- 471.00 KB
- 2021-05-13 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
2015年江苏省泰州市高考数学一模试卷
一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.)
1.(5分)(2015•泰州一模)已知A={1,3,4},B={3,4,5},则A∩B= {3,4} .
【考点】: 交集及其运算.
【专题】: 集合.
【分析】: 由A与B,求出两集合的交集即可.
【解析】: 解:∵A={1,3,4},B={3,4,5},
∴A∩B={3,4}.
故答案为:{3,4}
【点评】: 此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2.(5分)(2015•泰州一模)函数f(x)=2sin(3x+)的最小正周期T= .
【考点】: 三角函数的周期性及其求法.
【专题】: 计算题.
【分析】: 由函数解析式找出ω的值,代入周期公式T=,即可求出函数的最小正周期.
【解析】: 解:函数f(x)=2sin(3x+),
∵ω=3,∴T=.
故答案为:
【点评】: 此题考查了三角函数的周期性及其求法,熟练掌握周期公式是解本题的关键.
3.(5分)(2015•泰州一模)复数z满足iz=3+4i(i是虚数单位),则z= 4﹣3i .
【考点】: 复数代数形式的乘除运算.
【专题】: 数系的扩充和复数.
【分析】: 利用复数的运算法则即可得出.
【解析】: 解:∵iz=3+4i,
∴﹣i•iz=﹣i(3+4i),
∴z=4﹣3i,
故答案为:4﹣3i.
【点评】: 本题考查了复数的运算法则,属于基础题.
4.(5分)(2015•泰州一模)函数y=的定义域为 [2,+∞) .
【考点】: 函数的定义域及其求法.
【专题】: 计算题;函数的性质及应用.
【分析】: 由根式内部的代数式大于等于0,然后求解指数不等式.
【解析】: 解:由2x﹣4≥0,得2x≥4,则x≥2.
∴函数y=的定义域为[2,+∞).
故答案为:[2,+∞).
【点评】: 本题考查了函数的定义域及其求法,考查了指数不等式的解法,是基础题.
5.(5分)(2015•泰州一模)执行如图所示的流程图,则输出的n为 4 .
【考点】: 程序框图.
【专题】: 图表型;算法和程序框图.
【分析】: 模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,n的值,当S=63时,不满足条件S>63,退出循环,输出n的值为4.
【解析】: 解:模拟执行程序框图,可得
S=511,n=1
满足条件S>63,S=255,n=2
满足条件S>63,S=127,n=3
满足条件S>63,S=63,n=4
不满足条件S>63,退出循环,输出n的值为4.
故答案为:4.
【点评】: 本题主要考查了程序框图和算法,正确得到每次循环的S,n的值是解题的关键,属于基础题.
6.(5分)(2015•泰州一模)若数据2,x,2,2的方差为0,则x =2 .
【考点】: 极差、方差与标准差.
【专题】: 概率与统计.
【分析】: 由已知利用方差公式得到关于x的方程解之.
【解析】: 解:因为数据2,x,2,2的方差为0,由其平均数为,得到=0,解得x=2;
故答案为:2.
【点评】: 本题考查了调查数据的方差的计算公式的运用,熟记公式是关键,属于基础题
7.(5分)(2015•泰州一模)袋子里有两个不同的红球和两个不同的白球,从中任取两个球,则这两个球颜色相同的概率为 .
【考点】: 古典概型及其概率计算公式.
【专题】: 排列组合.
【分析】: 从中任取两个球共有红1红2,红1白1,红1白2,红2白1,红2白2,白1白2,共6种取法,其中颜色相同只有2种,根据概率公式计算即可
【解析】: 解:从中任取两个球共有红1红2,红1白1,红1白2,红2白1,红2白2,白1白2,共6种取法,其中颜色相同只有2种,
故从中任取两个球,则这两个球颜色相同的概率P==;
故答案为:.
【点评】: 本题考查了古典概型概率的问题,属于基础题
8.(5分)(2015•泰州一模)等比数列an中,a1+32a6=0,a3a4a5=1,则数列前6项和为 ﹣ .
【考点】: 等比数列的通项公式.
