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  • 2021-06-11 发布

数学卷·2018届安徽省淮南二中高二下学期第一次月考数学试卷(理科)(创新班) (解析版)

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‎2016-2017学年安徽省淮南二中高二(下)第一次月考数学试卷(理科)(创新班)‎ ‎ ‎ 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)‎ ‎1.已知复数z满足(z﹣i)i=2+3i,则|z|=(  )‎ A. B.3 C.10 D.18‎ ‎2.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=(  )‎ A.∅ B.[0,1] C.[0,3] D.[﹣1,+∞)‎ ‎3.等差数列{an}的前n项为Sn,若公差d=﹣2,S3=21,则当Sn取得最大值时,n的值为(  )‎ A.10 B.9 C.6 D.5‎ ‎4.已知sin(x+)=,则cosx+cos(﹣x)的值为(  )‎ A.﹣ B. C.﹣ D.‎ ‎5.在如图所示的程序框图中,若函数f(x)=,则输出的结果是(  )‎ A.﹣2 B.0.0625 C.0.25 D.4‎ ‎6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是(  )‎ A.2π﹣ B.2π﹣ C. D.2π﹣2‎ ‎7.已知抛物线C:y2=2px(p>0),过其点F的直线l交抛物线C于点A,B,若|AF|:|BF|=3:1,则直线l的斜率等于(  )‎ A.± B.±1 C.± D.±‎ ‎8.四位男生和两位女生排成一排,男生有且只有两位相邻,则不同排法的种数是(  )‎ A.72 B.96 C.144 D.240‎ ‎9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且函数f(x+)是偶函数,下列判断正确的是(  )‎ A.函数f(x)的最小正周期为2π B.函数f(x)的图象关于点(,0)d对称 C.函数f(x)的图象关于直线x=﹣对称 D.函数f(x)在[,π]上单调递增 ‎10.平行四边形ABCD中,AB=4,AD=2, •=4,点P在边CD上,则•的取值范围是(  )‎ A.[﹣1,8] B.[﹣1,+∞) C.[0,8] D.[﹣1,0]‎ ‎11.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,直线PO,PF2‎ 分别交双曲线C左、右支于另一点M,N,|PF1|=2|PF2|,且∠MF2N=60°,则双曲线C的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎12.已知实数a,b满足2a2﹣5lna﹣b=0,c∈R,则的最小值为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎ ‎ 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分.)‎ ‎13.若实数x,y满足,则z=﹣x+y的最小值为  .‎ ‎14.已知函数f(x)=有两个零点,则实数a的取值范围是  .‎ ‎15.已知a=(sint+cost)dt,则的展开式中的常数项为  .‎ ‎16.已知an=,删除数列{an}中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列{bn},则b51=  .‎ ‎ ‎ 三、解答题(本大题共5小题,共70分.)‎ ‎17.已知正项数列n的前n项和为Sn,且a1=1,an+12=Sn+1+Sn.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)设,求数列{bn}的前n项和Tn.‎ ‎18.一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为 ‎,且各件产品是否为优质品相互独立.‎ ‎(Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;‎ ‎(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.‎ ‎19.如图1,在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C,C1分别为AB,A1B1的中点,现把平行四边形ABB1A1沿CC1折起如图2所示,连接B1C,B1A,B1A1.‎ ‎(1)求证:AB1⊥CC1;‎ ‎(2)若AB1=,求二面角C﹣AB1﹣A1的余弦值.‎ ‎20.