題目列表(包括答案和解析)
()中學數(shù)學中存在許多關系,比如“相等關系”、“平行關系”等等.如果集合A中元素之間的一個關系“-”滿足以下三個條件:
(1)自反性:對于任意a∈A,都有a-a;
(2)對稱性:對于a,b∈A,若a-b,則有b-a;
(3)傳遞性:對于a,b,c∈A,若a-b,b-c,則有a-c.
則稱“-”是集合A的一個等價關系.例如:“數(shù)的相等”是等價關系,而“直線的平行”不是等價關系(自反性不成立).請你再列出兩個等價關系: .
(Ⅰ)已知函數(shù),若存在
,使得
,則稱
是函數(shù)
的一個不動點,設二次函數(shù)
.
(Ⅰ) 當時,求函數(shù)
的不動點;
(Ⅱ) 若對于任意實數(shù),函數(shù)
恒有兩個不同的不動點,求實數(shù)
的取值范圍;
(Ⅲ) 在(Ⅱ)的條件下,若函數(shù)的圖象上
兩點的橫坐標是函數(shù)
的不動點,且直線
是線段
的垂直平分線,求實數(shù)
的取值范圍.
(Ⅰ)已知函數(shù),若存在
,使得
,則稱
是函數(shù)
的一個不動點,設二次函數(shù)
.
(Ⅰ) 當時,求函數(shù)
的不動點;
(Ⅱ) 若對于任意實數(shù),函數(shù)
恒有兩個不同的不動點,求實數(shù)
的取值范圍;
(Ⅲ) 在(Ⅱ)的條件下,若函數(shù)的圖象上
兩點的橫坐標是函數(shù)
的不動點,且直線
是線段
的垂直平分線,求實數(shù)
的取值范圍.
若函數(shù)對任意的
,均有
,則稱函數(shù)
具有性質(zhì)
.
(Ⅰ)判斷下面兩個函數(shù)是否具有性質(zhì),并說明理由.
①; ②
.
(Ⅱ)若函數(shù)具有性質(zhì)
,且
(
),
求證:對任意有
;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,是否對任意均有
.若成立給出證明,若不成立給出反例.
一、選擇題:
1. 答案:C. {x | x≥0},故選C.
2.C
3. (理)對于中,當n=6時,有
所以第25項是7.選C.
4.D
5.A. ∵
=,
∴根據(jù)題意作出函數(shù)圖象即得.選A.
6. 答案:D.當x=1時,y=m ,由圖形易知m<0, 又函數(shù)是減函數(shù),所以0<n<1,故選D.
7.A
8.C
二、填空題:
9.810
10.答案: .
11. 答案:.
12.
13. (2)、(3)
14.
15.(本題滿分分)
已知,
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的值.
解:(Ⅰ)由,
,
………………………2分
.
…………………5分
(Ⅱ) 原式=
…………………10分
.
…………………12分
16.(本題滿分分)
在一個盒子中,放有標號分別為,
,
的三張卡片,現(xiàn)從這個盒子中,有放回地先后抽得兩張卡片的標號分別為
、
,記
.
(Ⅰ)求隨機變量的最大值,并求事件“
取得最大值”的概率;
(Ⅱ)求隨機變量的分布列和數(shù)學期望.
解:(Ⅰ)、
可能的取值為
、
、
,
,
,
,且當
或
時,
.
……………3分
因此,隨機變量的最大值為
.
有放回抽兩張卡片的所有情況有
種,
.
答:隨機變量的最大值為
,事件“
取得最大值”的概率為
. ………5分
(Ⅱ)的所有取值為
.
時,只有
這一種情況,
時,有
或
或
或
四種情況,
時,有
或
兩種情況.
,
,
.
…………11分
則隨機變量的分布列為:
因此,數(shù)學期望. ……………………13分
17.(本題滿分分)
如圖,已知正三棱柱―
的底面邊長是
,
是側(cè)棱
的中點,直線
與側(cè)面
所成的角為
.
(Ⅰ)求此正三棱柱的側(cè)棱長;(Ⅱ) 求二面角的大小;
(Ⅲ)求點到平面
的距離.
解:(Ⅰ)設正三棱柱
―
的側(cè)棱長為
.取
中點
,連
.
是正三角形,
.
又底面側(cè)面
,且交線為
.
側(cè)面
.
連,則直線
與側(cè)面
所成的角為
. ……………2分
在中,
,解得
. …………3分
此正三棱柱的側(cè)棱長為
.
