参考答案

2012-04-29 00:00:00
数学教学通讯·初中版 2012年6期

2012年高考函数、导数核心考点揭秘

1. 函数定义域为(-1,0)∪(1,+∞),令u=x-■,u′=1+■>0,故u在定义域内单增,由复合函数的单调性原则知答案为B.

2. 由于f(x)是定义域在R上的偶函数,所以f(-5)=f(5)=f(1),又f(1)=1,所以f(-5)=1. 选C.

3. 因为f(x)=■x3-x2+ax在区间[-1,2]上有反函数,所以f(x)在区间[-1,2]上是单调函数,则有f ′(x)=x2-2x+a≥0在区间[-1,2]上恒成立,即a≥1;或f ′(x)=x2-2x+a≤0在区间[-1,2]上恒成立,即f ′(-1)≤0?圯a≤-3,故选D.

4. 设切点为P0(a,b), f ′(x)=3x2+1,k=f ′(a)=3a2+1=4,a=±1,把a=-1,代入到f(x)=x3+x-2得b=-4;把a=1,代入到f(x)=x3+x-2得b=0,所以P0(1,0)和(-1,-4).

5. y′x=2=-2n-1(n+2),切线方程为:y+2n=-2n-1(n+2)(x-2),令x=0,求出切线与y轴交点的纵坐标为y0=(n+1)2n,所以■=2n,则数列■的前n项和Sn=■=2n+1-2.

6. f(x)=1-■,由于g(x)=■是奇函数,其最大值与最小值的和为0,则M+m=1+1=2.

7. f(x)=■=1-■,所以0

8. 由f(x+1)=f(x-1)知f(x)是周期为2的周期函数. 在同一坐标内画出函数y=f(x)及y=log■x的图象(如图1).可知y=f(x)与y=log■x的图象有4个交点.

图1

9. f(x)=x2(x≥-1)的图象如图2所示,要使得f(-1+m)≥f(-1)=1,有m≥2. 当x≥-1时,恒有f(x+2)≥f(x),所以m≥2,即m∈[2,+∞).

图2

由f(x)为奇函数及x≥0时的解析式知f(x)的图象如图3所示.

图3

因为f(3a2)=a2=f(-a2),由f(-a2+4)≥f(-a2)=a2=f(3a2),故-a2+4≥3a2,从而a2≤1. 又a2≤1时,恒有f(x+4)≥f(x),所以a2≤1,即a∈[-1,1].

10. (1)设g(x)=ax(a>0,a≠1),则a2=9,所以a=3或a=-3(舍),

所以g(x)=3x,f(x)=■.

又f(x)为奇函数,所以f(-x)= -f(x),所以■=-■,

整理得m(3x+1)=3x+1,所以m=1,

所以f(x)=■.

(2)因为f ′(x)=■<0,所以y=f(x)在R上单调递减.

要使对任意的t∈[0,5], f(t2+2t+k)+f(-2t2+2t-5)>0恒成立,即对任意的t∈[0,5],f(t2+2t+k)>-f(-2t2+2t-5)恒成立.

因为f(x)为奇函数,所以f(t2+2t+k)>f(2t2-2t+5)恒成立.

又y=f(x)在R上单调递减,

所以t2+2t+k<2t2-2t+5当t∈[0,5]时恒成立,所以k

11. (1)函数F(x)=f(x)+g(x)=x+■+lnx的定义域为(0,+∞).

F ′(x)=1-■+■=■.

当Δ=1+4a≤0,即a≤-■时,得x2+x-a≥0,则F′(x)≥0,所以函数F(x)在(0,+∞)上单调递增.?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇

当Δ=1+4a>0,即a>-■时,令F′(x)=0,得x2+x-a=0,解得x1=■<0,x2=■.

①若-■

因为x∈(0,+∞),所以F′(x)>0,所以函数F(x)在(0,+∞)上单调递增.

②若a>0,则x∈0,■时,F′(x)<0;x∈■,+∞时,F′(x)>0,所以函数F(x)在区间0,■上单调递减,在区间■,+∞上单调递增.

(2)由■=f(x)-2e得■=x+■-2e,化为■=x2-2ex+a.

令h(x)=■,则h′(x)=■. 令h′(x)=0,得x=e.

当00;

当x>e时,h′(x)<0,所以函数h(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减.

当x=e时,函数h(x)取得最大值,其值为h(e)=■.?摇

而函数m(x)=x2-2ex+a=(x-e)2+a-e2,当x=e时,函数m(x)取得最小值,其值为m(e)=a-e2,所以当a-e2=■,即a=e2+■时,方程■=f(x)-2e只有一个根.

12. (1)函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)= -f(x)恒成立,即bx2=0对于x∈R恒成立,所以b=0.

则f(x)=ax3+cx, f ′(x)=3ax2+c,因为x=-1时,函数取极值1. 所以3a+c=0,-a-c=1,解得a=■,c=-■. 所以f(x)=■x3-■x.

(2)不等式f(x1)-g(x2)≤0恒成立,只需f(x)■-g(x)■≤0即可.

因为函数g(x)在[0,m]上单调递减,所以g(x)■=g(m)=-m2+■m.

又f(x)=■x3-■x, f ′(x)=■x2-■=■(x-1)(x+1),由f′(x)>0得x<-1或x>1;f′(x)<0得-1

①当0

②当m>■时,f(x)max=f(m)=■m3-■m,则f(x1)-g(x2)≤f(x)max-g(x)min=■m3-■m--m2+■m=■m3+m2-4m≤0,解得-4≤m≤2,故此时■

综上所述,实数m的取值范围是(0,2].

(3)设A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2).

因为f ′(x)=■x2-■,过A,B两点的切线平行,所以f ′(x1)=f ′(x2),得x21= x22.

因为x1≠x2,所以x2=-x1,则y2=-y1,且知x1≠0,所以kAB=■=■=■x21-■.

由于过A点的切线垂直于直线AB,所以■x21-■■x21-■=-1,所以3x41-12x21+13=0,则Δ=-12<0,所以关于x1的方程无解.

故曲线上不存在两个不同的点A,B,使过A,B两点的切线都垂直于直线AB.

2012年高考数列核心考点揭秘

1. 由S5=■?圯25=■?圯a4=7?摇,所以7=3+2d?圯d=2,所以a7=a4+3d=7+3×2=13,故选B.

2. 设{an}的公比为q,因为an+2an+1+an+2=0,则an+2anq+anq2=0.

又an≠0,则q=-1,所以S2012=■=■=0,故选D.

3. 对于数列{an}的通项公式为an=2n-3,则可得第一组为-1;第二组为1,3;第三组为5,7,9,11;第四组为13,15,17,19,21,23,25,27;第五组为29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59;第六组的第一个数为61. 故选A.

4. 由■-■=2得a3=8;由■-■=2得a4=48;由■-■=2, 得a5=384.

5. 由a4-a2=8,可得公差d=4,再由a3+a5=26,可得a1=1,故Sn=n+2n(n-1)=2n2-n,所以Tn=■=2-■,要使得Tn≤M,只需M≥2即可,故M的最小值为2.

6. (1)由1,2,3,4,5,…猜想an=n;由2,4,8,16,32,…猜想bn=2n;由每组数都是“前两个之和等于第三个”猜想cn=n+2n;

(2)M10=(1+2+…+10)+(2+22+…+210) =■+■=2101.

7. (1)设数列{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则由题意知

a1b1=1,(a1+d)b1q=4,(a1+2d)b1q2=12. 因为{an}各项为正数,所以d>0,把a1=1,b1=1代入解得d=1,q=2,所以an=n,bn=2n-1.?摇?摇?摇?摇

(2)等差数列{an}的前n项和Sn=na1+■d,所以■=a1+(n-1)■,所以数列■是首项为a1=1,公差为■=■的等差数列,所以其和Tn=na1+■·■=■.

8. (1)据题意,每年投入的资金依次成首项为800万元,公比为■的等比数列;每年的投资回报收入依次成首项为400万元,公比为■的等比数列,?摇

所以an=800·■n-1,bn=400·■n-1.

(2)设经过n年的总投入为Sn万元,总收入为Tn万元,则

Sn=■=40001-■n,Tn=■=1600■n-1.

由Tn-Sn>0,得1600■n-1-40001-■n>0,即5·■n+2·■n-7>0.?摇

设x=■n,代入上式整理得,5x2-7x+2>0,解得x<■或x>1(舍去).

当n=4时,■n=■>■;当n=5时,■n=■<■.?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇

因为y=■n是减函数,所以当n≥5时,有■n<■成立,从而Tn-Sn>0成立.?摇

答:从2016年开始,该投资公司前几年的投资回报总收入将超过总投入.

9. (1)因为an+1+2=■+2=■,所以■=2·■.

令bn=■,则bn+1=2bn. 因为b1=■,所以当a=-2时,b1=0,则bn=0(舍).?摇

当a=-2时,数列■不是等比数列;

当a≠-2时,b1≠0,则数列■是等比数列,且公比为2.

所以bn=b1·2n-1,即■=■·2n-1,解得an=■·2n-1-2.

(2)由(1)知,当a=1时,an=(2n+1)·2n-1-2. 设cn=(2n+1)·2n-1,其前n项和为Tn,由错位相减法得Tn=(2n-1)·2n+1,所以Sn=Tn-2n=(2n-1)(2n-1).

因为2n=C0n+C1n+…+Cn-1n+Cnn,

所以当n≥3时,2n≥C0n+C1n+…+Cnn-1+Cnn=2(n+1),则2n-1≥2n+1,

所以Sn≥(2n-1)(2n+1),则■≤■=■■-■,

所以■+■+…+■≤■■-■+■-■+…+■- ■=■■-■<■.

