请考生在第22~24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,四边形ABCD的外接圆为⊙O,EA是⊙O的切线,CB的延长线与EA相交于点E,AB=AD.
求证:AB2=BE·CD.
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
?x=3+5cos θ,?已知曲线C的参数方程为?(θ是参数),P是曲线C与y轴正半轴的交
??y=5sin θ
点.以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求经过点P与曲线C只有一个公共点的直线l的极坐标方程.
24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知x≥-13,关于x的不等式|x-3|-|2x+10|+x+15-2|a+13|≥0的解集不是空集,求实数a的取值范围.
详解答案 一、选择题
1.D 依题意得T?S,因此a=1或a=2,故选D.
m2ma2
2.C 由几何概率的意义可知,图形Ω面积的估计值为×a=,故选C.
nnS6-S3
3.A 记题中的等比数列的公比为q.依题意有S6=9S3,∴S6-S3=8S3,∴=8,
S3
即q3=8,得q=2,故选A.
??a-2b?=0,?a·?4.B 记向量a,b的夹角为θ.依题意得即|a|2=|b|2=2a·b=2|b|2cos θ,?b·?b-2a?=0,?
1ππ
cos θ=,θ=,即向量a,b的夹角为θ=,故选B.
233
1416π
5.C 依题意得,该几何体是一个半球,其体积等于×π×23=,故选C.
2336.C 依题意得f′(x)=3ax2+2bx+c≤0的解集是[-2,3],于是有3a>0,-2+3=-2bc3a
,-2×3=,解得b=-,c=-18a,函数f(x)在x=3处取得极小值,于是有f(3)=3a3a281
27a+9b+3c-34=-115,-a=-81,a=2,故选C.
2
?a2+b2+a=8,
7.D 依题意,设z=a+bi(a,b∈R),则有a+b+a-bi=8-4i,?
?b=4,
22
由此解得a=3,b=4,z=3+4i,故选D.
8.A 依题意得,要使两弧之差最大,注意到这两弧的和一定,因此就要使其中的一弧长最小,此时所求直线必与MP垂直,又点P(2,0),因此直线MP的斜率等于2,因此所1
求的直线方程是y+2=-(x-1),即x+2y+3=0,故选A.
2
9.C 依题意得(an+2-an+1)-(an+1-an)=2,因此数列{an+1-an}是以1为首项,2为公差的等差数列,an+1-an=1+2(n-1)=2n-1,当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…?n-1??1+2n-3?+(an-an-1)=1+1+3+…+(2n-3)=1+=(n-1)2+1=n2-2n+2,又a1
2=1=12-2×1+2,因此an=n2-2n+2,故选C.
11
10.B 依题意得,函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,不等式4f(logx)>3等价于f(log
881?31111111
x)>,f(|logx|)>f?,|logx|<,即-<logx<,由此解得<x<2,故选B. ?3?48833832
11.B 对①,当x1=0时,x2不存在;对②,任意的x1,存在唯一一个x2(x2=-x1)使π
得f(x1)f(x2)=1成立;对③,当x1=1时,x2不存在;对④,当x1=时,x2不存在.
2
451
12.D 对于A,当a1=m=时,a2=,a3=a2-1=,a4=4,a5=3,因此选项A正
544
????m>1,
确.对于B,当a3=2时,若a2>1,则a3=a2-1=2,a2=3,?或?1
?m-1=3??=3,
0<m≤1,
?m
?m>1,
111?
由此解得m=4或m=;若0<a2≤1,则a3==2,a2=,?13a22m-1=?2?
0<m≤1,??
或?11??m=2,
313
由此解得m=,因此m的可能值是,,4,选项B正确.对于C,当m=2时,a1=2,
232a2=2-1,a3=2+1,a4=2,a5=2-1,a6=2+1,…,此时数列{an}是以3为周期的数列,因此选项C正确.综上所述,故选D.
二、填空题
13.解析: 依题意,执行题中的程序框图,最后输出的S=2×(1+2+3+…+20)=20×?1+20?
2×=420.