【专题】: 等差数列与等比数列.
【分析】: 根据a1+32a6=0,求出公比q的值,再根据a3a4a5=1,求出a4与a1,即可计算数列的前6项和S6.
【解析】: 解:∵等比数列{an}中,a1+32a6=0,
∴q5==﹣,
即公比q=﹣;
又∵a3a4a5=1,
∴a4=1,
∴a1===﹣8;
∴该数列的前6项和为
S6===﹣.
故答案为:﹣.
【点评】: 本题考查了等比数列的通项公式与前n项和的计算问题,是基础题目.
9.(5分)(2015•泰州一模)已知函数f(x)=是奇函数,则sinα= ﹣1 .
【考点】: 函数奇偶性的性质.
【专题】: 函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.
【分析】: 由已知中函数f(x)=是奇函数,可得cos(x+α)=sinx恒成立,进而α=﹣+2kπ,k∈Z,进而可得sinα的值.
【解析】: 解:当x<0时,﹣x>0,
则f(x)=﹣x2+cos(x+α),f(﹣x)=(﹣x)2+sin(﹣x)=x2﹣sinx,
∵函数f(x)是奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(﹣x),
∴cos(x+α)=sinx恒成立,
∴α=﹣+2kπ,k∈Z,
∴sinα=﹣1,
故答案为:﹣1
【点评】: 本题考查的知识点是函数奇偶性的性质,诱导公式,特殊角的三角函数值,是三角函数与函数图象和性质的综合应用,难度中档.
10.(5分)(2015•泰州一模)双曲线﹣=1的右焦点到渐近线的距离是其到左顶点距离的一半,则双曲线的离心率e= .
【考点】: 双曲线的简单性质.
【专题】: 计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】: 求出双曲线的左顶点以及右焦点,以及渐近线方程,运用两点的距离公式和点到直线的距离公式,列出a、b、c关系式,然后由离心率公式即可计算得到.
【解析】: 解:双曲线﹣=1的右焦点为(c,0),左顶点为(﹣a,0),
右焦点到双曲线渐近线bx﹣ay=0的距离为:==b,
右焦点(c,0)到左顶点为(﹣a,0)的距离为:a+c,
由题意可得,b=(a+c),
即有4b2=a2+c2+2ac,即4(c2﹣a2)=a2+c2+2ac,
即3c2﹣5a2﹣2ac=0,
由e=,则有3e2﹣2e﹣5=0,
解得,e=.
故答案为:.
【点评】: 本题考查双曲线的离心率的求法,点到直线的距离公式的应用,属于中档题.
11.(5分)(2015•泰州一模)若α、β是两个相交平面,则在下列命题中,真命题的序号为 ②④ .(写出所有真命题的序号)
①若直线m⊥α,则在平面β内,一定不存在与直线m平行的直线.
②若直线m⊥α,则在平面β内,一定存在无数条直线与直线m垂直.
③若直线m⊂α,则在平面β内,不一定存在与直线m垂直的直线.
④若直线m⊂α,则在平面β内,一定存在与直线m垂直的直线.
【考点】: 空间中直线与平面之间的位置关系.
【专题】: 空间位置关系与距离.
【分析】: 利用线面垂直的性质定理对四个命题分别分析解答.
【解析】: 解:对于①,若直线m⊥α,如果α,β互相垂直,则在平面β内,存在与直线m平行的直线.故①错误;
对于②,若直线m⊥α,则直线m垂直于平面α内的所有直线,则在平面β内,一定存在无数条直线与直线m垂直.故②正确;
对于③,若直线m⊂α,则在平面β内,一定存在与直线m垂直的直线.故③错误;
对于④,若直线m⊂α,则在平面β内,一定存在与直线m垂直的直线.故④正确;
故答案为:②④.
【点评】: 本题考查了线面垂直的性质定理的运用判断直线的位置关系;关键是熟练运用定理,全面考虑.
12.(5分)(2015•泰州一模)已知实数a,b,c满足a2+b2=c2,c≠0,则的取值范围为 .
【考点】: 基本不等式.
【专题】: 不等式的解法及应用.