10. (1)依题意有ai-ai+1≥■(i=1,2,…,n-1),又a1

所以■-■+■-■+…■-■+…+■-■≥■,

即■-■≥■.?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇

(2)由(1)可得■>■. 又a1≥1,可得1>■,因此n<26.

同理■-■≥■,可知■>■.

又ai≥i,可得■>■,

所以i(n-i)<25(i=1,2,…,n-1)均成立.

当n≥10时,取i=5,则i(n-i)=5(n-5)≥25,可知n<10.

又当n≤9时,i(n-i)≤■2=■2<25,所以n≤9.

(3)对于任意1≤i

由■-■≥■(i=1,2,…,n-1)可知,

■-■≥■-■≥■,

即ai-aj≥■.

所以只需对1≤i

因为1-■≥■;■-■≥■;■-■≥■;■-■≥■,

所以可设a1=1;

a2=2;

a3=3;

a4=4;

a5=5.

由■-■≥■,可得a6≥■,取a6=7.

由■-■≥■,可得a7≥■,取a7=10.

由■-■≥■,可得a8≥■,取a8=20.

由■-■≥■,可得a9≥100,取a9=100.

所以满足条件的一个集合A={1,2,3,4,5,7,10,20,100}.

2012年高考不等式核心考点揭秘

1. 设一共使用了n天,则使用n天的平均耗资为

■=■+■+4.95,当且仅当■=■时,取得最小值,此时n=800. 故选B.

2. 作出f(x)的大致图象,由图象知,要使f(a)=f(b)=f(c).不妨设a

则:-lga=lgb=-■c+6,所以lga+lgb=0,所以ab=1,abc=c,由图知10

3. 由α+β>0,得α>-β.

因为f(x)在R上是单调减函数,所以f(α)<f(-β).

又f(x)为奇函数,

所以f(α)<-f(β),

所以 f(α)+f(β)<0,同理f(β)+f(γ)<0,f(γ)+f(α)<0,所以f(α)+f(β)+f(γ)<0.

4. 作可行域如图4可知,目标函数在(4,6)处取得最大值12,所以2a+3b=6,

图4

从而有■+■=■■+■(2a+3b)=■+■■+■≥■+2■=■.

5. h′(x)=■-ax-2=-■. 因为函数h(x)存在单调递减区间,所以h′(x)<0有解.

由题设可知,h(x)的定义域是(0,+∞),而h′(x)<0在(0,+∞)上有解等价于ax2+2x-1>0在(0,+∞)上有解,即a>■-■在(0,+∞)上能成立,进而等价于a>u(x)min成立,其中u(x)=■-■.

由u(x)=■-■=■-12-1得u(x)min=-1,于是,a>-1. 由题设a≠0,所以a∈(-1,0)∪(0,+∞).

6. 因为ab≤■,所以f(x1,x2,…,xn)=sinx1cosx2+sinx2cosx3+…+sinxncosx1≤■+■+…+■=■=■,故所求函数的最大值等于■.

7. (1)f ′(x)=■=■

当x∈[α,β]时,2x2-tx-2=2(x-α)·(x-β)≤0,所以f′(x)≥0,故f(x)在[α,β]上是增函数.

(2)当α

f(α)

因为α+β=■,αβ=-1?圯f(α)=■=■=■=-2β,

同理f(β)=-2α,

于是f(β)-f(α)=f(β)-f(α)=2α-β,从而有f(m)-f(n)<2α-β.

8. (1)f ′(x)=axlna+2x-lna=2x+(ax-1)lna.

由于a>1,当x∈(0,+∞)时,lna>0,ax-1>0,所以f ′(x)>0,

故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.

(2)令f ′(x)=2x+(ax-1)lna=0,得到x=0.

x,f(x),f ′(x)的变化情况如表1:

表1

因为函数f(x)-t-1有三个零点,所以f(x)=t±1有三个根.

又因为当x→∞时,f(x)→+∞,所以t-1=f(x)min=f(0)=1,故t=2.

(3)由(2)可知f(x)在区间[-1,0]上单调递减,在区间(0,1)上单调递增,

所以f(x)min=f(0)=1,f(x)max=max{f(-1),f(1)}.

f(-1)=■+1+lna,f(1)=a+1-lna,f(1)-f(-1)=a-■-2lna.

记g(x)=x-■-2lnx,则g′(x)=1+■-■=■-12≥0(仅在x=1时取到等号),

所以g(x)=x-■-2lnx递增. 因为a>1,所以g(a)>g(1)=0,

故f(1)-f(-1)=a-■-2lna>0,所以f(1)>f(-1).

于是f(x)max=f(1)=a+1-lna.

故对?坌x1,x2∈[-1,1],f(x1)-f(x2)max=f(1)-f(0)=a-lna.

再令h(a)=a-lna,因为a>1,所以h′(a)=1-■>0,所以h(a)在(1,+∞)递增.

a-lna≤e-1可化为h(a)≤h(e),所以1

2012年高考三角函数核心考点揭秘

1. 由正弦定理得2sinAcosC+sinCcosA=sinB=sin(A+C),sinAcosC=0,故C=■,所以sinA+sinB=sinA+cosA=■sinA+■.

所以当A=■时,sinA+sinB的最大值是■,选C.

2. 若f(x)≤f■?摇对x∈R恒成立,则f■?摇=sin■+φ=1,所以■+φ=kπ+■,k∈Z,φ=kπ+■,k∈Z. 由f■>f(π)(k∈Z)可知sin(π+φ)>sin(2π+φ),即sinφ<0,所以φ=2kπ+■,k∈Z,代入f(x)=sin(2x+φ),得f(x)=sin2x+■,由2kπ-■≤2x+■≤2kπ+■得kπ-■≤x≤kπ+■,选A.

3. 法1. 平移需满足-■=-■= -■,解得φ=■. 因此首先将y=sinx(x∈R)的图象上的所有的点向左平移■个单位长度,又因为该函数的周期为T=2■--■?摇=π,于是再需把y=sinx(x∈R)的图象上的所有的点横坐标缩短到原来的■倍. 故选A.

法2. 由已知图象得ω·-■?摇+φ=0,ω·■+φ=π, 解得ω=2,φ=■. 又A=1,所以图中函数的解析式是y=sin2x+■,因此该函数的图象是将y=sinx(x∈R)的图象上的所有的点向左平移■个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的■倍,纵坐标不变得到的. 故选A.

4. 由条件■sinx-cosx≥1得sinx-■≥■,则2kπ+■≤x-■≤2kπ+■,解得2kπ+■≤x≤2kπ+π,k∈Z,所以选B.

5. 根据正弦值为负数,判断角在第三、四象限,再加上横坐标为正,断定该角为第四象限角. sinθ=■=-■?圯y=-8.

6. 由cos2α=■=■=■. 又α∈π,■,cosα<0,

所以cosα=-■.

7. (1)由f(x)=2■sinxcosx+2cos2x-1得f(x)=■sin2x+cos2x=2sin2x+■,

所以函数的最小正周期为

T=■=π.

因为x∈0,■,所以2x+■∈■,■.

所以2x+■∈■,■,即x∈0,■时,函数f(x)为增函数,而在x∈■,■时,函数f(x)为减函数,所以f■=2sin■=2为最大值,f■=2sin■=-1为最小值.

(2)由(1)知,f(x0)=2sin2x0+■. 又由已知f(x0)=■,则sin2x0+■=■.

因为x0∈■,■,则2x0+■∈■,■,因此cos2x0+■<0,

所以cos2x0+■=-■,

于是cos2x0=cos2x0+■?摇-■=cos2x0+■cos■+sin2x0+■·sin■=-■×■+■×■=■.

8. 如图5,设走私船行驶了x海里,则巡逻艇行驶了■x海里,两船在C处相遇.

图5

在△ABC中,AB=a,AC=■x,∠ABC=120°,由余弦定理知,(■x)2■=a2■+x2■-2axcos120°,即2x2■-ax-a2■=0,

解得x=a,x=-■(舍去).

所以△ABC是顶角为120°的等腰三角形,∠BAC=30°.

故巡逻艇应沿北偏东30°的方向航行才能最快追上走私船,此时,巡逻艇走了■a海里.

9. (1)由正弦定理得sinCsinA=sinAcosC.

因为00,从而sinC=cosC. 又cosC≠0,所以tanC=1,则C=■.

(2)由(1)知B=■-A,于是

■sinA-cosB+■=■·sinA-cos(π-A)

=■sinA+cosA=2sinA+■.

因为0

综上所述,■sinA-cosB+■的最大值为2,此时A=■,B=■.

2012年高考平面向量核心考点揭秘

1. ■=■+■=■+■■=■+■(■-■)=■■+■■=■■+λ■,

所以λ的值为■. 选C.?摇?摇

2. ■·■=ax+y,当且仅当x=3,y=0 时,■·■取得最大值,

故-a<-■,所以a>■. 选D.

3. 以OB,OC为邻边作平行四边形OBEC,OE与BC交于点D. 因为■+2■+2■=0,所以■=-2(■+2■)= -2■. 又■=2■,所以■=-4■. 所以■=4■.设A,O到BC的距离分别是h,h1,则■=■. 又因为△ABC与△OBC同底,所以■=5,选D.

4. 由■+■+■=0知点M是△ABC的重心,设点D为BC的中点,

■+■=2■=3■,又■+■+m■=0,所以m=-3.

5. 建立如图6所示的坐标系,则A(0,0),B(-1,■),C(1,0),设点D的坐标为(x,y),故■=(x+1,y-■),■=(1-x,-y).

图6

因为D是边BC上一点,DC=2BD,

所以1-x=2x+2,-y=2y-2■,

解得x=-■,y=■■.

所以■=-■,■■,■=(2,-■),所以■·■=-■.

