4
6.现有名同学支听同时进行的个课外知识讲座,名每同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是()
A.54
6.【答案】A
B.
65
5⨯6⨯5⨯4⨯3⨯2
C.
2
D.6⨯5⨯4⨯3⨯2
【解析】因为每位同学均有5种讲座可选择,所以6位同学共有5⨯5⨯5⨯5⨯5⨯5=56种,故A
正确.
7.已知等比数列{a}中,各项都是正数,且a,1a,2a成等差数列,则a9+a10=()
m1232
a+a
A.1+B.1-C.3+2
7.【答案】C
78
D3-2
【解析】依题意可得:
2⨯1=a+2a
,即a=a+2a
,则有aq2=a+2aq可得
q2=1+2q,解得q=1+2或q=1-(舍)
a+aaq8+aq9q2+q32
所以910
=11==q
=3+2
,故C正确
a+aaq6+aq71+q
7811
8.已知∆ABC和点M满足MA+MB+MC=0.若存在实m使得AM+AC=mAM成立,则m=
A.2B.3C.4D.58.【答案】B
2
【解析】由题目条件可知,M为△ABC的重心,连接AM并延长交BC于D,则AM=
AD①,
3
因为AD为中线则AB+AC=2AD=mAM,即2AD=mAM②,联立①②可得m=3,故B正确.
9.若直线y=x+b与曲线y=3-
有公共点,则b的取值范围是()
A.[1-2
9.【答案】D
1+2
]B.[1-
2,3]C.[-1,1+22]D.[1-2
3]
【解析】曲线方程可化简为(x-2)2+(y-3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,依据数形结合,当直线y=x+b与此半圆相切时须满足圆心(2,3)到直线y=x-b距离等于2,解
得b=1+2
b=1+2
或b=1-22,因为是下半圆故可得
(舍),当直线过(0,3)时,解得b=3,故1-2
≤b≤3,所以D正确.
10.记实数x1,x2,…xn中的最大数为max{x1,x2,…xn},最小数为min{x1,x2,…xn}.已知∆ABC的
a
bcabc
三边边长为a、b、c(abc),定义它的倾斜度为tmax{,,}min{,,},
bcabca
则“t=1”是“∆ABC为等边三解形”的()
A,充分布不必要的条件B.必要而不充分的条件
C.充要条件D.既不充分也不必要的条件
10.【答案】B
【解析】若△ABC为等边三角形时,即a=b=c,则max⎧a,b,c⎫=1=min⎧abc⎫则l=1;若△ABC
⎨bca⎬⎨,,⎬
为等腰三角形,如a=2,b=2,c=3时,
⎩⎭⎩bca⎭
则max⎧a,b,c⎫=3,min⎧abc⎫=2,此时l=1仍成立但△ABC不为等边三角形,所以B正确.
⎨bca⎪2
⎨,,⎬3
⎩⎭⎩bca⎭
二、填空题:
本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写,答错位置,书写不清,摸棱两可均不得分。
11.在(1-x2)10的展开中,
11.【答案】45
x4的系数为。
10
【解析】(1-x2)10展开式即是10个(1-x2)相乘,要得到x4,则取2个1-x2中的(-x2)相乘,其余选1,则系数为C2⨯(-x2)2=45x4,故系数为45.
⎧y≤x,
12.已知z=2x-y,式中变量x,y满足约束条件⎪x+y≥1,,
⎪x≤2,
则z的最大值为.
12.【答案】5
【解析】依题意,画出可行域(如图示),则对于目标函数y=2x-z,当直线经过A(2,-1)时,z取到最大值,Zmax=5.
13.一个病人服用某种新药后被治愈的概率为0.9.则服用这咱新药的4个病人中至少3人被治愈的概率为(用数字作答)。
13.【答案】0.9744
14
【解析】分情况讨论:
若共有3人被治愈,则P=C3(0.9)3⨯(1-0.9)=0.2916;
若共有4人被治愈,则P=(0.9)4=0.6561,故至少有3人被治愈概率P=P+P
=0.9744.
212
14.圆柱形容器内盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的珠(球的半么与圆柱的底面半径相同)
生解题交流
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247360252,高中数学学群:
536036395,高中数学秒杀方法群:
677837127,
后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是cm.
14.【答案】4
【解析】设球半径为r,则由3V+V
=V可得3⨯4πr3+πr2⨯8=πr2⨯6r,
解得r=4.
15.已知椭圆c:
x
球水柱3
x2
y21的两焦点为F,F,点P(x,y)满足00y21,则|PF|+PF|的取
212002012
值范围为,直线x0x+yy=1与椭圆C的公共点个数。
20
15.【答案】[2,22),0
【解析】依题意知,点P在椭圆内部.画出图形,由数形结合可得,当P在原点处时
(|PF1|+|PF2|)max=2,当P在椭圆顶点处时,取到(|PF1|+|PF2|)max为
2
x22
(-1)+(+1)=2,故范围为[2,22).因为(x0,y0)在椭圆+y
=1的内部,则直线
x⋅x0+y⋅y
20
=1上的点(x,y)均在椭圆外,故此直线与椭圆不可能有交点,故交点数为0个.