以椭圆M: +y2=1(a>1)的四个顶点为顶点的四边形的四条边与⊙O:x2+y2=1共有6个交点,且这6个点恰好把圆周六等分.‎ ‎(Ⅰ)求椭圆M的方程;‎ ‎(Ⅱ)若直线l与⊙O相切,且与椭圆M相交于P,Q两点,求|PQ|的最大值.‎ ‎21.已知函数f(x)=lnx+﹣1,a∈R.‎ ‎(1)若函数f(x)的最小值为0,求a的值.‎ ‎(2)证明:ex+(lnx﹣1)sinx>0.‎ ‎ ‎ 选修4-5:不等式选讲 ‎22.已知函数f(x)=|x﹣a|,a∈R.‎ ‎(Ⅰ)当a=1时,求f(x)≥|x+1|+1的解集;‎ ‎(Ⅱ)若不等式f(x)+3x≤0的解集包含{x|x≤﹣1},求a的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年安徽省淮南二中高二(下)第一次月考数学试卷(理科)(创新班)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)‎ ‎1.已知复数z满足(z﹣i)i=2+3i,则|z|=(  )‎ A. B.3 C.10 D.18‎ ‎【考点】复数求模.‎ ‎【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.‎ ‎【解答】解:(z﹣i)i=2+3i,‎ ‎∴﹣i•(z﹣i)i=﹣i(2+3i),‎ ‎∴z﹣i=3﹣2i,‎ ‎∴z=3﹣i.‎ 则|z|==.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎2.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=(  )‎ A.∅ B.[0,1] C.[0,3] D.[﹣1,+∞)‎ ‎【考点】交集及其运算.‎ ‎【分析】求出A中不等式的解集确定出A,求出B中y的范围确定出B,找出两集合的交集即可.‎ ‎【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≤0,‎ 解得:﹣1≤x≤3,即A=[﹣1,3],‎ 由B中y=x2≥0,得到B=[0,+∞),‎ 则A∩B=[0,3],‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎3.等差数列{an}的前n项为Sn,若公差d=﹣2,S3=21,则当Sn取得最大值时,n的值为(  )‎ A.10 B.9 C.6 D.5‎ ‎【考点】等差数列的前n项和.‎ ‎【分析】由题意求出等差数列的首项,得到等差数列的通项公式,再由通项大于等于0求得n值.‎ ‎【解答】解:设等差数列{an}的首项为a1,‎ 由d=﹣2,S3=21,得3a1+3d=21,∴a1+d=7.‎ ‎∴a1=7﹣d=9.‎ 则an=9﹣2(n﹣1)=11﹣2n.‎ 由an=11﹣2n≥0,得,‎ ‎∵n∈N*,∴n≤5.‎ 即数列{an}的前5项大于0,自第6项起小于0.‎ ‎∴当Sn取得最大值时,n的值为5.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎4.已知sin(x+)=,则cosx+cos(﹣x)的值为(  )‎ A.﹣ B. C.﹣ D.‎ ‎【考点】两角和与差的余弦函数.‎ ‎【分析】根据两角和差的余弦公式和正弦公式计算即可.‎ ‎【解答】解:cosx+cos(﹣x)=cosx+cosx+sinx=cosx+sinx=sin(x+)=,‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎5.在如图所示的程序框图中,若函数f(x)=,则输出的结果是(  )‎ A.﹣2 B.0.0625 C.0.25 D.4‎ ‎【考点】程序框图.‎ ‎【分析】框图在输入a=﹣4后,对循环变量a与b的大小进行判断,直至满足条件b<0算法结束.‎ ‎【解答】解:模拟执行程序框图,可得 a=﹣4≤0,‎ b=2﹣4=>0,‎ a==4,‎ 不满足条件b<0,继续循环,b==﹣2,a=2﹣2=,‎ 满足条件b<0,退出循环,输出a的值为0.25.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是(  )‎ A.2π﹣ B.2π﹣ C. D.2π﹣2‎ ‎【考点】由三视图求面积、体积.‎ ‎【分析】几何体为圆柱中挖去一个正四棱锥.‎ ‎【解答】解:由三视图可知该几何体为圆柱挖去一个四棱锥得到的,圆柱的底面半径为1,高为2,棱锥的底面为正方形,边长为,棱锥的高为1,‎ ‎∴几何体的体积V=π×12×2﹣=2π﹣.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎7.已知抛物线C:y2=2px(p>0),过其点F的直线l交抛物线C于点A,B,若|AF|:|BF|=3:1,则直线l的斜率等于(  )‎ A.