
2013年湖南省高考数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在答题卡上.
1.(5分)i是虚数单位,复数=( )
| A. | 2+i | B. | 2﹣i | C. | ﹣1+2i | D. | ﹣1﹣2i |
2.(5分)若M={直线},N={抛物线},则M∩N的元素个数是( )
| A. | 0 | B. | 1 | C. | 2 | D. | 不能确定 |
3.(5分)如图为一个几何体的三视图,正视图和侧视图均为矩形,俯视图中曲线部分为半圆,尺寸如图,则该几何体的体积为( )
| A. | π+2 | B. | C. | 2π+2 | D. | 2 |
4.(5分)高三某班团支部换届进行差额选举,从已产生的甲、乙、丙、丁四名候选人中选出三人分别担任、组织委员和宣传委员,并且要求乙是上届组织委员不能连任原职,则换届后不同的任职结果有( )
| A. | 16种 | B. | 18种 | C. | 20种 | D. | 22种 |
5.(5分)若在区域内任取一点P,则点P恰好在单位圆x2+y2=1内的概率为( )
| A. | B. | C. | D. |
6.(5分)设直线l的方程为:x+ysinθ﹣2013=0(θ∈R),则直线l的倾斜角α的范围是( )
| A. | [0,π) | B. | C. | D. |
7.(5分)下列命题正确的有
①用相关指数R2来刻画回归效果越小,说明模型的拟合效果越好;
②命题p:“∃x0∈R,x02﹣x0﹣1>0”的否定¬p:“∀x∈R,x2﹣x﹣1≤0”;
③设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),若P(ξ>1)=p,则;
④回归直线一定过样本中心().( )
| A. | 1个 | B. | 2个 | C. | 3个 | D. | 4个 |
8.(5分)在平面直角坐标系中,定义点P(x1,y1)、Q(x2,y2)之间的“理想距离”为:d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|;若C(x,y)到点A(2,3)、B(8,8)的“理想距离”相等,其中实数x、y满足0≤x≤8、0≤y≤8,则所有满足条件的点C的轨迹的长度之和是( )
| A. | 3+ | B. | C. | 10 | D. | 5 |
二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题0分,共35分,把答案填在答题卡中对应号后的横线上.(一)选做题(请考生在第9,10,11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)(二)必做题(12~16题)
9.计算的值等于 _________ .
10.(5分)如图,点A,B,C是圆O上的点,且,,则圆O的面积等于 _________ .
11.(5分)若曲线C的极坐标方程为 ρcos2θ=2sinθ,则曲线C的普通方程为 _________ .
12.(5分)看图程序运行后的输出结果s= _________ .
13.(5分)已知α、β是不同的两个平面,直线a⊂α,直线b⊂β,命题p:a与b没有公共点;命题q:α∥β,则p是q的 _________ 条件.
14.(5分)为了保证信息安全传输,有一种称为秘密密钥密码系统,其加密、解密原理如下:明文密文密文明文.现在加密密钥为y=loga(x+2),如上所示,明文“6”通过加密后得到密文“3”,再发送,接受方通过解密密钥解密得到明文“6”.若接受方接到密文为“4”,则解密后得明文为 _________ .
15.(5分)已知a,b,c成等差数列,则直线ax﹣by+c=0被曲线x2+y2﹣2x﹣2y=0截得的弦长的最小值为 _________ .
16.(5分)已知x,y∈N*,且1+2+3+4+…+y=1+9+92++…+9x﹣1,当x=2时,y= _________ ;若把y表示成x的函数,其解析式是y= _________ .
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.(12分)已知,设ω>0,,,若f(x)图象中相邻的两条对称轴间的距离等于.
(1)求ω的值;
(2)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,.当f(A)=1时,求b,c的值.
18.(12分)在一次考试有8道选择题,每道选择题都有4个选项,其中有且只有一个选项是正确的.某考生有4道题已选对正确答案,其余题中有两道只能分别判断2个选项是错误的,还有两道题因不理解题意只好乱猜.
(Ⅰ)求该考生8道题全答对的概率;
(Ⅱ)若评分标准规定:“每题只选一个选项,选对得5分,不选或选错得0分”,求该考生所得分数的分布列.
