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2012 年浙江省高考数学试卷(文科)
一、选择题(共10 小题,每小题5 分,满分50 分)
1.(2012•浙江)设全集U={1,2,3,4,5,6},设集合P={1,2,3,4},Q={3,4,5},则P∩(CUQ)=( )
A.{1,2,3,4,6}
B.{1,2,3,4,5}
C.{1,2,5}
D.{1,2}
2.(2012•浙江)已知i 是虚数单位,则
=( )
A.1
2i
﹣
B.2
i
﹣
C.2+i
D.1+2i
3.(2012•浙江)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积是( )
A.1cm3
B.2cm3
C.3cm3
D.6cm3
4.(2012•浙江)设a R
∈,则“a=1”是“直线l1:ax+2y
1=0
﹣
与直线l2:x+2y+4=0 平行的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(2012•浙江)设l 是直线,α,β 是两个不同的平面( )
A.若l α
∥,l β
∥,则α β
∥
B.若l α
∥,l β
⊥,则α β
⊥
C.若α β
⊥,l α
⊥,则l β
⊥
D.若α β
⊥,l α
∥,则l β
⊥
6.(2012•浙江)把函数y=cos2x+1 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2 倍(纵坐标不变),然后向左平移
1 个单位长度,再向下平移 1 个单位长度,得到的图象是( )
A
.
B.
C
.
D
.
7.(2012•浙江)设,是两个非零向量( )
A.若| + |=| |
|
﹣
|,则⊥
B.若⊥,则| + |=| |
|
﹣
|
C.若| + |=| |
|
﹣
|,则存在实数λ,使得=λ
D.若存在实数λ,使得=λ ,则| + |=| |
|
﹣
|
8.(2012•浙江)如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N 是双曲线的两顶点.若M,O,N 将
椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是( )
A.3
B.2
C.
D.
9.(2012•浙江)若正数x,y 满足x+3y=5xy,则3x+4y 的最小值是( )
A.
B.
C.5
D.6
10.(2012•浙江)设a>0,b>0,e 是自然对数的底数( )
A.若ea+2a=eb+3b,则a>b
B.若ea+2a=eb+3b,则a<b
C.若ea
2a=e
﹣
b
3b
﹣
,则a>b
D.若ea
2a=e
﹣
b
3b
﹣
,则a<b
二、填空题:本大题共7 小题,每小题4 分,共28 分.
11.(2012•浙江)某个年级有男生560 人,女生420 人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量
为280 的样本,则此样本中男生人数为
_________
.
12.(2012•浙江)从边长为1 的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点,则该两点间的距离为
的概率是
_________
.
13.(2012•浙江)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是
_________
.
14.(2012•浙江)设z=x+2y,其中实数x,y 满足
则z 的取值范围是
_________
.
15.(2012•浙江)在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=3,BC=10,则
•
=
_________
.
16.(2012•浙江)设函数f(x)是定义在R 上的周期为2 的偶函数,当x [0
∈
,1]时,f(x)=x+1,则
=
_________
.
17.(2012•浙江)定义:曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值称为曲线C 到直线l 的距离,已知曲线C1:
y=x2+a 到直线l:y=x 的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2 到直线l:y=x 的距离,则实数a=
_________
.
三、解答题:本大题共5 小题,共72 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(2012•浙江)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且bsinA=
acosB.
(1)求角B 的大小;
(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c 的值.
19.(2012•浙江)已知数列{an}的前n 项和为Sn,且Sn=2n2+n,n N
∈
*,数列{bn}满足an=4log2bn+3,n N
∈
*.
(1)求an,bn;
(2)求数列{an•bn}的前n 项和Tn.
20.(2012•浙江)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱ABCD
A
﹣
1B1C1D1中,AD BC
∥
,AD AB
⊥
,AB=
.AD=2,
BC=4,AA1=2,E 是DD1的中点,F 是平面B1C1E 与直线AA1的交点.
(1)证明:
(i)EF A
∥
1D1;
(ii)BA1⊥平面B1C1EF;
(2)求BC1与平面B1C1EF 所成的角的正弦值.
21.(2012•浙江)已知a R
∈,函数f(x)=4x3
2ax+a
﹣
.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)证明:当0≤x≤1 时,f(x)+|2
a|
﹣>0.
