
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的學(xué)校、姓名、班級(jí)、座位號(hào)和考生號(hào)
填寫在答題卡相應(yīng)的位置上,再用 2B 鉛筆把考號(hào)的對(duì)應(yīng)數(shù)字涂黑.
2.選擇題每小題選出答案后,用 2B 鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;如需改動(dòng),用
橡皮擦干凈后,再選涂其他答案;不能答在試卷上.
3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相
應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫上新的答案;不準(zhǔn)使用鉛筆或涂改液.不
按以上要求作答的答案無(wú)效.
4.考生必須保證答題卡的整潔,考試結(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回.
一、選擇題:本題共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是
符合題目要求的.
1. 已知復(fù)數(shù) z 在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)是 ,則 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的乘法以及共軛復(fù)數(shù)的定義,可得答案.
【詳解】由題意可得 ,則 .
故選:D.
2. 滿足 的集合 A 的個(gè)數(shù)為( )
A. 3 B. 7 C. 8 D. 15
【答案】B
【解析】
【分析】由一元二次方程以及集合之間的包含關(guān)系,可得答案.
【詳解】由 ,整理可得 ,解得 或 ,
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則 ,設(shè) ,所以 ,可得 .
故選:B.
3. 已知 為等差數(shù)列 的前 項(xiàng)和,若 , ,75 成等比數(shù)列,且 ,則數(shù)列 的公差 ( )
A. B. 2 C. 5 D. 2 或 5
【答案】B
【解析】
【分析】由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和求和公式, 結(jié)合等比數(shù)列的性質(zhì), 解方程可得首項(xiàng)和公差, 進(jìn)而得到
所求值.
【詳解】設(shè)等差數(shù)列 的公差為 ,
由 , ,75 成等比數(shù)列可得 ,
即 ,
①,
又 ,即 ② ,
由①②解得 , ,
故選:B.
4. 函數(shù) 的圖象大致為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先判斷出 為奇函數(shù),排除 BD;再根據(jù)當(dāng) 趨向于 時(shí), 趨向于 0,C 錯(cuò)誤,A 正確.
【詳解】 恒成立,故 的定義域?yàn)?R,
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,
故 為奇函數(shù),BD 錯(cuò)誤;
當(dāng) 趨向于 時(shí), 的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)大于 的速度,
故 趨向于 0,C 錯(cuò)誤,A 正確.
故選:A
5. 已知雙曲線 的離心率為 ,其中一條漸近線與圓 交于 A,
B 兩點(diǎn),則 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)雙曲線的離心率求出漸近線方程,再借助點(diǎn)到直線距離公式求出弦心距,進(jìn)而求出弦長(zhǎng)作答.
【詳解】圓 的圓心 ,半徑 ,
由雙曲線 的離心率為 ,得 ,解得 ,
于是雙曲線的漸近線方程為 ,即 ,
當(dāng)漸近線為 時(shí),點(diǎn) 到此直線距離 ,即直線 與已知圓相離,
不符合要求,
當(dāng)漸近線為 時(shí),點(diǎn) 到此直線距離 ,則直線 與已知圓相
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交,
所以弦長(zhǎng) .
故選:D
6. 某廠生產(chǎn)一批圓臺(tái)形臺(tái)燈燈罩,燈罩的上下底面都是空的,圓臺(tái)兩個(gè)底面半徑之比為 ,高為 16cm,
母線長(zhǎng)為 20cm,如果要對(duì) 100 個(gè)這樣的臺(tái)燈燈罩外表面涂一層防潮涂料,每平方米需要 100 克涂料,則共
需涂料( )
A. 克 B. 克 C. 克 D. 克
【答案】C
【解析】
【分析】先求圓臺(tái)的底面半徑,計(jì)算圓臺(tái)的側(cè)面積,即可得到答案.
【詳解】作圓臺(tái)的軸截面如圖:
梯形 為等腰梯形,取上、下底面的中心分別為 、 ,再取 中點(diǎn) ,連接 ,
則 中,因?yàn)?,所以 , ,所以 .
