【答案】(1)见解析(2)h?【解析】 试题分析:
215 5(1)利用题意首先证得AB?平面OA1C,然后利用线面垂直的定义即可证得题中的结论;
(2)建立空间直角坐标系,结合平面的法向量和直线的方向向量可得直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦
值是
10. 5试题解析:
(1)证明:如图所示,取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B.因为CA=CB,
所以OC?AB.由于AB?AA1,?BAA1?60?, 故AA1B为等边三角形,所以OA1?AB. 因为OC?OA1?O,所以AB?平面OA1C.
?平面OAC又AC1C 11,故AB?A
(2)由(1)知OC?AB,OA1?AB,又平面ABC?平面AA1B1B,交线为AB, 所以OC?平面AA1B1B,故OA,OA1,OC两两相互垂直.
以O为坐标原点,OA的方向为x轴的正方向,OA为单位长,建立如图(2)所示的空间直角坐标系Oxyz.由题设知A?1,0,0?,A10,3,0,C0,0,3,B??1,0,0?, 则BC=1,0,3,BB1?AA1??1,???????3,0?,AC??0,?13,3.
?设n??x,y,z?是平面BB1C1C的法向量,
??n?BC?0,??x?3z?0,则?即?可取n?n?BB?0,?1????x?3y?0.?3,1,?1,故cosn,A1C?10 5?n?A1CnA1C??10. 5 所以A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值为
18.已知m?0,p:(x?2)(x?6)?0,q:2?m?x?2?m . (I)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围;
(Ⅱ)若m?5,“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求实数x的取值范围 【答案】(I)4,???(Ⅱ)?3,?2???6,7 【解析】
试题分析:(1)p:?2?x?6,p是q的充分条件,[?2,6]是[2?m,2?m]的子集,所以
???m?0{2?m??2?m?4;(2)由题意可知p,q一真一假,当m?5时,q:?3?x?7,分别求出p真q假、2?m?6p假q真时x的取值范围,最后去并集就可以.
试题解析:
(1)p:?2?x?6,∵p是q的充分条件,∴[?2,6]是[2?m,2?m]的子集,
m?0{2?m??2?m?4,∴m的取值范围是[4,??). 2?m?6(2)由题意可知p,q一真一假,当m?5时,q:?3?x?7,
p真q假时,由{?2?x?6x?3或x7?x??;
p假q真时,由{x?2或x6??3?x??2或6?x?7.
?3?x?7所以实数x的取值范围是[?3,?2)?(6,7]. 考点:含有逻辑联结词命题真假性.
19.已知i为虚数单位,m为实数,复数z?(m?i)(1?2i). (1)m为何值时,z是纯虚数? (2)若|z|?5,求|z?i|的取值范围.
【答案】(1)?2;(2)[【解析】 【分析】
45,42] 5(1)利用复数代数形式的乘法运算化简,再由实部为0且虚部不为0求解m的值; (2)由复数的几何意义,画出图形,数形结合得答案 【详解】
(1)z??m?i??1?2i???m?2???1?2m?i.
当??m?2?0时,即m??2时,z是纯虚数;
?1?2m?0(1)
z??m?2???1?2m?i
?可设复数z对应的点为P(x,y),
则由??x?m?2,得2x?y?5?0,
?y?1?2m即点P在直线2x?y?5?0上, 又
z?5,
?点P的轨迹为直线2x?y?5?0与圆x2?y2?25相交的弦AB,
则z?i表示线段AB上的点到M(0,1)的距离PM,
由图象可知,当PM?AB时,距离最小,即点M到直线的距离, 则(PM)min?0?1?522?12?45 5由??2x?y?5?0?x?0?x?4得?或? 22x?y?25y?5y??3????A(0,5),B(4,?3)
(PM)max?BM?(4?0)2?(?3?1)2?42,
?|z?i|的取值范围是[45,42].
5
【点睛】
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,考查复数的代数表示法及其几何意义,点到直线的距离公式,两点间的距离公式,属于中档题. 20.选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,以坐标原点为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C1的方程为?2cos?2sin,直线C2的参数方程为{x??1?ty??1?t(t为参数).
(1)将C1的方程化为直角坐标方程;
(2)P为C1上一动点,求P到直线C2的距离的最大值和最小值. 【答案】(1)?x?1???y?1??2(2)最大值是32和最小值是2. 【解析】
分析:(1)利用极坐标公式化成直角坐标方程.(2)先求出直线C2的直角坐标方程为x?y?2?0,再利用圆心到直线的距离求P到直线C2的距离的最大值是32和最小值是2. 2详解:(1)因为曲线C1的方程为??2cos??2sin?,则??2?cos??2?sin?,
22所以C1的直角坐标方程为x?y?2x?2y,即?x?1???y?1??2.
2222(2)因为直线C2的参数方程为??x??1?t(t为参数),
y??1?t?所以直线C2的直角坐标方程为x?y?2?0, 因为圆心C1?1,1?到直线C2的距离d?则直线与圆相离,
所以所求P到直线C2的距离的最大值是32和最小值是2.
点睛:(1)本题主要考查极坐标、参数方程和直角坐标的互化,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2)解答第2问的关键是数形结合.
1?1?22?22?2,
21.若f(x)是定义在(0,??)上的增函数,且f?(Ⅰ)求f(1)的值;
(Ⅱ)解不等式:f(x?1)?0; 【答案】(Ⅰ)f(1)?0(Ⅱ)x??1,2? 【解析】 【分析】
(Ⅰ)抽象函数求值,采用令值的方法;
?x???f(x)?f(y). ?y?(Ⅱ)根据(Ⅰ)求出0对应的函数值,再根据函数单调性求不等式的解集. 【详解】
解:(1)在等式中令x?y?0,则f(1)?0 (2)∵f(1)?0
∴(x?1)?0?f(x?1)?f(1) 又f(x)是定义在(0,??)上的增函数
?x?1?1∴?
x?1?0?∴x??1,2? 【点睛】
(1)抽象函数中,如果要求解某个函数值,一般采取令值的方式去处理问题;
(2)函数值之间的不等关系,利用函数单调性,可将其转变为自变量之间的关系,从而完成求解. 22.观察以下等式: 13=12
13+23=(1+2)2 13+23+33=(1+2+3)2 13+23+33+43=(1+2+3+4)2
(1)请用含n的等式归纳猜想出一般性结论,并用数学归纳法加以证明. (2)设数列{an}的前n项和为Sn,且an=n3+n,求S1.
【答案】(1)猜想13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)2;证明见解析(2)2 【解析】 【分析】
(1)根据式子猜想出一般性结论,然后当n?1时,证明成立,假设n?k时,式子也成立,然后对n?k?1