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- 2021-06-19 发布
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卷8
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.
1.是虚数单位,复数的虚部是 ;
2.抛物线的焦点到准线的距离是 ;
3. 已知等比数列中,各项都是正数,且成等差数列,
则= ;
4.已知集合,集合,若命题“”是命 题“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是 ;
5.某地为了调查职业满意度,决定用分层抽样的方法从公务员、教师、自由职业者三个群体的相关人员中,抽取若干人组成调查小组,有关数据见下表,若从调查小组中的公务员和教师中随机选2人撰写调查报告,则其中恰好有1人来自公务员的概率为
相关人员数
抽取人数
公务员
32
x
教师
48
y
自由职业者
64
4
6.已知函数,则不等式的解集是 ;
7.若某程序框图如所示,则该程序运作后输出的等于 ;
8.函数(其中,)的图象如图所示,若点A是函数的图象与x轴的交点,点B、D分别是函数的图象的最高点和最低点,点C是点B在x轴上的射影,则= ;
9.如图,在棱长为5的正方体ABCD—A1B1C1D1中,EF是棱AB上的一条线段,且EF=2,是A1D1的中点,点P是棱C1D1上的动点,则四面体PQEF的体积为_________;
10.如图,是二次函数的部分图象,则函数的零点所在的区间是(,则整数____________;
11.设是从-1,0,1这三个整数中取值的数列,
若,
则中数字0的个数为 .
12.设是实数.若函数是定义在上的奇函数,但不是偶函数,则函数的递增区间为 .
13.已知椭圆的左焦点,O为坐标原点,点P在椭圆上,点Q在椭圆的右准线上,若则椭圆的离心率为 .
14.函数满足,且均大于,, 则
的最小值为 .
二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.
15.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=2AA1,
ÐBAA1=ÐCAA1=60°,D,E分别为AB,A1C中点.
(1)求证:DE∥平面BB1C1C;
(2)求证:BB1^平面A1BC.
16. (本小题满分14分)
已知=(1+cos,sin),=(),,,向量与夹角为,向量与夹角为,且-=,若中角A、B、C的对边分别为a、b、c,且角A=.
求(Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)若的外接圆半径为,试求b+c取值范围.
17.如图,海岸线,现用长为的栏网围成一养殖场,其中.
(1)若,求养殖场面积最大值;
(2)若、为定点,,在折线内选点,使,求四边形养殖场的最大面积;
(3)若(2)中、可选择,求四边形养殖场面积的最大值.
18.(本题满分16分)
给定椭圆,称圆心在坐标原点,半径为的圆是椭圆的“伴随圆”.若椭圆C的一个焦点为,其短轴上的一个端点到距离为.
(Ⅰ)求椭圆及其“伴随圆”的方程;
(Ⅱ)若过点的直线与椭圆C只有一个公共点,且截椭圆C的“伴随圆”所得的弦长为,求的值;
(Ⅲ)过椭圆C“伴椭圆”上一动点Q作直线,使得与椭圆C都只有一个公共点,试判断直线的斜率之积是否为定值,并说明理由.
19. 设首项为的正项数列的前项和为,为非零常数,已知对任意正整数,总成立.
(Ⅰ)求证:数列是等比数列;
(Ⅱ)若不等的正整数成等差数列,试比较与的大小;
(Ⅲ)若不等的正整数成等比数列,试比较与的大小.
20. 已知函数满足,对于任意R都有,且 ,令.
(1) 求函数的表达式;
(2) 求函数的单调区间;
(3)研究函数在区间上的零点个数。
附加题
21.【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4-1 几何证明选讲
如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相
交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC, DE交AB于
点F.求证:△PDF∽△POC.
B.选修4-2 矩阵与变换
已知矩阵.
(1)求逆矩阵;
(2)若矩阵X满足,试求矩阵X.
C.选修4-4 坐标系与参数方程
已知极坐标系的极点O与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合,曲线C1:与曲线C2:(t∈R)交于A、B两点.求证:OA⊥OB.
D.选修4-5 不等式选讲
已知x,y,z均为正数.求证:.
【必做题】第22题、第23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
22.已知(其中)
(1)求及;
(2) 试比较与的大小,并说明理由.
23.设顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线过点P(2,4),过P作抛物线的动弦PA,PB,并设它们的斜率分别为kPA,kPB.
(1)求抛物线的方程;
(2)若kPA+kPB=0,求证直线AB的斜率为定值,并求出其值;
(3)若kPA·kPB=1,求证直线AB恒过定点,并求出其坐标.
参考答案
一、填空题:
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 63 8.
9. 10. 1 11. 11 12. 13. 14.
二、解答题:
16. (Ⅰ)据题设,并注意到的范围,-----------------------2分
,--------------------4分
由于为向量夹角,故,
而故有, 得.--7分
(Ⅱ)(2)由正弦定理,-------10分
得--------12分
注意到,从而得------------------------14分
17. 解:(1)设,
,,
所以,△ 面积的最大值为,当且仅当时取到.