19.(12分)正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面边长是,侧棱长是3,点E、F分别在BB1、DD1上,且AE⊥A1B,AF⊥A1D.
(1)求证:A1C⊥面AEF;
(2)求截面AEF与底面ABCD所成二面角θ的正切值.
20.(13分)京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S(t)(单位:m)和时间t(单位:s)的关系为:.
(1)求从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间;
(2)求列车正常行驶的速度;
(3)求紧急刹车后列车加速度绝对值的最大值.
21.(13分)已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点M(1,2),它们在x轴上有共同焦点,椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴,抛物线的顶点为坐标原点.
(1)求这三条曲线的方程;
(2)对于抛物线上任意一点Q,点P(a,0)都满足|PQ|≥|a|,求a的取值范围.
22.(13分)已知二次函数f(x)=x2﹣ax+a(x∈R)同时满足:
①不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素;
②在定义域内存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立.
设数列{an}的前n项和Sn=f(n),
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}中,令,Tn=,求Tn;
(3)设各项均不为零的数列{cn}中,所有满足ci•ci+1<0的正整数i的个数称为这个数列{cn}的变号数.令(n为正整数),求数列{cn}的变号数.
2013年湖南省高考数学试卷(理科)
参与试题解析
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在答题卡上.
1.(5分)i是虚数单位,复数=( )
| A. | 2+i | B. | 2﹣i | C. | ﹣1+2i | D. | ﹣1﹣2i |
| 考点: | 复数代数形式的乘除运算.407442 |
| 专题: | 计算题. |
| 分析: | 要求两个复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分子和分母上进行复数的乘法运算,最后结果要化简成最简形式. |
| 解答: | 解:复数===2﹣i 故选B. |
| 点评: | 本题考查复数的代数形式的乘除运算,是一个基础题,这种题目运算量不大,解题应用的原理也比较简单,是一个送分题目. |
2.(5分)若M={直线},N={抛物线},则M∩N的元素个数是( )
| A. | 0 | B. | 1 | C. | 2 | D. | 不能确定 |
| 考点: | 函数的零点.407442 |
| 专题: | 函数的性质及应用. |
| 分析: | 根据两个集合的意义,两个集合的交集的定义,求得M∩N的元素个数. |
| 解答: | 解:由于M={直线},表示所有直线构成的集合,N={抛物线},表示所有的抛物线构成的集合, 故M∩N=∅,故M∩N的元素个数是0, 故选A. |
| 点评: | 本题主要考查两个集合的交集的定义和求法,集合的表示方法,属于基础题. |
3.(5分)如图为一个几何体的三视图,正视图和侧视图均为矩形,俯视图中曲线部分为半圆,尺寸如图,则该几何体的体积为( )
| A. | π+2 | B. | C. | 2π+2 | D. | 2 |
| 考点: | 由三视图求面积、体积.407442 |
| 专题: | 计算题;空间位置关系与距离. |
| 分析: | 由三视图知,几何体是一个组合体,包括一个三棱柱和半个圆柱,再利用体积公式,即可得到结论. |
| 解答: | 解:由三视图知,几何体是一个组合体,包括一个三棱柱和半个圆柱, 三棱柱的是一个底面是斜边为2的等腰直角三角形,高是2,圆柱的底面半径是1,高是2, 所以该几何体的体积为=π+2 故选A. |
| 点评: | 本题考查由三视图还原几何体的直观图,考查几何体体积的计算,属于基础题. |
4.(5分)高三某班团支部换届进行差额选举,从已产生的甲、乙、丙、丁四名候选人中选出三人分别担任、组织委员和宣传委员,并且要求乙是上届组织委员不能连任原职,则换届后不同的任职结果有( )