【分析】: 实数a,b,c满足a2+b2=c2,c≠0,化为=1,令=cosθ,=sinθ,θ∈[0,2π).可得k===,表示点P(2,0)与圆x2+y2=1上的点连线的在的斜率.利用直线与圆的位置关系即可得出.
【解析】: 解:∵实数a,b,c满足a2+b2=c2,c≠0,
∴=1,
令=cosθ,=sinθ,θ∈[0,2π).
∴k===,表示点P(2,0)与圆x2+y2=1上的点连线的直线的斜率.
设直线l:y=k(x﹣2),
则,
化为,
解得.
∴的取值范围为.
故答案为:.
【点评】: 本题考查了三角函数换元法、直线的斜率计算公式、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式,考查了转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
13.(5分)(2015•泰州一模)在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,若∠B=∠C且7a2+b2+c2=4,则△ABC的面积的最大值为 .
【考点】: 余弦定理;正弦定理.
【专题】: 解三角形.
【分析】: 由∠B=∠C得b=c,代入7a2+b2+c2=4化简,根据余弦定理求出cosC,由平方关系求出sinC,代入三角形面积公式求出表达式,由基本不等式即可求出三角形ABC面积的最大值.
【解析】: 解:由∠B=∠C得b=c,代入7a2+b2+c2=4得,
7a2+2b2=4,即2b2=4﹣7a2,
由余弦定理得,cosC==,
所以sinC===,
则△ABC的面积S===a
==×≤××
==,
当且仅当15a2=8﹣15a2取等号,此时a2=,
所以△ABC的面积的最大值为,
故答案为:.
【点评】: 本题考查余弦定理,平方关系,基本不等式的应用,以及三角形的面积公式,考查变形、化简能力.
14.(5分)(2015•泰州一模)在梯形ABCD中,=2,=6,P为梯形ABCD所在平面上一点,且满足++4=,•=•,Q为边AD上的一个动点,则的最小值为 .
【考点】: 向量的加法及其几何意义.
【专题】: 平面向量及应用.
【分析】: 画图,根据向量的几何意义和++4=,可求出=2,||=4,设∠ADP=θ,根据•=•,求出cosθ,继而求出sinθ,再根据射影定理得到的最小值
【解析】: 解:取AB的中点,连接PE,
∵=2,
∴=2,
∴=,
∴四边形DEBC为平行四边形,
∴=,
∵+=﹣2,++4=,
∴=2,
∵=6,
∴=2,||=4,
设∠ADP=θ,
∵•=•,
∴•=||||cosθ=•,
∴cosθ=,
∴sinθ=,
当⊥时,最小,
∴=|DP|sinθ|=2×=
故答案为:
【点评】: 本题考查了向量的几何意义以及向量的夹角公式,以及射影定理,属于中档题
二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
15.(14分)(2015•泰州一模)在平面直角坐标系xOy中,角α的终边经过点P(3,4).
(1)求sin(α+)的值;
(2)若P关于x轴的对称点为Q,求•的值.
【考点】: 平面向量数量积的运算;两角和与差的正弦函数.
【专题】: 平面向量及应用.
【分析】: (1)由已知的α的三角函数值,然后利用两角和的正弦公式求值;
(2)由已知求出Q的坐标,明确,的坐标,利用数量积公式解答.
【解析】: 解:(1)∵角α的终边经过点P(3,4),∴,…(4分)
∴.…(7分)
(2)∵P(3,4)关于x轴的对称点为Q,
∴Q(3,﹣4).…(9分)
∴,
∴. …(14分)
【点评】: 本题考查了三角函数的定义以及三角函数公式的运用、向量的数量积的运算.属于基础题.
16.(14分)(2015•泰州一模)如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是菱形,AC,BD相交于点O,EF∥AB,AB=2EF,平面BCF⊥平面ABCD,BF=CF,点G为BC的中点.
(1)求证:直线OG∥平面EFCD;
(2)求证:直线AC⊥平面ODE.
【考点】: 直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.
【专题】: 空间位置关系与距离.
【分析】: (1)根据线线平行推出线面平行;(2)根据线面垂直的判定定理进行证明即可.