± B.±1 C.± D.±‎ ‎【考点】抛物线的简单性质.‎ ‎【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),A在第一、三象限,利用|AF|:|BF|=3:1,求出A的坐标,即可求出直线l的斜率.‎ ‎【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),A在第一象限,‎ ‎∵|AF|:|BF|=3:1,‎ 故y1=﹣3y2,x1﹣=3(﹣x2),‎ ‎∴x1=p,y1=p,‎ ‎∴直线l的斜率等于=.‎ 同理A在第三象限,直线l的斜率等于﹣.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎8.四位男生和两位女生排成一排,男生有且只有两位相邻,则不同排法的种数是(  )‎ A.72 B.96 C.144 D.240‎ ‎【考点】计数原理的应用.‎ ‎【分析】先从4位男生中选2位捆绑在一起,和剩下的2位男生,插入到2位女生所形成的3个空中,根据分步计数原理可得.‎ ‎【解答】解:先从4位男生中选2位捆绑在一起,和剩下的2位男生,插入到2位女生所形成的3个空中,故有A42A22A33=144种,‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且函数f(x+)是偶函数,下列判断正确的是(  )‎ A.函数f(x)的最小正周期为2π B.函数f(x)的图象关于点(,0)d对称 C.函数f(x)的图象关于直线x=﹣对称 D.函数f(x)在[,π]上单调递增 ‎【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象.‎ ‎【分析】由题意可求f(x)的周期T,利用周期公式可求ω,函数f(x+)是偶函数,可得+φ=kπ+,k∈Z,又|φ|<,解得φ,可得解析式f(x)=sin(2x+),利用正弦函数的图象和性质即可判断求解.‎ ‎【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的相邻两条对称轴之间的距离等于,‎ ‎∴函数f(x)的周期T=π,故A错误;‎ ‎∵ω>0‎ ‎∴ω=2,‎ ‎∴函数f(x+)的解析式为:f(x)=sin[2(x+)+φ]=sin(2x++φ),‎ ‎∵函数f(x+)是偶函数,‎ ‎∴+φ=kπ+,k∈Z,又|φ|<,解得:φ=.‎ ‎∴f(x)=sin(2x+).‎ ‎∴由2x+=kπ,k∈Z,解得对称中心为:(﹣,0),k∈Z,故B错误;‎ 由2x+=kπ+,k∈Z,解得对称轴是:x=,k∈Z,故C错误;‎ 由2kπ≤2x+≤2kπ+,k∈Z,解得单调递增区间为:[kπ,kπ],k∈Z,故D正确.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎10.平行四边形ABCD中,AB=4,AD=2, •=4,点P在边CD上,则•的取值范围是(  )‎ A.[﹣1,8] B.[﹣1,+∞) C.[0,8] D.[﹣1,0]‎ ‎【考点】平面向量数量积的运算.‎ ‎【分析】先根据向量的数量积的运算,求出A=60°,再建立坐标系,得到•=x(x﹣4)+3=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,构造函数f(x),利用函数的单调性求出函数的值域m,问题得以解决.‎ ‎【解答】解:∵AB=4,AD=2, •=4,‎ ‎∴||•||cosA=4,‎ ‎∴cosA=,‎ ‎∴A=60°,‎ 以A为原点,以AB所在的直线为x轴,以AB的垂线为y轴,建立如图所示的坐标系,‎ ‎∴A(0,0),B(4,0),D(1,),‎ 设P(x,),则1≤x≤5,‎ ‎∴=(﹣x,﹣),=(4﹣x,﹣),‎ ‎∴•=x(x﹣4)+3=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,‎ 设f(x)=(x﹣2)2﹣1,‎ ‎∴f(x)在[1,2)上单调递减,在[2,5]上单调递增,‎ ‎∴f(x)min=f(2)=﹣1,f(x)max=f(5)=8,‎ ‎∴•的取值范围是[﹣1,8],‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎11.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,直线PO,PF2分别交双曲线C左、右支于另一点M,N,|PF1|=2|PF2|,且∠MF2N=60°,则双曲线C的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】双曲线的简单性质.