【高考数学】2002年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)试卷
(2024年高考真题)2024年普通高等学校招生全国统一考试数学(文) 试卷 全国甲卷(含部分解析)
2024年普通高等学校招生全国统一考试 全国甲卷数学(文) 试卷养成良好的答题习惯,是决定成败的决定性因素之一。
做题前,要认真阅读题目要求、题干和选项,并对答案内容作出合理预测;答题时,切忌跟着感觉走,最好按照题目序号来做,不会的或存在疑问的,要做好标记,要善于发现,找到题目的题眼所在,规范答题,书写工整;答题完毕时,要认真检查,查漏补缺,纠正错误。
1.集合{1,2,3,4,5,9}A =,{1}B x x A =+∈∣,则A B =( ) A.{1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{1,2,3,4}D.{1,2,3,4}2.设z =,则z z ⋅=( ) A.2B.2C.2D.23.若实数x ,y 满足约束条件(略),则5z x y =-的最小值为( ) A.5B.12C.2-D.72-4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=( ) A.2-B.73C.1D.295.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( ) A.14 B.13 C.12D.236.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12(0,4)(0,4)F F -、,且经过点(6,4)P -,则双曲线C 的离心率是( )A.135B.137C.2D.37.曲线6()3f x x x =+在 (0,1)-处的切线与坐标轴围成的面积为( )A.16B.2 C.12D.28.函数()2()e e sin x x f x x x -=-+-的大致图像为( ) 9.已知cos cos sin ααα=-an 4πt α⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.3B.1-C.3-D.1310.直线过圆心,直径11.已知m n 、是两条不同的直线,αβ、是两个不同的平面:①若m α⊥,n α⊥,则//m n ;②若m αβ=,//m n ,则//n β;③若//m α,//n α,m 与n 可能异面,也可能相交,也可能平行;④若m αβ=,n 与α和β所成的角相等,则m n ⊥,以上命题是真命题的是( )A.①③B.②③C.①②③D.①③④12.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=( )A.13B.13C.2D.1313.略14.函数()sin f x x x =,在[0,π]上的最大值是_______. 15.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则a =_______. 16.曲线33y x x =-与2(1)y x a =--+在(0,)+∞上有两个不同的交点,则a 的取值范围为_______.17.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{} n S 的通项公式. 18.题干略.19.如图,己知//AB CD ,//CD EF ,2AB DE EF CF ====,4CD =,10AD BC ==,23AE =,M 为CD 的中点.(1)证明://EM 平面BCF ; (2)求点M 到AD E 的距离. 20.已知函数()(1)ln 1f x a x x =--+. (1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,1()e x f x -<恒成立.21.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右焦点为F ,点3(1,)2M 在椭圆C 上,且MF x ⊥轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)(4,0)P ,过P 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,N 为FP 的中点,直线NB 与MF 交于Q ,证明:AQ y ⊥轴.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+. (1)写出C 的直角坐标方程;(2)直线x ty t a =⎧⎨=+⎩(t 为参数)与曲线C 交于A 、B 两点,若||2AB =,求a 的值.23.[选修4-5:不等式选讲] 实数a ,b 满足3a b +≥. (1)证明:2222a b a b +>+; (2)证明:22226a b b a -+-≥.2024年普通高等学校招生全国统一考试 全国甲卷数学(文)答案1.答案:A解析:因为{}1,2,3,4,5,9A =,{1}{0,1,2,3,4,8}B x x A =+∈=∣,所以{1,2,}3,4A B =,故选A. 2.答案:D解析:因为z =,所以2z z ⋅=,故选D. 3.答案:D解析:将约束条件两两联立可得3个交点:(0,1)-、3,12⎛⎫ ⎪⎝⎭和1 3,2⎛⎫⎪⎝⎭,经检验都符合约束条件.代入目标函数可得:min 72z =-,故选D.4.答案:D解析:令0d =,则9371291,,99n n S a a a a ===+=,故选D.5.答案:B解析:甲、乙、丙、丁四人排成一列共有24种可能.丙不在排头,且甲或乙在排尾的共有8种可能,81243P ==,故选B. 6.答案:C解析:12212F F ce a PF PF ===-,故选C.7. 答案:A解析:因为563y x '=+,所以3k =,31y x =-,1111236S =⨯⨯=,故选A.8.答案:B解析:选B.9. 答案:B解析:因为cos cos sin ααα=-tan 1α=,tan 1tan 141tan πααα+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭,故选B.10.答案:直径解析:直线过圆心,直径. 11. 答案:A解析:选A. 12.答案:C 解析:因为π3B =,294b ac =,所以241sin sin sin 93A C B ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,sin sin 2A C +=,故选C.13. 答案:略解析: 14.答案:2解析:π()sin 2sin 23f x x x x ⎛⎫==-≤ ⎪⎝⎭,当且仅当5π6x =时取等号.15. 答案:64解析:因为28211315log log log 4log 22a a a a -=-=-,所以()()22log 1log 60a a +-=,而1a >,故2log 6a =,64a =.16. 答案:(2,1)-解析:令323(1)x x x a -=--+,则323(1)a x x x =-+-,设32()3(1)x x x x ϕ=-+-,()(35)(1)x x x ϕ+'=-,()x ϕ在(1,)+∞上递增,在(0,1)上递减.因为曲线33y x x =-与2(1)y x a =--+在(0,)+∞上有两个不同的交点,(0)1ϕ=,(1)2ϕ=-,所以a 的取值范围为(2,1)-. 17.答案:见解析解析:(1)因为1233n n S a +=-,所以12233n n S a ++=-,两式相减可得:121233n n n a a a +++=-,即:2135n n a a ++=,所以等比数列{}n a 的公比53q =,又因为12123353S a a =-=-,所以11a =,153n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭.(2)因为1233n n S a +=-,所以()133511223nn n S a +⎡⎤⎛⎫=-=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.18.答案:见解析解析:(1)22150(70242630) 6.635965450100χ⨯-⨯=<⨯⨯⨯,没有99%的把握;(2)p p >+. 19.答案:见解析解析:(1)由题意://EF CM ,EF CM =,而CF 平面ADO ,EM 平面ADO ,所以//EM 平面BCF ;(2)取DM 的中点O ,连结OA ,OE ,则OA DM ⊥,OE DM ⊥,3OA =,OE =而AE =,故OA OE ⊥,AOE S =△因为2DE =,AD =AD DE ⊥,AOE S △DM 设点M 到平面ADE 的距离为h ,所以1133M ADE ADE AOE V S h S DM -=⋅=⋅△△,h ==,故点M到ADE 的距离为5. 20.答案:见解析解析:(1)()(1)ln 1f x a x x =--+,1()ax f x x-=,0x >. 若0a ≤,()0f x <,()f x 的减区间为(0,)+∞,无增区间; 若0a >时,当10x a <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,所以()f x 的减区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)因为2a ≤,所以当1x >时,111e ()e (1)ln 1e 2ln 1x x x f x a x x x x ----=--+-≥-++.令1()e 2ln 1x g x x x -=-++,则11()e 2x g x x -'=-+.令()()h x g x '=.则121()e x h x x-'=-在(1,)+∞上递增,()(1)0h x h ''>=,所以()()h x g x '=在(1,)+∞上递增,()(1)0g x g ''>=,故()g x 在(1,)+∞上递增,()(1)0g x g >=,即:当1x >时,1()e x f x -<恒成立.21.答案:见解析解析:(1)设椭圆C 的左焦点为1F ,则12F F =,3||2MF =.因为MF x ⊥轴,所以152MF =,12||4a MF MF =+=,解得:24a =,2213b a =-=,故椭圆C 的方程为:22143x y +=; (2)解法1:设()11,A x y ,()22,B x y ,AP PB λ=,则12124101x x y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,即212144x x y y λλλ=+-⎧⎨=-⎩.又由()()22112222234123412x y x y λλλ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩可得:1212121234121111x x x x y y y y λλλλλλλλ+-+-⋅⋅+⋅=+-+-,结合上式可得:25230x λλ-+=.(4,0)P ,(1,0)F ,5,02N ⎛⎫⎪⎝⎭,则222122335252Q y y y y y x x λλλλ===-=--,故AQ y ⊥轴.解法2:设()11,A x y ,()22,B x y ,则121244y y x x =--,即:()1221214x y x y y y -=-,所以()()()2222222211*********21213444433y x y x y x y x y x y x y y y ⎛⎫-+=-=+-+ ⎪⎝⎭()()()()212121122144y y y y y y x y x y =-+=-+,即:122121x y x y y y +=+,2112253x y y y =-.(4,0)P ,(1,0)F ,5,02N ⎛⎫⎪⎝⎭,则21212112335252Q y y y y y x y y x ===--,故AQ y ⊥轴.22.答案:(1)221y x =+ (2)34解析:(1)因为cos 1ρρθ=+,所以22(cos 1)ρρθ=+,故C 的直角坐标方程为:222(1)x y x +=+,即221y x =+;(2)将x ty t a =⎧⎨=+⎩代入221y x =+可得:222(1)10t a t a +-+-=,12||2AB t =-==,解得:34a =. 23.答案:见解析解析:(1)因为3a b +≥,所以22222()a b a b a b +≥+>+. (3)222222222222()a b b a a b b a a b a b -+-≥-+-=+-+=22222()()()()(1)6a b a b a b a b a b a b +-+≥+-+=++-≥.高考质量提升是一项系统工程,涉及到多个方面、各个维度,关键是要抓住重点、以点带面、全面突破,收到事半功倍的效果。
2022年全国乙卷数学(文科)高考真题卷(含答案)
22.(1)
(2)
[选修4—5:不等式选讲]
23.【小问1详解】
证明:因为 , , ,则 , , ,
所以 ,
即 ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号.