三、解答题:
本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分12分)
已经函数f(x)=
cos2x-sin2x
g(x)=
1sin2x-1.
224
(Ⅰ)函数f(x)的图象可由函数g(x)的图象经过怎样变化得出?
(Ⅱ)求函数h(x)=f(x)-g(x)的最小值,并求使用h(x)取得最小值的x的集合。
16.本小题主要考查三角函数的恒等变换、图象变换以及最值等基础知识和运算能力.(满分12分)
解:
(Ⅰ)f(x)=1cos2x=1sin(2x+π=1sin2(x+π,
22224
所以要得到f(x)的图象只需要把g(x)的图象向左平移
1
π
个单位长度,再将所得的图象
4
向上平移
4
个单位长度即可.
111π1
(Ⅱ)h(x)=f(x)-g(x)=
cos2x-sin2x+=cos(2x+)+.
224244
当2x+π=2kπ+z(k∈Z)时,h(x)取得最小值-
4
2+1=1-22.
244
h(x)取得最小值时,对应的x的集合为⎧x|x=kπ+3π∈Z⎫.
⎨8,k⎬
⎩⎭
17.(本小题满分12分)
为了了解一个小水库中养殖的鱼有关情况,从这个水库中多个不同位置捕捞出100条鱼,称得每条鱼的质量(单位:
千克),并将所得数据分组,画出频率分布直方图(如图所示)
(Ⅰ)在答题卡上的表格中填写相应的频率;
(Ⅱ)估计数据落在(1.15,1.30)中的概率为多少;
(Ⅲ)将上面捕捞的100条鱼分别作一记号后再放回水库,
几天后再从水库的多处不同位置捕捞出120条鱼,其中带有
记号的鱼有6条,请根据这一情况来估计该水库中鱼的总条数。
17.本小题主要考查频率分布直方图、频数、概率等基本概念和总体分布的估计等统计方法.(满分12分)
分组
频率
[1.00,1.05)
0.05
[1.05,1.10)
0.20
[1.10,1.15)
0.28
[1.15,1.20)
0.30
[1.20,1.25)
0.15
[1.25,1.30)
0.02
解:
(Ⅰ)根据频率分布直方图可知,频率=组距⨯(频率/组距),故可得下表
(Ⅱ)0.30+0.15+0.02=0.47,所以数据落在[1.15,1.30)中的概率约为0.47.
(Ⅲ)120⨯100=2000,所以水库中鱼的总条数约为2000条.
6
18.(本小题满分12分)
如图,在四面体ABOC中,OC⊥OA。
OC⊥OB,∠AOB=120°,且OA=OB=OC=1
(Ⅰ)设P为AC的中点,Q在AB上且AB=3AQ,证明:
PQ⊥OA;
(Ⅱ)求二面角O-AC-B的平面角的余弦值。
18.本小题主要考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系和二面角等基础知识,同时考查空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.(满分12分)
(Ⅰ)在平面OAB内作ON⊥OA交AB于N,连接CN,在△AOB
中,∠AOB=120且OA=OB,∴∠0AB=∠OBA=30。
在Rt△
AON中,∠0AN=30,∴0N=1AN。
2
在△ONB中,
∠NOB=120-90=30=∠OBN.∴NB=0N=1AN。
又
2
AB=3AQ,∴Q为AN的中点。
在△CAN中,P,Q分别为AC,AN的中点,∴PQ//CN.由OA⊥OC,OA⊥ON知:
OA⊥平面CON。
又NC⊂平面CON,∴OA⊥CN.由PQ//CN,知OA⊥PQ.
(Ⅱ)连结PN,PO.
由OC⊥OA,OC⊥OB知:
OC⊥平面OAB。
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又ON⊂平面OAB,∴OC⊥ON.又由ON⊥OA知:
ON⊥平面AOC.∴OP是NP在平面
AOC内的射影。
在等腰Rt△COA中,P为AC的中点,∴AC⊥OP。
根据三垂线定理,知:
AC⊥NP.
∴∠OPN为二面角O-AC-B的平面角。
在等腰Rt△COA中,OC=OA=1,∴OP=。
2
在Rt△AON中,ON=OAtan30=3,
3
∴在Rt△PON中,PN==30,
6
2
∴cos∠OPN=OP=2=15。
PN305
6
解法二:
(Ⅰ)取O为坐标原点,以OA,OC所在的直线为x轴,z轴,建立空间直角坐标系O-xyz(如图所示)。
1
则A(1,0,0),C(0,0,1),B(-
,0)。
22
P为AC中点,∴
11
P(,0,)
3
。
AB=(-,
3,0)。
2222
11
又由已知,可得AQ=
又
AB=(-,,0).326
11
OQ=OA+AQ=(,,0).∴PQ=OQ-OP=(0,,-).
