一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。请把答案填写在答题卡相应位置上。
1、已知集合 则
答案:
2、函数的单调增区间是__________
答案:
3、设复数i满足(i是虚数单位),则的实部是_________
答案:1
4、根据如图所示的伪代码,当输入分别为2,3时,最后输出的m的值是________
答案:3
5、从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率是______
答案:
6、某老师从星期一到星期五收到信件数分别是10,6,8,5,6,则该组数据的方差
解析:可以先把这组数都减去6再求方差,
7、已知 则的值为__________
解析:
8、在平面直角坐标系中,过坐标原点的一条直线与函数的图象交于P、Q两点,则线段PQ长的最小值是________
解析:4,设交点为,,则
9、函数是常数,的部分图象如图所示,则
解析:由图可知:
10、已知是夹角为的两个单位向量, 若,则k的值为
解析:由得:k=2
11、已知实数,函数,若,则a的值为________
解析:,
12、在平面直角坐标系中,已知点P是函数的图象上的动点,该图象在P处的切线交y轴于点M,过点P作的垂线交y轴于点N,设线段MN的中点的纵坐标为t,则t的最大值是_____________
解析:设则,过点P作的垂线
,
,所以,t在上单调增,在单调减,。
13、设,其中成公比为q的等比数列,成公差为1的等差数列,则q的最小值是________
解析:由题意:,
,而的最小值分别为1,2,3;。
14、设集合, ,
若 则实数m的取值范围是______________
解析:当时,集合A是以(2,0)为圆心,以为半径的圆,集合B是在两条平行线之间, ,因为此时无解;当时,集合A是以(2,0)为圆心,以和为半径的圆环,集合B是在两条平行线之间,必有 .又因为
二、解答题:本大题共6小题,共90分。请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15、(本小题满分14分)在△ABC中,角A、B、C所对应的边为
(1)若 求A的值;
(2)若,求的值.
解析:(1)
(2)
由正弦定理得:,而。(也可以先推出直角三角形)
16、(本小题满分14分)如图,在四棱锥中,平面PAD⊥平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,E、F分别是AP、AD的中点
求证:(1)直线EF‖平面PCD;
(2)平面BEF⊥平面PAD
解析:(1)因为E、F分别是AP、AD的中点,
又
直线EF‖平面PCD
(2) F是AD的中点,
又平面PAD⊥平面ABCD,
所以,平面BEF⊥平面PAD。
17、请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=xcm
(1)若广告商要求包装盒侧面积S(cm)最大,试问x应取何值?
(2)若广告商要求包装盒容积V(cm)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值。
P
解析:(1)(0<x<30),所以x=15cm时侧面积最大,
(2),所以,
当时,,所以,当x=20时,V最大。
此时,包装盒的高与底面边长的比值为
18、(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系中,M、N分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k
(1)当直线PA平分线段MN时,求k的值;
(2)当k=2时,求点P到直线AB的距离d;
(3)对任意k>0,求证:PA⊥PB
解析:(1)M(-2,0),N(0,),M、N的中点坐标为(-1,),所以
(2)由得,,AC方程:即:
所以点P到直线AB的距离
(3)法一:由题意设,
A、C、B三点共线,又因为点P、B在椭圆上,
,两式相减得:
法二:设,
A、C、B三点共线,又因为点A、B在椭圆上,
,两式相减得:,
,
19、(本小题满分16分)已知a,b是实数,函数 和是的导函数,若在区间I上恒成立,则称和在区间I上单调性一致
(1)设,若函数和在区间上单调性一致,求实数b的取值范围;
(2)设且,若函数和在以a,b为端点的开区间上单调性一致,求|a-b|的最大值。
解析:(1)因为函数和在区间上单调性一致,所以,即
即
(2)当时,因为,函数和在区间(b,a)上单调性一致,所以,
即,
设,考虑点(b,a)的可行域,函数的斜率为1的切线的切点设为
则;
当时,因为,函数和在区间(a, b)上单调性一致,所以,
即,
当时,因为,函数和在区间(a, b)上单调性一致,所以,
即而x=0时,不符合题意,
当时,由题意:
综上可知,。