【文档说明】【精准解析】江苏省苏州市2020届高三上学期期初调研数学试题.doc,共(28)页,2.368 MB,由小赞的店铺上传
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2019~2020学年第一学期高三期初调研试卷数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上.........1.已知集合{1,3}A=,{3,9}B=,则AB=
_____.【答案】1,3,9【解析】【分析】根据并集的运算即可求解.【详解】集合{1,3}A=,{3,9}B=,由并集的运算可得1,3,9AB=,故答案为:1,3,9.【点睛】本题考查了并集的简单运算,属于基础题.2.如果复数2(
)3bibRi−+的实部与虚部互为相反数,则b等于_____.【答案】1【解析】【分析】根据复数的除法运算化简,结合复数的实部与虚部互为相反数,即可求得b的值.【详解】复数2()3bibRi−+,由复数除法运算化简可得()()()()2326233331010
biibibbiiii−−−−+==−++−,因为复数的实部与虚部互为相反数,即62301010bb−++−=,解得1b=,故答案为:1.【点睛】本题考查了复数的概念,复数的除法运算,属于基础题.3
.下表是某同学五次数学附加题测试的得分情况,则这五次测试得分的方差为______.次数12345得分3330272931【答案】4【解析】【分析】根据表格可计算得五次测试得分的均值,由方差公式即可求得五次测试成绩的方差.【详解】由表格可知,五次测试得分的
均值为3330272931305++++=,由方差公式可得()()()()()2222221333030302730293031305s=−+−+−+−+−12045==,故这五次测试成绩的方差为4.故答
案为:4.【点睛】本题考查了平均数与方差的求法,属于基础题.4.已知4瓶饮料中有且仅有2瓶是果汁饮料,从这4瓶饮料中随机取2瓶,则所取两瓶中至少有一瓶是果汁饮料的概率是_________.【答案】56【解析】【分析】先求出从4瓶饮料中随机抽出2瓶的所有的抽
法种数,再求出取出的2瓶不是果汁类饮料的种数,利用对立事件的概率即可求得.【详解】从4瓶饮料中随机抽出2瓶,所有的抽法种数为24C=6(种),取出的2瓶不是果汁类饮料的种数为22C=1(种).所以所取2瓶中至少有一瓶是果汁类饮料的概率为P=1﹣16=56.故答案为5
6.【点睛】本题考查了古典概型及其概率计算公式,考查了对立事件的概率,解答的关键是掌握对立事件的概率和等于1,属于基础题.5.根据如图所示的伪代码,当输入的,ab分别为2,3时,最后输出的b的值为______.【答案】2【解析】【分析】根据程序代码,即可求得输出值.【详解】由
程序框图可知,当输入的,ab分别为2,3时,235aab=+=+=,532bab=−=−=,所以输出的2b=,故答案为:2.【点睛】本题考查了伪代码的简单应用,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线22221xyab
−=(0,0ab)的两条渐近线的方程为2yx=,则该双曲线的离心率为_______.【答案】5【解析】【分析】由双曲线的两条渐近线方程是y=±2x,得b=2a,从而225caba=+=,即可求出双曲线的离心率.【详解】∵双曲线222
21xyab−=(0,0ab)的两条渐近线方程是y=±2x,∴2ba=,即b=2a,∴225caba=+=,∴5cea==.故答案为5.【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,属于基础题.
