立體幾何測試卷(A卷)
1. D ? ?2. D ? ?3. C ? ?4. A
5. B
6. 三棱錐四面均為直角三角形,所以D到平面ABC的距離可以用體積轉化法求得,V =V ,解得D到平面ABC的距離為 . 選C.
7. 因為圓M的面積為4π,故MA=2,所以在Rt△OAM中,OA=R=4,故OM=2 . 因為在Rt△OMN中,∠OMN=30°,所以ON= OM= ,故圓N的半徑r= = ,所以圓N的面積為S=πr2=13π. 選D.
8. B ? ?9. 5
10. 5 + ? ? 11. 1∶24
12. A1B∥D1C,則D1C與B1C所成角即為所求角,答案為 .
13. 點N在EH上
14. (1)過E作EG∥AD交A1D于G,連結GF. 因為 = ,所以 = ,所以EG=10=BF. 因為BF∥AD,EG∥AD,所以BF∥EG. 所以四邊形BFGE是平行四邊形. 所以BE∥FG. 又FG 平面A1FD,BE 平面A1FD,所以BE∥平面A1FD.
(2)因為在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,A1A⊥平面ABCD,BD 平面ABCD,所以A1A⊥BD. 由已知,BD⊥A1F,AA1∩A1F=A1,所以BD⊥平面A1AF. 所以BD⊥AF. 因為梯形ABCD為直角梯形,且滿足AD⊥AB,BC∥AD,所以在Rt△BAD中,tan∠ABD= =2. 在Rt△ABF中,tan∠BAF= = . 因為BD⊥AF,所以∠ABD+∠BAF= ,所以 = ,BF=4. 因為在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,A1A⊥平面ABCD,所以平面AA1B1B⊥平面ABCD,又平面ABCD∩平面AA1B1B=AB,∠ABF=90°,所以FB⊥平面AA1B1B,即BF為三棱錐F-A1B1A的高. 因為∠AA1B1=90°,AA1=BB1=8,A1B1=AB=8,所以S =32. 所求三棱錐的體積為 ×S ×BF= .
圖2
15. (1)因為B1D⊥平面ABC,AC 平面ABC,所以B1D⊥AC. 又因為BC⊥AC,B1D∩BC=D,所以AC⊥平面BB1C1C.
(2)因為AB1⊥BC1,AC⊥BC1,AB1與AC相交,所以BC1⊥平面AB1C. 因為B1C 平面AB1C,所以BC1⊥B1C,所以四邊形BB1C1C為菱形. 因為∠B1BC=60°,B1D⊥BC于D,所以D為BC的中點,連結A1B,與AB1交于點E,在△A1BC中,DE∥A1C,所以A1C∥平面AB1D.
16. (1)在Rt△ABC中,D為AB的中點,得AD=CD=DB. 又∠B=30°,得△ACD是正三角形,又E是CD的中點,得AF⊥CD,折起后,AE⊥CD,EF⊥CD. 又AE∩EF=E,AE 平面AEF,EF 平面AEF,故CD⊥平面AEF,又CD 平面CDB,故平面AEF⊥平面CDB.
(2)因為二面角A-CD-B是直二面角,且AE⊥CD,所以AE⊥平面CDB.連結EB,AB,則∠ABE就是直線AB與平面CDB所成的角. 設AC=a,在△CBE中,∠DCB=30°,CE= ,CB= a,EB2=CE2+CB2-2CE·CB·cos∠DCB= a2. 又AE= a,在Rt△AEB中,tan∠ABE= = a× = . 所以直線AB與平面CDB所成角的正切值為 .
立體幾何測試卷(B卷)
1. C ? ?2. C ? ?3. C
4. 連結AC,BD交于點O,連結OE. 因為O,E是中點,所以OE∥AC1,且OE= AC1,所以AC1∥平面BDE,即直線AC1與平面BED的距離等于點C到平面BED的距離. 過C作CF⊥OE于F,則CF即為所求距離. 因為底面邊長為2,高為2 ,所以AC=2 ,OC= ,CE= ,OE=2,所以CF=1,選D.
