一、选择题
1.i505的虚部为( )
A.﹣i B.i C.﹣l D.l
2.命题“∀x∈[﹣2,+∞),x+3≥l“的否定为( )
A.∃x0[﹣2,+∞),x0+3<1 B.∃x0[﹣2,+∞),x0+3≥l C.∀x∈[﹣2,+∞),x+3<1 D.∀x∈(﹣∞,﹣2),x+3≥l 3.二项式
A.84
B.24
的展开式中x的系数等于( ) C.6
D.﹣24
4.《九章算术》商功章有题:一圆柱形谷仓,高1丈3尺3寸,容纳米2000斛(1丈=10尺,l尺=10寸,斛为容积单位,l斛≈1.62立方尺,π≈3),则圆柱底圆周长约为( ) A.l丈3尺 B.5丈4尺 C.9丈2尺 D.48丈6尺
5.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果s=( )
A.4
B.5 C.6 D.7
6.己知函数f(x)=sinx+cosx(x∈R),先将y=f(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵
坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于直线x=对称,则θ的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
22
7.b>0)己知直线ax+by﹣6=0(a>0,被圆x+y﹣2x﹣4y=0截得的弦长为2
A.9
B.
C.4
D.
,则ab的最大值是( )
8.T为常数,定义fT(x)=,若f(x)=x﹣lnx,则f3[f2(e)]的值为.( )
A.e﹣l B.e C.3 D.e+l
•
的最
9.设M,N是抛物线C:y2=2px(p>0)上任意两点,点E的坐标为(﹣λ,0)(λ≥0),若小值为0,则λ=( )
A.0
B.
C.p
D.2p
10.已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图是正三角形,则该几何体的体积为( )
A. B.2 C.3 D.4
11.已知集合P={n|n=2k﹣1,k∈N+,k≤50},Q={2,3,5},则集合T={xy|x∈P,y∈Q}中元素的个数为( )
A.147 B.140 C.130 D.117
12.设向量=(1,k),=(x,y),记与的夹角为θ.若对所有满足不等式|x﹣2|≤y≤1的x,y,都有θ∈(0,
),则实数k的取值范围是( )
A.C.(﹣1,+∞) B.(﹣1,0)∪(0,+∞) (1,+∞) D.(﹣1,0)∪(1,+∞)
二、填空题
13.观察下列等式 l+2+3+…+n=n(n+l);
l+3+6+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2); 1+4+10+…n(n+1)(n+2)=可以推测,1+5+15+…+
n(n+1)(n+2)(n+3);
n(n+1)(n+2)(n+3)=_______.
14.函数f(x)=3﹣x+x2﹣4的零点个数是_______.
15.如图,为了估测某塔的高度,在同一水平面的A,B两点处进行测量,在点A处测得
塔顶C在西偏北20°的方向上,仰角为60°;在点B处测得塔顶C在东偏北40°的方 向上,仰角为30°.若A,B两点相距130m,则塔的高度CD=_______ m.
16.平面区域A1={(x,y)|x2+y2<4,x,y∈R},A2={(x,y)||x|+|y|≤3,x,y∈R).在A2内随机取一点,则该点不在A1的概率为_______.
三、解答题
17.已知等差数列{an},等比数列{bn}满足:a1=b1=1,a2=b2,2a3﹣b3=1. (Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Sn.
18.某电子商务公司随机抽取l 000名网络购物者进行调查.这1000名购物者2015年网上购物金额(单位:万元)均在区间[0.3,0.9]内,样本分组为:[0.3,0.4),[0.4,0.5),[0.5,0.6),[0.6,0.7),[0.7,0.8),[0.8,0.9].购物金额的频率分布直方图如下:
电商决定给抽取的购物者发放优惠券;购物金额在[0.3,0.6)内的购物者发放100元的优惠券,购物金额在[0.6,0.9]内的购物者发放200元的优惠券,现采用分层抽样的方式从获得100元和200元优惠券的两类购物者中共抽取10人,再从这10人中随机抽取3人进行回访,求此3人获得优惠券总金额X(单位:元)的分布列和均值.
19.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E,F分别为AB,SC的中点.
(1)证明EF∥平面SAD;
(2)设SD=2DC,求二面角A﹣EF﹣D的余弦值.
20.已知圆心为H的圆x2+y2+2x﹣15=0和定点A(1,0),B是圆上任意一点,线段AB的中垂线l和直线BH相交于点M,当点B在圆上运动时,点M的轨迹记为椭圆,记为C. (Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)过点A作两条相互垂直的直线分别与椭圆C相交于P,Q和E,F,求的取值范围.
