2、又在雙曲線上,則k=16-2=14,即雙曲線的方程為2x2-y2=14,
∴雙曲線的標準方程為-=1.
3.設變量x,y滿足約束條件則目標函數(shù)z=2x+y的最大值是( )
A.2B.3C.5D.7
答案 C
解析 畫出約束條件表示的可行域,如圖中陰影部分(含邊界)所示,
由可得
將z=2x+y變形為y=-2x+z,
平移直線y=-2x+z,
由圖可知當直線y=-2x+z經(jīng)過點(3,-1)時,
直線在y軸上的截距最大,即z最大,
z的最大值為z=2×3-1=5.
4.若復數(shù)z1=2+i,z2=cosα+isinα(α∈R),其中i是虛數(shù)單位,則|z1-z2|的最大值
3、為
A.-1B.C.+1D.
答案 C
解析 方法一 由題可得z1-z2=2+i-cosα-isinα=2-cosα+(1-sinα)i(α∈R),
則|z1-z2|=
=
==
=,其中tanφ=2,當sin(α+φ)=-1時,
|z1-z2|有最大值,此時|z1-z2|==+1.
方法二 ∵z1=2+i,z2=cosα+isinα(α∈R),
∴z2在復平面內(nèi)對應的點在以原點為圓心,以1為半徑的圓上,z1=2+i對應的點為Z1(2,1).
如圖:
則|z1-z2|的最大值為+1.
5.“α≠β”是“cosα≠cosβ”的( )
A.充分不必要條件 B.必要
4、不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 B
解析 因為α=β?cosα=cosβ,所以cosα≠cosβ?α≠β (逆否命題)必要性成立,α=-β?cosα=cosβ,充分性不成立,故“α≠β”是“cosα≠cosβ”的必要不充分條件.
6.函數(shù)f(x)=的圖象大致為( )
答案 A
解析 函數(shù)的定義域為{x|x≠0},f(x)=,f?==-=-f(x),所以函數(shù)f(x)是奇函數(shù),圖象關于原點對稱,故可排除B;當x>1時,f(x)==>0,故可排除C;當x>0時,f(x)==,f′(x)=,顯然當10,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,當x>
5、e時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,可排除D,故選A.
7.本次模擬考試結束后,班級要排一張語文、數(shù)學、英語、物理、化學、生物六科試卷講評順序表,若化學排在生物前面,數(shù)學與物理不相鄰且都不排在最后,則不同的排表方法共有( )
A.72種B.144種C.288種D.360種
答案 B
解析 第一步排語文、英語、化學、生物4科,且化學排在生物前面,有=12(種)排法;第二步將數(shù)學和物理插入前4科除最后位置外的4個空檔中的2個,有A=12(種)排法,所以不同的排表方法共有12×12=144(種).
8.已知隨機變量X的分布列如下表:
X
-1
0
1
P
a
b
6、c
其中a,b,c>0.若X的方差D(X)≤對所有a∈(0,1-b)都成立,則( )
A.b≤B.b≤C.b≥D.b≥
答案 D
解析 由X的分布列可得X的期望為E(X)=-a+c,
a+b+c=1,
所以X的方差D(X)=(-1+a-c)2a+(a-c)2b+(1+a-c)2c=(a-c)2(a+b+c)-2(a-c)2+a+c=-(a-c)2+a+c=-(2a-1+b)2+1-b=-42+1-b,因為a∈(0,1-b),所以當且僅當a=時,D(X)取最大值1-b,又D(X)≤對所有a∈(0,1-b)都成立,所以只需1-b≤,解得b≥.
9.如圖所示,用一邊長為的正方形硬
7、紙,按各邊中點垂直折起四個小三角形,做成一個蛋巢,將體積為的雞蛋(視為球體)放入其中,蛋巢形狀保持不變,則雞蛋(球體)離蛋巢底面的最短距離為( )
A.B.C.D.
答案 D
解析 因為蛋巢的底面是邊長為1的正方形,所以過四個頂點截雞蛋所得的截面圓的直徑為1,又因為雞蛋的體積為,所以球的半徑為1,所以球心到截面的距離d==,而截面到球體最低點的距離為1-,而蛋巢的高度為,故球體到蛋巢底面的最短距離為-=.
10.設α,β是方程x2-x-1=0的兩個不等實數(shù)根,記an=αn+βn(n∈N*).
下列兩個命題( )
①數(shù)列{an}的任意一項都是正整數(shù);
②數(shù)列{an}存在某一
8、項是5的倍數(shù).