6. 分别沿AB,AD方向分别建立x,y轴,设正方体棱长为2,设P(2cosα,2sinα),再由■=λ■+μ■,得(2,2)=λ(1,-2)+μ(2cosα,2sinα),

即2=λ+2μcosα,2=-2λ+2μsinα,

可得λ+μ=■-1,

求导数可得(λ+μ)′=■-1′=■>0,

于是当α=0时,λ+μ取最小值■.

7. ■=■+■=(2+■cosα,2+■sinα),点A在以(2,2)为圆心,■为半径的圆上,当■与圆相切时的两切线与■的夹角分别是■与■夹角的最大值与最小值.

故易得■与■夹角的取值范围是■,■.

8. 以A为坐标原点,AB,AD分别为x,y轴建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(3,0),C(1,1),D(0,1).

设P(x,y),则由■=α■+β■(α,β∈R),得(x,y)=(3α,β),

故α+β=■+y. 又可行域为△BCD(含边界),令z=■+y,当z运动到B,D上时,取最小值1;当z运动到C上时,取最大值■,故α+β的取值范围是1,■.

9. (1)m·n=2■sin■cos■+2cos2■=■sin■+cos■+1=2sin■+■+1.

因为m·n=2,所以sin■+■=■.

所以cosx+■=1-2sin2■+■=■.

(2)因为(2a-c)cosB=bcosC,由正弦定理得(2sinA-sinC)cosB=sinBcosC,所以2sinAcosB=sin(B+C).

因为A+B+C=π,所以sin(B+C)=sinA,且sinA≠0,所以cosB=■,B=■,所以0

所以■<■+■<■,■

又因为f(x)=m·n=2sin■+■+1,所以f(A)=2sin■+■+1. 故f(A)的取值范围是(2,3).

2012年高考立体几何核心考点揭秘

1. B

2. 由几何体的三视图可知几何体为一个组合体,即一个正方体中间去掉一个圆锥体,所以它的体积是V=23-■×π×12×2=8-■,选A.

3. 如图7,过D作DE⊥BC,垂足为E,因为α-l-β是直二面角,AC⊥l,

图7

所以AC⊥平面β,

所以AC⊥DE. 又因为BC⊥DE,

所以DE⊥平面ABC,故DE的长为点D到平面ABC的距离.

在Rt△BCD中,DE=■=■=■. 选C.

4. 因为圆M的面积为4π,故MA=2,所以在Rt△OAM中,OA=R=4,故OM=2■.

因为在Rt△OMN中,∠OMN=30°,所以ON=■OM=■,故圆N的半径r=■=■,

所以圆N的面积为S=πr2=13π.

选D.

5. 因为MD⊥DN,所以MN中点到定点D的距离是定值1,

所以MN中点的轨迹是以D为球心,1为半径的球的一部分,所以S=■×4π×12=■,选D.

6. 由正视图、侧视图可知,体积最小时,底层有3个小正方体,上面有2个,共 5个;

体积最大时,底层有9个小正方体,上面有2个,共11个,故这个几何体的最大体积与最小体积的差是6.

7. 考虑轴截面,是一矩形内接于一等腰三角形,设圆柱底面半径为r,高为h,由于■=■,即■=■,故h=3R-3r,

所以2πr2+2πrh=2πr(3R-2r)≤π■2=■πR2.

图9

8. 作图,易得答案②③④

9. 过点A作平面β的垂线,垂足为C,在β内过C作l的垂线,垂足为D,连结AD,连结CB,则∠ABC为AB与平面β所成的角.

图10

由三垂线定理可知AD⊥l,故∠ADC为二面角α-l-β的平面角,∠ADC=60°.

设AD=2,则AC=■,CD=1.

又∠ABD=30°,所以AB=4,故sin∠ABC=■=■.

10. (1)作AD的中点G,连结PG和GB.

图11

因为PA=PD,AG=DG,所以PG⊥AD.

在△AGB中,∠GAB=60°,GA=■,AB=1,

所以GB=■=■,

所以GA2+GB2=AB2,所以GB⊥AD,

所以AD⊥平面PGB.

因为E,F分别是BC,PC的中点,EF∥PB,所以EF∥平面PBG.

因为BE=DG,且BE∥DG,所以四边形BEDG是平行四边形,

所以DE∥BG,所以DE∥平面PBG.

因为DE∩EF=E,所以平面DEF∥平面PBG,

所以AD⊥平面DEF.

(2)由(1)可知AD⊥平面PGB,

所以AD⊥PG,AD⊥BG,所以∠PGB是二面角P-AD-B的平面角.

因为PG=■=■,

所以cos∠PGB=■= -■,

所以二面角P-AD-B的余弦值是-■.

11. 如图12所示,建立空间直角坐标系,其中点B为坐标原点,BA所在直线为x轴,BB1所在直线为y轴.

图12

由题意,B(0,0,0),A(2■,0,0),C(■,-■,■),A1(2■,2■,0),B1(0,2■,0),C1(■,■,■).

(1)■=(-■,-■,■),■=(-2■,0,0).

所以cos〈■,■〉=■=■=■.

所以异面直线AC与A1B1所成角的余弦值为■.

(2)■=(0,2■,0),■=(-■,-■,■),

设平面AA1C1的法向量为m=(x,y,z),

则m·■=0,m·■=0.

即-■x-■y+■z=0,2■y=0.

令x=■,则y=0,z=■,m=(■,0,■).

设平面A1B1C1的法向量为n=(a,b,c),

则n·■=0,n·■=0,

即-■a-■b+■c=0,-2■a=0.

令b=■,则a=0,c=■,n=(0,■,■).

于是cos〈m,n〉=■=■=■,所以sin〈m,n〉=■.

所以二面角A-A1C1-B1的正弦值为■.

(3)由N为棱B1C1的中点,得N■,■,■,

设点M(p,q,0),则■=■-p,■-q,■.

因为MN⊥平面A1B1C1,则■·■=0,■·■=0,即■-p·(-■)+■-q·(-■)+■×■=0,■-p·(-2■)=0,

解得p=■,q=■,

故M■,■,0.

向量■=■,■,0,

所以线段BM的长■=■=■.

2012年高考解析几何核心考点揭秘

1. tanθ=-■≤-1,选B.?摇?摇?摇

2. 圆心C(-1,0),所求直线斜率为1,故所求直线方程为x-y+1=0,选C. 此题亦可用排除法.

3. 设P(x0,y0),由抛物线定义可得PM=x0+1=5,所以P(4,±4),取P(4,4),所以S△MPF=■×5×4=10,选A.?摇

4. 由题意有■=c,又BF⊥y轴,所以x2=p2=■,即■=4c2=4(a2+b2),所以4■+4■-1=0,解得■=■,选D.?摇?摇?摇

5. ①正确,a2+b2=(a2+b2)·■+■=x2+y2+■+■≥(x+y)2;

②正确,■+■=■+■·■+■=■+■+■+■≥■+■2;

③正确,■+■=■+■·■+■=1+1+■+■≥4;

④正确,

1=■+■■+■=■+■+■+■≥■+■+2■=■+■2,选D.?摇?摇?摇

6. 经过点(2,3)与x-2y=0平行的直线是x-2y+4=0,与y轴的交点为(0,2),则所求直线是x+2y-4=0.?摇?摇

7. 直线为y=■x,则点c,■c在椭圆上,

即■+■=1,化简得2a4-5a2c2+2c4=0,所以■=■,e=■.?摇?摇

8. 在△AOB中,OA=OB=1,AB=■,所以∠AOB=120°,所以■·■=■·■cos∠AOB=-■.?摇

9. 直线x=t与双曲线渐近线的交点分别为Ac,■,Bc,-■,

由题意有■·■=c2-■>0,化简得c4-2a2c2<0,即e4-2e2<0,又e>1,所以e∈(1,■).?摇?摇

10. r1r2+d2=b2+a2.

11. (1)因为抛物线x2=2py(p>0)的准线方程为y=-■,

所以由题意得|MF|=2+■=■?圯p=■,故抛物线的方程为y=2x2.

(2)因为A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,

所以直线y=x+m是线段AB的垂直平分线,

所以■=-1,AB的中点■,■在直线y=x+m上.

因为A,B在抛物线上,所以y1=2x21,y2=2x22,两式相减得

y1-y2=2x21-2x22=2(x1-x2)(x1+x2),所以x1+x2=■=-■,

所以y1+y2=2x21+2x22=2[(x1+x2)2-2x1x2]=■,

所以AB的中点为-■,■. 所以■=-■+m,即m=■.

12. (1)设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则由y=-x+1,■+■=1得

(a2+b2)x2-2a2x+a2-a2b2=0,?摇?摇

根据韦达定理,得x1+x2=■,y1+y2=-(x1+x2)+2=■,

所以线段AB的中点坐标为■,■.?摇

由已知得■-■=0,

所以a2=2b2=2(a2-c2),

所以a2=2c2,故椭圆的离心率为e=■.

(2)由(1)知b=c,从而椭圆的右焦点坐标为F(b,0). 设F(b,0)关于直线l:x-2y=0的对称点为(x0,y0),则■·■=-1且■-2×■=0,解得x0=■b且y0=■b.?摇

由已知得x20+y20=4,所以■b2+■b2=4,所以b2=4,故所求的椭圆方程为■+■=1.

13. (1)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(-x1,y1),l的方程为y=kx-1,

由y=kx-1,x2=4y 得x2-4kx+4=0,从而x1+x2=4k,x1x2=4.?摇?摇

直线BD的方程为y-y1=■(x+x1),即y-■=■(x+x1),

令x=0,得y=■=1,所以点F在直线BD上.?摇?摇?摇?摇

(2)因为 ■·■=(x1,y1-1)·(x2,y2-1)=x1x2+(y1-1)(y2-1)=8-4k2,

故8-4k2=■,解得k=±■,所以l的方程为4x-3y-3=0,4x+3y+3=0.

