备选:
一、选择题:
分析:(z=cfrac{1+i}{(1-i)^2}=cfrac{1+i}{-2i}),故(|z|=cfrac{|1+i|}{|-2i|}=cfrac{sqrt{2}}{2})。故选(B)。
若直线(x+(1+m)y-2=0)与直线(mx+2y+4=0)平行,则(m)的值为【】
分析:由题可知,(cfrac{1}{m}=cfrac{m+1}{2} eq cfrac{-2}{4})①,具体求解时我们往往只利用下式求值,
由(cfrac{1}{m}=cfrac{m+1}{2})②,解得(m=1)或(m=-2),由于刚才扩大了范围,故此时需要代入①式验证,
验证得到(m=-2)时不符,故(m=1),则选(A)。
反思:满足②式的解不见得就一定满足①式,故不要忘记验证。补充直线平行或垂直的充要条件。
分析:由题目可知,(a=sqrt{5}),由椭圆的定义可知(|DA|+|DB|=2sqrt{5}),由(|PD|=|BD|),故(|AD|+|DP|=|AP|=2sqrt{5}),
即点(P)的轨迹是以点(A(0,-2))为圆心,以(|AP|)为半径的圆,故其方程为(x^2+(y+2)^2=20),选(C)。
分析:①由于(ACperp)平面(BDD_1B_1),(BEsubseteq)面(BDD_1B_1),则可知(ACperp BE),故①正确;
②由于(EF//BD),(BDsubseteq)面(ABCD),(EF otsubseteq)面(ABCD),则(EF//)面(ABCD),故②正确;
③(V_{A-BEF}=cfrac{1}{3}cdot S_{ riangle BEF}cdot h),(h)即点(A)到平面(BDD_1B_1)的距离,是定值,而(S_{ riangle BEF}=cfrac{1}{2}cdot EFcdot h_0),(h_0)即(BB_1)为定值,且(EF)为定值,则三棱锥(A-BEF)的体积为定值,故③正确;
④(S_{ riangle BEF}=cfrac{1}{2}cdot EFcdot h),(h=BB_1=1),而(S_{ riangle AEF}=cfrac{1}{2}cdot EFcdot h_0),(h_0=sqrt{1+(cfrac{sqrt{2}}{2})^2}),由于两个三角形同底但不同高度,则(S_{ riangle BEF} eq S_{ riangle AEF}),故④错误,
综上所述,选(C)。
分析:由题可知,双曲线的(a=2),由双曲线的定义可知,(|PF_1|-|PF_2|=2a=4),即(|PF_1|=|PF_2|+4),
(|PF|+|PF_1|=|PF|+|PF_2|+4ge |FF_2|+4=sqrt{3^2+4^2}+4=9),故选(C)。
反思:解决圆锥曲线问题,一定不要忘了使用定义式;两点之间线段最短,
分析:将(alpha-eta>sinalpha-sineta),等价转化为(sineta-eta>sinalpha-alpha),
令(f(x)=sinx-x),则(f'(x)=cosx-1<0),故(f(x))在(R)上单调递减,
故原命题等价于(alpha>eta)是(f(eta)>f(alpha))的什么条件,很显然是充要条件,故选(A)。
定义在(R)上的函数(y=f(x)),满足(f(3-x)=f(x)),(f'(x))为函数(f(x))的导函数,且((x-cfrac{3}{2})cdot f'(x)<0),若(x_1<x_2),且(x_1+x_2>3),则有【】
分析:由((x-cfrac{3}{2})cdot f'(x)<0),得到当(x>cfrac{3}{2})时,必有(f'(x)<0),当(x<cfrac{3}{2})时,必有(f'(x)>0),
即(xin (cfrac{3}{2},+infty))时,(f'(x)<0),函数(f(x))单调递减,
(xin (-infty,cfrac{3}{2}))时,(f'(x)>0),函数(f(x))单调递增,
又由(f(3-x)=f(x))得到函数的对称轴为(x=cfrac{3}{2}),
在利用(x_1<x_2),(x_1+x_2>3)这一条件时,可以先考虑其临界状态以降低难度,
