题目列表(包括答案和解析)
1.设集合A={5,log2(a+3)},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B= .
3.[必做题](本题满分10分)
如图所示的几何体是由以等边三角形为底面的棱柱被平面所截而得,已知平面,,,,,为的中点.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求平面与平面相交所成锐角二面角的余弦值;
(Ⅲ)在上是否存在一点,使平面?如果存在,求出的长;若不存在,说明理由.(选自福州三中第三次月考理)
提示:如图,以为原点,,,分别为轴建立空间直角坐标系, ,,,. ……2分 (Ⅰ),, 所以,即. ……2分 (Ⅱ)平面的法向量为. 设平面的法向量为,. 由得所以 取,得. 所以,所以平面与平面相交所成锐角二面角的余弦值为. ……6分 (Ⅲ)假设在存在一点, 设, 因为,故, 所以,所以. 因为平面,所以与平面的法向量共线, 所以 ,解得, 所以,即,所以. ……10分
点评:该题考查空间向量的坐标表示、空间向量的数量积、空间向量的共线与垂直、直线的方向向量与平面的法向量;是中档题。
2.[必做题](本题满分10分)
某单位举办2010年上海世博会知识宣传活动,进行现场抽奖.盒中装有9张大小相同的精美卡片,卡片上分别印有“世博会会徽”或“海宝”(世博会吉祥物)图案;抽奖规则是:参加者从盒中抽取卡片两张,若抽到两张都是“海宝”卡即可获奖,否则,均为不获奖.卡片用后放回盒子,下一位参加者继续重复进行.
(I)有三人参加抽奖,要使至少一人获奖的概率不低于,则“海宝”卡至少多少张?
(Ⅱ)现有甲乙丙丁四人依次抽奖,用表示获奖的人数,求的分布列及的值.(北京市宣武区理改编)
提示:(I)记至少一人获奖事件为A,则都不获奖的事件,设“海宝”卡n张,则任一人获奖的概率,所以, ,由题意:所以,
至少7张“海宝”卡………………………………………………4分
(Ⅱ)-的分布列为;
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0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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|
|
|
,.…………………………………………10分
点评:该题考查乘法原理、排列组合、二项式定理、n次独立重复试验的模型及二项分布,是中档题。
1.已知,若对任意实数a,b,c恒成立,求实数x的取值范围. (选自福建上杭一中12月月考理)
提示:
…………………………………………5分
又对任意实数a,b,c恒成立,
解得 ………………………………………10分
点评:该题考查柯西不等式、绝对值不等式求解;是容易题。
3、设关于x的方程有两个实根、,且.定义函数
(1)求的值;
(2)判断在区间上的单调性,并加以证明;
(3)若为正实数,证明不等式:
(1)解:∵是方程的两个实根
∴
∴
同理
∴ …………3分
(2)∵
∴ …………4分
当时,
而
∴在上为增函数 …………7分
(3)∵且
∴
∴ …………9分
由(Ⅱ)可知
同理可得 …………9分
∴
∴ …………11分
又由(Ⅰ)知
∴
所以 …………12分
2、设,函数.
(1)若在区间上是增函数,求a的取值范围;
(2)求在区间上的最大值.
(1)解:对函数 ……………………… 1分
要使上是增函数,只要上恒成立,
即上恒成立 ……………………………………3分
因为上单调递减,所以上的最小值是,
注意到a > 0,所以a的取值范围是 ……………………………………5分
(2)解:①当时,由(I)知,上是增函数,
此时上的最大值是 ……………………7分
②当,
解得 ……………………………………………………8分
因为,
所以上单调递减,
此时上的最大值是………… 11分
综上,当时,上的最大值是;
当时,上的最大值是 ……………12分
1、已知函数,.
(1)如果函数在上是单调增函数,求的取值范围;
(2)是否存在实数,使得方程在区间内有且只有两个不相等的实数根?若存在,请求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)解:当时,在上是单调增函数,符合题意.………1分
当时,的对称轴方程为,
由于在上是单调增函数,
所以,解得或,
所以. ……………………2分
当时,不符合题意.
综上,的取值范围是. ……………………3分
(Ⅱ)解:把方程整理为,
即为方程. ……………………4分
设 ,
原方程在区间()内有且只有两个不相等的实数根, 即为函数在区间()内有且只有两个零点. ……………………5分
…………………6分
令,因为,解得或(舍) …………………7分
当时, , 是减函数;
当时, ,是增函数. …………………8分
在()内有且只有两个不相等的零点, 只需
…………………11分
…………………12分
3.已知中,角的对边分别是,且满足.
(1)求角的大小;
(2)设,,求的最小值.
[解析](1)由于弦定理,
有,,
代入.得,
即,
∵,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴.
(2)∵,∴,,
∴
.
上式当且仅当时,取等号,此时是等边三角形.
2.半径为,是互相垂直的直径,沿将圆面折成大小为的二面角.
(1)当时,求四面体的表面积;
(2)当时,求异面直线与所成的角;
(3)当为何值时,四面体的体积?
[解析](1)由已知,易得,
∵
∴为二面角的平面角,在中,得
于是是全等的正三角形,边长为,而为全等的等腰直角三角形.
∴四面体的表面积
.
(2)(方法一)设中点为,中点为,连,则,
则为异面直线与所成的角,连,由(1)可得,
所以.
(方法二)∵,
∴分别以为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,则有
,
∴
设异面直线与所成的角所成的角为,
则
所以异面直线与所成的角为.
(3)如图,作于,
∵,∴平面,从而
∴平面,∴为四面体的高,
在中,,
∴,
当时,解得,所以或.
1. 在海岛上有一座海拔千米的山,山顶设有一个观察站,上午时,测得一轮船在岛北偏东、俯角为的处,到时分又测得该船在岛北西、俯角为的处.
(1)求船的航行速度是每小时多少千米;
(2)在点处,该船改为向正南方向航行,而不改变速度,分钟后到达什么位置(以点为参照点)?(参考数据:)
[解析](1)在中,,,∴ (千米)
在中,,
∴ (千米)
在中,
∴
∴船的航行速度是(千米/小时).
(2)设交南北轴于点,延长交东西轴于点,则
,,
设分钟后该船到达点,因为该船向正南航行,所以,
分钟所走的航程是(千米),
在中,由余弦定理得:
,∴(千米)
∴是直角三角形,,而,
∴.
∴分钟后该船距离在点西偏南,距离点千米处.
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