5. C
6. B1C∥A1D,所以B1C∥平面ADD1A1,A正確;EF∥D1B,且D1B⊥B1C,B正確;又V =V = S ·CF= × × =1,C正確;B1C與平面CC1D1D所成的角為45°,D錯誤. 選D.
7. D
8. 設底面邊長為1,側棱長為λ(λ>0),過B1作B1H⊥BD1,B1G⊥A1B. 在Rt△BB1D1中,B1D1= ,BD1= ,由三角形面積關系得h=B1H= = . 設在正四棱柱中,由于BC⊥AB,BC⊥BB1,所以BC⊥平面AA1B1B,于是BC⊥B1G,所以B1G⊥平面A1BCD1,故B1G為點B1到平面A1BCD1的距離. 在Rt△A1B1B中,又由三角形面積關系得d=B1G= = . 故 = = · ,于是當λ>1,有λ2+2>3, <1- <1,所以 ∈ , . 選C.
9. ②③④
10. 因為長方體底面ABCD是正方形,所以在△ABD中,BD=3 cm,BD邊上的高是 ?cm(它也是A-BB1D1D中BB1D1D上的高).所以四棱錐A-BB1D1D的體積為 ×3 ×2× ?=6.
11. 幾何法:連結MD1,則MD1⊥DN,又A1D1⊥DN,易知DN⊥面A1MD1,所以A1M與DN所成角的大小是 . 坐標法:建立空間直角坐標系,利用向量的夾角公式計算得異面直線A1M與DN所成角的大小是 .
12. ?a
13. 作圖,易得答案②③④
14. (1)連結A1C,交AC1于點O,連結OD. 由ABC-A1B1C1是直三棱柱,得四邊形ACC1A1為矩形,O為A1C的中點. 又D是BC的中點,所以OD為△A1BC的中位線,所以A1B∥OD. 因為OD 平面ADC1,A1B 平面ADC1,所以A1B∥平面ADC1.
(2)由ABC-A1B1C1是直三棱柱,且∠ABC=90°,故BA,BC,BB1兩兩垂直,以B為原點,BC,BA,BB1為x,y,z軸建立空間直角坐標系B-xyz. 設BA=2,則B(0,0,0),C(2,0,0),A(0,2,0),C1(2,0,1),D(1,0,0),所以 =(1,-2,0), =(2,-2,1). 設平面ADC1的法向量為n=(x,y,z),則有n· =0,n· =0,所以x-2y=0,2x-2y+z=0.取y=1,得n=(2,1,-2). 易知平面ADC的法向量為v=(0,0,1). 由二面角C1-AD-C是銳角,得cos〈n,v〉= = ,其余弦值為 .
