即当时,取得最大值为18.
解得
故当为6米,为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小。
(25)(本小题满分12分)
已知数列是等差数列,
(Ⅰ)求数列的通项
(Ⅱ)设数列的通项,记是数列的前n项和.试比较与的大小,并证明你的结论.
解:(Ⅰ)设数列的公差为d,由题意得
(Ⅱ)由知
因此要比较与的大小,可先比较
的大小。
取n=1有
取n=2有
……
由此推测 ①
若①式成立,则由对数函数性质可断定:
>.
下面用数学归纳法证明①式.
(i)当n=1时已验证①式成立.
(ii)假设当n=k(k≥1)时,①式成立,即
那么,当n=k+1时,
因而
就是说①式当n=k+1时也成立。
由(i)(ii)知①式对任何正整数n都成立。
因此证得>.
一九九九年(理科)
(1)如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是,则 ( C )
(A)(MP)S
(B)(MP)S
(C)(MP)
(D)(MP)
(2)已知映射其中集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4}集合B中的元素都是A中元素在映射下的象,且对任意的,在B中和它对应的元素是,则集合B中元素的个数是( A )
(A)4 (B)5 (C)6 (D)7
(3)函数的反函数是,则等于(A) (B) (C) (D) ( A )
(4)函数在区间上是增函数,且,,则函数上 ( C )
(A)是增函数 (B)是减函数
(C)可以取得最大值M (D)可以取得最小值-M
(5)若是周期为的奇函数,则可以是 ( B )
(A) (B) (C) (D)
(6)在极坐标系中,曲线关于 ( B )
(A)直线轴对称 (B)直线轴对称
(C)点中心对称 (D)极点中心对称
(7)若干毫升水倒入底面半径为2cm的圆柱形器皿中,量得水面的高度为6cm。若将这些水倒入轴截面是正三角形的倒圆锥形器皿中,则水面的高度是 ( B )
(A)cm (B)6cm (C)cm (D)cm
(8)若
的值为 ( A )
(A)1 (B)-1 (C)0 (D)2
(9)直线截圆得的劣弧所对的圆心角为
(A) (B) (C) (D) ( C )
E F
D C
A B
(10)如图,在多面体ABCDEF中,已知面ABCD是边长为3的正方形,EF∥AB,EF=,EF与面AC的距离为2,则多面体的体积为 ( D )
(A) (B)5 (C)6 (D)
(11)若 ( B )
(A)(,)(B)(,0)(C)(0,)(D)(,)
(12)如果圆台的上底面半径为5,下底面半径为R,中截面把圆台分为上、下两个圆台,它们的侧面积比为1:2,那么R= ( D )
(A)10 (B)15 (C)20 (D)25
(13)已知两点M(1,)、N(-4,-),给出下列曲线方程:
① ② ③ ④
在曲线上存在点P满足|MP|=|NP|的所有曲线方程是 ( D )
(A)①③ (B)②④ (C)①②③ (D)②③④
(14)某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60元、70元的单片软件和盒装磁盘。根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有 ( C )
(A)5种 (B)6种 (C)7种 (D)8种
(15)设椭圆的右焦点为F1,右准线为。若过F1且垂直于x轴的弦长等于点F1到的距离,则椭圆的离心率是__________
答:
(16)在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A、B两种作物,每种作物种植一垄。为有利于作物生长,要求A、B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的选垄方法共用______种(用数字作答)
答:12
(17)若正数满足,则的取值范围是_______
答:
(18)是两个不同平面,是平面之外的两条不同直线,给出四个论断:
① ② ③ ④
以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:__________
答:,,或,,
(19)(本小题满分10分)
解不等式
解:原不等式等价于
由(1)得由(2)得
由(3)得由此得
当时得所求的解集是;
当时得所求的解集是
(20)(本小题满分12分)
设复数求函数最大值以及对应的值。
解:由
由得
故
当且仅当时,即时,上式取等号.
所以当时,函数取最大值
由内正切函数是递增函数,
函数y也取最大值.
(21)(本小题满分12分)
如图,已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1,点E在棱D1D上,截面EAC∥D1B,且面EAC与底面ABCD所成的角为450,AB=.
