1【詳解】設(shè),則,因為是實數(shù),所以,即,所以,故的虛部為3.故選:D.4.羽毛球運動是我校春季特色體育運動會的傳統(tǒng)項目,深受全校師生喜愛。標準的羽毛球由16根羽毛固定在球托上,測得每根羽毛在球托之外的長為7cm,球托之外由羽毛圍成的部分可看成一個圓臺的側(cè)面,測得頂端所圍成圓的直徑是6cm,底部所圍成圓的直徑是2cm,據(jù)此可估算得球托之外羽毛所在的曲面的展開圖的圓心角為()A.B.C.D.【答案】C5.如圖,的值為(????)A.B.C.D.答案 B6.我國的《洛書》中記載著世界上最古老的一個幻方:將1,2,…,9填入3×3的方格內(nèi),使三行、三列、對角線的三個數(shù)之和都等于15,如圖所示.一般地,將連續(xù)的正整數(shù)1,2,3,…,n2填入n×n個方格中,使得每行、每列、每條對角線上的數(shù)的和相等,這個正方形叫做n階幻方.記n階幻方中數(shù)的和即方格內(nèi)的所有數(shù)的和為Sn,如圖三階幻方中數(shù)的和S3=45,那么S9等于( )A.3321B.361C.99D.33
2答案 A解析 由題意知,S9=1+2+3+…+92==3321.7.若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,則a0+a2+a4的值為( )A.9B.8C.7D.6答案 B解析 令x=1,則a0+a1+a2+a3+a4=0,令x=-1,則a0-a1+a2-a3+a4=16,兩式相加得a0+a2+a4=8.8.德國數(shù)學家米勒曾提出最大視角問題,這一問題一般的描述是:已知點,是的邊上的兩個定點,是邊上的一個動點,當在何處時,最大?問題的答案是:當且僅當?shù)耐饨訄A與邊相切于點時最大,人們稱這一命題為米勒定理.已知點,的坐標分別是,,是軸正半軸上的一動點.若的最大值為,則實數(shù)的值為(????)A.2B.3C.或D.2或4【答案】C【分析】根據(jù)米勒定理,當最大時,的外接圓與軸正半軸相切于點;再根據(jù)圓的性質(zhì)得到為等邊三角形,從而求出的值.【詳解】根據(jù)米勒定理,當最大時,的外接圓與軸正半軸相切于點.設(shè)的外接圓的圓心為,則,圓的半徑為.因為為,所以,即為等邊三角形,所以,即或,解得或.故選:C.
39.已知函數(shù),,則圖象為如圖的函數(shù)可能是 A.B.C.D.【解析】:由圖可知,圖象關(guān)于原點對稱,則所求函數(shù)為奇函數(shù),因為為偶函數(shù),為奇函數(shù),函數(shù)為非奇非偶函數(shù),故選項錯誤;函數(shù)為非奇非偶函數(shù),故選項錯誤;函數(shù),則對恒成立,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,故選項錯誤.故選:.10.已知函數(shù)在上單調(diào)遞增,則f(x)在(0,2π)上的零點可能有( )A.2個B.3個C.4個D.5個答案 A解析 由-+2kπ≤ωx+≤+2kπ,k∈Z,得-+≤x≤+,k∈Z,取k=0,可得-≤x≤.若f(x)在上單調(diào)遞增,則解得0<ω≤.
