13.某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮。假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率等于 。 【答案】0.128
42【解析】由题意知,所求概率为C5?0.8?0.2=0.128。
2【命题意图】本题考查独立重复试验的概率,考查基础知识的同时,进一步考查同学们的分析问题、解决问题的能力。 14.已知函数f(x)=3sin(?x-若x?[0,?2?6)(?>0)和g(x)=2cos(2x+?)+1的图象的对称轴完全相同。
],则f(x)的取值范围是 。 32,3]
【答案】[-【解析】由题意知,??2,因为x?[0,f(x)的最小值为3sin(-?2],所以2x-?6?[-?5?6,6],由三角函数图象知:
32,3]。
?6)=-32,最大值为3sin?2=3,所以f(x)的取值范围是[-【命题意图】本题考查三角函数的图象与性质,考查了数形结合的数学思想。
(0,??)(0,??),恒有f(2x)=2f(x)成15.已知定义域为的函数f(x)满足:①对任意x?立;当x?(1,2]时,f(x)=2-x。给出如下结论:
①对任意m?Z,有f(2m)=0;②函数f(x)的值域为[0,??);③存在n?Z,使得
nf(2+1)=;④“函数9f(x)在区间(a,b)上单调递减”的充要条件是 “存在k?Z,使得
(a,b)?(2,2kk?1。 )”
其中所有正确结论的序号是 。 【答案】①②④
【解析】对①,因为2>0,所以f(2)=0,故①正确;经分析,容易得出②④也正确。 【命题意图】本题考查函数的性质与充要条件,熟练基础知识是解答好本题的关键。
mm
? 0 1616131 13?9?16?1964 139 16P 13 所以E?=0??1??4?。
17.(本小题满分13分)
已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点。 (1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在平行于OA的直线l,使得直线l与椭圆C有公共点,且直线OA与l的距离等于4?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由。
【命题意图】本小题主要考查直线、椭圆等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想。 【解析】(1)依题意,可设椭圆C的方程为
xa22?yb22?1(a>0,b>0),且可知左焦点为
概率为p。
(i)当点C在圆周上运动时,求p的最大值;
(ii)记平面A1ACC1与平面B1OC所成的角为?(0?90),当p取最大值时,求cos?的值。
【命题意图】本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,以及几何体的体积、几何概型等基础知识,考查空间想象能力、运算求解能力、推理论证能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、必然与或然思想。
【解析】(Ⅰ)因为AA1?平面ABC,BC?平面ABC,所以AA1?BC,
因为AB是圆O直径,所以BC?AC,又AC?AA1?A,所以BC?平面A1ACC1, 而BC?平面B1BCC1,所以平面A1ACC1?平面B1BCC1。
??
(Ⅱ)(i)设圆柱的底面半径为r,则AB=AA1=2r,故三棱柱ABC-A1B1C1的体积为
V1=122222AC?BC?2r=AC?BC?r,又因为AC?BC=AB=4r,
所以AC?BC?AC+BC222=2r2,当且仅当AC=BC=2r时等号成立,
从而V1?2r3,而圆柱的体积V=?r2?2r=2?r3,
V1V2r33故p=?2?r=1?1,当且仅当AC=BC=2r,即OC?AB时等号成立,
所以p的最大值是
?。
(ii)由(i)可知,p取最大值时,OC?AB,于是以O为坐标原点,建立空间直角坐标系O-xyz(如图),则C(r,0,0),B(0,r,0),B1(0,r,2r),
????因为BC?平面A1ACC1,所以BC=(r,-r,0)是平面A1ACC1的一个法向量,
????????n?OC设平面B1OC的法向量n=(x,y,z),由???????得??n?OB1??rx?0?x?0,故, ???y??2z?ry?2rz?0取z?1得平面B1OC的一个法向量为n=(0,-2,1),因为0??90?,
?????所以cos??|cosn,BC|=?????n?BC??????|n|?|BC|2r5?2r?105。
19.(本小题满分13分)
某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上。在小艇出发时,
轮船位于港口O北偏西30且与该港口相距20海里的A处,并以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶。假设该小船沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇。
(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?
(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向与航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由。 【解析】如图,由(1)得
OC?103,AC=10,故OC>AC,且对于线段AC上任意点P,有OP?OC>AC,而小艇的最
?高航行速度只能达到30海里/小时,故轮船与小艇不可能在A、C(包含C)的任意位置相遇,
??设?COD=?(0<90),则在Rt?COD中,CD?103tan?,OD=
103cos?,
由于从出发到相遇,轮船与小艇所需要的时间分别为t?10?103tan?30和t?103vcos?32,
所以
10?103tan?30?103vcos?,解得v?153sin(?+30)?,又v?30,故sin(?+30)??,
从而30???<90?,由于??30?时,tan?取得最小值,且最小值为33,于是
当??30时,t??10?103tan?30取得最小值,且最小值为
23。
此时,在?OAB中,OA?OB?AB?20,故可设计航行方案如下:
航行方向为北偏东30?,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇。 20.(本小题满分14分)
(Ⅰ)已知函数f(x)=x3-x,其图象记为曲线C。 (i)求函数f(x)的单调区间;
(ii)证明:若对于任意非零实数x1,曲线C与其在点P1(x1,f(x1))处的切线交于另一点
P2(x2,f(x2)),曲线C与其在点P2(x2,f(x2))处的切线交于另一点P3(x3,f(x3)),线段 P1P2,P2P3与曲线C所围成封闭图形的面积分别记为S1,S2,则S1S2 为定值;(Ⅱ)对于一般的三次函数g(x)=ax+bx+cx+d(a?0),请给出类似于(Ⅰ)(ii)的正确命题,并予以证明。
【命题意图】本小题主要考查函数、导数、定积分等基础知识,考查抽象概括能力、运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想、特殊与一般思想。
【解析】(Ⅰ)(i)由f(x)=x-x得f(x)=3x-1=3(x-3'23233)(x+33),
当x?(-?,-33()和
33,??)时,f(x)>0;
'当x?(-33,33)时,f(x)<0,
'因此,f(x)的单调递增区间为(-?,-
33()和
33,??),单调递减区间为(-33,33)。