2.不等式x2﹣3x+2<0的解集是 .
3.橢圓x24+y23=1的焦距等于 .
4.若圓柱的底面半徑與高均為1,則其側(cè)面積為 .
5.在(x+1x)6的二項(xiàng)展開式中,常數(shù)項(xiàng)是 .
6.若正數(shù)x、y滿足x+4y=1,則xy的最大值為 .
7.從A校高一年級學(xué)生中抽取66名學(xué)生測量他們的身高,其中最大值為184cm,最小值152cm,繪制身高頻率分布直方圖,若組距為3,且第一組下限為151.5,則組數(shù)為 .
8.在正四面體ABCD中,點(diǎn)N是△ABC的中心,若DN→=λDA→+μDB→+νBC→(λ、μ、v∈R),則λ+μ+v= .
9.若f(x)=x3,g(x)=f(x),x≥0,f(?x),x<0,則不等式g(x)<﹣x的解集為 .
10.i為虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù)z1滿足|z1﹣1+i|≤2,復(fù)數(shù)z2滿足|z2|=|z2+1﹣i|,則|z1﹣z2|的最小值為 .
11.一個(gè)機(jī)器零件的形狀是有缺口的圓形鐵片,如圖中實(shí)線部分為裁剪后的形狀.已知這個(gè)圓的半徑是13cm,AB=8cm,BC=6cm,且AB⊥BC,則圓心到點(diǎn)B的距離約為 cm.(結(jié)果精確到0.1cm)
12.設(shè)常數(shù)b為整數(shù),數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=(n+b)2+b2,若am+am+1+am+2(m≥1,m∈Z)的最小值為﹣7,則b= .
二、選擇題(本大題共有4題,滿分0分.其中第13-14題每題滿分0分,第15-16題每題滿分0分)每題有且只有一個(gè)正確答案,考生應(yīng)在答題紙的相應(yīng)編號上,將代表答案的小方格涂黑,選對得滿分,否則一律得零分.
13.?dāng)S一顆質(zhì)地均勻的骰子,觀察朝上面的點(diǎn)數(shù).設(shè)事件E:點(diǎn)數(shù)是奇數(shù),事件F:點(diǎn)數(shù)是偶數(shù),事件G:點(diǎn)數(shù)是3的倍數(shù),事件H:點(diǎn)數(shù)是4.下列每對事件中,不是互斥事件的為( )
A.E與FB.F與GC.E與HD.G與H
14.若從正方體八個(gè)頂點(diǎn)中任取四個(gè)頂點(diǎn)分別記為A、B、C、D,則直線AB與CD所成角的大小不可能為( )
A.30°B.45°C.60°D.90°
15.設(shè)0≤x<2π,滿足sin(x+π6)=sinx+sinπ6的x的個(gè)數(shù)為( )
A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.無數(shù)個(gè)
16.設(shè)函數(shù)y=f(x)在區(qū)間I上有導(dǎo)函數(shù)y=f'(x),且f'(x)<0在區(qū)間I上恒成立,對任意的x∈I,有f(x)∈I.對于各項(xiàng)均不相同的數(shù)列{an},a1∈I,an+1=f(an),下列結(jié)論正確的是( )
A.?dāng)?shù)列{a2n﹣1}與{a2n}均是嚴(yán)格增數(shù)列
B.?dāng)?shù)列{a2n﹣1}與{a2n}均是嚴(yán)格減數(shù)列
C.?dāng)?shù)列{a2n﹣1}與{a2n}中的一個(gè)是嚴(yán)格增數(shù)列,另一個(gè)是嚴(yán)格減數(shù)列
D.?dāng)?shù)列{a2n﹣1}與{a2n}均既不是嚴(yán)格增數(shù)列也不是嚴(yán)格減數(shù)列
三、解答題(本大題共有5題,滿分0分)解答下列各題必須在答題紙相應(yīng)編號的規(guī)定區(qū)域內(nèi)寫出必要的步驟.
17.如圖,在正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,E是BC1的中點(diǎn).
(1)求證:BC1⊥平面CDE;
(2)求直線DE與平面ABCD所成角的大?。?br>18.已知f(x)=sinx.
(1)求函數(shù)y=f(x)?f(π2?x)的最小正周期;
(2)求函數(shù)y=f(2x+π3),x∈[0,π2]的單調(diào)減區(qū)間.
19.A校高一年級共有學(xué)生330名,為了解該校高一年級學(xué)生的身高情況,學(xué)校采用分層隨機(jī)抽樣的方法抽取66名學(xué)生,其中女生32名,男生34名,測量他們的身高.
(1)該校高一學(xué)生中男、女生各有多少名?