| A. | 16种 | B. | 18种 | C. | 20种 | D. | 22种 |
| 考点: | 排列、组合及简单计数问题.407442 |
| 专题: | 概率与统计. |
| 分析: | 利用两个计数原理及排列和组合的计算公式即可得出. |
| 解答: | 解:分为以下两类: 一类:若选出的3人中有乙,还得选出另外2人有,又乙只能从、宣传委员中选出一个职位,可有, 因此,共有=12种不同的结果; 另一类:若选出的3人中没有乙,则可有=6种不同的结果. 综上共有:12+6=18种不同的结果. 故选B, |
| 点评: | 熟练掌握两个计数原理及排列和组合的计算公式是解题的关键. |
5.(5分)若在区域内任取一点P,则点P恰好在单位圆x2+y2=1内的概率为( )
| A. | B. | C. | D. |
| 考点: | 简单线性规划的应用;几何概型.407442 |
| 专题: | 计算题;不等式的解法及应用. |
| 分析: | 作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△AB0及其内部.单位圆x2+y2=1位于△AB0内的部分为一个圆心角为的扇形,由此结合几何概型计算公式和面积公式,即可算出所求的概率. |
| 解答: | 解:作出不等式组表示的平面区域, 得到如图的△AB0及其内部,其中A(1,0),B(0,1),0为坐标原点 ∵单位圆x2+y2=1位于△AB0内的部分为一个扇形,其圆心角为 ∴在区域内任取一点P, 点P恰好在单位圆x2+y2=1内的概率为P=== 故选:A |
| 点评: | 本题给出不等式组表示的平面区域内一点,求点P恰好在单位圆x2+y2=1内的概率.着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和几何概型等知识,属于基础题. |
6.(5分)设直线l的方程为:x+ysinθ﹣2013=0(θ∈R),则直线l的倾斜角α的范围是( )
| A. | [0,π) | B. | C. | D. |
| 考点: | 直线的一般式方程.407442 |
| 专题: | 直线与圆. |
| 分析: | 当sinθ=0时,直线l的斜率不存在,倾斜角α=,当sinθ≠0时,直线l的斜率k=结合正弦函数的值域及反比例函数的性质,可以分析出直线l的斜率k的取值范围,进而得到倾斜角的范围,综合讨论结果,可得答案. |
| 解答: | 解:当sinθ=0时,直线l的方程为:x﹣2013=0 此时倾斜角α= 当sinθ≠0时,直线l的方程为:y=x+2013 直线l的斜率k=∈(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞) 直线l的倾斜角α∈ 综上所述:直线l的倾斜角α∈ 故选C |
| 点评: | 本题考查的知识点是直线的方程,直线斜率与倾斜角的关系,解答时易忽略直线l的斜率不存在,倾斜角α=,而错选D. |
7.(5分)下列命题正确的有
①用相关指数R2来刻画回归效果越小,说明模型的拟合效果越好;
②命题p:“∃x0∈R,x02﹣x0﹣1>0”的否定¬p:“∀x∈R,x2﹣x﹣1≤0”;
③设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),若P(ξ>1)=p,则;
④回归直线一定过样本中心().( )
| A. | 1个 | B. | 2个 | C. | 3个 | D. | 4个 |
| 考点: | 命题的真假判断与应用;命题的否定;线性回归方程;正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.407442 |
| 专题: | 证明题. |
| 分析: | ①相关指数表示拟合效果的好坏,指数越大,相关性越强.②存在性命题的否定是全称命题③正态分布函数曲线的特点是:关于x=μ对称,在x=μ处达到最大值④性回归方程一定过样本中心点,在一组模型中残差平方和越小,拟合效果越好, |
| 解答: | 解:①R2越大拟合效果越好,故①不正确, ②由存在性命题的否定是全称命题得②正确, ③正态分布函数曲线的特点是:关于x=0对称,在x=0处达到最大值,且p(ξ<0)=,若P(ξ>1)=p则若P(ξ<﹣1)=p所以.故③正确. ④样本中心点在直线上,故④正确 故选C. |
| 点评: | 本题考查衡量两个变量之间相关关系的方法,要想知道两个变量之间的有关或无关的精确的可信程度,只有利用性检验的有关计算,才能做出判断.大于0.75时,表示两个变量有很强的线性相关关系. |
