所以h>a>c
故选:
A
&已知椭圆二+二=l(Qb>0)的左、右焦点分别为戸,F29过的直线交椭圆C于儿B两点,若crlr
BABF^,且IBF山LABI,LAFd成等差数列,则C的离心率为(
【答案】A
【解析】
【分析】由向量知识得出ZAB耳=90。
,再由等差数列的性质、勾股左理、椭圆的泄义得出a=41c>最后由离心率公式得出答案.
【详解】因为BABF;,所以ZABF2=90°
♦
由丨BFJ,IABI,L4F2I成等差数列,设\BF2\=xy\AB\=x+d]AF^=x+2d
在&△AB耳中,x2+(x+d)2=(x+2〃)2,解得x=3d
即|B耳|=3",IAB1=4J,|A巧|=5d
由椭圆的立义得aABF》的周长为+可+|A可+|4可=加+加=力
即3d+4〃+5d=4a.a=3d
在直角三角形BF'F?
中,\BF2\=a=\BFl\,\F{F^=2ct则a2+a2=(2c)2,故a=>/2c
即e=£=:
ZI
a2
故选:
A
【点睛】关键点睛:
解决本题的关键在于利用勾股左理、等差中项的性质、椭圆的左义得出4C的齐次方程,进而得出离心率.
二、选择题:
本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.若复数&=W—i,贝9()
A.Izl=2B.Izl=4
C.z的共轨复数z=>/3+/D.才=4-2岳
【答案】AC
【解析】
【分析】根据复数的知识对选项进行分析,由此确左正确选项.
【详解】依题意忖=齐+H『=2,故a选项正确,B选项错误.
Z=y/3+i,C选项正确.
—2-沂=3-2五+卩=2-2血,D选项错误故选:
AC
10.已知(1-2.V)202I=21^2021
【答案】ABD【解析】
a(>_a】+^2_^2021①
【分析】由二项式系数之和,当x=-\.32021
当X=\,(一1)"“=4)+4+02+03+…+。
2021②,由①+@,①-②;令X=0,则5=1,令A-=^,则
厶
0=兔+今+券+•••+讒,即可得结果.
【详解】A•二项式系数之和为C爲+C爲+…+C;席二2如,故A正确:
B.(1—2牙)m=a()++勺对+・・•+02021牙"二
:
"lX=—1,3JL1=a。
_q+。
2^2021①
-PiX=1»(—1)"'=+q+①+①。
202】②
铲I_I
①+②,可得当3沖—1=2(6+6+…+吆2。
)=>5+6+…+如20=,故B正确;
铲]I
C・①■②3JLl+1=—2(q+。
3+…+。
2021)亠+°3+•••+^2021=—9故C错误:
2
D.(l-2x)2021=a0+axx+a2x2+•••+r/2021x2021
令x=0>则5=1
令“!
则0=如+今+守+...+羯
今+守+…+羯=1,故D正确
故答案为:
ABD
11・已知函数./U)"■引1U-1>贝I」()
B.曲线冃匕)在(1,川))处的切线为x轴
D・7U)在左义域内单调
A../U)的极大值为0
C.7U)的最小值为0
【答案】BC
【解析】
【分析】直接对・心)*・31咲1,求出导函数,利用列表法可以验证A.C、D;对于B:
直接求出切线方程进行
验证即可.
【详解】•心)*3^1的泄义域为(0,+s),r(x)=3x2--=-(x3-l)
XX
令/'(x)=3x2-—=—(x3-1)=0>得兀=],
XXv7
列表得:
X
(0,1)
1
(1,+8)
-
0
+
J(x)
单减
单增
所以/的极小值,也是最小值为戏1)=0,无极大值,在立义域内不单调:
故c正确,A.D错误:
对于B:
由,AD=O及广
(1)=0,所以)=心)在(1,.AD)处的切线方程y—0=0(x—l),即y=0.故B正确.
故选:
BC
【点睛】导数的应用主要有:
(1)利用导函数几何意义求切线方程;
(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值);
(3)利用导数求参数的取值范用.