A1 B1
E
P
Q
D C
O
A B
(Ⅰ)求截面EAC的面积;
(Ⅱ)求异面直线A1B1与AC之间的距离;
(Ⅲ)求三棱锥B1-EAC的体积。
(Ⅰ)解:如图,连结DB交AC于O,连结EO。∵底面ABCD是正方形,∴DO⊥AC
又∵ED⊥底面AC,∴EO⊥AC。
∴∠EOD是面EAC与底面AC所成二面角的平面角,
∴∠EOD=450。DO=
故
(Ⅱ)解:由题设ABCD- A1B1C1D1是正四棱柱,得A1A⊥底面AC,
A1A⊥AC。又A1A⊥A1B1,
∴A1A是异面直线A1B1与AC间的公垂线。
∵D1B∥面EAC,且面D1BD与面EAC交线为EO,∴D1B∥EO。
又O是DB的中点,∴E是D1D的中点,D1B=2EO=2。
∴D1D=
异面直线A1B1与AC间的距离为
(Ⅲ)解:连结D1B1。∵D1D=DB=,∴BDD1B1是正方形。
连结B1D交D1B于P,交EO与Q
∵B1D⊥D1B,EO∥D1B,∴B1D⊥EO。
又AC⊥EO,AC⊥ED。∴AC⊥面BDD1B1,∴B1D⊥AC,∴B1D⊥面EAC
∴B1Q是三棱锥B1-EAC的高。
由DQ=PQ,得B1Q=
所以三棱锥B1-EAC的体积是
如图,直线和相交于点M,⊥,点以A,B为端点的曲线段C上的任一点到的距离与到点N的距离相等.若△AMN为锐角三角形,|AM|=,|AN|=3,且|BN|=6.建立适当的坐标系,求曲线段C的方程。
B
A
M O N x
解法一:如图建立坐标系,以为x轴,MN的垂直平分线为y轴,点O为坐标原点。依题意知:曲线段C是以点N为焦点,以为准线的抛物线的一段,其中A,B分别为C的端点。
设曲线段C的方程为
其中分别为A,B的横坐标,
由得
由(1),(2)两式联立解得再将其代入(1)式并由解得
因为△AMN为锐角三角形,所以故舍去
由点B在曲线段C上,得
综上得曲线段C的方程为
y
F
A
D
M O E N x
解法二:如图建立坐标系,
以、为x、y轴,M为坐标原点.
作AE⊥,AD⊥,BF⊥,垂足分别为E、D、F.
设
依题意有
由于△AMN为锐角三角形,故有
设点是曲线段C上任一点,得由题意知P属于集合
故曲线段C的方程为
(23)(本小题满分12分)
已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的侧面A1ACC1与底面ABC垂直,∠ABC=900,BC=2,AC=,且AA1⊥A1C,AA1=A1C.
(Ⅰ)求侧棱A1A与底面ABC所成角的大小;
(Ⅱ)求侧面A1ABB1与底面ABC所成二面角的大小;
(Ⅲ)求侧棱B1B和侧面A1ACC1的距离。
B1
D F
A C
E B
(Ⅰ)解:作A1D⊥AC,垂足为D,
由面A1ACC1⊥面ABC,得A1D⊥面ABC,∴∠A1AD为A1A与面ABC所成的角.∵AA1⊥A1C,AA1=A1C,
∴∠A1AD=450为所求。
(Ⅱ)解:作DE⊥AB,垂足为E,连A1E,则由A1D⊥面ABC,得A1E⊥AB,
∴∠A1ED是面A1ABB1与面ABC所成二面角的平面角.
由已知,AB⊥BC,得ED∥BC.
又D是AC的中点,BC=2,AC=,
∴DE=1,AD=A1D=,
故∠A1ED=600为所求。
(Ⅲ)作BF⊥AC,F为垂足,由面A1ACC1⊥面ABC,知BF⊥面A1ACC1
∵B1B∥面A1ACC1
∴BF的长是B1B和平面A1ACC1的距离。
连结HB,由于AB⊥BC,得AB⊥HB.
在Rt△ABC中,
∴为所求。
(24)(本小题满分12分)
B
2
如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱。污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出。设箱体的长度为米,高度为米。已知流出的水中杂质的质量分数与的乘积成反比。现有制箱材料60平方米。问当各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A、B孔的面积忽略不计)
解法一:设y为流出的水中杂质的质量分数,则,其中k>0为比例系数。依题意,即所求的值使y值最小。
根据题设,有
得
于是
当时取等号,y达到最小值
这时(舍去)
将代入(1)式得
故当为6米,为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小。
解法二:即所求的值使最大
由题设知
即
当且仅当时,上式取等号.
由解得
即当时,取得最大值为18.
解得
故当为6米,为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小。
(23)(本小题满分12分)
已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的侧面A1ACC1与底面ABC垂直,∠ABC=900,BC=2,AC=,且AA1⊥A1C,AA1=A1C.