【解析】: 证明(1)∵四边形ABCD是菱形,AC∩BD=O,∴点O是BD的中点,
∵点G为BC的中点∴OG∥CD,…(3分)
又∵OG⊄平面EFCD,CD⊂平面EFCD,∴直线OG∥平面EFCD.…(7分)
(2)∵BF=CF,点G为BC的中点,∴FG⊥BC,
∵平面BCF⊥平面ABCD,平面BCF∩平面ABCD=BC,FG⊂平面BCF,FG⊥BC∴FG⊥平面ABCD,…(9分)
∵AC⊂平面ABCD∴FG⊥AC,
∵,,∴OG∥EF,OG=EF,
∴四边形EFGO为平行四边形,∴FG∥EO,…(11分)
∵FG⊥AC,FG∥EO,∴AC⊥EO,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥DO,
∵AC⊥EO,AC⊥DO,EO∩DO=O,EO、DO在平面ODE内,
∴AC⊥平面ODE.…(14分)
【点评】: 本题考查了线面平行,线面垂直的判定定理,本题属于中档题.
17.(14分)(2015•泰州一模)如图,我市有一个健身公园,由一个直径为2km的半圆和一个以PQ为斜边的等腰直角三角形△PRQ构成,其中O为PQ的中点.现准备在公园里建设一条四边形健康跑道ABCD,按实际需要,四边形ABCD的两个顶点C、D分别在线段QR、PR上,另外两个顶点A、B在半圆上,AB∥CD∥PQ,且AB、CD间的距离为1km.设四边形ABCD的周长为ckm.
(1)若C、D分别为QR、PR的中点,求AB长;
(2)求周长c的最大值.
【考点】: 三角函数的最值;在实际问题中建立三角函数模型.
【专题】: 计算题;应用题;函数的性质及应用;三角函数的求值.
【分析】: (1)连结RO并延长分别交AB、CD于M、N,连结OB,运用等腰直角三角形的性质,
结合勾股定理计算即可得到AB的长;
(2)设∠BOM=θ,由解直角三角形可得BM,OM,即可得到c=AB+CD+BC+AD=2(sinθ+cosθ+),
再由≤(当且仅当a=b取得等号),计算即可得到最大值.
【解析】: (1)解:连结RO并延长分别交AB、CD于M、N,连结OB,
∵C、D分别为QR、PR的中点,PQ=2,∴,
∵△PRQ为等腰直角三角形,PQ为斜边,∴,.
∵MN=1,∴.
在Rt△BMO中,BO=1,∴,
∴.
(2)设∠BOM=θ,,
在Rt△BMO中,BO=1,∴BM=sinθ,OM=cosθ.
∵MN=1,∴CN=RN=1﹣ON=OM=cosθ,
∴,
∴,,
当sinθ+cosθ=,即有sin2θ=,
即或时取等号.
∴当或时,周长c的最大值为km.
【点评】: 本题考查三角函数的最值,考查重要不等式的运用,考查同角的平方关系,考查运算能力,属于中档题.
18.(16分)(2015•泰州一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为时,PQ=2.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论.
【考点】: 直线与圆锥曲线的综合问题.
【专题】: 圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】: ,(1)设,由于直线PQ斜率为时,,可得,解得,代入椭圆方程可得:,又,联立解得即可.
(2)设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),代入椭圆方程可得.由直线PA方程为:,可得,同理由直线QA方程可得,可得以MN为直径的圆为,由于,代入整理即可得出.
【解析】: 解:(1)设,
∵直线PQ斜率为时,,
∴,
∴,=1,
∴,
∵,化为a2=2b2.
联立,
∴a2=4,b2=2.
∴椭圆C的标准方程为.
(2)以MN为直径的圆过定点.下面给出证明:
设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),且,即,
∵A(﹣2,0),∴直线PA方程为:,
∴,
直线QA方程为:,
∴,
以MN为直径的圆为,
即,
∵,
∴,
令y=0,x2+y2﹣2=0,解得,
∴以MN为直径的圆过定点.
【点评】: 本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、点与椭圆的位置关系、点斜式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
19.(16分)(2015•泰州一模)数列{an},{bn},{cn}满足:bn=an﹣2an+1,cn=an+1+2an+2﹣2,n∈N*.
