■河南省淮陽中學(xué) 朱華偉
1.已知集合={x∈R|ax2-4x+1=0},a,b∈R,則a+b=( )。
分析:由集合={x∈R|ax2-4x+1=0},a,b∈R,得a=0,或Δ=16-4a=0。由此進(jìn)行分類討論,即可求出a+b 的值。
解:因為集合為單元素集,所以集合{x∈R|ax2-4x+1=0}也只有一個元素b,所以方程ax2-4x+1=0只有一個解。
②當(dāng)a≠0 時,則Δ=16-4a=0,解得a=4,方程只有一個解x=,滿足題意,此時a+b=4+。
點評:本題主要考查集合中元素的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題。解題時要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答,注意不要遺漏a=0的情況。
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
分析:復(fù)數(shù)的分子、分母同乘分母的共軛復(fù)數(shù),虛數(shù)單位i的冪運算性質(zhì),化簡復(fù)數(shù)到最簡形式為a+bi(a,b∈R)的形式,分析實部和虛部的大小關(guān)系即可。
解:z =,此復(fù)數(shù)的實部為m-1,虛部為m+1,虛部大于實部,故復(fù)數(shù)的對應(yīng)點不可能位于第四象限。
點評:本題主要考查復(fù)數(shù)的實部和虛部的定義,兩個復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除法,虛數(shù)單位i的冪運算性質(zhì)。
圖1
3.某流程圖如圖1 所示,現(xiàn)輸入如下四個函數(shù),則可以輸出的函數(shù)是( )。
A.f(x)=x2
分析:分析程序中各變量、各語句的作用,再根據(jù)流程圖所示的順序,可知該程序的作用是輸出滿足條件:①f(x)+f(-x)=0,即函數(shù)f(x)為奇函數(shù);②函數(shù)f(x)存在零點,即函數(shù)圖像與x 軸有交點。逐一分析四個答案中給出的函數(shù)的性質(zhì),不難得到正確答案。
解:因為函數(shù)f(x)=x2和f(x)=不是奇函數(shù),故不滿足條件①;函數(shù)f(x)=的圖像與x 軸沒有交點,故不滿足條件②;函數(shù)f(x)=既是奇函數(shù),而且函數(shù)圖像與x 也有交點,滿足條件①②。
點評:根據(jù)流程圖(或偽代碼)寫出程序的運行結(jié)果,是算法這一模塊最重要的題型,其處理方法是:①分析流程圖(或偽代碼),從流程圖(或偽代碼)中,既要分析出計算的類型,又要分析出參與計算的數(shù)據(jù)(如果參與運算的數(shù)據(jù)比較多,也可使用表格對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理);②建立數(shù)學(xué)模型,根據(jù)第一步分析的結(jié)果,選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型;③解模。
A.y<x<z B.z<y<x
C.y<z<x D.x<y<z
分析:利用對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可得出。
解:因為a>b>0,a+b=1,所以>1,所以y=,a>z=即y>z。
所以x>y。
所以z<y<x。
點評:本題主要考查對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,屬于難題。
A.-192 B.192
C.-6 D.6
分析:由(sin x+cos x)dx ,可求得a 的值,再利用二項式定理的通項公式結(jié)合待定系數(shù)法即可求得含x2項的系數(shù)。
解:a=(sin x+cos x)dx=(-cos x+sin x)=2。
令3-r=2,得r=1,故展開式中含x2項的系數(shù)是(-1)1=-192。
點評:本小題設(shè)計巧妙,綜合考查定積分和二項式定理,是一道以小見大的中檔題,不可小視。
6.已知函數(shù)f(x)=ex-1-aln x+(a-1)x+a(a>0)的值域與函數(shù)f(f(x))的值域相同,則a 的取值范圍為( )。
分析:求出f(x)的單調(diào)區(qū)間和值域,得出f(x)的最大值與單調(diào)區(qū)間端點的關(guān)系,從而得出a 的范圍。
解:因為f(x)的定義域為(0,+∞),所以f'(x)=ex-1-+a-1,f″(x)=ex-1+,故f'(x)在(0,+∞)上遞增。
又f'(1)=e0-a+a-1=0,當(dāng)x>1時,f'(x)>0;當(dāng)0<x<1時,f'(x)<0。
所以f(x)在(0,1)上遞減,在(1,+∞)上遞增。所以f(x)min=f(1)=2a。
