2018屆成都市九校聯考大學聯考理科數學聯考試卷及答案

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大學聯考考生要拿出超越平時的拼勁來力戰大學聯考,就應該多做一些大學聯考聯考試卷,以下是本站小編為你整理的2018屆成都市九校聯考大學聯考理科數學聯考試卷,希望能幫到你。

2018屆成都市九校聯考大學聯考理科數學聯考試卷及答案

  2018屆成都市九校聯考大學聯考理科數學聯考試卷題目

一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.

1.設集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x|y=ln(2﹣x)},則A∩B=(  )

A.{x|﹣1

2.已知 ,則複數z+5的實部與虛部的和為(  )

A.10 B.﹣10 C.0 D.﹣5

3.如圖程序框圖所示的算法來自於《九章算術》,若輸入a的值為16,b的值為24,則執行該程序框圖的結果為(  )

A.6 B.7 C.8 D.9

4.廣告投入對商品的銷售額有較大影響.某電商對連續5個年度的廣告費和銷售額進行統計,得到統計數據如表(單位:萬元):

廣告費x 2 3 4 5 6

銷售額y 29 41 50 59 71

由表可得到迴歸方程為 =10.2x+ ,據此模型,預測廣告費為10萬元時的銷售額約為(  )

A.101.2 B.108.8 C.111.2 D.118.2

5.設a=20.3,b=0.32,c=logx(x2+0.3)(x>1),則a,b,c的大小關係是(  )

A.a

6.哈市某公司有五個不同部門,現有4名在校大學生來該公司實習,要求安排到該公司的兩個部門,且每部門安排兩名,則不同的安排方案種數為(  )

A.40 B.60 C.120 D.240

7.如圖為某幾何體的三視圖,則該幾何體的外接球的表面積為(  )

A. B.27π C.27 π D.

8.設等差數列{an}滿足3a8=5a15,且 ,Sn為其前n項和,則數列{Sn}的最大項為(  )

A. B.S24 C.S25 D.S26

9.已知變量x,y滿足約束條件 若目標函數z=ax+by(a>0,b>0)的最小值為2,則 + 的最小值為(  )

A.2+ B.5+2 C.8+ D.2

10.已知函數f(x)=Asin(2x+φ)﹣ (A>0,0<φ< )的圖象在y軸上的截距為1,且關於直線x= 對稱,若對於任意的x∈[0, ],都有m2﹣3m≤f(x),則實數m的取值範圍為(  )

A.[1, ] B.[1,2] C.[ ,2] D.[ , ]

11.如圖所示點F是拋物線y2=8x的焦點,點A、B分別在拋物線y2=8x及圓x2+y2﹣4x﹣12=0的實線部分上運動,且AB總是平行於x軸,則△FAB的周長的取值範圍是(  )

A.(6,10) B.(8,12) C.[6,8] D.[8,12]

12.若關於x的方程(x﹣2)2ex+ae﹣x=2a|x﹣2|(e為自然對數的底數)有且僅有6個不等的實數解,則實數a的取值範圍是(  )

A.( ,+∞) B.(e,+∞) C.(1,e) D.(1, )

二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中的橫線上.

13.已知n= (2x+1)dx,則( ﹣ n的展開式中x2的係數為  .

14.設直線l過雙曲線C的一個焦點,且與C的一條對稱軸垂直,l與C交於A,B兩點,|AB|為C的實軸長的2倍,則C的離心率為  .

15.在直角三角形△ABC中, , ,對平面內的任意一點M,平面內有一點D使得 ,則 =  .

16.設Sn為數列{an}的前n項和,已知a1=2,對任意p、q∈N*,都有ap+q=ap+aq,則f(n)= (n∈N*)的最小值為  .

三、解答題:本大題共5小題,前5題每題12分,選考題10分,共70分.解答應寫出必要的文字説明、證明過程或演算步驟.

17.如圖,在△ABC中,點P在BC邊上,∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4.

(Ⅰ) 求∠ACP;

(Ⅱ) 若△APB的面積是 ,求sin∠BAP.