(1)若数列{an}是等差数列,求证:数列{bn}是等差数列;
(2)若数列{bn},{cn}都是等差数列,求证:数列{an}从第二项起为等差数列;
(3)若数列{bn}是等差数列,试判断当b1+a3=0时,数列{an}是否成等差数列?证明你的结论.
【考点】: 数列递推式;等比关系的确定.
【专题】: 等差数列与等比数列.
【分析】: (1)利用等差数列的定义只要证明bn+1﹣bn=一个常数即可;
(2)当n≥2时,cn﹣1=an+2an+1﹣2,bn=an﹣2an+1,可得,,只要证明an+1﹣an等于一个常数即可;
(3)解:数列{an}成等差数列.
解法1 设数列{bn}的公差为d',由bn=an﹣2an+1,利用“错位相减”可得,设,可得,进而得到,令n=2,得,利用b1+a3=0,可得an+2﹣an+1=﹣(bn+1﹣d')+(bn﹣d')=﹣d',即可证明.
解法2 由bn=an﹣2an+1,b1+a3=0,令n=1,a1﹣2a2=﹣a3,即a1﹣2a2+a3=0,可得bn+1=an+1﹣2an+2,bn+2=an+2﹣2an+3,2bn+1﹣bn﹣bn+2=(2an+1﹣an﹣an+2)﹣2(2an+2﹣an+1﹣an+3),由于数列{bn}是等差数列,可得2bn+1﹣bn﹣bn+2=0,可得2an+1﹣an﹣an+2=2(2an+2﹣an+1﹣an+3),即可证明.
【解析】: 证明:(1)设数列{an}的公差为d,
∵bn=an﹣2an+1,
∴bn+1﹣bn=(an+1﹣2an+2)﹣(an﹣2an+1)=(an+1﹣an)﹣2(an+2﹣an+1)=d﹣2d=﹣d,
∴数列{bn}是公差为﹣d的等差数列.
(2)当n≥2时,cn﹣1=an+2an+1﹣2,
∵bn=an﹣2an+1,
∴,∴,
∴,
∵数列{bn},{cn}都是等差数列,
∴为常数,
∴数列{an}从第二项起为等差数列.
(3)解:数列{an}成等差数列.
解法1 设数列{bn}的公差为d',
∵bn=an﹣2an+1,
∴,
∴,…,,
∴,
设,
∴,
两式相减得:,
即,
∴,
∴,
∴,
令n=2,得,
∵b1+a3=0,
∴,
∴2a1+2b1﹣4d'=0,
∴an+1=﹣(bn﹣d'),
∴an+2﹣an+1=﹣(bn+1﹣d')+(bn﹣d')=﹣d',
∴数列{an}(n≥2)是公差为﹣d'的等差数列,
∵bn=an﹣2an+1,令n=1,a1﹣2a2=﹣a3,即a1﹣2a2+a3=0,
∴数列{an}是公差为﹣d'的等差数列.
解法2∵bn=an﹣2an+1,b1+a3=0,
令n=1,a1﹣2a2=﹣a3,即a1﹣2a2+a3=0,
∴bn+1=an+1﹣2an+2,bn+2=an+2﹣2an+3,
∴2bn+1﹣bn﹣bn+2=(2an+1﹣an﹣an+2)﹣2(2an+2﹣an+1﹣an+3),
∵数列{bn}是等差数列,
∴2bn+1﹣bn﹣bn+2=0,
∴2an+1﹣an﹣an+2=2(2an+2﹣an+1﹣an+3),
∵a1﹣2a2+a3=0,
∴2an+1﹣an﹣an+2=0,
∴数列{an}是等差数列.
【点评】: 本题考查了等差数列的定义及其通项公式,考查了分析问题与解决问题的能力,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
20.(16分)(2015•泰州一模)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=ax+b.
(1)若函数h(x)=f(x)﹣g(x)在(0,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)若直线g(x)=ax+b是函数f(x)=lnx﹣图象的切线,求a+b的最小值;
(3)当b=0时,若f(x)与g(x)的图象有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2),求证:x1x2>2e2.
