題目列表(包括答案和解析)
(本大題滿分12分)
已知點(diǎn)A(-1,0)、B(1,0)和動點(diǎn)M滿足:
,且
,動點(diǎn)M的軌跡為曲線C,過點(diǎn)B的直線交C于P、Q兩點(diǎn).
(1)求曲線C的方程;
(2)求△APQ面積的最大值.
(本小題滿分12分)
已知函數(shù)f(x)=x3-ax2,其中a為實(shí)常數(shù).
(1)設(shè)當(dāng)x∈(0,1)時,函數(shù)y = f(x)圖象上任一點(diǎn)P處的切線的斜線率為k,若k≥-1,求a的取值范圍
(2)當(dāng)x∈[-1,1]時,求函數(shù)y=f(x)+a(x2-3x)的最大值.
(本小題滿分12分)
已知函數(shù)f(x)=x3-ax2,其中a為實(shí)常數(shù).
(1)設(shè)當(dāng)x∈(0,1)時,函數(shù)y = f(x)圖象上任一點(diǎn)P處的切線的斜線率為k,若k≥-1,求a的取值范圍
(2)當(dāng)x∈[-1,1]時,求函數(shù)y=f(x)+a(x2-3x)的最大值.
已知直三棱柱
中,
,
,
是
和
的交點(diǎn), 若
.
(1)求
的長; (2)求點(diǎn)
到平面
的距離;
(3)求二面角
的平面角的正弦值的大小.
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【解析】本試題主要考查了距離和角的求解運(yùn)用。第一問中,利用ACC
A
為正方形,
AC=3
第二問中,利用面BB
C
C內(nèi)作CD
BC
,
則CD就是點(diǎn)C平面A
BC
的距離CD=
,第三問中,利用三垂線定理作二面角的平面角,然后利用直角三角形求解得到其正弦值為![]()
解法一: (1)連AC
交A
C于E, 易證ACC
A
為正方形,
AC=3
…………… 5分
(2)在面BB
C
C內(nèi)作CD
BC
,
則CD就是點(diǎn)C平面A
BC
的距離CD=
… 8分
(3) 易得AC![]()
面A
CB,
過E作EH
A
B于H, 連HC
,
則HC![]()
A
B
![]()
C
HE為二面角C
-A
B-C的平面角. ……… 9分
sin
C
HE=![]()
二面角C
-A
B-C的平面角的正弦大小為
……… 12分
解法二: (1)分別以直線C
B、CC
、C
A為x、y為軸建立空間直角坐標(biāo)系, 設(shè)|CA|=h, 則C
(0,
0, 0), B
(4,
0, 0), B(4, -3, 0), C(0, -3,
0), A
(0,
0, h), A(0, -3, h), G(2, -
, -
) ……………………… 3分
![]()
=(2, -
, -
),
=(0,
-3, -h(huán)) ……… 4分
![]()
·
=0,
h=3
(2)設(shè)平面A
BC
得法向量
=(a, b, c),則可求得
=(3, 4, 0) (令a=3)
點(diǎn)A到平面A
BC
的距離為H=|
|=
……… 8分
(3) 設(shè)平面A
BC的法向量為
=(x, y, z),則可求得
=(0, 1, 1) (令z=1)
二面角C
-A
B-C的大小
滿足cos
=
=
………
11分
二面角C
-A
B-C的平面角的正弦大小為![]()
一.選擇題:DCBBA
二.填空題:11.4x-3y-17 = 0 12.33 13.
14.