18.學校為了瞭解高三學生每天自主學習中國古典文學的時間,隨機抽取了高三男生和女生各50名進行問卷調查,其中每天自主學習中國古典文學的時間超過3小時的學生稱為“古文迷”,否則為“非古文迷”,調查結果如表:

古文迷 非古文迷 合計

男生 26 24 50

女生 30 20 50

合計 56 44 100

(Ⅰ)根據表中數據能否判斷有60%的把握認為“古文迷”與性別有關?

(Ⅱ)現從調查的女生中按分層抽樣的方法抽出5人進行調查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人數;

(Ⅲ)現從(Ⅱ)中所抽取的5人中再隨機抽取3人進行調查,記這3人中“古文迷”的人數為ξ,求隨機變量ξ的分佈列與數學期望.

參考公式:K2= ,其中n=a+b+c+d.

參考數據:

P(K2≥k0) 0.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010

k0 0.455 0.708 1.321 3.841 5.024 6.635

19.如圖1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,BD⊥DC,點E是BC邊的中點,將△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,連接AE,AC,DE,得到如圖2所示的幾何體.

(Ⅰ)求證:AB⊥平面ADC;

(Ⅱ)若AD=1,AB= ,求二面角B﹣AD﹣E的大小.

20.在平面直角座標系中,直線 不過原點,且與橢圓 有兩個不同的公共點A,B.

(Ⅰ)求實數m取值所組成的集合M;

(Ⅱ)是否存在定點P使得任意的m∈M,都有直線PA,PB的傾斜角互補.若存在,求出所有定點P的座標;若不存在,請説明理由.

21.已知函數f(x)=lnx+ .

(Ⅰ) 若函數f(x)有零點,求實數a的取值範圍;

(Ⅱ) 證明:當a≥ ,b>1時,f(lnb)> .

請考生在第22、23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分,解答時請寫清題號.[選修4-4:座標系與參數方程]

22.在平面直角座標系xOy中,已知曲線C: (a為參數),在以原點O為極點,x軸的非負半軸為極軸建立的極座標系中,直線l的極座標方程為 .

(1)求圓C的普通方程和直線l的直角座標方程;

(2)過點M(﹣1,0)且與直線l平行的直線l1交C於A,B兩點,求點M到A,B兩點的距離之積.

[選修4-5:不等式選講]

23.已知函數f(x)=|x+a﹣1|+|x﹣2a|.

(Ⅰ) 若f(1)<3,求實數a的取值範圍;

(Ⅱ) 若a≥1,x∈R,求證:f(x)≥2.

  2018屆成都市九校聯考大學聯考理科數學聯考試卷答案

一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.

1.設集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x|y=ln(2﹣x)},則A∩B=(  )

A.{x|﹣1

【考點】1E:交集及其運算.

【分析】解不等式求出集合A,求函數定義域得出B,再根據定義寫出A∩B.

【解答】解:集合A={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1

B={x|y=ln(2﹣x)}={x|2﹣x>0}={x|x<2},

則A∩B={x|﹣1

故選:B.

2.已知 ,則複數z+5的實部與虛部的和為(  )

A.10 B.﹣10 C.0 D.﹣5

【考點】A5:複數代數形式的乘除運算.

【分析】利用複數的運算法則、實部與虛部的定義、共軛複數的定義即可得出.

【解答】解: ,∴ =(1+2i)(2+i)=5i,可得z=﹣5i

則複數z+5=5﹣5i的實部與虛部的和為:5﹣5=0.

故選:C.

3.如圖程序框圖所示的算法來自於《九章算術》,若輸入a的值為16,b的值為24,則執行該程序框圖的結果為(  )

A.6 B.7 C.8 D.9

【考點】EF:程序框圖.

【分析】模擬程序的運行,根據程序流程,依次判斷寫出a,b的值,可得當a=b=8時,不滿足條件a≠b,輸出a的值為8,即可得解.

【解答】解:模擬程序的運行,可得

a=16,b=24

滿足條件a≠b,不滿足條件a>b,b=24﹣16=8,

滿足條件a≠b,滿足條件a>b,a=16﹣8=8,

不滿足條件a≠b,輸出a的值為8.