15. (1)因為AA1⊥平面ABC,所以AA1⊥AC,AA1⊥AB. 又AA1=AC,所以四邊形AA1C1C是正方形,所以AC1⊥A1C. 因為AB⊥AC,AB⊥AA1,AA1,AC 平面AA1C1C,AA1∩AC=A,所以AB⊥平面AA1C1C. 又A1C 平面AA1C1C,所以AB⊥A1C. 因為AB,AC1 平面ABC1,AB∩AC1=A,所以A1C⊥平面ABC1
(2)分別以AB,AC,AA1所在直線為x,y,z軸建立空間直角坐標系,則A(0,0,0),C1(0,t,3-2t),B(t,0,0),C(0,t,0),A1(0,0,3-2t), =(0,t,2t-3), =(0,t,3-2t), =(t,0,0), =(0,0,3-2t), =(-t,t,0). 設平面ABC1的法向量n1=(x1,y1,z1),則可得n1· =ty1+(3-2t)z1=0,n1· =tx1=0,解得x1=0,y1= z1.令z1=t,則n1=(0,2t-3,t). 設平面BCC1的法向量n2=(x2,y2,z2),則可得n2· =-tx2+ty2=0,n2· =(3-2t)z2=0. 由于0 16. 法1:(1)由三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱可知,AA1即為高. 如圖3,因為BC∥B1C1,所以∠A1BC是異面直線A1B與B1C1所成的角或其補角. 連結A1C,因為AB=AC,所以A1B=A1C= . 在Rt△ABC中,由AB=AC=1,∠BAC=90°,可得BC= . 又異面直線A1B與B1C1所成的角為60°,所以∠A1BC=60°,即△A1BC為正三角形. 于是A1B=BC= . 在Rt△A1AB中,由 =A1B= ,得A1A=1,即棱柱的高為1. (2)設A1A=h(h>0),如圖3,過點D在平面A1B1BA內作DF⊥A1B于F,則由A1C1⊥平面BAA1B1,DF 平面BAA1B1,得A1C1⊥DF. 而A1C1∩A1B=A1,所以DF⊥平面A1BC1. 故∠DC1F就是DC1與平面A1BC1所成的角,即∠DC1F=θ. 在Rt△DFB中,由BD= ,得DF= . 在Rt△DB1C1中,由B1D= ,B1C1= ,得DC1= ?. 在Rt△DFC1中,sinθ= = = = . 因為h2+ +9≥2 +9,當且僅當h2= ,即h= 時,等號成立,所以sinθ≤ = = ,故當h= 時,sinθmax= . 圖3 法2:建立如圖4所示的空間直角坐標系A-xyz,設AA1=h(h>0),則有B(1,0,0),B1(1,0,h),C1(0,1,h),A1(0,0,h), =(-1,1,0), =(0,1,0), =(1,0,-h). (1)因為異面直線A1B與B1C1所成的角為60°,所以cos60°= ,即 = ,得 = ,解得h=1. 圖4 (2)由D是BB1的中點,得D1,0, ,于是 =-1,1, . 設平面A1BC1的法向量為n=(x,y,z),于是由n⊥ ,n⊥ ,可得n· =0,n· =0,即x-hz=0,y=0,取n=(h,0,1),則sinθ=cos〈 ,n〉,從而cos〈 ,n〉= = = = . 后同法1. 南京外國語學校 ?南京師大附中 月考試卷調研 1. {x|1≤x≤2} ? ?2. 二 3. 0.12 ? ?4. 4 5. ?=4+2 ,作出可行域, 表示可行域內的點到定點(3,2)連線的斜率,當x=1,y=0時,取最大值1,所以所求最大值為6 6. a= 7. 考慮到函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調遞減,故f(x)在(1,2)內有零點,等價于f(1)>0,f(2)<0,可解得a∈(log32,1). 8.由條件可得 = ,即 = = ,由此可得cosA= . 又因為A為三角形內角,所以A= . 