??12a(1?lna)?0,?a?∴???f(1)?1?0, 即?e?,此时,e?a12?2?a?1e2?2e. ???f(e)?1?222e?a?0,所以,a的取值范围为(e,12e2). 20.解: (1) 由题意,可设直线AB的方程为y?kx?m,代入抛物线方程x2?4y得
x2?4kx?4m?0 ①
设A、B两点的坐标分别是?x1,y1?,?x2,y2?,则x1,x2是方程①的两根,所以x1x2??4m
由???AP??????PB?得???x1x,又点Q是点P关于原点的对称点,故点Q的坐标为?0,?m?,从而
2???QP???0,2m? ???QA??????QB???x1,y1?m????x2,y2?m???x1??x2,y1??y2?(1???m) ???QP??????QA??????QB???2m[y1??y2??1???m]
?2m[x221x1x2?4?x?4???1?x1?x??m]22?2m?xxx?4m1?x2??124x2 ?2m?x??4m?4m1?x2?4x2?0所以???QP??????QA??????QB??
(2) 由??x?2y?12?0x2?4y得A,B的坐标分别为?6,9?,??4,4?
?抛物线x2?4y在点A处切线的斜率为3.
?b?91设圆C的方程是?x?a?2??y?b?2?r2,则????a?63
???a?6?2??b?9?2??a?4?2??b?4?2各省市信息卷精选(理数答案)11 解之得a??3,b?2322 r2??a?4?2??b?4?2?1252 故,圆C的方程是???x?3?2?23?21252?????y?2???2 xx21.解:(1)f'(x)?1(x?x?a)ea?(2x?1)ea?1x2x(x?1?2a)eaaa
当a?1时,f'(x)?x(x?3)ex
解f?(x)?0得x?0或x??3, 解f?(x)?0得?3?x?0 所以f(x)单调增区间为(??,?3)和(0,??),单调减区间为(?3,0)
(2)①当x??5时,f(x)取得极值, 所以f'(?5)?1xa(?5)(?5?1?2a)ea?0解得a?2(经检验a?2符合题意)
f'(x)?12x?x?5?ex x (??,?5) ?5 (?5,0) 0 (0,??) f?(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ ↘ ↗ 所以函数f(x)在???,?5?,
?0???递增,在??5,0?递减
当?5?m??1时,f(x)在?m,m?1?单调递减, m?1fmin(x)?f(m?1)?m(m?3)e2
当?1?m?0时 m?0?m?1
f(x)在?m,0?单调递减,在?0,m?1?单调递增,fmin(x)?f(0)??2
各省市信息卷精选(理数答案)12
m当m?0时,f(x)在?m,m?1?单调递增,fmin(x)?f(m)?(m?2)(m?1)e2
综上,f(x)在?m,m?1?上的最小值
?m?1?m(m?3)e2,?5?m??1,f(x)??min??2,?1?m?0,
??m?(m?2)(m?1)e2,m?0.②令f'(x)?0 得x?0,x??5(舍)
因为f(?2)?0,f(0)??2,f(1)?0 所以fmax(x)?0,fmin(x)??2
所以,对任意x1,x2?[?2,1],都有|f(x1)?f(x2)|?fmax(x)?fmin(x)?2
精选三
一:选择题。DDBC CDAD 二:填空题:
9. ___2___,10. ___9___ ,11. __222123___,12. ___25___,13. ___3___,14. __?4__15. __?__,____
14____;16. _____2___,___1093_____. 三:解答题
17解:(Ⅰ)f(x)?3(1?cos2x)2?132sin2x?2 ?13?2sin2x?2cos2x?sin(2x?3). ……………3分 ?0?x????2???52, ??3?2x?3?3.?当2x?3?2时,即x??12时,f(x)的最大值为1. …………6分
(Ⅱ)?f(x)?sin(2x????5?3),若x是三角形的内角,则0?x??,∴?3?2x?3?3.
令f(x)?12,得si2nx?(?13)?2,∴2x??3??6或2x??3?5?6,解得x??4或x?7?12. …………8分 各省市信息卷精选(理数答案)13 由已知,A,B是△ABC的内角,A?B且f(A)?f(B)?12,∴A??4,B?7?12,∴C???A?B??6. ……………10分 ?2又由正弦定理,得BCsinAsin4AB?sinC??2sin?1?2. ……………12分 6218. 解:(Ⅰ)①处填20,②处填0.35;补全频率分布直方图如图所示.