8.(5分)在平面直角坐标系中,定义点P(x1,y1)、Q(x2,y2)之间的“理想距离”为:d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|;若C(x,y)到点A(2,3)、B(8,8)的“理想距离”相等,其中实数x、y满足0≤x≤8、0≤y≤8,则所有满足条件的点C的轨迹的长度之和是( )
| A. | 3+ | B. | C. | 10 | D. | 5 |
| 考点: | 两点间的距离公式.407442 |
| 专题: | 新定义. |
| 分析: | 利用新定义对x、y分类讨论即可得出. |
| 解答: | 解:∵d(C,A)=|x﹣2|+|y﹣3|,d(C,B)=|x﹣8|+|y﹣8|,d(C,A)=d(C,B), ∴|x﹣2|+|y﹣3|=|x﹣8|+|y﹣8|,(*) ∵实数x、y满足0≤x≤8、0≤y≤8,则可以分以下4种情况: ①当0≤x<2,0≤y≤3时,(*)化为2﹣x+3﹣y=8﹣x+8﹣y,即11=0,矛盾,此种情况不可能; ②当0≤x<2,3<y≤8时,(*)化为2﹣x+y﹣3=8﹣x+8﹣y,得到y=>8,此时矛盾,此种情况不可能; ③当2≤x≤8,0≤y≤3时,(*)化为x﹣2+3﹣y=8﹣x+8﹣y,得到x=,此时满足条件的点C(x,y)的轨迹的长度为3; ④当2≤x≤8,3<y≤8时,(*)化为x﹣2+y﹣3=8﹣x+8﹣y,得到x+y=10.5,令y=8,得x=2.5,点(2.5,8); 令y=3,得x=7.5,点(7.5,3). 此时满足条件的点C(x,y)的轨迹的长度==. 综上可知:所有满足条件的点C的轨迹的长度之和是3+5. 故选A. |
| 点评: | 正确理解新定义、分类讨论的思想方法是解题的关键. |
二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题0分,共35分,把答案填在答题卡中对应号后的横线上.(一)选做题(请考生在第9,10,11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)(二)必做题(12~16题)
9.计算的值等于 2 .
| 考点: | 定积分.407442 |
| 专题: | 计算题. |
| 分析: | 根据定积分的计算法则进行计算,求出3x2的原函数即可; |
| 解答: | 解:==13﹣(﹣1)3=2, 故答案为2. |
| 点评: | 此题主要考查定积分的计算,这是高考新增的知识点,此题是一道基础题. |
10.(5分)如图,点A,B,C是圆O上的点,且,,则圆O的面积等于 4π .
| 考点: | 正弦定理.407442 |
| 专题: | 计算题. |
| 分析: | 设圆的半径为R,由正弦定理可得,可求圆的半径,进而可求圆的面积 |
| 解答: | 解:设圆的半径为R 由正弦定理可得, ∵, ∴2R= ∴R=2,S=4π 故答案为:4π |
| 点评: | 本题主要考查了正弦定理的简单应用,属于基础试题 |
11.(5分)若曲线C的极坐标方程为 ρcos2θ=2sinθ,则曲线C的普通方程为 x2=2y .
| 考点: | 简单曲线的极坐标方程.407442 |
| 专题: | 直线与圆. |
| 分析: | 曲线的方程即 ρ2•cos2θ=2ρsinθ,根据极坐标和直角坐标之间的互化公式,求出它的直角坐标方程. |
| 解答: | 解:曲线C的极坐标方程为 ρcos2θ=2sinθ,即ρ2•cos2θ=2ρsinθ,化为直角坐标方程为 x2=2y, 故答案为 x2=2y |
| 点评: | 本题主要考查曲线的极坐标方程和直角坐标方程之间的互化,属于基础题. |
12.(5分)看图程序运行后的输出结果s= 21 .
| 考点: | 伪代码.407442 |
| 专题: | 图表型. |
| 分析: | 先读懂程序的算法,再据算法规则依次算出结果.可以看出这是一个循环结构.依其特点求解即可. |
| 解答: | 解:程序是一个循环结构,步长是2,每循环一次i就加进2,初始i=1, 可循环4次,第4次进入循环体后i=9,故S=9×2+3=21. 故答案为:21. |
| 点评: | 考查算法语言的结构,此类题的做法通常是把值代入,根据其运算过程求出值. |
13.(5分)已知α、β是不同的两个平面,直线a⊂α,直线b⊂β,命题p:a与b没有公共点;命题q:α∥β,则p是q的 必要不充分 条件.