9. 易知,x=0不是不等式 + <0的解,故可將不等式化為 + <0. 又因為不等式 + <0的解集為-1,- ∪ ,1,所以 ∈-1,- ∪ ,1,可解得x∈(-3,-1)∪(1,2). 10. ①缺少l與m相交的條件,故不正確;由直線與平面平行的性質定理可知②正確;③的條件下也可能得出l β,故③不正確;由l⊥α,m∥l可知m⊥α,再由α∥β可知m⊥β,故④正確. 選②④. 11. 因為 ?+ ?= ?+ + ?+ = ?+ = - ?. 所以( ?+ )·( + )=( ?- )·( + )= 2- 2=9-4=5. 12. 由題意知f(x)在R上單調遞減. 又由f(x-t)+2<4可得-6 13. 直線BF的方程為 - =1,聯(lián)立方程組 + =1, - =1,消y解得x= . 因為P是BQ的中點,所以有2 = ,化簡得3c2=a2,所以e= . 14. 由已知可得OQ= = = ?= OP,所以m= . cosθ= = = ,又因為θ∈[0,π],所以∠POQ= . 故y=msin(x+θ)= sinx+ ,其在y軸右邊的第一個最高點坐標為 , . 15. (1)由題,f =sin2× + -cos2× + +2cos2 =sin -cos +1+cos = -0+1+ = +1. (2)f(x)=sin2x+ -cos2x+ +2cos2x=sin2xcos +cos2xsin -cos2xcos +sin2xsin +cos2x+1= sin2x+cos2x+1=2sin2x+ +1,所以當sin2x+ =1時, f(x)max=2+1=3,此時,2x+ =2kπ+ ,即x=kπ+ (k∈Z). 16. (1)連結DD1. 在三棱柱ABC-A1B1C1中,因為D,D1分別是BC與B1C1的中點,所以B1D1∥BD,且B1D1=BD. 所以,四邊形B1BDD1為平行四邊形,所以BB1∥DD1,且BB1=DD1. 又因為AA1∥BB1,且AA1=BB1,所以AA1∥DD1,且AA1=DD1. 所以四邊形AA1D1D為平行四邊形. 所以A1D1∥AD. 又A1D1 平面AB1D,AD 平面AB1D,故A1D1∥平面AB1D. (2)在△ABC中,因為AB=AC,D為BC的中點,所以AD⊥BC. 因為平面ABC 平面B1C1CB,交線為BC,AD 平面ABC,所以AD⊥平面B1C1CB,即AD是三棱錐A-B1BC的高. 在△ABC中,由AB=AC=BC=4,得AD=2 . 在△B1BC中,B1B=BC=4,∠B1BC=60°,所以△B1BC的面積S= ×42=4 . 所以三棱錐B1-ABC的體積即為三棱錐A-B1BC的體積V= ×4 ×2 =8. 17. (1)當x=0時,t=0;當0 (2)當a∈0, 時,f(x)=g(t)=t-a+2a+ =3a-t+ ,0≤t≤at+a+ ,a≤t≤ 因為g(0)=3a+ ,g =a+ ,g(0)-g =2a- . 故可得M(a)=g ,0≤a≤ ,g(0), <a≤ =a+ ,0≤a≤ 3a+ , <a≤ 當且僅當a≤ 時,M(a)≤2,故a∈0, 時不超標,a∈ , 時超標. 18. (1)由題意,設橢圓C: + =1,則2a=4 ,a=2 . 因為點(2 ,1)在橢圓 + =1上,所以 + =1,解得b= ,所以所求橢圓的方程為 + =1. (2)設A(x1,y1),B(x2,y2)(y1<0,y2>0),點F的坐標為F(3,0). 由 =3 ,得3-x1=3(x2-3),-y1=-3y2,即x1=-3x2+12,y1=-3y2,①又A,B在橢圓C上,所以 + ?, + =1,解得x2= ,y2= .所以B , ,代入①得點A的坐標為(2,- ). 設過O,A,B三點的圓的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0. 