解析:设,其中q≠0,|q|<1.依题意有,∴a1(1-qn)0,∴a1>0且09.答案:解析:在20人中任取两个人有种不同选法.其中不属于同一国家的有种.因此,两人不属于同一个国家的概率为:.10.答案:2.6解析:因为x3+lgx=18.∴211.答案:4π解析:设∠ACO=θ,tanθ=sin2θ=在△ABC中=2R,∴R=∴Sn=πR2=π()2=4π.12.答案:|PF2|=17解析:因为|F1F2|=12,|PF1|=9.∴|PF2|=17,若|PF2|=1与三角形两边之差小于第三边矛盾.13.答案:C解析:通过研究图象可知y=tan|x|在(0,π)不是单调函数,y=cos(-x)=cosx在(0,π)是单调递减函数,y=sin(x-)=-cosx在(0,π)是单调递增函数.14.答案:D解析:A选项中α、β的位置不确定.B选项中α、β可能是相交的.C选项中,增加条件l与m相交,则有α∥β. 15.答案:D解析:如果>0,则“M=N”,如果<0,则“M≠N”.∴“”“M=N”;反之若M=N=,即说明二次不等式的解集为空集,与它们的系数比无任何关系,只要求判别式小于零.因此,“M=N”“”.因此,既非充分又非必要条件.16.答案:B解析:由已知可设f(x)=mx(x-2)(x+2)(m<0),x∈[-c,c].又g(x)=amx(x-2)(x+2)+b,将原图向上平移b个单位.因此g(x)图象不可能关于原点对称.当a=-1,-2其所对应的图象如图1所示.在[2,c]上与x轴有交点即g(x)=0有大于2的实根.当a≠0,b=2时,g(x)=amx(x-2)(x+2)+2=a[mx(x-2)(x+2)+]图1 图2其图象如图2所示(a>0),可能大于2,此时与x轴只有一个交点,即只有一个实根.当a≥1,b<2时,g(x)=amx(x-2)(x+2)+b=a[mx(x-2)(x+2)+].的范围不确定,即与x轴的交点个数不确定.17.解法一:|z1·z2|=|1+sinθcosθ+(cosθ-sinθ)i|=.故|z1·z2|的最大值为,最小值为.解法二:|z1·z2|=|z1|·|z2|=|cosθ-i|·|sinθ+i|=.故|z1z2|的最大值为,最小值为.18.解:连结BD,因为B1B⊥平面ABCD,B1D⊥BC,所以BC⊥BD.在△BCD中,BC=2,CD=4,所以BD=2.又因为直线B1D与平面ABCD所成的角等于30°,所以∠B1DB=30°,于是BB1=BD=2.故平行六面体ABCD—A1B1C1D1的体积为SABCD·BB1=8.19.解:(1)=a1-2a1q+a1q2=a1(1-q)2,=a1-3a1q+3a1q2-a1q3=a1(1-q)3.(2)归纳概括的结论为:若数列{an}是首项为a1,公比为q的等比数列,则+…+(-1)nan+1·=a1(1-q)n,n为正整数.证明:+…+(-1)nan+1=+…+(-1)na1qn=a1[+…+(-1)nqn]=a1(1-q)n.20.(1)解:如图建立直角坐标系,则点P(11,4.5),椭圆方程为=1.将b=h=6与点P坐标代入椭圆方程,得a=,此时l=2a=≈33.3.因此隧道的拱宽约为33.3米.(2)解法一:由椭圆方程=1,得=1.因为≥,即ab≥99,且l=2a,h=b,所以S=.当S取最小值时,有,得a=11,b=此时l=2a=22≈31.1,h=b≈6.4.故当拱高约为6.4米、拱宽约为31.1米时,土方工程量最小.解法二:由椭圆方程=1,得=1.于是b2=.a2b2=(a2-121++242)≥(2+242)=81×121,即ab≥99,当S取最小值时,有a2-121=.得a=11,b=,以下同解法一.21.解:(1)设={u,v},则由,即,得,或.因为={u+4,v-3},所以v-3>0,得v=8,故={6,8}.(2)由={10,5},得B(10,5),于是直线OB方程:y=x.由条件可知圆的标准方程为:(x-3)2+(y+1)2=10,得圆心(3,-1),半径为.设圆心(3,-1)关于直线OB的对称点为(x,y),则,故所求圆的方程为(x-1)2+(y-3)2=10.(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2)为抛物线上关于直线OB对称的两点,则.即x1、x2为方程0的两个相异实根,于是由Δ=-4·>0,得a>.故当a>时,抛物线y=ax2-1上总有关于直线OB对称的两点.22.解:(1)对于非零常数T,f(x+T)=x+T,Tf(x)=Tx.因为对任意x∈R,x+T=Tx不能恒成立,所以f(x)=xM.(2)因为函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象与函数y=x的图象有公共点,所以方程组:有解,消去y得ax=x,显然x=0不是方程ax=x的解,所以存在非零常数T,使aT=T.