6、00.故選D.
10.已知在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC,AA1=2AB,則CD與平面BDC1所成角的正弦值等于( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 設AC∩BD=O,連接OC1,過C點作CH⊥OC1于點H,連接DH.
∵BD⊥AC,BD⊥AA1,AC∩AA1=A,AC,AA1?平面ACC1A1,
∴BD⊥平面ACC1A1,又CH?平面ACC1A1,
∴BD⊥CH,又CH⊥OC1,
BD∩OC1=O,BD,OC1?平面C1BD,
∴CH⊥平面C1BD,
則∠CDH為CD與平面BDC1所成的角,
設AA1=2AB=2,
7、則OC1===,
由等面積法得OC1·CH=OC·CC1,
代入得CH=,∴sin∠CDH==.
11.已知橢圓E:+=1(a>b>0)的右焦點為F(c,0).圓C:(x-c)2+y2=1上所有點都在橢圓E的內部,過橢圓上任一點M作圓C的兩條切線,A,B為切點,若∠AMB=θ,θ∈,則橢圓C的離心率為( )
A.2- B.3-2
C.- D.-1
答案 B
解析 如圖可知,當且僅當點M為橢圓的左頂點時,∠AMB最小,
即∠AM1B=,
在Rt△AM1C中,|AC|=1,∠AM1C=,
則|M1C|=a+c=2,
同理,當點M為橢圓的右頂點時,∠AMB最大,
可得|
8、M2C|=a-c=,
解得a=,c=,
離心率e==3-2,故選B.
12.已知函數f(x)=ln x-x2與g(x)=(x-2)2+-m(m∈R)的圖象上存在關于(1,0)對稱的點,則實數m的取值范圍是( )
A.(-∞,1-ln 2) B.(-∞,1-ln 2]
C.(1-ln 2,+∞) D.[1-ln 2,+∞)
答案 D
解析 ∵函數f(x)=ln x-x2與g(x)=(x-2)2+-m(m∈R)的圖象上存在關于(1,0)對稱的點,
∴f(x)=-g(2-x)有解,
∴l(xiāng)n x-x2=-x2-+m在(0,+∞)上有解,
即m=ln x+在(0,+∞)上有解,
9、令h(x)=ln x+,
則h′(x)=,x>0,
∴h(x)在上單調遞減,在上單調遞增,
∴h(x)min=h=ln +1,
∴m≥ln +1=1-ln 2.
第Ⅱ卷
本卷包括必考題和選考題兩部分.第13~21題為必考題,每個試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據要求作答.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
13.已知平面向量a,b滿足(a+b)·(2a-b)=-4,且|a|=2,|b|=4,則a與b的夾角為________.
答案
解析 由題意可得(a+b)·(2a-b)=2a2-b2+a·b=8-16+a·b=-4,解得a·b=4,
10、
設a與b的夾角為θ,
所以cosθ==,
又因為θ∈[0,π],所以θ=.
14.已知數列a1,a2-a1,a3-a2,…,an-an-1,…是首項為1,公差為1的等差數列,則數列{an}的通項公式為________.
答案 an=(n∈N*)
解析 ∵a1,a2-a1,a3-a2,…,an-an-1,…是首項為1,公差為1的等差數列,
∴當n≥2時,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=,
又∵a1=1滿足上式,∴an=(n∈N*).
15.在三棱錐D-ABC中,AB=BC=DB=DC=1,當三棱錐體積最大時,其外接球的表面積為________
11、.
答案
解析 在三棱錐D-ABC中,當且僅當AB⊥平面BCD時,三棱錐體積達到最大,
此時,設外接球的半徑為R,外接球的球心為O,點F為△BCD的中心,
則有R2=OB2=OF2+BF2=2+2=,
所以表面積S=4πR2=.
16.已知△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若A=2B,則+2的最小值是________.
答案 3
解析 由A=2B及正弦定理可得,
+2=+2
=+2
=+4cos2B
=+4cos2B=+4cos2B-1+1≥3,
當且僅當=4cos2B-1,即cosB=,
即B=45°時取等號.
所以+2的最小值為3.
三、
12、解答題:共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.(本小題滿分12分)已知等差數列{an}滿足a6=6+a3,且a3-1是a2-1,a4的等比中項.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)設bn=(n∈N*),數列{bn}的前n項和為Tn,求使Tn<成立的最大正整數n的值.