所以 .
所以燈罩的側(cè)面積為: .
所以 100 個(gè)燈罩的外表面面積為: .
又每平方米需要 100 克涂料,所以共需涂料 克.
故選:C
7. 已知函數(shù) 的部分圖象如圖所示, 為圖象與 軸的交點(diǎn),
為圖象與 軸的一個(gè)交點(diǎn),且 .若實(shí)數(shù) , 滿足 ,則 ( )
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A. B. 0 C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】先根據(jù)函數(shù)圖象確定 的值,再利用 、 兩點(diǎn)坐標(biāo)及距離公式求出 點(diǎn)縱坐標(biāo),進(jìn)而確定 ,
然后求出 得到函數(shù)表達(dá)式,最后根據(jù) 計(jì)算 .
【詳解】由正弦函數(shù) 的圖象可知, ,
則 .
已知 ,設(shè) ,根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式,因?yàn)?,
所以 ,即 ,
解得 (由圖象可知 點(diǎn)縱坐標(biāo)為負(fù)).
因?yàn)?在 的圖象上,所以 ,
即 ,
又因?yàn)?,所以 ,則 .
因?yàn)?在 的圖象上,所以 ,
即 , , , , .
由圖象可知, ( 為函數(shù)周期), ,又 ,所以 , ,
當(dāng) 時(shí), 滿足條件,所以 .
因?yàn)?的最大值為 ,最小值為 ,
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已知 ,所以 , 一個(gè)為 ,一個(gè)為 .
不妨設(shè) , ,則 , ,解得 ;
, ,解得 .
所以 .
將 代入 得:
.
故選:C.
8 已知 , .設(shè) , , ,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由題意整理對(duì)數(shù)式,根據(jù)已知的大小關(guān)系,結(jié)合對(duì)數(shù)的運(yùn)算律與公式,可得答案.
【詳解】由題意可得 , ,
因?yàn)?, ,所以兩邊取對(duì)數(shù)整理可得 , ,所以
又 , , ,
且 ,即 ,
所以 , ,所以 .
故選:D.
二、選擇題:本題共 3 小題,每小題 6 分,共 18 分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目
要求.全部選對(duì)的得 6 分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得 0 分.
9. 已知函數(shù) , 為 的導(dǎo)函數(shù),則( )
A. 曲線 在 處的切線方程為
B. 在區(qū)間 上單調(diào)遞增
C. 在區(qū)間 上有極小值
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D. 在區(qū)間 上有兩個(gè)零點(diǎn)
【答案】BC
【解析】
【分析】求出函數(shù) ,再利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解判斷 A;結(jié)合單調(diào)性、極小值意義判斷 BC;求出零
點(diǎn)個(gè)數(shù)判斷 D.
【詳解】依題意, ,
對(duì)于 A, , ,所求切線方程為 ,A 錯(cuò)誤;
對(duì)于 B,當(dāng) 時(shí), , 在區(qū)間 上單調(diào)遞增,B 正確;
對(duì)于 C, 在 上都單調(diào)遞增,則函數(shù) 在 上單調(diào)遞增,
, ,則存在唯一 ,使得 ,
當(dāng) 時(shí), ;當(dāng) 時(shí), ,因此 在 處取得極小值,C 正確;
對(duì)于 D,由選項(xiàng) C 知, 在 上有唯一零點(diǎn),又 ,
當(dāng) 時(shí), ,即 , ,
因此 在區(qū)間 上有 1 零點(diǎn),D 錯(cuò)誤.
故選:BC
10. 某校高三年級(jí)在一次考試后,為分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從中隨機(jī)抽取了 200 名學(xué)生的成績(jī),整理得到如
圖所示的頻率分布直方圖.為進(jìn)一步分析學(xué)生的成績(jī)分布情況,經(jīng)計(jì)算得到這 200 名學(xué)生中,成績(jī)位于
的學(xué)生成績(jī)方差為 13.75,成績(jī)位于 的學(xué)生成績(jī)方差為 7.75.則( )
A.