又由(1)得x2-x1=±■= ±■■,故直线BD的斜率为■= ±■,

因而直线BD的方程为■x-3y+3=0,■x+3y-3=0. 设∠DBK的平分线与y轴的交点为M(0,t),

则M(0,t)到l及BD的距离分别为■,■. 由■=■,得t=■或t=9(舍去),

所以∠DBK的平分线与y轴的交点为M0,■.?摇?摇?摇?摇

14. (1)因为c=■,a=■,所以b=1,所以椭圆方程为■+y2=1,准圆方程为x2+y2=4.?摇?摇

(2)①当l1,l2中有一条无斜率时,不妨设l1无斜率,

因为l1与椭圆只有一个公共点,则其方程为x=±■,

当l1方程为x=■时,此时l1与准圆交于点(■,1),(■,-1),

此时经过点■,1(或(■,-1))且与椭圆只有一个公共点的直线是y=1(或y=-1),即l2为y=1(或y= -1),显然直线l1,l2垂直;

同理可证l■方程为x=-■时,直线l1,l2也垂直.

②当l1,l2都有斜率时,设点P(x0,y0),其中x20+y20=4.

设经过点P(x0,y■)与椭圆只有一个公共点的直线为y=t(x-x0)+y0,

则由y=t(x-x0)+y0,■+y2=1消去y,得(1+3t2)x2+6t(y0-tx0)x+3(y0-tx0)2-3=0.?摇?摇

由Δ=0化简整理得:(3-x20)t2+2x0y0t+1-y20=0.?摇

因为x20+y20=4,所以有(3-x20)t2+2x0y0t+x20-3=0.

设l1,l2的斜率分别为t1,t2,因为l1,l2与椭圆只有一个公共点,

所以t1,t2满足上述方程(3-x20)t2+2x0y0t+x20-3=0,所以t1·t2=-1,即l1,l2垂直.?摇?摇

综合①②知l1,l2垂直.?摇?摇?摇?摇

15. 圆心N为(-2,0),半径r=2■,设A(x1,y1),B(x2,y2),

(1)当直线l的斜率为1时,设l的方程为y=x+m,即x-y+m=0.

因为直线l是圆N的切线,所以■=2■,解得m=-2或m=6(舍),

此时直线l的方程为y=x-2. 由y=x-2,y2=2x消去x得y2-2y-4=0,

所以Δ>0,y1+y2=2,y1y2=-4,(y1-y2)2=(y1+y2)2-4y1y2=20,

所以弦长AB=■·y1-y2■=2■.?摇

(2)(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m,即kx-y+m=0(k≠0).

因为直线l是圆N的切线,所以■=2■,得m2-4k2-4mk-8=0 ①.?摇

由y=kx+m,y2=2x

消去x得ky2-2y+2m=0,

所以Δ=4-4k×2m>0,即km<■且k≠0,

y1+y2=■,y1y2=■.

因为点M和点N关于直线y=x对称,所以点M为(0,-2),

所以■=(x1,y1+2),■=(x2,y2+2).

因为■⊥■,所以■·■=x1x2+(y1+2)(y2+2)=0.?摇?摇

因为A,B在直线y=kx+m上,所以(1+k2)y1y2+(2k2-m)(y1+y2)+m2+4k2=0,

代入y1+y2=■,y1y2=■得(1+k2)·■+(2k2-m)·■+m2+4k2=0,

化简得m2+4k2+2mk+4k=0②.

①+②得2m2-2mk+4k-8=0,

即(m-2)(m-k+2)=0,解得m=2或m=k-2?摇

当m=2时,代入①解得k=-1,满足条件km<■且k≠0,此时直线l的方程为y=-x+2;

当m=k-2时,代入①整理得7k2-4k+4=0,无解.?摇?摇

(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,因为直线l是圆N的切线,所以l的方程为x=2■-2,

则得x1x2=4(3-2■),y1+y2=0,(y1y2)2=4x1x2=16(3-2■),即y1y2=4(1-■<0.

由(Ⅰ)得:

■·■=x1x2+(y1+2)(y2+2)=x1x2+y1y2+2(y1+y2)+4=20-12■≠0

当直线l的斜率不存在时,■⊥■不成立.?摇

综上所述,存在满足条件的直线l,其方程为y=-x+2.

2012年高考概率与统计核心考点揭秘

1. 第二组的频率为0.5×0.6=0.3,所以样本容量为300÷0.3=1000,选A.

2. 由题意有■=■=■,解得a=21,b=5,所以调查小组的总人数为5+3+4=12,选B.

3. 由表格得■=■,■=42,所以42=■×■+9.1,解得■=9.4,所以当x=6时,■=9.4×6+9.1=65.5,选B.

4. 如图13,三角形ABC的面积为S=■×4×3=6,而非阴影部分面积为π×12×■=■π,所求的概率为1-■π÷6=1-■,选D.

图13

5. n=7,Tr+1=Cr7■7-r-x■r=(-1)r·2r-7·Cr7x■,由14-■r=0得r=6,即此常数项为T7=26-7·C67=■,选D.

6. 可以先从7人中选出4人,共有C47=35种不同的选法,而4人中全是男生有1种,不可能全是女生,所以这4人中必须既有男生又有女生,不同的选法共有35-1=34种.

7. 要么甲队夺得,要么乙队夺得,即■+■=■.

8. (1)该同学这次水平测试中物理、化学、生物成绩是否为A的可能结果有8种,

分别为(W1,W2,W3),(■,W2,W3),(W1,■,W3),(W1,W2,■),(■,■,W3),(■,W2,■),(W1,■,■),(■,■,■);?摇

(2)由(1)可知,有两个A的情况为(■,W2,W3),(W1,■,W3),(W1,W2,■)三种,

从而其概率为P=■.

(3)方案一、该同学参加这次水平测试中物理、化学、生物成绩不全为A的事件概率大于85%,理由如下:该同学参加这次水平测试中物理、化学、生物成绩不全为A的事件有如下七种情况:(■,W2,W3),(W1,■,W3),(W1,W2,■),(■,■,W3),(■,W2,■),(W1,■,■),(■,■,■),概率是P=■=0.875>85%.

方案二、该同学参加这次水平测试中物理、化学、生物成绩至少有一个A的事件概率大于85%,理由如下:该同学参加这次水平测试中物理、化学、生物成绩至少有一个A的事件有如下七种情况:(W1,W2,W3),(■,W2,W3),(W1,■,W3),(W1,W2,■),(■,■,W3),(■,W2,■),(W1,■,■),概率是P=■=0.875>85%.

9. (1)由原图知,甲样本中合格品数为(0.06+0.09+0.03)×5×40=36,

故合格品的频率为■=0.9,据此可估计从甲流水线上任取一件产品该产品的合格率为P=0.9,则X~B(5,0.9),故EX=5×0.9=4.5.

(2)由表知乙流水线样本中不合格品共10个,超过合格品重量的有4件.

则Y的取值为0,1,2;且P(Y=k)=■(k=0,1,2),于是有:

P(Y=0)=■,P(Y=1)=■,P(Y=2)=■,所以Y的分布列为

(3)2×2列联表如下:

因为K2=■=■≈3.117>2.706,

所以有90%的把握认为产品的包装质量与两条自动包装流水线的选择有关.

10. (1)■甲=65×0.18+75×0.24+85×0.26+95×0.32=82.2,

■乙=65×0.20+75×0.30+85×0.30+95×0.20=80.0,

(2)观点一:选择乙场的树苗,因为其提供的树苗高度方差较小,成长较整齐,种在公园里比较好看.

观点二:选择甲场的树苗,因为其提供的树苗平均高度较大,说明长势较好,且方差较大,种在公园里显得高矮错落有致,更能体现空间美感.

(注:两种观点各有其理,只要能依据统计数据说明自己的观点,一样得分.)

(3)10棵中高度在[90,100]的有2棵,X可取值为0,1,2,X服从超几何分布,

P(X=0)=■=■,P(X=1)=■=■,P(X=2)=■=■,

故X的分布列为:

所以E(X)=0×■+1×■+2×■=■.

11. (1)程序框图中的①应填M=2,②应填n=8. (注意:答案不唯一.)

(2)依题意得,当甲连胜2局或乙连胜2局时,第二局比赛结束时比赛停止.

所以p2+(1-p)2=■,解得:p=■或p=■,因为p>■,所以p=■.

(3)依题意得,ξ的可能值为2,4,6,8,则P(ξ=2)=■,P(ξ=4)=1-■×■=■,P(ξ=6)=1-■1-■×■=■,P(ξ=8)=1-■1-■1-■×1=■.

所以随机变量ξ的分布列为

故Eξ=2×■+4×■+6×■+8×■=■.

2012年高考新增知识核心考点揭秘

1. 由框图所给运算法则,k=1→x=-1→k=2→x=2→k=3→x=-6→k=4→x=24→k=5→x=-120→k=6→x=720→k=7,选C.

2. 把全称量词改为存在量词,并把结果否定. 选D.

图14

3. 由三视图还原立方体如图14,其中AB=AD=BD=2,BC⊥CD,BC=CD=■,AE⊥平面BCD,AE=■,CE=1,V三棱锥A-BCD=■×■×(■)2×■=■,选A.

4. A中相关系数用来衡量两个变量之间的相关程度,直线的斜率表示直线的倾斜程度,它们的计算公式也不相同,不正确;B选项相关系数的值有正有负,还可以是0;当相关系数在0到1之间时,两个变量为正相关,在-1到0之间时,两个变量负相关,不正确;C选项,l两侧的样本点的个数分布与n的奇偶性无关,也不一定是平均分布,不正确;只有D正确,即回归直线l一定过样本点中心(■,■);由回归直线方程的计算公式■=■-■■可知直线l必过点(■,■). 选D.