(Ⅰ)求侧棱A1A与底面ABC所成角的大小;
(Ⅱ)求侧面A1ABB1与底面ABC所成二面角的大小;
(Ⅲ)求顶点C到侧面A1ABB1的距离。
B1
H
D
A C
E B
(Ⅰ)解:作A1D⊥AC,垂足为D,
由面A1ACC1⊥面ABC,得A1D⊥面ABC,∴∠A1AD为A1A与面ABC所成的角.∵AA1⊥A1C,AA1=A1C,
∴∠A1AD=450为所求。
(Ⅱ)解:作DE⊥AB,垂足为E,连A1E,则由A1D⊥面ABC,得A1E⊥AB,
∴∠A1ED是面A1ABB1与面ABC所成二面角的平面角.
由已知,AB⊥BC,得ED∥BC.
又D是AC的中点,BC=2,AC=,
∴DE=1,AD=A1D=,
故∠A1ED=600为所求。
(Ⅲ)解法一:由点C作平面A1ABB1的垂线,垂足为H,则CH的长是C到平面A1ABB1的距离。
连结HB,由于AB⊥BC,得AB⊥HB.
又A1E⊥AB,知HB∥A1E,且BC∥ED,∴∠HBC=∠A1ED=600.
∴CH=BC为所求.
解法二:连结A1B.
根据定义,点C到面A1ABB1的距离,即为三棱锥C-A1AB的高h
由
即为所求.
(24)(本小题满分12分)
设曲线C的方程是将C沿x轴、y轴正向分别平行移动t、s单位长度后得曲线C1.
(Ⅰ)写出曲线C1的方程;
(Ⅱ)证明曲线C与C1关于点对称;
(Ⅲ)如果C与C1有且仅有一个公共点,证明
(Ⅰ)解:曲线C1的方程为
(Ⅱ)证明:在曲线C上任取一点B1(x1,y1).设B2(x2,y2)是B1关于点A的对称点,则有
代入曲线C的方程,得满足方程:
,
可知点B2(x2,y2)在曲线C1上.
反过来,同样可以证明,在曲线C1上的点关于点A对称点在曲线C上.
因此,曲线C与C1关于点A对称。
(Ⅲ)证明:因为曲线C与C1有且仅有一个公共点,,所以,方程组有且仅有一组解。
消去y,整理得
这个关于x的一元二次方程有且仅有一个根。
所以并且其根的判别式
(25)(本小题满分12分)
已知数列是等差数列,
(Ⅰ)求数列的通项
(Ⅱ)设数列的通项,记是数列的前n项和.试比较与的大小,并证明你的结论.
解:(Ⅰ)设数列的公差为d,由题意得
(Ⅱ)由知
因此要比较与的大小,可先比较
的大小。
取n=1有
取n=2有
……
由此推测 ①
若①式成立,则由对数函数性质可断定:
当时,>.
当时,<.
下面用数学归纳法证明①式.
(i)当n=1时已验证①式成立.
(ii)假设当n=k(k≥1)时,①式成立,即
那么,当n=k+1时,
因而
就是说①式当n=k+1时也成立。由(i)(ii)知①式对任何正整数n都成立。
因此证得:当时,>.
当时,<.
一九九八年(文科)
(1)的值是 ( D )
(A) (B) (C) (D)
(2)函数的图象是 ( B )
1
1 1
o x o x o x o x
(3)已知直线和圆相切,那么的值是
(A)5 (B)4 (C)3 (D)2 ( C )
(4)两条直线A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件( A )
(A)A1A2+B1B2=0(B)A1A2-B1B2=0(C)(D)
(5)函数的反函数 ( B )
(A) (B) (C) (D)
(6)已知点P在第一象限,则在内的取值范围是 ( B )
(A) (B)
(C) (D)
(7)已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为 ( C )
(A)1200 (B)1500 (C)1800 (D)2400
(8)复数-i的一个立方根是i,它的另外两个立方根是 ( D )
(A) (B) (C) (D)
(9)如果棱台的两底面积分别是S,S',中截面的面积是S0,那么 ( A )
(A) (B)
(C) (D)
(10)2名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体验,每校分配1名医生和2名护士。不同的分配方法共有 ( B )
H h
(A)6种 (B)12种 (C)18种 (D)24种
(11)向高为H的水瓶中注水,注满
为止,如果注水量V与水深h的函数
关系的图象如右图所示,那么水瓶的
形状是 ( B )
(12)椭圆的一个焦点为F1,点P在椭圆上。如果线段PF1的中点M在y轴上,那么点M的纵坐标是 ( A )
(A) (B) (C) (D)
(13)球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的,经过这3个点的小圆的周长为,那么这个球的半径为( B )
(A) (B) (C)2 (D)
(14)一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角的正弦值为 ( C )
(A) (B) (C) (D)
(15)等比数列的公比为,前n项和满足那么的值为 ( D )
(A) (B) (C) (D)
(16)设圆过双曲线的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是__________
答:
(17)的展开式中的系数为______(用数字作答)
答:179
A1 D1
B1
C1
A D
B
C
(18)如图,在直四棱柱A1B1C1D1-ABCD中,当底面四边形ABCD满足条件_______时,有A1C⊥B1D1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形)
答:AC⊥CD,(或ABCD是正方形,菱形等等)
(19)关于函数,
有下列命题:
①的表达式可改写成
②是以为最小正周期的周期函数;
③的图象关于点对称;
④的图象关于直线对称.