21.(Ⅰ)求函数f(x)=8cosx﹣6cos2x+cos4x在[0,(Ⅱ)设x∈(0,
)上的最小值;
sin4x;
),证明: sinx﹣sin2x<x<sinx﹣sin2x+
(Ⅲ)设n为偶数,且n≥6.单位圆内接正n边形面积记为Sn. (1)证明: S2n一Sn<π<S2n一2Sn+
;
(2)已知1.732<<1.733,3.105<S24<3.106,证明:3.14<π<3.15.
[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,E是圆内两弦AB和CD的交点,F为AD延长线上一点,FG切圆于G,且FE=FG. (I)证明:FE∥BC;
(Ⅱ)若AB⊥CD,∠DEF=30°,求.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为
点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+程为ρ=2
acos(θ﹣
)(a>0).
(α为参数),以坐标原点为极)=
,曲线C2的极坐标方
(I)求直线,与曲线C1的交点的极坐标(P,θ)(p≥0,0≤θ<2π).
(Ⅱ)若直线l与C2相切,求a的值.
[选修4-5:不等式选讲]
24.设函数f(x)=|x﹣a|,a∈R.
(Ⅰ)若a=1,解不等式f(x)≥(x+l);
(Ⅱ)记函数g(x)=f(x)﹣|x﹣2|的值域为A,若A⊆[1,3],求a的取值范围.
答案与解析
1.D 解:i505=(i4)126•i=i,∴i505的虚部为1.
2.A 解:因为全称命题的否定是特称命题,所以“∀x∈[﹣2,+∞),x+3≥l“的否定为,∃x0[﹣2,+∞),x0+3<1 3.A 解:Tr+1=
=99﹣r
,
令=1,解得r=6.
∴二项式的展开式中x的系数==84.
4.B 解:由题意得,圆柱形谷仓底面半径为r尺,谷仓高h=于是谷仓的体积V=
=2000×1.62.
尺.
解得r≈9.∴圆柱圆的周面周长为2πr≈54尺.
5.C 解:由题意,模拟执行程序,可得: s=1,n=1 n=2,s=﹣3,
42
满足条件n<3,n=3,s=﹣3+(﹣1)•3=6, 不满足条件n<3,退出循环,输出s的值为6. 6.A 解:函数f(x)=sinx+
cosx(x∈R)=2sin(x+
),
先将y=f(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变), 可得y=2sin(2x+
)的图象;
再将得到的图象上所有点向右平行移动θ(θ>0)个单位长度, 得到y=2sin[2(x﹣θ)+
]=2sin(2x+
﹣2θ)的图象.
+
﹣2θ=kπ+
,k∈z,
再根据得到的图象关于直线x=则θ的最小值为
,
对称,可得2•
7.B 解:∵圆x2+y2﹣2x﹣4y=0的圆心(1,2),半径r=
=, ,
22
直线ax+by﹣6=0(a>0,b>0)被圆x+y﹣2x﹣4y=0截得的弦长为2∴圆心(1,2)在直线ax+by﹣6=0上, ∴a+2b=6, ∵a>0,b>0,
∴2ab≤(
2
)=9,∴ab≤,
∴当且仅当a=2b=3时,ab取最大值. 8.C 解:由题意可得,f(e)=e﹣lne=e﹣1<2, 则f2(e)=
又f(2)=2﹣ln2<2, 所以f3(2)=
=3,即f3[f2(e)]=3, =2,
9.B 解:设M(x1,y1),N(x2,y2),则
=(x1+λ,y1)•(x2+λ,y2)=x1x2+λ(x1+x2)+λ2+y1y2=
+λ•
+λ2﹣p2,
∵的最小值为0,∴λ=
10.B 解:由三视图可知:该几何体是由一个三棱柱截去一个四棱锥(底面在侧面上)剩下的几何体. ∴该几何体的体积=
×22×3﹣
=2
.
11.B 解:P={n|n=2k﹣1,k∈N+,k≤50}={n|n为大于等于1且小于等于99的奇数}, Q={2,3,5},
T={xy|x∈P,y∈Q},
当x∈P,y=2时,xy为偶数,有50个; 当x∈P,y=3时,xy为奇数,有50个; 当x∈P,y=5时,xy为奇数,有50个.
在满足条件的奇数中,重复的有:15,45,75,105,135,165,195,225,255,285共10个. 故集合T={xy|x∈P,y∈Q}中元素的个数为150﹣10=140.
12.D 解:画出不等式|x﹣2|≤y≤1的可行域:△PQR及内部, 画出直线l:x+ky=0,当k=0时,x>0显然成立;
旋转直线l,当l∥QR,即有直线l的斜率为1,可得k=﹣1, 由图象可得k>﹣1,
又θ≠0,所以与不能同向,因此k>1或k<0; 所以k的范围是﹣1<k<0或k>1;
13.