將O(0,0),A(2,- ),B , 分別代入該方程,可解得D=- ,E= - ,F(xiàn)=0. 故過O,A,B三點的圓的方程為x2+y2- x- y=0. 19. (1)因為{an}是等差數(shù)列,a1=1,a2=a(a>0),所以an=1+(n-1)(a-1). 又b3=12,所以a3a4=12,即(2a-1)(3a-2)=12,解得a=2或a=- . 因為a>0,所以a=2,從而an=n. (2)因為{an}是等比數(shù)列,a1=1,a2=a(a>0),所以an=an-1,則bn=anan+1=a , =a2. 所以數(shù)列{bn}是首項為a,公比為a2的等比數(shù)列,當a=1時,Sn=n;當a≠1時,Sn= = . (3)數(shù)列{an}不能為等比數(shù)列. 因為bn=anan+1,所以 = = ,則 =a-1,所以a =a-1. 假設數(shù)列{an}能為等比數(shù)列,由a1=1,a2=a得a3=a2,所以a2=a-1,即a2-a+1=0,因為Δ=1-4=-3,所以此方程無解,所以數(shù)列{an}一定不能為等比數(shù)列. 20. f ′(x)=ax-(2a+1)+ (x>0). (1)f ′(1)=f ′(3),解得a= . (2)f ′(x)= (x>0). ①當02,在區(qū)間(0,2)和 ,+∞上,f ′(x)>0;在區(qū)間2, 上f ′(x)<0,故f(x)的單調遞增區(qū)間是(0,2)和 ,+∞,單調遞減區(qū)間是2, . ②當a= 時,f ′(x)= ≥0,故f(x)的單調遞增區(qū)間是(0,+∞). ③當a> 時,0< <2,在區(qū)間0, 和(2,+∞)上,f ′(x)>0;在區(qū)間 ,2上f ′(x)<0,故f(x)的單調遞增區(qū)間是0, 和(2,+∞),單調遞減區(qū)間是 ,2. (3)由已知,在(0,2]上有f(x)max ①當0ln2-1,ln2-1<0,故0 ②當a> 時,f(x)在0, 上單調遞增,在 ,2上單調遞減,故f(x)max=f = -2- -2lna. 由a> 可知lna>ln >ln =-1,2lna>-2,-2lna<2,所以-2-2lna<0,f(x)max<0,綜上所述,a>0. 21. A. (1)連結OP,因為AC⊥l,BD⊥l,所以AC∥BD. 又OA=OB,PC=PD,所以OP∥BD,從而OP⊥l. 因為P在⊙O上,所以l是⊙O的切線. (2)連結AP,因為l是⊙O的切線,所以∠BPD=∠BAP. 又∠BPD+∠PBD=90°,∠BAP+∠PBA=90°,所以∠PBA=∠PBD,即PB平分∠ABD. B. 由題意得A-1= ? ? 2 ? ?1,因為AX=B,所以X=A-1B= ? ? 2 ? ?14 ?-1-3 ?1= ? -1 5 ? -1. C. 首先將兩曲線的極坐標方程化為直角坐標方程,得x2+y2=1與x2+y2-x+ y=0,解方程組x2+y2=1,x2+y2-x+ y=0得兩交點的坐標為(1,0),- ,- ,所以,線段AB的長為 = ,即AB= . D. 因為a,b,c為正實數(shù),所以a3+b3+c3≥3 =3abc>0. 又3abc+ ≥2 =2 ,所以a3+b3+c3+ ≥2 . 22. 以A為坐標原點,AB,AD,AP分別為x,y,z軸建立空間直角坐標系,則A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),P(0,0,a). 因為M是PC中點,所以M點的坐標為 , , ,所以 = , , , =(-1,1,0), =(-1,0,a). (1)因為AM⊥平面PBD,所以- + =0,所以a=1,即PA=1. (2)由 = , , ,可求得平面AMD的一個法向量n=(-1,0,1). 又因為cos〈n, 〉= = = . 