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- 2021-06-30 发布
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卷4
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应的位置上.
1.若集合A={x|x>2},B={x|x≤3},则A∩B= ▲ .
答案: 解析:A∩B=
2.函数y=sin2x+cos2x的最小正周期是 ▲ .
答案:π
解析:y=sin2x+cos2x=2 sin(2 x+60º) ÞT=2π/2= π
3.已知(a+i)2=2i,其中i是虚数单位,那么实数 a= ▲ .
答案:1
解析:(a+i)2= a2+2 ai+ i2= a2-1+2 ai=2i Þ a=1
4.已知向量a与b的夹角为60º,且|a|=1,|b|=2,那么的值为 ▲ .
答案:7
解析:=a2+ b2+2ab = a2+ b2+2|a||b| cos60º=12+22+2x1x2=7
5.底面边长为2m,高为1m的正三棱锥的全面积为 ▲ m2.
答案:
解析:如图所示,正三棱锥,为顶点在底面内的射影,则为正的垂心,过作于,连接。
则,且,在中,。
于是,,。
所以。
6.若双曲线的焦点到渐近线的距离为,则实数k的值是 ▲ .
答案:8
解析:法一:双曲线的渐近线方程为;焦点坐标是。
由焦点到渐近线的距离为,不妨。解得。
法二:可以将问题变为“若椭圆的离心率为,则实数k= ”,这时需要增加分
类讨论的意思
法三:结论法: 在双曲线中,双曲线的焦点到渐近线的距离为b 【在本题中,则b 2=k=()2=8】
7.若实数x,y满足则z=x+2y的最大值是 ▲ .
答案:2
解析:满足题中约束条件的可行域如图所示。
目标函数取得最大值,
即使得函数在轴上的截距最大。
结合可行域范围知,当其过点时,。
8.对于定义在R上的函数f(x),给出三个命题:
①若,则f(x)为偶函数;
②若,则f(x)不是偶函数;
③若,则f(x)一定不是奇函数.
其中正确命题的序号为 ▲ .
答案:②
解析:命题③学生很容易判为真命题.
反例:函数是奇函数,且满足.
请注意以下问题:既是奇函数又是偶函数的函数是否唯一?
答案是否定的,如函数,,等.
9.图中是一个算法流程图,则输出的n= ▲ .
答案:11
10.已知三数x+log272,x+log92,x+log32成等比数列,则公比为 ▲ .
答案:3
解析:,
本题首先应整体观察出三个对数值之间的关系,并由此选
定log32,得出log272=log32,log92=log32,最
后通过假设将x用log32表示.
11.已知5×5数字方阵:中,
则= ▲ .
答案:-1
解析:假如题中出现,应注意a15中5为1的倍数.
题中方阵是一个迷惑,应排除这一干扰因素.本题的实质就是先定义aij,后求和.应注意
两个求和符号∑中的上下标是不一致的,解题应把求和给展开.
12. 已知函数f(x)=,x∈,则满足f(x0)>f()的x0的取值范围为 ▲ .
答案:∪
解析:
法1 注意到函数是偶函数故只需考虑区间上的情形.
由知函数在单调递增,
所以在上的解集为,
结合函数是偶函数得原问题中取值范围是.
法2 ,
作出函数在上的图象
并注意到两函数有交点可得取值范围是.
13.甲地与乙地相距250公里.某天小袁从上午7∶50由甲地出发开车前往乙地办事.在上午9∶00,10∶00,11∶00三个时刻,车上的导航仪都提示“如果按出发到现在的平均速度继续行驶,那么还有1小时到达乙地”.假设导航仪提示语都是正确的,那么在上午11∶00时,小袁距乙地还有 ▲ 公里.
答案:60
解析:设从出发到上午11时行了公里,则,解得,此时小袁距乙地还有60公里.
14.定义在上的函数f(x)满足:①f(2x)=cf(x)(c为正常数);②当2≤x≤4时,f(x)=1-|x-3|.若函数的所有极大值点均落在同一条直线上,则c= ▲ .
答案:1或2
解析:由已知可得:当时,;
当时,;当时,,
由题意点共线,据得或2.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请把答案写在答题卡相应的位置上.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(本题满分14分)某高校从参加今年自主招生考试的学生中随机抽取容量为50的学生成绩样本,得频率分布表如下:
组号
分组
频数
频率
第一组
8
0.16
第二组
①
0.24
第三组
15
②
第四组
10
0.20
第五组
5
0.10
合 计
50
1.00
(1)写出表中①②位置的数据;
(2)为了选拔出更优秀的学生,高校决定在第三、四、五组中用分层抽样法抽取6名学生进行第二轮考核,分别求第三、四、五各组参加考核人数;
(3)在(2)的前提下,高校决定在这6名学生中录取2名学生,求2人中至少有1名是第四组的概率.
解:(1) ①②位置的数据分别为12、0.3; ………………………………………………4分
(2) 第三、四、五组参加考核人数分别为3、2、1; …………………………………8分
(3) 设上述6人为abcdef(其中第四组的两人分别为d,e),则从6人中任取2人的所有情形为:{ab,ac,ad,ae,af,bc,bd,be,bf,cd,ce,cf,de,df,ef}
共有15种.…………………………………………………………………………10分
记“2人中至少有一名是第四组”为事件A,则事件A所含的基本事件的种数有9种. …………………………………………………………………………………12分
所以,故2人中至少有一名是第四组的概率为. ……………14分
16.(本题满分14分)
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中.
(1)若BB1=BC,B1C⊥A1B,证明:平面AB1C平面A1BC1;
(2)设D是BC的中点,E是A1C1上的一点,且A1B∥平面
B1DE,求的值.