7.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若四边形AA1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,M是AA1的中点,则三棱锥A1﹣MBC1的体积为_____.【答案】4【解析】【分析】用等体积法将三
棱锥A1﹣MBC1的体积转化为三棱锥11CAMB−的体积即可.【详解】∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若四边形AA1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,∴A1C1⊥AA1,AC2+AB2=BC2
,∴A1C1⊥A1B1,∵AA1∩A1B1=A1,∴A1C1⊥平面A1MB,∵M是AA1的中点,∴1111134222AMBAABSS===3,∴三棱锥A1﹣MBC1的体积:1111111113433AMBCCAMBAMBVVSAC−
−====4.故答案为:4.【点睛】本题考查等体积法求三棱锥的体积,考查学生转化与化归的思想,考查学生基本计算能力,是一个常考点.8.已知等差数列na的前n项和为nS,若1530S=,71a=,则10S的值为_____.【答案】-5【解析】【分析】根据等差数列的前n项和公
式,结合通项公式及性质即可求得首项和公差,进而代入前n项和公式即可求得10S的值.【详解】由等差数列前n项和公式可得()1151581515302aaSa+===,则82a=,由等差数列的通项公式可得
117261adad+=+=,解得151ad=−=,所以()10109105152S=−+=−,故答案为:-5.【点睛】本题考查了等差数列通项公式及前n项和公式的简单应用,属于基础题.9.已知()yfx=是定义在R上的偶函数,当[0,)x+时,sin,[0,1)()(1)
,[1,)xxfxfxx=−+,则56f−−=_______.【答案】12【解析】【分析】根据偶函数性质可知5566ff−−=+,结合函数解析式可知当1x时为周期
等于1的周期函数,所以566ff+=,代入即可求解.【详解】()yfx=是定义在R上的偶函数,所以5566ff−−=+,当[0,)x+时,sin,[0,1)()(1),[1,)xxfxfxx=−+,即当1x时为周期等
于1的周期函数,即566ff+=,所以1sin662f==,故答案为:12.【点睛】本题考查了分段函数的求值,偶函数与周期函数的综合应用,属于基础题.10.已
知在ABC中,1AC=,3BC=.若O是该三角形内的一点,满足()()0OAOBCACB+−=,则COAB=_____.【答案】4【解析】【分析】根据平面向量数量积的运算律,结合向量的线性运算可得OAOB=,画出几何关系图示,即可由平面向量数量积运算律求得
COAB.【详解】因为()()0OAOBCACB+−=,则()0OAOBBA+=,即()()0OAOBOAOB+−=,所以220OAOB−=,即OAOB=,所以O在AB的垂直平分线上,由题意可
知1AC=,3BC=.设AB中点为M,如下图所示:由平面向量的线性运算及数量积运算律可得()COABCMMOAB=+CMABMOAB=+()()12CMABCACBCBCA==+−221122CBCA=−2211314
22=−=,故答案为:4.【点睛】本题考查了平面向量数量积的运算律及几何中向量的线性运算应用,属于中档题.11.已知sin222cos2−=,则2sinsin2+=__________.【答案】1或85【解析】由sin222cos2−=得sin22(
1cos2)0−+=,即22sincos4cos0−=,所以cos0=或tan2=,当cos0=时,22sinsin21cos2sincos1+=−+=,当tan2=时,22222222sin2sincostan2tan2228s
insin2sincostan1215++++====+++,故答案为1或85.【点睛】在已知tan的值求关于sin,cos的函数值时,有两类问题可通过把待求式转化为tan的式子快速求值:(
1)关于sin,cos的齐次分式:一次齐次式sincos()sincosabfcd+=+,二次齐次式2222sinsincoscos()sinsincoscosabcfdef++=++;(2)可化为二次齐次式的代数式
:22()sinsincoscosfabc=++22sinsincoscos1abc++=2222sinsincoscossincosabc++=+.12.已知点AB、是圆22:4Oxy+=上任意两点,且满足23