B. 估計(jì)該年級(jí)學(xué)生成績(jī)的中位數(shù)約為 76.14
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C. 估計(jì)該年級(jí)在 80 分及以上的學(xué)生成績(jī)的平均數(shù)為 87.50
D. 估計(jì)該年級(jí)在 80 分及以上的學(xué)生成績(jī)的方差為 31
【答案】ACD
【解析】
【分析】A 選項(xiàng)利用各長(zhǎng)方形的面積之和為 1 可求 ;B 選項(xiàng)利用中位數(shù)左邊的直方圖的面積等于 0.5 即可
列式求解;C,D 選項(xiàng)利用平均數(shù)和方差的計(jì)算公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】對(duì)于 A 選項(xiàng),在頻率分布直方圖中,各長(zhǎng)方形的面積之和為 1,
則 ,解得 ,故 A 正確;
對(duì)于 B 選項(xiàng),前兩個(gè)矩形的面積之和為 ,
前三個(gè)矩形的面積之和為 ,
設(shè)該年級(jí)學(xué)生成績(jī)的中位數(shù)為 ,則 ,
根據(jù)中位數(shù)的定義可得 ,解得 ,
所以,估計(jì)該年級(jí)學(xué)生成績(jī)的中位數(shù)約為 77.14,故 B 錯(cuò)誤;
對(duì)于 C 選項(xiàng),估計(jì)成績(jī)?cè)?80 分以上的同學(xué)的成績(jī)的平均數(shù)為
分,故 C 正確;
對(duì)于 D 選項(xiàng),估計(jì)該年級(jí)成績(jī)?cè)?80 分及以上的學(xué)生成績(jī)的方差為
,故 D 正確.
故選:ACD.
11. 如圖,已知正方體 的棱長(zhǎng)為 2,點(diǎn) M 為 的中點(diǎn),點(diǎn) P 為底面 上的動(dòng)點(diǎn)
(包括邊界),則( )
A. 滿足 平面 的點(diǎn) P 的軌跡長(zhǎng)度為
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B. 滿足 的點(diǎn) P 的軌跡長(zhǎng)度小于
C. 存在點(diǎn) P 滿足
D. 存在點(diǎn) P 滿足
【答案】AC
【解析】
【分析】構(gòu)造面面平行,確定 點(diǎn)軌跡,求其長(zhǎng)度,判斷 A 的真假;確定 P 的軌跡,根據(jù)弧長(zhǎng)與弦長(zhǎng)的關(guān)
系判斷 B 的真假;取特殊點(diǎn)驗(yàn)證 C 的真假;轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)之間直線段最短求 的最小值,可判斷 D 的
真假.
【詳解】對(duì) A:如圖:
取 中點(diǎn) , 中點(diǎn) ,連接 ,則易證平面 平面 ,此時(shí) 平面
,
故 平面 時(shí), 點(diǎn)的軌跡為線段 .
因?yàn)檎襟w棱長(zhǎng)為 2,所以 ,故 A 正確;
對(duì) B:如圖:
因?yàn)?,且 ,所以 ,此時(shí) 點(diǎn)軌跡為以 為圓心,半徑為 的
圓在正方形 內(nèi)的部分,易得 分別為 , 中點(diǎn),
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所以 ,故劣弧 的長(zhǎng)度大于 ,故 B 錯(cuò)誤;
對(duì) C:如圖:
當(dāng) 為正方形 中心時(shí), , , ,
所以 ,所以 ,故 C 正確;
對(duì) D:如圖:
做 點(diǎn)關(guān)于平面 的對(duì)稱點(diǎn) ,則 在直線 上,且 ,連接 ,
則 ,且 .故 D 錯(cuò)誤.
故選:AC
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:對(duì) B 選項(xiàng),一定要弄清楚 點(diǎn)的軌跡.
三、填空題:本題共 3 小題,每小題 5 分,共 15 分.
12. 已知單位向量 , , 滿足 ,則 ________.