2662
31
∴
PQOA=(0,,-)(1,0,0)=0.故PQ⊥OA。
62
(Ⅱ)记平面ABC的法向量n=(n1,n2,n3),则由n⊥CA,n⊥AB,且CA=(1,0,-1)。
⎧n1-n3=0,
⎪
得⎨-3n
+3n
故可取n=(1,3,1)。
=0,
⎩⎪2222
又平面OAC的法向量为e=(0,1,0)。
∴cos=(1,3,1)(
0,1,0)=
51
二面角O-AC-B的平面角是锐角,记为θ,则cosθ=15。
5
19.(本小题满分12分)
已知某地今年年初拥有居民住房的总面积为a(单位:
m2),其中有部分旧住房需要拆除。
当地有关部门决定每年以当年年初住房面积的10%建设新住房,同事也拆除面积为b(单位:
m2)的旧住房。
(Ⅰ)分别写出第一年末和第二年末的实际住房面积的表达式:
(Ⅱ)如果第五年末该地的住房面积正好比今年年初的住房面积增加了30%,则每年拆除的旧住房面积b是多少?
(计算时取1.15=1.6)
19.本小题主要考查阅读资料、提取信息、建立数学模型的能力,同时考查运用所学知识分析和解决实际问题的能力.(满分12分)
解:
(1)第1年末的住房面积a11-b=1.1a-b(m2),
10
第2年末的住房面积
(a11-b11-b=a11)2-b(1+11)=1.21a-2.1b(m2),
)(
10101010
(Ⅱ)第3年末的住房面积
⎡a(11)2-b(1+11)⎤11-b=a112-b⎡1+11+
112⎤,
⎣⎢1010
⎥⎦10
(10)⎢⎣
()
⎥
1010⎦
第4年末的住房面积
a(11)4-b⎡1+11+
112+
112⎤,
10⎢⎣
()()101010⎦
⎥
第5年末的住房面积
a(11)5-b⎡1+11+
112+
112+
114⎤
10⎢⎣
()()()10101010⎦
⎥
1-1.15
=1.1a-
1-1.1
b=1.6a-6b
a
依题意可知,1.6a-6b=1.3a,解得b=,
20
所以每年拆除的旧房面积为
a(m2)。
20
20.(本小题满分13分)
已知一条曲线C在y轴右边,C上没一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1。
(Ⅰ)求曲线C的方程
(Ⅱ)是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有FA·FB
<0?
若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由。
20.本小题主要考查直线与抛物线的位置关系,抛物线的性质等基础知识,同时考查推理运算的能力.(满分13分)
解:
(Ⅰ)设P(x,y)是曲线C上任意一点,那么点P(x,y)满足:
-x=1(x>0)
化简得y2=4x(x>0).
(Ⅱ)设过点M(m,0)(m>0)的直线l与曲线C的交点为A(x1,y2),B(x2,y2)。
⎧x=ty+m
⎩
设l的方程为x=ty+m,由⎨y2=4x
得y2
-4ty-4m=0,△=16(t2+m)>0,
⎧y1+y2=4t
于是⎨yy
①
=-4m
⎩12
又FA=(x1-1,y1),FB=(x2-1,y2)。
FAFB<0⇔(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+y1y2<0②
y2
又x=,于是不等式②等价于
4
y2y2y2y2
12+y1y2-(1+2)+1<0
4444
⇔(yy)2+-1⎡+2-⎤+<
12y1y2⎣(y1y2)2y1y2⎦10③
164
由①式,不等式③等价于
m2-6m+1<4t2④
对任意实数t,4t2的最小值为0,所以不等式④对于一切t成立等价于
m2-6m+1<0,即3-2由此可知,存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有FAFB<0,且m的取值范围(3-22,3+22)。
21.(本小题满分14分)
设函数(f线方程为y=1
x)=1x3-ax2+bx+c,其中a>0,曲线y=(f
32
x)在点P(0,(f
0))处的切
(Ⅰ)确定b、c的值
(Ⅱ)设曲线y=(f
x)在点(x1,(f
x1))及(x2,(f
x2))处的切线都过点(0,2)证明:
当x1≠x2时,f'(x1)≠f'(x2)
(Ⅲ)若过点(0,2)可作曲线y=(f
x)的三条不同切线,求a的取值范围。
21.本小题主要考查函数的单调性、极值、导数等基本知识,同时考查综合运用数学知识进行推理论证的能力。
(满分14分)
解:
(Ⅰ)由f(x)=1x3-ax2+bx+c得:
f(0)=c,f’(x)=x2-ax+b,f’(0)=b。
32
又由曲线y=f(x)在点p(0,f(0))处的切线方程为y=1,得到f(0)=1,f’(0)=0。
故b=0,c=1。
(Ⅱ)f(x)=1x3-ax2+1,f’(x)=x2-ax。
由于点(t,f(t))处的切线方程为
32
y-f(t)=f’(t)(x-t),而点(0,2)在切线上,所以2-f(t)=f’(t)(-t),化简得
2t3-at2+1=0,即t满足的方程为2t3-at2+1=0。
3232
下面用反证法证明。
假设f’(x1)=f'(x2)下列等式成立。
,由于曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))
及(x2,f(x2))
处的切线都过点(0,2),则