【小问2详解】
证明:因为 , , ,
所以 , , ,
所以 , ,
当且仅当 时取等
15. 或 或 或 ;
16. ①. ;②. .
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
17.(1) ;
(2)由 可得,
,再由正弦定理可得,
,然后根据余弦定理可知,
,化简得:
,故原等式成立.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.记 为等差数列 的前n项和.若 ,则公差 _______.
14.从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为________.
15.过四点 中的三点的一个圆的方程为______.
16.若 是奇函数,则 _____, ______.
2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)
文科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
(1)求E 方程;
(2)设过点 的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足 .证明:直线HN过定点.
2022年全国乙卷数学(文科)高考真题(答案)
文科数学参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.
1.A2. A3. D4. C5. C6. B7. B8. A9. A10. D11. D12. C
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.2
14. ##0.3
15. 或 或 或 ;
②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中选定一题作答,并用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.
[选修4—4:坐标系与参数方程]
22.(1)
(2)
[选修4—5:不等式选讲]
23.【小问1详解】
证明:因为 , , ,则 , , ,
所以 ,
即 ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号.
【小问2详解】
证明:因为 , , ,
所以 , , ,
所以 , ,
当且仅当 时取等号.
过 作 ,垂足为 ,
在 中, ,解得 ,
所以 ,
所以
过 作 ,垂足为 ,则 ,所以 平面 ,且 ,
所以 ,
所以 .
19.(1) ;
(2)
(3)
20.(1)
(2)
21.(1)
(2)
【小问1详解】
解:设椭圆E的方程为 ,过 ,
则 ,解得 , ,
所以椭圆E的方程为: .
【小问2详解】
,所以 ,
①若过点 的直线斜率不存在,直线 .代入 ,
可得 , ,代入AB方程 ,可得
,由 得到 .求得HN方程:
2002年普通高等学校招生全国统一考试(数学)理含答案
第Ⅰ卷(选择题共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的.
2002 年普通高等学校招生全国统一考试(数学)理及答案
本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分.第 I 卷 1 至 2 页.第 II 卷 3 至 9 页.共 150 分.考试时间 120 分钟.
第Ⅰ卷(选择题共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的.
互相垂直 点 新疆 王新敞
奎屯
M 在 AC 上 移 动 , 点 N 在 BF 上 移 动 , 若 CM = BN = a
C
(0 a 2)
D
(1)求 MN 的长;
P
M
(2) a 为何值时, MN 的长最小;
Q
(3)当 MN 的长最小时,求面 MNA 与面 MNB 所成二面角 的
B
E
大小 新疆 王新敞 奎屯
2
4
当 a 1 ,则函数 f (x) 在 (−, a] 上单调递减,从而函数 f (x) 在 (−, a] 上的最小值为 2
f (a) = a2 +1.
若 a 1 ,则函数 f (x) 在 (−, a]上的最小值为 f (1) = 3 + a ,且 f (1) f (a) .
2
24
2
(ii)当 x a 时,函数 f (x) = x2 + x − a +1 = (x + 1)2 − a + 3
2002年全国统一高考文科数学试卷
第1页(共14页) 2002年全国统一高考数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)直线(1)10a x y +++=与圆2220x y x +-=相切,则a 的值为( )A .1-B .2-C .1 D2.(5分)复数31()2的值是( ) A .1- B .1 C .i - D .i3.(5分)不等式(1)(1||)0x x +->的解集是( )A .{|01}x x <„B .{|0x x <且1}x ≠-C .{|11}x x -<<D .{|1x x <且1}x ≠-4.(5分)函数x y a =在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则(a = )A .12B .2C .4D .145.(5分)在(0,2)π内,使sin cos x x >成立的x 的取值范围是( )A .(4π,)(2ππ⋃,5)4π B .(4π,)π C .(4π,5)4π D .(4π,5)(4ππ⋃,3)2π 6.(5分)设集合1{|24k M x x ==+,}k Z ∈,1{|42k N x x ==+,}k Z ∈,则( ) A .M N = B .M N ⊂ C .M N ⊃ D .M N =ΦI 7.(5分)椭圆2255x ky +=的一个焦点是(0,2),那么k 等于( )A .1-B .1 CD.8.(5分)一个圆锥和一个半球有公共底面,如果圆锥的体积与半球的体积恰好相等,则圆锥轴截面顶角的余弦值是( )A .34B .43C .35-D .359.(5分)已知01x y a <<<<,则有( )A .log ()0a xy <B .0log ()1a xy <<C .1log ()2a xy <<D .log ()2a xy >10.(5分)函数2([0,))y x bx c x =++∈+∞是单调函数的充要条件是( )A .0b …B .0b „C .0b >D .0b <。
2022年高考全国乙卷数学(文)真题含答案解析
2022年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框,回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则M N = ( )A. {2,4}B. {2,4,6}C. {2,4,6,8}D. {2,4,6,8,10}【答案】A【解析】【分析】根据集合的交集运算即可解出.【详解】因为{}2,4,6,8,10M =,{}|16N x x =-<<,所以{}2,4M N = .故选:A.2. 设(12i)2i a b ++=,其中,a b 为实数,则( )A. 1,1a b ==- B. 1,1a b == C. 1,1a b =-= D. 1,1a b =-=-【答案】A【解析】【分析】根据复数代数形式的运算法则以及复数相等的概念即可解出.【详解】因为,a b ÎR ,()2i 2i a b a ++=,所以0,22a b a +==,解得:1,1a b ==-.故选:A.3. 已知向量(2,1)(2,4)a b ==- ,,则a b -r r ( )A. 2B. 3C. 4D. 5【解析】【分析】先求得a b - ,然后求得a b -r r .【详解】因为()()()2,12,44,3a b -=--=- ,所以5-== a b .故选:D4. 分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:h ),得如下茎叶图:则下列结论中错误的是( )A. 甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B. 乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C. 甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D. 乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.6【答案】C 【解析】【分析】结合茎叶图、中位数、平均数、古典概型等知识确定正确答案.【详解】对于A 选项,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.37.57.42+=,A 选项结论正确.对于B 选项,乙同学课外体育运动时长的样本平均数为:6.37.47.68.18.28.28.58.68.68.68.69.09.29.39.810.18.50625816+++++++++++++++=>,B 选项结论正确.对于C 选项,甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值60.3750.416=<,C 选项结论错误.对于D 选项,乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值130.81250.616=>,D 选项结论正确.5. 若x ,y 满足约束条件2,24,0,x y x y y +≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩则2z x y =-的最大值是( )A 2- B. 4 C. 8 D. 12【答案】C【解析】【分析】作出可行域,数形结合即可得解.【详解】由题意作出可行域,如图阴影部分所示,转化目标函数2z x y =-为2y x z =-,上下平移直线2y x z =-,可得当直线过点()4,0时,直线截距最小,z 最大,所以max 2408z =⨯-=.故选:C.6. 设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,点A 在C 上,点(3,0)B ,若AF BF =,则AB =()A. 2B. C. 3D. 【答案】B【解析】.【分析】根据抛物线上的点到焦点和准线的距离相等,从而求得点A 的横坐标,进而求得点A 坐标,即可得到答案.