【答案】
【解析】
【分析】由題意作圖,根據(jù)平面向量線性運(yùn)算的幾何意義,結(jié)合數(shù)量積的定義式,可得答案.
【詳解】由題意,作等腰 ,且 ,記 的中點(diǎn)為 ,連接 ,如下圖:
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設(shè) , ,
由圖可知 ,
由 為單位向量,則 ,
在等腰 中,易知 ,
在 中, ,則 ,即 ,
所以 .
故答案為: .
13. 某校舉辦一年一度的田徑運(yùn)動(dòng)會(huì),其中田賽含跳高、跳遠(yuǎn)、三級(jí)跳遠(yuǎn)、標(biāo)槍和鉛球等 5 個(gè)項(xiàng)目,徑賽含
100 米、110 米欄、400 米、1000 米等 4 個(gè)項(xiàng)目.某班為選拔優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員,在班內(nèi)組織選拔賽,要求同學(xué)們積
極報(bào)名參賽,每位同學(xué)田賽與徑賽各至少報(bào)名 1 個(gè)項(xiàng)目,且每人至多報(bào) 3 個(gè)項(xiàng)目,則每位同學(xué)的報(bào)名方案
共有________種.(用數(shù)字作答)
【答案】90
【解析】
【分析】由分類加法、分步乘法計(jì)數(shù)原理以及組合的計(jì)算即可得解.
【詳解】當(dāng)只報(bào)兩個(gè)項(xiàng)目,由題意: ;
若報(bào) 3 個(gè)項(xiàng)目,由題意: ;
所以共有 90 中,
故答案為:90
14. 已知 , ,若對(duì)任意 ,都存在 ,使得
,則實(shí)數(shù) a 的取值范圍為_(kāi)_______.
【答案】
【解析】
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【分析】由 得 .設(shè) , ,求導(dǎo),分析函數(shù)單調(diào)性,
求兩個(gè)函數(shù)的值域,再根據(jù)函數(shù)值域的包含關(guān)系求 的取值范圍.
詳解】由 得 ,
設(shè) , ,則 ,
當(dāng) 時(shí), ,則 在 上單調(diào)遞增;
當(dāng) 時(shí), ,則 在 上單調(diào)遞減;
所以 .
且當(dāng) 時(shí), ;當(dāng) 時(shí), ,
故 的值域?yàn)?;
設(shè) , ,則 ,
當(dāng) 時(shí), ,則 在 上單調(diào)遞減;
當(dāng) 時(shí), ,則 在 上單調(diào)遞增;
所以 ,
且當(dāng) 時(shí), ;當(dāng) 時(shí), ,
故 的值域?yàn)?;
依題意, 的值域是 的值域的子集.
顯然 ,若 ,則 的值域?yàn)?,不合題意,舍去;
若 ,則 的值域 ,
第 12頁(yè)/共 22頁(yè)
則需 的值域 ,則 ,解得 .
綜上,實(shí)數(shù) a 的取值范圍為 .
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:由 得 .設(shè) , ,對(duì)任意
,都存在 ,使得 就轉(zhuǎn)化成 的值域是 的值域的子集.
四、解答題:本題共 5 小題,共 77 分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
15. 的內(nèi)角 的對(duì)邊分列為 ,已知 .
(1)證明: ;
(2)若點(diǎn) 是 邊上一點(diǎn), 平分 , ,且 的面積是 面積的 2 倍,求 .
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理邊化角得到 ,再結(jié)合角的范圍即可求證;
(2)通過(guò) ,得到 及 ,進(jìn)而求出 .法一:由
即可求解;法二:由 ,平方求解;法三:由正弦定理 求解即可;
【小問(wèn) 1 詳解】
因?yàn)?,由正弦定理得 ,
在 中,有 ,所以 ,
即 ,
所以 ,即 ,
因?yàn)?, ,所以 ,或 (舍去),
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所以 .
【小問(wèn) 2 詳解】
平分 ,
的面積是 面積的 2 倍,
,即 ,
設(shè) AB 邊上的高為 h,又 ,即 ,
, , , .