所以所成角的正弦值為 . 23. (1)p1=1-(1-pn)(1-pn)=pn(2-pn),p2=[1-(1-p)(1-p)]n=pn(2-p)n. (2)(用二項式定理證明)p2-p1=pn{[1+(1-p)]n-2+[1-(1-p)]n}=pn{[1+C1n(1-p)+C2n(1-p)2+C3n(1-p)3+…+Cnn(1-p)n]-2+[1-C1n(1-p)+C2n(1-p)2-C3n(1-p)3+…+(-1)nCnn·(1-p)n]}=pn[2C2n(1-p)2+2C4n(1-p)4+…]>0,所以p2>p1,這表明系統(tǒng)乙比系統(tǒng)甲可靠. 說明:作差后化歸為用數(shù)學歸納法證明:(2-p)n>2-pn也可. 長沙長郡中學 ?長沙雅禮中學 月考試卷調研(理科) 1. P∩Q=P P Q,故選B. 2. 高二應該抽取的人數(shù)為40× =8,選B. 3. z=2i+ =2i+ =1+i,所以復數(shù)z的模z= = . 選C. 4. 由題意可得- ≤ ≤ ,即- ≤x≤1,其區(qū)間長度為 ,由幾何概型公式知所求概率為 = ,選D. 5. n=2,p=1+3=4=22;n=3,p=1+3+5=9=32;…;n=44,p=442=1936;n=45,p=452>2014. 至此退出程序,選 C. 6. 由2 + + =0,得 + =0,O為BC中點. 又O為外心,所以△ABC為直角三角形,且A為直角,又 = ,故C=30°,AC= ,BC=2, · =CA·CB·cos30°=3,選A. 7. 不妨設F為右焦點,則F( ,0), 由于 = ,所以點P在以原點為圓心, 為半徑的圓上,即x2+y2=a2+1,聯(lián)立 -y2=1(a>1)消去x得y= ,所以S△OPF= ?· = . 選B. 8. 作出可行域如圖5所示: 圖5 則a≥ = =1+ . 設 =t(表斜率),則t∈[2,4],則t+ ∈ , ,故1+ max= ,所以a≥ . 即amin= . 選 A. 9. 由f(-x0)=-f(x0)有4 -m·2 =-4 +m·2 ,所以m(2 +2 )=4 +4 ,所以2m= =2 +2 - . 令t=2 +2 ,則t≥2,所以2m=t- (t≥2),而h(t)=t- 在[2,+∞)上遞增,所以2m≥h(2)=1,即m≥ ,故選 C. 10. ?=1 ?=1 ?=1 ?=1 sin(a3-a6)=1,a3-a6=-3d d=- . 又當且僅當n=9時,數(shù)列{an}的前n項和Sn取得最大值,即a9>0,a10<0 a9=a1+8d>0,a10=a1+9d<0 ?<a1< ,故選D. 11. 連C,D,則∠B=∠DCA=30°,在Rt△ADC中,CD=ACsin∠DAC=6× =3 . 12. 點A1, 的平面直角坐標為A(0,1),由ρsin2θ=4cosθ得ρ2sin2θ=4ρcosθ,即其平面直角坐標方程為y2=4x(拋物線),由ρcosθ+1=0得x+1=0(恰是拋物線的準線),如圖6. 圖6 由拋物線定義知PA+d=PA+PF(F為拋物線的焦點(1,0)). 由兩點之間線段最短知,當P移動到直線AF與拋物線的交點P′時PA+PF最小,此時PA+d=PA+PF=P′A+P′F=AF= . 13. 由柯西不等式得a2+ b2+ c2[12+22+32]≥(a+b+c)2,即有a2+ b2+ c2×14≥(a+b+c)2,所以a2+ b2+ c2≥ . 當且僅當a= b= c時取得等號,所以λ的最小值等于14. 14. 由三視圖可知該幾何體是一個底面是直角梯形的四棱柱,幾何體的表面積是:2× ×4+(2+4+5+ )h=92,即16h=64,解得h=4. 15. 由題意:設弦長為l,圓心到直線的距離d= = = ,所以l=2 =2 . 16. 由0=x2-2ax-2alnx(a∈R)得 = . 