21. (本小题满分12分)已知椭圆 的焦点在 轴上,一个顶点的坐标是,离心率等于 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)过椭圆 的右焦点 作直线 交椭圆 于 两点,交 轴于点,若,,求证: 为定值.
答案:(Ⅰ)设椭圆 的方程为,则由题意知.
∴ .即.∴ .
∴ 椭圆 的方程为. ---------------5分
(Ⅱ)方法一:设点的坐标分别为,
又易知点的坐标为.
∵ ,∴.
∴ ,. ----------------7分
将点坐标代入到椭圆方程中得:,
去分母整理,得. ---------------10分
同理,由可得:.
∴ ,是方程的两个根,
∴ . -----------------12分
方法二:设点的坐标分别为,又易知点的坐标为.
显然直线 存在斜率,设直线 的斜率为 ,则直线 的方程是 .
将直线 的方程代入到椭圆 的方程中,消去 并整理得
. ------------8分
∴ ,.
又 ∵ ,,
将各点坐标代入得,.---------10分
.------12分
20. (本小题满分12分)(理科)在等比数列{an}中,首项为,公比为,表示其前n项和.
(I)记=A,= B,= C,证明A,B,C成等比数列;
(II)若,,记数列的前n项和为,当n取何值时,有最小值.
答案:(I)当时,,,,可见A,B,C成等比数列; ----2分
当时,,,.
故有,.可得,这说明A,B,C成等比数列.
综上,A,B,C成等比数列. ----6分
(II)若,则,与题设矛盾,此情况不存在;
若,则,故有,解得. --8分
所以,可知.所以数列是以为首项,1为公差的等差数列.
令,即.
因为,所以, ----10分
即得,
可知满足的最大的n值为11.
所以,数列的前11项均为负值,从第12项开始都是正数.因此,当时,有最小值. ----12分
(文科)已知数列的首项为1,前项和为,且满足,.数列满足.
(I) 求数列的通项公式;
(II) 当时,试比较与的大小,并说明理由.
答案:(I) 由… (1) , 得… (2),
由 (2)-(1) 得 , 整理,得
,.
所以,数列,,,…,,…是以4为公比的等比数列.
其中,,
所以 .
(II)由题意,.
当时,
,
所以 .
19. (本小题满分12分)如图,侧棱垂直底面的三棱柱的
底面位于平行四边形中,,
,,点为中点.
(Ⅰ)求证:平面平面.
(Ⅱ)设二面角的大小为,直线
与平面所成的角为,求的值.
答案:(Ⅰ)法一、在平行四边形中, ∵,,,点为中点.
∴,,从而,即.----------3分
又面,面
∴,而, ∴平面.
∵平面 ∴平面平面.----------6分
法二、∵,,,点为中点.
∴,,,
∴. ----------3分
又面,面,∴,
而,∴平面
∵平面,
∴平面平面. ----------6分
(Ⅱ)方法一、由(Ⅰ)可知,
∴为二面角的平面角,即,
在中,,
,.----------8分
以为原点,建立空间直角坐标系如图所示,
其中,,,,
,,
设为平面的一个法向量,则
,∴即 ----------10分
令,得平面的一个法向量,
则,
又, ∴,
∴,
即. ----------12分
方法二、由(Ⅰ)可知,
∴为二面角的平面角,即,
在中,,
,.
----------8分
过点在平面内作于,连结,
则由平面平面,且平面平面,得平面
∴为直线与平面所成的角,即. ----------10分
在中,,
,.
∴,
即. ----------12分
18. (本小题满分12分)(理科)从四名男生和三名女生中任选3人参加演讲比赛.
(Ⅰ)求所选3人中至少有一名女生的概率;
(Ⅱ)表示所选参加演讲比赛的人员中男生的人数,求的分布列和数学期望.
答案:(Ⅰ)记事件为“所选3人中至少有一名女生”,则其对立事件为“所选的3人全是男生”.
∴. ------------6分
(Ⅱ)的可能取值为:.
,,
,. ----------8分
∴的分布列为:
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
. ------------12分
(文科)某班级有数学、自然科学、人文科学三个兴趣小组,各有三名成员,现从三个小组中各选出一人参加一个座谈会.
(I)求数学小组的甲同学没有被选中、自然小组的乙同学被选中的概率;
(II)求数学组的甲同学、自然小组的乙同学至少有一人不被选中的概率.
答案:我们把数学小组的三位成员记作,自然小组的三位成员记作,人文小组的三位成员记作,则基本事件是,
,然后把这9个基本事件中换成又各得个基本事件,故基本事件的总数是个.以表示数学组中的甲同学、表示自然小组的乙同学.----------2分
(I)甲同学没有选中、自然小组的乙同学被选中所含有的基本事件是上述基本事件中不含、含有的基本事件,
即共6个基本事件,故所求的概率为. ----------6分
(II)“数学组的甲同学、自然小组的乙同学至少有一人不被选中”的对立事件是“数学组的甲同学、自然小组的乙同学都被选中”,这个事件所包含的基本事件是,共3个基本事件,这个事件的概率是.
----------10分
根据对立事件的概率计算方法,所求的概率是.----------12分
请把解答过程写在答题卡相应位置上.)
17. (本小题满分10分)已知长为,且.
(I) 求边长的值;
(II) 若求的值.
答案: (I)根据正弦定理,可化为. ………2分
联立方程组,解得.
所以,边长. …………………………5分
(II),
∴. …………………………7分
又由(I)可知,,
∴. …………………………10分
16. (理科)若为不等式组表示的平面区域,则当从-2连续变化到1时,动直线扫过中的那部分区域的面积为 _____________.
答案:
(文科)已知且满足不等式组,则的最大值是 .
答案:74 注意到目标函数所表示的几何意义是动点到原点的距离的平方,作出可行域. 易知当为B点时取得目标函数的最大值可知B点的坐标为(5,7),
代入目标函数中,可得.
15. 长方体一顶点出发的三个侧面的面对角线的长分别为,则该长方体外接球的表面积是______.
答案:. 长方体一顶点出发的三条棱长的长分别为,则
,
得 .
于是,球的直径2R满足.
故外接球的表面积为
14. 在右面的数阵里,每行、每列的数依次均成等比数列,
其中,则所有数的乘积为_______.
答案:512. 利用等比中项公式,得
,
于是,所有数的乘积为
13. 在的展开式中,的系数为_______________(用数字作答).
答案:15. 由,得,,所以的系数为.
12. (理科)已知是定义在上的函数,其图像是一条连续的曲线,且满足下列条件:
① 的值域为G,且;
② 对任意的,都有.
那么,关于的方程在区间上根的情况是( )
A.没有实数根 B. 有且仅有一个实数根
C. 恰有两个实数根 D. 有无数个不同的实数根
答案:B. 设.
,, 所以在有实数根 若有两个不同的实数根,则,得,这与已知条件相矛盾. 故选B.
(文科)已知直线及与函数图像的交点分别为,与函数图像的交点分别为,则直线AB与CD ( )
A.相交,且交点在第I象限 B.相交,且交点在第II象限
C.相交,且交点在第IV象限 D.相交,且交点在坐标原点
答案:D.
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
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