AB=.点P是圆22:(4)(3)4Cxy+++=上任意一点,则||PAPB+的取值范围是______.【答案】4,8【解析】【分析】根据题意在坐标系中画出两个圆,结合平面向量的线性运算,由点与圆的位置关系即可判断出取最大值和最小值时的位置,进而求解.【详解
】根据题意,画出图形关系如下图所:取AB的中点D,由两个圆的方程可知()()222,435CPCO==−+−=,则()222431ODOAAD=−=−=,由平面向量线性运算可知2PAPBPD+=,当CPOD、、、四点共线时,PD取得最小值,此时5212PDCOCPOD=−−=−−=,当CPO
D、、、四点共线时,PD取得最大值,此时5214PDCOCPOD=−+=−+=,所以24,8PD,即||PAPB+的取值范围为4,8,故答案为:4,8.【点睛】本题考查了平面向量与圆的综合应用,点和圆位置关系的综合应用,距离最值的求法,属于中档题.13
.设实数1a,若不等式||2xxaa−+,对任意的实数[1,3]x恒成立,则满足条件的实数a的取值范围是_____.【答案】71,2,2+【解析】【分析】根据题意,将不等式变形,转化为两个函数在[1,3]x
内的位置关系,再对a分类讨论,画出函数图像即可分析a的取值范围.【详解】对于实数1a,不等式||2xxaa−+,对任意的实数[1,3]x恒成立,则2axax−−对于任意的实数[1,3]x恒成立,所以函数yxa=−的图像在[1,3]x时恒在2ayx−=图像的上方,当2a=时,显然成
立;当12a时,2ayx−=在第四象限,若函数yxa=−的图像在[1,3]x时恒在2ayx−=图像的上方,如下图所示:此时在[1,3]x时恒成立,因而12a成立;当2a时,2ayx−=在第一象限;若函数yxa=−的图像在[1,3]x时恒在2ayx−=图像的上方,如下图
所示:结合图像可知,需满足2233aaa−−,解不等式可得72a,综上所述,满足条件的实数a的取值范围为71,2,2+,故答案为:71,2,2+.【点睛】本题考查了含参数绝对值不等式的解法,不等式与函数的关系综合应用,数形结合法
求参数的取值范围,属于难题.14.在ABC中,若tantan3tantanAABC+=,则sinA的最大值为_____.【答案】215【解析】【分析】根据同角三角函数中的商数关系式,结合正弦和角公式化简,并由正弦定理将角化为边,代入余弦定理即可表示出cosA,再由基本不等
式即可求得cosA的取值范围,进而结合同角三角函数关系式求得sinA的取值范围,即可求得sinA的最大值.【详解】在ABC中,tantan3tantanAABC+=,则sincossincos3cossincossinABACABAC+=,通分化简可得()sincossincossi
n3cossinsinABCCBABC+=,由正弦和角公式可得()sinsin3cossinsinACBABC+=,所以2sin3cossinsinAABC=,由正弦定理代入可得23cosabcA=,即23cosabcA=,又由余弦定理2222cosabcbcA=+−,代入可得223c
os2cosbcAbcbcA=+−,所以2222cos555bcbcAbcbc+==,当且仅当bc=时取等号,则24cos25A,所以241sin25A−,即221sin25A,所以21sin5A
,则sinA的最大值为215.故答案为:215.【点睛】本题考查了同角三角函数关系式的综合应用,正弦和角公式化简三角函数关系式,正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,基本不等式求最值,综合性强,属于难题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区
域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,在直三棱柱111ABCABC−中,ABBC=,点P是棱AC的中点.(1)求证:1AB//平面1PBC;(2)求证:平面1PBC⊥平面11AACC.【答案】(1)
证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接1CB,与1BC交于O,连接OP,由中位线定理即可证明1AB//平面1PBC;(2)根据题意可证明BPAC⊥及1AAPB⊥,可得PB⊥平面11AAC
C,再由面面垂直的判定定理可证明平面1PBC⊥平面11AACC.【详解】(1)证明:连接1CB,与1BC交于O,连接OP,如下图所示:则OP为1ABCV的中位线,所以1//OPAB,因为OP平面1PBC,1AB平面1PBC,所以1AB//平面1PBC;(2)证明:
在ABC中,ABBC=,点P是棱AC的中点.所以BPAC⊥,因为1AA⊥平面ABC,而PB平面ABC,可得1AAPB⊥又因为1,ACAA平面11AACC,且1ACAAA=∩,所以PB⊥平面11AACC,而PB平面1PBC,所以平面1PBC⊥平面11A
ACC.【点睛】本题考查了线面平行的判定定理应用,线面垂直与面面垂直判定定理的应用,属于基础题.16.已知函数7()sinsin412fxxx=+++.(1)求函数()yfx=的最小正周期和单调递增区间;(2)当[0,]x时,试
求函数()yfx=的最大值,并写出取得最大值时自变量x的值.【答案】(1)2T=;112,2,1212kkkZ−++(2)12x=时,函数()yfx=的最大值为3.【解析】【分析】(1)将函数解析式
变形,结合正弦和角公式及辅助角公式变形,即可由正弦函数的性质求得最小正周期及单调递增区间.(2)根据自变量的范围,结合正弦函数的图像与性质即可求得最大值,结合正弦函数的性质即可求得取最大值时自变量的值.【详
解】(1)将函数()yfx=的解析式变形,结合正弦和角公式与辅助角公式化简可得7()sinsin412fxxx=+++sinsin443xx=++++33sinc
os2424xx=+++153sin2x=+,所以函数()yfx=的最小正周期为2T=;由正弦函数的图像与性质可知12522,22kxkkZ−+++,解得1122,1212kxk
kZ−++,所以()yfx=的单调递增区间为112,2,1212kkkZ−++.(2)因为[0,]x,则5517,121122x+,当1522x
+=时,函数()yfx=的最大值为3,解得此时12x=.【点睛】本题考查了正弦和角公式及辅助角公式化简三角函数式的应用,正弦函数图像与性质的综合应用,属于基础题.17.已知椭圆C:22221(0)xyabab+=的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60的菱
形的四个顶点.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线ykx=交椭圆C于,AB两点,在直线上存在点P,使得PAB△为等边三角形,求k的值.【答案】(1)2213xy+=;(2)0k=或1k=−.【解析】试题分析:(1)求椭圆标准方程,要确定
,ab的值,题中已知四个顶点形成的菱形是确定的,而椭圆的顶点为(,0),(0,)ab,因此易得,ab;(2)本小题采取解析几何的基本解法,PAB△是等边三角形的条件是三边相等,或两内角为60°,或POAB⊥且3POAO=,我们采用POAB⊥且3POAO=,由线段AB的中
垂线与直线l相交求得点P的坐标,计算PO,直线ykx=与椭圆相交求得A点坐标,计算AO,利用3POAO=求得k值,由于涉及到AB的垂线.因此对k按0k=和0k分类讨论.试题解析:(1)因为椭圆C:22
221(0)xyabab+=的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60的菱形的四个顶点,所以3,1ab==,椭圆C的方程为2213xy+=(2)设()11,Axy,则()11,Bxy−−(i)当直线AB的斜率为0时,AB的垂直平分线就是y轴,y轴与直线的交点为(0,3)P,又3,3AO
PO==23ABPAPB===,所以PAB△是等边三角形,所以0k=满足条件;(ii)当直线AB的斜率存在且不为0时,设AB的方程为ykx=所以221{3xyykx+==,化简得解得12331xk=+所以222233313131kAOkkk+=+=++又AB的中垂线为1yxk=−,它
l的交点记为00(,)Pxy由30{1xyyxk+−==−解得0031{31kxkyk=−−=−则2299(1)kPOk+=−因为PAB△为等边三角形,所以应有3POAO=代入得到222299333(1)31kkkk++
=−+,解得0k=(舍),1k=−综上可知,0k=或1k=−考点:椭圆的标准方程,直线与椭圆相交的综合问题.18.某地举行水上运动会,如图,岸边有,AB两点,30BAC=,小船从A点以v千米/小时的速度沿AC方向匀速直线行驶,同一时刻运动员出发,经过t小时与小船相遇.(水流速度
忽略不计)(1)若4v=,2ABkm=,运动员从B处出发游泳匀速直线追赶,为保证在1小时内(含1小时)能与小船相遇,试求运动员游泳速度的最小值;(2)若运动员先从A处沿射线AB方向在岸边跑步匀速行进(0)mmt小时后,再游泳匀速直线追赶
小船.已知运动员在岸边跑步的速度为4千米小时,在水中游泳的速度为2千米小时,试求小船在能与运动员相遇的条件下v的最大值.【答案】(1)2;(2)433.【解析】【分析】(1)设运动员游泳的速度为x千米/小时,结合余弦定理即可表示出2x,再由二次函数性质即可求