故選:C.

4.廣告投入對商品的銷售額有較大影響.某電商對連續5個年度的廣告費和銷售額進行統計,得到統計數據如表(單位:萬元):

廣告費x 2 3 4 5 6

銷售額y 29 41 50 59 71

由表可得到迴歸方程為 =10.2x+ ,據此模型,預測廣告費為10萬元時的銷售額約為(  )

A.101.2 B.108.8 C.111.2 D.118.2

【考點】BK:線性迴歸方程.

【分析】求出數據中心,代入迴歸方程求出 ,再將x=10代入迴歸方程得出答案.

【解答】解:由題意, =4, =50.

∴50=4×10.2+ ,解得 =9.2.∴迴歸方程為 =10.2x+9.2.

∴當x=10時, =10.2×10+9.2=111.2.

故選:C.

5.設a=20.3,b=0.32,c=logx(x2+0.3)(x>1),則a,b,c的大小關係是(  )

A.a

【考點】4C:指數函數單調性的應用.

【分析】利用指數函數y=ax和對數函數的單調性,比較大小

【解答】解:∵a=20.3<21=2且a=20.3>20=1,

∴1

又∵b=0.32<0.30=1,

∵x>1,∴c=logx(x2+0.3)>logxx2=2,

∴c>a>b.

故選B

6.哈市某公司有五個不同部門,現有4名在校大學生來該公司實習,要求安排到該公司的兩個部門,且每部門安排兩名,則不同的安排方案種數為(  )

A.40 B.60 C.120 D.240

【考點】D8:排列、組合的實際應用.

【分析】本題是一個計數問題,由題意可知,可分兩步完成計數,先對四名大學生分組,分法有 種,然後再排到5個部門的兩個部門中,排列方法有A52,計算此兩數的乘積即可得到不同的安排方案種數,再選出正確選項

【解答】解:此問題可分為兩步求解,第一步將四名大學生分為兩組,由於分法為2,2,考慮到重複一半,故分組方案應為 種,

第二步將此兩組大學生分到5個部門中的兩個部門中,不同的安排方式有A52,

故不同的安排方案有 A52=60種,

故選:B.

7.如圖為某幾何體的三視圖,則該幾何體的外接球的表面積為(  )

A. B.27π C.27 π D.

【考點】L!:由三視圖求面積、體積.

【分析】由已知中的三視圖,可得該幾何體是以俯視圖為底面的四稜錐,其外接球等同於稜長為3的正方體的外接球,從而求得答案.

【解答】解:由已知中的三視圖,可得該幾何體是以俯視圖為底面的四稜錐,

其底面是邊長為3的正方形,且高為3,

其外接球等同於稜長為3的正方體的外接球,

所以外接球半徑R滿足:2R= = ,

所以外接球的表面積為S=4πR2=27π.

故選:B.

8.設等差數列{an}滿足3a8=5a15,且 ,Sn為其前n項和,則數列{Sn}的最大項為(  )

A. B.S24 C.S25 D.S26

【考點】85:等差數列的前n項和.

【分析】設等差數列{an}的公差為d,由3a8=5a15,利用通項公式化為2a1+49d=0,由 ,可得d<0,Sn=na1+ d= (n﹣25)2﹣ d.利用二次函數的單調性即可得出.

【解答】解:設等差數列{an}的公差為d,∵3a8=5a15,∴3(a1+7d)=5(a1+14d),化為2a1+49d=0,

∵ ,∴d<0,∴等差數列{an}單調遞減,

Sn=na1+ d= + d= (n﹣25)2﹣ d.

∴當n=25時,數列{Sn}取得最大值,

故選:C.

9.已知變量x,y滿足約束條件 若目標函數z=ax+by(a>0,b>0)的最小值為2,則 + 的最小值為(  )

A.2+ B.5+2 C.8+ D.2

【考點】7C:簡單線性規劃.