12.在梯形ABCD中,AB=2AD=2DC=2CB,将△BDC沿BD折起,使C到C的位置(C与C不重合),E,
F分别为线段AB,AC的中点,H在直线DC上,那么在翻折的过程中()
A.DC与平而ABD所成角的最大值为7
6
B.F在以E为圆心的一个肚圆上
C.若丄平而ADC,则血=3CH
D.当AD丄平而BDC时,四而体C-ABD的体积取得最大值
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据线而角的知识确左A选项的正确性:
根据圆锥的几何性质判断B选项的正确性;求得
DC=2CH»由此确泄C选项的正确性:
结合锥体体积求法,确定D选项的正确性.
【详解】如图,在梯形ABCD中,因为AB//CD,AB=2AD=2DC=2CB,E是的中点,
所以CD〃BE、CD=BE,所以四边形BCDE是菱形,所以BC=DE,
由于AT>=DE=AE,所以三角形ADE是等边三角形,
所以deJab,故ad丄bd,zbdc=zdbc=?
.
26
在将△BDC沿BD翻折至aBDC'的过程中,ZBDC上DBC的大小保持不变,由线而角的泄义可知,DC与平而血所成角的最大值为故A正确.
6
因为ZDBC大小不变,所以在翻折的过程中,C的轨迹在以BD为轴的一个圆锥的底而圆周上,而EF杲卜ABC的中位线,所以点F的轨迹在一个圆锥的底而圆周上,但此圆的圆心不是点E,故B不正确.
当BH丄平WiADC时,BH丄因为ZHCB=£,所以DC=BC=2CH,所以DH=3CH»
故c正确.
在翻折的过程中,aBCD的而积不变,所以当AD丄平而BDC'时,四而体C-ABD的体积取得最大值,故D正确.
故选:
ACD
三、填空题:
本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.—条与直线x-2y+3=O平行且距离大于点的直线方程为
【答案】x—2>,+9=0(答案不唯一)
【解析】
【分析】由平行关系设岀直线方程,再由距离公式求岀b的范I乩进而得岀其方程.
【详解】设该直线方程为x-2y+〃=0
则该直线可为x-2y+9=0
故答案为:
x-2.v+9=0(答案不唯一)
14.
若向^a,b满足a=4,冋=2Q(a+5)a=8,则2上的夹角为,"+厶=
【解析】
【分析】利用向量运算求得cos@/),由此求得〈打):
利用\il+b|=』"+切2来求得结果.
【详解】依题意("+亦(/=8,a+ab=a+a•b-cos^,/?
^=8,
15.若某商品的广告费支出x(单位:
万元)与销售额y(单位:
万元)之间有如下对应数据:
X
2
4
5
6
8
y
20
40
60
70
80
根据上表,利用最小二乘法求得y关于x的回归直线方程为¥#x+1・5,据此预测,当投人10万元时,销
售额的估计值为万元.
【答案】106.5
【解析】
【分析】先求岀1,亍得到$=10.5,即得解.
-1
【详解】由题得x=—(2+4+5+6+8)=5,
一1/
y=-(20+40+60+70+80)=54,
所以54=5/i+1.5,所以b=10.5,
所以y=10.5.r+1.5,
当x=\0时,y=10.5x10+1.5=106.5•
故答案为:
106.5
【点睛】结论点睛:
回归方程经过样本中心点(£亍),注意灵活运用这个性质解题.
16.已知)三心)的图象关于坐标原点对称,且对任意的x^R,Av+2)=A--r)恒成立,当一1<_¥<0时,.心)=2',
则7(2021)=•
【答案】--
2
【解析】
【分析】由已知条件推出函数/(x)的周期,利用函数的周期和奇偶性求值即可.
【详解】戸心)的图象关于坐标原点对称,则f(x)=-f(-x)
又/(x+2)=/(-x),可得f(x+2)=-f(x)=f(x-2)f即/'(x)的周期为4
/(2021)=/(4x505+l)=/(l)=-/(-l)=-l
故答案为:
-才
2
四、解答题:
本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
3tt
17.如图,在平而四边形ABCD中,AD丄CD,ZBAD=—.2AB=BD=4・
a
(1)求cosZADB:
(2)若BC=V22,求CD.
