内容正文:
2024学年第二学期浙江北斗星盟阶段性联考
高二年级数学试题
命题学校:余杭高级中学 东阳中学 审题学校:严州中学
考生须知:
1.本卷共4 页满分150分,考试时间120分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、学号和姓名;考场号、座位号写在指定位置;
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题纸.
一、单选题:本题共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.
1. 设i为虚数单位,若复数是纯虚数,则实数a的值为( )
A. 2 B. 3 C. 5 D. 2或3
2. 定义集合的“对称差集”:且.已知集合, 下列结论正确的是( )
A. B. C. D. 若,则
3. 命题p:函数的图象关于直线对称;命题,则p是q的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 已知m,n为空间中不重合的直线,为不重合的平面,下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
5. 已知是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
6. 在空间四边形ABCD中, M、N分别是AB、CD的中点, 且.设 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
7. 杭州“六小龙”企业(宇树科技、深度求索、游戏科学、群核科技、强脑科技、云深处科技)在科技领域大放异彩.现从这6家企业中选出4家,分别派往A、B、C、D四个不同的科技交流活动进行成果展示,且必须同时满足条件:①宇树科技和深度求索中至少有一家被选中;②若宇树科技被选中,则必须去A活动,若深度求索被选中,则不能去D活动.则不同的安排方式种数是( )
A. 96 B. 120 C. 240 D. 336
8. 已知连续型随机变量ξ服从正态分布, 记函数, 则f(x)的图象( )
A. 关于直线对称 B. 关于直线对称
C. 关于点 成中心对称 D. 关于点 成中心对称
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得满分,部分选对的得部分分.
9. 已知数列的前n项和为,数列的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10. 已知、是曲线上的两个动点, 则( )
A. 曲线是中心对称图形
B. 曲线有且只有两条渐近线
C. 若、分别在第二象限和第四象限,则的最小值为
D. 曲线和圆恰好有个公共点
11. 甲、乙两人进行象棋比赛,赛前每人发枚筹码.一局后负的一方,需将自己的一枚筹码给对方;若平局,双方的筹码不动,当一方无筹码时,比赛结束,另一方最终获胜.由以往两人的比赛结果可知,在一局中甲胜的概率为,乙胜的概率为.用表示“在甲所得筹码为枚时,最终甲获胜的概率”,则( )
A. 第一局比赛后甲的筹码个数记为,则期望
B. 四局比赛后,比赛结束的概率为
C.
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则________________.
13. 的展开式中的系数为_________________.
14. 已知不等式对任意实数都成立,则实数的值为_____________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某社区卫生服务中心为分析居民的健康状况,对辖区内200位居民进行了抽样调查.
(1)从200位居民中随机抽取5名,记录其每周运动时间x(小时)与健康指数y,数据见表1.求运动时间与健康指数的一元线性回归方程,并计算运动时间为7小时的居民健康指数的残差.
运动时间x
3
4
5
6
7
健康指数 y
60
70
85
95
90
表一
(2)为研究性别与是否患有慢性病的关系,统计得到200位居民的数据如表2所示.根据小概率值 (表3)的独立性检验,推断性别与是否患有慢性病是否有关联.
性别
患有慢性病
未患慢性病
合计
男性
30
70
100
女性
20
80
100
合计
50
150
200
表二
α
0.1
0.05
0.01
0.005
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
表三
附:
16. 在中,,, 将 绕着CD旋转得到三棱锥
(1)求三棱锥 体积的最大值.
(2)若平面 平面,求平面 与平面BCD夹角的余弦值.
17. 已知是函数图象上的点.
(1)当时, 求函数f(x)在点)处的切线方程.
(2)若,点P 处的切线l与曲线 有且仅有一个公共点,求实数a的取值范围.
18. 设A,B两点的坐标分别为,, 直线AP,BP相交于点P, 且它们的斜率之积为,设点P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的标准方程;
(2)若直线l过点, 与曲线E交于C,D两点, C在x轴上方, 直线AC,BD交于点M , 直线AD,BC 交于点N. 记A,B到直线l的距离分别为
(i)证明:;(ii)求的面积最小值.