【分析】畫出可行域,利用目標函數去最小值得到a,b的等式,利用基本不等式求解 + 的最小值.

【解答】解:約束條件對應的 區域如圖:目標函數z=ax+by(a>0,b>0)經過C時取最小值為2,

所以a+b=2,

則 + = ( + )(a+b)= (4+ )

≥2+ =2+ ;

當且僅當 a=b,並且a+b=2時等號成立;

故選A.

10.已知函數f(x)=Asin(2x+φ)﹣ (A>0,0<φ< )的圖象在y軸上的截距為1,且關於直線x= 對稱,若對於任意的x∈[0, ],都有m2﹣3m≤f(x),則實數m的取值範圍為(  )

A.[1, ] B.[1,2] C.[ ,2] D.[ , ]

【考點】H2:正弦函數的圖象.

【分析】利用函數y=Asin(ωx+φ)+B的圖象和性質,正弦函數的定義域和值域,求得實數m的取值範圍.

【解答】解:∵函數f(x)=Asin(2x+φ)﹣ (A>0,0<φ< )的圖象在y軸上的截距為1,

∴Asinφ﹣ =1,即Asinφ= .

∵函數f(x)=Asin(2x+φ)﹣ 的圖象關於直線x= 對稱,∴2• +φ=kπ+ ,k∈Z,∴φ= ,

∴A•sin = ,∴A= ,∴f(x)= sin(2x+ )﹣ .

對於任意的x∈[0, ],都有m2﹣3m≤f(x),

∵2x+ ∈[ , ],sin(2x+ )∈[﹣ ,1], sin(2x+ )∈[﹣ , ],f(x)∈[﹣2, ﹣1],

∴m2﹣3m≤﹣2,求得1≤m≤2,

故選:B.

11.如圖所示點F是拋物線y2=8x的焦點,點A、B分別在拋物線y2=8x及圓x2+y2﹣4x﹣12=0的實線部分上運動,且AB總是平行於x軸,則△FAB的周長的取值範圍是(  )

A.(6,10) B.(8,12) C.[6,8] D.[8,12]

【考點】K8:拋物線的簡單性質.

【分析】由拋物線定義可得|AF|=xA+2,從而△FAB的周長=|AF|+|AB|+|BF|=xA+2+(xB﹣xA)+4=6+xB,確定B點橫座標的範圍,即可得到結論.

【解答】解:拋物線的準線l:x=﹣2,焦點F(2,0),

由拋物線定義可得|AF|=xA+2,

圓(x﹣2)2+y2=16的圓心為(2,0),半徑為4,

∴△FAB的周長=|AF|+|AB|+|BF|=xA+2+(xB﹣xA)+4=6+xB,

由拋物線y2=8x及圓(x﹣2)2+y2=16可得交點的橫座標為2,

∴xB∈(2,6)

∴6+xB∈(8,12)

故選B.

12.若關於x的方程(x﹣2)2ex+ae﹣x=2a|x﹣2|(e為自然對數的底數)有且僅有6個不等的實數解,則實數a的取值範圍是(  )

A.( ,+∞) B.(e,+∞) C.(1,e) D.(1, )

【考點】54:根的存在性及根的個數判斷.

【分析】令g(x)=|x﹣2|ex,則方程有6解等價於g2(x)﹣2ag(x)+a=0有6解,判斷g(x)的單調性得出g(x)=t的根的分佈情況,得出方程t2﹣2at+a=0的根的分佈情況,利用二次函數的性質列不等式組解出a的範圍.

【解答】解:∵(x﹣2)2ex+ae﹣x=2a|x﹣2|,

∴(x﹣2)2e2x﹣2a|x﹣2|ex+a=0,

令g(x)=|x﹣2|ex= ,則g′(x)= ,

∴當x≥2或x<1時,g′(x)>0,當1

∴g(x)在(﹣∞,1)上單調遞增,在(1,2)上單調遞減,在(2,+∞)上單調遞增,

∴當x=1時,g(x)取得極大值t(1)=e,

又x→﹣∞時,g(x)→0,g(2)=0,x→+∞時,g(x)→+∞,

作出g(x)的函數圖象如圖所示:

令g(x)=t,

由圖象可知:當0e時,方程g(x)=t有1解;

當t=e時,方程g(x)=t有2解;當t<0時,方程g(x)=t無解.