……………………4分
注:也可用向量法求側(cè)棱長.
(Ⅱ)解法1:過作
于
,連
,
側(cè)面
.
為二面角
的平面角.
……………………………6分
在中,
,又
,
.
又
在
中,
.
…………………………8分
故二面角的大小為
.
…………………………9分
解法2:(向量法,見后)
(Ⅲ)解法1:由(Ⅱ)可知,平面
,
平面
平面
,且交線為
,
過
作
于
,則
平面
.
…………10分
在中,
.
…………12分
為
中點,
點
到平面
的距離為
. …………13分
解法2:(思路)取中點
,連
和
,由
,易得平面
平面
,且交線為
.過點
作
于
,則
的長為點
到平面
的距離.
解法3:(思路)等體積變換:由可求.
解法4:(向量法,見后)
題(Ⅱ)、(Ⅲ)的向量解法:
(Ⅱ)解法2:如圖,建立空間直角坐標系
.
則.
設為平面
的法向量.
由 得
.
取
…………6分
又平面的一個法向量
…………7分
. …………8分
結合圖形可知,二面角的大小為
.
…………9分
(Ⅲ)解法4:由(Ⅱ)解法2,…………10分
點
到平面
的距離
=
.13分
18. (本小題滿分14分)
一束光線從點出發(fā),經(jīng)直線
上一點
反射后,恰好穿過點
.
(Ⅰ)求點關于直線
的對稱點
的坐標;
(Ⅱ)求以、
為焦點且過點
的橢圓
的方程;
(Ⅲ)設直線與橢圓
的兩條準線分別交于
、
兩點,點
為線段
上的動點,求點
到
的距離與到橢圓
右準線的距離之比的最小值,并求取得最小值時點
的坐標.
解:(Ⅰ)設的坐標為
,則
且
.……2分
解得, 因此,點
的坐標為
. …………………4分
(Ⅱ),根據(jù)橢圓定義,
得,……………5分
,
.
∴所求橢圓方程為.
………………………………7分
(Ⅲ),
橢圓的準線方程為
. …………………………8分
設點的坐標為
,
表示點
到
的距離,
表示點
到橢圓的右準線的距離.
則,
.
,
……………………………10分
令,則
,
當
,
,
,
.
∴ 在
時取得最小值.
………………………………13分
因此,最小值=
,此時點
的坐標為
.…………14分
注:的最小值還可以用判別式法、換元法等其它方法求得.
說明:求得的點即為切點
,
的最小值即為橢圓的離心率.
19.(本題滿分分)
已知數(shù)列滿足:
且
,
.
(Ⅰ)求,
,
,
的值及數(shù)列
的通項公式;
(Ⅱ)設,求數(shù)列
的前
項和
;
解:(Ⅰ)經(jīng)計算,
,
,
.
當為奇數(shù)時,
,即數(shù)列
的奇數(shù)項成等差數(shù)列,
;
當為偶數(shù),
,即數(shù)列
的偶數(shù)項成等比數(shù)列,
.
因此,數(shù)列的通項公式為
.
(Ⅱ),
……(1)
…(2)
(1)、(2)兩式相減,
得
.
.
20.(本題滿分分)
已知函數(shù)和點
,過點
作曲線
的兩條切線
、
,切點分別為
、
.
(Ⅰ)設,試求函數(shù)
的表達式;
(Ⅱ)是否存在,使得
、
與
三點共線.若存在,求出
的值;若不存在,請說明理由.
(Ⅲ)在(Ⅰ)的條件下,若對任意的正整數(shù),在區(qū)間
內(nèi)總存在
個實數(shù)
,
,使得不等式
成立,求
的最大值.
解:(Ⅰ)設、
兩點的橫坐標分別為
、
,
,
切線
的方程為:
,
又切線
過點
,
有
,
即, ………………………………………………(1) …… 2分
同理,由切線也過點
,得
.…………(2)
由(1)、(2),可得是方程
的兩根,
………………( * )
……………………… 4分
,
把( * )式代入,得,
因此,函數(shù)的表達式為
. ……………………5分
(Ⅱ)當點、
與
共線時,
,
=
,
即=
,化簡,得
,
,
. ………………(3) …………… 7分
把(*)式代入(3),解得.
存在
,使得點
、
與
三點共線,且
. ……………………9分
(Ⅲ)解法:易知
在區(qū)間
上為增函數(shù),
,
則.
依題意,不等式對一切的正整數(shù)
恒成立, …………11分
,
即對一切的正整數(shù)
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