‎ ‎【分析】由题意,|PF1|=2|PF2|,|PF1|﹣|PF2|=2a,可得|PF1|=4a,|PF2|=2a,由∠MF2N=60°,可得∠F1PF2=60°,由余弦定理可得4c2=16a2+4a2﹣2•4a•2a•cos60°,即可求出双曲线C的离心率.‎ ‎【解答】解:由题意,|PF1|=2|PF2|,|PF1|﹣|PF2|=2a,‎ ‎∴|PF1|=4a,|PF2|=2a,‎ ‎∵∠MF2N=60°,∴∠F1PF2=60°,‎ 由余弦定理可得4c2=16a2+4a2﹣2•4a•2a•cos60°,‎ ‎∴c=a,‎ ‎∴e==.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎12.已知实数a,b满足2a2﹣5lna﹣b=0,c∈R,则的最小值为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】基本不等式.‎ ‎【分析】x代换a,y代换b,则x,y满足:2x2﹣5lnx﹣y=0,即y=2x2﹣5lnx(x>0),以x代换c,可得点(x,﹣x),满足y+x=0.因此求的最小值即为求曲线y=2x2﹣5lnx上的点到直线y+x=0的距离的最小值.利用导数的几何意义,研究曲线与直线y+x=0平行的切线性质即可得出.‎ ‎【解答】解:x代换a,y代换b,则x,y满足:2x2﹣5lnx﹣y=0,即y=2x2﹣5lnx(x>0),‎ 以x代换c,可得点(x,﹣x),满足y+x=0.‎ 因此求的最小值即为求曲线y=2x2﹣5lnx上的点到直线y+x=0的距离的最小值.‎ 设直线y+x+m=0与曲线y=2x2﹣5lnx=f(x)相切于点P(x0,y0),‎ f′(x)=4x﹣,则f′(x0)==﹣1,解得x0=1,∴切点为P(1,2).‎ ‎∴点P到直线y+x=0的距离d==.‎ ‎∴则的最小值为.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分.)‎ ‎13.若实数x,y满足,则z=﹣x+y的最小值为 ﹣1 .‎ ‎【考点】简单线性规划.‎ ‎【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义进行求解即可.‎ ‎【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:‎ 由z=﹣x+y得y=x+z,‎ 平移直线y=x+z,由图象知,当直线y=x+z经过点A时,‎ 直线的距离最小,此时z最小,‎ 由得,即A(,﹣),‎ 此时z=﹣×﹣=﹣﹣=﹣1,‎ 故答案为:﹣1‎ ‎ ‎ ‎14.已知函数f(x)=有两个零点,则实数a的取值范围是 [1,+∞) .‎ ‎【考点】函数零点的判定定理.‎ ‎【分析】令ln(1﹣x)=0解得x=0,即f(x)在(﹣∞,1)上有1个零点,所以f(x)在[1,+∞)上有1个零点,即﹣a=0在[1,+∞)上有一解,即a的范围为的值域.‎ ‎【解答】解:当x<1时,令ln(1﹣x)=0解得x=0,故f(x)在(﹣∞,1)上有1个零点,‎ ‎∴f(x)在[1,+∞)上有1个零点.‎ 当x≥1时,令=0得a=≥1.‎ ‎∴实数a的取值范围是[1,+∞).‎ 故答案为[1,+∞).‎ ‎ ‎ ‎15.已知a=(sint+cost)dt,则的展开式中的常数项为 ﹣ .‎ ‎【考点】二项式系数的性质;定积分.‎ ‎【分析】利用微积分基本定理求出a,利用二项式展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0求出常数项.‎ ‎【解答】解:∵a=∫π0(sint+cost)dt=2‎ ‎∴=‎ ‎∵的二项展开式的通项为=‎ 令6﹣2r=0解得r=3‎ ‎∴展开式中的常数项为 故答案为 ‎ ‎ ‎16.已知an=,删除数列{an}中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列{bn},则b51= 5151 .‎ ‎【考点】数列的概念及简单表示法.‎ ‎【分析】求出数列{an}的前8项,由不能被2整除,剩下的数从小到大排成数列{bn},则b51=a101,由此能求出结果.‎ ‎【解答】解:∵an=,∴,, =6,,‎ ‎,,,,‎ ‎…‎ ‎∵an=,删除数列{an}中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列{bn},‎ ‎∴b51=a101==5151.‎ 故答案为:5151.‎ ‎ ‎ 三、解答题(本大题共5小题,共70分.)‎ ‎17.已知正项数列n的前n项和为Sn,且a1=1,an+12=Sn+1+Sn.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)设,求数列{bn}的前n项和Tn.‎ ‎【考点】数列的求和;数列递推式.