19. 已知n行n列()的数表中,对任意的,,都有.若当时,总有,则称数表A为典型表,此时记.
(1)若数表,,请判断B,C是否为典型表,并说明理由;
(2)当时,是否存在典型表A使得,若存在,请写出一个A;若不存在,请说明理由;
(3)记的最小值为求
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2024学年第二学期浙江北斗星盟阶段性联考
高二年级数学试题
命题学校:余杭高级中学东阳中学审题学校:严州中学
考生须知:
1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟:
2答题前,在答题卷指定区域填写班级、学号和姓名:考场号、座位号写在指定位置:
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效:
4.考试结束后,只需上交答题纸
一、单选题:本题共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
1.设i为虚数单位,若复数2=(a-5a+6)+(a-21是纯虚数,则实数a的值为()
A.2
B.3
C.5
D.2或3
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数是纯虚数,令实部为0,虚部不为0即可求出的值.
【详解】因为2=(a-5a+6)+(a-i=(a-2(a-3列+(a-21是纯店数,
所以(a-2a-3)=0.且a-2≠0,
解得a=3】
故选:B,
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2定义袋合4,B的对称差集AB={到x∈AUB且x至AnB}.已知架合
A={1,2,3},B={2,3,4,C={4,5}
下列结论正确的是()
A.A△B=1,4}
B.A△☑=O
C(A△B)aC≠Aa(BaC)D.若AaB=A,则
B≠☑
【答案】A
【解析】
【分析】根据题设新定义的概念以及集合的基本运算法则计算即可得结果
【详解】对于A,由4=,2,3,B={2,34,C={4,5},则4UB={L23,4,AnB={2,3).
所以△B=孔,4,放A正确:
对于B,由
UO=4A∩☑=0,所以4aO=A,放B错误:
对于C,由MaB)UC=,4,5,(MaB)nC={4,则AB)AC={L,5}
由BUC=2,34,5},BnC={4,则BaC={23,5}
所以4U(BaC9=L2,35},An(BaC9={2,3},则Aa(BaCO={1,5}
A△B)△C=AA(B△C)
所以
故C错误:
对于D,当B=⑦时,结合选项B知,A△B=A,故D错误
故选:A
3命题:函数f付=sin(2x+)的图象关于直线x骨对称:命题9:pC+2ckc乙,则p是g的《
6
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
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【分析】根据三角函数的图象与性质,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【时解1当9=g+2keZ时,可得e=m2r+2a+爱=s(2x+爱。
6
6
比时原=2+爱=m经1,即x骨是道数f代)的一条对春铺。
36
2
所以必要性成立;
当线C关打直线x=胥对,即写=n2×号+p)=m子+到=,
解符行+p-登+红ke2,即0=名+低乐e乙
2π
6
,即充分性不成立,
综上可得,“9=2版+keZ是曲线C关于直线r=背对称的必要不充分条什
6
故选:B。
4.己知m,n为空间中不重合的直线,
a,B,Y为不重合的平面,下列命题正确的是()
A若m/BanB=n
则m11n
B若liB.mca,则m1B
c若LBLy.则a1B
D.y=a,Boy=bal/b al
,则
【答案】B
【解析】
【分析】结合特例判断A;根据面面平行的性质判断B;根据面面垂直的性质判断C;根据面面的位置的
关系判断D
【详解】对于A,如下图,m,n不一定平行,故A错误:
m
B
对于B,根据面面平行的性质,由a/BmCa,则m1
,故B正确;
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对于C,由
lyBLy,则P成a,P
或
相交,故C错误:
对于D,
any=aBnY=ha/h,则aP度a.B
或
相交,故D错误,
故选:B
5.已知F,B是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且∠FP5=30,PE=V3PF,
则C的离心率
为()
1
1+3
A.1+V3
2
c2+v3
D.2
【答案】D
【解析】
m
C=
【分析】利用余弦定理求出2后可求离心率.
