4.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )
A.34 B.55 C.78 D.89
![]()
3.抛物线
的准线方程是( )
A.
B.
C.
D.
![]()
2.
命题“
”的否定是( )
A.
B.
C.
D. ![]()
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设
是虚数单位,复数
( )
A.
B.
C.
D.
![]()
22. (本小题满分12分)
函数
.
(I)讨论
的单调性;
(II)设
,证明:
.
解:(I)
的定义域为
.
(i)当
时,若
,则
在
上是增函数;若
则
在
上是减函数;若
则
在
上是增函数.
(ii)当
时,
成立当且仅当
在
上是增函数.
(iii)当
时,若
,则
在是
上是增函数;若
,则
在
上是减函数;若
,则
在
上是增函数.
(II)由(I)知,当
时,
在
是增函数.当
时,
,即
.又由(I)知,当
时,
在
上是减函数;当
时,
,即
.下面用数学归纳法证明
.
(i)当
时,由已知
,故结论成立;
(ii)假设当
时结论成立,即
.当
时,
,即当
时有
,结论成立.根据(i)、(ii)知对任何
结论都成立.
21. (本小题满分12分)
已知抛物线C:
的焦点为F,直线
与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且
.
(I)求C的方程;
(II)过F的直线
与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线
与C相较于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一圆上,求
的方程.
解:(I)设
,代入
,得
.由题设得
,解得
(舍去)或
,∴C的方程为
;(II)由题设知
与坐标轴不垂直,故可设
的方程为
,代入
得
.设
则![]()
.故
的中点为
.又
的斜率为
的方程为
.将上式代入
,并整理得
.设
则
.故
的中点为
.
由于
垂直平分线
,故
四点在同一圆上等价于
,从而
即
,化简得
,解得
或
.所求直线
的方程为
或
.
20. (本小题满分12分)
设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为
各人是否需使用设备相互独立.
(I)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;
(II)X表示同一工作日需使用设备的人数,求X的数学期望.
解:记
表示事件:同一工作日乙、丙恰有
人需使用设备,
;
表示事件:甲需使用设备;
表示事件:丁需使用设备;
表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.
(I)
,又![]()
(II)
的可能取值为0,1,2,3,4.
,
![]()
![]()
![]()
![]()
∴数学期望
![]()
19. (本小题满分12分)
如图,三棱柱
中,点
在平面ABC内的射影D在AC上,
,
.
(I)证明:
;
(II)设直线
与平面
的距离为
,求二面角
的大小.
![]()
解:解法一:(I)
平面
,
平面
,故平面
平面
.又
,
平面
.连结
,∵侧面
为菱形,故
,由三垂线定理得
;(II)
平面
平面
,故平面
平面
.作
为垂足,则
平面
.又直线
∥平面
,因而
为直线
与平面
的距离,
.∵
为
的角平分线,故
.作
为垂足,连结
,由三垂线定理得
,故
为二面角
的平面角.由
得
为
的中点,
∴二面角
的大小为
.
![]()
![]()
解法二:以
为坐标原点,射线
为
轴的正半轴,以
长为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系
.由题设知
与
轴平行,
轴在平面
内.
(I)设
,由题设有
则
由
得
,即
(①).于是
.
(II)设平面
的法向量
则
即
.![]()
故
,且
.令
,则
,点
到平面
的距离为
.又依题设,点
到平面
的距离为
.代入①解得
(舍去)或
.于是
.设平面
的法向量
,则
,即
,故且
.令
,则![]()
.又
为平面
的法向量,故
,∴二面角
的大小为
.
18. (本小题满分12分)
等差数列
的前n项和为
,已知
,
为整数,且
.
(I)求
的通项公式;
(II)设
,求数列
的前n项和
.
解:(I)由
,
为整数知,等差数列
的公差
为整数.又
,故
于是
,解得
,因此
,故数列
的通项公式为
.(II)
,于是
.
三、解答题 :解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)
的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
,
,求B.
解:由题设和正弦定理得![]()
又
.
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