令(x_1+x_2=3),则(x_1)和(x_2)到对称轴等距离,则必有(f(x_1)=f(x_2)),
那么当(x_1<x_2),(x_1+x_2>3)时,必有(x_1),(x_2)分布在对称轴的两侧,且(x_2)距离对称轴更远,
故有(f(x_1)>f(x_2)),故选(A)。
二、填空题:
一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为_____________。
分析:由题目给定的三视图我们可以看出,原几何体的长、宽、高都是2,故我们先做一个正方体的模型备用,暂时不用标记顶点字母。
然后观察正视图中的所有顶点,将其顶点所落的正方体中的线段用红色标记并加粗,如下图所示;
然后观察左视图中的所有顶点,将其顶点所落的正方体中的线段用蓝色标记并加粗,如下图所示;
再观察附视图中的所有顶点,将其顶点所落的正方体中的线段用绿色标记并加粗,如下图所示;
最后,确定出原几何体的各个顶点。我们这样做,从图中找出来由三条有色加粗的线段交汇的点(如果仅仅由两个颜色的线段交汇的点舍弃不用),将得到的这些点相连就得到了如下图的几何体,至此,完成了由三视图到几何体的直观图的还原过程。
如图所示,连结(BD),则原几何体即可以看成一个三棱锥(D_1-ABD)和一个四棱锥(B-CDD_1F)合体构成的一个几何体,故其体积计算如下:
(V=V_{三棱锥D_1-ABD}+V_{四棱锥B-CDD_1F})
(=cfrac{1}{3} imes cfrac{1}{2} imes 2 imes 2 imes 2+cfrac{1}{3} imes cfrac{1}{2} imes(1+2) imes 2 imes 2=cfrac{10}{3})。
已知三角形的内角(A、B、C)所对的对边分别是(a、b、c),若(a=sqrt{2}),(b^2-c^2=6),则角(A)最大时,三角形(ABC)的面积为_________。
分析:由(cosA=cfrac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=cfrac{b^2+c^2-2}{2bc}=cfrac{b^2+c^2-cfrac{b^2-c^2}{3}}{2bc}=cfrac{b^2+2c^2}{3bc}ge cfrac{2sqrt{2}}{3}),
即(cosA)的最小值为(cfrac{2sqrt{2}}{3}),当且仅当(b=sqrt{2}c)且(b^2-c^2=6),即(b=2sqrt{3}),(c=sqrt{6})时取到等号;
此时(A)取到最大值,(sinA=cfrac{1}{3}),
故(S_{ riangle ABC}=cfrac{1}{2}bcsinA=cfrac{1}{2} imes 2sqrt{3} imes sqrt{6} imes cfrac{1}{3}=sqrt{2})。
反思:①常数代换,由(2=cfrac{6}{3}=cfrac{b^2-c^2}{3}),之所以做常数代换,是为了整理后便于使用均值不等式求(cosA)的最值。
②教师备用,也可以这样考虑,(cosA=cfrac{b^2+c^2-a^2}{2bc}),即(f(c)=cfrac{2c^2+4}{2sqrt{c^2+6}c}(c>0)),求函数(f(c))的最小值,如果想运算简单,还可以考虑求(f(c)^2=cfrac{(2c^2+4)^2}{4(c^2+6)c^2}(c>0))的最小值。
三、解答题:
设数列({a_n})满足(a_1=2),(a_{n+1}-a_n=2^n);数列({b_n})的前(n)项和为(S_n),且(S_n=cfrac{1}{2}(3n^2-n))。
(1).求数列({a_n})和({b_n})的通项公式。
分析:求数列({a_n})的通项公式用累加法;
提示:(a_n=2^n);
求数列({b_n})的通项公式用(b_n)和(S_n)的关系式法;
提示:(b_n=3n-2);
相关链接:求数列的通项公式(a_n)
(2).若(c_n=a_ncdot b_n),求数列({c_n})的前(n)项和(T_n)。
分析:(c_n=a_ncdot b_n=(3n-2)cdot 2^n),使用错位相减法求和。
提示:(T_n=10+(3n-5)cdot 2^{n+1}).