22.(2012•浙江)如图,在直角坐标系xOy 中,点P(1,)到抛物线C:y2=2px(P>0)的准线的距离为.点M
(t,1)是C 上的定点,A,B 是C 上的两动点,且线段AB 被直线OM 平分.
(1)求p,t 的值.
(2)求△ABP 面积的最大值.
2012 年浙江省高考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10 小题,每小题5 分,满分50 分)
1.(2012•浙江)设全集U={1,2,3,4,5,6},设集合P={1,2,3,4},Q={3,4,5},则P∩(CUQ)=( )
A.{1,2,3,4,6}
B.{1,2,3,4,5}
C.{1,2,5}
D.{1,2}
考点:交、并、补集的混合运算。
专题:计算题。
分析:由题意,可先由已知条件求出CUQ,然后由交集的定义求出P∩(CUQ)即可得到正确选项
解答:解:∵U={1,2,3,4,5,6},Q={3,4,5},
C
∴
UQ={1,2,6},又P={1,2,3,4},
P∩
∴
(CUQ)={1,2}
故选D
点评:本题考查交、并、补的运算,解题的关键是熟练掌握交、并、补的运算规则,准确计算
2.(2012•浙江)已知i 是虚数单位,则
=( )
A.1
2i
﹣
B.2
i
﹣
C.2+i
D.1+2i
考点:复数代数形式的乘除运算。
专题:计算题。
分析:由题意,可对复数代数式分子与分母都乘以1+i,再由进行计算即可得到答案
解答:
解:
故选D
点评:本题考查复数代数形式的乘除运算,解题的关键是分子分母都乘以分母的共轭,复数的四则运算是复
数考查的重要内容,要熟练掌握
3.(2012•浙江)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积是( )
A.1cm3
B.2cm3
C.3cm3
D.6cm3
考点:由三视图求面积、体积。
专题:计算题。
分析:由三视图知,几何体是一个三棱锥,底面是直角边长为1 和2 的直角三角形,三棱锥的一条侧棱与底
面垂直,且长度是3,这是三棱锥的高,根据三棱锥的体积公式得到结果.
解答:解:由三视图知,几何体是一个三棱锥,底面是直角边长为1cm 和2cm 的直角三角形,面积是
cm2,
三棱锥的一条侧棱与底面垂直,且长度是3cm,这是三棱锥的高,
∴三棱锥的体积是
cm3,
故选A.
点评:本题考查由三视图还原几何体,本题解题的关键是根据三视图看出几何体的形状和长度,注意三个视
图之间的数据关系,本题是一个基础题.
4.(2012•浙江)设a R
∈,则“a=1”是“直线l1:ax+2y
1=0
﹣
与直线l2:x+2y+4=0 平行的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断。
专题:计算题。
分析:利用充分、必要条件进行推导,结合两直线直线l1:A1x+B1y+C1=0 与直线l2:A2x+B2y+C2=0 平行的充
要条件是A1B2=A2B1≠A2C1可得答案.
解答:解:(1)充分性:
当a=1 时,直线l1:x+2y
1=0
﹣
与直线l2:x+2y+4=0 平行;
(2)必要性:
当直线l1:ax+2y
1=0
﹣
与直线l2:x+2y+4=0 平行时有:
a•2=2•1,即:a=1.
“a=1”
∴
是“直线l1:ax+2y
1=0
﹣
与直线l2:x+2y+4=0 平行”充分必要条件.
故选C.
点评:本题考查充分条件、必要条件、充分必要条件以及两直线平行的充要条件,属于基础题型,要做到熟练
掌握.
