数 学 (理 科) 全解全析
一、填空题(本大题满分44分)本大题共有11题,只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.
1、函数的定义域为
【答案】
【解析】 ⇒
2、已知与,若两直线平行,则的值为
【答案】
【解析】
3、函数的反函数
【答案】
【解析】由
4、方程的解是
【答案】
【解析】(舍去)。
5、已知,且,则的最大值为
【答案】
【解析】,当且仅当x=4y=时取等号.
6、函数的最小正周期是
【答案】
【解析】
。
7、有数字,若从中任取三个数字,剩下两个数字为奇数的概率为
【答案】
【解析】
8、已知双曲线,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为
【答案】
【解析】双曲线的中心为O(0,0),该双曲线的左焦点为F(-3,0)则抛物线的顶点为(-3,0),焦点为(0,0),所以p=6,所以抛物线方程是)
9、若为非零实数,则下列四个命题都成立:
① ② ③若,则
④若,则。则对于任意非零复数,上述命题仍然成立的序号是。
【答案】②④
【解析】 对于①:解方程得 a=± i,所以非零复数 a =± i使得,①不成立;②显然成立;对于③:在复数集C中,|1|=|i|,则,所以③不成立;④显然成立。则对于任意非零复数,上述命题仍然成立的所有序号是②④
10、平面内两直线有三种位置关系:相交,平行与重合。已知两个相交平面与两直线,又知在内的射影为,在内的射影为。试写出与满足的条件,使之一定能成为是异面直线的充分条件
【答案】,并且与相交(,并且与相交)
【解析】 作图易得“能成为是异面直线的充分条件”的是“,并且与相交”或“,并且与相交”。
11、已知圆的方程,为圆上任意一点(不包括原点)。直线的倾斜角为弧度,则的图象大致为
【答案】
【解析】
二、选择题(本大题满分16分)本大题共有4 题,每题都给出代号为A,B,C,D的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确结论的代号写在题后的圆括号内,选对得4分,不选、选错或者选出的代号超过一个(不论是否都写在圆括号内),一律得零分.
12、已知是实系数一元二次方程的两根,则的值为
A、 B、 C、 D、
【答案】A
【解析】 因为2+ ai,b+i( i 是虚数单位)是实系数一元二次方程的两个根,所以a=-1,b=2,所以实系数一元二次方程的两个根是所以。
13、已知为非零实数,且,则下列命题成立的是
A、 B、 C、 D、
【答案】C
【解析】若ab2,A不成立;若B不成立;若a=1,b=2,则,所以D不成立 ,故选C。
14、在直角坐标系中,分别是与轴,轴平行的单位向量,若直角三角形中,,则的可能值有
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
【答案】B
【解析】解法一:
(1) 若A为直角,则;
(2) 若B为直角,则;
(3) 若C为直角,则。
所以 k 的可能值个数是2,选B
解法二:数形结合.如图,将A放在坐标原点,则B点坐标为(2,1),C点坐标为(3,k),所以C点在直线x=3上,由图知,只可能A、B为直角,C不可能为直角.所以 k 的可能值个数是2,选B
15、已知是定义域为正整数集的函数,对于定义域内任意的,若 成立,则成立,下列命题成立的是
A、若成立,则对于任意,均有成立;
B、若成立,则对于任意的,均有成立;
C、若成立,则对于任意的,均有成立;
D、若成立,则对于任意的,均有成立。
【答案】D
【解析】 对A,当k=1或2时,不一定有成立;对B,应有成立;
对C,只能得出:对于任意的,均有成立,不能得出:任意的,均有成立;对D,对于任意的,均有成立。故选D。
三、解答题(本大题满分90分)本大题共有6题,解答下列各题必须写出必要的步骤.
16、体积为1的直三棱柱中,,求直线与平面所成角。
【解析】法一: 由题意,可得体积,
.连接.,
平面,
是直线与平面所成的角.
,,
则=.即直线与平面所成角的大小为.
法二: 由题意,可得
体积,
,
如图,建立空间直角坐标系. 得点,
,. 则,
平面的法向量为.
设直线与平面所成的角为,与的夹角为,
则, ,
即直线与平面所成角的大小为.
17、在三角形中,求三角形的面积。
【解析】 由题意,得为锐角,
,
由正弦定理得, .
18、近年来,太阳能技术运用的步伐日益加快,已知2002年全球太阳能年生产量为670兆瓦,年增长率为34%。在此后的四年里,增长率以每年2%的速度增长(例如2003年的年生产量增长率为36%)
(1)求2006年的太阳能年生产量(精确到0.1兆瓦)
(2)已知2006年太阳能年安装量为1420兆瓦,在此后的4年里年生产量保持42%的增长率,若2010年的年安装量不少于年生产量的95%,求4年内年安装量的增长率的最小值(精确到0.1%)
【解析】(1)由已知得2003,2004,2005,2006年太阳电池的年生产量的增长率依次为
,,.
则2006年全球太阳电池的年生产量为 (兆瓦).
(2)设太阳电池的年安装量的平均增长率为,则.解得.
因此,这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到.
19、已知函数
(1)判断的奇偶性 (2)若在是增函数,求实数的范围
【解析】(1)当时,,
对任意,为偶函数.
当时,,
取,得,
, 函数既不是奇函数,也不是偶函数.
(2)解法一:设,
,
要使函数在上为增函数,必须恒成立.
,即恒成立.
又,. 的取值范围是.
解法二:当时,显然在为增函数.
当时,反比例函数在为增函数,在为增函数.
当时,同解法一.
20、若有穷数列(是正整数),满足即
(是正整数,且),就称该数列为“对称数列”。
(1)已知数列是项数为7的对称数列,且成等差数列,试写出的每一项
(2)已知是项数为的对称数列,且构成首项为50,公差为的等差数列,数列的前项和为,则当为何值时,取到最大值?最大值为多少?
(3)对于给定的正整数,试写出所有项数不超过的对称数列,使得成为数列中的连续项;当时,试求其中一个数列的前200和
【解析】(1)设的公差为,则,解得,
数列为.
(2),
,
当时,取得最大值.的最大值为626.
(3)所有可能的“对称数列”是:
①;
②;
③;
④.
对于①,当时,.
当时,
.
对于②,当时,.
当时, .
对于③,当时,.
当时, .
对于④,当时,.
当时, .
21、已知半椭圆与半椭圆组成的曲线称为“果圆”,其中。如图,设点,是相应椭圆的焦点,和,是“果圆” 与,轴的交点,
(1)若三角形是边长为1的等边三角形,求“果圆”的方程;
(2)若,求的取值范围;
(3)一条直线与果圆交于两点,两点的连线段称为果圆的弦。是否存在实数,使得斜率为的直线交果圆于两点,得到的弦的中点的轨迹方程落在某个椭圆上?若存在,求出所有的值;若不存在,说明理由。
【解析】(1),
,
于是,所求“果圆”方程为
,
(2)由题意,得 ,即.
,得.
又. .
(3)设“果圆”的方程为,.
记平行弦的斜率为.
当时,直线与半椭圆的交点是
,与半椭圆的交点是.
的中点满足 得.
, .
综上所述,当时,“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上.
当时,以为斜率过的直线与半椭圆的交点是.
由此,在直线右侧,以为斜率的平行弦的中点轨迹在直线上,
即不在某一椭圆上.
当时,可类似讨论得到平行弦中点轨迹不都在某一椭圆上.