以下有不同解法.
解法一:
, ,
即 , .
解法二:
在 中由余弦定理得, ,即 ①
由 .則 ,又 ,
,即 ②.
由①②聯(lián)立得, .
解法三:
在 中由正弦定理得,
又 , ,
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,
,又 A 為 中較小的角, , ,則 , .
16. 如圖 1 所示,在平行四邊形 EBCD 中, ,垂足為 , ,將 沿
折到 的位置,使得二面角 的大小為 ,如圖 2 所示,點(diǎn) 為棱 的中點(diǎn).
(1)證明:平面 平面 ;
(2)證明: ;
(3)若點(diǎn) 在棱 上,且直線 與平面 所成角的正弦值為 ,求 的值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)證明見(jiàn)解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)條件,先證 平面 ,進(jìn)而可得面面垂直;
(2)法一:通過(guò)證明線面垂直推出線線垂直;法二:建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量證明線線垂直;
(3)利用空間向量,根據(jù)已知的線面角確定 點(diǎn)的位置,再求 的值.
【小問(wèn) 1 詳解】
由題意可知,圖 2 中 , , , 平面 ,
所以 平面 .
又 面 ,所以平面 平面 .
【小問(wèn) 2 詳解】
解法一:由平面幾何知識(shí)可知 ,在圖 2 中取 AD 中點(diǎn) O,連接 MO,PO,
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因?yàn)?M 為 AB 中點(diǎn),所以 , ,
因?yàn)?, ,所以 為二面角 的平面角,
所以 ,則 為等邊三角形,所以 .
又平面 平面 ABCD,交線為 AD,所以 平面 ABCD,所以 .
又 ,且 平面 PMO,所以 平面 PMO.
又 平面 PMO,所以 .
解法二:因?yàn)?, ,所以 為二面角 的平面角,所以 ,
以 A 為原點(diǎn),AB,AD 所在直線為 x,y 軸,平行于 PO 的直線為 z 軸,建立空間直角坐標(biāo)系.
則 , , , , , ,
則 , ,
所以 ,
所以 .
【小問(wèn) 3 詳解】
以 A 為原點(diǎn),AB,AD 所在直線為 x,y 軸,平行于 PO 的直線為 z 軸,建立空間直角坐標(biāo)系.
則 , , , , , ,
設(shè) ,面 AMN 的法向量為 , ,
,
則 ,取 ,則 .
又 ,所以
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因?yàn)橹本€ PC 與平面 AMN 所成角 正弦值為 ,所以
解得 , , ,
當(dāng) 時(shí),直線 PC 與平面 AMN 所成角的正弦值為 .
17. 甲乙兩人輪流投擲質(zhì)地均勻的骰子,第一輪甲先后投擲兩次,接著乙先后投擲兩次,依此輪流每人連續(xù)
投擲兩次.
(1)甲先后投擲兩次,在第一次擲出偶數(shù)點(diǎn)的條件下,求甲兩次擲出的點(diǎn)數(shù)之和大于 6 的概率;
(2)若第一輪甲連續(xù)兩次擲出的點(diǎn)數(shù)均為偶數(shù),則甲獲勝.同時(shí)比賽結(jié)束;否則,由另一人繼續(xù)投擲,直到
有人連續(xù)兩次擲出的點(diǎn)數(shù)均為偶數(shù),則此人獲勝且比賽結(jié)束.求甲獲勝的概率.(注:若 ,當(dāng)
時(shí), 看作 0)
【答案】(1) .
(2) .
【解析】
【分析】(1)根據(jù)條件概率公式,先確定事件 和 ,再分別計(jì)算 和 ,進(jìn)而求得 .
(2)通過(guò)設(shè)甲獲勝的概率為 ,分析甲在不同輪次獲勝的情況,借助等比數(shù)列求和公式計(jì)算.