5.(2012•浙江)设l 是直线,α,β 是两个不同的平面( )
A.若l α
∥,l β
∥,则α β
∥
B.若l α
∥,l β
⊥,则α β
⊥
C.若α β
⊥,l α
⊥,则l β
⊥
D.若α β
⊥,l α
∥,则l β
⊥
考点:平面与平面之间的位置关系。
专题:证明题。
分析:利用面面垂直的判定定理可证明B 是正确的,对于其它选项,可利用举反例法证明其是错误命题
解答:解:A,若l α
∥,l β
∥,则满足题意的两平面可能相交,排除A;
B,若l α
∥,l β
⊥,则在平面α 内存在一条直线垂直于平面β,从而两平面垂直,故B 正确;
C,若α β
⊥,l α
⊥,则l 可能在平面β 内,排除C;
D,若α β
⊥,l α
∥,则l 可能与β 平行,相交,排除D
故选 B
点评:本题主要考查了空间线面、面面位置关系,空间线面、面面垂直于平行的判定和性质,简单的逻辑推理
能力,空间想象能力,属基础题
6.(2012•浙江)把函数y=cos2x+1 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2 倍(纵坐标不变),然后向左平移
1 个单位长度,再向下平移 1 个单位长度,得到的图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换。
专题:证明题;综合题。
分析:首先根据函数图象变换的公式,可得最终得到的图象对应的解析式为:y=cos(x+1),然后将曲线
y=cos(x+1)的图象和余弦曲线y=cosx 进行对照,可得正确答案.
解答:解:将函数y=cos2x+1 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2 倍(纵坐标不变),
得到的图象对应的解析式为:y=cosx+1,
再将y=cosx+1 图象向左平移1 个单位长度,再向下平移 1 个单位长度,
得到的图象对应的解析式为:y=cos(x+1),
∵曲线y=cos(x+1)由余弦曲线y=cosx 左移一个单位而得,
∴曲线y=cos(x+1)经过点(
,0)和(
,0),且在区间(
,
)上函数值小于
0
由此可得,A 选项符合题意.
故选A
点评:本题给出一个函数图象的变换,要我们找出符合的选项,着重考查了函数图象变换规律和函数y=Asin
(ωx+φ)的图象变换公式等知识点,属于基础题.
7.(2012•浙江)设,是两个非零向量( )
A.若| + |=| |
|
﹣
|,则⊥
B.若⊥,则| + |=| |
|
﹣
|
C.若| + |=| |
|
﹣
|,则存在实数λ,使得=λ
D.若存在实数λ,使得=λ ,则| + |=| |
|
﹣
|
考点:平面向量的综合题。
专题:计算题。
分析:通过向量特例,判断A 的正误;
利用向量的垂直判断矩形的对角线长度相等,判断B 的正误;
通过特例直接判断向量共线,判断正误;
通过反例直接判断结果不正确即可.
解答:解:对于A,
,
,显然| + |=| |
|
﹣
|,但是与不垂直,而是共线,所以
A 不正确;
对于B,若⊥,则| + |=| ﹣|,矩形的对角线长度相等,所以| + |=| |
|
﹣
|不正确;
对于C,若| + |=| |
|
﹣
|,则存在实数λ,使得=λ ,例如
,
,显然=
,所以正确.
对于D,若存在实数λ,使得=λ ,则| + |=| |
|
﹣
|,例如
,显然=
,
但是| + |=| |
|
﹣
|,不正确.
故选C.
点评:本题考查向量的关系的综合应用,特例法的具体应用,考查计算能力.
8.(2012•浙江)如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N 是双曲线的两顶点.若M,O,N 将
椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是( )
A.3
B.2
C.
D.
考点:圆锥曲线的共同特征。
专题:计算题。
分析:根据M,N 是双曲线的两顶点,M,O,N 将椭圆长轴四等分,可得椭圆的长轴长是双曲线实轴长的2
倍,利用双曲线与椭圆有公共焦点,即可求得双曲线与椭圆的离心率的比值.
解答:解:∵M,N 是双曲线的两顶点,M,O,N 将椭圆长轴四等分
∴椭圆的长轴长是双曲线实轴长的2 倍
∵双曲线与椭圆有公共焦点,
∴双曲线与椭圆的离心率的比值是2
故选B.
点评:本题考查椭圆、双曲线的几何性质,解题的关键是确定椭圆的长轴长是双曲线实轴长的2 倍.
9.(2012•浙江)若正数x,y 满足x+3y=5xy,则3x+4y 的最小值是( )
A.
B.
C.5
D.6
考点:基本不等式在最值问题中的应用。
专题:计算题。
分析:将x+3y=5xy 转化成
=1,然后根据3x+4y=(
)(3x+4y),展开后利用基本不等式可求出
3x+4y 的最小值.