∵方程(x﹣2)2e2x﹣2a|x﹣2|ex+a=0有6解,

即g2(x)﹣2ag(x)+a=0有6解,

∴關於t的方程t2﹣2at+a=0在(0,e)上有2解,

∴ ,解得1

故選D.

二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中的橫線上.

13.已知n= (2x+1)dx,則( ﹣ n的展開式中x2的係數為 ﹣18 .

【考點】DB:二項式係數的性質.

【分析】利用定積分先求出n=6,再利用二項式定理通項公式求出Tr+1= ,由此能求出( ﹣ n的展開式中x2的係數.

【解答】解:n= (2x+1)dx=(x2+x)| =6,

∴( ﹣ n=( ﹣ 6,

Tr+1= =(36﹣r)(﹣1)r ,

令 =2,得r=5,

∴( ﹣ n的展開式中x2的係數為:(36﹣5)(﹣1)5 =﹣18.

故答案為:﹣18.

14.設直線l過雙曲線C的一個焦點,且與C的一條對稱軸垂直,l與C交於A,B兩點,|AB|為C的實軸長的2倍,則C的離心率為   .

【考點】KC:雙曲線的簡單性質.

【分析】設雙曲線方程,由題意可得丨AB丨= =2×2a,求得b2=2a2,根據雙曲線的離心率公式e= = ,即可求得C的離心率.

【解答】解:設雙曲線方程: (a>0,b>0),

由題意可知,將x=c代入,解得:y=± ,

則丨AB丨= ,

由丨AB丨=2×2a,

則b2=2a2,

∴雙曲線離心率e= = = ,

故答案為: .

15.在直角三角形△ABC中, , ,對平面內的任意一點M,平面內有一點D使得 ,則 = 6 .

【考點】9V:向量在幾何中的應用.

【分析】據題意,可分別以邊CB,CA所在直線為x軸,y軸,建立一平面直角座標系,得到A(0,3),並設M(x,y),D(x′,y′),B(b,0),這樣根據條件 即可得到 ,即得到 ,進行數量積的座標運算即可求出 的值.

【解答】解:根據題意,分別以CB,CA為x,y軸,建立如圖所示平面直角座標系,則:

A(0,3),設M(x,y),B(b,0),D(x′,y′);

∴由 得:

3(x′﹣x,y′﹣y)=(b﹣x,﹣y)+2(﹣x,3﹣y);

∴ ;

∴ ;

∴ .

故答案為:6.

16.設Sn為數列{an}的前n項和,已知a1=2,對任意p、q∈N*,都有ap+q=ap+aq,則f(n)= (n∈N*)的最小值為   .

【考點】8E:數列的求和.

【分析】對任意p、q∈N*,都有ap+q=ap+aq,令p=n,q=1,可得an+1=an+a1,則 ﹣an=2,利用等差數列的求和公式可得Sn.f(n)= = =n+1+ ﹣1,令g(x)=x+ (x≥1),利用導數研究函數的單調性極值與最值即可得出.

【解答】解:∵對任意p、q∈N*,都有ap+q=ap+aq,令p=n,q=1,可得an+1=an+a1,則 ﹣an=2,

∴數列{an}是等差數列,公差為2.

∴Sn=2n+ =n+n2.

則f(n)= = =n+1+ ﹣1,

令g(x)=x+ (x≥1),則g′(x)=1﹣ = ,可得x∈[1, 時,函數g(x)單調遞減;x∈ 時,函數g(x)單調遞增.

又f(7)=14+ ,f(8)=14+ .

∴f(7)

∴f(n)= (n∈N*)的最小值為 .

故答案為: .

三、解答題:本大題共5小題,前5題每題12分,選考題10分,共70分.解答應寫出必要的文字説明、證明過程或演算步驟.

17.如圖,在△ABC中,點P在BC邊上,∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4.