【小問(wèn) 1 詳解】
設(shè)事件 “甲第一次擲出偶數(shù)點(diǎn)”,事件 “甲兩次擲出的點(diǎn)數(shù)之和大于 6”,
樣本空間 ,
樣本空間包含的樣本點(diǎn)個(gè)數(shù)為 ,且每個(gè)樣本點(diǎn)都是等可能的.
, ,
, ,
則 , ,
所以 ,(或 )
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即在甲第一次擲出偶數(shù)點(diǎn)的條件下,兩次擲出的點(diǎn)數(shù)之和大于 6 的概率為 .
【小問(wèn) 2 詳解】
若甲第一輪獲勝,概率為 ;
若甲第二輪獲勝,即第一輪投擲后兩人的兩個(gè)點(diǎn)數(shù)均不都為偶數(shù),第二輪甲投擲后的兩個(gè)點(diǎn)數(shù)都為偶數(shù),
概率為 ;
若甲第三輪獲勝,即前兩輪投擲后兩人的兩個(gè)點(diǎn)數(shù)均不都為偶數(shù),第三輪甲投擲后的兩個(gè)點(diǎn)數(shù)都為偶數(shù),
概率為 ;
由以上可得,若甲第 輪獲勝,即前 輪投擲后兩人的兩個(gè)點(diǎn)數(shù)均不都為偶數(shù),
第 n 輪甲投擲后 兩個(gè)點(diǎn)數(shù)都為偶數(shù).概率為 ;
于是, , , ,…, 組成一個(gè)以 為首項(xiàng), 為公比的等比數(shù)列.
所以 .
則當(dāng) 時(shí), ,故甲獲勝的概率為 .
18. 已知點(diǎn) , 是圓 與橢圓 的公共點(diǎn),且
點(diǎn) M,N 和橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)相連構(gòu)成一個(gè)等腰直角三角形.
(1)求 r 的值和橢圓 C 的方程;
(2)過(guò)點(diǎn) M 的直線 l 分別交圓 O 和橢圓 C 于 A,B 兩點(diǎn).
(i)若 ,求直線 l 的方程;
(ii)P 是 C 上一點(diǎn),直線 MP 斜率為 m,直線 NA 斜率為 n, ,求 面積的最大值.
【答案】(1) , .
(2)(i) 或 .(ii) .
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題設(shè),可輕松確定 的值及橢圓方程.
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(2)(i)設(shè)直線 : ,分別與圓及橢圓的方程聯(lián)立,可求出 , 點(diǎn)的坐標(biāo),再根據(jù)
列式,可求 的值,得到直線 的方程.
(ii)先根據(jù)(i)中的結(jié)論,結(jié)合 ,可得直線 經(jīng)過(guò)定點(diǎn),再設(shè)直線 方程,與橢圓方程聯(lián)立,
利用弦長(zhǎng)公式得 ,表示出 的面積,結(jié)合“對(duì)鉤函數(shù)”的單調(diào)性求最大值.
【小問(wèn) 1 詳解】
因?yàn)辄c(diǎn) M,N 是圓 O 與橢圓 C 的公共點(diǎn).所以 , .
又 M,N 和橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn).
所以 , ,所以橢圓 C 的方程為 .
【小問(wèn) 2 詳解】
如圖:
(i)因?yàn)檫^(guò)點(diǎn) M 的直線 l 交圓 O 和橢圓 C 分別于 A,B 兩點(diǎn),
所以直線的斜率存在,則可設(shè)直線 l 的方程為 ,
由 .得 .則可得 .
同理,由 ,解得
又已知點(diǎn) ,則 , ,
因?yàn)?,
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因?yàn)?,所以 ,所以直線 的方程為 或 .
(ii)解法一:根據(jù)題意可知 ,設(shè) ,則 ,由 ,得出 ,
由(i)可得 ,同理得
由對(duì)稱性可得 PB 經(jīng)過(guò) y 軸上一定點(diǎn) ,由 P,B,T 三點(diǎn)共線可得:
,從而 ,
整理可得:
化簡(jiǎn)可得: ,
因?yàn)?, ,所以 ,所以直線 PB 過(guò)定點(diǎn) .