于是对于f(x)=ax,有f(x+T)=ax+T=aT·ax=T·ax=Tf(x),故f(x)=ax∈M.(3)当k=0时,f(x)=0,显然f(x)=0∈M.当k≠0时,因为f(x)=sinkx∈M,所以存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立,即sin(kx+kT)=Tsinkx.因为k≠0,且x∈R,所以kx∈R,kx+kT∈R,于是sinkx∈[-1,1],sin(kx+kT)∈[-1,1],故要使sin(kx+kT)=Tsinkx成立,只有T=±1.当T=1时,sin(kx+k)=sinkx成立,则k=2mπ,m∈Z.当T=-1时,sin(kx-k)=-sinkx成立,即sin(kx-k+π)=sinkx成立,则-k+π=2mπ,m∈Z,即k=-(2m-1)π,m∈Z.综合得,实数k的取值范围是{k|k=mπ,m∈Z}.文史类(与理工类不同的部分)●试题部分4.已知定点A(0,1),点B在直线x+y=0上运动,当线段AB最短时,点B的坐标是_____.15.点P(1,1)、Q(1,2)、M(2,3)和N()四点中,函数y=ax的图象与其反函数的图象的公共点只可能是点()A.P B.Q C.M D.N19.(本题满分14分)已知函数f(x)=-log2,求函数f(x)的定义域,并讨论它的奇偶性和单调性.22.(3)设q≠1,Sn是等比数列{an}的前n项和,求:.●答案解析4.答案:(-)解析:由A点向直线做垂线,垂线段AB是最短距离.ABO为等腰直角三角形,∠AOB=45°.因此B点坐标为(-).15.答案:D解析:点P、Q显然是不可能的.因为:loga1=0,不可能得到1、2.下面验证N点正确:设N()在y=ax图象上∴,∴即,说明()在y=logax的图象上.所以N为公共点.19.解:x须满足,由>0得-1所以函数f(x)的定义域为(-1,0)∪(0,1)因为函数f(x)的定义域关于原点对称,且对定义域内的任意x,有f(-x)=--log2=-f(x).所以f(x)是奇函数.研究f(x)在(0,1)内的单调性,任取x1,x2∈(0,1),且设x1f(x1)-f(x2)=.由.得f(x1)-f(x2)>0,即f(x)在(0,1)内单调递减,由于f(x)是奇函数,所以f(x)在(-1,0)内单调递减.22.解:(3)因为Sn=.所以71ABCxyabα第22题答图BABCDDAEGB1CA1FC1D1①②图1
9.答案:解析:在20人中任取两个人有种不同选法.其中不属于同一国家的有种.因此,两人不属于同一个国家的概率为:.10.答案:2.6解析:因为x3+lgx=18.∴211.答案:4π解析:设∠ACO=θ,tanθ=sin2θ=在△ABC中=2R,∴R=∴Sn=πR2=π()2=4π.12.答案:|PF2|=17解析:因为|F1F2|=12,|PF1|=9.∴|PF2|=17,若|PF2|=1与三角形两边之差小于第三边矛盾.13.答案:C解析:通过研究图象可知y=tan|x|在(0,π)不是单调函数,y=cos(-x)=cosx在(0,π)是单调递减函数,y=sin(x-)=-cosx在(0,π)是单调递增函数.14.答案:D解析:A选项中α、β的位置不确定.B选项中α、β可能是相交的.C选项中,增加条件l与m相交,则有α∥β. 15.答案:D解析:如果>0,则“M=N”,如果<0,则“M≠N”.∴“”“M=N”;反之若M=N=,即说明二次不等式的解集为空集,与它们的系数比无任何关系,只要求判别式小于零.因此,“M=N”“”.因此,既非充分又非必要条件.16.答案:B解析:由已知可设f(x)=mx(x-2)(x+2)(m<0),x∈[-c,c].又g(x)=amx(x-2)(x+2)+b,将原图向上平移b个单位.因此g(x)图象不可能关于原点对称.当a=-1,-2其所对应的图象如图1所示.在[2,c]上与x轴有交点即g(x)=0有大于2的实根.当a≠0,b=2时,g(x)=amx(x-2)(x+2)+2=a[mx(x-2)(x+2)+]图1 图2其图象如图2所示(a>0),可能大于2,此时与x轴只有一个交点,即只有一个实根.当a≥1,b<2时,g(x)=amx(x-2)(x+2)+b=a[mx(x-2)(x+2)+].的范围不确定,即与x轴的交点个数不确定.17.解法一:|z1·z2|=|1+sinθcosθ+(cosθ-sinθ)i|=.故|z1·z2|的最大值为,最小值为.解法二:|z1·z2|=|z1|·|z2|=|cosθ-i|·|sinθ+i|=.故|z1z2|的最大值为,最小值为.18.