5. f(x)=-g(x+1)=g(-x-1)=g[1+(-2-x)]=-f(-x-2)=-f(x+2),所以f(x+4)=f(x),即4为函数f(x)的一个周期. 令h(x)=■,在同一坐标系中分别作出函数f(x),h(x)的图象,显然,在[0,2)上有且仅有一个交点,在[2,6)上有两个交点,在[6,10)上有两个交点,……,在[98,100]上只有一个交点,共50个交点.又f(x),h(x)都是偶函数,y轴左侧有49个交点,故共有99个交点. 选B.

图15

6. 根据f(2)=loga2+2-blogaa+3-4=0,而函数f(x)在(0,+∞)上连续,单调递增,故函数f(x)的零点在区间(2,3)内,故n=2.

7. 设β=xy,由A2α=β得3 24 3xy=12,所以3x+2y=1,4x+3y=2,所以x=-1,y=2,所以α=-12.

8. P(A)=■=■.

9. f2(x)=f(f1(x))=■,f3(x)=f(f2(x))=■,

f4(x)=f(f3(x))=■,以此类推可得fn(x)=f(fn-1(x))=■.

10. PB=PA+AB=5,所以在⊙O中,由切割线定理得:

PC2=PA·PB=1×5=5,故PC=■;连结OC,则OC⊥CP,?摇?摇?摇 ?摇?摇

在Rt△OCP中,由射影定理得:

PC2=PE·PO,则PE=■=■.

故CE=■=■=■.

11. 曲线E的参数方程可化为x=2cosα,y=2cos2α,所以曲线E的直角坐标方程为y=■x2(x∈[-2,2]).

曲线F的极坐标方程可化为■(ρsinθ+ρcosθ)=■,化为直角坐标方程为■(y+x)=■,即x+y-2=0.?摇

(2)由(1)知曲线E是抛物线的一部分,方程为y=■x2(x∈[-2,2]).

曲线F的方程为x+y-2=0.两方程组成方程组为y=■x2,x+y-2=0, x∈[-2,2],

解方程组得x=-1-■(舍),x= -1+■.

当x=-1+■时,y=3-■.

所以交点坐标为(-1+■,3-■).

12. (1)由题意得f(x)≤1,即x-1-1≤1,x-1≤2,得-2≤x-1≤2.

解得-1≤x≤3,所以x的取值范围是[-1,3].?摇

(2)f(x)-g(x)=|x-1|+|x+1|+3,

因为对于任意的x∈R,不等式f(x)-g(x)=x-1+x+1+3≥(x-1)-(x+1)+3=2+3=5.?摇

于是有m+1≤5,得m≤4,即m的取值范围是(-∞,4].?摇?摇?摇

13. 因为0

故■+■+■=■+■+■ ≥■.

(x+y+z)2=x2+y2+z2+2xy+2yz+2zx≥3(xy+yz+zx)=3,所以■≤x+y+z<3,t=2(x+y+z)-■≥■,则■+■+■ ≥■■2=■t+■+2■≥■2■+2■=■.

选择题限时训练(一)

1. (理)A(文)B

2. (理)B(文)D

3. (理)B(文)A

4. (理)B(文)A

5. B

6. (理)D

(文)a3=a1+2a2,即q2=1+2q,解得q=■+1,所以■=q2=3+2■,选D

7. f(-1)<0,f(0)>0,所以f(x)的零点介于-1与0之间;

g■<0,g(1)>0,所以g(x)的零点介于■与1之间;

h(0)=0,选A

8. (理)由题意有f(1)>0,f(2)<0,即1-m+n>0,4-2m+n<0,作出可行域,选D

(文)A

9. (理)4黑,有5种;1黑3红,有C15C34=20种;2黑2红,有C25C23=30种;3黑1红,有20种;4红,有5种,共计80种,概率为■=■,选D

(文)取△ABC为正三角形,取PQ∥AB,则■=■a,■=■b,选C

10. (理)A={yy>0},B={yy≤2},A-B={yy>2},B-A={yy≤0},选C

(文)因为x0∈A,所以■≤f(x0)=x0+■<1,所以0≤f[f(x0)]=21-x0-■=1-2x0<■,解得■

选择题限时训练(二)

1. (理)A(文)A

2. (理)A(文)B

3. C

4. (理)B(文)B

5. (理)由题意有a3+a1+a2=a1a2a3,即3(a1+1)=a1(a1+1)(a1+2),所以a1=1,选B

(文)5×2×■=■,选B

6. D

7. (理)∠PBA=360°-(90°-β)-γ-90°=180°+β-γ,

∠APB=180°-(180°+β-γ)-(α-β)=γ-α,由正弦定理有■=■,PQ=PA·sinα,选B

(文)由a2·a3=2a1得a1q3=a4=2,所以a6=■,所以q=■,a1=16,S4=■=30,选C

8. (理)D(文)D

9. (理)点A(-2,-1),则2m+n=1,■+■(2m+n)=4+■+■≥8,当且仅当m=■,n=■时取“=”,选C

(文)圆的半径为双曲线的焦距c且△PF1F2为直角三角形,

所以2∠PF1F2=∠PF2F1=60°,由此得PF1-PF2=■c-c=2a,选A

10. (理)当K=■时,

fK(x)=a■,x?摇≥1,■,x?摇<1.选D

(文)函数f(x)为奇函数且周期为3,所以f(1)=f(-2)=-f(2)=-■≥1,即■≤0,选C

选择题限时训练(三)

1. (理)D (文)D?摇

2. (理)①④正确.三个平面两两相交时有三种情形:交于一条直线,交于三条直线且两两平行,交于三条直线且这三条直线共点. 选B

(文)A

3. (理)由题意有a5=a1·■·■·■·■=1×(-■)×2×(-2■)×4=32,选A

(文)C

4. (理)C

(文)B?摇

5. (理)由选项知b≥0,容易排除b=0. 画出可行域后知,当且仅当直线z=2x+y经过直线y=2x与y=-x+b的交点■,■时z取到最小值4,可得b=3. 选D

(文)C?摇

6. (理)D (文)同理科第2题?摇

7. sin■+sin■+sin■+…+ sin■=sin■+sin■=sin■+sin■=■. 选B?摇

8. C

9. 易知10. 又函数f(x)是增函数,所以x0∈(-1,0),得n=-1. 选A?摇

10. (理)画出图形后用几何概率及不定积分可求出答案:

p=■=■. 选C

(文)当x∈[0,2]时,令t=3x∈[1,9],此时f(x)min=-16;当x∈[-2,0]时,x+2∈[0,2],由题意有f(x)=■,此时f(x)min=■=-8,以此类推,当x∈[-8,-6]时,f(x)min=■=-1,选B

填空题限时训练(一)

1. -■+■i

2. -2■,2■

3. 600?摇

4. 因为f(2)=log33=1,所以f(f(2))=f(1)=2

5. x2=-8y?摇

6. 球的半径R=■=■,球的表面积为4πR2=12π

7. f(5)=-5+8=3, f ′(5)=-1,答案为2

8. 由题意有■-■ω=2kπ+■,所以ω=■-6k,又ω>0,所以ωmin=■

9. 如图16,当过点A,B的圆与直线l相切于点D时,直线l上的D对线段AB所成的张角最大(即∠ADB=∠AD′B>∠ACB).

由此结论可简解本题:在原题所给图形中,作CO⊥AB于O,并建立平面直角坐标系(如图17),得OA=■-■=9,OB=■-■=4,由切割线定理,得OC2=OA·OB=9×4,OC=6(m)

图16

图17

10. 要将n个金属片全部转移到3号针上,只需先将上面n-1个金属片转移到2号针上,需要an-1次转移,然后将最大的那个圆盘转移到3号针上,需要一次转移,再将2号针上的n-1个圆盘转移到3号针上,需要an-1次转移,所以有an=2an-1+1,又a1=1,得an=2n-1. 当然有a3=23-1=7.

填空题限时训练(二)

1. (理)9 (文)■,0

2. 此几何体由圆柱和球构成,表面积为20π

3. ■=10,■=38,满足线性回归方程,故a=58,所以■=-2x+58,答案为46

4. 由题意有■=■,所以2a2+b2=2,0≤a2≤1,OP2=a2+b2=2-a2,所以OPmax=■

5. 数形结合,a∈[-1,0)

6. 因为■·■=0,所以∠C=90°,又■=■(■+■),所以D为AB中点,所以CD=DB=■AB=■,CB=4,所以cos∠BCD=■=■

7. (理)设红球有x个,则有1-■=■,解得x=4,即红球有4个,白球有5个.

ξ取值为0,1,2,P(ξ=0)=■=■,P(ξ=1)=■=■,P(ξ=2)=■=■,故Eξ=0×■+1×■+2×■=■

(文)1-■=■

8. f(x)在[0,1]上单调递增,则f(x)min=f(0)=-1,

由题意有f(x)min≥g(x)min.

当a≤■时,g(x)min=g(1)=5-2a≤ -1,解得a≥3,不合题意;

当a>■时,g(x)min=g(2)=8-4a≤ -1,解得a≥■.

综上a∈■,+∞

9. (理)a1=■=(1,1),所以θ1=■;

an=■■=■,数形结合知tanθn=■=■n+■,

所以■tanθk=■+1-■=2-■-■,

由此可知最大整数n是3

(文)2012=287×7+3.

{xk}为1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,…,即{xk}是以7为周期的,所以x2012=x3=3;

{yk}为1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,3,3,…,即{yk}中的数以7为单位反复出现,所以y2012=288.

综上,A2012的坐标为(3,288)

填空题限时训练(三)

1. 4

2. 0

3. 11

4. 由正弦定理知c=2■b. 又a2-b2=■bc,所以a=■b.