(Ⅰ) 求∠ACP;

(Ⅱ) 若△APB的面積是 ,求sin∠BAP.

【考點】HR:餘弦定理;HP:正弦定理.

【分析】(Ⅰ) 在△APC中,由余弦定理得AP2﹣4AP+4=0,解得AP=2,可得△APC是等邊三角形,即可得解.

(Ⅱ) 法1:由已知可求∠APB=120°.利用三角形面積公式可求PB=3.進而利用餘弦定理可求AB,在△APB中,由正弦定理可求sin∠BAP= 的值.

法2:作AD⊥BC,垂足為D,可求: ,利用三角形面積公式可求PB,進而可求BD,AB,利用三角函數的定義可求 , .利用兩角差的正弦函數公式可求sin∠BAP=sin(∠BAD﹣30°)的值.

【解答】(本題滿分為12分)

解:(Ⅰ) 在△APC中,因為∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4,

由余弦定理得PC2=AP2+AC2﹣2•AP•AC•cos∠PAC,…

所以22=AP2+(4﹣AP)2﹣2•AP•(4﹣AP)•cos60°,

整理得AP2﹣4AP+4=0,…

解得AP=2.…

所以AC=2.…

所以△APC是等邊三角形.…

所以∠ACP=60°.…

(Ⅱ) 法1:由於∠APB是△APC的外角,所以∠APB=120°.…

因為△APB的面積是 ,所以 .…

所以PB=3.…

在△APB中,AB2=AP2+PB2﹣2•AP•PB•cos∠APB=22+32﹣2×2×3×cos120°=19,

所以 .…

在△APB中,由正弦定理得 ,…

所以sin∠BAP= = .…

法2:作AD⊥BC,垂足為D,

因為△APC是邊長為2的等邊三角形,

所以 .…

因為△APB的面積是 ,所以 .…

所以PB=3.…

所以BD=4.

在Rt△ADB中, ,…

所以 , .

所以sin∠BAP=sin(∠BAD﹣30°)=sin∠BADcos30°﹣cos∠BADsin30°…

= = .…

18.學校為了瞭解高三學生每天自主學習中國古典文學的時間,隨機抽取了高三男生和女生各50名進行問卷調查,其中每天自主學習中國古典文學的時間超過3小時的學生稱為“古文迷”,否則為“非古文迷”,調查結果如表:

古文迷 非古文迷 合計

男生 26 24 50

女生 30 20 50

合計 56 44 100

(Ⅰ)根據表中數據能否判斷有60%的把握認為“古文迷”與性別有關?

(Ⅱ)現從調查的女生中按分層抽樣的方法抽出5人進行調查,求所抽取的'5人中“古文迷”和“非古文迷”的人數;

(Ⅲ)現從(Ⅱ)中所抽取的5人中再隨機抽取3人進行調查,記這3人中“古文迷”的人數為ξ,求隨機變量ξ的分佈列與數學期望.

參考公式:K2= ,其中n=a+b+c+d.

參考數據:

P(K2≥k0) 0.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010

k0 0.455 0.708 1.321 3.841 5.024 6.635

【考點】BK:線性迴歸方程.

【分析】(Ⅰ)求出K2,與臨界值比較,即可得出結論;

(Ⅱ)調查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分層抽樣的方法抽出5人,即可得出結論;

(Ⅲ)ξ的所有取值為1,2,3.求出相應的概率,即可求隨機變量ξ的分佈列與數學期望.

【解答】解:(Ⅰ)由列聯表得K2= ≈0.6494<0.708,

所以沒有60%的把握認為“古文迷”與性別有關.…

(Ⅱ)調查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分層抽樣的方法抽出5人,則“古文迷”的人數為 =3人,“非古文迷”有 =2人.

即抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人數分別為3人和2人…

(Ⅲ)因為ξ為所抽取的3人中“古文迷”的人數,所以ξ的所有取值為1,2,3.