(2)若從這66名學(xué)生中隨機(jī)抽取兩名,求這兩名都是男生的概率;
(3)在32名女生身高的數(shù)據(jù)中,其中一個(gè)數(shù)據(jù)記錄有誤,錯(cuò)將165cm記錄為156cm,由錯(cuò)誤數(shù)據(jù)求得這32個(gè)數(shù)據(jù)的平均數(shù)為161cm,方差為23.6875,求原始數(shù)據(jù)的平均數(shù)及方差.(平均數(shù)結(jié)果保留精確值,方差結(jié)果精確到0.01)
20.雙曲線Γ:x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1(﹣c,0)、F2(c,0)(c>0),過點(diǎn)F1的直線l與Γ右支在x軸上方交于點(diǎn)A.
(1)若a=5,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,4),求c的值;
(2)若AF2⊥F1F2,且a,b,c是等比數(shù)列,求證:直線l的斜率為定值;
(3)設(shè)直線l與Γ左支的交點(diǎn)為B,c=3,當(dāng)且僅當(dāng)a滿足什么條件時(shí),存在直線l,使得|AB|=|AF2|成立.
21.函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镈,在D上僅有一個(gè)極值點(diǎn)x0,方程f(x)=0在D上僅有兩解,分別為x1、x2,且x1<x0<x2.若x1+x22>x0,則稱函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)左偏移;若x1+x22<x0,則稱函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)右偏移.
(1)設(shè)f(x)=x2﹣1,D=R,判斷函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)是否左偏移或右偏移?
(2)設(shè)m>0且m≠1,f(x)=x3﹣mx2﹣x+m,D=(0,+∞),求證:函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)右偏移;
(3)設(shè)a∈R,f(x)=lnx﹣ax,D=(0,+∞),求證:當(dāng)0<a<e﹣1時(shí),函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)左偏移.
答案與試題解析
一、填空題(本大題共有12題,滿分0分.其中第1~6題每題滿分0分,第7~12題每題滿分0分)考生應(yīng)在答題紙相應(yīng)編號的空格內(nèi)直接填寫結(jié)果.
1.若集合A={1,2},B={1,3},則A∪B= {1,2,3} .
【分析】進(jìn)行并集的運(yùn)算即可.
解:∵A={1,2},B={1,3},
∴A∪B={1,2,3}.
故{1,2,3}.
【點(diǎn)評】本題考查了并集的運(yùn)算,是基礎(chǔ)題.
2.不等式x2﹣3x+2<0的解集是 (1,2) .
【分析】原不等式可變形為:(x﹣1)(x﹣2)<0,結(jié)合相應(yīng)二次函數(shù)的圖象可求解集
解:原不等式可變形為:(x﹣1)(x﹣2)<0
結(jié)合相應(yīng)二次函數(shù)的圖象可得1<x<2
故(1,2)
【點(diǎn)評】此題考查了一元二次不等式的解法,體現(xiàn)了二次函數(shù)與二次不等式之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)試題
3.橢圓x24+y23=1的焦距等于 2 .
【分析】確定橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,且a=2,b=3,運(yùn)用c=a2?b2,即可得到焦距2c.
解:橢圓x24+y23=1的焦點(diǎn)在x軸上,
且a=2,b=3,
c=a2?b2=4?3=1,
即2c=2,
則橢圓的焦距為2.
故2.
【點(diǎn)評】本題考查橢圓的方程和性質(zhì),掌握橢圓的a,b,c的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
4.若圓柱的底面半徑與高均為1,則其側(cè)面積為 2π .
【分析】根據(jù)圓柱的側(cè)面積公式直接計(jì)算可得.
解:由圓柱的底面半徑與高均為1,
可得圓柱的側(cè)面積為:S=2πrh=2π.
故2π.
【點(diǎn)評】本題主要考查圓柱的側(cè)面積,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
5.在(x+1x)6的二項(xiàng)展開式中,常數(shù)項(xiàng)是 20 .
【分析】寫出二項(xiàng)展開式的通項(xiàng),由x的指數(shù)為0求得r值,則答案可求.
解:由Tr+1=C6r?x6?r?(1x)r=C6r?x6?2r.
由6﹣2r=0,得r=3.
∴常數(shù)項(xiàng)是C63=20.
故20.
【點(diǎn)評】本題考查二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì),關(guān)鍵是熟記二項(xiàng)展開式的通項(xiàng),是基礎(chǔ)題.
6.若正數(shù)x、y滿足x+4y=1,則xy的最大值為 116 .
