題目列表(包括答案和解析)
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.假定平面內的一條直線將該平面內的一個區(qū)域分成面積相等的兩個區(qū)域,則稱這條直線平分這個區(qū)域.如圖,是平面內的任意一個封閉區(qū)域.現給出如下結論:
① 過平面內的任意一點至少存在一條直線平分區(qū)域;
②過平面內的任意一點至多存在一條直線平分區(qū)域;
③ 過區(qū)域內的任意一點至少存在兩條直線平分區(qū)域;
④ 過區(qū)域內的某一點可能存在無數條直線平分區(qū)域.
其中結論正確的是
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
假定平面內的一條直線將該平面內的一個區(qū)域分成面積相等的兩個區(qū)域,則稱這條直線平分這個區(qū)域.如圖,是平面內的任意一個封閉區(qū)域.現給出如下結論:
① 過平面內的任意一點至少存在一條直線平分區(qū)域;
② 過平面內的任意一點至多存在一條直線平分區(qū)域;
③ 區(qū)域內的任意一點至少存在兩條直線平分區(qū)域;
④ 平面內存在互相垂直的兩條直線平分區(qū)域成四份.
其中正確結論的序號是 .
一、選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分)
題號
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
答案
(D)
(B)
(A)
(A)
(D)
(C)
(B)
(C)
二、填空題(本大題共6小題,每小題5分.有兩空的小題,第一空3分,第二空2分,共30分)
(9)-1 (10){x|x<-4,或x>-1} (11)4
(12)(0,-1),(x-1)2+(y-1)2=1 (13) (14)4,8
三、解答題(本大題共6小題,共80分)
(15)(共12分)
解:(Ⅰ)∵p =(sinx,cosx+sinx), q =(2cosx,cosx-sinx),
∴f(x)=p?q=(sinx,cosx+sinx)?(2cosx,cosx-sinx)
=2sinxcosx+cos2x-sin2x …………………………………… 2分
=sin2x+cos2x ………………………………………………
4分
∴ f()=. ……………………………………………………
5分
又f(x)=sin2x+cos2x=sin(2x+) ……………………………
6分
∴函數f(x)的最大值為. ………………………………………
7分
當且僅當x=+k(kZ)時,函數f(x)取得最大值.
(Ⅱ)由2k-≤2x+≤2k+ ( kZ), …………………… 9分
得k-≤x≤k+. ………………………………………… 11分
函數f(x)的單調遞增區(qū)間為[k-, k+]( kZ). …… 12分
(16)(共14分)
解法一:(Ⅰ)證明:連結A1D,在正方體AC1中,∵A1B1⊥平面A1ADD1,
∴A1D是PD在平面A1ADD1內的射影. …………………………………… 2分
∵在正方形A1ADD1中,A1D⊥AD1,∴PD⊥AD1. ……………………… 4分
解:(Ⅱ)取D
∵A1D1⊥平面D1DCC1,∴PM⊥平面D1DCC1.
∴CM為CP在平面D1DCC1內的射影.則∠PCM為CP與平面D1DCC1
所成的角. …………………………………………………………… 7分
在Rt△PCM中,sinPCM==.
∴CP與平面D1DCC1所成角的正弦值為. …………………………… 9分
(Ⅲ)在正方體AC1中,D1D∥C
∵C
∴C
∴點C到平面D1DP的距離與點C1
到平面D1DP的距離相等.
又D1D⊥平面A1B
DD1平面D1DP
∴平面D1DP⊥平面A1B
又平面D1DP∩平面A1B
D1P,過C1作C1H⊥D1P于H,
則C1H⊥平面D1DP.
∴C1H的長為點C1到平面D1DP的距離. ………………………12分
連結C1P,并在D
C1H?D1P=PQ?D
∴點C到平面D1DP的距離為. ……………………………… 14分
解法二:如圖,以D為坐標原點,建立空
間直角坐標系D-xyz.
由題設知正方體棱長為4,則
D(0,0,0) ,A(4,0,0),
B1(4,4,4) ,A1(4,0,4),
D1(0,0,4) ,C(0,4,0).
………………………………………1分
(Ⅰ)設P(4,y0,4),
∴=(4,y0,4),
∴=(-4,0,4)
……………………………3分
∵?=-16+16=0,
∴PD⊥AD1. …………………………………………………………… 4分
(Ⅱ)由題設可得,P(4,2,4),故=(4,-2,4).
∵AD⊥平面D1DCC1, ∴=(4,0,0)是平面D1DCC1的法向量. ……………
……………………………………………………………………………… 7分
∴cos<, >= =.……………………………………………… 8分
∴CP與平面D1DCC1所成角的正弦值為. …………………………………… 9分
(Ⅲ) ∵=(0,4,0),設平面D1DP的法向量n=(x,y,z),
∵P(4,3,4), ∴=(0,0,4),=(4,3,4).
則 即令x=-3,則y=4.