| 考点: | 必要条件、充分条件与充要条件的判断.407442 |
| 分析: | a与b没有公共点,则a与b所在的平面β可能平行,也可能相交(交点不在直线b上);但α∥β,则面面平行的性质定理,我们易得a与b平行或异面.结合充要条件定义即可得到结论. |
| 解答: | 解:∵a与b没有公共点时,a与b所在的平面β可能平行,也可能相交(交点不在直线b上); ∴命题p:a与b没有公共点⇒命题q:α∥β,为假命题; 又∵α∥β时,a与b平行或异面,即a与b没有公共点 ∴命题q:α∥β⇒命题p:a与b没有公共点,为真命题; 故p是q的必要不充分条件 故答案:必要不充分 |
| 点评: | 本题考查的知识点是必要条件、充分条件与充要条件的判断,我们先判断p⇒q与q⇒p的真假,再根据充要条件的定义给出结论. |
14.(5分)为了保证信息安全传输,有一种称为秘密密钥密码系统,其加密、解密原理如下:明文密文密文明文.现在加密密钥为y=loga(x+2),如上所示,明文“6”通过加密后得到密文“3”,再发送,接受方通过解密密钥解密得到明文“6”.若接受方接到密文为“4”,则解密后得明文为 14 .
| 考点: | 通讯安全中的基本问题.407442 |
| 专题: | 计算题. |
| 分析: | 根据题意中给出的解密密钥为y=loga(x+2),及明文“6”通过加密后得到密文“3”,可求出底数a的值,若接受方接到密文为“4”,不妨解密后得明文为b,构造方程,解方程即可解答. |
| 解答: | 解:∵加密密钥为y=loga(x+2), 由其加密、解密原理可知,当x=6时,y=3,从而a=2; 不妨设接受方接到密文为“4”的“明文”为b,则有4=log2(b+2),从而有b=24﹣2=14. 即解密后得明文为14 故答案为:14. |
| 点评: | 本题考查新运算,解题的关键是:根据新运算的定义,将已知中的数据代入进行运算,易得最终结果. |
15.(5分)已知a,b,c成等差数列,则直线ax﹣by+c=0被曲线x2+y2﹣2x﹣2y=0截得的弦长的最小值为 2 .
| 考点: | 直线与圆锥曲线的关系.407442 |
| 专题: | 计算题. |
| 分析: | 利用等差数列的定义得到2b=a+c,求出圆心坐标及半径,求出圆心到直线的距离d,利用勾股定理求出弦长,求出最小值. |
| 解答: | 解:因为a,b,c成等差数列, 所以2b=a+c 因为x2+y2﹣2x﹣2y=0表示以(1,1)为圆心,以为半径的圆, 则圆心到直线的距离为d== 则直线ax﹣by+c=0被曲线x2+y2﹣2x﹣2y=0截得的弦长 l=≥2 所以0截得的弦长的最小值为2, 故答案为2. |
| 点评: | 求直线与圆相交的弦长问题,一般通过构造直角三角形,利用勾股定理求出弦长. |
16.(5分)已知x,y∈N*,且1+2+3+4+…+y=1+9+92++…+9x﹣1,当x=2时,y= 4 ;若把y表示成x的函数,其解析式是y= .
| 考点: | 等比数列的前n项和;等差数列的前n项和.407442 |
| 专题: | 等差数列与等比数列. |
| 分析: | 把x=2代入已知可得=10,解之即可;由又求和公式可得=,解之可得答案. |
| 解答: | 解:由题意可得x=2时,1+2+3+4+…+y=1+9, 故可得=10,解得y=4, 又由1+2+3+4+…+y=1+9+92++…+9x﹣1可得 =,即y(y+1)=, 故y=, 故答案为:4; |
| 点评: | 本题考查等差数列和等比数列的求和公式,属中档题. |
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.(12分)已知,设ω>0,,,若f(x)图象中相邻的两条对称轴间的距离等于.