【分析】令x=1﹣4y,再結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;
解:因?yàn)檎龜?shù)x、y滿足x+4y=1,
所以x=1﹣4y>0,
所以0<y<14,
所以xy=y(1?4y)=?4y2+y=?4(y?18)2+116,
根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)y=18時(shí),xy取得最大值為116.
故116.
【點(diǎn)評】本題主要考查了二次函數(shù)性質(zhì)在函數(shù)最值求解中的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
7.從A校高一年級學(xué)生中抽取66名學(xué)生測量他們的身高,其中最大值為184cm,最小值152cm,繪制身高頻率分布直方圖,若組距為3,且第一組下限為151.5,則組數(shù)為 11 .
【分析】根據(jù)組距即可求解.
解:因?yàn)榈谝唤M下限為151.5,組距為3,
所以151.5+3×11=184.5,
故第11組的下限為184.5,
所以組數(shù)為11.
故11.
【點(diǎn)評】本題主要考查了頻率分布直方圖的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
8.在正四面體ABCD中,點(diǎn)N是△ABC的中心,若DN→=λDA→+μDB→+νBC→(λ、μ、v∈R),則λ+μ+v= 43 .
【分析】依題意設(shè)OA=a,OB=b,OC=c,利用勾股定理即可得到a=b=c,設(shè)該正四面體的棱長為2,求出點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合DN→=λDA→+μDB→+νBC→利用空間向量法計(jì)算求解.
解:因?yàn)樵谡拿骟wABCD中,AB=BC=CA,
所以正四面體ABCD的頂點(diǎn)A,B,C分別在以O(shè)為端點(diǎn)且兩兩垂直的三條射線Ox,Oy,Oz上,
設(shè)OA=a,OB=b,OC=c,
由OA,OB,OC兩兩垂直及勾股定理得:a2+b2=b2+c2=c2+a2,
所以a=b=c,即OA=OB=OC,所以O(shè)﹣ABC是正三棱錐,
設(shè)該正四面體的棱長為2,則a=b=c=1,
以O(shè)為原點(diǎn),OA,OB,OC分別為x,y,z軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,所以:
A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),D(1,1,1),
又因?yàn)辄c(diǎn)N是△ABC的中心,且△ABC為正三角形,所以N=(13,13,13),
所以DN→=(?23,?23,?23),DA→=(0,?1,?1),DB→=(?1,0,?1),BC→=(0,?1,1),
因?yàn)镈N→=λDA→+μDB→+νBC→,
所以(?23,?23,?23)=λ(0,?1,?1)+μ(?1,0,?1)+ν(0,?1,1)=(﹣μ,﹣λ﹣v,﹣λ﹣μ+v),
即?23=?μ?23=?λ?ν?23=?λ?μ+ν,解得μ=23ν=13λ=13,
所以λ+μ+ν=23+13+13=43.
故43.
【點(diǎn)評】本題考查空間向量的線性運(yùn)算,屬于中檔題.
9.若f(x)=x3,g(x)=f(x),x≥0,f(?x),x<0,則不等式g(x)<﹣x的解集為 (﹣1,0) .
【分析】先求出分段函數(shù)g(x)的解析式,再求不等式g(x)<﹣x的解集.
解:x≥0時(shí),g(x)=x3,
x<0時(shí),﹣x>0,g(x)=f(﹣x)=(﹣x)3=﹣x3,
∴g(x)=x3,x≥0,?x3,x<0,
由g(x)<﹣x得,x≥0x3<?x,無解,
或x<0?x3<?x,的解集為(﹣1,0)
綜上,不等式g(x)<﹣x的解集為(﹣1,0).
故(﹣1,0).
【點(diǎn)評】本題考查函數(shù)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
10.i為虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù)z1滿足|z1﹣1+i|≤2,復(fù)數(shù)z2滿足|z2|=|z2+1﹣i|,則|z1﹣z2|的最小值為 22 .
【分析】設(shè)z1=a1+b1i,a1,b1∈R,z2=a2+b2i,a2,b2∈R,由題設(shè)易得z1對應(yīng)的點(diǎn)(a1,b1)的軌跡是以(1,﹣1)為圓心,以r=2為半徑的圓面(包括邊界)內(nèi),z2對應(yīng)的點(diǎn)(a2,b2)是直線x﹣y+1=0上一點(diǎn),進(jìn)而結(jié)合圓上一點(diǎn)到直線上一點(diǎn)的距離最值問題求解即可.