得速度的最小值.(2)根据余弦定理代入化简变形,可转化为一元二次方程,由一元二次方程有解,即可确定0,进而求得速度的最大值.【详解】(1)设运动员游泳的速度为x千米/小时,由余弦定理可知()()22224224cos30xttt=+−,化简可得222483116434xttt=−+=
−+,因为01t,所以11t,则当13t=,即33t=时,2x取得最小值,此时2x=,所以为保证在1小时内(含1小时)能与小船相遇,运动员游泳速度的最小值为2.(2)运动员游泳时间为tm−小时,运动员在岸边跑步的速度为4千米小时,在水中游泳的速度为2千米小
时,由余弦定理可知()()()2222424cos30tmmvtmvt−=+−,整理化简可得()221284340mmvvtt+−+−=,设(),0,1mkkt=,则上式可化为()221284340kvkv+−+−=在()0,1内有解,则()()2
284341240vv=−−−,解得4303v,当433v=时,代入方程可解得13k=,满足()0,1k,所以小船在能与运动员相遇的条件下v的最大值为433.【点睛】本题考查了余弦定理在解三角形中的综合应用,二次函数求最值及
有解的应用,属于中档题.19.已知函数()(),lnxfxegxx==.(1)设()()2hxgxx=−,求函数()hx的单调增区间;(2)设01x,求证:存在唯一的0x,使得函数()ygx=的图象在点()
()00,Axgx处的切线l与函数()yfx=的图象也相切;(3)求证:对任意给定的正数a,总存在正数x,使得不等式()11fxax−−<成立.【答案】(1)()hx的单调增区间为(0,22];(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)求出导函数)'(hx,在函数定
义域内由'()0hx确定其增区间;(2)先求出()gx在0x处的切线方程,设这条切线与()yfx=的图象切于点11(,())xfx,由010101()()'()'()gxfxkgxfxxx−===−,得出关于0x的方程,然后证明此方程的解在(1,)+上存在且唯一.(3)把问题转化为
10xeaxx−−−在(0,)+上有解,令()1xHxeaxx=−−−,则只要min()0Hx即可.【详解】(1)h(x)=g(x)﹣x2=lnx﹣x2,x∈(0,+∞).令222221()20xxhxxxx−
+−=−=,解得202x<.∴函数h(x)的单调增区间为(0,22].(2)证明:设x0>1,1()gxx=,可得切线斜率01kx=,切线方程为:0001ln()yxxxx−=−.假
设此切线与曲线y=f(x)=ex相切于点B(x1,1xe),f′(x)=ex.则k=1xe,∴110010ln1xxexkexxx−===−.化为:x0lnx0﹣lnx0﹣x0-1=0,x0>1.下面证明此方程在(1,+∞)上存在唯一解.令
u(x0)=x0lnx0﹣lnx0﹣x0-1,x0>1.0001()lnuxxx=−,在x0∈(1,+∞)上单调递增.又u′(1)=-1,1'()10uee=−,∴'()0ux=在(1,)+上有唯一实数解m,0(1,)xm,0'(
)0ux,()ux递减,0(,)xm+时,0'()0ux,()ux递增,而(1)20u=−,∴0()0ux=在(1,)m上无解,而22()30uee=−,∴0()0ux=在(,)m+上有唯一解.∴
方程0()0ux=在(1,+∞)上存在唯一解.即:存在唯一的x0,使得函数y=g(x)的图象在点A(x0,g(x0))处的切线l与函数y=f(x)的图象也相切.(3)证明:()111xfxexxx−−−−=,令v(x)=ex
﹣x﹣1,x>0.∴v′(x)=ex﹣1>0,∴函数v(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,∴v(x)>v(0)=0.∴()1110xfxexxx−−−−=>,∴不等式()11fxax−−<,a>0⇔ex﹣x﹣1﹣ax<0,即H(x)=
ex﹣x﹣1﹣ax<0,由对任意给定的正数a,总存在正数x,使得不等式()11fxax−−<成立⇔H(x)min<0.H(x)=ex﹣x﹣1﹣ax,a,x∈(0,+∞).H′(x)=ex﹣1﹣a,令ex﹣1﹣a=0,解得x=ln(1)a+>0,函数H
(x)在区间(0,ln(1)a+)上单调递减,在区间(ln(1)a+,+∞)上单调递增.∵H(0)=0,∴min()(ln(1))0HxHa=+.∴存在对任意给定的正数a,总存在正数x,使得不等式()11fxax−−<成立.