(1)求ω的值;
(2)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,.当f(A)=1时,求b,c的值.
| 考点: | 余弦定理;平面向量数量积的运算.407442 |
| 专题: | 三角函数的图像与性质;解三角形;平面向量及应用. |
| 分析: | (1)由数量积的定义和三角函数的公式可得f(x)=,又可得,由周期公式可得; (2)由题意可得,由余弦定理和面积可得b,c的方程组,解之即可. |
| 解答: | 解:(1)∵ ==, 又 ∴,解得ω=1; (2)∵f(A)=1,∴, 由 0<A<π得 , 又∵ ∴ 解得或 |
| 点评: | 本题考查平面向量数量积的运算,以及余弦定理的应用,属中档题. |
18.(12分)在一次考试有8道选择题,每道选择题都有4个选项,其中有且只有一个选项是正确的.某考生有4道题已选对正确答案,其余题中有两道只能分别判断2个选项是错误的,还有两道题因不理解题意只好乱猜.
(Ⅰ)求该考生8道题全答对的概率;
(Ⅱ)若评分标准规定:“每题只选一个选项,选对得5分,不选或选错得0分”,求该考生所得分数的分布列.
| 考点: | 相互事件的概率乘法公式;离散型随机变量及其分布列.407442 |
| 专题: | 应用题. |
| 分析: | (Ⅰ)根据题意,该考生8道题全答对即另四道题也全答对,根据相互事件概率的乘法公式,计算可得答案. (Ⅱ)根据题意,分析可得,该生答对题的个数可能为4,5,6,7,8,分别求出其概率,进而可得其分布列. |
| 解答: | 解:(Ⅰ)根据题意,该考生8道题全答对即另四道题也全答对, 即相互事件同时发生,故其概率为:P=.(5分) (Ⅱ)根据题意,分析可得,该生答对题的个数可能为4,5,6,7,8, 其概率分别为: P(ξ=8)= 分布列为: (13分) |
| 点评: | 本题考查相互事件概率的乘法公式与随机变量的分布列,两者经常一起考查,平时要加强这方面的训练. |
19.(12分)正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面边长是,侧棱长是3,点E、F分别在BB1、DD1上,且AE⊥A1B,AF⊥A1D.
(1)求证:A1C⊥面AEF;
(2)求截面AEF与底面ABCD所成二面角θ的正切值.
| 考点: | 直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.407442 |
| 专题: | 计算题;证明题;空间角. |
| 分析: | (1)连接A1C,证明AE⊥A1C,AF⊥A1C,利用直线与平面垂直的判定定理证明A1C⊥面AEF; (2)如图说明∠NAO=θ就是截面AEF与底面ABCD所成二面角θ,通过解三角形,求出AC,BE,即可求解θ的正切值. |
| 解答: | 证明:(1)连接A1C 正四棱柱⇒CB⊥平面ABB1A1⇒CB⊥AE 又∵AE⊥A1B ∴AE⊥平面A1BC⇒AE⊥A1C 同理可得:AF⊥A1C ∴A1C⊥平面AEF (2)∵AE⊥A1B⇒Rt△ABA1∽Rt△ABE⇒∠ABA1=∠BEA, 如图EF的中点为N,AC 的中点为O,连结NO,则∠NAO=θ, 又 底面边长是,侧棱长是3 ∴, 得 ,BE=1 同理 DF=1 又 , ∴. |
| 点评: | 本题考查直线与平面垂直的判定定理,二面角的求法,考查空间想象能力与计算能力. |
20.(13分)京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S(t)(单位:m)和时间t(单位:s)的关系为:.
(1)求从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间;
(2)求列车正常行驶的速度;
(3)求紧急刹车后列车加速度绝对值的最大值.
| 考点: | 函数模型的选择与应用;导数的运算.407442 |
| 专题: | 导数的综合应用. |
| 分析: | (1)利用导数求出列车的速度关于t的表达式,令v(t)=0解出即可; (2)利用(1),令t=0,解出即可; (3)因为加速度a(t)=V'(t),利用导数求出即可. |
| 解答: | 解:(1)∵紧急刹车后列车的速度V(t)=S'(t), ∴, 当列车完全停止时V(t)=0m/s, ∴t2﹣4t﹣60=0, 解得t=10或t=﹣6(舍去). 即从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10s. (2)由(1)知,从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10 s, 又由列车的速度 ∴火车正常行驶的速度当t=0时,V(0)=90m/s (3)∵紧急刹车后列车运行的加速度a(t)=V'(t) ∴ ∵|a(t)|= ∴|a(0)|最大,|a(t)|max=84m/s2 |
| 点评: | 熟练掌握v(t)=s′(t),a(t)=v′(t)是解题的关键. |
21.(13分)已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点M(1,2),它们在x轴上有共同焦点,椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴,抛物线的顶点为坐标原点.