解:設(shè)z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,a1,b1,a2,b2∈R,
則z1﹣1+i=(a1﹣1)+(b1+1)i,
因?yàn)閨z1?1+i|≤2,
所以(a1?1)2+(b1+1)2≤2,
即(a1?1)2+(b1+1)2≤2,
所以復(fù)數(shù)z1對應(yīng)的點(diǎn)(a1,b1)的軌跡是以(1,﹣1)為圓心,以r=2為半徑的圓面(包括邊界)內(nèi),
因?yàn)閦2+1﹣i=a2+b2i+1﹣i=(a2+1)+(b2﹣1)i,且|z2|=|z2+1﹣i|,
所以a22+b22=(a2+1)2+(b2?1)2,
整理得a2﹣b2+1=0,
則復(fù)數(shù)z2對應(yīng)的點(diǎn)(a2,b2)是直線x﹣y+1=0上一點(diǎn),
又z1﹣z2=a1+b1i﹣(a2+b2i)=(a1﹣a2)+(b1﹣b2)i,
所以|z1?z2|=(a1?a2)2+(b1?b2)2表示點(diǎn)(a1,b1)與點(diǎn)(a2,b2)之間的距離,
由點(diǎn)到直線的距離公式可得,圓心(1,﹣1)到直線x﹣y+1=0的距離為d=|1+1+1|2=322,
所以|z1﹣z2|的最小值為d?r=322?2=22.
故22.
【點(diǎn)評】本題主要考查復(fù)數(shù)的有關(guān)知識,考查計(jì)算能力,屬于中檔題.
11.一個(gè)機(jī)器零件的形狀是有缺口的圓形鐵片,如圖中實(shí)線部分為裁剪后的形狀.已知這個(gè)圓的半徑是13cm,AB=8cm,BC=6cm,且AB⊥BC,則圓心到點(diǎn)B的距離約為 7.3 cm.(結(jié)果精確到0.1cm)
【分析】利用圓的對稱性及三角恒等變換、余弦定理計(jì)算即可.
解:如圖所示,
設(shè)圓心為D,AC的中點(diǎn)為E,則AD=13,由題意易知AC=AB2+BC2=10=2AE,
則cs∠DAC=AEAD=513,cs∠BAC=ABAC=45,
所以sin∠DAC=1213,sin∠BAC=35,
所以cs∠BAD=cs(∠DAC﹣∠BAC)=cs∠DACcs∠BAC+sin∠DACsin∠BAC=513×45+1213×35=5665,
由余弦定理知BD2=AD2+AB2﹣2AD?AB?cs∠BAD=132+82﹣2×13×8×5665=53.8,
所以BD=7.3cm.
故7.3.
【點(diǎn)評】本題考查余弦定理的應(yīng)用及勾股定理的應(yīng)用,屬于中檔題.
12.設(shè)常數(shù)b為整數(shù),數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=(n+b)2+b2,若am+am+1+am+2(m≥1,m∈Z)的最小值為﹣7,則b= ﹣6 .
【分析】根據(jù)對稱軸n=﹣b在數(shù)軸上的位置分類討論,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)研究最值,進(jìn)而求解.
解:設(shè)常數(shù)b為整數(shù),數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=(n+b)2+b2,知b∈Z,
當(dāng)﹣b≤1,即b≥﹣1時(shí),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可知,數(shù)列{an}在[1,+∞)上單調(diào)遞增,
又am+am+1+am+2(m≥1,m∈Z)的最小值為﹣7,
此時(shí)am+am+1+am+2的最小值為a1+a2+a3,故a1+a2+a3=﹣7,
可得(1+b)2+b2+(2+b)2+b2+(3+b)2+b2=?7,化簡得2b2+9b+14=0,
因?yàn)棣ぃ?2﹣4×2×14=﹣31<0,所以方程無解,故﹣b≤1不符合題意;
當(dāng)﹣b≥2,即b≤﹣2時(shí),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可知,
am+am+1+am+2的最小值為a﹣b﹣1+a﹣b+a﹣b+1,故a﹣b﹣1+a﹣b+a﹣b+1=﹣7,
即(?1)2+b2+b2+12+b2=?7,解得b=﹣6;
綜上所述,b=﹣6.
故﹣6.
【點(diǎn)評】本題考查數(shù)列與函數(shù)的綜合,考查分類討論思想和運(yùn)算能力、推理能力,屬于中檔題.
二、選擇題(本大題共有4題,滿分0分.其中第13-14題每題滿分0分,第15-16題每題滿分0分)每題有且只有一個(gè)正確答案,考生應(yīng)在答題紙的相應(yīng)編號上,將代表答案的小方格涂黑,選對得滿分,否則一律得零分.
13.?dāng)S一顆質(zhì)地均勻的骰子,觀察朝上面的點(diǎn)數(shù).設(shè)事件E:點(diǎn)數(shù)是奇數(shù),事件F:點(diǎn)數(shù)是偶數(shù),事件G:點(diǎn)數(shù)是3的倍數(shù),事件H:點(diǎn)數(shù)是4.下列每對事件中,不是互斥事件的為( )
A.E與FB.F與GC.E與HD.G與H
【分析】根據(jù)條件,利用互斥事件的定義,對各個(gè)選項(xiàng)逐一分析判斷,即可求解.