【点睛】本题考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用,不等式的证明,考查综合运算能力,转化与化归思想,本题难度较大.20.等差数列na的前n项和为nS,数列nb满足:1155ba==,529ab==,当3n时,1nnSb+,且nS,1nnSb+−,2nS−成等比数列
,*Nn.(1)求数列na,nb的通项公式;(2)求证:数列nb中的项都在数列na中;(3)将数列na、11nnbb+的项按照:当n为奇数时,na放在前面:当n为偶数时,11nnbb+放在前面进行“交
叉排列”,得到一个新的数列:1a,121bb,231bb,2a,3a,341bb,…这个新数列的前n和为nT,试求nT的表达式.【答案】(1)21nan=−,41nbn=+;(2)证明见解析;(3)当2,*nkkN=时,()
241025nnnTn=++;当43,*nkkN=−时,()()21141023nnnTn−−=++;当41,*nkkN=−时,()()21141027nnnTn−+=++.【解析】【分析】(1)根据等差数列通项公式,即
可由基本量计算求得首项与公差,进而求得数列na的通项公式与前n项和;根据等比中项定义,结合数列na的前n项和,代入化简可求得数列nb的通项公式;(2)根据数列na,nb的通项公式,即可证明数列nb中的项都在数列na中;(3)由数
列nb的通项公式,代入由裂项求和法可得11nnbb+的前n项和,再对n分类讨论,即可确定新数列的前n和nT的表达式.【详解】(1)na为等差数列,设公差为d,1155ba==,529ab==,所以151149aaad==+=,解得2d=,
所以由等差数列通项公式可得()12121nann=+−=−;等差数列na的前n项和为nS,所以()21212nnnSn+−==,当3n时,1nnSb+,且nS,1nnSb+−,2nS−成等比数列,*Nn.所以()212nnnn
bSSS+−=−,则()()222212nnnbn+=−−,即()()212nnbnn−+=−,化简可得41nbn=+,当1,2nn==时也成立,所以41nbn=+.(2)证明:由(1)可知21nan=−,41nbn=+,则()21412211nnbnna+=+=+−=,所以数
列nb中的项都在数列na中;(3)由(1)可知41nbn=+,则()()111114145414415nnbnbnnn++++==−+,所以数列11nnbb+的前n项和为()11111145991341455451nnBnnn=−+
−+=+++−,①当2,*nkkN=时,()()22254541025nkkkknnTTSBkkn==+=+=+++,②当43,*nkkN=−(2k)时,()()()()2243212212212158341023n
kkknknTTSBkkn−−−−−−==+=−+=+−+,经检验当1n=时也成立,③当41,*nkkN=−时,()()()()22412121212158541027nkkknknTTSBkkn−−−+==+=−+=+++,综上所述,当2,*nkkN=时,()241025nnnTn
=++;当43,*nkkN=−时,()()21141023nnnTn−−=++;当41,*nkkN=−时,()()21141027nnnTn−+=++.【点睛】本题考查了等差数列通项公式与求和公式的求法,等比中项的性质简单应用,裂项求和法的应用,分类
讨论求数列的前n项和的综合应用,属于难题.选做题:本题包括三小题,请选定其中两题......,并在相应的答题区域内作答............,若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.选修4-2:矩阵与变换21.