4若x∈(0,2π),則ωx+∈.設(shè)t=ωx+,則t∈,因為2ωπ+∈,所以函數(shù)y=sint在上的零點最多有2個.11.將《三國演義》、《西游記》、《水滸傳》、《紅樓夢》4本名著全部隨機分給甲、乙、丙三名同學,每名同學至少分得1本,A表示事件:“《三國演義》分給同學甲”;B表示事件:“《西游記》分給同學甲”;C表示事件:“《西游記》分給同學乙”,則下列結(jié)論正確的是( )A.P(A)P(B)=P(AB)B.P(A)P(C)=P(AC)C.P(B|A)=D.P(C|A)=答案 D解析 將《三國演義》、《西游記》、《水滸傳》、《紅樓夢》4本名著全部隨機分給甲、乙、丙三名同學,共有CA=36(個)基本事件,事件A包含的基本事件數(shù)為A+CA=12,則P(A)==,同理,P(B)=P(C)=,事件AB包含的基本事件數(shù)為A=2,則P(AB)==,事件AC包含的基本事件數(shù)為C+CC=5,則P(AC)=,因為P(A)P(B)=≠P(AB),故A錯誤;因為P(A)P(C)=≠P(AC),故B錯誤;因為P(B|A)==,故C錯誤.因為P(C|A)==,故D正確;12.對于非空實數(shù)集,記.設(shè)非空實數(shù)集合,若時,則
5.現(xiàn)給出以下命題:①對于任意給定符合題設(shè)條件的集合M、P,必有;②對于任意給定符合題設(shè)條件的集合M、P,必有;③對于任意給定符合題設(shè)條件的集合M、P,必有;④對于任意給定符合題設(shè)條件的集合M、P,必存在常數(shù),使得對任意的,恒有,其中正確的命題是( )A.①③B.①④C.②③D.②④答案 B解析 由已知,為不小于集合中最大值的所有數(shù)構(gòu)成的集合.①因為,設(shè)集合M和P中最大值分別為m和p,則,故有;②設(shè),則,故;③設(shè),則,故;④令,則對任意的,,故恒有。二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知S是△ABC所在平面外一點,D是SC的中點,若=x+y+z,則x+y+z=________.答案 0解析 依題意得=-=(+)-=-++,因此x+y+z=-1++=0.14.寫出一個同時滿足下列條件①②的等比數(shù)列的通項公式__________.①;②【答案】【解析】可構(gòu)造等比數(shù)列,,則公比為負數(shù),,
6取15.經(jīng)過橢圓+y2=1中心的直線與橢圓相交于M,N兩點(點M在第一象限),過點M作x軸的垂線,垂足為點E,設(shè)直線NE與橢圓的另一個交點為P,則∠NMP的大小為________.【答案】.【詳解】設(shè)M(x1,y1)(x1>0,y1>0),P(x0,y0),則N(-x1,-y1),E(x1,0),所以kMN=,kPN=kEN==,kPM=,kPN×kPM=·==-,所以kPN=-=,所以kPM=-.所以kMN×kPM=×=-1,所以MN⊥MP,所以∠NMP=?.16.已知長方體ABCD-A1B1C1D1的高為,兩個底面均為邊長為1的正方形,過BD1作平面α分別交棱AA1,CC1于E,F(xiàn),則四邊形BFD1E面積的最小值為________.答案 解析 法一 根據(jù)題意作圖,如圖所示,過點F作FH⊥BD1交BD1于H,設(shè)FH=h.由題意得BD1=2.因為長方體對面平行,所以截面BFD1E為平行四邊形,則S四邊形BFD1E=2S△BFD1=2×BD1·h=2h,當h取最小值時四邊形BFD1E的面積最小.易知h的最小值為直線CC1與直線BD1間的距離.
7易知當F為CC1的中點時,h取得最小值,hmin=,(S四邊形BFD1E)min=2×=.故四邊形BFD1E面積的最小值為.法二 (射影面積法)設(shè)平面BFD1E與底面ABCD的交線為l.如圖所示,過D1作D1H⊥l于H.連接DH,則∠D1HD為二面角D1-l-D的平面角,設(shè)為θ.根據(jù)射影面積公式S四邊形BFD1E·cosθ=S四邊形ABCD,得S四邊形BFD1E=,則當cosθ最大時,S四邊形BFD1E最小.當cosθ最大時,分析易知DH最長.又DH最長為DB=,所以cosθ最大值為,因為S四邊形ABCD=1,所以四邊形BFD1E面積的最小值為.點津突破 1.破解本題的關(guān)鍵是探求點F到BD1的距離的最小值,即尋找點F在何處時FH與CC1,BD1同時垂直.2.如圖所示,AD⊥平面α,∠AHD=θ是二面角A-BC-D的平面角,由cosθ=,可得△ABC的面積、△ABC在過其底邊BC的平面α上的射影△DBC的面積及θ之間的關(guān)系:S△DBC=S△ABC·cosθ,本題用射影面積法找截面與底面所成二面角的最小角是關(guān)鍵.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17.如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,AC⊥BC,AC=
8BC=2,CC1=3,點D,E分別在棱AA1和棱CC1上,且AD=1,CE=2,M為棱A1B1的中點.(1)求證:C1M⊥B1D;(2)求二面角B-B1E-D的正弦值。(1)證明 如圖,依題意,以C為坐標原點,分別以,,的方向為x軸,y軸,z軸的正方向建立空間直角坐標系,可得C(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C1(0,0,3),A1(2,0,3),B1(0,2,3),D(2,0,1),E(0,0,2),M(1,1,3).則=(1,1,0),=(2,-2,-2),∵·=2-2+0=0,∴C1M⊥B1D.(2)解 依題意,=(2,0,0)是平面BB1E的一個法向量,=(0,2,1),=(2,0,-1).設(shè)n=(x,y,z)為平面DB1E的法向量,則即不妨設(shè)x=1,可得n=(1,-1,2).∴cos〈,n〉==,∴sin〈,n〉==.∴二面角B-B1E-D的正弦值為.18.如圖是某企業(yè)2016年至2022年的污水凈化量(單位:噸)的折線圖.注:年份代碼1~7分別對應(yīng)年份2016~2022.