對閥門材質(zhì)的選擇則應(yīng)滿足緊急切斷閥的防火設(shè)計要求,密封面采用硬密封,耐火設(shè)計應(yīng)符合API 6FA,主要部件材質(zhì)選型見表1所列。
所以f(x)的值域為[2a,+∞)。
要使y=f(f(x))與y=f(x)的值域相同,只需2a≤1,又a>0,所以0<a≤。
點評:本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值、等價轉(zhuǎn)化方法、方程與不等式的解法,考查同學(xué)們的推理能力與計算能力,屬于難題。
7.已知函數(shù)y=f(x-1)的圖像關(guān)于點(1,0)對稱,且當(dāng)x∈(-∞,0)時,f(x)+xf'(x)<0成立(其中f'(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù)),若a=(30.3)·f(30.3),b=(logπ3)·,則a,b,c 的大小關(guān)系是( )。
A.a>b>c B.c>b>a
C.c>a>b D.a>c>b
分析:由“當(dāng)x∈(-∞,0)時,不等式f(x)+xf'(x)<0 成立”,知xf(x)是減函數(shù),想要得到a,b,c 的大小關(guān)系,只要比較30.3,logπ3,的大小即可。
解:因 為 當(dāng)x ∈(- ∞,0)時,不 等 式f(x)+xf'(x)<0成立,即(xf(x))'<0,所以xf(x)在(-∞,0)上是減函數(shù)。
又因為函數(shù)y=f(x-1)的圖像關(guān)于點(1,0)對稱,所以函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于點(0,0)對稱,所以函數(shù)y=f(x)是定義在R上的奇函數(shù)。
所以xf(x)是定義在R 上的偶函數(shù)。
所以xf(x)在(0,+∞)上是增函數(shù)。
又因為30.3>1>logπ3>0>=-2,2=->30.3>1>logπ3>0,所以>(logπ3)·f (logπ3),即>30.3 ·f(30.3)>(logπ 3)·f(logπ3),即c>a>b。
點評:本題主要考查函數(shù)的奇偶性及函數(shù)的單調(diào)性,同時考查同學(xué)們的分析問題能力和運算求解能力,屬于中檔題。
8.數(shù)列{an}滿足:a1=,且a1a2+a2a3+…+anan+1=na1an+1對任何的正整數(shù)n 都成立,則的值為( )。
A.5 032 B.5 044
C.5 048 D.5 050
分 析:a1a2+a2a3+ … +anan+1=na1an+1,a1a2+a2a3+…+anan+1+an+1an+2=(n+1)a1an+2,兩式相減得-an+1an+2=na1an+1-(n+1)a1an+2,即同理,得=4,整理得+是等差數(shù)列。由此能求出的值。
解:a1a2+a2a3+…+anan+1=na1an+1,a1a2+a2a3+…+anan+1+an+1an+2=(n+1)·a1an+2,兩式相減得-an+1an+2=na1an+1-(n+1)a1an+2,所以
點評:本題主要考查數(shù)列的綜合應(yīng)用,解題時要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答,注意挖掘題設(shè)中的隱含條件,合理地進(jìn)行等價轉(zhuǎn)化。
A.2 B.3 C.5 D.8
分析:畫出函數(shù)f(x)的圖像,利用一元二次不等式的解法可得解集,再利用數(shù)形結(jié)合即可得出。
解:畫出函數(shù)f(x)的圖像,如圖2所示。
圖2
若[f(x)]2+af(x)<0。
當(dāng)a>0 時,-a<f(x)<0,因為關(guān)于x 的不等式[f(x)]2+af(x)<0 恰有1個整數(shù)解,因此其整數(shù)解為3。又f(3)=-9+6=-3,所以-a<-3<0,-a≥f(4)=-8,則8≥a>3。a≤0不必考慮。
點評:本題主要考查一元二次不等式的解法、二次函數(shù)的圖像,考查分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想與計算能力,屬于中檔題。
10.已知△ABC 中,內(nèi)角A,B,C 所對的邊分別為a,b,c,若,則sin的取值范圍是( )。
分析:將已知的等式變形,能夠得到A
解:因為,由正弦定理得到,所以sin Ccos A =sin(A+C)(1+cos C),展開整理得cos C·(sin A+sin B)=0。
因為sin A+sin B ≠0,所以cos C=0,所以。所以A+B=,所以0<A<,所以,所 以 -<≤1。
點評:本題主要考查正弦定理的運用及三角函數(shù)值域的求法,關(guān)鍵是由已知求出A的范圍。