(取e为2.8,取ln2为0.7,取为1.4)
【考点】: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.
【专题】: 导数的综合应用.
【分析】: (1)把f(x)和g(x)代入h(x)=f(x)﹣g(x),求其导函数,结合h(x)在(0,+∞)上单调递增,可得对∀x>0,都有h′(x)≥0,得到,由得到a的取值范围;
(2)设切点,写出切线方程,整理得到,令换元,可得a+b=φ(t)=﹣lnt+t2﹣t﹣1,利用导数求其最小值;
(3)由题意知,,把a用含有x1,x2的代数式表示,得到,不妨令0<x1<x2,记,构造函数,由导数确定其单调性,从而得到,即
,然后利用基本不等式放缩得到,令,再由导数确定G(x)在(0,+∞)上单调递增,然后结合又得到,即.
【解析】: (1)解:h(x)=f(x)﹣g(x)=,则,
∵h(x)=f(x)﹣g(x)在(0,+∞)上单调递增,∴对∀x>0,都有,
即对∀x>0,都有,
∵,∴a≤0,
故实数a的取值范围是(﹣∞,0];
(2)解:设切点,则切线方程为,
即,亦即,
令,由题意得,
令a+b=φ(t)=﹣lnt+t2﹣t﹣1,则,
当t∈(0,1)时,φ'(t)<0,φ(t)在(0,1)上单调递减;
当t∈(1,+∞)时,φ'(t)>0,φ(t)在(1,+∞)上单调递增,
∴a+b=φ(t)≥φ(1)=﹣1,故a+b的最小值为﹣1;
(3)证明:由题意知,,
两式相加得,
两式相减得,
即,
∴,
即,
不妨令0<x1<x2,记,
令,则,
∴在(1,+∞)上单调递增,则,
∴,则,
∴,
又,
∴,即,
令,则x>0时,,
∴G(x)在(0,+∞)上单调递增,
又,
∴,
则,即.
【点评】: 本题考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数求函数的最值,体现了数学转化思想方法和函数构造法,本题综合考查了学生的逻辑思维能力和灵活应变能力,难度较大.
三、选做题(共4小题,满分20分,<SPAN style="FONT-SIZE: 10.5pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-bidi-font-size: 16.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'"><STRONG>四小题中任选两题作答</STRONG></SPAN>)
【几何证明选讲】
21.(10分)(2015•泰州一模)如图,EA与圆O相切于点A,D是EA的中点,过点D引圆O的割线,与圆O相交于点B,C,连结EC.
求证:∠DEB=∠DCE.
【考点】: 与圆有关的比例线段.
【专题】: 立体几何.
【分析】: 由切割线定理:DA2=DB•DC,从则DE2=DB•DC,进而△EDB~△CDE,由此能证明∠DEB=∠DCE.
【解析】: 证明:∵EA与⊙O相切于点A.
∴由切割线定理:DA2=DB•DC.
∵D是EA的中点,
∴DA=DE.∴DE2=DB•DC.…(5分)
∴.∵∠EDB=∠CDE,
∴△EDB~△CDE,∴∠DEB=∠DCE…(10分)
【点评】: 本题考查两角相等的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意切割线定理的合理运用.
【矩阵与变换】
22.(10分)(2015•泰州一模)已知矩阵A=,B=,若矩阵AB﹣1对应的变换把直线l变为直线l′:x+y﹣2=0,求直线l的方程.
【考点】: 几种特殊的矩阵变换.
【专题】: 矩阵和变换.
【分析】: 计算出AB﹣1的值,设出变换,计算即可.
【解析】: 解:∵,∴,
∴,
设直线l上任意一点(x,y)在矩阵AB﹣1对应的变换下为点(x',y'),
∴.
代入l',
l':(x﹣2y)+(2y)﹣2=0,化简后得:l:x=2.
【点评】: 本题考查了矩阵的变换,属基础题.
【坐标系与参数方程选讲】
23.(2015•泰州一模)己知在平面直角坐标系xOy中,圆O的参数方程为(α为参数).以原点O为极点,以x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρ(sinθ﹣cosθ)=1,直线l与圆M相交于A,B两点,求弦AB的长.