211P(X?0)?C1521C5 C1515C2521C2?P(X?1)?C2?P(X?2)?2?? 20382038C203819根据频率分布直方图估计这500名志愿者中年龄在[30,35)的人数为500×0.35=175.(4分)
(Ⅱ)用分层抽样的方法,从中选取20人,则其中“年龄低于30岁”的有5人,“年龄不低于30岁”
的有15人.由题意知,X的可能取值为0,1,2,且P(X?0)?C2521C1C115 15C2?,P(X?1)?2?15,2038C2038X?2)?C2P(521C2?38?19.∴X的分布列为:
20X 0 1 2 P 2138 15138 19 ∴E(X)?0?21152138?1?38?2?38?2。
19. 解:(1)证明:根据题意,在?AOC中,AC?a?2,AO?CO?2,
所以AC2?AO2?CO2,所以AO?CO.因为AC、BD是正方形ABCD的对角线,
所以AO?BD.因为BD?CO?O,所以AO?平面BCD. (2)
各省市信息卷精选(理数答案)14
解法1:由(1)知,CO?OD,如图,以O为原点,OC,OD所在的直线分别为x轴,y轴建立如图的空间直角坐标系O?xyz,则有O?0,0,0?,D?0,2,0?,C?2,0,0?,B?0,?2,0?.设
A?x0,0,z0??x0?,则???OA???x????0?0,0,z0?,OD??0,2,0?.
又设面ABD的法向量为n??x??n????OA??0,??x0x1?z0z1?0,1,y1,z1?,则????即? 所以y??1?0,令x1?z?n?OD?0.??2y0,1?0.则z1??x0.所以n??z0,0,?x0?.因为平面BCD的一个法向量为m?(0,0,1),且二面角A?BD?C的大小为120?,所以cosmn,?cos?1?2120,得z220?3x0.因为OA?2,所以
x222.解得x26?0?z0?0??2,z0?2.所以A???22,0,6?.设平面ABC的法向量为?2???l??x???2,y2,z2?BA?????26?????,因为?2,2,2??,BC?,则?????2,2,0?????l?BA?????0,,即???l?BC?0.??2???2x2y?62?22z?20,令x2?1,则y2??1,z2?3.所以l?(1,?1,3). ?2x2?2y2?0.设二面角A?BC?D的平面角为?,所以cos??cosl,m?3?151?1?5. (3)2?所以tan??63.所以二面角A?BC?D的正切值为63. 解法2:折叠后在△ABD中,BD?AO,在△BCD中,BD?CO. 所以?AOC是二面角A?BD?C的平面角,即?AOC?120?。
各省市信息卷精选(理数答案)15 在△AOC中,AO?CO?2,所以AC?6.如图,
过点A作CO的垂线交CO延长线于点H,因为BD?CO,BD?AO,
且CO?AO?O,所以BD?平面AOC. 因为AH?平面AOC,所以BD?AH.又CO?AH,且CO?BD?O,所以AH?平面BCD. 过点作A作AK?BC,垂足为K,连接HK, 因为
BC?AH,AK?AH?A,所以BC?平面AHK. 因为HK?平面AHK,所以BC?HK.所
以?AKH为二面角A?BC?D的平面角. 在△AOH中,?AOH?60?,AO?2,则AH?62,OH?22,所以CH?CO?OH?2?2322?. 在Rt△CHK中,?HCK?45?2,所以6HK?CH3AH62?2 在Rt△AHK中,tan?AKH?KH?23?3.所以二面角A?BC?D的正切2值为
63. 20. 解析:(I)由题意知,E移动时单位时间内的淋雨量为
320|v?c|?12,故y?10035v(20|v?c?|2?1)v(?3v|?c|. 10)(II)由(I)知,当0?v?c时,y?5v(3c?3v?10)?5(3c?10)v?15; 各省市信息卷精选(理数答案)16
?5(3c?10)当c?v?10时,y?5v(3v?3c?10)?5(10?3c)v?15.故y????v?15,0?v?c?5(10?3c)。
??v?15,c?v?10(1)当0?c?103时,y是关于v的减函数.故当v?10时,y3cmin?20?2。
(2) 当
103?c?5时,在(0,c]上,y是关于v的减函数;在(c,10]上,y是关于v的增函数;故当v?c时,y50min?c。 21. 解:(1)设M(x,y)、P(x0,y0),由于DM??DP和PD?x轴,所以
???x?x0??x0?xx2y2??y??y??0??y0?y 代入圆方程得:?4?4?2?1--------------2分 当1???1时,轨迹C表示焦点在x轴上的椭圆;当??1时轨迹C就是圆O; 当??1时轨迹C表示焦点是y轴上的椭圆.---------------4分
(2)由题设知A(2,0),B(0,2?),E,F关于原点对称,所以设E(x221,3x1),F(?x1,?3y1),
G(x2xy0,3x0),不妨设x1?0---------------6分 。 直线 AB的方程为:2?2??1把点G坐标