解:因?yàn)槭录﨓和事件F不能同時(shí)發(fā)生,所以E與F互斥,故A錯(cuò)誤,
當(dāng)朝上面的點(diǎn)數(shù)為6時(shí),F(xiàn)與G同時(shí)發(fā)生,即F與G不是互斥事件,故B正確,
因?yàn)槭录﨓和事件H不能同時(shí)發(fā)生,所以E與H互斥,故C錯(cuò)誤,
因?yàn)槭录礼和事件H不能同時(shí)發(fā)生,所以G與H互斥,故D錯(cuò)誤.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題主要考查互斥事件的定義,屬于基礎(chǔ)題.
14.若從正方體八個(gè)頂點(diǎn)中任取四個(gè)頂點(diǎn)分別記為A、B、C、D,則直線AB與CD所成角的大小不可能為( )
A.30°B.45°C.60°D.90°
【分析】根據(jù)正方體的結(jié)構(gòu)特征判斷.
解:兩條棱所在直線異面時(shí)所成角的度數(shù)是90°,
面對角線與棱異面時(shí)所成角的度數(shù)是45°或90°,
兩條面對角線異面時(shí)所成角的度數(shù)是60°或90°,
體對角線與棱所在直線異面時(shí)所成角的度數(shù)是arctan2,
體對角線與面對角線異面時(shí)所成角的度數(shù)是90°,
所以直線AB與CD所成角的大小不可能為30°.
故選:A.
【點(diǎn)評】本題主要考查了正方體的結(jié)構(gòu)特征,考查了異面直線的夾角,屬于基礎(chǔ)題.
15.設(shè)0≤x<2π,滿足sin(x+π6)=sinx+sinπ6的x的個(gè)數(shù)為( )
A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.無數(shù)個(gè)
【分析】利用正弦的和角公式及輔助角公式結(jié)合三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)計(jì)算即可.
解:由sin(x+π6)=sinx+sinπ6,
可得3?22sinx+12csx?12=0,
即2?3sin(x?θ)+12=0,其中sinθ=122?3,θ∈(0,π2),
所以原方程化為sin(x?θ)=?122?3,
不妨令f(x)=sin(x﹣θ),因?yàn)?≤x<2π,所以x﹣θ∈[﹣θ,2π﹣θ),
易知x=0時(shí),sin(?θ)=?122?3成立,即x=0滿足題意;
又f(x)=sin(x﹣θ)的周期為T=2π,且?122?3∈(?1,0),
所以在區(qū)間[﹣θ,2π﹣θ)上還有一個(gè)根,如圖所示.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):正弦型函數(shù)的性質(zhì),主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.
16.設(shè)函數(shù)y=f(x)在區(qū)間I上有導(dǎo)函數(shù)y=f'(x),且f'(x)<0在區(qū)間I上恒成立,對任意的x∈I,有f(x)∈I.對于各項(xiàng)均不相同的數(shù)列{an},a1∈I,an+1=f(an),下列結(jié)論正確的是( )
A.?dāng)?shù)列{a2n﹣1}與{a2n}均是嚴(yán)格增數(shù)列
B.?dāng)?shù)列{a2n﹣1}與{a2n}均是嚴(yán)格減數(shù)列
C.?dāng)?shù)列{a2n﹣1}與{a2n}中的一個(gè)是嚴(yán)格增數(shù)列,另一個(gè)是嚴(yán)格減數(shù)列
D.?dāng)?shù)列{a2n﹣1}與{a2n}均既不是嚴(yán)格增數(shù)列也不是嚴(yán)格減數(shù)列
【分析】根據(jù)題意,由函數(shù)導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的關(guān)系可得f(x)在I上遞減,構(gòu)造a2n+2﹣a2n=f(a2n+1)﹣f(a2n﹣1),n∈N*,分情況討論a2n+1和a2n﹣1的大小,進(jìn)而分析a2n+2和a2n的大小關(guān)系,即可得結(jié)論.