解答:解:∵正数x,y 满足x+3y=5xy,
∴
=1
3x+4y=
∴
(
)(3x+4y)= + +
+
≥
+2
=5
当且仅当
=
时取等号
3x+4y≥5
∴
即3x+4y 的最小值是5
故选C
点评:本题主要考查了基本不等式在求解函数的值域中的应用,解答本题的关键是由已知变形,然后进行
“1”的代换,属于基础题.
10.(2012•浙江)设a>0,b>0,e 是自然对数的底数( )
A.若ea+2a=eb+3b,则a>b
B.若ea+2a=eb+3b,则a<b
C.若ea
2a=e
﹣
b
3b
﹣
,则a>b
D.若ea
2a=e
﹣
b
3b
﹣
,则a<b
考点:指数函数综合题。
专题:计算题。
分析:对于ea+2a=eb+3b,若a≤b 成立,经分析可排除B;对于ea
2a=e
﹣
b
3b
﹣
,若a≥b 成立,经分析可排除C,
D,从而可得答案.
解答:解:对于ea+2a=eb+3b,若a≤b 成立,则必有ea≤eb,故必有2a≥3b,即有a≥b 这与a≤b 矛盾,故a≤b 成立
不可能成立,故B 不对;
对于ea
2a=e
﹣
b
3b
﹣
,若a≥b 成立,则必有ea≥eb,故必有2a≥3b,即有a≥b,故排除C,D.
故选A.
点评:本题考查指数函数综合题,对于ea+2a=eb+3b 与ea
2a=e
﹣
b
3b
﹣
,根据选项中的条件逆向分析而排除不
适合的选项是关键,也是难点,属于难题.
二、填空题:本大题共7 小题,每小题4 分,共28 分.
11.(2012•浙江)某个年级有男生560 人,女生420 人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量
为280 的样本,则此样本中男生人数为
160
.
考点:分层抽样方法。
专题:计算题。
分析:先根据男生和女生的人数做出年纪大总人数,用要抽取得人数除以总人数得到每个个体被抽到的概
率,用男生人数乘以概率,得到结果.
解答:解:∵有男生560 人,女生420 人,
∴年级共有560+420=980
∵用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280 的样本,
∴每个个体被抽到的概率是
= ,
∴要从男生中抽取560× =160,
故答案为:160
点评:本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是在抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,这是解题的依
据,本题是一个基础题.
12.(2012•浙江)从边长为1 的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点,则该两点间的距离为
的概率是 .
考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率。
专题:计算题。
分析:先求出随机(等可能)取两点的总数,然后求出满足该两点间的距离为
的种数,最后根据古典概型
的概率公式求之即可.
解答:解:从边长为1 的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点共有
=10 种
其中两点间的距离为
的必选中心,共有4 种可能
故该两点间的距离为
的概率是
=
故答案为:
点评:本题主要考查了古典概型的概率,同时考查了分析问题的能力,属于基础题.
13.(2012•浙江)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是
.
考点:循环结构。
专题:计算题。
分析:通过循环框图,计算循环变量的值,当i=6 时结束循环,输出结果即可.
解答:解:循环前,T=1,i=2,不满足判断框的条件,第1 次循环,T= ,i=3,
不满足判断框的条件,第2 次循环,T= ,i=4,
不满足判断框的条件,第3 次循环,T=
,i=5,
不满足判断框的条件,第4 次循环,T=
,i=6,
满足判断框的条件,退出循环,输出结果
.
故答案为:
.
点评:本题考查循环结构的应用,注意循环的变量的计算,考查计算能力.
14.(2012•浙江)设z=x+2y,其中实数x,y 满足
则z 的取值范围是
[0
,
]
.
考点:简单线性规划。
专题:计算题。
分析:根据已知的约束条件画出满足约束条件的可行域,结合z 在目标函数中的几何意义,求出目标函数的
最大值、及最小值,进一步线出目标函数z 的范围.
解答:
解:约束条件
对应的平面区域如图示:
由图易得目标函数z=2y+x 在O(0,0)处取得最小值,此时z=0
在B 处取最大值,由
可得B(
),此时z=
故Z=x+2y 的取值范围为:[0,]
故答案为:[0,]
点评:用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件,利用目标函数中z 的几何意义
是关键.