【答案】(
1)cosZADB=:
⑵CD=3>/2
4
【解析】
【分析】
(1)△/!
〃£)中,利用正弦左理可得sinZADB,进而得岀答案:
(2)△BCD中,利用余弦泄理可得CD.
cosZADB=2^
务竺害L
化简得(CD-3Q)(CD+Q)=O,解得CD=3近.
18.已知数列仏}满足绍=3%_仏2,«2-ai=l.
(1)证明:
数列仗心-①}是等比数列:
(2)若g*,求数列⑺”}的通项公式.
【答案】
(1)证明见解析;
(2)«m=2w-*-1.
【解析】
【分析】
(1)利用%2一如=2(a„+l-an)证得结论成立.
(2)利用累加法求得{©}的通项公式.
【详解1
(1)依题意2a„=3爲+i-绻+2,所以%2一①+1=2(6+1_a“),
故数列k+1是首项为@—4=1,公比为2的等比数列,所以5+厂%=2”」.
(2)由
(1)得an+i-an=2n-}f所以an-an_.=2n-2(n>2),
所以①=(厲一QlJ+(Qi一3l2)+…+(°2一4)+4=2”-2+2”-3+...+2。
+丄
2
匕竺+丄=2亠丄
1-222
19.如I图,平而ABCD丄平面ABE,AD//BC.BC丄AB.AB=BC=2AE=2,F为CE上一点,且BF丄平而ACE.
(1)证明:
AE丄平而BCE;
(2)若平面ABE与平而CDE所成锐二而角为60。
,求AD
【答案】
(1)见解析:
(2)乜
3
【解析】
【分析】
(1)由平而ABCD丄平而ABE证明BC丄面ABE,得至\\BC丄AE,由BF丄平而ACE,得到BF丄AE,从而证明AE丄平而BCE
(2)过A作Aa•垂直AB,以不为x轴正方向,以丽为y轴正方向,以丽为z轴正方向,建立直角坐标系,用向量法计算可得.
【详解】
(1)•••平而ABCD丄平而ABE,AB为平ABCD和平而ABE的交线,BC丄AB,
:
.BC丄而:
.BC丄AE
又BF丄平而ACE,:
.BF丄AE.
又BCC\BF=B,:
.AE丄平而BCE.
如图示,过A作加垂直AB•以不为x轴正方向,以丽为y轴正方向,以祁为z轴正方向,建立空间直
:
.CE=
(Fi3—.
-—,-,2,CD=(0,—2,加一2)
22'7
显然平而ABE的一个法向量ii=BC=(0,0,2)
故初长为乎.
【点睛】立体几何解答题的基本结构:
(1)第一问一般是几何关系证明,用判泄左理:
(2)第二问是讣算,求角或求距离(求体积通常需要先求距离),通常可以建立空间直角坐标系,利用向量法计算.
20.某校针对髙一学生安排社团活动.周一至周五每天安排一项活动,活动安排表如下:
时间
周一
周二
周三
周四
周五
活动项目
篮球
国画
排球
声乐
书法
要求每位学生选择其中的三项,学生甲决左选择篮球,不选择书法;乙和丙无特殊情况,任选三项.
(1)求甲选排球且乙未选排球的概率;
(2)用X表示甲、乙、丙三人选择排球的人数之和,求X的分布列和数学期望.
428
【答案】
(1)—:
(2)分布列见解析,—
1515
【解析】
【分析】
(1)设事件,分别求出甲、乙同学选排球的槪率,由相互独立事件同时发生的概率,即可得出结
果.
(2)求出丙同学选排球的概率,X的可能取值为0,1,2,3,分别求出概率,进而可得结果.
【详解】
(1)设A表示事件“甲同学选排球嘗表示事件“乙同学选排球"
因为事件A,B相互独立,所以甲同学选排球且乙同学未选排球的概率为:
一-234
P(AB)=P(A)P(B)=-x(l--)=-
C23
(2)设C表示事件“丙同学选排球二则P(C)=-i-=-
C55
X的可能取值为0,1,2,3则
2334
p(X=0)=(1-—)x(l--)x(l-_)=—:
35575
2332332334
p(X=1)=—x(l--)x(l--)+(1_一)x—x(1—-)+(1_一)x(1_—)x—=—
35535535515
亠小23“3、“2、332“3、311
p(X=2)=—x-x(l——)+(1——)x—x-+-x(l——)x—=—
35535535525
“c2336
p(X=3)=—x-x-=—
35525
X的分布列为
X
0
1
2
3
p
4
75
4
15
11
25
6
25
数学期望为E(X)=0x—+lx—+2x—+3x—=—
7525252515
2L已知双曲线C:
亠一亠=1(心"))的左、右焦点分别为Fi(-c,0),F?