解:根據(jù)題意,由于f'(x)<0在區(qū)間I上恒成立,則f(x)在I上遞減,
而a2n+2﹣a2n=f(a2n+1)﹣f(a2n﹣1),n∈N*,數(shù)列{an}各項(xiàng)均不相同,且a1∈I,
若a2n+1>a2n﹣1,則f(a2n+1)<f(a2n﹣1),即a2n+2<a2n,即數(shù)列{a2n﹣1}嚴(yán)格遞增,數(shù)列{a2n}嚴(yán)格遞減,
若a2n+1<a2n﹣1,則f(a2n+1)>f(a2n﹣1),即a2n+2>a2n,即數(shù)列{a2n﹣1}嚴(yán)格遞減,數(shù)列{a2n}嚴(yán)格遞增,
綜上:數(shù)列{a2n﹣1}與{a2n}中的一個(gè)是嚴(yán)格增數(shù)列,另一個(gè)是嚴(yán)格減數(shù)列.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查數(shù)列單調(diào)性的判斷,涉及函數(shù)導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)和應(yīng)用,屬于難題.
三、解答題(本大題共有5題,滿分0分)解答下列各題必須在答題紙相應(yīng)編號的規(guī)定區(qū)域內(nèi)寫出必要的步驟.
17.如圖,在正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,E是BC1的中點(diǎn).
(1)求證:BC1⊥平面CDE;
(2)求直線DE與平面ABCD所成角的大?。?br>【分析】(1)連接B1C,結(jié)合正方體的性質(zhì)易得EC⊥BC1,DC⊥BC1,進(jìn)而求證即可;
(2)過E作EF⊥BC,交BC于F,連接DF,易得∠EDF是直線DE與平面ABCD所成的角,進(jìn)而結(jié)合直角三角形中正切的定義求解即可.
解:(1)證明:連接B1C,
由題意,E是B1C的中點(diǎn),且B1C⊥BC1,即EC⊥BC1,
因?yàn)镈C⊥平面BCC1B1,BC1?平面BCC1B1,
可得DC⊥BC1,
又DC∩EC=C,DC,EC?平面CDE,
可得BC1⊥平面CDE,得證;
(2)過E作EF⊥BC,交BC于F,連接DF,
由題意,EF⊥平面ABCD,
又DF?平面ABCD,
可得以EF⊥DF,
所以∠EDF是直線DE與平面ABCD所成的角,
由題意,設(shè)CC1=CB=CD=2a,
則EF=12CC1=a,CF=12CB=a,
所以DF=5a,
所以在Rt△DEF,tan∠EDF=EFDF=a5a=55,
故直線DE與平面ABCD所成角的大小是arctan55.
【點(diǎn)評】本題考查了線面垂直的判定和性質(zhì),考查了正切函數(shù)的定義,考查了數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題.
18.已知f(x)=sinx.
(1)求函數(shù)y=f(x)?f(π2?x)的最小正周期;
(2)求函數(shù)y=f(2x+π3),x∈[0,π2]的單調(diào)減區(qū)間.
【分析】(1)先得函數(shù)解析式,再利用二倍角公式變形,結(jié)合正弦型函數(shù)的周期公式求解即可;
(2)由定義域得2x+π3的取值范圍,根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)性列不等式,求解即可.
解:(1)由f(x)=sinx,得f(π2?x)=sin(π2?x)=csx,
則函數(shù)y=f(x)?f(π2?x)=sinx?csx=12sin2x,
故最小正周期為2π|2|=π.
(2)由f(x)=sinx,得y=f(2x+π3)=sin(2x+π3);
由0≤x≤π2,得π3≤2x+π3≤4π3,
令π2≤2x+π3≤4π3,解得π12≤x≤π2;
故單調(diào)減區(qū)間為[π12,π2].
【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):三角函數(shù)的性質(zhì),主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.
19.A校高一年級共有學(xué)生330名,為了解該校高一年級學(xué)生的身高情況,學(xué)校采用分層隨機(jī)抽樣的方法抽取66名學(xué)生,其中女生32名,男生34名,測量他們的身高.
(1)該校高一學(xué)生中男、女生各有多少名?
(2)若從這66名學(xué)生中隨機(jī)抽取兩名,求這兩名都是男生的概率;
(3)在32名女生身高的數(shù)據(jù)中,其中一個(gè)數(shù)據(jù)記錄有誤,錯(cuò)將165cm記錄為156cm,由錯(cuò)誤數(shù)據(jù)求得這32個(gè)數(shù)據(jù)的平均數(shù)為161cm,方差為23.6875,求原始數(shù)據(jù)的平均數(shù)及方差.(平均數(shù)結(jié)果保留精確值,方差結(jié)果精確到0.01)
【分析】(1)根據(jù)抽樣比即可計(jì)算出男女生人數(shù);
(2)利用古典概型計(jì)算公式可得結(jié)果;
(3)根據(jù)方差定義,利用方差的計(jì)算公式進(jìn)行整體代換即可計(jì)算出結(jié)果.