2
答案: 420
14.解析: 依题意得7x+8×7+9×8=(x+7+8)×8.15,由此解得x=5. 答案: 5
?1csin Csin?B+60°
15.解析: 依题意得b2+c2-a2=2bccos A=bc,cos A=,A=60°.==2bsin Bsin B1311
=+·=+3, 22tan B2
1
因此tan B=. 21
答案:
2
222
??|PF1|+|PF2|=|F1F2|,
16.解析: 依题意得?
?2a,?|PF1|-|PF2|=±
(|PF1|2+|PF2|2)-(|PF1|-|PF2|)2=
115
2|PF1|·|PF2|=4c2-4a2=4b2,|PF1|·|PF2|=2b2=2.又S△PF1F2=|PF1|·|PF2|=|F1F2|×,因
225|F1F2|5
此|F1F2|=25,a=?5?2-1=2,该双曲线的离心率是=. 2a2
答案:
5
2
三、解答题
πωx+?. 17.解析: (1)f(x)=sin ωx+3cos ωx=2sin?3??
π
∵函数f(x)图象的两条相邻的对称轴间的距离为,
22π
∴T==π,
ω∴ω=2.
π2x+?, (2)由(1)得f(x)=2sin?3??π
x+?. ∴g(x)=2sin??3?
πππ50,?,可得≤x+≤π, 由x∈??2?336πππ
∴当x+=,即x=时,
326π?π
g(x)取得最大值g?=2sin =2; ?6?2π5ππ
当x+=,即x=时,
362π?5πg(x)取得最小值g?=2sin =1. ?2?6
18.解析: (1)设第i(i=1,2,…,8)组的频率为fi,则由频率分布图知f7=1-(0.004+0.01+0.01+0.02+0.02+0.016+0.008)×10=0.12,
∴这个人的分数在255~265之间的概率约是0.12.
(2)这2 000名学生的平均分数为200×0.04+210×0.1+220×0.1+230×0.2+240×0.2+250×0.16+260×0.12+270×0.08=237.8.
(3)从第一组到第四组,频率为0.04+0.1+0.1+0.2=0.44,而0.5-0.44=0.06,将第五组[235,245),按以下比例分割:
0.063
=,
0.2-0.067
∴中位数为235+3=238,∴应将分数线定为238分.
19.解析: (1)证明:因为点P在平面ADC上的正投影O恰好落在线段AC上,所以PO⊥平面ADC,所以PO⊥AC.
因为AB=BC,所以O是AC的中点, 所以OE∥PA. 同理OF∥AD.
又OE∩OF=O,PA∩AD=A, 所以平面OEF∥平面PDA.
(2)证明:因为OF∥AD,AD⊥CD, 所以OF⊥CD.
又PO⊥平面ADC,CD?平面ADC, 所以PO⊥CD.
又OF∩PO=O,所以CD⊥平面POF. (3)存在,事实上记点E为M即可. 因为CD⊥平面POF,PF?平面POF, 所以CD⊥PF.
1
又E为PC的中点,所以EF=PC,
2
1
同理,在直角三角形POC中,EP=EC=OE=PC,
2所以点E到四个点P,O,C,F的距离相等. 20.解析: (1)f(x)的定义域为{x|x≠-1}. ∵f(x)=x2-2x-ln(x+1)2, 2?x2-2?2
∴f′(x)=2x-2-=,
x+1x+1
??x≠-1,
解?得-2<x<-1或x>2, ?f′?x?>0?
∴f(x)的单调递增区间是(-2,-1)和(2,+∞). (2)由已知得F(x)=x-ln(x+1)2+a,且x≠-1, x-12∴F′(x)=1-=. x+1x+1
∴当x<-1或x>1时,F′(x)>0; 当-1<x<1时,F′(x)<0.
1
∴当-<x<1时,F′(x)<0,此时,F(x)单调递减;
2当1<x<2时,F′(x)>0,此时,F(x)单调递增. 11
-?=-+2ln 2+a>a,F(2)=2-2ln 3+a<a, ∵F??2?21
-?>F(2). ∴F??2?1????-F≥0,1??2??-,2∴F(x)在?2?上只有一个零点??或F(1)=0.
??F?2?<01??F?-?≥0,1
由??2?得-2ln 2≤a<2ln 3-2;
2
??F?2?<0由F(1)=0得a=2ln 2-1.