根据余弦定理得cosA=■,所以A=30°

5. f ′(x)=2f ′(1)+■,令x=1,得f ′(1)=2f ′(1)+1,所以f ′(1)=-1

6. 21

7. PF1+PF2=10,PF1=10-PF2,PM+PF1=10+PM-PF2.

易知M点在椭圆外,连结MF2并延长交椭圆于P点,此时PM-PF2取得最大值MF2,故PM+PF1的最大值为10+MF2=10+■=15

8. 由已知可得A2007(2007,2010),直线OA2007的方程l:y=■x.

因为■=■=■,所以直线OA2007过两个整点(669,670),(1338,1340),即f(2007)=2

9. 设B=α,则A=2α,C=π-3α,由△ABC是锐角三角形,得0<α<■,0<2α<■,■<3α<π,所以■<α<■. 所以■=■=4cos2α-1∈(1,2)

10. an=6,n=1,6n-1,n≥2

11. ④⑤

12. 记“取出两个红球”为事件A,“取出两个白球”为事件B,“取出一红一白两个球”为事件C,则P(A)=■,P(B)=■,P(C)=■.

由题意得P(A)+P(B)=P(C),即C■■+C■■=C■■·C■■,所以m+n=(m-n)2,从而m+n为完全平方数.

又由m>n≥4,m+n≤40,得9≤m+n≤40,所以m+n=9,m-n=3或m+n=16,m-n=4或m+n=25,m-n=5或m+n=36,m-n=6,解之得(m,n)=(6,3)(舍去),或(m,n)=(10,6),或(m,n)=(15,10),或(m,n)=(21,15). 故符合题意的数组(m,n)有3个

13. 以A为坐标原点,直线AC为x轴,与AC垂直的直线为y轴,建立直角坐标系,则A(0,0),C(1,0),B(-1,■).

因为O是三角形△ABC的外心,所以OA=OB=OC.

设O(x,y),则由两点间距离公式可列出方程并求得x=■,y=■■.

把A,B,C,O的坐标代入■=λ■+μ■,解得λ=■,μ=■,所以λ+μ=■

14. 因为f ′(x)=2exsinx,x∈[0,2011π],所以当x=(2k+1)π,k∈0,1,…1005时, f(x)取得极大值,这些极大值构成以eπ为首项,e2π为公比的等比数列,其和为■

2012年高考押题金卷(一)

1. C

2. A

3. C

4. (理)C (文)B?摇

5. D

6. A

7. D

8. (理)C (文)A?摇

9. (理)C (文)D

10. (理)D (文)A

11. (理)C. 建立直角坐标系,满足m,n范围的矩形区域的面积为4,满足方程有实根只需满足Δ=1-mn≥0,即mn≤1,再由积分可得

(文)D

12. (理)C. 通过n=1,数9在点(-1,2)上

(文)B

13. (理)7. 前3项系数的绝对值为1,■C■■,■C■■,且1+■C■■=C■■,n=8

(文)7

14. (理)■

(文)■

15. (理)■

(文)±■

16. (理)2

(文)100

17. (理)(1)0.75

(2)EX=208

(文)(1)72

(2)■

18. (理)(1)证明略

(2)证明略

(3)■

(文)(1)证明略

(2)■

19. (理)(1)an=e13-3n

(2)m≥2009. 由于b1>b2>b3>b4>0>b5>b6>…所以c1=b1b2b3>0,c2=b2b3b4>0,而c3=b3b4b5<0;c4=b4b5b6>0,c5=b5b6b7<0,且当n>5时,都有cn<0,由分析知,当n=4时,Tn的值最大,此时Tn=310,由310≤■,得m≥2 009.

(文)(1)an=■

(2)bn=■·2n=n·2n,由Tn=1×2+2×22+3×23+…+n·2n及2Tn=22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1,两式相减可整理得到Tn=(n-1)·2n+1+2.

20. (1)■+y2=1

(2)(理)证明略

(文)m≥■或m≤-■

21. (理)(1)导数法,f(x)的单调递减区间为(0,1);

f(x)的单调递增区间为(1,e).

(2)由(1)知f(x)有极小值为f(1)=1,即f(x)在(0,e]上的最小值为1.

令h(x)=g(x)-5=x2-2x-3.

因为h(x)的对称轴为x=1,故h(x)max=h(e)=e2-2e-3=(e-3)(e+1)<0

故在(2)的条件下,f(x)> g(x)-5.

(3)假设存在实数a,使f(x)有最小值3.

f ′(x)=■,有①当a≤0时,f(x)在(0,e]上单调递减, f(x)min=f(e)=ae-1=3,a=■(舍去),此时f(x)无最小值;

②当0<■

综上,存在实数a=e2,使f(x)有最小值3.

(文)(1)导数法,递增区间是(-2,-1)或(0,+∞),递减区间是(-∞,-2)或(-1,0).

(2)由f ′(x)=■=0得x=0或x=-2. 由(1)知,f(x)在■-1,0上递减,在[0,e-1]上递增.

又f■-1=■+2, f(e-1)=e2-2,且e2-2>■+2,故x∈■-1,e-1时,f(x)max=e2-2,即m>e2-2时,不等式f(x)

(3)由f(x)=x2+x+a知x-a+1-ln(1+x)2=0.

记g(x)=x-a+1-ln(1+x)2,由g ′(x)>0得x<-1或x>1,由g′(x)<0得 -1

故g(x)在[0,1)上递减,在(1,2]上递增.

要满足题意只需g(x)=0在[0,1)和(1,2]上各有一个实根,于是有g(0)≥0,g(1)<0,g(2)≥0,解得2-2ln2

22. (1)45°

(2)■

23. (1)最小值为1

(2)P■,■

24. (1)不等式的解集为(-∞,5).

(2)x∈[-3,5]时,y∈[2,4],因为f(x)>a,故a

2012年高考押题金卷(二)

1. 7

2. ■

3. {-2,0,2}

4. 3∶1

5. ■

6. ■. 用线性规划知识求解

7. (12,14). a7>0且a8<0,然后解关于a1的不等式

8. 1

9. 1

10. ±2.?摇x=0是一个根,再看f(x)=x2-ax■与y=1的交点个数

11. 在圆内. 先求导,再求切线l的方程

12. 45°

13. (4,5). 横坐标与纵坐标的和为0,1,2,3,…,8的个数共有45个,第46个点的横坐标与纵坐标的和为9

14. (-∞,-6)∪(6,+∞). 研究y=x3+a与y=■的图象的交点个数

15. (1)点P,Q的坐标分别为1,■,■,-1

(2)cos(α-2β)=-■

16. (1)27人.

(2)由直方图知,成绩在[13,14)内的人数为50×0.06=3人,成绩在[17,18)内的人数为50×0.08=4人,若m,n分别在[13,14)和[17,18)内时,则共有12种情况,故P(m-n>1)=■=■.

17. (1)证明略.

(2)证明略.

(3)由(1)知DM∥PA,由(2)知PA⊥平面PBC,故?摇VM-BCD=VD-BCM=10■.

18. (1)e=■.

(2)设P(x,y),则■+■=1(c>0).

又■·■=(■+■)·(■+■)=-(y+3)2+2c2+17(-c≤y≤c),

①当c≥3时,此时椭圆方程为■+■=1;

②当03,故舍去.

综上,椭圆的方程为■+■=1.

19. (1)导数法,当a≥0时,f(x)的单调增区间为(0,+∞);

当a<0时,f(x)的单调增区间为(-a,+∞).

(2)f ′(x)=■.

①若a≥-1,f(x)min=f(1)=-a=■,故a=-■(舍去);

②若a≤-e,f(x)min=f(e)=1-■=■,故a=-■(舍去);

③若-e

(3)因f(x)0,所以a>xlnx-x3在(1,+∞)上恒成立.

令g(x)=xlnx-x3,g(x)在(1,+∞)上也是减函数,所以g(x)

故当f(x)

20. (1)a=2,f(n)=8·2n,所以{f(n)}为等比数列,则f(1)+f(2)+…+ f(n)=16(2n-1).

(2)由f(1),16,128依次是某等差数列的第1项,第k-3项,第k项,可分析知公差d=■,且有128=2b+(k-1)·■. 又由题意知方程b2n=2(n2-100)有正整数解,故b的取值应为整数.

令g(x)=b2x-2x2+200,利用导数法可分析得到存在正整数n=2,使得f(n)=2(n2-100)成立,此时b=-48.

21. A. 证明略.

B. (1)矩阵M的特征值为2和3,对应的特征向量为10及01.

(2)M-1=■ 00 ■,新曲线的方程为x2+y2=1.

C. (1)点M与P1,P2两点间距离之积为t1t2=■.

(2)点M与P1,P2两点间距离之差的绝对值为t1-t2=t1+t2=■.

D. 证明略. 利用均值不等式证明.

22. (1)y=■x2(y≤3).

(2)S=2■■x2-x+1dx=■x3-■+x20=■.

23. (1)■.

(2)最大值为■. 利用均值不等式求解.

(3)ξ的分布列为

Eξ=45p3-72p4+30p5.