設g(x)= ,所以g′(x)= . 因y=-x-2lnx+1在(0,+∞)上遞減且g′(1)=0,所以當x∈(0,1),g(x)遞增,x∈(1,+∞),g(x)遞減. 又g(1)=1,x→0+時,g(x)→-∞,x→+∞時,g(x)→0. 其圖象如圖7所示. 圖7 所以當 <0或2a=1時有一個零點,當 ∈(0,1)時有兩個零點. 所以當a<0或a= 時,函數(shù)有唯一零點,a> 時,函數(shù)有兩個零點,則①③正確,②④錯誤. 17. (1)f(x)= sin2x- - =sin2x- -1,則f(x)的最小值是-2,最小正周期是π. (2)f(C)=sin2C- -1=0,則sin2C- =1. 因為0 由①②解得:a=1,b=2. 18. (1)記 表示這40位市民滿意指數(shù)的平均值,則 = (90×15+60×17+30×6+0×2)=63.75(分). (2)ξ的可能取值為0、1、2、3,P(ξ=0)=C ? 0 3= ,P(ξ=1)=C ? 1 2= ,P(ξ=2)=C ? 2 1= ,P(ξ=3)=C ? 3 0= ,所以ξ的分布列為: (3)設所有滿足條件n≥m+60的事件為A: ①滿足m=0且n=60的事件數(shù)為:C ?C ?=34; ②滿足m=0且n=90的事件數(shù)為:C ?C ?=30; ③滿足m=30且n=90的事件數(shù)為:C ?C ?=90,所以P(A)= = . 所以滿足條件n≥m+60的事件的概率為 . 19. (1)取AB中點E,連PE,CE,則PE是等腰△PAB的底邊上的中線,所以PE⊥AB.PE=1,CE= ,PC=2,即PE2+CE2=PC2. 所以PE⊥CE. 又AB 平面ABCD,CE 平面ABCD,且AB∩CE=E,所以PE⊥平面ABCD. 而PE 平面PAB,所以平面PAB⊥平面ABCD. (2)以AB的中點E為坐標原點,EC所在直線為x軸,EB所在直線為y軸,EP所在直線為z軸,建立空間直角坐標系,則A(0,-1,0),C( ,0,0),D( ,-2,0),P(0,0,1). =( ,1,0), =( ,0,-1), =(0,2,0). 設n1=(x1,y1,z1)是平面PAC的一個法向量,則n1· =0,n1· =0,即 x1+y1=0, x1-z1=0.取x1=1,可得y1=- ,z1= ,n1=(1,- , ). ?設n2=(x2,y2,z2)是平面PCD的一個法向量,則n2· =0,n2· =0,即2y2=0, x2-z2=0.取x2=1,可得y2=0,z2= ,n2=(1,0, ). 故cos〈n1,n2〉= = . 即二面角A-PC-D的余弦值是 . 20. (1)當n=1時,a1=S1= , 所以a1=0或a1=1. 由于{an}是正項數(shù)列,所以a1=1. 當n≥2時,an=Sn-Sn-1= - ,整理,得an+an-1=(an+an-1)(an-an-1). 由于{an}是正項數(shù)列,所以an-an-1=1. 所以數(shù)列{an}是以1為首項、1為公差的等差數(shù)列. 從而an=n,當n=1時也滿足. 所以an=n. (2)由(1)知bn=1+ n,又y=xn+1(n∈N )是(0,+∞)上的下凸函數(shù),根據(jù)定理,得 21. (1)依題意設直線l的方程為y=kx+n,其中k≠0. 代入橢圓方程得:(1+4k2)x2+8knx+4n2-4=0,則有x1+x2=- ,x1x2= ,則k1+k2= + = = = = - . 由條件有3- =8k,而k≠0,則有n=± ,從而直線l過定點0, 或0,- . (2)依題意可設直線l的方程為y=k(x-1),其中k≠0. 代入橢圓方程得:(1+4k2)·x2-8k2x+4k2-4=0,則有x1+x2= ,x1x2= ,從而有y +y =k(x1+x2-2)=- ?