其中正确的命题的序号是________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)
答:①,③
(20)(本小题满分10分)
设,解关于x的不等式
解:将原不等式化为
移项,整理后得
,即
即
解此不等式,得解集
(21)(本小题满分11分)
在△ABC中,分别是接A,B,C的对边,设A-C=求的值。以下公式供解题时参考:
解:由正弦定理和已知条件得
由和差化积公式
由A+B+C=得
又A-C=得
(22)(本小题满分12分)
如图,直线和相交于点M,⊥,点以A,B为端点的曲线段C上的任一点到的距离与到点N的距离相等.若△AMN为锐角三角形,|AM|=,|AN|=3,且|BN|=6.建立适当的坐标系,求曲线段C的方程。
B
A
M O N x
解法一:如图建立坐标系,以为x轴,MN的垂直平分线为y轴,点O为坐标原点。依题意知:曲线段C是以点N为焦点,以为准线的抛物线的一段,其中A,B分别为C的端点。
设曲线段C的方程为
其中分别为A,B的横坐标,
由得
由(1),(2)两式联立解得再将其代入(1)式并由解得
因为△AMN为锐角三角形,所以故舍去
由点B在曲线段C上,得
综上得曲线段C的方程为
y
F
A
D
M O E N x
解法二:如图建立坐标系,
以、为x、y轴,M为坐标原点.
作AE⊥,AD⊥,BF⊥,垂足分别为E、D、F.
设
依题意有
由于△AMN为锐角三角形,故有
设点是曲线段C上任一点,得由题意知P属于集合
故曲线段C的方程为
(22)(本小题满分12分)
B
2
如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱。污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出。设箱体的长度为米,高度为米。已知流出的水中杂质的质量分数与的乘积成反比。现有制箱材料60平方米。问当各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A、B孔的面积忽略不计)
解法一:设y为流出的水中杂质的质量分数,则,其中k>0为比例系数。依题意,即所求的值使y值最小。
根据题设,有
得
于是
当时取等号,y达到最小值
这时(舍去)
将代入(1)式得
故当为6米,为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小。
解法二:即所求的值使最大
由题设知
即
当且仅当时,上式取等号.
由解得
D C
F
A B
G
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点。
(Ⅰ)证明AD⊥D1F;
(Ⅱ)求AE与D1F所成的角;
(Ⅲ)证明面AED⊥面A1FD1;
(Ⅳ)设AA1=2,求三棱锥E-AA1F的体积VE-AA1F.
解:(Ⅰ)∵AC1是正方体,
∴AD⊥面DC1,又D1F面DC1,
∴AD⊥D1F.
(Ⅱ)取AB中点G,连结A1G,FG
因为F是CD的中点,所以GF、AD平行且相等,
又A1D1、AD平行且相等,所以GF、A1D1平行且相等,
故GFD1A1是平行四边形,A1G∥D1F。
设A1G与AE相交与点H,则∠AHA1是AE与D1F所成的角。
因为E是BB1的中点,所以Rt△A1AG≌Rt△ABE,
∠GA1A=∠GAH,从而∠AHA1=900,即直线AE与D1F所成角为直角。
(Ⅲ)由(Ⅰ)知AD⊥D1F,由(Ⅱ)知AE⊥D1F,又AD∩AE=A,所以D1F⊥面AED
又因为D1F面A1FD1,所以面AED⊥面A1FD1.