2012年高考押题金卷(三)

1. A

2. C

3. B

4. (理)A

(文)A

5. B?摇

6. A. 因为2x+φ=kπ+■,x=■π+■-■,所以■<■π+■-■<■,解得kπ-■<φ

又0<φ<■,所以0<φ<■

7. D

8. C

9. A. 2a+b=■,a-b=■,(2a+b)·(a-b)=6,cosα=■,所以sinα=■,故S=■

10. C. 不妨设M(x0,y0)(y0>0),则N(x0,-y0),所以k1 +k2=■+■=■+■=■=2ay0·■=■,又因为0

11. (理)-■

(文)■?摇

12. 2

13. (理)-10

(文)■

14. 31

15. ■

16. 4

17. (理)(0,■-1). (法一)由x3-3x+1≥1解得x≤-2或-■≤x≤0或x=1或x≥■,所以要使不等式只有1个解,只有当x=1时满足条件,所以区间[t,t+1]必须满足0

(法二)用导数研究函数f(x)=x3-3x+1的单调性,数形结合

(文)6. 首先可确定1、2分别在3、4的上方,9在方格的右下角那一格,然后讨论5、6、7、8的位置

18. (1)C=■

(2)由余弦定理可得ab=4,故S△ABC=■absinC=■

19. (理)(1)当n=3时,甲胜的概率为P=■=■,从而甲负的概率为■,故甲得分ξ的分布列为

■故Eξ=■

(2)当n=2时,乙胜的概率P=1,不合题意;

当n=3时,乙胜的概率P=■,不合题意;

当n≥4时,乙胜的概率P=■+■=■,化简得n2-11n+30=0,解得n=5或n=6

(文)(1)由Sn+1+Sn-1=2(Sn+1)①得Sn+2+Sn=2(Sn+1+1)②,②-①得an+2+an=2an+1(n≥2).

又S3+S1=2(S2+1),可得a3=5,所以a3+a1=2a2,即数列{an}是等差数列,所以an=2n-1.

由b1+2b2+22b3+…+2n-2bn-1+2n-1bn=an③得b1+2b2+22b3+…+2n-2bn-1+2n-1bn+2nbn+1=an+1④,④-③得2nbn+1=an+1-an=2,所以bn+1=■,故bn=■(n≥2),又因为b1=1不满足,所以bn=1,n=1,

■,n≥2

(2)因为cn=anbn=1,n=1,

(2n-1)·22-n,n≥2,所以当n=1时,Tn=1;当n≥2时,Tn=1+3+5·2-1+7·2-2+…+(2n-1)·22-n,■Tn=■+3·2-1+5·2-2+7·2-3+…+(2n-1)·21-n,两式作差得■Tn=■+2·(2-1+2-2+…+22-n)-(2n-1)·21-n=■-(2n+3)·21-n,所以Tn=11-(2n+3)·22-n. 于是得Tn=1,n=1,

11-(2n+3)·22-n,n≥2

20. (1)在Rt△ABC中,D为AB的中点,得AD=CD=DB. 又∠B=30°,得△ACD是正三角形,又E是CD的中点,得AF⊥CD,折起后,AE⊥CD,EF⊥CD.

又AE∩EF=E,AE?奂平面AEF,EF?奂平面AEF,故CD⊥平面AEF,又CD?奂平面CDB,故平面AEF⊥平面CDB.

(2)(理)过点A作AH⊥EF,垂足H落在FE的延长线上,因为CD⊥平面AEF,所以CD⊥AH,所以AH⊥平面CDB. 连接CH并延长交BD的延长线于G,由已知AC⊥BD,得CH⊥BD,即∠CGB=90°,因此△CEH与△CGD相似,则■=■.

设AC=a,易得∠GDC=60°,DG=CE=■,CG=■,代入上式得EH=■. 又EA=■,所以cos∠HEA=■=■. 又AE⊥CD,EF⊥CD,所以∠AEF即为所求二面角的平面角,故二面角A-CD-B的大小的余弦值为-■

(文)因为二面角A-CD-B是直二面角,且AE⊥CD,所以AE⊥平面CDB.连结EB,AB,则∠ABE就是直线AB与平面CDB所成的角.

设AC=a,在△CBE中,∠DCB=30°,CE=■,CB=■a,EB2=CE2+CB2-2CE·CB·cos∠DCB=■a2.

又AE=■a,在Rt△AEB中,tan∠ABE=■=■a×■=■. 所以直线AB与平面CDB所成角的正切值为■

21. (理)(1)点(±■,1)在抛物线x2=2py上,所以p=1

(2)设P(m,n),则Cm,-■,n+-■=2·■,n=■,所以Pm,■,故m2=3,m=±■,所以P±■,■.

(3)设P(m,n),则A(2m,0),B(0,2n),所以■·■=-1,即n2-■n=m2. 又m2=2n,解得n=■或n=0(舍),所以m=±■,所以点P坐标为±■,■

(文)(1)点(2,±2■)在抛物线y2=2px上,易得p=2

(2)设A(x1,y1),C(x2,y2),由题设知,直线AC的斜率存在,且过焦点F(1,0),所以设直线AC的方程为y=k(x-1). 联立方程组y=k(x-1),

y2=4x,得k2x2-2(k2+2)x+k2=0,由根与系数的关系知x1+x2=■,x1x2=1. 于是AC=■■=■.

又因为AC⊥BD,所以直线BD的斜率为-■,从而直线BD的方程为y=-■(x-1),同理可得BD=4(1+k2). 所以SABCD=■AC·BD=■=8k2+■+2≥8×(2+2)=32,即当k=±1时等号成立. 所以,四边形ABCD的最小面积为32

22. (理)(1)当a=1时, f(x)=x-1-2lnx,则f ′(x)=1-■. 由f ′(x)>0得x>2;

由f ′(x)<0得0

(2)因为f(x)<0在区间0,■恒成立是不可能,故要使函数f(x)在0,■上无零点,只要对任意x∈0,■, f(x)>0恒成立,即对x∈0,■,a>2-■恒成立. 令l(x)=2-■,x∈0,■,则l′(x)=■,再令m(x)=2lnx+■-2,x∈0,■,则m′(x)=■-■<0,故m(x)在0,■上为减函数,于是m(x)>m■=2-ln2>0,从而,l′(x)>0,于是l(x)在0,■上为增函数,所以l(x)< l■=2-4ln2.

故要使a>2-■恒成立,只要a∈[2-4ln2,+∞). 综上,若函数f(x)在0,■上无零点,则a的最小值为2-4ln2

(3)g′(x)=(1-x)e1-x,所以g(x)在(0,1)递增,在(1,e]递减. 又因为g(0)=0,g(1)=1,g(e)=e·e1-e>0,所以函数g(x)在(0,e]上的值域为(0,1].

当a=2时,不合题意;

当a≠2时,f ′(x)=■,x∈(0,e].

当x=■时, f ′(x)=0,由题意得, f(x)在(0,e]上不单调,故0<■

又因为当x→0时, f(x)→+∞, f■=a-2ln■, f(e)=(2-a)(e-1)-2,所以,对任意给定的x0∈(0,e],在(0,e]上总存在两个不同的xi(i=1,2),使得f(xi)=g(x0)成立,当且仅当a满足下列条件:f(■)=a-2ln■≤0②,

f(e)=(2-a)(e-1)-2≥1③.令h(a)=a-2ln■,a∈-∞,2-■,则h′(a)=■,故当a∈(-∞,0)时h′(a)>0,函数h(a)单调递增,当a∈0,2-■时h′(a)<0,函数h(a)单调递减,所以,对任意a∈-∞,2-■,有h(a)≤h(0)=0,即②对任意a∈-∞,2-■恒成立,则③式解得a≤2-■④.

综合①④可知,当a∈-∞,2-■时,对任意给定的x0∈(0,e],在(0,e]上总存在两个不同的xi(i=1,2),使得f(xi)=g(x0)成立.

(文)(1)f ′(x)=6x2-6x,由f ′(x)>0得x>1或x<0,由f ′(x)<0得0

(2)f ′(x)=6ax2-6ax.

①当a=0时,显然不可能;

②当a>0时,

又因为当a>0时,g(x)=-■x+■在[0,2]上是减函数,对任意x∈[0,2],g(x)∈-■+■,■,■>1,不合题意;

③当a<0时,

又因为当a<0时,g(x)=-■x+■在[0,2]上是增函数,对任意x∈[0,2],g(x)∈■,-■+■,由题意

11. C

12. (理)C. 由图象可得f(1)=1+a+b=0,00,g(2)=ln2+4+a>0,g(3)=ln3+6+a>0,故g(x)=lnx+f ′(x)的零点所在的区间为■,1

(文)C. 易知当x=0为g(x)= f(x)-x的第一个零点,由f(x)=f(x-1)+1得x=1为第二个零点,以此类推可得函数零点成等差数列,首项为0,公差为1,所以an=n-1(n∈N?鄢)

13. ■

14. (理)e

(文)■+1

15. 4y-3x+5=0. 因为F(x)=■,所以F(1)=■=-■,F ′(x)=■,所以F ′(1)=■=■,所以切线方程为y+■=■(x-1)

16. ①③

17. (1)B=■

(2)-■,■

18. (理)(1)线段BC的中点就是满足条件的点P. 取AB的中点F,连结DP,PF,EF,则FP∥AC,FP=■AC.

取AC的中点M,连结EM,EC,因为AE=AC且∠EAC=60°,所以△EAC是正三角形,所以EM⊥AC,所以四边形EMCD为矩形,所以ED=MC=■AC.

又因为ED∥AC,所以ED∥FP且ED=FP,四边形EFPD是平行四边形,所以DP∥EF. 而EF?奂平面EAB,DP?埭平面EAB,所以DP∥平面EAB

(2)(法1)过B作AC的平行线l,过C作l的垂线交l于G,连结DG,因为ED∥AC,所以ED∥l,l是平面EBD与平面ABC所成二面角的棱.

因为平面EAC⊥平面ABC,DC⊥AC,所以DC⊥平面ABC.

又因为l?奂平面ABC,l⊥DC,l⊥CG,所以l⊥平面DGC,所以l⊥DG,所以∠DGC是所求二面角的平面角.

设AB=AC=AE=2a,则CD=■a,GC=2a,所以GD=■=■a,所以cosθ=cos∠DGC=■=■

(法2)建立空间直角坐标系求解

(文)(1)连AD1,因为AD1■BC1■B1E,所以四边形AB1ED1是平行四边形,则D1E∥AB1.