11.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,|φ|<)的圖像如圖3 所示,為了得到g(x)=的圖像,只需將f(x)的圖像( )。
圖3
分析:根據(jù)圖像求出φ 的值,再由“左加右減”法則判斷出函數(shù)圖像平移的方向和單位長度。
解:由函數(shù)圖像可得A=1,周期T=4×
點評:本題主要考查三角函數(shù)的函數(shù)圖像,根據(jù)函數(shù)圖像求解析式,函數(shù)y =Asin(ωx+φ)的圖像變換規(guī)律,注意應(yīng)用正弦函數(shù)圖像的關(guān)鍵點進(jìn)行求解,考查了讀圖能力和圖像變換法則,屬于中檔題。
12.△ABC 的內(nèi)角A,B,C 的對邊分別為a,b,c,若2bcos B=acos C+ccos A,b=2,則△ABC 面積的最大值是( )。
分析:由正弦定理及兩角和的正弦函數(shù)公式化簡已知等式可得2sin Bcos B=sin B,結(jié)合sin B≠0,可求cos B 的值,進(jìn)而可求B的值。由余弦定理及基本不等式可得ac≤4,進(jìn)而利用三角形面積公式即可求得△ABC面積的最大值。
解:(1)因為2bcos B=acos C+ccos A,由正弦定理得2sin Bcos B=sin Acos C+sin Ccos A=sin B。
由余弦定理可得ac=a2+c2-4。
由基本不等式可得ac=a2+c2-4≥2ac-4,即ac≤4,當(dāng)且僅當(dāng)a=c 時,“=”成立。
點評:本題主要考查正弦定理、余弦定理、基本不等式、三角形面積公式在解三角形中的應(yīng)用,考查轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題。
13.某柱體的三視圖如圖4 所示(單位:cm),則該柱體的側(cè)面積為( )。
圖4
A.40 cm2B.56 cm2
C.60 cm2D.76 cm2
分析:由三視圖還原原幾何體,該幾何體為直四棱柱,底面四邊形ABCD 為直角梯形,且AB=AD=AE=4,CD=1,則BC=5,則該柱體的側(cè)面積可求。
解:由三視圖還原原幾何體,如圖5,該幾何體為直四棱柱,底面四邊形ABCD 為直角梯形,且AB=AD=AE=4,CD=1,則BC=5。
圖5
所以該柱體的側(cè)面積為(4+4+1+5)×4=56(cm2)。
點評:本題主要考查由三視圖求面積、體積,關(guān)鍵是由三視圖還原原幾何體,屬于中檔題。
14.已知四棱錐P-ABCD 中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD 是邊長為2 的正方形,PA=,E 為PC 的中點,則異面直線BE與PD 所成角的余弦值為()。
分析:以A 為原點,AB 為x 軸,AD 為y軸,AP 為z 軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法可求出異面直線BE 與PD 所成角的余弦值。
解:在四棱錐P-ABCD 中,PA ⊥平面ABCD,底面ABCD 是邊長為2 的正方形,所以以A 為原點,AB 為x 軸,AD 為y 軸,AP 為z 軸,建立如圖6 所示的空間直角坐標(biāo)系。因為PA=,E 為PC 的中點,B(2,0,0),C(2,2,0),P(0,0,D(0,2,0),所 以(0,2,-)。
圖6
點評:本題主要考查異面直線所成角的余弦值的求法,考查空間中線線、線面、面面間的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,考查函數(shù)與方程思想,屬于基礎(chǔ)題。
15.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,平面α與棱AB,AC,A1C1,A1B1分別交于點E,F(xiàn),G,H,且直線AA1∥平面α。有下列三個命題:①四邊形EFGH 是平行四邊形;②平面α∥平面BCC1B1;③平面α⊥平面BCFE。其中,正確的命題是( )。
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
分析:在①中,由AA1EHGF,知四邊形EFGH 是平行四邊形;在②中,平面α與平面BCC1B1平行或相交;在③中,EH ⊥平面BCEF,從而平面α⊥平面BCFE。
解:如圖7,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,平面α 與棱AB,AC,A1C1,A1B1分別交于點E,F(xiàn),G,H,且直線AA1∥平面α,所以AA1EHGF,所以四邊形EFGH 是平行四邊形,故①正確。
圖7
因為EF 與BC 不一定平行,所以平面α與平面BCC1B1平行或相交,故②錯誤。