设变换T是按逆时针旋转2的旋转变换,对应的变换矩阵是M.(1)求点(1,1)P在T作用下的点P的坐标;(2)求曲线2:Cyx=在变换T的作用下所得到的曲线C的方程.【答案】(1)()1,1−;(2)2yx=−.【解析】【分析】(1)根据所
给旋转变换的角度可求得对应的矩阵,由所给点的坐标即可求得变换后的对应坐标;(2)根据变换可得矩阵乘法式,计算后代入方程即可得变换后的曲线C的方程.【详解】(1)由题意变换T是按逆时针旋转2的旋转变换,对应的变换矩阵是M,可知coss
in012210sincos22M−−==,1011111011M−−==,所以点(1,1)P在T作用下的点
P的坐标为()1,1−.(2)设xy是变换后曲线C上任意一点,与之对应的变换前的点为00xy,则00xxMyy=,即000110xxyy−=,所以00yxxy−
==,即00xyyx==−,因为00xy在曲线2:Cyx=上,将00xyyx==−代入可得2xy−=,即2yx=−,所以曲线2:Cyx=在变换T的作用下所得到的曲线C的方程为2yx=−.【点睛】本题考查了旋转变换对应
矩阵的求法,由矩阵求对应点的坐标,矩阵的乘法运算应用,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程22.已知直线的参数方程为11xtyt=+=−(t为参数),圆C的参数方程为cossinxaya==(0a,
为参数),点P是圆C上的任意一点,若点P到直线的距离的最大值为21+,求实数a的值.【答案】1a=【解析】【分析】根据所给直线参数方程与圆的参数方程,转化为普通方程,结合点与圆的位置关系及距离最值,即可求得a的值.【详解】直线的参数方程为11xtyt=+=−(t为
参数),化为普通方程可得20xy+−=,圆C的参数方程为cossinxaya==(0a,为参数),化为普通方程可得222xya+=,由点到直线距离公式可得圆心到直线的距离为222d−==,点P是圆C上的任意一点,且点P到直线的距离的最大值为21
+,所以满足212a+=+,0a,解得1a=.【点睛】本题考查了参数方程与普通方程的转化,点和圆位置关系的简单应用,属于基础题.选修4-5:不等式选讲23.已知x、y、z均为正数,求证:111xyzyzzxxyxyz++++【答案】证明见解析【解析】【详解】∵
x,y,z都是为正数,∴12()xyxyyzzxzyxz+=+.同理,可得2yzzxxyx+,2zxxyyzy+.将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得111xyzyzzxxyxyz++++.必做题:第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域......
.内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.袋中装有大小相同的黑球和白球共9个,从中任取2个都是白球的概率为512.现甲、乙两人从袋中轮流摸球,甲先取,乙后取,然后甲再取,每次摸取1个球,取出的球不放回,直到其中有一人取到白球时终止.用X表示取球终止
时取球的总次数.(1)求袋中原有白球的个数;(2)求随机变量X的概率分布及数学期望()EX.【答案】(1)6(2)()EX=10.7X1234P2314114184【解析】【详解】(1)设袋中原有n个白球,则从9个球中任取2个球都是白球的概率为229nCC,由题意知229nCC=512,即(1
)5298122nn−=,化简得2300nn−−=.解得6n=或5n=−(舍去)故袋中原有白球的个数为6.(2)由题意,X的可能取值为1,2,3,4.62(1)93PX===;361(2)984PX===;3261(3)
98714PX===;32161(4)987684PX===.所以取球次数X的概率分布列为:X1234P2314114184所求数学期望为E(X)=123+214+3114+4184=10.725.设集合1,0,1M
=−,集合12,,,,1,2,,nniAxxxxMin==,集合nA中满足条件“121nxxxm+++”的元素个数记为nmS.(1)求22S和42S的值;(2)当mn时,求证:11322nn
mnmS+++−.【答案】(1)24228,32SS==;(2)见解析【解析】试题分析:(1)按照题设条件中的规定和定义进行求解计算;(2)先考虑特殊情形0,1,1PQ==−,运用从特殊到一般是数学思
想进行推证,进而归纳得到1122222nmmmnnnSCCC=+++,然后运用缩放法进行推证:解(1)24228,32SS==;(2)设集合0,1,1PQ==−.若121nxxx+++=,即123,,,,nxxxx中有1n−个取自集合
P,1个取自集合Q,故共有112nnC−种可能,即为112nC,同理,122nxxx+++=,即123,,,,nxxxx中有2n−个取自集合P,2个取自集合Q,故共有222nnC−种可能,即为222nC,若12nxxxm+++=,即123,,
,,nxxxx中有nm−个取自集合P,m个取自集合Q,故共有2nmmnC−种可能,即为2mmnC,所以1122222nmmmnnnSCCC=+++因为当0kn时,故1knC,所以10knC−所以1122222nmmmn
nnSCCC=+++()()()0011221122221212mmmmnnnnnnnnCCCCCC+++++++−++−()()0011221112222222222mmmmnnmmnnnnnnnCCCCCC++++=+++++++−++()()11111222322nnmnn
m++++=+−−=−+.