分析:先由题意得出甲公司的日工资函数(f(x)=70+2x),(x)为送餐单数;
乙公司的日工资函数(g(x)=left{egin{array}{l}{4x,xleq 40}\{160+(x-40)cdot 6,x>40}end{array} ight.),(x)为送餐单数;
(1).令“这两天送餐单数都大于40”为事件(A),
则(P(A)=cfrac{C_{20}^2}{C_{100}^2}=cfrac{19}{495});
(2).①当(x=38)时,(X=g(38)=152);(x=39)时,(X=g(39)=156);(x=40)时,(X=g(40)=160);(x=41)时,(X=g(41)=166);(x=42)时,(X=g(42)=172);
则(X)的所有可能取值为152,156,160,166,172,故(X)的分布列为
(X) | 152 | 156 | 160 | 166 | 172 |
---|---|---|---|---|---|
(P) | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.1 |
故(EX=152 imes 0.1+154 imes 0.2+160 imes 0.2+166 imes 0.4+172 imes 0.1=162)
②令甲公司的日工资为(Y),则当(x=38),(39),(40),(41),(42)时,分别得到(Y=146),(148),(150),(152),(154),
则仿上的解法,同样可以求得(EY=146 imes 0.2+148 imes 0.4+150 imes 0.2+152 imes 0.1+154 imes 0.1=149)
由于(EX>EY),即乙公司的日工资的平均值要高于甲公司的日工资的平均值,故选择乙公司就业。
(1).讨论函数(f(x))的单调性;
分析:定义域为((0,+infty)),(f(x)=lnx-cfrac{ax}{x+1},(ain R)),
(f'(x)=cfrac{1}{x}-acdot cfrac{(x+1)-xcdot 1}{(x+1)^2}=cfrac{1}{x}- cfrac{a}{(x+1)^2})
(=cfrac{(x+1)^2-ax}{xcdot (x+1)^2}=cfrac{x^2+(2-a)x+1}{xcdot (x+1)^2})
其中分子函数(y=x^2+(2-a)x+1),开口向上的抛物线,对称轴为(x=-cfrac{2-a}{2}=cfrac{a}{2}-1),
①当(Delta =(2-a)^2-4leq 0)时,即(0leq aleq 4)时,(f'(x)ge 0)恒成立,此时在((0,+infty))上单调递增;
②当(a<0)时,对称轴为(x=cfrac{a}{2}-1<-1),(Delta >0),(f(0)=1),在((0,+infty))上(f'(x)>0),故((0,+infty))上(f(x))单调递增;
③当(a>4)时,对称轴为(x=cfrac{a}{2}-1>1),(Delta >0),
令(x^2+(2-a)x+1=0),则(x=cfrac{(a-2)pm sqrt{(a-2)^2-4}}{2 imes 1})
令(x_1=cfrac{(a-2)- sqrt{(a-2)^2-4}}{2}),(x_2=cfrac{(a-2)+sqrt{(a-2)^2-4}}{2}),则(x_1<x_2),
且有(0<x_1<cfrac{a}{2}-1),(x_2>cfrac{a}{2}-1),做出函数(h(x)=x^2+(2-a)x+1)的简图,由图可知,
当(xin (0,x_1))时,(f'(x)>0),(f(x))单调递增,
当(xin (x_1,x_2))时,(f'(x)<0),(f(x))单调递减,
当(xin (x_2,+infty))时,(f'(x)>0),(f(x))单调递增,
综上所述,
当(aleq 4)时,函数(f(x))在((0,+infty))上单调递增,
当(a>4)时,函数(f(x))在((0,x_1)),((x_2,+infty))上单调递增,在((x_1,x_2))上单调递减。
(2).若函数(f(x))有两个极值点(x_1),(x_2),证明:(f(cfrac{x_1+x_2}{2})<cfrac{f(x_1)+f(x_2)}{2});
分析:由(1)知,(a>4),且有(x_1+x_2=a-2),(x_1x_2=1),
则(f(x_1)+f(x_2)=lnx_1-cfrac{ax_1}{x_1+1}+lnx_2-cfrac{ax_2}{x_2+1})
(=lnx_1x_2-cfrac{ax_1(x_2+1)+ax_2(x_1+1)}{(x_1+1)(x_2+1)})
(=lnx_1x_2-acdot cfrac{x_1x_2+x_1+x_2x_1+x_2}{x_1x_2+x_1+x_2+1})
(=lnx_1x_2-acdot cfrac{x_1x_2+x_1+x_2x_1+x_2}{x_1x_2+x_1+x_2+x_1x_2})
(=ln1-a=-a),