【详解】由题意得,()1,0F ,则2AF BF ==,即点A 到准线1x =-的距离为2,所以点A 的横坐标为121-+=,不妨设点A 在x 轴上方,代入得,()1,2A ,所以AB ==故选:B7. 执行下边的程序框图,输出的n =( )A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】B【解析】【分析】根据框图循环计算即可.【详解】执行第一次循环,2123b b a =+=+=,312,12a b a n n =-=-==+=,222231220.0124b a -=-=>;执行第二次循环,2347b b a =+=+=,725,13a b a n n =-=-==+=,222271220.01525b a -=-=>;执行第三次循环,271017b b a =+=+=,17512,14a b a n n =-=-==+=,2222171220.0112144b a -=-=<,此时输出4n =.故选:B8. 如图是下列四个函数中的某个函数在区间[3,3]-的大致图像,则该函数是( )A. 3231x x y x -+=+ B. 321x x y x -=+ C. 22cos 1x x y x =+ D. 22sin 1x y x =+【答案】A【解析】【分析】由函数图像的特征结合函数的性质逐项排除即可得解.【详解】设()321x x f x x -=+,则()10f =,故排除B;设()22cos 1x x h x x =+,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0cos 1x <<,所以()222cos 2111x x x h x x x =<≤++,故排除C;设()22sin 1x g x x =+,则()2sin 33010g =>,故排除D.故选:A.9. 在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为,AB BC 中点,则( )A. 平面1B EF ⊥平面1BDD B. 平面1B EF ⊥平面1A BD C. 平面1//B EF 平面1A ACD. 平面1//B EF 平面11AC D 【答案】A【解析】【分析】证明EF ⊥平面1BDD ,即可判断A ;如图,以点D 为原点,建立空间直角坐标系,设2AB =,分别求出平面1B EF ,1A BD ,11AC D 的法向量,根据法向量的位置关系,即可判断BCD .【详解】解:在正方体1111ABCD A B C D -中,AC BD ⊥且1DD ⊥平面ABCD ,又EF ⊂平面ABCD ,所以1EF DD ⊥,因为,E F 分别为,AB BC 的中点,所以EF AC P ,所以EF BD ⊥,又1BD DD D = ,所以EF ⊥平面1BDD ,又EF ⊂平面1B EF ,所以平面1B EF ⊥平面1BDD ,故A 正确;选项BCD 解法一:如图,以点D 为原点,建立空间直角坐标系,设2AB =,则()()()()()()()112,2,2,2,1,0,1,2,0,2,2,0,2,0,2,2,0,0,0,2,0B E F B A A C ,()10,2,2C ,则()()11,1,0,0,1,2EF EB =-= ,()()12,2,0,2,0,2DB DA == ,()()()1110,0,2,2,2,0,2,2,0,AA AC A C ==-=- 的设平面1B EF 的法向量为()111,,m x y z = ,则有11111020m EF x y m EB y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ ,可取()2,2,1m =- ,同理可得平面1A BD 的法向量为()11,1,1n =-- ,平面1A AC 的法向量为()21,1,0n = ,平面11AC D 的法向量为()31,1,1n =- ,则122110m n ⋅=-+=≠ ,所以平面1B EF 与平面1A BD 不垂直,故B 错误;因为m 与2n u u r 不平行,所以平面1B EF 与平面1A AC 不平行,故C 错误;因为m 与3n 不平行,所以平面1B EF 与平面11AC D 不平行,故D 错误,故选:A.选项BCD 解法二:解:对于选项B ,如图所示,设11A B B E M = ,EF BD N = ,则MN 为平面1B EF 与平面1A BD 的交线,在BMN △内,作BP MN ⊥于点P ,在EMN V 内,作GP MN ⊥,交EN 于点G ,连结BG,则BPG ∠或其补角为平面1B EF 与平面1A BD 所成二面角的平面角,由勾股定理可知:222PB PN BN +=,222PG PN GN +=,底面正方形ABCD 中,,E F 为中点,则EF BD ⊥,由勾股定理可得222NB NG BG +=,从而有:()()2222222NB NG PB PN PG PN BG +=+++=,据此可得222PB PG BG +≠,即90BPG ∠≠ ,据此可得平面1B EF ⊥平面1A BD 不成立,选项B 错误;对于选项C ,取11A B 的中点H ,则1AH B E P ,由于AH 与平面1A AC 相交,故平面1∥B EF 平面1A AC 不成立,选项C 错误;对于选项D ,取AD 的中点M ,很明显四边形11A B FM 为平行四边形,则11A M B F P ,由于1A M 与平面11AC D 相交,故平面1∥B EF 平面11AC D 不成立,选项D 错误;故选:A.10. 已知等比数列{}n a 的前3项和为168,2542a a -=,则6a =( )A. 14B. 12C. 6D. 3【答案】D【解析】【分析】设等比数列{}n a 的公比为,0q q ≠,易得1q ≠,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的通项即可得解.【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为,0q q ≠,若1q =,则250a a -=,与题意矛盾,所以1q ≠,则()31123425111168142a q a a a q a a a q a q ⎧-⎪++==⎨-⎪-=-=⎩,解得19612a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,所以5613a a q ==.故选:D .11. 函数()()cos 1sin 1f x x x x =+++在区间[]0,2π最小值、最大值分别为( )A. ππ22-, B. 3ππ22-, C. ππ222-+, D. 3ππ222-+,【答案】D【解析】的【分析】利用导数求得()f x 的单调区间,从而判断出()f x 在区间[]0,2π上的最小值和最大值.【详解】()()()sin sin 1cos 1cos f x x x x x x x '=-+++=+,所以()f x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭和3π,2π2⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0f x '>,即()f x 单调递增;在区间π3π,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0f x '<,即()f x 单调递减,又()()02π2f f ==,ππ222f ⎛⎫=+⎪⎝⎭,3π3π3π11222f ⎛⎫⎛⎫=-++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 在区间[]0,2π上的最小值为3π2-,最大值为π22+.故选:D 12. 已知球O 的半径为1,四棱锥的顶点为O ,底面的四个顶点均在球O 的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为( )A. 13 B. 12 C. D. 【答案】C【解析】【分析】方法一:先证明当四棱锥的顶点O 到底面ABCD 所在小圆距离一定时,底面ABCD 面积最大值为22r ,进而得到四棱锥体积表达式,再利用均值定理去求四棱锥体积的最大值,从而得到当该四棱锥的体积最大时其高的值.【详解】[方法一]:【最优解】基本不等式设该四棱锥底面为四边形ABCD ,四边形ABCD 所在小圆半径为r ,设四边形ABCD 对角线夹角为α,则2111sin 222222ABCD S AC BD AC BD r r r α=⋅⋅⋅≤⋅⋅≤⋅⋅=(当且仅当四边形ABCD 为正方形时等号成立)即当四棱锥的顶点O 到底面ABCD 所在小圆距离一定时,底面ABCD 面积最大值为22r 又设四棱锥的高为h ,则22r h 1+=,2123O ABCD V r h -=⋅⋅=≤=当且仅当222r h =即h 时等号成立.故选:C[方法二]:统一变量+基本不等式由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,其体积最大,设底面边长为a ,底面所在圆的半径为r,则r =,所以该四棱锥的高h =,13V a ==≤== (当且仅当22142a a =-,即243a =时,等号成立)所以该四棱锥的体积最大时,其高h ===.故选:C .[方法三]:利用导数求最值由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,其体积最大,设底面边长为a ,底面所在圆的半径为r,则r =,所以该四棱锥的高h =,13V a =2(02)a t t =<<,V =,设()322t t f t =-,则()2322t f t t -'=,403t <<,()0f t '>,单调递增, 423t <<,()0f t '<,单调递减,所以当43t =时,V最大,此时h ==.故选:C.【整体点评】方法一:思维严谨,利用基本不等式求最值,模型熟悉,是该题的最优解;方法二:消元,实现变量统一,再利用基本不等式求最值;方法三:消元,实现变量统一,利用导数求最值,是最值问题的常用解法,操作简便,是通性通法.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若32236S S =+,则公差d =_______.【答案】2【解析】【分析】转化条件为()112+226a d a d =++,即可得解.【详解】由32236S S =+可得()()123122+36a a a a a +=++,化简得31226a a a =++,即()112+226a d a d =++,解得2d =.故答案为:2.14. 从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为____________.