(1)求这三条曲线的方程;
(2)对于抛物线上任意一点Q,点P(a,0)都满足|PQ|≥|a|,求a的取值范围.
| 考点: | 圆锥曲线的共同特征;抛物线的简单性质.407442 |
| 专题: | 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. |
| 分析: | (1)由题意求出平行方程,得到椭圆与双曲线的焦点坐标,求出椭圆与双曲线中a,b,然后求椭圆与双曲线的方程; (2)设出抛物线上任意一点Q的坐标,点P(a,0)求出|PQ|,利用|PQ|≥|a|恒成立,求a的取值范围. |
| 解答: | 解:(1)设抛物线方程为y2=2px(p>0), 将M(1,2)代入方程得p=2 ∴抛物线方程为:y2=4x 由题意知椭圆、双曲线的焦点为F(﹣1,0)1,F2(1,0), ∴c=1 对于椭圆, ∴, 所以椭圆方程为 对于双曲线, ∴, 所以双曲线方程为 (2)设 由|PQ|≥|a|得, t2+16﹣8a≥0,t2≥8a﹣16恒成立 则8a﹣16≤0,a≤2 ∴a∈(﹣∞,2] |
| 点评: | 本题考查圆锥曲线的共同特征,三种曲线的求法,两点间的距离公式的应用,考查学生分析问题与解决问题的能力,考查转化思想. |
22.(13分)已知二次函数f(x)=x2﹣ax+a(x∈R)同时满足:
①不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素;
②在定义域内存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立.
设数列{an}的前n项和Sn=f(n),
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}中,令,Tn=,求Tn;
(3)设各项均不为零的数列{cn}中,所有满足ci•ci+1<0的正整数i的个数称为这个数列{cn}的变号数.令(n为正整数),求数列{cn}的变号数.
| 考点: | 数列与函数的综合.407442 |
| 专题: | 综合题;等差数列与等比数列. |
| 分析: | (1)由f(x)≤0的解集有且只有一个元素可知△=a2﹣4a=0,从而可求得a值,又定义域内存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立,对a进行检验取舍,可确定a值,利用Sn与an的关系即可求得an. (2)由(1)求得bn,根据其结构特征利用错位相减法即可求得Tn; (3)先求出Cn,判断n≥3时数列的单调性,根据变号数的定义可得n≥3时的变号数,根据c1=﹣3,c2=5,c3=﹣3,可得此处变号数,从而可求得数列{cn}的变号数. |
| 解答: | 解:(1)∵f(x)≤0的解集有且只有一个元素, ∴△=a2﹣4a=0⇒a=0或a=4, 当a=0时,函数f(x)=x2在(0,+∞)上递增, 故不存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立, 当a=4时,函数f(x)=x2﹣4x+4在(0,2)上递减, 故存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立. 综上,得a=4,f(x)=x2﹣4x+4, ∴, ∴; (2)∵=, ∴bn=n, ,① ,② ①﹣②得,﹣Tn=2+22+…+2n﹣n•2n+1=﹣n•2n+1, ∴; (3)由题设 ∵n≥3时,, ∴n≥3时,数列{cn}递增, ∵,由, 可知a4•a5<0,即n≥3时,有且只有1个变号数; 又∵c1=﹣3,c2=5,c3=﹣3, 即c1•c2<0,c2•c3<0, ∴此处变号数有2个. 综上得 数列{cn}共有3个变号数,即变号数为3; |
| 点评: | 本题考查数列与函数的综合,考查学生综合运用所学知识分析问题解决问题的能力,考查学生解决新问题的能力,综合性强,难度大,对能力要求高. |