P(ξ=1)= = ,P(ξ=2)= = ,P(ξ=3)= = .…

所以隨機變量ξ的分佈列為

ξ 1 2 3

P

於是Eξ=1× +2× +3× = .…

19.如圖1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,BD⊥DC,點E是BC邊的中點,將△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,連接AE,AC,DE,得到如圖2所示的幾何體.

(Ⅰ)求證:AB⊥平面ADC;

(Ⅱ)若AD=1,AB= ,求二面角B﹣AD﹣E的大小.

【考點】MT:二面角的平面角及求法;LW:直線與平面垂直的判定.

【分析】(Ⅰ) 只需證明DC⊥AB,由AD⊥AB,DC∩AD=D,得AB⊥平面ADC

(Ⅱ) 易得∴ ,建立空間直角座標D﹣xyz,則D(0,0,0),B( ,0,0),C(0, ,0),E( , ,0),A( ),

求出平面DAB的法向量,平面ADE的法向量,由cos ,求得二面角B﹣AD﹣E的大小為600.

【解答】解:(Ⅰ)證明:因為平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,

又DB⊥DC,所以DC⊥平面ABD…

因為AB⊂平面ABD,所以DC⊥AB…

又AD⊥AB,DC∩AD=D,所以AB⊥平面ADC.…

(Ⅱ)∵AB= ,AD=1.∴DB=

依題意△ABD∽△BDC,

所以 ,即 .∴ …

如圖所示,建立空間直角座標D﹣xyz,則D(0,0,0),B( ,0,0),C(0, ,0),

E( , ,0),A( ),

, ).…

由(Ⅰ)知平面DAB的法向量 .…

設平面ADE的法向量

由 ,令x= ,可取 ).…

所以cos =﹣ .…

由圖可知二面角B﹣AD﹣E的平面角為鋭角,

所以二面角B﹣AD﹣E的大小為600.…

20.在平面直角座標系中,直線 不過原點,且與橢圓 有兩個不同的公共點A,B.

(Ⅰ)求實數m取值所組成的集合M;

(Ⅱ)是否存在定點P使得任意的m∈M,都有直線PA,PB的傾斜角互補.若存在,求出所有定點P的座標;若不存在,請説明理由.

【考點】KL:直線與橢圓的位置關係.

【分析】(1)由直線 不過原點,知m≠0,將 與 聯立,得: ,由此利用根的判別式,能求出實數m的範圍組成的集合M.

(2)假設存在定點P(x0,y0)使得任意的m∈M,都有直線PA,PB的傾斜角互補,則kPA+kPB=0,令 ,得: ,由此利用韋達定理能求出所有定點P的座標.

【解答】解:(1)因為直線 不過原點,所以m≠0,

將 與 聯立,消去y得: ,

因為直線與橢圓有兩個不同的公共點A,B,

所以△=8m2﹣16(m2﹣4)>0,解得 ,

所以實數m的範圍組成的集合M是 ;

(2)假設存在定點P(x0,y0)使得任意的m∈M,都有直線PA,PB的傾斜角互補,

即kPA+kPB=0,令 ,

所以 ,

整理得: ,

由(1)知x1,x2是 的兩個根,

所以 ,

代入(*)化簡得 ,

由題意 解得 或

所以定點P的座標為 或 ,

經檢驗,滿足題意,

所以存在定點P使得任意的m∈M,都有直線PA,PB的傾斜角互補,

座標為 或 .

21.已知函數f(x)=lnx+ .

(Ⅰ) 若函數f(x)有零點,求實數a的取值範圍;

(Ⅱ) 證明:當a≥ ,b>1時,f(lnb)> .

【考點】6E:利用導數求閉區間上函數的最值;6B:利用導數研究函數的單調性.

【分析】(Ⅰ)法一:求出函數f(x)的導數,得到函數的單調區間,求出f(x)的最小值,從而求出a的範圍即可;

法二:求出a=﹣xlnx,令g(x)=﹣xlnx,根據函數的單調性求出g(x)的最大值,從而求出a的範圍即可;

(Ⅱ)令h(x)=xlnx+a,通過討論a的範圍,根據函數的單調性證明即可.