【答案】310##0.3【解析】【分析】根据古典概型计算即可【详解】解法一:设这5名同学分别为甲,乙,1,2,3,从5名同学中随机选3名,有:(甲,乙,1),(甲,乙,2),(甲,乙,3),(甲,1,2),(甲,1,3),(甲,2,3),(乙,1,2),(乙,1,3),(乙,2,3),(1,2,3),共10种选法;其中,甲、乙都入选的选法有3种,故所求概率310P =.故答案为:310.解法二:从5名同学中随机选3名的方法数为35C 10=甲、乙都入选的方法数为13C 3=,所以甲、乙都入选的概率310P =故答案为:31015. 过四点(0,0),(4,0),(1,1),(4,2)-中的三点的一个圆的方程为____________.【答案】()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭.【解析】【分析】方法一:设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,根据所选点的坐标,得到方程组,解得即可;【详解】[方法一]:圆的一般方程依题意设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,(1)若过()0,0,()4,0,()1,1-,则01640110F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪+-++=⎩,解得046F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22460x y x y +--=,即()()222313x y -+-=;(2)若过()0,0,()4,0,()4,2,则01640164420F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得042F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22420x y x y +--=,即()()22215x y -+-=;(3)若过()0,0,()4,2,()1,1-,则0110164420F D E F D E F =⎧⎪+-++=⎨⎪++++=⎩,解得083143F D E ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,所以圆的方程为22814033x y x y +--=,即224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(4)若过()1,1-,()4,0,()4,2,则1101640164420D E F D F D E F +-++=⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得1651652F D E ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩,所以圆的方程为2216162055x y x y +---=,即()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭;故答案为:()()222313x y -+-=或 ()()22215x y -+-=或 224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭.[方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线的交点为圆心) 设()()()()0,04,01,14,2A B C D -点,,,(1)若圆过、、A B C 三点,圆心在直线2x =,设圆心坐标为(2,)a ,则()224913,a a a r +=+-⇒===,所以圆的方程为22(2)(3)13x y -+-=;(2)若圆过A B D 、、三点, 设圆心坐标为(2,)a ,则2244(2)1,a a a r +=+-⇒===22(2)(1)5x y -+-=;(3)若圆过 A C D 、、三点,则线段AC 的中垂线方程为1y x =+,线段AD 的中垂线方程 为25y x =-+,联立得47,33x y r ==⇒= ,所以圆的方程为224765()()339x y -+-=;(4)若圆过B C D 、、三点,则线段BD 的中垂线方程为1y =, 线段BC 中垂线方程为 57y x =-,联立得813,155x y r ==⇒=,所以圆的方程为()228169(1525x -y +-=.故答案为:()()222313x y -+-=或 ()()22215x y -+-=或 224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭.【整体点评】方法一;利用圆过三个点,设圆的一般方程,解三元一次方程组,思想简单,运算稍繁;方法二;利用圆的几何性质,先求出圆心再求半径,运算稍简洁,是该题的最优解.16. 若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数,则=a _____,b =______.【答案】 ①. 12-; ②. ln 2.【解析】【分析】根据奇函数的定义即可求出.【详解】[方法一]:奇函数定义域的对称性若0a =,则()f x 的定义域为{|1}x x ≠,不关于原点对称a ∴≠若奇函数的1()||1f x ln a b x =++-有意义,则1x ≠且101a x+≠-1x ∴≠且11x a≠+,函数()f x 为奇函数,定义域关于原点对称,111a ∴+=-,解得12a =-,由(0)0f =得,102ln b +=,2b ln ∴=,故答案为:12-;2ln .[方法二]:函数的奇偶性求参111()111a ax ax a f x ln a b ln b ln b x x x-+--=++=+=+---1()1ax a f x lnbx++-=++ 函数()f x 为奇函数11()()2011ax a ax a f x f x lnln b x x--++∴+-=++=-+2222(1)201a x a lnb x -+∴+=-22(1)1210112a a a a +∴=⇒+=⇒=-1222241,22b ln b ln a b ln ln -==-⇒=∴=-=[方法三]:因为函数()1ln 1f x a b x++-=为奇函数,所以其定义域关于原点对称.由101a x +≠-可得,()()110x a ax -+-≠,所以11a x a +==-,解得:12a =-,即函数的定义域为()()(),11,11,-∞-⋃-⋃+∞,再由()00f =可得,ln 2b =.即()111ln ln 2ln 211x f x x x+=-++=--,在定义域内满足()()f x f x -=-,符合题意.故答案为:12-;ln 2.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17. 记ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-.(1)若2A B =,求C ;(2)证明:2222a b c =+【答案】(1)5π8; (2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可得,()sin sin C C A =-,再结合三角形内角和定理即可解出; (2)由题意利用两角差的正弦公式展开得()()sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A -=-,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出.【小问1详解】由2A B =,()()sin sin sin sin C A B B C A -=-可得,()sin sin sin sin C B B C A =-,而π02B <<,所以()sin 0,1B ∈,即有()sin sin 0C C A =->,而0π,0πC C A <<<-<,显然C C A ≠-,所以,πC C A +-=,而2A B =,πA B C ++=,所以5π8C =.【小问2详解】由()()sin sin sin sin C A B B C A -=-可得,()()sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A -=-,再由正弦定理可得,cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C -=-,然后根据余弦定理可知,()()()()22222222222211112222a cb bc a b c a a b c +--+-=+--+-,化简得:2222a b c =+,故原等式成立.18. 如图,四面体ABCD 中,,,AD CD AD CD ADB BDC ⊥=∠=∠,E 为AC 的中点.(1)证明:平面BED ⊥平面ACD ;(2)设2,60AB BD ACB ==∠=︒,点F 在BD 上,当AFC △的面积最小时,求三棱锥F ABC -的体积.【答案】(1)证明详见解析 (2【解析】【分析】(1)通过证明AC ⊥平面BED 来证得平面BED ⊥平面ACD .(2)首先判断出三角形AFC 的面积最小时F 点的位置,然后求得F 到平面ABC 的距离,从而求得三棱锥F ABC -的体积.【小问1详解】由于AD CD =,E 是AC 的中点,所以AC DE ⊥.由于AD CDBD BD ADB CDB =⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,所以ADB CDB ≅△△,所以AB CB =,故AC BD ⊥,由于DE BD D ⋂=,,DE BD Ì平面BED ,所以AC ⊥平面BED ,由于AC ⊂平面ACD ,所以平面BED ⊥平面ACD .【小问2详解】[方法一]:判别几何关系依题意2AB BD BC ===,60ACB ∠=︒,三角形ABC 是等边三角形,所以2,1,AC AE CE BE ====由于,AD CD AD CD =⊥,所以三角形ACD 是等腰直角三角形,所以1DE =.222DE BE BD +=,所以DE BE ⊥,由于AC BE E ⋂=,,AC BE ⊂平面ABC ,所以DE ⊥平面ABC .