①,y y =k2(x1-1)(x2-1)=k2[x1x2-(x1+x2)+1]= - ?②. 由①②得 =- ,由0 22. (1)由已知f ′(x)=(2x2-2x+a)ex=2x- 2+a- ex. ①當a≥ 時,由f′(x)≥0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上單調遞增; ②當a< 時,由f′(x)>0解得x< - 或x> + . (i)若a≤0,則 - ≤0 (0,+∞), + ≥1∈(0,+∞),所以可得f(x)在0, + 上單調遞減,在 + ,+∞上單調遞增. (ii)若0 - >0,所以f(x)在0, - 和 + ,+∞上單調遞增,在 - , + 上單調遞減. 綜上所述:當a≤0時, f(x)的單調遞減區(qū)間為0, + ,單調遞增區(qū)間為 + ,+∞; 當0 當a≥ 時, f(x)的單調遞增區(qū)間為(0,+∞). (2)由題意g(x)=(2x2-4x+2)·ex,所以g′(x)=2(x2-1)·ex,假設存在區(qū)間[m,n] (1,+∞),使得當x∈[m,n]時函數(shù)g(x)的值域為[2m,2n],即n>m>1. 因為當x∈[m,n]時g′(x)=2(x2-1)·ex>0,g(x)在區(qū)間[m,n]單調遞增. 所以g(m)=2m,g(n)=2n,即方程g(x)=2x有兩個大于1的相異實根,設h(x)=g(x)-2x=(2x2-4x+2)ex-2x(x>1),所以h′(x)=(2x2-2)ex-2. 設φ(x)=h′(x)=(2x2-2)ex-2,所以φ′(x)=(2x2+4x-2)ex. 因為x>1,所以φ′(x)>0,所以φ(x)在(1,+∞)上單調遞增,又φ(1)=-2<0,φ(2)=6e2-2>0,即存在唯一的x0∈(1,2)使φ(x0)=0. 當x∈(1,x0)時,φ(x0)<0,h(x)為減函數(shù);當x∈(x0,+∞)時,φ(x0)>0,h(x)為增函數(shù);所以h(x)在x0處取到極小值. 又h(1)=-2<0,h(2)=2e2-4>0,所以h(x)在(1,+∞)只存在一個零點,與方程g(x)=2x有兩個大于1的相異實根相矛盾,所以假設不成立,即不存在m,n符合題意. 長沙長郡中學 ?長沙雅禮中學 月考試卷調研(文科) 1. D ? ?2. A ? ?3. A ? ?4. C 5. D 6. 由三視圖知幾何體的直觀圖是半個圓錐,V= = π. 選A. 7. 本程序為分段函數(shù)y=x2-1,x≤2,log2x,x>2, 當x≤2時,由x2-1=3得x2=4,所以x=±2. 當x>2時,由log2x=3,得x=8. 所以滿足條件的x有3個. 選C. 8. 轉化為直線y=kx+2與圓x2+y2=1相離,d= >1,所以- 9. 三邊CB,BA,AC的長度成等差數(shù)列,設為a-d,a,a+d(a>0,d>0,a-d>0),則(a+d)2=a2+(a-d)2,則a=4d.不妨令d=1,所以三邊長分別為CB=3,BA=4,AC=5, = ?- , = + = +λ =(1-λ)· +λ . 由CE⊥BD得: · =0,即 ·(1-λ) 2-λ 2=0,8(1-λ)-9λ=0,所以λ= . 選B. 也可以運用坐標運算解答. 10. 因為函數(shù)有兩個極值,則f′(x)=0有兩個不同的根,即Δ>0. 又f′(x)=x2+ax+2b,α∈(0,1),β∈(1,2),有f ′(0)>0,f ′(1)<0,f ′(2)>0,即2b>0,1+a+2b<0,4+2a+2b>0. 的幾何意義是指動點P(a,b)到定點A(2,3)兩點斜率的取值范圍,作出可行域如圖8,由圖象可知當直線經(jīng)過AB時,斜率最小,此時斜率為k= = ,直線經(jīng)過AD時,斜率最大,此時斜率為k= =1,所以 < <1,故選B. 圖8 11. ?.