9(1)由折線圖看出,可用線性回歸模型擬合y和t的關(guān)系,請建立y關(guān)于t的回歸方程,并預(yù)測2025年該企業(yè)的污水凈化量;(2)請用相關(guān)指數(shù)說明回歸方程預(yù)報的效果.參考數(shù)據(jù):=54,(ti-)(yi-)=21,≈3.74,(yi-i)2=.參考公式:線性回歸方程=+t,=,=-.相關(guān)指數(shù):R2=1-.解 (1)由折線圖中的數(shù)據(jù)得=54,===,所以=-=54-×4=51,所以y關(guān)于t的線性回歸方程為=t+=t+51.將2025年對應(yīng)的t=10代入得=×10+51=58.5,所以預(yù)測2025年該企業(yè)污水凈化量約為58.5噸.(2)因為R2=1-=1-×=1-==0.875,所以“污水凈化量的差異”有87.5%是由年份引起的,說明回歸方程預(yù)報的效果是良好的.19.(本題滿分12分)在△ABC中,D為邊BC上一點,,,.(1)求;(2)若,求△ABC內(nèi)切圓的半徑.
10解:(1)設(shè),∴,,在△ADC中,由正弦定理可得,在△ABD中,,又,所以,∴,∴,∴.(2)∵,∴,又易知為銳角,∴,∴,,∵,∴,∴△ABD中,,又,在△ABC中,由余弦定理可得,∴.設(shè)△ABD的內(nèi)切圓半徑為r,則,則20.(本題滿分12分)已知雙曲線E:與直線l:相交于A、B兩點,M為線段AB的中點.(1)當k變化時,求點M的軌跡方程;(2)若l與雙曲線E的兩條漸近線分別相交于C、D兩點,問:是否存在實數(shù)k,使得A、B是線段CD的兩個三等分點?若存在,求出k的值;若不存在,說明理由.解:(1)(法1)設(shè),,.聯(lián)立直線l與雙曲線E的方程,得,消去y,得.由且,得且.由韋達定理,得,.
11所以,.由消去k,得.由且,得或.所以,點M的軌跡方程為,其中或.(法2)設(shè),,.(?。┊敃r,易得.(ⅱ)當時,,由,兩式相減,整理得.而,,,所以,即.綜上,點M的軌跡方程為(除去的一段).(2)(法1)雙曲線E的漸近線方程為.設(shè),,聯(lián)立得,同理可得,因為,所以,線段AB的中點M也是線段CD的中點.所以,A,B為線段CD的兩個三等分點.即,.而,.
12所以,,解得,所以,存在實數(shù),使得A、B是線段CD的兩個三等分點.(法2)雙曲線的漸近線方程為.設(shè),,聯(lián)立直線l與雙曲線E的漸近線方程,得,消去y,得.由韋達定理,得線段CD的中點橫坐標為.所以,線段AB的中點M也是線段CD的中點.所以,A,B為線段CD的兩個三等分點.所以,,解得,所以,存在實數(shù),使得A、B是線段CD的兩個三等分點.21.(本題滿分12分)已知函數(shù)(1)若求在區(qū)間上的值域;(2)若有唯一極值點,求實數(shù)的取值范圍.(1)當時,·····2分在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減·····5分(2)有唯一極值點有唯一變號零點
13有唯一變號零點有唯一變號零點·····7分當時,顯然成立;·····8分當且時,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,不可能僅有一個變號零點;·····10分當時,()僅在上有一個變號零點綜上,·····12分22.(本題滿分10分)在直角坐標系中,已知曲線(為參數(shù)),曲線,以坐標原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標系.(1)曲線的極坐標方程及曲線的直角坐標方程;(2)已知是曲線上的兩個動點(異于原點),且,若曲線與直線有且僅有一個公共點,求的值.【詳解】(1)由曲線(為參數(shù)),消去參數(shù),得,所以曲線的直角坐標方程為.又由,得,所以曲線的極坐標方程為.由曲線,得,即,
14所以曲線的普通方程為.(2)由題意,設(shè),則,又曲線與直線有且僅有一個公共點,故為點到直線的距離,由曲線的極坐標方程,得,所以,,所以,即,所以;又,所以,即所求實數(shù)的值為.
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