由于ADB CDB ≅△△,所以FBA FBC ∠=∠,由于BF BF FBA FBC AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,所以FBA FBC ≅V V ,所以AF CF =,所以EF AC ⊥,由于12AFC S AC EF =⋅⋅V ,所以当EF 最短时,三角形AFC 的面积最小过E 作EF BD ⊥,垂足F ,在Rt BED △中,1122BE DE BD EF ⋅⋅=⋅⋅,解得EF =所以13,222DF BF DF ===-=,所以34BF BD =过F 作FH BE ⊥,垂足为H ,则//FH DE ,所以FH ⊥平面ABC ,且34FH BF DE BD ==,所以34FH =,所以111323324F ABC ABC V S FH -=⋅⋅=⨯⨯=V [方法二]:等体积转换AB BC = ,60ACB ∠=︒,2AB =ABC ∴∆是边长为2的等边三角形,BE ∴=连接EF为ADB CDB AF CF EF ACBED EF BD ∆≅∆∴=∴⊥∴∆⊥∆ 在中,当时,A FC面积最小222,,2,,BED EF AD CD AD CD AC E AC DE BE BD BE EDBE DE EF BD BD ⊥==∴+=∴⊥⋅⊥∆== 为中点D E =1若在中,32113222BEFBF S BF EF ∆==∴=⋅=⋅=11233F ABC A BEF C BEF BEF V V V S AC ---∆∴=+=⋅==19. 某地经过多年的环境治理,已将荒山改造成了绿水青山.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木,测量每棵树的根部横截面积(单位:2m )和材积量(单位:3m ),得到如下数据:样本号i12345678910总和根部横截面积ix 0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量iy 0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得10101022ii i i i=1i=1i=10.038, 1.6158,0.2474xy x y ===∑∑∑.(1)估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;(2)求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为2186m .已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数 1.377r =≈.【答案】(1)20.06m ;30.39m (2)0.97 (3)31209m 【解析】【分析】(1)计算出样本的一棵根部横截面积的平均值及一棵材积量平均值,即可估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;(2)代入题给相关系数公式去计算即可求得样本的相关系数值;(3)依据树木的材积量与其根部横截面积近似成正比,列方程即可求得该林区这种树木的总材积量的估计值.【小问1详解】样本中10棵这种树木的根部横截面积的平均值0.60.0610x ==样本中10棵这种树木的材积量的平均值 3.90.3910y ==据此可估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积为20.06m ,平均一棵的材积量为30.39m 【小问2详解】101010x x y y x y xyr ---==0.01340.970.01377==≈≈则0.97r ≈【小问3详解】设该林区这种树木的总材积量的估计值为3m Y ,又已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比,可得0.06186=0.39Y,解之得3=1209m Y .则该林区这种树木的总材积量估计为31209m20. 已知函数1()(1)ln f x ax a x x=--+.(1)当0a =时,求()f x 的最大值;(2)若()f x 恰有一个零点,求a 的取值范围.【答案】(1)1- (2)()0,+∞【解析】【分析】(1)由导数确定函数的单调性,即可得解;(2)求导得()()()211ax x f x x --'=,按照0a ≤、01a <<及1a >结合导数讨论函数的单调性,求得函数的极值,即可得解.【小问1详解】当0a =时,()1ln ,0f x x x x =-->,则()22111x f x x x x-'=-=,当()0,1x ∈时,()0f x '>,()f x 单调递增;当()1,x ∈+∞时,()0f x '<,()f x 单调递减;所以()()max 11f x f ==-;【小问2详解】()()11ln ,0f x ax a x x x =--+>,则()()()221111ax x a f x a x x x --+'=+-=,当0a ≤时,10ax -<,所以当()0,1x ∈时,()0f x '>,()f x 单调递增;当()1,x ∈+∞时,()0f x '<,()f x 单调递减;所以()()max 110f x f a ==-<,此时函数无零点,不合题意;当01a <<时,11a>,在()10,1,,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上,()0f x '>,()f x 单调递增;在11,a ⎛⎫⎪⎝⎭上,()0f x '<,()f x 单调递减;又()110f a =-<,由(1)得1ln 1x x+≥,即1ln 1x x ≥-,所以ln ,ln x x x <<<当1x >时,11()(1)ln 2((2f x ax a x ax a ax a x x=--+>--+>-+则存在2312m a a ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,使得()0f m >,所以()f x 仅在1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭有唯一零点,符合题意;当1a =时,()()2210x f x x-'=≥,所以()f x 单调递增,又()110f a =-=,所以()f x 有唯一零点,符合题意;当1a >时,11a<,在()10,,1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上,()0f x '>,()f x 单调递增;在1,1a ⎛⎫⎪⎝⎭上,()0f x '<,()f x 单调递减;此时()110f a =->,由(1)得当01x <<时,1ln 1x x>-,ln 1>ln 21x ⎛> ⎝,此时11()(1)ln 2(11)1f x ax a x ax a x x x ⎛=--+<--+-< ⎝存在2114(1)n a a=<+,使得()0f n <,所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭有一个零点,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭无零点,所以()f x 有唯一零点,符合题意;综上,a 的取值范围为()0,∞+.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用导数研究函数的极值与单调性,把函数零点问题转化为函数的单调性与极值的问题.21. 已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()30,2,,12A B ⎛--⎫⎪⎝⎭两点.(1)求E 的方程;(2)设过点()1,2P -的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT TH =.证明:直线HN 过定点.【答案】(1)22143y x +=(2)(0,2)-【解析】【分析】(1)将给定点代入设出的方程求解即可;(2)设出直线方程,与椭圆C 的方程联立,分情况讨论斜率是否存在,即可得解.【小问1详解】解:设椭圆E 的方程为221mx ny +=,过()30,2,,12A B ⎛--⎫⎪⎝⎭,则41914n m n =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得13m =,14n =,所以椭圆E 的方程为:22143y x +=.【小问2详解】3(0,2),(,1)2A B --,所以2:23+=AB y x ,①若过点(1,2)P -的直线斜率不存在,直线1x =.代入22134x y+=,可得(1,M,N ,代入AB 方程223y x =-,可得(3,T +,由MT TH =得到(5,H -+.求得HN方程:(22y x =-,过点(0,2)-.②若过点(1,2)P -的直线斜率存在,设1122(2)0,(,),(,)kx y k M x y N x y --+=.联立22(2)0,134kx y k x y --+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(34)6(2)3(4)0k x k k x k k +-+++=,可得1221226(2)343(4)34k k x x k k k x x k +⎧+=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,()()12221228234444234k y y k k k y y k ⎧-++=⎪+⎪⎨+-⎪=⎪+⎩,且1221224(*)34kx y x y k -+=+联立1,223y y y x =⎧⎪⎨=-⎪⎩可得111113(3,),(36,).2y T y H y x y ++-可求得此时1222112:()36y y HN y y x x y x x --=-+--,将(0,2)-,代入整理得12121221122()6()3120x x y y x y x y y y +-+++--=,将(*)代入,得222241296482448482436480,k k k k k k k +++---+--=显然成立,综上,可得直线HN 过定点(0,2).-【点睛】求定点、定值问题常见的方法有两种:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.[选修4—4:坐标系与参数方程]22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为22sin x ty t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为sin 03m πρθ⎛⎫⎪⎝+⎭+=.(1)写出l 直角坐标方程;(2)若l 与C 有公共点,求m 的取值范围.【答案】(120++=y m的(2)195,122⎡⎤-⎢⎣⎦【解析】【分析】(1)根据极坐标与直角坐标的互化公式处理即可;(2)方法一:联立l 与C 的方程,采用换元法处理,根据新设a 的取值范围求解m 的范围即可.