解:(1)根據(jù)題意可知,抽樣比為5:1,
所以該校高一學(xué)生中男生有34×5=170名,
女生有32×5=160名;
(2)從這66名學(xué)生中隨機(jī)抽取兩名共有C662種,
兩名都是男生的抽法共有C342種,
所以這兩名都是男生的概率為P=C342C662=1765.
(3)根據(jù)題意可設(shè)正確的31個(gè)數(shù)據(jù)為x1,x2,…,x31,
易知i=131 xi+156=32×161,可得i=131 xi=4996,
所以原始數(shù)據(jù)平均值為132(i=131 xi+165)=161.28125,
由方差定義可得132[i=131 (xi?161)2+(156?161)2]=23.6875,
因此i=131 (xi?161)2=i=131 xi2?2×161i=131 xi+31×1612=733,
可得i=131 xi2=2×161i=131 xi?31×1612+733=805894;
原始數(shù)據(jù)的方差為132[i=131 (xi?161.28125)2+(165?161.28125)2]
=132[i=131 xi2?2×161.28125i=131 xi+31×161.281252+3.718752]
≈132×746.46875≈23.33,
即原始數(shù)據(jù)的方差為23.33.
【點(diǎn)評】本題主要考查分層隨機(jī)抽樣,古典概型概率公式,方差的求法,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.
20.雙曲線Γ:x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1(﹣c,0)、F2(c,0)(c>0),過點(diǎn)F1的直線l與Γ右支在x軸上方交于點(diǎn)A.
(1)若a=5,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,4),求c的值;
(2)若AF2⊥F1F2,且a,b,c是等比數(shù)列,求證:直線l的斜率為定值;
(3)設(shè)直線l與Γ左支的交點(diǎn)為B,c=3,當(dāng)且僅當(dāng)a滿足什么條件時(shí),存在直線l,使得|AB|=|AF2|成立.
【分析】(1)由題意,將a值和點(diǎn)坐標(biāo)代入雙曲線方程求出b值,進(jìn)而可得c值;
(2)設(shè)出直線l的方程,將直線方程與雙曲線方程聯(lián)立,結(jié)合b2=ac求出k2=14,進(jìn)而即可得證;
(3)利用雙曲線定義得到|BF1|=2a,|BF|=4a,設(shè)∠F1BF2=θ,根據(jù)直線l斜率的取值范圍,得到csθ的取值范圍,利用余弦定理得到關(guān)于a的不等式,再進(jìn)行求解即可.
解:(1)因?yàn)閍=5,
所以雙曲線Γ的方程為x25?y2b2=1,
因?yàn)辄c(diǎn)A(3,4)在雙曲線上,
所以95?16b2=1,
解得b2=20,
則c=a2+b2=5;
(2)證明:設(shè)直線l的方程為y=k(x+c),
聯(lián)立y=k(x+c)x2a2?y2b2=1,消去y并整理得(b2﹣a2k2)x2﹣2a2ck2x﹣a2c2k2﹣a2b2=0,
若AF2⊥F1F2,
此時(shí)點(diǎn)A橫坐標(biāo)為c恰是方程(b2﹣a2k2)x2﹣2a2ck2x﹣a2c2k2﹣a2b2=0的解,
所以(b2﹣a2k2)c2﹣2a2c2k2﹣a2c2k2﹣a2b2=0,
解得4a2c2k2=b4,①
因?yàn)閍,b,c是等比數(shù)列,
所以b2=ac,②
聯(lián)立①②,
解得k2=14,
因?yàn)檫^點(diǎn)F1的直線l與雙曲線右支在x軸上方交于點(diǎn)A,
所以k=12,
則直線l的斜率為定值,定值為12;
(3)因?yàn)閏=3,
所以|F1F2|=6,
若存在直線l,使得|AB|=|AF2|成立,
設(shè)|AB|=|AF2|=x,
此時(shí)|BF1|=2a,
因?yàn)閨BF2|﹣|BF1|=2a,
所以|BF1|=4a,
設(shè)∠BF1F2=θ,
易知0<tanθ<ba,
則a3<csθ<1,
由余弦定理得csθ=4a2+36?16a22?2a?6=3?a22a,
此時(shí)a3<3?a22a<1,
因?yàn)閍>0,
解得1<a<355.
所以當(dāng)且僅當(dāng)a∈(1,355)時(shí),存在直線l,使得|AB|=|AF2|成立.
【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理、轉(zhuǎn)化思想和運(yùn)算能力,屬于中檔題.
21.函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镈,在D上僅有一個(gè)極值點(diǎn)x0,方程f(x)=0在D上僅有兩解,分別為x1、x2,且x1<x0<x2.若x1+x22>x0,則稱函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)左偏移;若x1+x22<x0,則稱函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)右偏移.