*
n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4),(n∈N)解:根据已知中的等式:
l+2+3+…+n=n(n+l);
l+3+6+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2); 1+4+10+…n(n+1)(n+2)=
n(n+1)(n+2)(n+3);
归纳可得:第K个等式右边系数的分母是K!,后面依次是从n开始的K个连续整数的积, 故1+5+15+…+
n(n+1)(n+2)(n+3)=
*
n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4),(n∈N)
14.2 解:函数f(x)=3﹣x+x2﹣4的零点个数可化为方程3﹣x=4﹣x2的解的个数;
2﹣x
即函数y=3与y=4﹣x的图象的交点的个数;
x2
作函数y=3﹣与y=4﹣x的图象如下,
,
x2
故函数y=3﹣与y=4﹣x的图象共有2个交点, 15.10 解:作出平面ABD的方位图如图所示: 由题意可知∠WAD=20°,∠EAD=40°,设∠ABE=θ,则∠WAB=θ, ∴∠DBA+∠DAB=40°+θ=60°,∴∠ABD=120°﹣θ+20°,
222
设BD=x,AD=y,则由余弦定理得AB=x+y﹣2xycos∠ADB,
22
即16900=x+y+xy.
在Rt△BCD中,∵tan∠CBD=在Rt△ACD中,∵tan∠CAD=∴x=3y. 解方程组∴CD=
=10
.
得
,∴CD=,∴CD=
, .
.
16.1﹣积为4π,
A1={(x,y)||x|+|y|≤3,x,y∈R)6×=18, ,表示正方形,其面积为6×∴A2内随机取一点,则该点取自A1的概率为则不在的A1概率P=1﹣
=
,
解:平面区域A2={(x,y)|x2+y2<4,x,y∈R},表示为半径为2的圆及其内部,其面
17.解:(I)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q:∵a1=b1=1,a2=b2,2a3﹣b3=1. ∴1+d=q,2(1+2d)﹣q2=1,解得∴an=1,bn=1;
n1
或an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,bn=3﹣. (II)当当
时,cn=anbn=1,Sn=n.
或
.
n﹣1
时,cn=anbn=(2n﹣1)•3,
∴Sn=1+3×3+5×32+…+(2n﹣1)•3n﹣1, 3Sn=3+3×32+…+(2n﹣3)•3n﹣1+(2n﹣1)•3n, ∴﹣2Sn=1+2(3+32+…+3n﹣1)﹣(2n﹣1)•3n=
nn
﹣1﹣(2n﹣1)•3=(2﹣2n)•3﹣2,
∴Sn=(n﹣1)•3n+1.
18.解:利用分层抽样从1000人中抽取10人,
0.1=7人, 发放100元优惠券的购物者有:10×(1.5+2.5+3)×
0.1=3人, 发放200元优惠券的购物者有:10×(2+0.8+0.2)×
则此3人所获优惠券的总金额X的可能取值有300,400,500,600, P(X=300)=
=
,P(X=400)=
=
,
P(X=500)=∴X的分布列为: X P EX=
=,P(X=600)==,
300 +
400 500 =390.
600
19.解法一:
(1)作FG∥DC交SD于点G,则G为SD的中点.
连接AG,则FG平行且等于CD,又CD平行且等于AB, ∴FG平行且等于AE,∴AEFG为平行四边形. ∴EF∥AG,
∵AG⊂平面SAD,EF⊄平面SAD. ∴EF∥平面SAD.
(2)不妨设DC=2,则SD=4,DG=2,△ADG为等腰直角三角形. 取AG中点H,连接DH,则DH⊥AG.
又AB⊥平面SAD,所以AB⊥DH,而AB∩AG=A,所以DH⊥面AEF. 取EF中点M,连接MH,则HM⊥EF.
连接DM,则DM⊥EF.
故∠DMH为二面角A﹣EF﹣D的平面角 ∴tan∠DMH=∴cos∠DMH=
=
.
.
∴二面角A﹣EF﹣D的余弦值为
解法二:(1)如图,建立空间直角坐标系D﹣xyz.
设A(a,0,0),S(0,0,b),则B(a,a,0),C(0,a,0),E(a,,0),F(0,,), ∴
.
.
取SD的中点G(0,0,),则∴
∴EF∥AG
∵AG⊂平面SAD,EF⊄平面SAD. ∴EF∥平面SAD.
(2)不妨设A(1,0,0),则B(1,1,0),C(0,1,0),S(0,0,2),E(1,,0),F(0,,1).
∴EF中点M(∴∴
=0
) ,
∴MD⊥EF 又
=(0,﹣,0),∴
=0
∴EA⊥EF,
∴和的夹角等于二面角A﹣EF﹣D的平面角. ∵cos<
,
>=
=
.
∴二面角A﹣EF﹣D的余弦值为.