解 (1)設等差數列{an}的公差為d,
∵a6-a3=3d=6,即d=2,
∴a3-1=a1+3,a2-1=a1+1,a4=a1+6,
∵a3-1是a2-1,a4的等比中項,
∴(a3-1)2=(a2-1)·a4,即(a1+3)2=(a1+1)(a1+6),解得a1=3.
∴數列{an
13、}的通項公式為an=2n+1.
(2)由(1)得bn==
=.
∴Tn=b1+b2+…+bn===,
由<,得n<9.
∴使得Tn<成立的最大正整數n的值為8.
18.(本小題滿分12分)如圖,已知三棱柱ABC-A1B1C1,平面A1ACC1⊥平面ABC,∠ABC=90°,∠BAC=30°,A1A=A1C=AC,E,F分別是AC,A1B1的中點.
(1)證明:EF⊥BC;
(2)求直線EF與平面A1BC所成角的余弦值.
解 (1)證明:如圖,連接A1E,因為A1A=A1C,E是AC的中點,所以A1E⊥AC.
又平面A1ACC1⊥平面ABC,A1E?平面A1ACC1,
14、平面A1ACC1∩平面ABC=AC,
所以,A1E⊥平面ABC,則A1E⊥BC.
又因為A1F∥AB,∠ABC=90°,
故BC⊥A1F.
所以BC⊥平面A1EF.
因此EF⊥BC.
(2)取BC的中點G,連接EG,GF,則EGFA1是平行四邊形.
由于A1E⊥平面ABC,故A1E⊥EG,所以平行四邊形EGFA1為矩形.
由(1)得BC⊥平面EGFA1,
則平面A1BC⊥平面EGFA1,
所以EF在平面A1BC上的射影在直線A1G上.
連接A1G交EF于O,則∠EOG是直線EF與平面A1BC所成的角(或其補角).
不妨設AC=4,
則在Rt△A1EG中,A1E=2
15、,EG=.
由于O為A1G的中點,故EO=OG==,
所以cos∠EOG==.
因此,直線EF與平面A1BC所成角的余弦值是.
19.(本小題滿分12分)2019年,我國施行個人所得稅專項附加扣除辦法,涉及子女教育、繼續(xù)教育、大病醫(yī)療、住房貸款利息或者住房租金、贍養(yǎng)老人等六項專項附加扣除.某單位老、中、青員工分別有72,108,120人,現采用分層抽樣的方法,從該單位上述員工中抽取25人調查專項附加扣除的享受情況.
(1)應從老、中、青員工中分別抽取多少人?
(2)抽取的25人中,享受至少兩項專項附加扣除的員工有6人,分別記為A,B,C,D,E,F.享受情況如下表,其中“○”表示享
16、受,“×”表示不享受.現從這6人中隨機抽取2人接受采訪.
項目
員工
A
B
C
D
E
F
子女教育
○
○
×
○
×
○
繼續(xù)教育
×
×
○
×
○
○
大病醫(yī)療
×
×
×
○
×
×
住房貸款利息
○
○
×
×
○
○
住房租金
×
×
○
×
×
×
贍養(yǎng)老人
○
○
×
×
×
○
①試用所給字母列舉出所有可能的抽取結果;
②設M為事件“抽取的2人享受的專項附加扣除至少有一項相同”,求事件M發(fā)生的概率.
解 (1)由已知得老、中、青員工人數之比為6∶9∶10,由于
17、采用分層抽樣的方法從中抽取25位員工,因此應從老、中、青員工中分別抽取6人、9人、10人.
(2)①從已知的6人中隨機抽取2人的所有可能結果為{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{C,D},{C,E},{C,F},{D,E},{D,F},{E,F},共15種.
②由表格知,符合題意的所有結果為{A,B},{A,D},{A,E},{A,F},{B,D},{B,E},{B,F},{C,E},{C,F},{D,F},{E,F},共11種.
所以,事件M發(fā)生的概率P(M)=.
20.(本小題滿分12分)已知橢圓C:+=1(
18、a>b>0)的左頂點為M(-2,0),離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過點N(1,0)的直線l交橢圓C于A,B兩點,當·取得最大值時,求△MAB的面積.