x2 y2
【详解】设双曲线的方程为京=1(a>0,b>0)。
E(←c,0),E(c,0)PF=m,P=V3m,其中c为半焦距,
由余弦定理得EE=VPE,+|PF2-2PEPE引cos∠EPE=m,
m
2
V3+1
e=-
故即。_m,故离心率√3m-m2,
C三
2c=m
2
2
故选:D
6在空间四边形CD中,MN分别是AB、cD的中点,且4BL1D,CB⊥CD.设
AB=a,AC=i,4D=C,则下列结论正确的是()
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AMN-7a+c-B)B.MN-3(6+a-c)ce(6ta)-D.6(eta)-8
【答案】D
【解析】
【分1和用向错的装长运集时求得项-2(a+),可尖斯想,G6+)=66,可断c:
由CB1CD,可得6=c+a石,进而计算可得6-(e+d)=B2.可别断D
【详解】
D+D+D6-)++B)
故AB错
误;
因为1B1AD,所以c-a=0,所以c-(6+d)=c-6+c-a=c-6不-定等于c2,故c错误;
因为CB⊥CD,所CB⊥CD,所以CBcD=0,
所以(a-b)e-6)=.c-a-6-万-c+6=-a-6-6c+6=0
所以B=6c+a-6
所yb-(e+d)=b.c+i.a=
,故D正确
故选:D
7.杭州“六小龙”企业(宇树科技、深度求索、游戏科学、群核科技、强脑科技、云深处科技)在科技领域大
放异彩现从这6家企业中选出4家,分别派往A、B、C、D四个不同的科技交流活动进行成果展示,且必
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须同时满足条件:①宇树科技和深度求索中至少有一家被选中;②若宇树科技被选中,则必须去A活动,
若深度求索被选中,则不能去D活动则不同的安排方式种数是()
A.96
B.120
C.240
D.336
【答案】B
【解析】
【分析】分选中宇树科技,不选中深度求索、选中深度求索,不选中宇树科技、宇树科技和深度求索都选
中,三种情况分别求解即可
【详解】若选中宇树科技,不选中深度求索,共有
A4=24
种安排方式:
若选中深度求索,不选中宇树科技,共有
3A1=72
种安排方式:
若宇树科技和深度求索都选中,共有CA号=24
种安排方式,
所以不同的安排方式种数是24+72+24=120
故选:B.
8已知连续型随机变量服从正态分布N,4),记函数f()=P(5≥)】
则x)的图象()
A.关于直线x=1对称
B.关于直线x=2对称
(2,
C.关于点
成中心对称
D.关于点
2成中心对称
【答案】C
【解析】
f(x)+f(2-x)
的值,进而判断函数
/(x)
【分析】根据正态分布的性质求出
的图象的对称性.
N(1,4)
【详解】己知连续型随机变量服从正态分布
根据正态分布的性质可知,该正态分布的图象关于
直线x=1对称f)=P5≥)f2-)=P5≥2-为
由于正态分布图象关于直线=引对称,所以
(5≥x)+P(5<x)=1mP(5≥2-x)=P(5<x)
(根据正
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态分布的对称性)·
那么f+f2-)=P5≥0+P5≥2-)=P5≥)+P5=1
了心+f2-l,可知a=1.b之.以数做图象牙海
1,-
2成中心对称
函数f的图象关于点山2成中心对称
故选:C
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分在每小题给出的选项中,有多项符合题目
要求.全部选对的得满分,部分选对的得部分分
9蜘爱列以=2-的夏和为及,数列总=2”的前要和为又,则下法正路的花()
A.S2+S4=S6
B.3(S4-S2)=S。
C.T2To=T2
D.T+T=T(T+To)
【答案】BD
【解析】
【分析】根据等差数列的前”项和公式,求出S,根据等比数列前项和公式,求出乙。,
在分别判断各选项正误.