設(shè) , ,則 ,顯然 PB 斜率存在,設(shè)
由 ,得 , ,
令 ,所以 ,所以 .
時(shí) 單調(diào)遞增. ,即 時(shí),三角形面積有最大值 ,
綜上:當(dāng) PB 斜率為 0 時(shí)三角形 MPB 面積有最大值 .
解法二:根據(jù)題意可知 ,設(shè) ,則 ,由 ,得出 ,
方程 表示直線 MP,MB,
上式可化為
由 得 ,代入 式,則有
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即
則點(diǎn) P,B 的坐標(biāo)滿足方程 ,
又過(guò)點(diǎn) P,B 的直線唯一,且 ,所以直線 PB 方程為 .
令 ,則直線 PB 過(guò)定點(diǎn) .
下同解法一.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第二問(wèn)的關(guān)鍵是先根據(jù) 推到出直線 經(jīng)過(guò)定點(diǎn) .
19. 已知集合 ,設(shè) S 的所有元素按一定順序排列得到數(shù)列 和
.若 X 和 Y 滿足 ,則稱 X 和 Y 關(guān)于 S 封閉.
(1)若 , ,寫出兩個(gè)不同的數(shù)列 Y,使得 X 和 Y 關(guān)于 S 封閉;
(2)已知數(shù)列 , 和 Z 關(guān)于 S 封閉.
(i)若隨機(jī)變量 服從 , ,求 ;
(ii)證明:存在不同于 X 的數(shù)列 Y,使得 Y 和 Z 關(guān)于 S 封閉.
(參考公式: )
【答案】(1) .
(2)(i) ;(ii)證明見(jiàn)解析
【解析】
【分析】(1)根據(jù) 和 Z 關(guān)于 S 封閉的定義寫出即可;
(2)(i)根據(jù)全封閉定義結(jié)合數(shù)表法以及均值公式分析計(jì)算即可. (ii)利用反證法,得到互相矛盾的結(jié)論.
【小問(wèn) 1 詳解】
數(shù)列 Y 可以為 .(寫對(duì)兩個(gè)即可)
【小問(wèn) 2 詳解】
(i)由數(shù)列 Z 和 X 可以構(gòu)成數(shù)表 1,
0 1 2 … …
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… …
因?yàn)?X 和 Z 關(guān)于 S 封閉,所以 和 取遍 ,所以 ,
因?yàn)?,
所以 ,所以 .
(ii)交換數(shù)表 1 中的兩行,記該過(guò)程為第一次操作,得到數(shù)表 2
… …
0 1 2 … …
調(diào)整數(shù)表 2 各列順序,使數(shù)表 2 的第一行變?yōu)?,數(shù)表 2 的第二行變?yōu)?,
記該過(guò)程為第二次操作,得到數(shù)表 3
0 1 2 … …
… …
因?yàn)?X 和 Z 關(guān)于 S 封閉,所以經(jīng)過(guò)以上兩次操作后,可知數(shù)列 與數(shù)列 Z 關(guān)于 S 封閉,
假設(shè)數(shù)列 X 和 Y 相同,則 , ,…, ,不妨設(shè) , ,
經(jīng)過(guò)第一次操作后,數(shù)表 2 中 與 同列.因此 ,故 .
因?yàn)?,故 .
另一方面,因?yàn)?X 和 Z 關(guān)于 S 封閉,所以 ,取遍 ,
則有 ,從而與 矛盾
所以存在不同于 X 的數(shù)列 Y,使得 Y 和 Z 關(guān)于 S 封閉.
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這是一份廣東省廣州市天河區(qū)2025屆高三綜合測(cè)試(二)數(shù)學(xué)試題(解析版),共21頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份廣東省廣州市天河區(qū)2024屆高三下學(xué)期綜合測(cè)試(二) 數(shù)學(xué) Word版含解析,共25頁(yè)。試卷主要包含了 若直線與圓相切,則圓與圓, 已知,則, 設(shè),隨機(jī)變量取值的概率均為0等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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