15.(2012•浙江)在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=3,BC=10,则
•
= ﹣
16
.
考点:平面向量数量积的运算。
专题:计算题。
分析:设∠AMB=θ,则∠AMC=π
θ
﹣,再由
=(
﹣
)•(
﹣
)以及两个向量的数量积的定
义求出结果.
解答:解:设∠AMB=θ,则∠AMC=π
θ
﹣.又
=
﹣
,
=
﹣
,
∴
=(
﹣
)•(
﹣
)=
•
﹣
•
﹣
•
+
,
=
25
5×3cosθ
3×5cos
﹣
﹣
﹣
(π
θ
﹣)+9=
16
﹣
,
故答案为﹣16.
点评:本题主要考查两个向量的数量积的定义,属于基础题.
16.(2012•浙江)设函数f(x)是定义在R 上的周期为2 的偶函数,当x [0
∈
,1]时,f(x)=x+1,则
=
.
考点:函数的周期性;函数奇偶性的性质;函数的值。
专题:计算题。
分析:利用函数的周期性先把
转化成f(
),再利用函数f(x)是定义在R 上的偶函数转化成f(
),代入已知求解即可.
解答:解:∵函数f(x)是定义在R 上的周期为2 的函数,
∴
=f(
+2)=f(
),
又∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数,
f
∴(
)=f(),
又∵当x [0
∈
,1]时,f(x)=x+1,
∴有:f()= +1= ,
则
= .
故答案为.
点评:本题主要考查函数的性质中的周期性和奇偶性,属于基础题,应熟练掌握.
17.(2012•浙江)定义:曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值称为曲线C 到直线l 的距离,已知曲线C1:
y=x2+a 到直线l:y=x 的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2 到直线l:y=x 的距离,则实数a= .
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;点到直线的距离公式。
专题:计算题。
分析:先根据定义求出曲线C2:x2+(y+4)2=2 到直线l:y=x 的距离,然后根据曲线C1:y=x2+a 的切线与直线
y=x 平行时,该切点到直线的距离最近建立等式关系,解之即可.
解答:解:圆x2+(y+4)2=2 的圆心为(0,﹣4),半径为
圆心到直线y=x 的距离为
=2
∴曲线C2:x2+(y+4)2=2 到直线l:y=x 的距离为2
﹣
=
则曲线C1:y=x2+a 到直线l:y=x 的距离等于
令y′=2x=1 解得x= ,故切点为(,+a)
切线方程为y﹣(+a)=x﹣即x
y
﹣﹣+a=0
由题意可知x
y
﹣﹣+a=0 与直线y=x 的距离为
即
解得a= 或﹣
当a=﹣时直线y=x 与曲线C1:y=x2+a 相交,故不符合题意,舍去
故答案为:
点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及点到直线的距离的计算,同时考查了分析求
解的能力,属于中档题.
三、解答题:本大题共5 小题,共72 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(2012•浙江)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且bsinA=
acosB.
(1)求角B 的大小;
(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c 的值.
考点:解三角形。
专题:计算题。
分析:(1)将已知的等式利用正弦定理化简,根据sinA 不为0,等式两边同时除以sinA,再利用同角三角函
数间的基本关系求出tanB 的值,由B 为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B 的度数;
(2)由正弦定理化简sinC=2sinA,得到关于a 与c 的方程,记作①,再由b 及cosB 的值,利用余弦定理
列出关于a 与c 的另一个方程,记作②,联立①②即可求出a 与c 的值.
解答:解:(1)由bsinA=
acosB 及正弦定理
=
,得:sinBsinA=
sinAcosB,
A
∵
为三角形的内角,∴sinA≠0,
sinB=
∴
cosB,即tanB=
,
又B 为三角形的内角,∴B=
;
(2)由sinC=2sinA 及正弦定理
=
,得:c=2a①,
b=3
∵
,cosB= ,∴由余弦定理b2=a2+c2
2accosB
﹣
得:9=a2+c2
ac
﹣
②,
联立①②解得:a=
,c=2
.