【详解】因为0,=2n-1,则4,H-0,=2n+)-(2n-)=2,所以{a,}是首项为1,公差为2的等差
.=n+nmn-Dx2=㎡
数列,则
2
b=4
数列,=20=2-4,则04=4,所以6}是首项为4,公比为4的等比数列,则
7=40-4)_=41-4
1-43,
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可得9=4,9=16,S。=36,7=20,I,=340,7,=5460
可知S,+S,=20≠8,所以A错误
3(S4-S,)=3×12=36=S%,所以B正确,
?:?,=20x5460≠I,所以C错误
T+T=202+3402=116000T2(T4+T6)=20×(340+5460)=116000
所以D正确。
故选:BD
10已知(x,)、B(,乃)是曲线C:y(w-)=2上的两个动点,则()
A.曲线C是中心对称图形
B.曲线C有且只有两条渐近线
C若P、B分别在第二象限和第四象限,则P的最小值为2
D.曲线C和圆E:r+y2=4
恰好有6个公共点
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用曲线的对称性可判断A选项;化简曲线C的方程,结合反比例函数的渐近线可判断B选项:
利用平面内两点间的距离公式以及基本不等式可判断C选项:联立曲线C与圆E的方程,求出交点坐标,
可判断D选项
【详解】对于A运项,在曲线C:(-)=2上任取一点P(x),则(y-1)=2,
则点P关于原点的对称点为(x,-八,则(x)小(y[(-(y)-刂=y(y-1)=2
故点Q也在曲线C上,故曲线C关于原点对称,A对:
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对于B选项,由(y-)=2得(y)-y-2=0,解得y=-1或y=2,
显然x=0或y=0均不满足方程(y-)=2,所以x≠0且y0,
由”1可少}
卫x.由xy=2可得少、
因为反比例两数
x、x的渐近线都为x、y轴,
因此,曲线C的渐近线有两条,B对:
对于c要.由题童可网==2),共5<0,5>0.
名--2写
+8+写
5罗+22w+252
xi=-
1
-Xx2=
当且仅当
1
-X时,即当
时,等号成立,即
的最小值为
,C错:
-名
x=-1
x0,x2)0
x2=1
RB
2√2
-3
x=2x=-V2
对于D选项,联立
x+y=4可得=5政
y=-21
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2
故曲线x与圆E的方程有2个交点,
[x=6+2
x=-6+2
[x-2-6
{-6-2
2
2
2
2
联立y=一
可得
V2-6或
6-√2
2+V6或
V6+√2
x2+y2=4
2
y=
2
y=.
2
y=-
2
1
y=-
所以曲线
x与圆E的方程有4个交点,
综上所述,
曲线C和因B:X+少=4恰好有6个公共点,D对
故选:ABD
11.甲、乙两人进行象棋比赛,赛前每人发3枚筹码一局后负的一方,需将自己的一枚筹码给对方:若平
局,双方的筹码不动,当一方无筹码时,比赛结束,另一方最终获胜由以往两人的比赛结果可知,在一局
中甲胜的概率为0.3,乙胜的概率为0.2用(=0,1,…,6)表示“在甲所得筹码为1枚时,最终甲获胜的
概率”,则()
A第一局比赛后甲的筹码个数记为X,则期望E(X)=3.1
B.四局比赛后,比赛结束的概率为0.0405
C.R+R=1
n8分g-
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出X的所有可能取值以及取值的概率,由期望公式可求出期望,可判断A选项;根据互斥事
件的加法公式和独立事件的乘法公式可得结果,可判断B选项;根据全概率公式和等比数列的定义可证
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{亿-P=0L,2,5)为等比数列,结合连比定理可判断D选项:根据=01…,6)的定义可得出
B、B的值,可判断C选项
【详解】对于A选项,X的所有可能取值为2、3、4,
P(X=2)=0.2P(X=3)=0.5P(X=4)=0.3
E(X)=2x0.2+3x0.5+4×0.3=3.1,A对:
对于B选项,当四局比赛后,比赛结束且甲胜时,第四局比赛甲胜,前三局比赛甲2胜1平,
其概率为:
C?0.32×0.5×0.3=0.0405
当四局比赛后,比赛结束且乙胜时,第四局比赛乙胜,前三局比赛乙2胜1平,
其概率为:
C?0.2×0.5×0.2=0.012
所以四局比赛后,比赛结束的概率为0.0405+0.012=0.0525,B错:
对于cD选项,因为P(i=0,123,45,6)表示“在甲所得筹码为枚时,最终甲获胜的概率”,则B=0
所以6+=1
P=1
在甲所得筹码为枚时,下局甲胜且最终甲获胜的概率为
.3P2
0.5P
在甲所得筹码为枚时,下局平局且最终甲获胜的概率为
0.2P。
在甲所得筹码为枚时,下局乙胜且最终甲获胜的概率为
=0.32+0.5+0.2P
根据全概率公式得
所以=0.33+0.5P+0.2B,变形得0.3(2-)=0.2(?-B)
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B-_2
因为-B>0,所以P-P。3,
B-BP-RP-PP-B_2
同理可得--卫P-P-P3
所以{-i=0,h2,…,5)为等比数列,
E-R_(E-)+(g-B)+(P-)+(B-P)+(-)_2
由连比定理可得B-B(R-)+(G-P)+(G-B)+(D-B)+(C-P)3,CD都对
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
则tanB=
【答案】3
【解析】
tan B
【分析】首先将原等式进行化简,求出
cos B,sin B
的值,进而可求出
的值,
【详解1因为3n月-s咖=10
所以3cosB-sinB=Vi0,所以sinB=3cosB-i0
又sin2B+cos2B=1
所以(3c0sB-V10+c0s2B=l,化简得:10cos2B-6N10cosB+9=0:
n:i0csA--0,房sB=0
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3
inB=3×
-10=-1
所以
10
10
anB=sinB、l
所以
cos B 3.
1
故答案为:3。
13.(x+2x-3
的展开式中x3的系数为,
【答案】120
【解析】
【分析】分析可得(x+2x-3°=(1+x'(3+,写出展开式通项,令x的指数为3,求出参数的值,
代入通项即可得解
【详解】因为(x+2x-3°=[(x-0(x+3)订=(-1+x)(3+x)
(I+的辰开式通项为C('x(0≤r≤4,reN),
(3+的展开式通项为C3*x(0≤k≤4,k∈N),
所以(x2+2x-3)的展开式通项为T,k=CC(-1)34x(0≤r≤4,0≤k≤4,r∈N,k∈N),
r=0r=1r=2r=3
由r+k=3可得k=3或k=2或k=1或k=0,
因此,展开式中x的系数为CC?(-)°3'+CC?(-°?32+CC?(-I)?3+CC2(-23
=12-216+648-324=120
故答案为:120.
14已知不等式e-c0sr+m2-ar≥
对任意实数都成立,则实数“的值为
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【答案】1
【解析】
【分析1根据题意(0)=0,可知西数f(✉)在x=0处取得极小值,可得出了(O)=0,
可求出a的值,
然后利用导数分析该函数的单调性与极值,即可得出结论
【详解】令f(y=e-cosx+m-,该函数的定义拔为R,且f(0)=0,
对任意的x∈R,f()≥f(O)=0,则函数(四)在x=0处取得最小值,
又因为函数()可导,所以函数f(冈)在x=0处取得极小值,
且f'()=e+sinx+2m-a,则f'(0)=1-a=0
解得a=1,
此时f()=c-cosx+r-x,则f()=心+simx+2x-1
令8()=c+sinx+2r-1,则8()=c+2+cosx>2+cosx之2-1=l>0
故函数'(女)在R上为增函数,
当x<0时,f(<f'(o)=0,当x>0时,f()>f(0)=0
所以,函数儿因在区间(一0,0)上单调递减,在区同((0,+切)上单调递销。
故函数(:)在x=0处取得极小值,亦是最小值,合乎腿意
故a=1.
故答案为:1.