(1)設(shè)f(x)=x2﹣1,D=R,判斷函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)是否左偏移或右偏移?
(2)設(shè)m>0且m≠1,f(x)=x3﹣mx2﹣x+m,D=(0,+∞),求證:函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)右偏移;
(3)設(shè)a∈R,f(x)=lnx﹣ax,D=(0,+∞),求證:當(dāng)0<a<e﹣1時(shí),函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)左偏移.
【分析】(1)先求f(x)=0的根及f(x)=x2﹣1的極值點(diǎn),再根據(jù)題設(shè)定義,即可求解;
(2)先求f(x)=0的根,對f(x)求導(dǎo),得到f′(x)=3x2﹣2mx﹣1,通過計(jì)算得到f′(x1+x22)<0,再利用二次函數(shù)的性質(zhì),即可求解;
(3)設(shè)f(x)=0的兩個(gè)零點(diǎn)為x1,x2,根據(jù)條件得到0<x1<e<x0=1a<x2,再構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)?f(2a?x)=lnx?ax?ln(2a?x)+a(2a?x),利用函數(shù)的單調(diào)性,得到f(2a?x1)>f(x2),即可求解.
解:(1)由f(x)=x2﹣1=0,得到x2=1,所以x1=﹣1,x2=1,
又f′(x)=2x,由f′(x)=2x=0,得到x=0,
又當(dāng)x<0時(shí),f′(x)=2x<0,當(dāng)x>0時(shí),f′(x)=2x>0,
所以f(x)=x2﹣1只有一個(gè)極值點(diǎn),且極值點(diǎn)為x0=0,此時(shí)x0=x1+x22,
所以函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)不偏移.
(2)證明:因?yàn)閒(x)=x3﹣mx2﹣x+m=x2(x﹣m)﹣(x﹣m)=(x﹣m)(x﹣1)(x+1),m>0且m≠1,D=(0,+∞),
由f(x)=0,得到x1=1,x2=m或x1=m,x2=1,則x1+x2=m+1>0,
又f′(x)=3x2﹣2mx﹣1,Δ=4m2+12>0,則f′(x)=3x2﹣2mx﹣1=0有兩根,
不妨設(shè)為t1,t2,且t1<t2,又t1+t2=2m3>0,t1t2=?13<0,所以t1<0<t2,
又x∈(0,t)時(shí),f′(x)<0,x∈(t2,+∞)時(shí),f′(x)>0,所以函數(shù)y=f(x)在D上只有一個(gè)極值點(diǎn)x0且x0=t2,
又f′(x1+x22)=f(m+12)=3(m+12)2﹣2m(m+12)﹣1=?14m2+12m?14=?14(m﹣1)2<0,
所以x1+x22<t2=x0,故函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)右偏移.
(3)證明:由題知,f′(x)=1x?a,令f'(x)=1x?a=0,得到x=1a,
當(dāng)x∈(0,1a)時(shí),f′(x)>0,當(dāng)x∈(1a,+∞)時(shí),f′(x)<0,所以x=1a是f(x)=lnx﹣ax的極值點(diǎn),
且f(x)在區(qū)間(0,1a)上單調(diào)遞增,在區(qū)間(1a,+∞)上單調(diào)遞減,
又f(x0)=f(1a)=ln1a?1>0,x→0時(shí),f(x)→﹣∞,x→+∞時(shí),f(x)→﹣∞,f(e)=lhe﹣ae=1﹣ae>0,
則f(x)=0有兩個(gè)零點(diǎn),不妨設(shè)為x1,x2且x1<x2,所以0<x1<e<x0=1a<x2,f(x1)=f(x2),
令g(x)=f(x)?f(2a?x)=lnx﹣ax﹣ln(2a?x)+a(2a?x)(0<x<2a),
則g'(x)=1x?a+12a?x?a=2a(x?1a)2x(2a?x)>0在x∈(0,2a)恒成立,
所g(x)=f(x)﹣f(2a?x)在區(qū)間(0,2a)上單調(diào)遞增,
所以g(1a)>g(x1),即0>f(x1)?f(2a?x1)=f(x2)?f(2a?x1),
故f(2a?x1)>f(x2),又2a?x1>x0=1a,x2>x0=1a,
故2a?x1<x2,得到1a<x1+x22,即x0<x1+x22,
所以當(dāng)0<a<e﹣1時(shí),函數(shù)y=f(x)在D上的極值點(diǎn)左偏移.
【點(diǎn)評】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,函數(shù)的新定義問題,考查運(yùn)算求解能力與邏輯推理能力,屬于難題.
題號
13
14
15
16
答案
B
A
C
C

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