(Ⅳ)∵体积VE-AA1F=VF-AA1E,
又FG⊥面ABB1A1,三棱锥F-AA1E的高FG=AA1=2,
面积S△AA1E=S□ABB1A1=
∴VE-AA1F =
(24)(本小题满分12分)
已知过原点O的一条直线与函数的图象交于A、B两点,分别过点A、B作y轴的平行线与函数的图象交于C、D两点。
(Ⅰ)证明点C、D和原点O在同一条直线上;
(Ⅱ)当BC平行于x轴时,求点A的坐标。
解:(Ⅰ)设点A、B的横坐标分别为,
由题设知,,则点A、B纵坐标分别为
因为A、B在过点O的直线上,
所以
点C、D的坐标分别为
由于
OC的斜率OD的斜率
由此可知,
即O、C、D在同一条直线上。
(Ⅱ)由于BC平行于x轴知即得
代入得
由于
考虑
于是点A的坐标为
(25)(本小题满分12分)
设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1;③圆心到直线:的距离为。求该圆的方程。
解法一:设圆的圆心为,半径为,则点P到x轴,y轴距离分别为
由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为900,知圆P截x轴所得的弦长为,故
又圆P截y轴所得的弦长为2,所以有从而得
又点到直线的距离为,所以
即有,由此有
解方程组得于是知
所求圆的方程是
于是,所求圆的方程是
一九九八年(理科)
(1)的值是 ( D )
(A) (B) (C) (D)
(2)函数的图象是 ( B )
1
1 1
o x o x o x o x
(3)曲线的极坐标方程化成直角坐标方程为 ( B )
(A) (B)
(C) (D)
(4)两条直线A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件( A )
(A)A1A2+B1B2=0(B)A1A2-B1B2=0(C)(D)
(5)函数的反函数 ( B )
(A) (B) (C) (D)
(6)已知点P在第一象限,则在内的取值范围是 ( B )
(A) (B)
(C) (D)
(7)已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为 ( C )
(A)1200 (B)1500 (C)1800 (D)2400
(8)复数-i的一个立方根是i,它的另外两个立方根是 ( D )
(A) (B) (C) (D)
(9)如果棱台的两底面积分别是S,S',中截面的面积是S0,那么 ( A )
H h
(A) (B)
(C) (D)
(10)向高为H的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V与水深h的函数关系的图象如右图所示,那么水瓶的形状是 ( B )
(11)3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体验,每校分配1名医生和2名护士。不同的分配方法共有 ( D )
(A)90种 (B)180种 (C)270种 (D)540种
(12)椭圆的焦点为F1和F2,点P在椭圆上。如果线段PF1的中点在y轴上,那么|PF1|是|PF2|的 ( A )
(A)7倍 (B)5倍 (C)4倍 (D)3倍
(13)球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的,经过这3个点的小圆的周长为,那么这个球的半径为( B )
(A) (B) (C)2 (D)
(14)一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角为( B )
(A)(B)(C)(D)
(15)在等比数列中,且前n项和满足那么的取值范围是 ( D )
(A) (B)(1,4) (C)(1,2) (D)(1,)
(16)设圆过双曲线的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是__________
答:
(17)的展开式中的系数为______(用数字作答)
答:179
B1
C1
A D
B
C
(18)如图,在直四棱柱A1B1C1D1-ABCD中,当底面四边形ABCD满足条件_______时,有A1C⊥B1D1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形)
答:AC⊥CD,(或ABCD是正方形,菱形等等)
(19)关于函数,
有下列命题:
①由可得必是的整数倍;
②的表达式可改写成
③的图象关于点对称;
④的图象关于直线对称.
其中正确的命题的序号是________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)
答:②,③
(20)(本小题满分10分)
在△ABC中,分别是接A,B,C的对边,设A-C=求的值。以下公式供解题时参考:
解:由正弦定理和已知条件得
由和差化积公式
由A+B+C=得
又A-C=得
(21)(本小题满分11分)
A1 B1
E
D C
H F
A B
G
(Ⅰ)证明AD⊥D1F;
(Ⅱ)求AE与D1F所成的角;
(Ⅲ)证明面AED⊥面A1FD1;
(Ⅳ)设AA1=2,求三棱锥F-A1ED1的
体积VF-A1ED1.
解:(Ⅰ)∵AC1是正方体,
∴AD⊥面DC1,又D1F面DC1,
∴AD⊥D1F.
(Ⅱ)取AB中点G,连结A1G,FG
因为F是CD的中点,所以GF、AD平行且相等,
又A1D1、AD平行且相等,所以GF、A1D1平行且相等,
故GFD1A1是平行四边形,A1G∥D1F。
设A1G与AE相交与点H,则∠AHA1是AE与D1F所成的角。
因为E是BB1的中点,所以Rt△A1AG≌Rt△ABE,
∠GA1A=∠GAH,从而∠AHA1=900,即直线AE与D1F所成角为直角。
(Ⅲ)由(Ⅰ)知AD⊥D1F,由(Ⅱ)知AE⊥D1F,又AD∩AE=A,所以D1F⊥面AED
又因为D1F面A1FD1,所以面AED⊥面A1FD1.