四、解答题:本题共5小题,共77分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.某社区卫生服务中心为分析居民的健康状况,对辖区内200位居民进行了抽样调查
(1)从200位居民中随机抽取5名,记录其每周运动时间x(小时)与健康指数y,数据见表1.求运动时间与
健康指数的一元线性回归方程)=x+口,并计算运动时间为7小时的居民健康指数的残差
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运动时间
3
4
6
健康指数
60
70
85
95
90
表一
(2)为研究性别与是否患有慢性病的关系,统计得到200位居民的数据如表2所示根据小概率值
a=0.05
(表3)的独立性检验,推断性别与是否患有慢性病是否有关联
性
患有慢性
未患慢性
闪
别
病
病
计
男
30
70
100
性
文
20
80
100
性
合
50
150
200
计
表二
a
0.1
0.05
0.01
0.005
2.706
3.841
6.635
7.879
表三
660可
a=万-;X=
n(ad-be)2
∑(西-对
a+b)(e+d)(a+c)(b+d)=a+b+c+d
【答案】(1)y=8.5x+37.5.-7
(2)无关联
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【解析】
【分析】(1)根据表格数据,运用相关公式依次求出x八,6,口,即可求得一元线性回归方程,利用残差
定义计算即得答案:
(2)根据2×2列联表中的数据,运用卡方计算公式求得父的值,与对应的小概幸值比较即得结论
【小问1详解】
x-
3+4+5+6+7=5,y=60+70+85+95+90=80,
由表知
5
5
6.多--现
(-2)×(-20)+-1)×-10)+1x15+2×10=8.5,
∑(x-
4+1+0+1+4
a=y-bx=80-8.5×5=37.5
所以线性回归方程为y=8.5x+37.5
故运动时间为7小时的居民健康指数的残差为:,-y,=90-(8.5×7+37.5)=-7
【小问2详解】
零假设
,居民性别与是否患有慢性病无关联,
限据列联表数福,计算得产200x30x8070×208<3.84
50×150×100×100
3
所以根据小概率值α=0.05的独立性检验,没有充分证据推断性别与是否患有慢性病有关联,
故可以认为性别与是否患有慢性病无关联。
16在△ABC中,AC=AD=CD=3,BD=5,将△ACD绕若CD旋转得到三棱锥
-BCD
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B
D
B
1)求三棱锥4-BCD
体积的最大值
(2)若平面
ACD上平面BCD,求平面
ABD与平面BCD夹角的余弦值,
45
【答案】(1)8
5
(2)5
【解析】
【分析】(1)依图意,可得当且仅当平面ACD1平面BCD时三枝链A~BCD
的体积最大,作
AH⊥CD
于点H,证明4H上平面BCD,求出4H
的长,即可求得体积最大值:
(2)法一:作HⅢ1BD交BD延长线于点I,连结,证明BD14!,可得AH
,可得
为二面角
A-DB-C
的平面角,借助于△4
即可求得:法二:依题意建系,写出相关点的坐标,求出相关向量
的坐标,利用空间向量的夹角公式计算即得
【小问1详解】
因为底面ABCD面积不变,故当平面ACD1平面BCD时三枝锥A-BCD
的体积最大,
过4作4H1CD于点H,因平面ACDL平面BCD,且平面4CDN平面BCD=CD,
又4c平商4CD,月H1平窗D.则么=4切-5×335
2