又(f(cfrac{x_1+x_2}{2})=f(cfrac{a-2}{2})=lncfrac{a-2}{2}-cfrac{acdot cfrac{a-2}{2}}{cfrac{a-2}{2}+1}=lncfrac{a-2}{2}-(a-2)),
(f(cfrac{x_1+x_2}{2})-cfrac{f(x_1)+f(x_2)}{2}=lncfrac{a-2}{2}-a+2+cfrac{a}{2}=lncfrac{a-2}{2}-cfrac{a}{2}+2),
设(h(a)=lncfrac{a-2}{2}-cfrac{a}{2}+2(a>4)),则(h'(a)=cfrac{2}{a-2}cdot cfrac{1}{2}-cfrac{1}{2}=cfrac{4-a}{2(a-2)}<0),
则(h(a))在((4,+infty))上单调递减,又(h(4)=0),所以(h(a)<0=h(4)),
所以(f(cfrac{x_1+x_2}{2})<cfrac{f(x_1)+f(x_2)}{2});
反思:做差构造函数,利用导数判断新构造函数的单调性,从而证明不等式。
(1).将( hocdot cos heta=x),( hocdot sin heta=y)代入方程((x-2)^2+y^2=4),
得到(( ho cos heta-2)^2+( ho sin heta)^2=4),化简为( ho=4cos heta, hetain [-cfrac{pi}{2},cfrac{pi}{2}))。
即曲线(C_1)的极坐标方程为(C_1: ho=4cos heta);
设(C_1)上的动点的极坐标为(P( ho, heta)),则将点(P)沿着逆时针方向旋转(90^{circ})得到点(Q( ho_1,phi)),
则有( ho= ho_1),(phi= heta+cfrac{pi}{2}),即反解得到( ho= ho_1),( heta=phi-cfrac{pi}{2}),
将其代入曲线(C_1)的极坐标方程,得到( ho_1=4cdot cos(phi-cfrac{pi}{2})=4sinphi),
故曲线(C_2)的极坐标方程为(C_2: ho=4sinphi,phiin [0,pi));
总结:相关点法在极坐标系中的使用案例。
法2:由于点((Rcos heta,Rsin heta)),绕原点逆时针选择后得到点((Rcos( heta+cfrac{pi}{2}),Rsin( heta+cfrac{pi}{2}))),即得到((-Rsin heta,Rcos heta)),
(C_1)上的任意一点的坐标(P(x,y)),逆时针选择后得到点(Q(m,n)=(-y,x))
即(m=-y),(n=x),变换后得到(x=n),(y=-m),将其坐标代入方程((x-2)^2+y^2=4),
得到((n-2)^2+m^2=4),即(C_2)的普通方程为(x^2+(y-2)^2=4),
然后分别将(C_1),(C_2)的普通方程化为极坐标方程为:
曲线(C_1)的极坐标方程为(C_1: ho=4cos heta);
曲线(C_2)的极坐标方程为(C_2: ho=4sinphi);
法3:由于点((Rcos heta,Rsin heta)),绕原点顺时针选择后得到点((Rcos( heta-cfrac{pi}{2}),Rsin( heta-cfrac{pi}{2}))),即得到((Rsin heta,-Rcos heta)),
设(C_2)上的任意一点的坐标(Q(x,y)),则其顺时针选择后得到点(P(y,-x))
将点(P(y,-x))的坐标代入方程((x-2)^2+y^2=4),得到((y-2)^2+(-x)^2=4),即(C_2)的普通方程为(x^2+(y-2)^2=4),
然后分别将(C_1),(C_2)的普通方程化为极坐标方程为:
曲线(C_1)的极坐标方程为(C_1: ho=4cos heta);
曲线(C_2)的极坐标方程为(C_2: ho=4sinphi);
法4:曲线(C_1)的普通方程为((x-2)^2+y^2=4),即圆心在点((2,0))半径为(2)的圆,将其整体图形逆时针旋转(cfrac{pi}{2}),圆的半径不变,但是圆心变为((0,2)),故曲线(C_2)的普通方程为(x^2+(y-2)^2=4),其余自己整理。
(2).在极坐标中,由(left{egin{array}{l}{ ho=4cos heta}\{ heta=cfrac{pi}{3}}end{array} ight.)解得( ho_A=2),同理解得( ho_B=2sqrt{3}),
由极坐标系下的同极角的弦长公式可得,(|AB|=| ho_A- ho_B|=2sqrt{3}-2);
过点(M)做直线( heta=cfrac{pi}{3})的垂线,由直角三角形可以得到( riangle MAB)的高为(h=sqrt{3}),
故(S_{ riangle MAB}=cfrac{1}{2} imes (2sqrt{3}-2) imes sqrt{3}=3-sqrt{3})。
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