又AB1?奂平面AB1C,D1E?埭平面AB1C,所以D1E∥平面ACB1

(2)由已知得B1C2+B1E2=4=CE2,则B1E⊥B1C.

由长方体的特征可知CD⊥平面B1BCE,而B1E?奂平面B1BCE,?摇则CD⊥B1E,所以B1E⊥平面DCB1.

又B1E?奂平面D1B1E,所以平面D1B1E⊥平面DCB1

(3)V■=V■-V■-V■-V■-V■=■

19. (理)(1)■

(2)ξ的分布列为

所以数学期望Eξ=■

(3)如果我是该选手,那么答对前6题就放弃答题. 理由:如果选择继续答第7题,则答完该题后所获得的奖品份数的数学期望Eη=■<6

(文)(1)依题中的数据可得■甲=7,■乙=7,s■■=5.2,s■■=2.

因为■甲=■乙,s■■>s■■,所以两组技工的总体水平相同,甲组中技工的技术水平差异比乙组大

(2)设事件A表示该车间“质量合格”,则从甲、乙两组中各抽取1名技工完成合格零件个数的基本事件共25种,事件A包含的基本事件共17种,所以P(A)=■

20. (理)(1)an=2n-1,Sn=n2

(2)由(1)知bn=■,要使b1,b2,bm成等差数列,必须2b2=b1+bm,整理得m=3+■.

因为m,t为正整数,所以t只能取2,3,5.

当t=2时,m=7;

当t=3时,m=5;

当t=5时,m=4. 故存在正整数t,使得b1,b2,bm成等差数列

(文)(1)当n=1时,因为b1=T1=1-b1,所以b1=■.

当n≥2时,因为Tn=1-bn,所以Tn-1=1-bn-1.

两式相减得bn=bn-1-bn,即bn=■bn-1. 故{bn}为首项和公比均为■的等比数列,所以bn=■■

(2)m=4(其他形如m=2n-4(n≥3,n∈N)的数均可)

21. (理)(1)依题意知曲线C的方程是y2=4x. 因为■+λ■=0,所以点P(-λ,0).

设直线AB为x=ty-λ,代人y2=4x,得y2-4ty+4λ=0. 设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=4λ. 以AB为直径的圆经过直角坐标系的原点O,则■·■=0,即x1x2+y1y2=■+y1y2=0.

解得y1y2=-16,所以4λ=-16,即λ=-4

(2)由(1)知AB=■=■=4■=4■. 当t=0时,AB有最小值8,此时圆的面积最小,圆的方程为(x-4)2+y2=16

(文)(1)■+y2=1

(2)设点P(x1,y1),过点P的圆的切线方程为y-y1=-■(x-x1). 由x■■+y■■=2得y=-■x+■,令x=2得y=-■,故点Q2,-■,所以KOQ=-■,又KPF=■,即?摇KPF·KOQ=-1,所以PF⊥OQ

22. (理)(1)f(x)=■x3-x

所以,此时四边形OMPN面积有最小值1+■

2012年高考押题金卷(五)

1. C

2. (理)D

(文)B

-1)+c=0,

3a×32+2b×3+c=0,从而a=-■b,c=3b. 易知b<0,因为f ′(x)=3ax2+2bx+c=-bx2+2bx+3b的对称轴为x=1,所以y=ax2+■bx+■的对称轴是x=1,故可知选D

12. (理)0,■. 由已知得p是q的充分不必要条件,所以圆半径的最大值即为原点到直线4x+3y-12=0的距离■,故r的取值范围为0,■

(文)A. 由于■+■+2■=0,所以■+■=-2■. 设■+■=■,则■= -2■,由共线向量定理知P,D,A三点共线. 故AD为△ABC的边BC上的中线,且P是中线A,D的中点. 所以S△PBC=■S■,进而可求得S△APC=■S△ABC,由几何概率知应选A

13. ■?摇

14. (理)②④

(文)■,-■

15. 1

16. (理)(1)记“至少一名北京大学志愿者被分到运送矿泉水岗位”为事件A,则A的对立事件为“没有北京大学志愿者被分到运送矿泉水岗位”,设有北京大学志愿者x个,其中1≤x<6,那么P(A)=1-■=■,解得x=2,即来自北京大学的志愿者有2人,来自清华大学志愿者4人

(2)记“清扫卫生岗位恰好来自北京大学、清华大学志愿者各一人”为事件E,则P(E)=■=■

(3)ξ的分布列为

Eξ=■

(文)②③④. 由x1,x2∈(1,2)(x1≠x2),f(x1)-f(x2)

17. (理)(1)证明略

(2)易知BC⊥平面PCD,所以GC是三棱锥G—DEC的高.

因为E是PC的中点,所以S△EDC=■S△PDC=■·■·2·2=1,所以VC-DEG=VG-DEC=■GC·S△DEC=■·■·1=■?摇

(3)连结AC,取AC中点O,连结EO,GO,延长GO交AD于点M,则PA∥平面MEG.

下面证明之.

因为E为PC的中点,O是AC的中点,所以EO∥PA. 又因为EO?奂平面MEG,PA?埭平面MEG,所以PA∥平面MEG. 在正方形ABCD中,因为O是AC中点,所以△OCG≌△OAM. 所以AM=CG=■,所以AM的长为■

(文)(1)■ (2)■

18. (理)(1)由题意,设f(x)=ax2+bx(a≠0),则f ′(x)=2ax+b.

因为f ′(x)=4x-1,所以a=2,b=-1. 所以f(x)=2x2-x.又因为点(n,Sn)(n∈N?鄢)均在函数y=f

20. (理)(1)因为f(x)=ln(x2+1),所以f ′(x)=■. 因为x2+1≥2x?圯■≤1,所以f ′(x)的值域为[-1,1]

(2)因为m为方程f(x)=x的根,所以f(m)-m=0.

令F(x)=f(x)-x,则F ′(x)=f ′(x)-1≤0. 所以F(x)为单调减函数.

所以当x>m时,F(x)<F(m),即f(x)-x

(文)(1)因为AC=BC,P是AB的中点,所以AB⊥PC.

因为AA1⊥平面ABC,CC1∥AA1,所以CC1⊥平面ABC.

又AB在平面ABC内,所以CC1⊥AB. 因为CC1∩PC=C,所以AB⊥平面PCC1.

又因为M,N分别是AA1,BB1的中点,四边形AA1B1B是平行四边形,MN∥AB,所以MN⊥平面PCC1.

因为MN在平面MNQ内,所以平面PCC1⊥面MNQ

(2)连结PB1,其与MN相交于K,连结KQ. 因为MN∥PB,N为BB1的中点,所以K为PB1的中点.

又因为Q是C1B1的中点,所以PC1∥KQ,而KQ?奂平面MNQ,PC1?埭平面MNQ,所以PC1∥平面MNQ

(3)因为Q是B1C1的中点,所以Q到平面AA1B1B的距离h等于CP的一半,故h=■a,所以VP-MNQ=VQ-PMN=■S△PMN·h=■·■·■a·■a·■a=■a3

21. (理)(1)矩阵A的特征多项式为f(λ)=λ -4 -2

-5 λ -1=λ2-5λ-6=(λ+1)(λ-6).

令f(λ)=0,则λ1=-1,λ2=6. 对于特征值λ1= -1,解相应的线性方程组-5x-2y=0,

-5x-2y=0,得到一个非零解x=-2,

y=5.

因此ξ1=-2

5是矩阵A的属于特征值λ1=-1的一个特征向量. 对于特征值λ2=6,解相应的线性方程组-2x+2y=0,

5x-5y=0,得到一个非零解x=1,

y=1,因此ξ2=1

1是矩阵A的属于特征值λ2=6的一个特征向量

(2)2■-1

(3)由已知可得x+1-x-3≥2,

①当x<-1时,不等式等价于-(x+1)+(x-3)≥2?圯x∈■;

②当-1≤x<3时,不等式等价于(x+1)+(x-3)≥2?圯x≥2,所以此时解集为{x2≤x<3};

③当x≥3时,不等式等价于(x+1)-(x-3)≥2?圯4≥2?圯x∈R,所以{xx≥3}. 综上,原不等式的解集为{xx≥2}

(文)(1)f ′(x)=x2+ax+b,因为函数在x=-3及x=2处取得极值,所以f ′(-3)=0, f ′(2)=0,即9-3a+b=0,

4+2a+b=0,解得a=1,b=-6

(2)由(1)可知f(x)=■x3+■x2-6x+c, f ′(x)=x2+x-6=(x+3)(x-2).

当x∈[1,2)时, f ′(x)<0,当x∈(2,3]时, f ′(x)>0,所以当x=2时,f(x)取得极大值.

又因为f(2)=-■+c, f(1)=-■+c,f(3)=-■+c,所以当x∈[1,3]时, f(x)的最小值为f(2)=-■+c.

因为对于任意的x∈[1,3],都有3f(x)>-19c2成立,所以-■+c> -■c2,解得c>1或c<-■. 因此,c的取值范围为-∞,-■∪(1,+∞)

22. (文)(1)■+■=1

(2)当直线l的斜率不存在时,不满足题意.

当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx-2,A(x1,y1),B(x2,y2),因为■·■=0,所以x1x2+y1y2=0.

因为y1=kx1-2,y2=kx2-2,所以y1y2=k2x1·x2-2k(x1+x2)+4. 所以(1+k2)x1·x2-2k(x1+x2)+4=0,联立方程组■+■=1,

y=kx-2,得(1+4k2)x2-16kx+8=0,所以x1+x2=■,x1·x2=■. 所以(1+k2)·■-2k·■+4=0,解得k2=■,即k=■或k=-■. 所以直线l的方程为y=■x-2或y= -■x-2■