15.研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image142.gif)
三.解答題:
16.(1)解:由頻率分布條形圖知,抽取的學(xué)生總數(shù)為
人 4分
∵各班被抽取的學(xué)生人數(shù)成等差數(shù)列,設(shè)其公差為d
由4×22+6d = 100解得:d = 2 6分
∴各班被抽取的學(xué)生人數(shù)分別是22人,24人,26人,28人. 8分
(2)解:在抽取的學(xué)生中,任取一名學(xué)生,分?jǐn)?shù)不小于90分的概率為
0.35+0.25+0.1+0.05=0.75 12分
17.(1)解:∵
,
2分
∴由
得:
,即
4分
又∵
,∴
6分
(2)解:
8分
由
得:
,即
10分
兩邊平方得:
,∴
12分
18.方法一
(1)證:∵CD⊥AB,CD⊥BC,∴CD⊥平面ABC 2分
又∵CDÌ平面ACD,∴平面ACD⊥平面ABC 4分
(2)解:∵AB⊥BC,AB⊥CD,∴AB⊥平面BCD,故AB⊥BD
∴∠CBD是二面角C-AB-D的平面角
6分
∵在Rt△BCD中,BC = CD,∴∠CBD = 45°
即二面角C-AB-D的大小為45°
8分
(3)解:過點(diǎn)B作BH⊥AC,垂足為H,連結(jié)DH
∵平面ACD⊥平面ABC,∴BH⊥平面ACD,
∴∠BDH為BD與平面ACD所成的角
10分
設(shè)AB = a,在Rt△BHD中,
,研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image173.gif)
∴
, 10分
解得:
,即線段AB的長度為1 12分
方法二
(1)同方法一 4分
(2)解:設(shè)以過B點(diǎn)且∥CD的向量為x軸,
為y軸和z軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,設(shè)AB = a,則A(0,0,a),C(0,1,0),D(1,1,0),
= (1,1,0),
= (0,0,a)
平面ABC的法向量
= (1,0,0)
設(shè)平面ABD的一個法向量為n = (x,y,z),則
研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image188.gif)
取n = (1,-1,0)
6分
研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image190.gif)
∴二面角C-AB-D的大小為45° 8分
(3)解:
= (0,1,-a),
= (1,0,0),
= (1,1,0)
設(shè)平面ACD的一個法向量是m = (x,y,z),則研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image198.gif)
∴取m = (0,a,1),由直線BD與平面ACD所成角為30°,故向量
、m的夾角為60°
故
10分
解得:
,即線段AB的長度為1 12分
19.(1)解:設(shè)M (x,y),在△MAB中,| AB | = 2,研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image113.gif)
∴研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image203.gif)
即
2分
因此點(diǎn)M的軌跡是以A、B為焦點(diǎn)的橢圓,a = 2,c = 1
∴曲線C的方程為
. 4分
(2)解法一:設(shè)直線PQ方程為
(
∈R)
由
得:
6分
顯然,方程①的
,設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則有研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image219.gif)
研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image221.gif)
8分
令
,則t≥4,
10分
當(dāng)
時有最大值9,故
,即S≤3,∴△APQ的最大值為3 12分
解法二:設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image219.gif)
當(dāng)直線PQ的斜率不存在時,易知S = 3
設(shè)直線PQ方程為研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image233.gif)
由
得:
① 6分
顯然,方程①的△>0,則研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image239.gif)
∴
8分
10分
令
,則研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image247.gif)
∴
,即S<3
∴△APQ的最大值為3 12分
20.(1)解:研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image251.gif)
∵a<0,∴研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image253.gif)
故函數(shù)f (x)在區(qū)間(-∞,
)、(-a,+∞)上單調(diào)遞增,在(
,-a)上單調(diào)遞減 4分
(2)解:∵二次函數(shù)
有最大值,∴a<0 5分
由
得:
6分
∵函數(shù)
與
的圖象只有一個公共點(diǎn),
∴
,又a<0,∴-1≤a<0 8分
又
,∴
(-1≤a<0) 10分
(3)解:當(dāng)a < 0時,函數(shù)f (x)在區(qū)間(-∞,
)、(-a,+∞)上單調(diào)遞增,
函數(shù)g (x)在區(qū)間(-∞,
)上單調(diào)遞增
∴
12分
當(dāng)a > 0時,函數(shù)f (x)在區(qū)間(-∞,-a)、(
,+∞)上單調(diào)遞增,
函數(shù)g (x)在區(qū)間(
,+∞)上單調(diào)遞增
∴研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image278.gif)
綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-∞,
]∪[3,+∞) 13分
21.(1)解:記研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image282.gif)
令x = 1得:研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image284.gif)
令x =-1得:研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image286.gif)
兩式相減得:
,∴
4分
當(dāng)n≥2時,研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image292.gif)
當(dāng)n = 1時,
,適合上式
∴
6分
(2)解:研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image298.gif)
注意到
8分
可改寫為:
研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image302.gif)
∴研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image304.gif)
故
10分
∴研統(tǒng)一測試%20%20數(shù)學(xué)文科.files/image308.gif)
12分
14分
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