5.某算法的伪代码如下:
S←0
i←1
While i≤100
S←
i←i+2
End While
Print S
则输出的结果是 ▲ .
4.在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=1,BC=2.在BC边上任取一点M,则∠AMB≥90°的概率为 ▲ .
3.曲线在点(1,2)处的切线方程是 ▲ .
2.已知复数为实数,则实数m的值为 ▲ .
1.命题“,”的否定是 ▲ .
23.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,
AB=BC=,BB1=3,D为A1C1的中点,F在线段AA1上.
(1)AF为何值时,CF⊥平面B1DF?
(2)设AF=1,求平面B1CF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.
[解] (1)因为直三棱柱ABC-A1B1C1中,
BB1⊥面ABC,∠ABC=.
以B点为原点,BA、BC、BB1分别为x、y、z轴建立如图所示空间直角坐标系.
因为AC=2,∠ABC=90º,所以AB=BC=,
从而B(0,0,0),A,C,B1(0,0,3),A1,C1,D,E.
所以,
设AF=x,则F(,0,x),
.
,所以
要使CF⊥平面B1DF,只需CF⊥B1F.
由=2+x(x-3)=0,得x=1或x=2,
故当AF=1或2时,CF⊥平面B1DF.……………… 5分
(2)由(1)知平面ABC的法向量为n1=(0,0,1).
设平面B1CF的法向量为,则由得
令z=1得,
所以平面B1CF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值
………………… 10分
22.动点P在x轴与直线l:y=3之间的区域(含边界)上运动,且到点F(0,1)和直线l的距离之和为4.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)过点作曲线C的切线,求所作的切线与曲线C所围成区域的面积.
[解](1)设P(x,y),根据题意,得+3-y=4,化简,得y=x2(y≤3).
…………………4分
(2)设过Q的直线方程为y=kx-1,代入抛物线方程,整理得x2-4kx+4=0.
由△=16k2-16=0.解得k=±1.
于是所求切线方程为y=±x-1(亦可用导数求得切线方程).
切点的坐标为(2,1),(-2,1).
由对称性知所求的区域的面积为S= ………………… 10分
21.[选做题]在A,B,C,D四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4-1 几何证明选讲
如图,AB是⊙O的直径,C、F为⊙O上的点,且CA平分∠BAF,过点C作CD⊥AF
交AF的延长线于点D. 求证:DC是⊙O的切线.
[证明]连结OC,所以∠OAC=∠OCA.
又因为CA平分∠BAF,所以∠OAC=∠FAC,
于是∠FAC=∠OCA,所以OC//AD.
又因为CD⊥AF,所以CD⊥OC,
故DC是⊙O的切线. ………………… 10分
B.选修4-2 矩阵与变换
变换T是绕坐标原点逆时针旋转的旋转变换,求曲线在变换T作用
下所得的曲线方程.
[解]变换T所对应变换矩阵为,设是变换后图像上任一点,与之对应的变换前的点是,则,即,代入,
即,
所以变换后的曲线方程为. ………………… 10分
C.选修4-4 参数方程与极坐标(本题满分10分)
已知圆和圆的极坐标方程分别为,.
(1)把圆和圆的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.
[解](1),所以;因为,
所以,所以. ………5分
(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为.
化为极坐标方程为,即. ………………… 10分
D.选修4-5 不等式证明选讲(本题满分10分)
已知,求证:.
[解]因为,所以,所以要证,
即证, 即证,
即证,而显然成立,故.…………… 10分
[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
20.(本小题满分16分)
已知二次函数g(x)对任意实数x都满足,且.令
.
(1)求 g(x)的表达式;
(2)若使成立,求实数m的取值范围;
(3)设,,
证明:对,恒有
[解] (1)设,于是
所以
又,则.所以. ……………………4分
(2)
当m>0时,由对数函数性质,f(x)的值域为R;
当m=0时,对,恒成立; ……………………6分
当m<0时,由,列表:
x |
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
减 |
极小 |
增 |
……………………8分
所以若,恒成立,则实数m的取值范围是.
故使成立,实数m的取值范围.……………… 10分
(3)因为对,所以在内单调递减.
于是
………………… 12分
记,
则
所以函数在是单调增函数, ………………… 14分
所以,故命题成立. ………………… 16分
附加题部分
19.(本小题满分16分)已知椭圆的离心率为,过右顶点A的直线l与椭圆C相交于A、B两点,且.
(1)求椭圆C和直线l的方程;
(2)记曲线C在直线l下方的部分与线段AB所围成的平面区域(含边界)为D.若
曲线与D有公共点,试求实数m的最小值.
[解](1)由离心率,得,即. ① ………………2分
又点在椭圆上,即. ② ………………4分
解 ①②得,
故所求椭圆方程为. …………………6分
由得直线l的方程为. ………8分
(2)曲线,
即圆,其圆心坐标为,半径,表示圆心在直线
上,半径为的动圆. ………………… 10分
由于要求实数m的最小值,由图可知,只须考虑的情形.
设与直线l相切于点T,则由,得,………………… 12分
当时,过点与直线l垂直的直线的方程为,
解方程组得. ………………… 14分
因为区域D内的点的横坐标的最小值与最大值分别为,
所以切点,由图可知当过点B时,m取得最小值,即,
解得. ………………… 16分
(说明:若不说理由,直接由圆过点B时,求得m的最小值,扣4分)
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