(2)设为定值). (定值) ,
由,a =l,知点在以、为焦点的椭圆上,为定值.
只需面积最大,需此时点到的距离最大,
即必为椭圆短轴顶点.
面积的最大值为,
因此,四边形ACDB面积的最大值为.
(3)先确定点B、C,使. 由(2)知为等腰三角形时,四边形ACDB面积最大.
确定△BCD的形状,使B、C分别在AM、AN上滑动,且BC保持定值,
由(1)知AB=AC时,四边形ACDB面积最大.
此时,△ACD≌△ABD,∠CAD=∠BAD=θ,且CD=BD=.
S=.
由(1)的同样方法知,AD=AC时,三角形ACD面积最大,最大值为.
所以,四边形ACDB面积最大值为.
18. 解:(Ⅰ)由题意得:,半焦距
则椭圆C方程为
“伴随圆”方程为 ……………4分
(Ⅱ)则设过点且与椭圆有一个交点的直线为:,
则整理得
所以,解① ……………6分
又因为直线截椭圆的“伴随圆”所得的弦长为,
则有化简得 ② ……8分
联立①②解得,,
所以,,则 …………10分
(Ⅲ)当都有斜率时,设点其中,
设经过点与椭圆只有一个公共点的直线为,
由,消去得到 …………12分
即, ,
经过化简得到:, ……14分
因为,所以有,
设的斜率分别为,因为与椭圆都只有一个公共点,
所以满足方程,
因而,即直线的斜率之积是为定值 ……16分
19. (Ⅰ)证:因为对任意正整数,总成立,
令,得,则…………………………………………(1分)
令,得 (1) , 从而 (2),
(2)-(1)得:,……(3分)
综上得,所以数列是等比数列…………………………(4分)
(Ⅱ)正整数成等差数列,则,所以,
则…………………………………………(7分)
①当时,………………………………………………(8分)
②当时,……(9分)
③当时,………(10分)
(Ⅲ)正整数成等比数列,则,则,
所以
分
① 当,即时,
………………………………………(14分)
②当,即时,…………………(15分)
③当,即时,…………………(16分)
20. (本小题主要考查二次函数、函数的性质、函数的零点、分段函数等知识, 考查函数与方程、分类与整合的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和应用意识)
(1) 解:∵,∴. … 1分
∵对于任意R都有,
∴函数的对称轴为,即,得. … 2分
又,即对于任意R都成立,
∴,且.
∵, ∴.
∴. … 4分
(2) 解: … 5分
① 当时,函数的对称轴为,
若,即,函数在上单调递增; … 6分
若,即,函数在上单调递增,在上单调递减.
…7分
② 当时,函数的对称轴为,
则函数在上单调递增,在上单调递减. … 8分
综上所述,当时,函数单调递增区间为,单调递减区间为; … 9分
当时,函数单调递增区间为和,单调递减区间为和. … 10分
(3)解:① 当时,由(2)知函数在区间上单调递增,
又,
故函数在区间上只有一个零点. … 12分
② 当时,则,而,
,
(ⅰ)若,由于,
且,
此时,函数在区间上只有一个零点; … 14分
(ⅱ)若,由于且,此时,函数在区间 上有两个不同的零点. 15分
综上所述,当时,函数在区间上只有一个零点;
当时,函数在区间上有两个不同的零点. …… 16分
附加题
B.(1)设=,则==.
∴解得∴=.--------6分
(2).---------------10分
C.解:曲线的直角坐标方程,曲线的直角坐标方程是抛物线 4分
设,,将这两个方程联立,消去,
得,. --------------6分
-------8分
∴,. -----------------------10分
D.选修4-5 不等式选讲
证明:因为x,y,z都是为正数,所以.-------------4分
同理可得,
当且仅当x=y=z时,以上三式等号都成立. -------------------7分
将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得. ---------- 10
分
22.(1)令,则,令,
则,∴; ----------------------3分
(2)要比较与的大小,即比较:与的大小,
当时,;当时,;
当时,; -----------------------------------5分
猜想:当时时,,下面用数学归纳法证明:
由上述过程可知,时结论成立,
假设当时结论成立,即,
两边同乘以3 得:
而∴
即时结论也成立,
∴当时,成立.
综上得,当时,;
当时,;当时, --10分
(23)依题意,可设所求抛物线的方程为y2=2px(p>0),
因抛物线过点(2,4),故42=4p,p=4,抛物线方程为y2=8x.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则,
同理,.
∵kPA+kPB=0,
∴+=0,∴=,y1+4= -y2-4,y1+y2= -8
∴.
即直线AB的斜率恒为定值,且值为-1.
(3)∵kPAkPB=1,∴·=1,∴y1y2+4(y1+y2)-48=0.
直线AB的方程为,即(y1+y2)y-y1y2=8x.
将-y1y2=4(y1+y2)-48代入上式得
(y1+y2)(y+4)=8(x+6),该直线恒过定点(-6,-4),命题得证.