【小问1详解】因为l :sin 03m πρθ⎛⎫⎪⎝+⎭+=,所以1sin cos 02ρθρθ⋅+⋅+=m ,又因为sin ,cos y x ρθρθ⋅=⋅=,所以化简为102++=y x m ,整理得l20++=y m 【小问2详解】[方法一]:【最优解】参数方程联立l 与C的方程,即将2=x t ,2sin y t =20++=y m 中,可得23cos 22sin 203(12sin )2sin 20t t m t t m ++=⇒-++=,化简为26sin 2sin 320-+++=t t m ,要使l 与C 有公共点,则226sin 2sin 3=--m t t 有解,令sin =t a ,则[]1,1a ∈-,令2()623=--f a a a ,(11)a -≤≤,对称轴为16a =,开口向上,()(1)6235max f f a =-=+-=∴,min 11219(()36666==--=-f f a ,19256m ∴-≤≤,即m 的取值范围为195,122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.[方法二]:直角坐标方程由曲线C的参数方程为22sin x t y t⎧=⎪⎨=⎪⎩,t 为参数,消去参数t,可得22y =+,联立2202y m y ++=⎨=+⎪⎩,得232460(22)y y m y ---=-≤≤,即221194326333m y y y ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,即有194103m -≤≤,即195122-≤≤m ,m ∴的取值范围是195,122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【整体点评】方法一:利用参数方程以及换元,转化为两个函数的图象有交点,是该题的最优解;方法二:通过消参转化为直线与抛物线的位置关系,再转化为二次函数在闭区间上的值域,与方法一本质上差不多,但容易忽视y 的范围限制而出错.[选修4—5:不等式选讲]23. 已知a ,b ,c 都是正数,且3332221a b c ++=,证明:(1)19abc ≤;(2)a b c b c a c a b ++≤+++;【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用三元均值不等式即可证明;(2)利用基本不等式及不等式的性质证明即可.【小问1详解】证明:因为0a >,0b >,0c >,则320a >,320b >,320c >,所以3332223a b c ++≥,即()1213abc ≤,所以19abc ≤,当且仅当333222a b c ==,即a b c ===时取等号.【小问2详解】证明:因为0a >,0b >,0c >,所以b c +≥,a c +≥,a b +≥,所以a b c ≤=+b a c ≤=+c a b ≤=+a b c b c a c a b ++≤==+++==时取等号.当且仅当a b c。
2002年全国高考数学真题(理科_含答案) WORD直接打印
2002年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(理科)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (1)圆1)1(22=+-y x 的圆心到直线33=y 的距离是 (A )21 (B )23 (C )1 (D )3 (2)复数3)2321(i +的值是(A )i - (B )i (C )1- (D )1 (3)不等式0|)|1)(1(>-+x x 的解集是(A )}10|{<≤x x (B )0|{<x x 且}1-≠x (C )}11|{<<-x x (D )1|{<x x 且}1-≠x (4)在)2,0(π内,使x x cos sin >成立的x 的取值范围是(A ))45,()2,4(ππππ (B )),4(ππ (C ))45,4(ππ (D ))23,45(),4(ππππ(5)设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则(A )N M = (B )N M ⊂ (C )N M ⊃ (D )∅=N M(6)点)0,1(P 到曲线⎩⎨⎧==t y t x 22(其中参数R t ∈)上的点的最短距离为(A )0 (B )1 (C )2 (D )2(7)一个圆锥和一个半球有公共底面,如果圆锥的体积恰好与半球的体积相等,那么这个圆锥轴截面顶角的余弦值是(A )43 (B )54 (C )53 (D )53- (8)正六棱柱111111F E D C B A ABCDEF -的底面边长为1,侧棱长为2,则这个棱柱侧面对角线D E 1与1BC 所成的角是(A )︒90 (B )︒60 (C )︒45 (D )︒30 (9)函数c bx x y ++=2(),0[+∞∈)是单调函数的充要条件是 (A )0≥b (B )0≤b (C )0>b (D )0<b(10)函数111--=x y 的图象是(11)从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有 (A )8种 (B )12种 (C )16种 (D )20种 (12)据2002年3月5日九届人大五次会议《政府工作报告》:“2001年国内生产总值达到95933亿元,比上年增长7.3%”,如果“十•五”期间(2001年-2005年)每年的国内生产总值都按此年增长率增长,那么到“十•五”末我国国内年生产总值约为(A )115000亿元 (B )120000亿元 (C )127000亿元 (D )135000亿元第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中线. (13)函数x a y =在]1,0[上的最大值与最小值这和为3,则a = (14)椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=k (15)72)2)(1(-+x x 展开式中3x 的系数是(16)已知221)(xx x f +=,那么)41()4()31()3()21()2()1(f f f f f f f ++++++=三、解答题:共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(17)已知12cos cos 2sin 2sin 2=-+αααα,)2,0(πα∈,求αsin 、αtg 的值。
2002年普通高等学校招生全国统一考试数学(新课程卷)理(附解答)
2002年普通高等学校招生全国统一考试(新课程卷)数学(理工农医)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.曲线() 为参数θθθ⎩⎨⎧==sin cos y x 上的点到两坐标轴的距离之和的最大值是21)(A 22)(B 1)(C 2)(D 2.复数32321⎪⎪⎭⎫⎝⎛i +的值是 i A -)( i B )( 1)(-C 1)(D 3.已知n m ,为异面直线,α平面⊂m ,β平面⊂n ,l =βα ,则l 都相交与n m A ,)( 中至少一条相交与n m ,)B (都不相交与n m ,)C (中的一条相交至多与n m ,)D ( 4.不等式()()011>-+x x 的解集是( ){}10)(<≤x x A {}10)(-≠<x x x B 且 {}11)(<<-x x C {}11)(-≠<x x x D 且 5.在()π2,0内,使x x cos sin >成立的x 取值范围为( ) ⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛45,2,4)(ππππ A ⎪⎭⎫ ⎝⎛ππ,4)(B⎪⎭⎫⎝⎛45,4)(ππC ⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛23,45,4)(ππππ D 6.设集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x M ,412,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x N ,214则( ) N M A =)( M B )(N NC )(M ∅=N M D )(7.正六棱柱111111F E D C B A ABDCEG -底面边长为1,侧棱长为2,则这个棱柱的侧面对角线D E 1与1BC 所成的角是( )o A 90)( o B 60)( o C 45)( oD 30)( 8.函数[)()+∞∈++=,02x c bx x y 是单调函数的充要条件是( )0)(≥b A 0)(≤b B 0)(>b C 0)(<b D 9.已知10<<<<a y x ,则有( )()0l o g)(<xy A a ()1log 0)(<<xy B a ()2l o g1)(<<xy C a ()2log )(>xy D a 10.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点()()3,1,1,3-B A ,若点C 满足OB OA OC βα+=,其中有R ∈βα,且1=+βα,则点C 的轨迹方程为( )01123)(=-+y x A ()()521)(22=-+-y x B02)(=-y x C 052)(=-+y x D11.从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有( ) 种8)(A 种12)(B 种16)(C 种20)(D12.据2002年3月5日九届人大五次会议《政府工作报告》:“2001年国内生产总值达到95933亿元,比上年增长7.3%”如果“十·五”期间(2001年—2005年)每年的国内生产总值都按此年增长率增长,那么到“十·五”末我国国内年生产总值约为( )11500)(A 亿元120000)(B 亿元 127000)(C 亿元 135000)(D 亿元 二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.函数()()+∞-∈+=,112x xxy 图象与其反函数图象的交点坐标为▁▁▁▁▁ 14.椭圆5522=-ky x 的一个焦点是()2,0 ,那么=k ▁▁▁▁▁▁ 15.直线2,0,0===x y x 与曲线()22=y 所围成的图形绕X 轴旋转一周而成的旋转体的体积等于▁▁▁▁▁▁16.