解 (1)由題意可得a=2,=,
得c=,則b2=a2-c2=2.
所以橢圓C:+=1.
(2)當直線l與x軸重合時,
不妨取A(-2,0),B(2,0),此時·=0;
當直線l與x軸不重合時,設直線l的方程為x=ty+1,設A(x1,y1),B(x2,y2),
聯立得(t2+2)y2+2ty-3=0,
顯然Δ>0,y1+y2=,y1·y2=.
所以·=(x1+2)(x2+2)+y1y2
=(ty1+3)(t
19、y2+3)+y1y2
=(t2+1)y1y2+3t(y1+y2)+9
=(t2+1)+3t+9
=+9
=+9
=.
當t=0時,·取最大值.
此時直線l方程為x=1,
不妨取A,B,
所以|AB|=.
又|MN|=3,
所以△MAB的面積S=××3=.
21.(本小題滿分12分)已知函數f(x)=x4-ax2,a∈R.
(1)當a=1時,求曲線f(x)在點(2,f(2))處的切線方程;
(2)設函數g(x)=(x2-2x+2-a)ex-ef(x),其中e=2.71828…是自然對數的底數,討論g(x)的單調性并判斷有無極值,有極值時求出極值.
解 (1)由題意f
20、′(x)=x3-ax,所以當a=1時,f(2)=2,f′(2)=6,
因此曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程是y-2=6(x-2),
即6x-y-10=0.
(2)因為g(x)=(x2-2x+2-a)ex-ef(x),
所以g′(x)=(2x-2)ex+(x2-2x+2-a)ex-ef′(x)
=(x2-a)ex-e(x3-ax)=(x2-a)(ex-ex),
令h(x)=ex-ex,則h′(x)=ex-e,
令h′(x)=0得x=1,
當x∈(-∞,1)時,h′(x)<0,h(x)單調遞減,
當x∈(1,+∞)時,h′(x)>0,h(x)單調遞增,
所以當x
21、=1時,h(x)min=h(1)=0,
也就說,對于?x∈R恒有h(x)≥0.
當a≤0時,g′(x)=(x2-a)h(x)≥0,
g(x)在(-∞,+∞)上單調遞增,無極值;
當a>0時,令g′(x)=0,可得x=±.
當x<-或x>時,g′(x)=(x2-a)h(x)≥0,g(x)單調遞增,
當-0時,g(x)在(-∞,
22、-)和(,+∞)上單調遞增,在(-,)上單調遞減,
函數既有極大值,又有極小值,
極大值為g(-)=(2+2)e-+a2,
極小值為g()=(-2+2)e+a2.
請考生在第22、23題中任選一題作答.如果多做,則按所做的第一題計分,作答時請寫清題號.
22.(本小題滿分10分)選修4-4:坐標系與參數方程
在直角坐標系xOy中,直線l的參數方程是(t為參數),曲線C的參數方程是(φ為參數),以O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系.
(1)求直線l和曲線C的極坐標方程;
(2)已知射線OP:θ1=α與曲線C交于O,P兩點,射線OQ:θ2=α+與直線l交于Q點,若△OPQ的面
23、積為1,求α的值和弦長|OP|.
解 (1)直線l的普通方程為x-y+1=0,極坐標方程為ρcosθ-ρsinθ+1=0,
曲線C的普通方程為(x-2)2+y2=4,極坐標方程為ρ=4cosθ.
(2)依題意,∵α∈,∴|OP|=4cosα,
|OQ|==,
S△OPQ=|OP||OQ|==1,
∴tanα=1,α∈,∴α=,|OP|=2.
23.(本小題滿分10分)選修4-5:不等式選講
設函數f(x)=|x-1|,g(x)=|x-2|.
(1)解不等式f(x)+g(x)<2;
(2)對于實數x,y,若f(x)≤1,g(y)≤1,求證:|x-2y+1|≤5.
解 (1)令y=|x-1|+|x-2|,則y=
作出函數y=|x-1|+|x-2|的圖象(如圖),它與直線y=2的交點為和.
所以f(x)+g(x)<2的解集為.
(2)證明:因為|x-2y+1|=|(x-1)-2(y-1)|≤|x-1|+2|(y-2)+1|≤|x-1|+2(|y-2|+1)=f(x)+2g(y)+2≤5,所以|x-2y+1|≤5.
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