代入得x6?x2x26?0?3??2。又, 点E在轨迹C上,则有14?19?2?1?x1?9?2-------8分?4∵ EG?6GF即 x50?x1?6(?x1?x0) ?x0?7x1-----------10分 ∴ 6??5?6?3??27(??0189?2)? ??or----------12分 ?42922. 解析:(I)由h(x)?x3?x?x知,x?[0,??),而h(0)?0,且h(1)??1?0,(2)h6?2?0?,则x?0为h(x)的一个零点,且h(x)在(,12)内有零点,因此h(x)至少有两个零点 解法1:h'(x)?3x2?1?12x?12,记?(x)?3x2?1?12x?12,则?'(x)?6x?1?34x2。
当x?(0,??)时,?'(x)?0,因此?(x)在(0,??)上单调递增,则?(x)在(0,??)内至多只有一个零
各省市信息卷精选(理数答案)17 点。又因为?(1)?0,?(33)?0,则?(x)在(33,1)内有零点,所以?(x)在(0,??)内有且只有一个零点。记此零点为x1,则当x?(0,x1)时,?(x)??'(x1)?0;当x?(x1,??)时,?(x)??'(x1)?0; 所以,
当x?(0,x1)时,h(x)单调递减,而h(0)?0,则h(x)在(0,x1]内无零点; 当x?(x1,??)时,h(x)单调递增,则h(x)在(x1,??)内至多只有一个零点; 从而h(x)在(0,??)内至多只有一个零点。综上所述,h(x)有且只有两个零点。
1解法2:h(x)?x(x2?1?x?12),记?(x)?x2?1?x?2,则?'(x)?2x?1?32x2。
当x?(0,??)时,?'(x)?0,因此?(x)在(0,??)上单调递增,则?(x)在(0,??)内至多只有一个零点。因此h(x)在(0,??)内也至多只有一个零点, 综上所述,h(x)有且只有两个零点。 (II)记h(x)的正零点为x30,即x0?x0?x0。
(1)当a?xa,即a30时,由a1?1?x0.而a2?a1?a1?x30?x0?x0,因此a2?x0,由此猜测:
an?x0。下面用数学归纳法证明:
①当n?1时,a1?x0显然成立;
②假设当n?k(k?1)时,有ak?x0成立,则当n?k?1时,由
a3k?1?ak?ak?x0?x0?x30知,ak?1?x0,因此,当n?k?1时,ak?1?x0成立。
故对任意的n?N*,an?x0成立。
(2)当a?x30时,由(1)知,h(x)在(x0,??)上单调递增。则h(a)?h(x0)?0,即a?a?a。从而a32?a1?a1?a?a?a3,即a2?a,由此猜测:an?a。下面用数学归纳法证明: ①当n?1时,a1?a显然成立;
各省市信息卷精选(理数答案)18
②假设当n?k(k?1)时,有ak?a成立,则当n?k?1时,由
a3k?1?ak?ak?a?a?a3知,ak?1?a,因此,当n?k?1时,ak?1?a成立。
故对任意的n?N*,an?a成立。
综上所述,存在常数M?max{x0,a},使得对于任意的n?N*,都有an?M.
精选四
1.C 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A
11.3 12.5
6 13.96 14.?105 15.(Ⅰ)5;(Ⅱ)230
16.解:(Ⅰ)由2cos(B-C)+1=4cosBcosC,得
2(cosBcosC+sinBsinC)+1=4cosBcosC,
即2(cosBcosC-sinBsinC)=1,亦即2cos(B+C)=1, ∴cos(B+C)=
12. ∵0<B+C<π,∴B+C=
?3. ∵A+B+C=π,∴A=2?3.
(Ⅱ)由(Ⅰ),得A=2?3.
由S12?△ABC=23,得2bcsin3=23,∴bc=8. ①
由余弦定理a2
=b2
+c2
-2bccosA,得 (27)2=b2+c2-2bccos
2?,即b2+c23+bc=28, ∴(b+c)2-bc=28. ② 将①代入②,得(b+c)2-8=28, ∴b+c=6.
17.解:(Ⅰ)如图,连结AC1交A1C于点F,则F为AC1的中点.
各省市信息卷精选(理数答案)19
又D是AB的中点,连结DF,则BC1∥DF. ∵BC1?平面A1CD,DF?平面A1CD, ∴BC1∥平面A1CD. (Ⅱ)由AC=CB=22AB,得AC⊥BC. 以C为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz.
设CA=2,则D(1,1,0),E(0,2,1),A1(2,0,2), ∴=(1,1,0),=(0,2,1),=(2,0,2). 设n=(x1,y1,z1)是平面A1CD的法向量,则 即??x1?y1?0,可取n=(1,-1,-1)?2x1?z.
1?0.同理,设m是平面A1CE的法向量,则
可取m=(2,1,-2). 从而cos<n,m??n?mnm?33, ∴sin<n,m>=
63. 故二面角D-A61C-E的正弦值为
3. 18.解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d(d≠0),则
∵a2,a5,a14构成等比数列,
∴a25?a2a14,
即(1+4d)2=(1+d)(1+13d), 解得d=0(舍去),或d=2. ∴an=1+(n-1)×2=2n-1.
各省市信息卷精选(理数答案)20