【考点】: 简单曲线的极坐标方程.
【专题】: 坐标系和参数方程.
【分析】: 利用sin2α+cos2α=1可得圆O的普通方程,把直线l的极坐标方程化为直角坐标方程,再利用点到直线的距离公式可得圆心O(0,0)到直线l的距离d,再利用弦长公式可得|AB|=.
【解析】: 解:由圆O的参数方程(α为参数),利用sin2α+cos2α=1可得圆O:x2+y2=4,
又直线l的极坐标方程为ρ(sinθ﹣cosθ)=1可得直线l:x﹣y+1=0,
圆心O(0,0)到直线l的距离,
弦长.
【点评】: 本题考查了圆的参数方程化为普通方程、极坐标方程化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、弦长公式,考查了计算能力,属于基础题.
【不等式选讲】
24.(2015•泰州一模)已知正实数a,b,c满足a+b+c=3,求证:++≥3.
【考点】: 不等式的基本性质.
【专题】: 不等式的解法及应用.
【分析】: 利用基本不等式的性质即可得出.
【解析】: 证明:∵正实数a,b,c满足a+b+c=3,
∴,
∴abc≤1,
∴.
【点评】: 本题考查了基本不等式的性质,属于基础题.
四、解答题(共2小题,满分20分)
25.(10分)(2015•泰州一模)如图,在长方体ABCD﹣A′B′C′D′中,DA=DC=2,DD′=1,A′C′与B′D′相交于点O′,点P在线段BD上(点P与点B不重合).
(1)若异面直线O′P与BC′所成角的余弦值为,求DP的长度;
(2)若DP=,求平面PA′C′与平面DC′B所成角的正弦值.
【考点】: 二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角.
【专题】: 空间位置关系与距离;空间角.
【分析】: (1)以为一组正交基底,建立空间直角坐标系D﹣xyz,由此利用向量法能求出DP的长度.(2)求出平面DC'B的法向量和平面PA'C'的法向量,利用向量法求出设平面PA'C'与平面DC'B所成角的余弦值,由此能求出平面PA′C′与平面DC′B所成角的正弦值.
【解析】: 解:(1)以为一组正交基底,
建立如图所示的空间直角坐标系D﹣xyz,
由题意,知D(0,0,0),A'(2,0,1),B(2,2,0),C'(0,2,1),O'(1,1,1).设P(t,t,0),
∴,.
设异面直线O'P与BC'所成角为θ,
则,
化简得:21t2﹣20t+4=0,
解得:或,或.…(5分)
(2)∵,∴,
,,,,
设平面DC'B的一个法向量为,
∴,∴,
即,取y1=﹣1,,
设平面PA'C'的一个法向量为,
∴,∴,
即,取y2=1,,
设平面PA'C'与平面DC'B所成角为φ,
∴,
∴.…(10分)
【点评】: 本题考查线段长的求法,考查二面角的正弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
26.(10分)(2015•泰州一模)记Cir为从i个不同的元素中取出r个元素的所有组合的个数.随机变量ξ表示满足Cir≤i2的二元数组(r,i)中的r,其中i∈{2,3,4,5,6,7,8,9,10},每一个Cir(r=0,1,2,…,i)都等可能出现.求Eξ.
【考点】: 离散型随机变量的期望与方差.
【专题】: 概率与统计.
【分析】: 由已知得当r=0,1,2,i﹣2,i﹣1,i时,成立,当r=3,…,i﹣3时,,由此能求出Eξ.
【解析】: 解:∵,
当i≥2时,,
,,,
∴当2≤i≤5,i∈N*时,的解为r=0,1,…,i.…(3分)
当6≤i≤10,i∈N*,,
由⇔i=3,4,5可知:
当r=0,1,2,i﹣2,i﹣1,i时,成立,
当r=3,…,i﹣3时,(等号不同时成立),即.…(6分)
∴ξ的分布列为:
ξ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
P(ξ)
…(8分)
∴.…(10分)
【点评】: 本题考查离散型随机变量的数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,在历年高考中都是必考题型之一.