(c,0),其中c0,A/(g3)在
crb-
C上,且C•的离心率为2.
(1)求C的标准方程:
(2)若0为坐标原点,ZF1MF2的角平分线/与曲线D:
二+二=1的交点为p,Q,试判断OP与OQ
是否垂直,并说明理由.
【答案】
(1)x2-^-=\i
(2)OP与00不垂直,答案见解析.
【解析】
【分析】
(1)利用点在曲线上和离心率,解岀进而得出双曲线方程:
(2)利用角平分线泄理求岀N点坐标,联立直线MN与曲线D的方程,由根与系数的关系,结合平而向量的数量积得出结论.
【详解】
(1)由题意得<
£1-1=1
"»,即4-—=1,解得b=*,又c2=a2+b2,可得a=\.c=29故
£=2"
、a
2
双曲线C的标准方程为宀令"
(2)设角平分线与x轴交于点N,根据角平分线性质可得等=罟
nf2mf2
设戶(舛」),0也』2),联立方程<
y=2x_l
x2y2‘可得19疋-16x-8=0F-—=1
.43
16
8,)*2=(2册一1)(2勺一1)=4西吃一2(加+勺)+1
即OP与0。
不垂直.
【点睛】关键点点睛:
本题考查双曲线的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查平而向量的数量积,解决本题的关键点是利用角平分线左理求岀ZFLWF2的角平分线与x轴交点N,利用直线与曲线方程联立写出根与系数的关系,借助于平而向量的数量积得岀结论,考查学生逻借思维能力和计算能力,属于中档
题.
22.已知函数g(x)=2ax+l
(1)若/(x)2(x)恒成立,求d的取值集合;
(2)若Q0,且方程九M(x)=O有两个不同的根M,也,证明:
耳2*
【答案】
(1)-L
(2)见解析
2
【解析】
【分析】
(1)构造函数"(x)=/(x)—g(x)=w'—2or—l,求导,分类讨论得函数最值即可求解:
(2)由
■
eX[=2。
兀+1eX1—£可
题意得]t、_°1・加=一•等价证明(卫_“)「厂令,孚",构造函数
c—zax,I1xn—"l」
g(/)=0_i_2/R求导证明即可
【详解】
(1)令u(x)=f(x)-g(x)=ex-2ax-l9u\x)=ex-2a当«<0,u(x)>0恒成立,“⑴在R上单调递增,"(0)=0,当x<0u(x)<0不合题意,故舍去
当q>0,"(x)=0则x=ln(2rz).故当xvln(2d),u\x)<0,"⑴单调递减:
当x>ln(2d),
it(x)>0;u(x)单调递增,故"(x)冋=w(ln(2n))=2rz-2671n(2n)-l>0
令/2(^)=x-xln.v-l,.\/7(x)=-lnx=0,x=l,故〃(x)在(0,1)递增,在(1,+x)递减,故/?
(x)?
(l)=0,即h(x)=x-x\nx-\<0,即加一2dIn(2d)—1<0,故2a=1即a=*故"的取值集合为
(2)方程心)・g(x)=0有两个不同的根x】,X2
=2axx+1ceX1-eX[
不妨令
:
.2a=
eX1=2ax2+1x2-xx
若证宁即证尸令r=2i^l>0,即证e2r-\>2tert令g(/)=/‘_l_2/”,g(/)=2R(”_/_1)
因为”>f+l,故g(/)>0,故g(f)单调递增,g(r)>g(0)=0得证
【点睛】本题关键是利用
eXl=2ax{+1eh=2ax=+1
天2一X\
•等价证明(e-xJ「厂V
—1,构造函数
证明