题目列表(包括答案和解析)
Sn |
n |
an-1 |
an |
an+1 |
3 |
2a |
如图是由所输入的x值计算y值的一个算法程序,若x依次取数列(,n≤2009)的项,则所得y值中的最小值为 .
如图是由所输入的x值计算y值的一个算法程序,若x依次取数列(,n≤2009)的项,则所得y值中的最小值为 .
必做题部分
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.
1. 已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3,5},则 ▲ .
2. 若复数z满足zi=2+i(i是虚数单位),则z= ▲ .
3. 已知幂函数的图象过点,则
= ▲ .
4. 如图,一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图为全
等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,
那么这个几何体的表面积为 ▲ .
5. 设x0是方程8-x=lgx的解,且,则k= ▲ .
6. 矩形ABCD中,. 在矩形内任取一点P,则的概率为 ▲ .
7. △ABC中,,,则的最小值是 ▲ .
8. 已知,,则等于 ▲ .
9. 右图是由所输入的x值计算y值的一个算法程序,
若x依次取数列(,n≤2009)的
项,则所得y值中的最小值为 ▲ .
11. 已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P是双曲线上一点,且PF1⊥PF2,P F1P F2 =4ab,则双曲线的离心率是 ▲ .
11. 设函数f(x)=ax+b,其中a,b为常数,f1(x)=f(x),fn+1(x)=f [fn(x)],n=1,2,….
若f5(x)=32x+93, 则ab= ▲ .
12. 函数f(x)=的值域为 ▲ .
13. 设函数, A0为坐标原点,An为函数y=f(x)图象上横坐标为
的点,向量,向量i=(1,0),设为向量与向量i的夹角,则满足
的最大整数n是 ▲ .
14. 已知l1和l2是平面内互相垂直的两条直线,它们的交点为A,动点B、C分别在l1和l2
上,且,过A、B、C三点的动圆所形成的区域的面积为 ▲ .
【填空题答案】
1.{2,4}; 2.1-2i ; 3.; 4.; 5.7;
6.; 7.; 8.; 9.17; 10. ;
11.6; 12.; 13.3; 14.18.
二、解答题:本大题共6小题,共90分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. (本题满分14分)
某高级中学共有学生3000名,各年级男、女生人数如下表:
高一年级
高二年级
高三年级
女生
523
x
y
男生
487
490
z
已知在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.17.
(1)问高二年级有多少名女生?
(2)现对各年级用分层抽样的方法在全校抽取300名学生,问应在高三年级抽取多少
名学生?
【解】(1)由题设可知, 所以x=510. ………………………6分
(2)高三年级人数为y+z=3000-(523+487+490+510)=990,………………9分
现用分层抽样的方法在全校抽取300名学生,应在高三年级抽取的人数为:
名. ………………………12分
答:(1)高二年级有510名女生;(2)在高三年级抽取99名学生.……………14分
16. (本题满分14分)
如图, ABCD为矩形,CF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,
AB=
(1)求证:平面PCF⊥平面PDE;
(2)求四面体PCEF的体积.
【证明】(1)因为ABCD为矩形,AB=2BC, P为AB的中点,
所以三角形PBC为等腰直角三角形,∠BPC=45°. …………………………2分
同理可证∠APD=45°.
所以∠DPC=90°,即PC⊥PD. …………………………3分
又DE⊥平面ABCD,PC在平面ABCD内,所以PC⊥DE. ………………………4分
因为DE∩PD=D ,所以PC ⊥PDE . …………………………5分
又因为PC在平面PCF内,所以平面PCF⊥平面PDE. …………………………7分
【解】(2)因为CF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,
所以DE//CF. 又DC⊥CF,
所以 ……………………… 10分
在平面ABCD内,过P作PQ⊥CD于Q,则
PQ//BC,PQ=BC=
因为BC⊥CD,BC⊥CF,
所以BC⊥平面PCEF,即PQ⊥平面PCEF,
亦即P到平面PCEF的距离为PQ=
………………………14分
(注:本题亦可利用求得)
17 . (本题满分15分)
△ABC中,角A的对边长等于2,向量m=,向量n=.