点评:此题属于解直角三角形的题型,涉及的知识有:正弦、余弦定理,同角三角函数间的基本关系,以及特
殊角的三角函数值,熟练掌握正弦、余弦定理是解本题的关键.
19.(2012•浙江)已知数列{an}的前n 项和为Sn,且Sn=2n2+n,n N
∈
*,数列{bn}满足an=4log2bn+3,n N
∈
*.
(1)求an,bn;
(2)求数列{an•bn}的前n 项和Tn.
考点:数列的求和;等差关系的确定;等比关系的确定。
专题:计算题。
分析:(I)由Sn=2n2+n 可得,当n=1 时,可求a1=,当n≥2 时,由an=sn
s
﹣n
1
﹣可求通项,进而可求bn
(II)由(I)知,
,利用错位相减可求数列的和
解答:解(I)由Sn=2n2+n 可得,当n=1 时,a1=s1=3
当n≥2 时,an=sn
s
﹣n
1
﹣=2n2+n
2
﹣(n
1
﹣)2﹣(n
1
﹣)=4n
1
﹣
而n=1,a1=4
1=3
﹣
适合上式,
故an=4n
1
﹣,
又∵足an=4log2bn+3=4n
1
﹣
∴
(II)由(I)知,
2Tn=3×2+7×22+…+(4n
5
﹣)•2n
1
﹣+(4n
1
﹣)•2n
∴
=(4n
1
﹣)•2n
=(4n
1
﹣)•2n
[3+4
﹣
(2n
2
﹣)]=(4n
5
﹣)•2n+5
点评:
本题主要考查了数列的递推公式
在数列的通项公式求解中的应用,数列求
和的错位相减求和方法的应用.
20.(2012•浙江)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱ABCD
A
﹣
1B1C1D1中,AD BC
∥
,AD AB
⊥
,AB=
.AD=2,
BC=4,AA1=2,E 是DD1的中点,F 是平面B1C1E 与直线AA1的交点.
(1)证明:
(i)EF A
∥
1D1;
(ii)BA1⊥平面B1C1EF;
(2)求BC1与平面B1C1EF 所成的角的正弦值.
考点:直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定。
专题:综合题。
分析:(1)(i)先由C1B1 A
∥
1D1证明C1B1∥平面ADD1A1,再由线面平行的性质定理得出C1B1 EF
∥
,证出
EF A
∥
1D1.
(ii)易通过证明B1C1⊥平面ABB1A1得出B1C1 BA
⊥
1,再由tan A
∠
1B1F=tan AA
∠
1B=
,即
∠A1B1F= AA
∠
1B,得出BA1 B
⊥
1F.所以BA1⊥平面B1C1EF;
(2)设BA1与B1F 交点为H,连接C1H,由(1)知BA1⊥平面B1C1EF,所以∠BC1H 是BC1与平面
B1C1EF 所成的角.在RT
BHC
△
1中求解即可.
解答:(1)证明(i)∵C1B1 A
∥
1D1,C1B1⊄平面ADD1A1,∴C1B1∥平面ADD1A1,
又C1B1⊂平面B1C1EF,平面B1C1EF∩平面平面ADD1A1=EF,
C
∴
1B1 EF
∥
,∴EF A
∥
1D1;
(ii)∵BB1⊥平面A1B1C1D1,∴BB1 B
⊥
1C1,
又∵B1C1 B
⊥
1A1,
B
∴
1C1⊥平面ABB1A1,
B
∴
1C1 BA
⊥
1,
在矩形ABB1A1中,F 是AA1的中点,tan A
∠
1B1F=tan AA
∠
1B=
,即∠A1B1F= AA
∠
1B,故BA1 B
⊥
1F.
所以BA1⊥平面B1C1EF;
(2)解:设BA1与B1F 交点为H,
连接C1H,由(1)知BA1⊥平面B1C1EF,所以∠BC1H 是BC1与平面B1C1EF 所成的角.
在矩形AA1B1B 中,AB=
,AA1=2,得BH=
,
在RT
BHC
△
1中,BC1=2
,sin BC
∠
1H=
=
,
所以BC1与平面B1C1EF 所成的角的正弦值是
.
点评:本题考查空间直线、平面位置故选的判定,线面角求解.考查空间想象能力、推理论证能力、转化、计
算能力.