(Ⅳ)连结GE,GD1.
∵FG∥A1D1,∴FG∥面A1ED1,
∴体积VF-A1ED1=VG-A1ED1=VD1-A1GE,
∵AA1=2,∴面积S△A1GE=S□ABB1A1-2S△A1AG-S△GBE=
∴VF-A1ED1=VD1-A1GE=
(24)(本小题满分12分)
设二次函数,方程的两个根满足
(Ⅰ)当时,证明:
(Ⅱ)设函数的图象关于直线对称,证明:
解:(Ⅰ)令因为是方程的根,所以
(Ⅱ)依题意知
因为是方程的根,即是方程
的根
所以
(25)(本小题满分12分)
设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1。在满足条件①、②的所有圆中,求圆心到直线:的距离最小的圆的方程。
解法一:设圆的圆心为,半径为,则点P到x轴,y轴距离分别为
由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为900,知圆P截x轴所得的弦长为,故
又圆P截y轴所得的弦长为2,所以有从而得
又点到直线的距离为
所以
当且仅当时上式等号成立,此时,从而取得最小值.
由此有解此方程组得
由于知
于是,所求圆的方程是
解法二:同解法一得
,得
将代入(1)式,整理得
把它看作的二次方程,由于方程有实根,故判别式非负,即
所以 有最小值1,从而有最小值
将其中代入(2)式得解得
将代入
综上
由同号。
于是,所求圆的方程是
一九九七年(文科)
(1)设集合M=,集合N=,集合 ( B )
(A) (B)
(C) (D)
(2)如果直线与直线平行,那么系数 ( B )
(A)-3 (B)-6 (C) (D)
(3)函数在一个周期内的图象是 ( A )
(A) (B) (C) (D)
o x o x o x o x
(4)已知三棱锥D-ABC的三个侧面与底面全等,且AB=AC=,BC=2,则以BC为棱,以面BCD与面BCA为面的二面角的大小是
(A) (B) (C) (D) ( C )
(5)函数的最小正周期是 ( B )
(A) (B) (C) (D)
(6)满足的角的一个取值区间是 ( C )
(A)(0,] (B)[0,] (C)[,) (D)[,]
(7)设函数定义域在实数集上,则函数与
的图象关于 ( D )
(A)直线y=0对称 (B)直线x=0对称
(C)直线y=1对称 (D)直线x=1对称
(8)长方体一个顶点上三条棱的长分别是3,4,5,且它的八个顶点都在同一个球面上,这个球的表面积是 ( C )
(A) (B) (C) (D)
(9)如果直线将圆:平分,且不通过第四象限,那么的斜率的取值范围是 ( A )
(A)[0,2] (B)[0,1] (C)[0,] (D)[0,)
(10)函数的最小值为 ( B )
(A)2 (B)0 (C) (D)6
(11)椭圆C与椭圆关于直线对称,椭圆C的方程是 ( A )
(A) (B)
(C) (D)
(12)圆台上、下底面积分别为,侧面积为,这个圆台的体积是 ( D )
(A) (B) (C) (D)
(13)定义在区间的奇函数为增函数;偶函数在区间的图象与的图象重合。设,给出下列不等式: ( C )
① ②
③ ④
其中成立的是
(A)①与④ (B)②与③ (C)①与③ (D)②与④
(14)不等式组的解集是 ( C )
(A) (B)
(C) (D)
(15)四面体的一个顶点为A,从其它顶点与各棱中点中取3个点,使它们和点A在同一平面上,不同的取法有 ( B )
(A)30种 (B)33种 (C)36种 (D)39种
(16)已知的展开式中的系数为,常数的值为_____
答:4
(17)已知直线与抛物线交于A、B两点,那么线段AB的中点坐标是_______
答:(4,2)
(18)的值为_______
答:
(19)已知是直线,是平面,给出下列命题:
①若垂直于内的两条相交直线,则
②若平行于,则平行于内的所有直线;
③若
④若
⑤若
其中正确的命题的序号是________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)
答:①,④
(20)(本小题满分10分)
已知复数求复数的模及辐角主值。
解:
故复数的模为,辐角主值为.
(21)(本小题满分11分)
设是等差数列前n项和。已知与的等比中项为,与的等差数列中项为1。求等差数列的通项.