已知函数()221xx x f +=,那么()()()()=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛++4143132121f f f f f f f ▁▁▁▁▁▁三.解答题(本大题共6小题,共74分) 17.(本题满分12分)已知22,534cos αππα<≤=⎪⎭⎫⎝⎛+求⎪⎭⎫ ⎝⎛+42cos πα的值18.注意:考生在以下(甲)、(乙)两题中选一题作答,如果两题都答,只以(甲)计分(甲)如图,正三棱柱111C B A ABC -的底面边长为a ,侧棱长为a 2(1)建立适当的坐标系,并写出点11,,,C A B A 的坐标; (2)求1AC 与侧面11A ABB 所成的角(乙)如图,正方形ABEF ABCD ,的边长都是1,而且平面ABEF ABCD ,互相垂直点M在AC 上移动,点N 在BF 上移动,若(20<<==a a BN CM(1)求MN 的长; (2)当a 为何值时,MN 的长最小;(3)当MN 长最小时,求面MNA 与面MNB 所成的二面角α的大小19.(本题满分12分)某单位6个员工借助互联网开展工作,每个员工上网的概率都是0.5(相互独立),(1)求至少3人同时上网的概率;(2)至少几人同时上网的概率小于0.3? 20.(本题满分12分)已知0>a ,函数()(+∞∈-=,0,1x x axx f 设ax 201<<,记曲线()x f y =在点()()11,x f x M 处的切线为l(1)求l 的方程;(2)设l 与x 轴交点为(0,2x 证明:(ⅰ)a x 102≤<; (ⅱ)若a x 11<则ax x 21<< 21、(本题满分12分)已知两点()()0,1,0,1N M -,且点P 使∙,PM ∙,∙成公差小于零的等差数列(1)点P 的轨迹是什么曲线?(2)若点P 坐标为()00,y x ,记θ为PM 与PN 的夹角,求θtan22、(本题满分14分)已知{}n a 是由非负整数组成的数列,满足01=a ,32=a ,()(),5,4,3,22211=++=--+n a a a a n n n n(1)求3a ;(2)证明 ,5,4,3,22=+=-n a a n n ; (3)求{}n a 的通项公式及其前n 项和S2002年普通高等学校招生全国统一考试(新课程卷)数学(文史类)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.若直线()011=+++y x a 与圆0222=-+x y x 相切,则a 的值为 1,1)(-A 2,2)(-B 1)(C 1)(-D2.已知n m ,为异面直线,α平面⊂m ,β平面⊂n ,l =βα ,则l 都相交与n m A ,)( 中至少一条相交与n m ,)B (都不相交与n m ,)C (中的一条相交至多与n m ,)D ( 3.不等式()()011>-+x x 的解集是( ){}10)(<≤x x A {}10)(-≠<x x x B 且 {}11)(<<-x x C {}11)(-≠<x x x D 且 4.函数xa y =在[]1,0上的最大值与最小值的和为3,则a 的值为( )21)(A 2)(B 4)(C 41)(D 5.在()π2,0内,使x x cos sin >成立的x 取值范围为( ) ⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛45,2,4)(ππππ A ⎪⎭⎫⎝⎛ππ,4)(B⎪⎭⎫⎝⎛45,4)(ππC ⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛23,45,4)(ππππ D6.设集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x M ,412,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x N ,214则( )N M A =)( M B )(N NC )(M ∅=N M D )(7.椭圆5522=+ky x 的一个焦点是()2,0,那么=k ( )1)(-A 1)(B 5)(C 5)(-D8.正六棱柱111111F E D C B A ABDCEG -底面边长为1,侧棱长为2,则这个棱柱的侧面对角线D E 1与1BC 所成的角是( )oA 90)( oB 60)( oC 45)( oD 30)( 9.函数[)()+∞∈++=,02x c bx x y 是单调函数的充要条件是( )0)(≥b A 0)(≤b B 0)(>b C 0)(<b D 10.已知10<<<<a y x ,则有( )()0l o g)(<xy A a ()1log 0)(<<xy B a ()2l o g1)(<<xy C a ()2log )(>xy D a 11.从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有( ) 种8)(A 种12)(B 种16)(C 种20)(D12.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点()()3,1,1,3-B A ,若点C 满足βα+=,其中有R ∈βα,且1=+βα,则点C 的轨迹方程为( )01123)(=-+y x A ()()521)(22=-+-y x B02)(=-y x C 052)(=-+y x D 二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.据新华社2002年3月12日电,1985年到2000年间,我国农村人均居住面积 如图所示,其中,从▁▁▁▁年到▁▁▁▁年 的五年间增长最快14.已知⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛∈-=ππααα,2sin 2sin , 则=αcot ▁▁▁▁▁▁15.甲、乙两种冬小麦试验品种连续5年的平均单位面积产量如下(单位:t/hm 2):其中产量比较稳定的小麦品种是▁▁▁▁▁▁(复查至此) 16.设函数()x f 在()+∞∞-,内有定义,下列函数()()x f y -=1;()()22x xf y = ;()()x f y --=3; ()()()x f x f y --=4中必为奇函数的有▁▁▁▁▁▁(要求填写正确答案的序号)三.解答题(本大题共6小题,共74分)17.(本题满分12分)在等比数列{}n a 中,已知64,245356==-a a a a ,求{}n a 前8项的和S18.(本题满分12分)已知⎪⎭⎫⎝⎛∈=-+2,0,12cos cos 2sin 2sin 2πααααα,求ααt a n s i n 与的值19.(本题满分12分)(注意:考生在以下(甲)、(乙)两题中选一题作答,如果两题都答,只以下(甲)计分)(甲)如图,正三棱柱111C B A ABC -的底面边长为a ,侧棱长为a 2(1)建立适当的坐标系,并写出点11,,,C A B A 的坐标;(2)求1AC 与侧面11A ABB 所成的角(乙)如图,正方形ABEF ABCD ,的边长都是1,而且平面ABEF ABCD ,互相垂直点M在AC 上移动,点N 在BF 上移动,若(20<<==a a BN CM(1)求MN 的长; (2)当a 为何值时,MN 的长最小;(3)当MN 长最小时,求面MNA 与面MNB 所成的二面角α的大小 20.(本题满分12分)某单位6个员工借助互联网开展工作,每个员工上网的概率都是0.5(相互独立), (1)求至少3人同时上网的概率;(2)至少几人同时上网的概率小于0.3?21.(本题满分12分)已知0>a ,函数()()+∞∈-=,0,3x a x x f ,设01>x ,记曲线()x f y =在点()()11,x f x 处的切线为l(1)求l 的方程;(2)设l 与x 轴交点为(0,2x 证明:(ⅰ)312a x ≥; (ⅱ)若312a x >则231x x a <<22.(本题满分14分)已知两点()()0,1,0,1N M -,且点P 使∙,PM ∙,NP NM ∙成公差小于零的等差数列(1)点P 的轨迹是什么曲线?(2)若点P 坐标为()00,y x ,记θ为PM 与PN 的夹角,求θtan2002年普通高等学校招生全国统一考试新课程数学试题答案(文理)参考答案一、1、D 2、(文)B ,(理)C 3、(文)D ,(理)B 4、(文)B ,(理)D 5、C 6、B 7、B 8、(文)B ,(理)A 9、(文)A ,(理)D 10、D 11、B 12、(文)D ,(理)C 二、填空题13、(文)1995,2000;(理)(0,0),(1,1); 14、(文)33-,(理)-1; 15、(文)甲种,(理)2ln 3π; 16、(文)(2),(4),(理)27; 三、解答题17、(文)设数列{}n a 的公比为q ,依题意,()()()().8511,1,2,25511,1,2.2,31,)1(8,2,31)1(88,64)1..(.........., (241818181812312)231312315323146=--=-=-==--===±==-=-=-=--=±=∴===-=-q q a S a q q q a S a q q q q a q q q a q a q a a a q q a a a 当当得式代入到将舍去。
2002年江苏省高考数学试题
O 21 x O 21 x O 21 x O 21x A B C D 2002年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
(1)函数xxx f cos 2sin )(=的最小正周期是( )。
A.2πB. πC. π2D. π4 (2)圆1)1(22=+-y x 的圆心到直线x y 33=的距离是( )。
A.21B. 23C. 1D. 3(3)不等式0|)|1)(1(>-+x x 的解集是( )A. }10|{<≤x xB. }10|{-≠<x x x 且C. }11|{<<-x xD. }11|{-≠<x x x 且 (4)在)2,0(π内,使x x cos sin >成立的x 取值范围为( )A. )45,()2,4(ππππ⋃B. ),4(ππC. )45,4(ππD. )23,45(),4(ππππ⋃(5)设集合},214|{},,412|{Z k k x x N Z k k x x M ∈+==∈+==,则( )A. N M =B. N M ⊂C. N M ⊃D. φ=N M(6)一个圆锥和一个半球有公共底面,如果圆锥的体积恰好与半球的体积相等,那么,这个圆锥轴截面顶角的余弦值是( )。
A.43 B. 54 C. 53 D. 53- (7)函数b a x x x f ++=||)(是奇函数的充要条件是( )A.ab=0B. a+b=0C. a=bD. 022=+b a (8)已知10<<<<a y x ,则有( )。