22222
20.解:(Ⅰ)由x+y+2x﹣15=0,得(x+1)+y=4, ∴圆心为H(﹣1,0),半径为4,
连接MA,由l是线段AB的中垂线,得|MA|=|MB|, ∴|MA|+|MH|=|MB|+|MH|=|BH|=4, 又|AH|=2<4,
故点M的轨迹是以A,H为焦点,4为长轴长的椭圆,其方程为
;
(Ⅱ)由直线EF与直线PQ垂直,可得,
于是
.
(1)当直线PQ的斜率不存在时,则直线EF的斜率的斜率为0,此时不妨取 P(),Q(
),E(2,0),F(﹣2,0),
∴
;
(2)当直线PQ的斜率为0时,则直线EF的斜率不存在,同理可得(3)当直线PQ的斜率存在且不为0时,则直线EF的斜率也存在, 于是可设直线PQ的方程为y=k(x﹣1),则直线EF的方程为y=,将直线PQ的方程代入曲线C的方程,整理得: (3+4k2)x2﹣8k2x+4k2
﹣12=0, ∴
,
于是,
=(1+k2)[xPxQ﹣(xP+xQ)+1]
=.
将上面的k换成,可得,
∴=,
令1+k2
=t,则t>1,于是上式化简整理可得:
=.
由t>1,得0,
∴
.
综合(1)(2)(3)可知,所求
的取值范围为[
].
21.解:(Ⅰ)f′(x)=﹣8sinx+12sin2x﹣4sin4x =8sinx(﹣1+3cosx﹣2cosxcos2x) =8sinx(1﹣cosx0(4cos2x+4cosx﹣1); x∈(0,
)时,得sinx>0,1﹣cosx>0,
由cosx>,得:4cos2
x+4cosx﹣1>0,
;
古f′(x)>0,即f(x)在[0,又f(0)=3,故f(x)在[0,
)递增, )的最小值是3;
(Ⅱ)设g(x)=sinx﹣sin2x﹣x, x∈(0,
2
)时,g′(x)=cosx﹣cos2x﹣1=﹣(cosx﹣1)<0,
故g(x)在[0,)递减,得g(x)<g(0)=0,
即sinx﹣sin2x<x,①, 设函数h(x)=sinx﹣sin2x+
sin4x﹣x,
h′(x)=cosx﹣2cos2x+cos4x﹣1=f(x)﹣1, x∈(0,
)时,由(Ⅰ)知f(x)>3,得h′(x)>0,
)上递增,
sin4x>x,②,
故h(x)在[0,
得h(x)>h(0)=0,即sinx﹣sin2x+综合①②,x∈(0,
)时,
有sinx﹣sin2x<x<sinx﹣sin2x+(Ⅲ)(1)令x=sin即sin
﹣sin﹣sin
,得: <
<sin
﹣sin
sin4x;
++
sinsin
, ,
<π<nsin,s2n=nsin
,
﹣nsin =sin
易知sn=sin,
即s2n﹣sn<π<S2n一2Sn+;
(2)易得,s6=,s12=3,在S2n一Sn<π<S2n一2Sn+中,令n=12,
3.105﹣×3=3.14, 得:π>s24﹣s12>×
π<s24﹣2s12+s6<×3.106﹣2×3+××1.733<3.15, 综上,3.14<π<3.15.
22.
2
证明:(Ⅰ)由切割线定理得:FG=FA•FD. 2
又EF=FG,所以EF=FA•FD,即
.
因为∠EFD=∠AFE,所以△FED∽△EAF.
又∠DAB,∠DCB都是弧DB上的圆周角,有∠DEF=∠EAF=∠DCB, 所以,FE∥BC,…
(Ⅱ)由AB⊥CD,得∠AED=90°. 因为∠EAD=∠DEF=30°, 所以所以
=tan30°==
=
=, .…
2
23.解:(Ⅰ)曲线C1的普通方程为y=x,联立
,解得
,或
(舍去);
,直线l的普通方程为x+y=2;
故直线l与曲线C1的直角坐标为(1,1),其极坐标为
22
(Ⅱ)曲线C2的直角坐标方程为x+y+2ax﹣2ay=0,即:
222
(x+a)+(y﹣a)=2a(a>0);
;
由曲线l与C2相切,得∴a=1.
24.解:(Ⅰ)a=1时,f(x)=
;
,
x<1时,由f(x)≥(x+1),有1﹣x≥(x+1),解得:x≤, 当x≥1时,f(x)≥(x+1),有x﹣1≥(x﹣1),解得:x≥3, 综上,不等式的解集是(﹣∞,]∪[3,+∞);
(Ⅱ)当a<2时,g(x)=,
g(x)的值域A=[a﹣2,2﹣a],
由A⊆[﹣1,3],得,解得:a≥1,又a<2,故1≤a<2,
当a≥2时,g(x)=,g(x)的值域A=[2﹣a,a﹣2],
由A⊆[﹣1,3],得
综上,所求a的范围是[1,3].
,解得:a≤3,又a≥2,故2≤a≤3,
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