(1)求m?n取得最大值时的角A的大小;
(2)在(1)的条件下,求△ABC面积的最大值.
【解】(1)m?n=2-. …………………3分
因为 A+B+C,所以B+C-A,
于是m?n=+cosA=-2=-2.……………5分
因为,所以当且仅当=,即A=时,m?n取得最大值.
故m?n取得最大值时的角A=. …………………………7分
(2)设角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,
由余弦定理,得 b2+c2-a2=2bccosA, …………………………9分
即bc+4=b2+c2≥2bc, ……………………… 11分
所以bc≤4,当且仅当b=c=2时取等号. ……………………… 12分
又S△ABC=bcsinA=bc≤.
当且仅当a=b=c=2时,△ABC的面积最大为. ………………………15分
18. (本题满分15分)
在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴和y轴上(如图),且
OC=1,OA=a+1(a>1),点D在边OA上,满足OD=a. 分别以OD、OC为长、短半轴的
椭圆在矩形及其内部的部分为椭圆弧CD. 直线l:y=-x+b与椭圆弧相切,与AB交于
点E.
(1)求证:;
(2)设直线l将矩形OABC分成面积相等的两部分,
求直线l的方程;
(3)在(2)的条件下,设圆M在矩形及其内部,
且与l和线段EA都相切,求面积最大的圆M
的方程.
【解】题设椭圆的方程为. …………………………1分
由消去y得. …………………………2分
由于直线l与椭圆相切,故△=(-
化简得. ① …………………………4分
(2)由题意知A(a+1,0),B(a+1,1),C(0,1),
于是OB的中点为. …………………………5分
因为l将矩形OABC分成面积相等的两部分,所以l过点,
即,亦即. ② …………………………6分
由①②解得,故直线l的方程为 …………………………8分
(3)由(2)知.
因为圆M与线段EA相切,所以可设其方程为.………9分
因为圆M在矩形及其内部,所以 ④ ……………………… 10分
圆M与 l相切,且圆M在l上方,所以,即.
………………………12分
代入④得即 ………………………13分
所以圆M面积最大时,,这时,.
故圆M面积最大时的方程为 ………………………15分
19. (本题满分16分)
已知函数的导数为. 记函数
k为常数).
(1)若函数f(x)在区间上为减函数,求的取值范围;
(2)求函数f(x)的值域.
【解】(1)因为f(x)在区间上为减函数,
所以对任意的且恒有成立.
即恒成立. …………………………3分
因为,所以对且时,恒成立.
又<1,所以 …………………………6分
(2). …………………………7分
下面分两种情况讨论:
(1)当时,是关于x的增函数,值域为
…………………………9分
(2)当时,又分三种情况:
①当时,因为,所以即.
所以f(x)是减函数,.
又,
当,所以f(x)值域为. ………………………10分
②当k=1时,,
且f(x)是减函数,故f(x)值域是. ………………………12分
③当时,是增函数,,
.
下面再分两种情况:
(a)当时,的唯一实根,故,
是关于x的增函数,值域为;
(b)当时,的唯一实根,
当时,;当时,;
所以f(x).
故f(x)的值域为. ………………………15分
综上所述,f(x)的值域为;();
();(). ………………………16分
20.(本题满分16分)
设{an}是等差数列,其前n项的和为Sn.
(1)求证:数列为等差数列;
(2)设{an}各项为正数,a1=,a1≠a2,若存在互异正整数m,n,p满足:①m+p=2n;
②. 求集合的元素个数;
(3)设bn=(a为常数,a>0,a≠1,a1≠a2),数列{bn}前n项和为Tn. 对于正整数c,
d,e,f,若c<d<e<f,且c+f=d+e, 试比较(Tc)-1+(Tf)-1与(Td)-1+(Te)-1的大小.
【证】(1){an}为等差数列,设其公差为,则
,于是(常数),
故数列是等差数列. …………………………3分
【解】(2)因为{an}为等差数列,所以是等差数列,
于是可设为常数),从而.
因为m+p=2n,所以由两边平方得
,即,
亦即,………………………4分
于是,两边平方并整理得,即.
…………………………6分
因为m≠p,所以,从而,而a1=,所以.
故
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