【解答】解:(Ⅰ)法1:函數 的定義域為(0,+∞).

由 ,得 .…

因為a>0,則x∈(0,a)時,f'(x)<0;x∈(a,+∞)時,f'(x)>0.

所以函數f(x)在(0,a)上單調遞減,在(a,+∞)上單調遞增.…

當x=a時,[f(x)]min=lna+1.…

當lna+1≤0,即00,則函數f(x)有零點.…

所以實數a的取值範圍為 .…

法2:函數 的定義域為(0,+∞).

由 ,得a=﹣xlnx.…

令g(x)=﹣xlnx,則g'(x)=﹣(lnx+1).

當 時,g'(x)>0; 當 時,g'(x)<0.

所以函數g(x)在 上單調遞增,在 上單調遞減.…

故 時,函數g(x)取得最大值 .…

因而函數 有零點,則 .…

所以實數a的取值範圍為 .…

(Ⅱ)證明:令h(x)=xlnx+a,則h'(x)=lnx+1.

當 時,h'(x)<0;當 時,h'(x)>0.

所以函數h(x)在 上單調遞減,在 上單調遞增.

當 時, .…

於是,當a≥ 時, .①…

令φ(x)=xe﹣x,則φ'(x)=e﹣x﹣xe﹣x=e﹣x(1﹣x).

當00;當x>1時,f'(x)<0.

所以函數φ(x)在(0,1)上單調遞增,在(1,+∞)上單調遞減.

當x=1時, .…

於是,當x>0時, .②…

顯然,不等式①、②中的等號不能同時成立.

故當x>0, 時,xlnx+a>xe﹣x.…

因為b>1,所以lnb>0.

所以lnb•ln(lnb)+a>lnb•e﹣lnb.…

所以 ,即 .…

請考生在第22、23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分,解答時請寫清題號.[選修4-4:座標系與參數方程]

22.在平面直角座標系xOy中,已知曲線C: (a為參數),在以原點O為極點,x軸的非負半軸為極軸建立的極座標系中,直線l的極座標方程為 .

(1)求圓C的普通方程和直線l的直角座標方程;

(2)過點M(﹣1,0)且與直線l平行的直線l1交C於A,B兩點,求點M到A,B兩點的距離之積.

【考點】Q4:簡單曲線的極座標方程;QH:參數方程化成普通方程.

【分析】(1)利用三種方程的轉化方法,求圓C的普通方程和直線l的直角座標方程;

(2)利用參數的幾何意義,即可求點M到A,B兩點的距離之積.

【解答】解:(1)曲線C: (a為參數),化為普通方程為: ,

由 ,得ρcosθ﹣ρsinθ=﹣2,所以直線l的直角座標方程為x﹣y+2=0.

(2)直線l1的參數方程為 (t為參數),代入 ,化簡得: ,得t1t2=﹣1,∴|MA|•|MB|=|t1t2|=1.

[選修4-5:不等式選講]

23.已知函數f(x)=|x+a﹣1|+|x﹣2a|.

(Ⅰ) 若f(1)<3,求實數a的取值範圍;

(Ⅱ) 若a≥1,x∈R,求證:f(x)≥2.

【考點】R5:絕對值不等式的解法;R4:絕對值三角不等式.

【分析】(Ⅰ)通過討論a的範圍得到關於a的不等式,解出取並集即可;(Ⅱ)基本基本不等式的性質證明即可.

【解答】解:(Ⅰ) 因為f(1)<3,所以|a|+|1﹣2a|<3.

①當a≤0時,得﹣a+(1﹣2a)<3,

解得 ,所以 ;

②當 時,得a+(1﹣2a)<3,

解得a>﹣2,所以 ;

③當 時,得a﹣(1﹣2a)<3,

解得 ,所以 ;

綜上所述,實數a的取值範圍是 .

(Ⅱ) 因為a≥1,x∈R,

所以f(x)=|x+a﹣1|+|x﹣2a|≥|(x+a﹣1)﹣(x﹣2a)|=|3a﹣1|=3a﹣1≥2.

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