A. 0)(log <xy aB. 1)(log 0<<xy aC. 2)(log 1<<xy aD.2)(log >xy a(9)函数111--=x y A. 在(+∞-,1)内单调递增 B. 在(+∞-,1)内单调递减C. 在(+∞,1)内单调递增D. 在(+∞,1)内单调递减(10) 极坐标方程θρcos =与21cos =θρ的图形是( )。
2002年普通高校招生全国统一考试数学试题及解答
2002年普通高校招生全国统一考试数学试题及解答
佚名
【期刊名称】《中学数学月刊》
【年(卷),期】2002(000)008
【摘要】无
【总页数】4页(P42-45)
【正文语种】中文
【相关文献】
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2002年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页.第II 卷3至9页.共150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)直线01)1(=+++y x a 与圆0222=-+x y x 相切,则a 的值为 (A )1,1- (B )2.2- (C )1 (D )1-(2)复数3)2321(i +的值是(A )i - (B )i (C )1- (D )1 (3)不等式0|)|1)(1(>-+x x 的解集是(A )}10|{<≤x x (B )0|{<x x 且}1-≠x (C )}11|{<<-x x (D )1|{<x x 且}1-≠x(4)函数x a y =在]1,0[上的最大值与最小值这和为3,则a = (A )21 (B )2 (C )4 (D )41 (5)在)2,0(π内,使x x cos sin >成立的x 的取值范围是(A ))45,()2,4(ππππ (B )),4(ππ (C ))45,4(ππ (D ))23,45(),4(ππππ(6)设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则(A )N M = (B )N M ⊂ (C )N M ⊃ (D )∅=N M (7)椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=k (A )1- (B )1 (C )5 (D )5-(8)一个圆锥和一个半球有公共底面,如果圆锥的体积恰好与半球的体积相等,那么这个圆锥轴截面顶角的余弦值是(A )43 (B )54 (C )53 (D )53-(9)10<<<<a y x ,则有(A )0)(log <xy a (B )1)(log 0<<xy a (C )2)(log 1<<xy a (D )2)(log >xy a (10)函数c bx x y ++=2(),0[+∞∈)是单调函数的充要条件是 (A )0≥b (B )0≤b (C )0>b (D )0<b(11)设)4,0(πθ∈,则二次曲线122=-θθtg y ctg x 的离心率取值范围(A ))21,0( (B ))22,21( (C ))2,22( (D )),2(+∞(12)从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有(A )8种 (B )12种 (C )16种 (D )20种第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线.(13)据新华社2002年3月12日电,1985年到2000年间。
我国农村人均居住面积如图所示,其中,从 年2000年的五年间增长最快。
(14)函数x xy +=12(),1(+∞-∈x )图象与其反函数图象的交点为(15)72)2)(1(-+x x 展开式中3x 的系数是 (16)对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件:①焦点在y 轴上;②焦点在x 轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④抛物线的通径的长为5;⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为)1,2(。
能使这抛物线方程为x y 102=的条件是第 (要求填写合适条件的序号) 三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)如图,某地一天从6时至14时的温度变化曲线近似满足函数b x A y ++=)sin(ϕω(1)求这段时间的最大温差; (2)写出这段时间的函数解析式;(18)甲、乙物体分别从相距70米的两处同时相向运动。
甲第1分钟走2米,以后每分钟比前1分钟多走1米,乙每分钟走5米。
(1)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(2)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1分钟多走1米,乙继续每分钟走5米,那么开始运动几分钟后第二相遇?(19)四棱锥ABCD P -的底面是边长为a 的正方形,⊥PB 平面ABCD 。
(1)若面PAD 与面ABCD 所成的二面角为︒60,求这个四棱锥的体积;(2)证明无论四棱锥的高怎样变化。
面PAD 与面PCD 所成的二面角恒大于︒90(20)设函数1|2|)(2+-+=x x x f ,R x ∈ (1)讨论)(x f 的奇偶性; (2)求)(x f 的最小值。
(21)已知点P 到两定点)0,1(-M 、)0,1(N 距离的比为2,点N 到直线PM 的距离为1,求直线PN 的方程。
(22)(本小题满分12分,附加题满分4分) (I )给出两块相同的正三角形纸片(如图1,图2),要求用其中一块剪拼成一个三棱锥模型,另一块剪拼成一个正三棱柱模型,使它们的全面积都与原三角形的面积相等,请设计一种剪拼方法,分别用虚线标示在图1、图2中,并作简要说明; (II )试比较你剪拼的正三棱锥与正三棱柱的体积的大小; (III )(本小题为附加题,如果解答正确,加4分,但全卷总分不超过150分) 如果给出的是一块任意三角形的纸片(如图3),要求剪栟成一个直三棱柱,使它的全面积与给出的三角形的面积相等。
请设计一种剪拼方法,用虚线标示在图3中,并作简要说明。
2002年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)答案(13)1995 (14))1,1(),0,0( (15)1008 (16)②⑤ 三、解答题 (17)解:(1)由图示,这段时间的最大温差是201030=-℃ (2)图中从6时到14时的图象是函数b x A y ++=)sin(ϕω的半个周期∴614221-=⋅ωπ,解得8πω=由图示,10)1030(21=-=A 20)3010(21=+=b 这时,20)8sin(10++=ϕπx y将10,6==y x 代入上式,可取43πϕ=综上,所求的解析式为20)438sin(10++=ππx y (]14,6[∈x )(18)解:(1)设n 分钟后第1次相遇,依题意,有7052)1(2=+-+n n n n ,整理得0140132=-+n n ,解得7=n ,20-=n (舍)第1次相遇是在开始后7分钟.(2)设n 分钟后第2次相遇,依题意,有70352)1(2⨯=+-+n n n n ,整理得0420132=-+n n ,解得15=n ,28-=n (舍)第2次相遇是在开始后15分钟.(19)解(1)∵⊥PB 平面ABCD ,∴BA 是PA 在面ABCD 上的射影,∴DA PA ⊥ ∴PAB ∠是面PAD 与面A B C D 所成二面角的平面角,︒=∠60PAB而PB 是四棱锥ABCD P -的高,a tg AB PA 360=︒⋅=∴3233331a a a V ABCD P =⋅⋅=-(2)证:不论棱锥的高怎样变化,棱锥侧面PAD 与PCD 恒为全等三角形.作DP AE ⊥,垂足为E ,连结EC ,则CDE ADE ∆≅∆.∴EC AE =,︒=∠90CED ,故CFA ∠是面PAD 与面PCD 所成的二面角的平面角. 设AC 与DB 相交于点O ,连结EO ,则AC EO ⊥.a AD AE OA a =<<=22在△AEC 中,0)2)(2(2)2(cos 2222<-+=⋅⋅-+=∠AEOA AE OA AE EC AE OA EC AE AEC 所以,面PAD 与面PCD 所成的二面角恒大于︒90(20)解:(I )3)2(=f ,7)2(=-f ,由于)2()2(f f ≠-,)2()2(f f -≠- 故)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.(2)⎪⎩⎪⎨⎧<+-≥-+=2123)(22x x x x x x x f由于)(x f 在),2[+∞上的最小值为3)2(=f ,在)2,(-∞内的最小值为43)21(=f故函数)(x f 在),(∞-∞内的最小值为43(21)解:设P 的坐标为),(y x ,由题意有2||||=PN PM ,即 2222)1(2)1(y x y x +-⋅=++,整理得01622=+-+x y x因为点N 到PM 的距离为1,2||=MN 所以︒=30PMN ,直线PM 的斜率为33±直线PM 的方程为)1(33+±=x y 将)1(33+±=x y 代入01622=+-+x y x 整理得0142=+-x x 解得32+=x ,32-=x则点P 坐标为)31,32(++或)31,32(+--)31,32(--+或)31,32(---直线PN 的方程为1-=x y 或1+-=x y .(22)解(I )如图1,沿正三角形三边中点连线折起,可拼得一个正三棱锥.如图2,正三角形三个角上剪出三个相同的四边形,其较长的一组邻边边长为三角形边长的41,有一组对角为直角,余下部分按虚线折起,可成一个缺上底的正三棱柱,而剪出的三个相同的四边形恰好拼成这个正三棱锥的上底.(II )依上面剪拼方法,有锥柱V V >.推理如下:设给出正三角形纸片的边长为2,那么,正三棱锥与正三棱柱的底面都是边长为1的正三角形,其面积为43.现在计算它们的高: 36)2332(12=⋅-=锥h ,633021=︒=tg h 柱. 02422343)9663(43)31(>-=⋅-=⋅=-锥柱锥柱-h h V V所以锥柱V V >.(III )如图3,分别连结三角形的内心与各顶点,得三条线段,再以这三条线段的中点为顶点作三角形.以新作的三角形为直棱柱的底面,过新三角形的三个顶点向原三角形三边作垂线,沿六条垂线剪下三个四边形,可心拼成直三棱柱的上底,余下部分按虚线折起,成为一个缺上底的直三棱柱,即可得到直三棱柱.。