解:(1)因为BB1=BC,所以侧面BCC1B1是菱形,所以B1C⊥BC1. …………………3分
又因为B1C⊥A1B ,且A1B∩BC1=B,所以BC1⊥平面A1BC1, …………………5分
又B1C平面AB1C ,所以平面AB1C⊥平面A1BC1 .……………………………7分
(2)设B1D交BC1于点F,连结EF,则平面A1BC1∩平面B1DE=EF.
因为A1B//平面B1DE, A1B平面A1BC1,所以A1B//EF. …………………11分
所以=.
又因为=,所以=. ………………………………………14分
17.(本题满分14分)
在△ABC中,a2+c2=2b2,其中a,b,c分别为角A,B,C所对的边长.
(1)求证:B≤;
(2)若,且A为钝角,求A.
解:
(1)由余弦定理,得. ……………………………………3分
因,.………………………………………………………6分
由0<B<π,得 ,命题得证. ……………………………………………7分
(2)由正弦定理,得. …………………………………………10分
因,故=1,于是.……………………………………12分
因为A为钝角,所以.
所以(,不合,舍) .解得. …………………14分
(2)其它方法:
法1 同标准答案得到,用降幂公式得到,或
,展开再处理,下略.
法2 由余弦定理得,结合得,
,,展开后用降幂公式再合,下略.
法3 由余弦定理得,结合得,
,,下略
18.(本题满分16分)
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆(a>b>0)的离心率为,其焦点在圆x2+y2=1上.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B,M是椭圆上的三点(异于椭圆顶点),且存在锐角θ,使
.
(i)求证:直线OA与OB的斜率之积为定值;
(ii)求OA2+OB2.
解:
(1)依题意,得 c=1.于是,a=,b=1. ……………………………………2分
所以所求椭圆的方程为. ………………………………………………4分
(2) (i)设A(x1,y1),B(x2,y2),则①,②.
又设M(x,y),因,故 …………7分
因M在椭圆上,故.
整理得.
将①②代入上式,并注意,得 .
所以,为定值. ………………………………………………10分
(ii),故.
又,故.
所以,OA2+OB2==3. …………………………………………16分
19.(本题满分16分)
已知数列{an}满足:a1=a2=a3=2,an+1=a1a2…an-1(n≥3),记
(n≥3).
(1)求证数列{bn}为等差数列,并求其通项公式;
(2)设,数列{}的前n项和为Sn,求证:n1,.……………………10分
=<<,
故<,于是.……………………………………16分
第(2)问,为了结果的美观,将Sn放缩范围放得较宽,并且可以改为求不小于Sn的最小正整数或求不大于Sn的最大正整数.
本题(2)的方法二是错误的,请不要采用。
注意
=<<,
故<,于是.
于是。(这一步推理是错误的)
20.(本题满分16分)
设函数f(x)=ax3-(a+b)x2+bx+c,其中a>0,b,c∈R.
(1)若=0,求函数f(x)的单调增区间;
(2)求证:当0≤x≤1时,||≤.(注:max{a,b}表示a,b中的最大值)
解:(1)由=0,得a=b. …………………………………………………………1分
故f(x)= ax3-2ax2+ax+c.
由=a(3x2-4x+1)=0,得x1=,x2=1.…………………………………………2分
列表:
x
(-∞,)
(,1)
1
(1,+∞)
+
0
-
0
+
f(x)
增
极大值
减
极小值
增
由表可得,函数f(x)的单调增区间是(-∞,)及(1,+∞) .…………………………4分
(2)=3ax2-2(a+b)x+b=3.
①当时,则在上是单调函数,
所以≤≤,或≤≤,且+=a>0.
所以||≤.………………………………………………………8分
②当,即-a<b<2a,则≤≤.
(i) 当-a<b≤时,则0<a+b≤.
所以 ==≥>0.
所以 ||≤. ……………………………………………………12分
(ii) 当<b<2a时,则<0,即a2+b2-<0.
所以=>>0,即>.
所以 ||≤.
综上所述:当0≤x≤1时,||≤.……………………………16分
数学Ⅱ(附加题)
21.【选做题】本题包括A,B,C,D共4小题,请从这4题中选做2小题,每小题10分,共20分.请在答题卡上准确填涂题目标记,解答时应写出文字说明、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,求证:∠PDE=∠POC.
证明:因AE=AC,AB为直径,
故∠OAC=∠OAE. ……………………………………………………………3分
所以∠POC=∠OAC+∠OCA=∠OAC+∠OAC=∠EAC.
又∠EAC=∠PDE,
所以,∠PDE=∠POC.…………………………………………………………10分
B.选修4-2:矩阵与变换
已知圆C:在矩阵对应的变换作用下变为椭圆,求a,b的值.
解:设为圆C上的任意一点,在矩阵A对应的变换下变为另一个点,
则 ,即 …………………………………………………4分
又因为点在椭圆上,所以 .
由已知条件可知, ,所以 a2=9,b2=4.
因为 a>0 ,b>0,所以 a=3,b=2. …………………………………………………10分
C.选修4-4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,求经过三点O(0,0),A(2,),B(,)
的圆的极坐标方程.
解:设是所求圆上的任意一点,………………………………………………3分
则,
故所求的圆的极坐标方程为. …………………………………10分
注:亦正确.
D.选修4-5:不等式选讲
已知x,y,z均为正数.求证:.
证明:因为x,y,z都是为正数,所以. …………………3分
同理可得.
将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得.………10分
22.【必做题】本题满分10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
已知函数,其中a>0.
(1)若在x=1处取得极值,求a的值;
(2)若的最小值为1,求a的取值范围.
解:(1) .
因在处取得极值,故,解得a=1 (经检验).……………………4分
(2),因 ,故ax+1>0,1+x>0.
当a≥2时,在区间上,递增,的最小值为f(0)=1.
当0