A.①正確,②錯誤 B.①錯誤,②正確
C.①②都正確 D.①②都錯誤
答案 A
解析 因為α,β是方程x2-x-1=0的兩個不等實數(shù)根,所以α+β=1,αβ=-1,
因為an=αn+βn,
所以an+1=αn+1+βn+1=(αn+βn)α+(αn+βn)β-βnα-αnβ=(αn+βn)(α+β)-αβ(αn-1+βn-1)=(αn+βn)+(αn-1+βn-1)=an+an-1,即當n≥3時,數(shù)列{an}中的任一項都等于其前兩項之和,又a1=α+β=1,a2=α2+β2=(α+β)2-2αβ=3,所以a3=a2+a1=4,a4=a3+a2=7,a5=a4+a3
9、=11,以此類推,即可知數(shù)列{an}的任意一項都是正整數(shù),故①正確,若數(shù)列{an}存在某一項是5的倍數(shù),則此項個位數(shù)字應當為0或5.由a1=1,a2=3,依次計算知,數(shù)列{an}中不存在個位數(shù)字為0或5的項,②錯誤.
二、填空題(本大題共7小題,多空題每題6分,單空題每題4分,共36分)
11.《九章算術》中記載了“今有共買豕,人出一百,盈一百;人出九十,適足.問人數(shù)、豕價各幾何?”.其意思是“若干個人合買一頭豬,若每人出100,則會剩下100;若每人出90,則不多也不少.問人數(shù)、豬價各多少?”.設x,y分別為人數(shù)、豬價,則x=________,y=________.
答案 10 9
10、00
解析 由題意可列方程組
解得
12.某幾何體的三視圖如圖所示(單位:cm),則該幾何體的表面積是________cm2,體積是________cm3.
答案 20+4 8
解析 由題意得,該幾何體為三棱柱,故其表面積S=2××4×2+22+4×2+2×2=20+4,
體積V=×4×2×2=8.
13.已知多項式(x+2)m(x+1)n=a0+a1x+a2x2+…+am+nxm+n滿足a0=4,a1=16,則m+n=________,a0+a1+a2+…+am+n=________.
答案 5 72
解析 令x=0,得a0=2m=4,又由二項展開式的通項公式得C·2m
11、-1·C·1n+C·2m·C·1n-1=16,所以m=2,n=3,則m+n=5;令x=1,得a0+a1+a2+…+am+n=32×23=72.
14.在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,S為△ABC的面積,若c=2acosB,S=a2-c2,則△ABC的形狀為________,C的大小為________.
答案 等腰三角形
解析 在△ABC中,由c=2acosB及正弦定理得sinC=2sinAcosB,則sin(A+B)=2sinAcosB,化簡得sin(A-B)=0,那么A=B,從而有a=b,所以△ABC為等腰三角形;由S=a2-c2及余弦定理得absinC=a2-(
12、a2+b2-2abcosC),化簡得a2sinC=a2cosC,又a>0,所以sinC=cosC,則tanC=1,又C是△ABC的內(nèi)角,故C=.
15.已知x>0,y>-1,且x+y=1,則+的最小值為________.
答案 2+
解析?。剑?,
結合x+y=1可知原式=+,
且+=×
=
≥=2+,
當且僅當x=3-,y=-2+時等號成立.
即+的最小值為2+.
16.已知F1,F(xiàn)2為橢圓C:+=1的左、右焦點,點P在橢圓C上移動時,△PF1F2的內(nèi)心I的軌跡方程為____________________________.
答案 x2+3y2=1(y≠0)
解析 由
13、題意得F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),設點P(x,y),I(m,n),-2
14、______.
答案
解析 連接AM,AN(圖略),在等腰三角形ABC中,AB=AC=1,∠A=120°,所以·=||·||·cos120°=-,因為AM是△AEF的中線,所以=(+)=(λ+μ),同理可得=,由此可得=-=(1-λ)+,兩邊平方并化簡得2=(1-λ)2-(1-λ)(1-μ)+(1-μ)2,由于λ+4μ=1,可得1-λ=4μ,代入上式并化簡得2=μ2-μ+=2+,由于λ,μ∈,所以當μ=時,2取得最小值,所以||的最小值為.
三、解答題(本大題共5小題,共74分.)
18.(14分)已知f(x)=Asin(ωx+φ)過點,且當x=時,函數(shù)f(x)取得最大值1.
15、(1)將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個單位長度得到函數(shù)g(x),求函數(shù)g(x)的表達式;
(2)在(1)的條件下,函數(shù)h(x)=f(x)+g(x)+2cos2x-1,求h(x)在上的值域.
解 (1)由題意得A=1,由函數(shù)過得sinφ=,∵|φ|<,
∴φ=.