解:设等差数列数列的首项公差为,
则通项为
前n项和为
依题意有
其中由此可得
整理得解方程组得
由此得
经验证知均适合题意。
故所求等差数列的通项为
(22)(本小题满分12分)
甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过C千米/小时。,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/小时)的平方成正比,比例系数为;固定部分为元。
(Ⅰ)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/小时)的函数,并指出这个函数的定义域;
(Ⅱ)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?
解:(Ⅰ)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,
全程运输成本为
故所求函数及其定义域为
(Ⅱ)依题意知S,都为正数,故有
当且仅当时上式中等号成立。
若时,全程运输成本y最小
若时,有
因为
所以时等号成立,也即当时,
全程运输成本y最小。
综上知,为使全程运输成本y最小,当时行驶速度应为
当时行驶速度应为。
(23)(本小题满分12分)
D1 C1
A C
B
D
∴面ADF⊥面ACF.∴面AEF⊥面ACF.
(Ⅱ)解:∵VA1-AEF=VE-AA1F.
在面A1B1C1内作B1G⊥A1C1,
垂足为G. B1G=.
面A1B1C1⊥面A1C,
∴EBB1,而BB1∥面A1C,
∴三棱锥E-AA1F的高为.
S△A1AF=?AA1?AC=.
∴VA1-AEF=VE-AA1F=
(24)(本小题满分10分)
某地现有耕地10000公顷。规划10年后粮食单产比现在增加22%,人均粮食占有量比现在提高10%。如果人口年增长率为1%,那么耕地平均每年至多只能减少多少公顷(精确到1公顷)?
(=,=)
解:设耕地平均每年至多只能减少x公顷,又设该地区现有人口为P人,粮食单产为M吨/公顷。
依题意的不等式
化简得
答:按规划该地区耕地平均每年至多只能减少4公顷。
(25)(本小题满分12分)
已知是过点P()的两条互相垂直的直线,且与双曲线各有两交点,分别为A1、B1和A2、B2。
(Ⅰ)求的斜率k1的取值范围;
(Ⅱ)若A1恰是双曲线的一个顶点,求|A2B2|的值。
解:(Ⅰ)依题意,的斜率都存在。因为过点P()且与双曲线有两个交点,故方程组
(1)
有两个不同的解。在方程组(1)中消去y,整理得
(2)
若,则方程组(1)只有一个解,即与双曲线只有一个交点,与题设矛盾。
故,即。方程(2)的判别式为
设的斜率为k2,因为过点P()且与双曲线有两个交点,故方程组
(3)
有两个不同的解。在方程组(3)中消去y,整理得
(4)
同理有,
又因为,所以有
于是,与双曲线各有两个交点,等价于
(Ⅱ)双曲线的顶点为(0,1)、(0,-1)。
取A1(0,1)时,有
解得从而,
将代入方程(4)得
(5)
记与双曲线的两交点为A2(x1,y1)B2(x2,y2).则
由(5)知
同理,由方程(4)可求得|A2B2|2,整理得
当取A1(0,-1)时,由双曲线关于x轴的对称性,知
所以过双曲线的一个顶点时,。
一九九七年(理科)
(1)设集合M=,集合N=,集合 ( B )
(A) (B)
(C) (D)
(2)如果直线与直线平行,那么系数 ( B )
(A)-3 (B)-6 (C) (D)
(3)函数在一个周期内的图象是 ( A )
(A) (B) (C) (D)
o x o x o x o x
(4)已知三棱锥D-ABC的三个侧面与底面全等,且AB=AC=,BC=2,则以BC为棱,以面BCD与面BCA为面的二面角的大小是
(A) (B) (C) (D) ( C )
(5)函数的最小正周期是 ( B )
(A) (B) (C) (D)
(6)满足的x的取值范围是 ( D )
(A)[-1,](B)[,0](C)[0,](D)[,1]
(7)将的图象 ( D )
(A)先向左平行移动1个单位(B)先向右平行移动1个单位
(C)先向上平行移动1个单位(D)先向下平行移动1个单位
再作关于直线对称的图象,可得到函数的图象
(8)长方体一个顶点上三条棱的长分别是3,4,5,且它的八个顶点都在同一个球面上,这个球的表面积是 ( C )
(A) (B) (C) (D)
(9)曲线的参数方程是,它的普通方程是(A) (B) ( B )
(C) (D)
(10)函数的最小值为 ( B )
(A)2 (B)0 (C) (D)6
(11)椭圆C与椭圆关于直线对称,椭圆C的方程是 ( A )
(A) (B)
(C) (D)
(12)圆台上、下底面积分别为,侧面积为,这个圆台的体积是 ( D )
(A) (B) (C) (D)
(13)定义在区间的奇函数为增函数;偶函数在区间的图象与的图象重合。设,给出下列不等式: ( C )
① ②
③ ④
其中成立的是
(A)①与④ (B)②与③ (C)①与③ (D)②与④
(14)不等式组的解集是 ( C )
(A) (B)
(C) (D)
(15)四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有 ( D )
(A)150种 (B)147种 (C)144种 (D)141种
(16)已知的展开式中的系数为,常数的值为_____
答:4
(17)已知直线的极坐标方程为,则极点到该直线的距离是_______
答:
(18)的值为_______
答:
(19)已知是直线,是平面,给出下列命题:
①若垂直于内的两条相交直线,则
②若平行于,则平行于内的所有直线;
③若
④若
⑤若
其中正确的命题的序号是________(注:把你认为正确的命题的序号都填上)
答:①,④
(20)(本小题满分10分)
已知复数复数在复平面上所对应的点分别为P,Q。证明:△OPQ是等腰直角三角形(其中O为原点)
解:因为
因为
于是
由此得OP⊥OQ,|OP|=|OQ| .