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S.cn=2×3x5xsin3π=
1
45
2
4
,故
Van-3cnha
8
【小问2详解】
法一:由(1)知,可过H作Ⅲ1BD交BD延长线于点I,连结4,
因AHL平面BCD,BDc平面BCD,则4HLBD
又4Hn=:且4,足半白4内的时条相交直线,板BDL平鱼4机
又4C平面4皿,则BD14,放∠4H为二面角4-DB-C的平面角
州4-9m-953r
4
4
-B
D
3W3
HI
4
5
故平面
与平面
夹角的余弦值为AI3V15
5
ABD
BCD
4
法二:由(1)知,
l-
AH⊥CD,
故可以点H为坐标原点,
HA,HD,H所在直线方向分别为,少2轴建立空间直角坐标系
w3sao以(5aoc-pa2Aao2
p4-0-3ja-(5r30m-o3
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则平面BCD的法向量可取为
设平面4BD的一个法向量为”=(x,少2),
[n-D4=-3y+352=0
21
2
则
n丽-+=0
2
i=小5别
33×1
35
cos(i,HA)=
0++g同xF++r
2
33x55
5
故平面ABD与平面BCD夹角的余弦值为5
B
D
17已知PW是至数f)=2h+0o>0
图象上的点
()当a=l时,求函数在点
,f0》)处的切线方程
(2)若=引,点P处的切线1与曲线y=/)有且仅有一个公共点,求实数a的取值范围
【答案】(1)y=x
(2)a≥2或a=1
【解析】
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【分析】(1)利用导数的几何意义,先求得切线斜率,再用点斜式化简即得:
P(1,a)
1:y=(2-a)x+2a-2
(2)先求出曲线在点
处的切线方程
,构造函数
6=2ar++a-2k+2-2a求导得G-[La-2到r+o]x-
,x>0
x2
根据参数“的取值分类讨论函数
G(x)
的零点个数,依题要求即可求得参数“的取值范围,
【小问1详解】
1
f(x)=2nr+-
当a=1时,由
x可得f)=1,
f(x)=21=2x-1
求导得
=xx=x2’故k切f'(0=1
所以所求切线方程为少=x.
【小问2详解】
因f)-2g=2x-a
xx2x2则曲线在点P1,a)处的切线斜率为2-a,
故切线方程为:y-a=2-ax-).即1:y=(2-ar+2a-2
段G)=f(--ajx+2-2a=2+2+a-2刘+2-20则G0=0,
求导得:(
y-+a-2a-29
2,x>0
1若a22,当0<x<1时,G)<0,当>l时
时,
1时,G)>0
即G(9在0,D上递减,在,+切)上递增,故G(0有唯一零点=1,符合题意:
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空若,则G)二s0即G在0.+o上递孩,又G印=0:
故G()有唯一零点为。=l符合愿意:
y若0<a1,46=0,解得0写=22。名=
当0<x22时,G()<0,当2a
a
22g<<1时,G(>0,当>1.Gk0,
则G(x)在
022a上效在22。》1港者,在0,四)上递说
x c0)-a c
<0当x→0时,G因→0:当x→时.G)→0,
G(x)
所以
有两个零点,不符合题意
a
4若1<a<2,令G()=0,解得0<1<62a,
当0<<1时.c<0,当1<22a.c(0.当>2a.c(<0
则G(x)在(0,1)上递减,
又G(0)=0.G22a>0当x→0时,G的→+o:当x→+o时,G因→,所以6有两
个零点,不符合题意
综上所述:a≥2或a=1.