又f?=1,∴ω+=+2kπ,k∈Z,∵0<ω<4,
∴ω=2,
∴f(x)=sin,
∴g(x)=f?=sin.
(2)h(x)=sin+sin+cos2x
=sin2x+cos2x=2sin,
當x∈時,≤2x+≤,
-≤sin≤1,
-1≤2sin≤2,所以h(x)在上的值域為[-1,2].
19.(15分
16、)如圖,四棱錐P-ABCD的底面是梯形,BC∥AD,AB=BC=CD=1,AD=2,PB=,PA=PC=.
(1)證明:AC⊥BP;
(2)求直線AD與平面APC所成角的正弦值.
(1)證明 取AC的中點F,連接PF,BF,
由PA=PC得PF⊥AC,由AB=BC,得BF⊥AC,
又PF∩BF=F,∴AC⊥平面PBF,
又BP?平面PBF,∴AC⊥BP.
(2)解 延長BF交AD于點E,過點P作PO垂直于平面ABCD于點O,由(1)易知點O在BE上,
在△PBF中,PB=,BF=,PF=,
由余弦定理得cos∠PFB==-,
即∠PFB=120°,則∠PFO=60°
17、,
∴PO=PF·sin60°=,
由VP-ACD=VD-APC得·PO·S△ACD=·h·S△APC,其中h為點D到平面APC的距離,解得h=,
設直線AD與平面APC所成角為θ,
則sinθ==.
20.(15分)已知各項均為正數(shù)的數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且a1=1,an=+(n∈N*,且n≥2).
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)證明:當n≥2時,+++…+<.
(1)解 由an=+,得Sn-Sn-1=+,即-=1(n≥2),
所以數(shù)列{}是以==1為首項,以1為公差的等差數(shù)列,
所以=1+(n-1)×1=n,即Sn=n2,
當n≥2時,an=Sn-S
18、n-1=2n-1,
當n=1時,a1=S1=1,也滿足上式,所以an=2n-1.
(2)證明 當n≥2時,=<
=·=,
所以+++…+<1+
=-<.
故當n≥2時,+++…+<.
21.(15分)已知直線l:y=kx+m與橢圓+=1(a>b>0)恰有一個公共點P,l與圓x2+y2=a2相交于A,B兩點.
(1)求k與m的關系式;
(2)點Q與點P關于坐標原點O對稱.若當k=-時,△QAB的面積取到最大值a2,求橢圓的離心率.
解 (1)由得(a2k2+b2)x2+2a2kmx+
a2(m2-b2)=0,
則Δ=(2a2km)2-4(a2k2+b2)a2(m2-b
19、2)=0,
化簡整理,得m2=a2k2+b2.
(2)因為點Q與點P關于坐標原點O對稱,故△QAB的面積是△OAB的面積的兩倍.
所以當k=-時,△OAB的面積取到最大值,此時OA⊥OB,
從而原點O到直線l的距離d=,
又d=,故=.
再由(1),得=,則k2=1-.
又k=-,故k2=1-=,即=,
從而e2==1-=,即e=.
22.(15分)已知f(x)=2ln(x+2)-(x+1)2,g(x)=k(x+1),k∈R.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當k=2時,求證:對于任意x>-1,f(x)-1,使得當x∈(-1,x
20、0)時,恒有f(x)>g(x)成立,試求k的取值范圍.
(1)解 函數(shù)f(x)的定義域為(-2,+∞).
f′(x)=-2(x+1)
=(x>-2),
當f′(x)>0時,x2+3x+1<0.
解得-2.
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,
單調(diào)遞減區(qū)間為.
(2)證明 設h(x)=f(x)-g(x)
=2ln(x+2)-(x+1)2-k(x+1)(x>-1),
當k=2時,
h′(x)=-2=,
∴當x>-1時,h′(x)<0恒成立,h(x)單調(diào)遞減.
又h(-1)=0,
∴當x∈(-1,+∞)時,h(x)
21、,
即f(x)-g(x)<0.
∴對于任意x>-1,f(x)-1,2ln(x+2)-(x+1)2<2(x+1),
不存在滿足條件的x0;
當k>2時,對于任意x>-1,x+1>0,
此時2(x+1)h(-1)=0,
即f(x)-g(x)>0恒成立.
綜上,k的取值范圍為(-∞,2).
方法二 存在x0>-1,使得當x∈(-1,x0)時,恒有f(x)>g(x)成立,即h(x)>0恒成立,即h(x)>h(-1)恒成立,即當x∈(-1,x0)時,h′(x)>0恒成立.
令t(x)=-2x2-(k+6)x-(2k+2).
則t(-1)>0,即可解得k<2,
∴k的取值范圍是(-∞,2).
12