因 為AA1EHGF,且AA1⊥平 面BCEF,所以EH ⊥平面BCEF。因為EH?平面α,所以平面α⊥平面BCFE,故③正確。
點評:本題主要考查命題真假的判斷,解題時要認(rèn)真審題,注意空間中線線、線面、面面間的位置關(guān)系的合理運用,屬于中檔題。
16.如圖8,矩形ABCD 中,AB=2AD,E 為邊AB 的中點,將△ADE 沿直線DE 翻轉(zhuǎn)成△A1DE(A1?平面ABCD),若M,O分別為線段A1C,DE 的中點,則在△ADE翻轉(zhuǎn)過程中,下列說法錯誤的是( )。
圖8
A.與平面A1DE 垂直的直線必與直線BM 垂直
B.異面直線BM 與A1E 所成角是定值
C.一定存在某個位置,使DE⊥MO
D.三棱錐A1-ADE 外接球的半徑與棱AD 的長之比為定值
分析:對于A,延長CB,DE 交于H,連接A1H,運用中位線定理和線面平行的判定定理,可得BM ∥平面A1DE,即可判斷A;對于B,運用平行線的性質(zhì)和解三角形的余弦定理,以及異面直線所成角的定義,即可判斷B;對于C,連接A1O,運用線面垂直的判定定理和性質(zhì)定理,可得AC與DE 垂直,即可判斷C;對于D,由直角三角形的性質(zhì),可得三棱錐A1-ADE 外接球球心為O,即可判斷D。
解:對于A,如圖9,延長CB,DE 交于H,連接A1H,由E 為AB 的中點??傻肂為CH 的中點,又M 為A1C 的中點,可得BM∥A1H,又BM ?平面A1DE,A1H ?平面A1DE,則BM ∥平面A1DE,故與平面A1DE 垂直的直線必與直線BM 垂直,則A正確。
圖9
對于B,設(shè)AB=2AD=2a,過E 作EG∥BM,G∈平面A1DC,則∠A1EG=∠EA1H。在△EA1H 中,EA1=a,EH =DE=A1H ==,則∠EA1H 為定值,即∠A1EG 為定值,則B正確。
對于C,連接A1O,可得DE⊥A1O,若DE⊥MO,即有DE⊥平面A1MO,即有DE⊥A1C。由A1C 在平面ABCD 中的射影為AC,可得AC 與DE 垂直,但AC 與DE 不垂直,則不存在某個位置,使DE⊥MO,則C 不正確。
對于D,連接OA,由直角三角形斜邊的中線長為斜邊的一半,可得三棱錐A1-ADE外接球的球心為O,半徑為a,即有三棱錐A1-ADE 外接球的半徑與棱AD 的長之比為定值,則D 正確。
點評:本題主要考查命題的真假判斷與應(yīng)用,考查線面、面面平行與垂直的判定和性質(zhì)定理,考查同學(xué)們的空間想象能力和推理能力,屬于中檔題。
分析:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB
解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)。
所以y1+y2=
因為△PFB 的面積是△PFM 的面積的2倍,所以y2=-2yM=-(y1+y2),可得2y2=-y1,所以4a2=9c2,則橢圓的離心率
點評:本題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系、一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系、三角形面積計算公式等基礎(chǔ)知識,考查同學(xué)們的推理能力與計算能力,屬于難題。
18.已知拋物線y2=8x 的準(zhǔn)線與雙曲線=1(a>0,b>0)相交于A,B 兩點,雙曲線的一條漸近線方程是,F(xiàn) 是拋物線的焦點,且△FAB 是等邊三角形,則該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程是( )。
分析:由圓錐曲線的對稱性和等邊三角形的性質(zhì)可求得A,B 的坐標(biāo)分別為,將點的坐標(biāo)代入雙曲線方程,得到a,b 的一個方程,再由漸近線方程,又得到a,b 的一個方程,聯(lián)立即可求得a,b 的值,從而得到雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
解:由題意可得拋物線y2=8x 的準(zhǔn)線為x=-2,焦點坐標(biāo)是(2,0)。又拋物線y2=8x 的準(zhǔn)線與雙曲線=1相交于A,B兩點,△FAB 是等邊三角形,則有A,B 兩點關(guān)于x 軸對稱,橫坐標(biāo)是-2,縱坐標(biāo)是4tan 30°與-4tan 30°,將坐標(biāo)代入雙曲線方程得
點評:本題主要考查圓錐曲線的綜合,解題的關(guān)鍵是根據(jù)兩個圓錐曲線本身的對稱性及拋物線y2=8x 的性質(zhì)求出A,B 的坐標(biāo),得到關(guān)于參數(shù)a,b 的方程,做題時一定要注意從條件中挖掘出有價值的線索來。
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考數(shù)學(xué))2019年4期