由此知△OPQ有两边相等且其夹角为直角,故△OPQ为等腰直角三角形。
(21)(本小题满分11分)
已知数列都是由正数组成的等比数列,公比分别为,其中,且设为数列的前n项和.求
解:
分两种情况讨论:
(1)
(2)
(22)(本小题满分12分)
甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过C千米/小时。,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/小时)的平方成正比,比例系数为;固定部分为元。
(Ⅰ)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/小时)的函数,并指出这个函数的定义域;
(Ⅱ)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?
解:(Ⅰ)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,
全程运输成本为
故所求函数及其定义域为
(Ⅱ)依题意知S,都为正数,故有
当且仅当时上式中等号成立。
若时,全程运输成本y最小
若时,有
因为
所以时等号成立,也即当时,
全程运输成本y最小。
综上知,为使全程运输成本y最小,当时行驶速度应为
当时行驶速度应为。
(23)(本小题满分12分)
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点。
D1 C1
A1 B1
解:q=1,则有S3=3,S6=6,S9=9.但,即得S3+S6≠2S9,与题设矛盾,故.
又依题意S3+S6=2S9可得
(22)(本小题满分12分)
已知△ABC的三个内角A,B,C满足:
A+C=2B,求的值。
解:由题设条件知:
B=600,A+C=1200
利用和差化积及积化和差公式,上式可化为
将代入上式并整理得
从而得
(23)(本小题满分12分)
【注意:本题的要求是,参照标本①的写法,在标本②、③、④、⑤的横线上填写适当步骤,完成(Ⅰ)证明的全过程;并解答(Ⅱ).】
如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AA1=,E、F分别是BB1、CC1上的点,且BE=,CF=2
A1 C1
B1
F
E
A C
B
(Ⅰ)求证:面AEF⊥面ACF;
(Ⅱ)求三棱锥A1-AEF的体积。
(Ⅰ)证明:
①∵BE=,CF=2,BE∥CF,延长FE与CB延长线交于D,连结AD。
∴△DBE∽△DCF,
∴
②∵BE:CF=1:2,∴DC=2DB,∴DB=BC,
∴DB=AB.
③∵△ABD是等腰三角形,
且∠ABD=1200,∴∠BAD=300,
∴∠CAD=900,∴DA⊥AC.
④∵FC⊥面ACD,∴CA是FA在面ACD上的射影,
且CA⊥AD,∴FA⊥AD.
⑤∵FF∩AC=A,DA⊥面ACF,而DA 面ADF,
A1 G C1
B1
F
(A)0.5 (B)-0.5 (C)1.5 (D)-1.5
(16)已知点(-2,3)与抛物线的焦点的距离是5,则p=__________
答:4
(17)正六边形的中心和顶点共7个点,以其中3个点为顶点的三角形共有_______个(用数字作答)
答:32
(18)的值是_______
A B
F E
答:
(19)如图,正方形ABCD所在平面与正方形ABEF所在平面成600的二面角,则异面直线AD与BF所成角的余弦值是_______
答:
(20)(本小题满分11分)
解不等式
解:(Ⅰ)当时,原不等式等价于不等式组:
(Ⅱ)当时,原不等式等价于不等式组:
综上,当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
(21)(本小题满分12分)
设等比数列的前n项和为.若S3+S6=2S9,求数列的公比q.
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