18设A,B两点的坐标分别为(-2,0),(2,0),直线AP,BP相交于点P,且它们的斜率之积为4,
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设点P的轨迹为曲线E
(1)求曲线E的标准方程;
(2)若直线1过点(1,0),
与曲线E交于C,D两点,C在x轴上方,直线AC,BD交于点M,直
线AD,BC交于点N记A,B到直线1的距离分别为,d:
9.124
(i)证明:dd:(i)求aAMN的面积最小值
2+卫=1(x≠2)
【答案】(1)43
(2)①设C(,h,Dx2
,依题意知,直线的斜率不为0,
x=y+1
故可设直线1的方程为
-=1消去,
可得(3m2+4)y2+6my-9=0,
6n
9
显然△>0,且%+%=3m产+4片为=3m+4
3
因点A到直线1的距离为4=
V1+n2点B到直线1的距离为2
9+1=3N1+m2+1+7=4W1+n≥4
故d1d2
当且仅当n=0时取等号·
(i)18
【解析】
【分析】(1)
P(x,》,根据题意建立方程,化简即得曲线B的标准方程:
(2)(①)依题设直线1的方程为=少+1,由点到直线的距离公式求出4,4,利用二次函数的性质即
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可得证:(四)利用山中的结论,证明ck0
4,释由盟设条件得到c无c=一子
1
4,结合图形推
出Kw=3张w'利用直线斜率定义推得v=
同理w=
4,即得AB1MN,求出w=6kN=6:即
得MW=6(k-6),利用基本不等式可得MW的最小值,从而求得△AMN的面积最小值
【小问1详解】
改月,传a学2,如中2之
所以kk=yy23
x+2x-2x2-4-4'即4y2+3(x2-4)=0,x≠±2
x2 y2
故曲线E的标准方程为:4+3=(x≠士2)
【小问2详解】
(i)略
(i由四可得:x+名=n(03+乃)+2=,8
3n2+4,
x2=(y+l(y2+1)=n2yy2+ny+y2)+1
,41-3n2)
3n2+4
贵名=e写2店=知年2有起黄知专友0
s55+40-w-+Be利8号
-9
-91
由题意知
如k如=e=子.则c=张出,四50.
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yN=3yN
故得kC=3k=3kMD即kN=3kN,即xw-2xw+2,
因≠0,可得3(x,-2)=xv+2解得w=4即N在直线x=4上,
同理可证:M在直线x=4上,故AB⊥MN,
因为直线4C的方程为y=太(x+2小直线AD的方程为y=(x+2)
把x=4代入可得:yw=6,w=6k,
则MN=|yw-yw=6(k-k)=6飞+(←-kI≥12√k(-k2)=6,
1
当且仅当
k=);k=2时取等号,即MNI的最小值为6
所以aW约通积最值为S-4-(2州。=3x6=18
d
19.已知n行n列(
)的数表A=
中,对任意的
,都有
n≥2
i∈{L,2,…,n仍je{l,2,…,n}
a,∈{0,1}若当a,=0时,总有名
a+Q,则称数表A为爽型表,此时记子a为马
j=l
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(110
0
00
1
100
(1)若数表B=
C=
00
001
请判断B,C是否为典型表,并说明理由:
110
001
(2)当”≥6时,是否存在典型表A使得,=17
若存在,请写出一个A;若不存在,请说明理由:
(3)记Sn的最小值为S%m,求台
d-s.i1
【答案】(1)B不是典型表,C是典型表,理由为:
对于数表B,有42=0,而合
a2+∑4=2<3
不符合定义,故B不是典型表:
3
3
∑a+∑ay=424
对于数表C,当a=0时,总有台“白
所以数表C是典型表
(2)不存在,理由为:
假设存在典型表4使得S,=17则A中含有17个1,19个0,
所以至少有一行中含有0的个数不少于4.
①若第一行有4个0时,则该行0项所在列的和不小于4,
此时%≥4×4+2=18>17
②若第一行有5个0或6个0时,则该行0项所在列的和不小于4,
此时8%≥5x5=25>17
以上均与8,=1”不盾,放假设不成立,即不存在典型表4使得9,=1门
(3)n2+1
【解析】
【分析】(1)根据典型数表的定义即可判断.
(2)假设存在这样的典型数表A,求解当取得最小时,即A中数字'需要最少,利用定义求解即可。
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(3)结合(2)及定义分类讨论”为奇数和”为偶数时求解Sm,然后结合等差数列求和公式,利用分组
求和思想求解即可
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
不妨设典型表A的第i行含有1的个数是所有行与列中最少的,
并设1的个数为(t=0,1,2,…,),
则对于该行的n-t个0,每个0所在的列各数字之和不小于n-t;
对于该行的t个1,每个1所在的列各数字之和不小于t,
所8≥a-+=2+号
n
,n为偶数
所以n二
2
口,为奇数
2
2-y]gr--
-,n为偶数
所以当
时,Sn=
n2+1
n≥2
2,n为奇数
女2s小-2郭-j小-y旷-2小-1
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