一、选择题:本题考查基本知识和基本运算,每小题5分,满分60分。
(1) D (2) B (3) B (4) C
(5) A (6) C (7) C
(8) B (9) C (10) D
(11) D (12) A
二、填空题:本题考查基本知识和基本运算,每小题4分,满分16分。
(13) 1-i (14)-
(15) (16) 3
三、解答题
(17)本小题考查相互独立事件同时发生或对立事件有一个发生的概率的计算方法,考查运用概率知识解决实际问题的能力,满分12分。
解:记“机器甲需要照顾”为事件A,“机器乙需要照顾”为事件B,“机器丙需要照顾”为事件C,由题意,各台机器是否需要照顾相互之间没有影响,因此,A,B,C是相互独立事件。
(Ⅰ)由已知得P(A·B)=P(A)·P(B)=0.05,
P(A·C)=P(A)·P(C)=0.1,
P(B·C)=P(B)·P(C)=0.125。
解得 P(A)=0.2,P(B)=0.25,P(C)=0.5。
所以甲、乙、丙每台机器需要照顾的概率分别为0.2,0.25,0.5。
(Ⅱ)记A的对立事件为A,B的对立事件为B,
则 P(A)=0.8,P(B)=0.75,P(C)=0.5,
于是 P(A+B+C)=1-P(A·B·C)=1-P(A)·P(B)·P(C)=0.7。
所以这个小时内至少有一台机器需要照顾的概率为0.7。
(18) 本小题主要考查四棱锥的概念、直线和平面、平面和平面的关系等基础知识,以及空间想象能力和逻辑推理能力,满分12分。
方法一:
(Ⅰ)证明:
平面VAD┴平面ABCD
AB┴AD AB┴平面vAD
AB平面ABCD
AD=平面VAD∩平面ABCD
(Ⅱ)解:取VD的中心E,连结AE,BE.
∵ △VAD是正三角形,
∴ AE┴VD,AE=AD
∵ AB┴平面VAD,
∴ AB┴AE.
又由三垂线定理知BE┴VD.
因此,∠AEB是所求二面角的平面角.
于是 tan∠AEB==,
即得所求二面角的大小为arctan.
方法二:以D为坐标原点,建立如图所示的坐标系.
(Ⅰ)证明:不妨设A(1,0,0),则B(1,1,0),V(,0,),
=(0,1,0),=(,0,-).
由·=0,得AB┴VA
又AB┴AD因而AB与平面VAD内两条相交直线VA,AD都垂直
∴ AB┴平面VAD
(Ⅱ)解:设E为DV中点,则E(,0,),
=,0,),=(,1,-),=(,0,).
由·=0,得EB⊥DV。又EA⊥DV,
因此,∠AEB是所求二面角的平面角。
cos〈,〉==,
解得所求二面角的大小为arccos.
(19)本小题主要考查正、余弦定理和三角函数的基本公式等基础知识,考查基本运算能力。满分12分。
解:(Ⅰ)由cosB=得SinB==
由b2=ac及正弦定理得 sin2B=sin AsinC,
于是cotA+cotC=+
=+
=
=
=
=
=
(Ⅱ)由·=得cɑ·cosB=,由cosB=,可得cɑ=2,即b2=2.
由余弦定理b2=ɑ2+c2-2ɑc·cosB得 ɑ2+c2=b2+2ɑc·cosB=5
ɑ+c2=ɑ2+c2+2ɑc=5+4=9
∴ ɑ+c=3.
(20)本小题主要考查等差数列、等比数列的基础知识,以及推理能力与运算能力。满分12分。
解依题设得ɑn=ɑ1+n-1d,ɑ22=ɑ1ɑ4,
∴ (ɑ1+d2=ɑ1ɑ1+3d,整理得d2=ɑ1d,
∵d≠0 ∴d=a1
ɑn=nd
所以,由已知得
d,3d,k1d,k2d,…,knd,…
是等比数列。
由d≠0,所以数列
1,3,k1k2…kn…
也是等比数列,首项为1,公比为q==3,由此得k1=9
等比数列kn的首项k1=9,公比q=3,所以kn=9×qn-1=3n+1n=123… 即得到数列kn的通项为kn=3n+1
(21)本小题主要考查直线和抛物线等基础知识,考查逻辑推理能力和综合分析、解决问题的能力。满分14分。
解:(Ⅰ)F∈l 〗FA〗=〗FB〗A、B两点到抛物线的准线的距离相等,
∵ 抛物线的准线是x轴的平行线,y1≥0,y2≥0,依题意y1,y2不同时为0,
∴ 上述条件等价于y1=y2x12=x22(x1+x2)(x1-x2)=0
∵ x1≠x2,
∴ 上述条件等价于x1+x2=0.
即当且仅当x1+x2=0时,l经过抛物线的焦点F.
Ⅱ设l在y轴上的截距为b,依题意得l的方程为y=2x+b;过点A、B的直线方程可写为y=-x+m,所以x1,x2满足方程
2x2+x-m=0,
得 x1+x2=-;
A,B为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式△=+8m>0,即m>-。
设AB的中点N的坐标为(x0,y0),则
x0=(x1+x2)=-,y0=-x0+m=+m.
由N∈l,得+m=-+b,于是b=+m>-=.
即得l在y轴上截距的取值范围为(,+∞).
22)本小题主要考查函数的单调性、值域、集合的包含关系、解不等式等基础知识,以及逻辑思维能力、运算能力和综合应用数学知识解决问题的能力。满分12分。
解(Ⅰ)对函数f(x)求导,得
f'(x)=
=-.
令f'(x)=0解得x=或x=.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
所以,当x∈(0,)时,f(x1)是减函数;当x∈(,1)时,f(x)是增函数.
当x∈0,1时,f(x)的值域为-4,-3.
(Ⅱ)对函数g(x)求导,得
g′(x)=3(x2-a2).
因为ɑ≥1,当x∈0,1)时,g'(x<31-a2≤0.
因此当x∈(0,1)时,gx为减函数。从而当x∈0,1时有
gx∈g1g0.
又g1=1-2a-3a2,g(0)=-2a,即当x∈0,1时有
g(x)∈1-2a-3a2,-2a.
任给x1∈0,1,f(x1)∈-4,-3,
存在x0∈0,1使得g(x0)=f(x1),则1-2a-3a2,-2a-4,-3.
即 1-2a-3a2≤-4 ①
-2a≥-3 ②
解①式得a≥1或a≤-;
解②式得a≤.
又a≥1,故a的取值范围为1≤a≤。