‎ ‎【分析】(1)运用数列的递推式:n=1时,a1=S1,当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,将n换为n﹣1,相减,再结合等差数列的定义和通项公式,即可得到所求;‎ ‎(2)求得数列{bn}的通项,运用错位相减法,结合等比数列的求和公式,化简整理,即可得到所求和.‎ ‎【解答】解:(1)正项数列n的前n项和为Sn,且a1=1,an+12=Sn+1+Sn,①‎ 当n≥2时,an2=Sn+Sn﹣1②‎ ‎①﹣②可得an+12﹣an2=(an+1﹣an)(an+1+an)=an+1+an,‎ 可得an+1﹣an=1,‎ 则数列{an}是从第二项起,公差为1的等差数列,‎ a22=S2+S1=a1+a2+a1=2+a2,‎ 解得a2=2(﹣1舍去),‎ 当n≥2时,an=a2+(n﹣2)d=2+n﹣2=n;‎ 上式对n=1也成立.‎ 则数列{an}的通项公式an=n(n∈N*);‎ ‎(2)由(1)得 ‎,③‎ ‎,④‎ ‎③﹣④得,,‎ 所以,‎ 故.‎ ‎ ‎ ‎18.一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为,且各件产品是否为优质品相互独立.‎ ‎(Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;‎ ‎(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.‎ ‎【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.‎ ‎【分析】(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,由概率得加法公式和条件概率,代入数据计算可得;‎ ‎(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,分别求其概率,可得分布列,进而可得期望值.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,‎ 第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,‎ 这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,‎ 所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)P(B2|A2)‎ ‎==‎ ‎(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,并且P(X=800)=,P(X=500)=,‎ P(X=400)=1﹣﹣=,故X的分布列如下:‎ X ‎ ‎400 ‎ ‎500 ‎ ‎800 ‎ ‎ P 故EX=400×+500×+800×=506.25‎ ‎ ‎ ‎19.如图1,在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C,C1分别为AB,A1B1的中点,现把平行四边形ABB1A1沿CC1折起如图2所示,连接B1C,B1A,B1A1.‎ ‎(1)求证:AB1⊥CC1;‎ ‎(2)若AB1=,求二面角C﹣AB1﹣A1的余弦值.‎ ‎【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系.‎ ‎【分析】(1)根据线面垂直的性质定理,证明C1C⊥平面OAB1;‎ ‎(2)建立空间坐标系,利用向量法即可求二面角C﹣AB1﹣A1B的余弦值.‎ ‎【解答】证明:(1)取CC1的中点O,连接OA,OB1,AC1,‎ ‎∵在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C,C1分别为AB,A1B1的中点,‎ ‎∴△ACC1,△B1CC1,为正三角形,‎ 则AO⊥CC1,OB1⊥C1C,又∵AO∩OB1=O,‎ ‎∴C1C⊥平面OAB1,‎ ‎∵AB1⊂平面OAB1‎ ‎∴AB1⊥CC1;‎ ‎(2)∵∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C,C1分别为AB,A1B1的中点,‎ ‎∴AC=2,OA=,OB1=,‎ 若AB1=,‎ 则OA2+OB12=AB12,‎ 则三角形AOB1为直角三角形,‎ 则AO⊥OB1,‎ 以O为原点,以0C,0B1,OA为x,y,z轴建立空间直角坐标系,‎ 则C(1,0,0),B1(0,,0),C1(﹣1,0,0),A(0,0,),‎ 则=(﹣2,0,0),‎ 则==(﹣2,0,0),=(0,,﹣),=(﹣1,0,﹣),‎ 设平面AB1C的法向量为=(x,y,z),‎ 则,‎ 令z=1,则y=1,x=﹣,‎ 则=(﹣,1,1),‎ 设平面A1B1A的法向量为=(x,y,z),则,‎ 令z=1,则x=0,y=1,即=(0,1,1),‎ 则cos<,>===‎ 由于二面角C﹣AB1﹣A1是钝二面角,‎ ‎∴二面角C﹣AB1﹣A1的余弦值是﹣.