21.(2012•浙江)已知a R
∈,函数f(x)=4x3
2ax+a
﹣
.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)证明:当0≤x≤1 时,f(x)+|2
a|
﹣>0.
考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性。
专题:综合题。
分析:(1)求导函数,再分类讨论:a≤0 时,f′(x)≥0 恒成立;a>0 时,f′(x)=12x2
2a=12
﹣
(x﹣
)(x+
),
由此可确定f(x)的单调递增区间;单调递增区间;
(2)由于0≤x≤1,故当a≤2 时,f(x)+|2
a|=4x
﹣
3
2ax+2≥4x
﹣
3
4x+2
﹣
;当a>2 时,f(x)+|2
a|=4x
﹣
3+2a(1
x
﹣)﹣2≥4x3+4(1
x
﹣)﹣2=4x3
4x+2
﹣
,构造函数g(x)=2x3
2x+1
﹣
,0≤x≤1,确定g(x)min=g(
)=1﹣
>0,即可证得结论.
解答:(1)解:求导函数可得f′(x)=12x2
2a
﹣
a≤0 时,f′(x)≥0 恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞)
a>0 时,f′(x)=12x2
2a=12
﹣
(x﹣
)(x+
)
f
∴(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣
),(
,+∞);单调递增区间为(﹣
,
);
(2)证明:由于0≤x≤1,故
当a≤2 时,f(x)+|2
a|=4x
﹣
3
2ax+2≥4x
﹣
3
4x+2
﹣
当a>2 时,f(x)+|2
a|=4x
﹣
3+2a(1
x
﹣)﹣2≥4x3+4(1
x
﹣)﹣2=4x3
4x+2
﹣
设g(x)=2x3
2x+1
﹣
,0≤x≤1,∴g′(x)=6(x﹣
)(x+
)
x
0
(0,
)
g′(x)
﹣
+
g(x)
极小值
g
∴(x)min=g(
)=1﹣
>0
∴当0≤x≤1 时,2x3
2x+1
﹣
>0
∴当0≤x≤1 时,f(x)+|2
a|
﹣>0.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,属于中档题.
22.(2012•浙江)如图,在直角坐标系xOy 中,点P(1,)到抛物线C:y2=2px(P>0)的准线的距离为.点M
(t,1)是C 上的定点,A,B 是C 上的两动点,且线段AB 被直线OM 平分.
(1)求p,t 的值.
(2)求△ABP 面积的最大值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的简单性质。
专题:计算题;综合题;转化思想。
分析:(1)通过点P(1,)到抛物线C:y2=2px(P>0)的准线的距离为.列出方程,求出p,t 的值即可.
(2)设A(x1,y1)(x2,y2),线段AB 的中点为Q(m,m),设直线AB 的斜率为k,(k≠0),利用
推出AB 的方程y
m=
﹣
.利用弦长公式求出|AB|,设点P 到直线AB 的距离为
d,利用点到直线的距离公式求出d,设△ABP 的面积为S,求出S=
=|1
2
﹣(m
m
﹣
2)|
.利用函数的导数求出△ABP 面积的最大值.
解答:
解:(1)由题意可知
得,
.
(2)设A(x1,y1)(x2,y2),线段AB 的中点为Q(m,m),
由题意可知,设直线AB 的斜率为k,(k≠0),
由
得,(y1
y
﹣2)(y1+y2)=x1
x
﹣2,
故k•2m=1,
所以直线AB 方程为y
m=
﹣
.
即△=4m
4m
﹣
2>0,y1+y2=2m,y1y2=2m2
m
﹣.
从而|AB|=
=
,
设点P 到直线AB 的距离为d,则
d=
,
设△ABP 的面积为S,则
S=
=|1
2
﹣(m
m
﹣
2)|
.
由△=
>0,得0<m<1,
令u=
,
,则S=u(1
2u
﹣
2),
,
则S′(u)=1
6u
﹣
2,S′(u)=0,得u=
,
所以S 最大值=S(
)=
.
故△ABP 面积的最大值为
.
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,抛物线的简单性质,函数与导数的应用,函数的最大值的求法,
考查分析问题解决问题的能力.