∴n=(-3,4,0). ……………………………………………………………… 12分
∴點C到平面D1DP的距離為d= =. ………………………… 14分
(17)(共13分)
解:(Ⅰ)設事件“某人參加A種競猜活動只獲得一個福娃獎品”為事件M,…… 1分
依題意,答對一題的概率為,則
P(M)= …………………………………………………… 3分
=15×==. ………………………………………………… 4分
(Ⅱ)依題意,某人參加B種競猜活動,結束時答題數η=1,2,…,6,……… 5分
則P(η=1)=,P(η=2)=,P(η=3)=,P(η=4)=, P(η=5)=,
P(η=6)= , ……………………………………………………… 11分
所以,η的分布列是
η
1
2
3
4
5
6
Eη=1×+2××+…+5××+6×.
設S=1+2×+…+5×,
則S=+2×+3×+4×+5×,
S=1++++-5×=-5×,
Eη=-5×+6×==. ……………………… 13分
答:某人參加A種競猜活動只獲得一個福娃獎品的概率為;某人參加B種競猜活動,
結束時答題數為η,Eη為.
(18)(共13分)
解:如圖,建立直角坐標系,依題意:設
橢圓方程為+=1(a>b>0),
……………………………… 1分
(Ⅰ)依題意:=,b=1,
a2= b2+c2, ………… 4分
∵橢圓M的離心率大于0.7,
∴a2=4, b2=1.
∴橢圓方程為+y2=1. …………………………………………………… 6分
(Ⅱ)因為直線l過原點與橢圓交于點P,Q,設橢圓M的左焦點為F1.由對稱性可知,
四邊形PF1QF2是平行四邊形.
∴△PF2Q的面積等于△PF
∵∠PF2Q=,∴∠F1PF2=.
設|PF1|=r1, |PF2|=r2,則 ……………………………… 10分
∴r1 r2=. ………………………………………………………………… 11分
∴S△=S△= r1 r2sin=. ………………………………… 13分
(19)(共14分)
解:(Ⅰ)f′(x)=-3x2+2ax. ……………………………………………………… 1分
據題意,f′(1)=tan=1, ∴-3+2a=1,即a=2. ……………………………3分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=-x3+2x2-4,
則f′(x)=-3x2+4x.
x
-1
(-1,0)
0
(0,1)
1
f′(x)
-7
-
0
+
1
f(x)
-1
-4
-3
…………………………………………………………………………… 5分
∴對于m[-1,1],f(m)的最小值為f(0)=-4 ………………… 6分
∵f′( x)=-3x2+4x的對稱軸為x=,且拋物線開口向下,
∴x[-1,1]時,f′( x)的最小值為f′( -1)與f′( 1)中較小的.
∵f′( 1)=1,f′( -1)=-7,
∴當x[-1,1]時,f′( x)的最小值為-7.
∴當n[-1,1]時,f′ ( x)的最小值為-7. …………………… 7分
∴f(m)+ f′( n)的最小值為-11. ………………………………… 8分
(Ⅲ) ∵f′( x)= -3x.
①若a≤0,當x>0時,f′( x)<0, ∴f(x)在[0,+∞上單調遞減.
又f(0)=-4,則當x>0時,f(x)<-4.
∴當a≤0時,不存在x0>0,使f(x0)>0. …………………………………… 11分
②若a>0,則當0<x<時,f ′( x)>0,當x>時,f ′( x)<0.
從而f(x)在(0, 上單調遞增,在 [,+∞上單調遞減.
∴當x(0,+∞)時, f(x)max=f()=-+-4=-4.
據題意,-4>0,即a3>27. ∴a>3. ……………………………… 14分
綜上,a的取值范圍是(3,+∞).
(20)(共14分)
解:(Ⅰ)由①知,對任意a,bN*,a<b,都有(ab)(f (a)f(b))>0,
由于a-b<0, 從而f(a)<f(b),所以函數f(x)為N*上的單調增函數. …3分
(Ⅱ)令f(1)=a,則a≥1,顯然a≠1,否則f(f(1))= f(1)=1,與f(f(1))=3矛盾.
從而a>1,
而由f(f(1))=3,即得f(a)=3.
又由(Ⅰ)知f(a)>f(1)=a ,即a<3.
于是得1<a<3,又aN*,從而a=2,即f(1)=2 ……………… 5分
進而由f(a)=3知,f(2)=3.
于是f(3)=f(f(2))=3×2=6,………………………………… 7分
f(6)=f(f(3))=3×3=9,
f(9)=f(f(6))=3×6=18,
f(18)=f(f(9))=3×9=27,
f(27)=f(f(18))=3×18=54,
f(54)=f(f(27))=3×27=81.
由于5427=8154=27,
而且由(Ⅰ)知,函數f(x)為單調增函數,因此f(28)=54+1=55.
從而f(1)+f(6)+f(28)=2+9+55=66.……………………… 9分
(Ⅲ)f(an)=f(f(3n))=3×3n=3n+1,
an+1=f(3n+1)=f(f(an))=3an,a1=f(3)=6.
即數列{an}是以6為首項,以3為公比的等比數列.
∴an=6×3n1=2×3n(n=1,2,3…).………………………… 11分
于是++…+=(++…+)=×.
顯然()<.………………………………………………12分
另一方面3n=(1+2)n=1+×2+×22+…+×2n≥1+2n,
從而(1)≥(1)=.
綜上得≤++…+<.………………………………14分
說明:其他正確解法按相應步驟給分.
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