必做题部分。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.
1. 已知全集u=,集合a=,则 ▲
2. 若复数z满足zi=2+i(i是虚数单位),则z= ▲
3. 已知幂函数的图象过点,则。
4. 如图,一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图为全。
等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的表面积为 ▲
5. 设x0是方程8-x=lgx的解,且,则k= ▲
6. 矩形abcd中,. 在矩形内任取一点p,则的概率为 ▲
7. △abc中,,,则的最小值是 ▲
8. 已知,,则等于 ▲
9. 右图是由所输入的x值计算y值的一个算法程序,若x依次取数列(,n≤2009)的。
项,则所得y值中的最小值为 ▲
10. 已知双曲线的左、右焦点分别为f1、f2,p是双曲线上一点,且pf1⊥pf2,p f1p f2 =4ab,则双曲线的离心率是 ▲
11. 设函数f(x)=ax+b,其中a,b为常数,f1(x)=f(x),fn+1(x)=f[fn(x)],n=1,2,….
若f5(x)=32x+93, 则ab= ▲
12. 函数f(x)=的值域为 ▲
13. 设函数, a0为坐标原点,an为函数y=f(x)图象上横坐标为。
的点,向量,向量i=(1,0),设为向量与向量i的夹角,则满足。
的最大整数n是 ▲
14. 已知l1和l2是平面内互相垂直的两条直线,它们的交点为a,动点b、c分别在l1和l2
上,且,过a、b、c三点的动圆所形成的区域的面积为 ▲
填空题答案】
1.; 2.1-2i34.; 5.7;
二、解答题:本大题共6小题,共90分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15. (本题满分14分)
某高级中学共有学生3000名,各年级男、女生人数如下表:
已知在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.17.
1)问高二年级有多少名女生?
2)现对各年级用分层抽样的方法在全校抽取300名学生,问应在高三年级抽取多少。
名学生?解】(1)由题设可知, 所以x=5106分。
(2)高三年级人数为y+z=3000-(523+487+490+510)=990,……9分。
现用分层抽样的方法在全校抽取300名学生,应在高三年级抽取的人数为:
名12分。答:(1)高二年级有510名女生;(2)在高三年级抽取99名学生.……14分。
16. (本题满分14分)
如图, abcd为矩形,cf⊥平面abcd,de⊥平面abcd,ab=4a,bc= cf=2a, p为ab的中点。
1)求证:平面pcf⊥平面pde;
2)求四面体pcef的体积。
证明】(1)因为abcd为矩形,ab=2bc, p为ab的中点,所以三角形pbc为等腰直角三角形,∠bpc=452分。
同理可证∠apd=45°.
所以∠dpc=90°,即pc⊥pd3分。
又de⊥平面abcd,pc在平面abcd内,所以pc⊥de4分
因为de∩pd=d ,所以pc ⊥pde5分。
又因为pc在平面pcf内,所以平面pcf⊥平面pde7分。
解】(2)因为cf⊥平面abcd,de⊥平面abcd,所以de//cf. 又dc⊥cf,所以10分。
在平面abcd内,过p作pq⊥cd于q,则。
pq//bc,pq=bc=2a.
因为bc⊥cd,bc⊥cf,所以bc⊥平面pcef,即pq⊥平面pcef,亦即p到平面pcef的距离为pq=2a12分。
14分。注:本题亦可利用求得)
17 . 本题满分15分)
abc中,角a的对边长等于2,向量m=,向量n=.
1)求m·n取得最大值时的角a的大小;
2)在(1)的条件下,求△abc面积的最大值。
解】(1)m·n=23分。
因为 a+b+c,所以b+c-a,于是m·n=+cosa=-2=-2.……5分。
因为,所以当且仅当=,即a=时,m·n取得最大值。
故m·n取得最大值时的角a7分。
2)设角a、b、c所对的边长分别为a、b、c,由余弦定理,得 b2+c2-a2=2bccosa9分。
即bc+4=b2+c2≥2bc11分。
所以bc≤4,当且仅当b=c=2时取等号12分。
又s△abc=bcsina=bc≤.
当且仅当a=b=c=2时,△abc的面积最大为15分。
18. (本题满分15分)
在平面直角坐标系xoy中,矩形oabc的边oa、oc分别在x轴和y轴上(如图),且。
oc=1,oa=a+1(a>1),点d在边oa上,满足od=a. 分别以od、oc为长、短半轴的。
椭圆在矩形及其内部的部分为椭圆弧cd. 直线l:y=-x+b与椭圆弧相切,与oa交于。
点e.1)求证:;
2)设直线l将矩形oabc分成面积相等的两部分,求直线l的方程;
3)在(2)的条件下,设圆m在矩形及其内部,且与l和线段ea都相切,求面积最大的圆m
的方程.解】题设椭圆的方程为1分。
由消去y得2分。
由于直线l与椭圆相切,故△=(2a2b)2-4a2(1+a2) (b2-1)=0,化简得4分。
2)由题意知a(a+1,0),b(a+1,1),c(0,1),于是ob的中点为5分。
因为l将矩形oabc分成面积相等的两部分,所以l过点,即,亦即6分。
由①②解得,故直线l的方程为8分。
3)由(2)知。
因为圆m与线段ea相切,所以可设其方程为。……9分。
因为圆m在矩形及其内部,所以10分。
圆m与 l相切,且圆m在l上方,所以,即。
………12分。
代入④得即13分。
所以圆m面积最大时,,这时,.
故圆m面积最大时的方程为………15分。
19. (本题满分16分)
已知函数的导数为。 记函数。
k为常数).
(1)若函数f(x)在区间上为减函数,求的取值范围;
2)求函数f(x)的值域。
解】(1)因为f(x)在区间上为减函数,所以对任意的且恒有成立。
即恒成立3分。
因为,所以对且时,恒成立。
又<1,所以6分。
27分。下面分两种情况讨论:
1)当时,是关于x的增函数,值域为。
9分。2)当时,又分三种情况:
当时,因为,所以即。
所以f(x)是减函数,.
又,当,所以f(x)值域为10分。
当k=1时,且f(x)是减函数,故f(x)值域是12分。
当时,是增函数,下面再分两种情况:
a)当时,的唯一实根,故,是关于x的增函数,值域为;
b)当时,的唯一实根,当时,;当时,;
所以f(x).
故f(x)的值域为15分。
综上所述,f(x)的值域为;()
16分。20.(本题满分16分)
设是等差数列,其前n项的和为sn.
1)求证:数列为等差数列;
2)设各项为正数,a1=,a1≠a2,若存在互异正整数m,n,p满足:①m+p=2n;
. 求集合的元素个数;
3)设bn= (a为常数,a>0,a≠1,a1≠a2),数列前n项和为tn. 对于正整数c,d,e,f,若c【证】(1)为等差数列,设其公差为,则。
于是(常数),故数列是等差数列3分。
解】(2)因为为等差数列,所以是等差数列,于是可设为常数),从而。
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