‎ ‎ ‎ ‎20.以椭圆M: +y2=1(a>1)的四个顶点为顶点的四边形的四条边与⊙O:x2+y2=1共有6个交点,且这6个点恰好把圆周六等分.‎ ‎(Ⅰ)求椭圆M的方程;‎ ‎(Ⅱ)若直线l与⊙O相切,且与椭圆M相交于P,Q两点,求|PQ|的最大值.‎ ‎【考点】椭圆的简单性质.‎ ‎【分析】(Ⅰ)依题意,A(0,1),B(a,0),∠OAB=60°,从而得到a=,由此能求出椭圆方程.‎ ‎(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=±1,此时|PQ|=,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m,由直线l与⊙O相切,得m2=1+k2,由,得(1+3k2)x2+6kmx+3(m2﹣1)=0,由此利用根的判别式、韦达定理、弦长公式,结合已知条件能求出|PQ|的最大值.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)如图,依题意,A(0,1),B(a,0),∠OAB=60°,‎ ‎∵tan∠OAB=,∴,∴a=,‎ ‎∴椭圆方程为.‎ ‎(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=±1,‎ 代入,得y=,此时|PQ|=,‎ 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m,‎ ‎∵直线l与⊙O相切,∴=1,即m2=1+k2,‎ 由,消去y,整理,得(1+3k2)x2+6kmx+3(m2﹣1)=0,‎ ‎△=36k2m2﹣12(1+3k2)(m2﹣1)=12(13k2﹣m2)=24k2,‎ 由△>0,得k≠0,‎ 设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=﹣,,‎ ‎∴|x1﹣x2|==.‎ ‎∴|PQ|==|x1﹣x2|‎ ‎=|x1﹣x2|‎ ‎=•‎ ‎=•‎ ‎≤2•=.‎ ‎∴当且仅当1+k2=2k2,即k=±1时,|PQ|取得最大值.‎ 综上所述,|PQ|的最大值为.‎ ‎ ‎ ‎21.已知函数f(x)=lnx+﹣1,a∈R.‎ ‎(1)若函数f(x)的最小值为0,求a的值.‎ ‎(2)证明:ex+(lnx﹣1)sinx>0.‎ ‎【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.‎ ‎【分析】(1)f(x)的最大值问题,需要借助导数,对比极值与端点值确定,而由最值也可确定出未知量a ‎(2)借助第一问,将问题转化为经常见的形式:‎ ‎【解答】解:(1)f(x)的定义域是(0,+∞)‎ f′(x)=﹣=‎ ‎∵f(x)有最小值,而f(x)无端点值,‎ ‎∴f(x)必定在x=a处取得极小值,也是最小值 ‎∴f(a)=lna+1﹣1=0‎ ‎∴a=1‎ ‎(2)定义域为(0,+∞)‎ 第一问知:a=1时,f(x)有最小值0‎ ‎∴f(x)=lnx+﹣1≥0‎ 即lnx﹣1≥﹣‎ ‎∴ex+(lnx﹣1)sinx≥ex﹣‎ 当x>0时,sinx<x,即<1<ex 即ex﹣>0‎ ‎∴ex+(lnx﹣1)sinx>0‎ ‎ ‎ 选修4-5:不等式选讲 ‎22.已知函数f(x)=|x﹣a|,a∈R.‎ ‎(Ⅰ)当a=1时,求f(x)≥|x+1|+1的解集;‎ ‎(Ⅱ)若不等式f(x)+3x≤0的解集包含{x|x≤﹣1},求a的取值范围.‎ ‎【考点】绝对值不等式的解法.‎ ‎【分析】(Ⅰ)当a=1时,不等式即|x﹣1|﹣|x+1|≥1,利用绝对值的意义求得它的解集.‎ ‎(Ⅱ)不等式即|x﹣a|≤﹣3x,分类讨论求得它的解集,再根据的解集包含{x|x≤﹣1},求得a的范围,综合可得结论.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,不等式f(x)≥|x+1|+1,即|x﹣1|≥|x+1|+1,即|x﹣1|﹣|x+1|≥1.‎ 由于|x﹣1|+|x+1|表示数轴上的x对应点到1对应点的距离减去它到﹣1对应点的距离,‎ 而0.5对应点到1对应点的距离减去它到﹣1对应点的距离正好等于1,‎ 故不等式f(x)≥|x+1|+1的解集为{x|x>0.5}.‎ ‎(Ⅱ)若不等式f(x)+3x≤0,即|x﹣a|≤﹣3x,即,‎ 当a=0时,求得x≤0,显然满足条件;‎ 当a<0时,求得x≤,由于它包含{x|x≤﹣1},故有≥﹣1,求得﹣4≤a<0;‎ 当a>0时,求得x≤﹣,由于它包含{x|x≤﹣1},故有﹣≥﹣1,求得0<a≤2.‎ 综上可得,要求的a的取值范围为[﹣4,2].‎

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