解:连结BD,因为B1B⊥平面ABCD,B1D⊥BC,所以BC⊥BD.在△BCD中,BC=2,CD=4,所以BD=2.又因为直线B1D与平面ABCD所成的角等于30°,所以∠B1DB=30°,于是BB1=BD=2.故平行六面体ABCD—A1B1C1D1的体积为SABCD·BB1=8.19.解:(1)=a1-2a1q+a1q2=a1(1-q)2,=a1-3a1q+3a1q2-a1q3=a1(1-q)3.(2)归纳概括的结论为:若数列{an}是首项为a1,公比为q的等比数列,则+…+(-1)nan+1·=a1(1-q)n,n为正整数.证明:+…+(-1)nan+1=+…+(-1)na1qn=a1[+…+(-1)nqn]=a1(1-q)n.20.(1)解:如图建立直角坐标系,则点P(11,4.5),椭圆方程为=1.将b=h=6与点P坐标代入椭圆方程,得a=,此时l=2a=≈33.3.因此隧道的拱宽约为33.3米.(2)解法一:由椭圆方程=1,得=1.因为≥,即ab≥99,且l=2a,h=b,所以S=.当S取最小值时,有,得a=11,b=此时l=2a=22≈31.1,h=b≈6.4.故当拱高约为6.4米、拱宽约为31.1米时,土方工程量最小.解法二:由椭圆方程=1,得=1.于是b2=.a2b2=(a2-121++242)≥(2+242)=81×121,即ab≥99,当S取最小值时,有a2-121=.得a=11,b=,以下同解法一.21.解:(1)设={u,v},则由,即,得,或.因为={u+4,v-3},所以v-3>0,得v=8,故={6,8}.(2)由={10,5},得B(10,5),于是直线OB方程:y=x.由条件可知圆的标准方程为:(x-3)2+(y+1)2=10,得圆心(3,-1),半径为.设圆心(3,-1)关于直线OB的对称点为(x,y),则,故所求圆的方程为(x-1)2+(y-3)2=10.(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2)为抛物线上关于直线OB对称的两点,则.即x1、x2为方程0的两个相异实根,于是由Δ=-4·>0,得a>.故当a>时,抛物线y=ax2-1上总有关于直线OB对称的两点.22.解:(1)对于非零常数T,f(x+T)=x+T,Tf(x)=Tx.因为对任意x∈R,x+T=Tx不能恒成立,所以f(x)=xM.(2)因为函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象与函数y=x的图象有公共点,所以方程组:有解,消去y得ax=x,显然x=0不是方程ax=x的解,所以存在非零常数T,使aT=T.于是对于f(x)=ax,有f(x+T)=ax+T=aT·ax=T·ax=Tf(x),故f(x)=ax∈M.(3)当k=0时,f(x)=0,显然f(x)=0∈M.当k≠0时,因为f(x)=sinkx∈M,所以存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立,即sin(kx+kT)=Tsinkx.因为k≠0,且x∈R,所以kx∈R,kx+kT∈R,于是sinkx∈[-1,1],sin(kx+kT)∈[-1,1],故要使sin(kx+kT)=Tsinkx成立,只有T=±1.当T=1时,sin(kx+k)=sinkx成立,则k=2mπ,m∈Z.当T=-1时,sin(kx-k)=-sinkx成立,即sin(kx-k+π)=sinkx成立,则-k+π=2mπ,m∈Z,即k=-(2m-1)π,m∈Z.综合得,实数k的取值范围是{k|k=mπ,m∈Z}.文史类(与理工类不同的部分)●试题部分4.已知定点A(0,1),点B在直线x+y=0上运动,当线段AB最短时,点B的坐标是_____.15.点P(1,1)、Q(1,2)、M(2,3)和N()四点中,函数y=ax的图象与其反函数的图象的公共点只可能是点()A.P B.Q C.M D.N19.(本题满分14分)已知函数f(x)=-log2,求函数f(x)的定义域,并讨论它的奇偶性和单调性.22.(3)设q≠1,Sn是等比数列{an}的前n项和,求:.●答案解析4.答案:(-)解析:由A点向直线做垂线,垂线段AB是最短距离.ABO为等腰直角三角形,∠AOB=45°.因此B点坐标为(-).15.答案:D解析:点P、Q显然是不可能的.因为:loga1=0,不可能得到1、2.下面验证N点正确:设N()在y=ax图象上∴,∴即,说明()在y=logax的图象上.所以N为公共点.19.解:x须满足,由>0得-1所以函数f(x)的定义域为(-1,0)∪(0,1)因为函数f(x)的定义域关于原点对称,且对定义域内的任意x,有f(-x)=--log2=-f(x).所以f(x)是奇函数.研究f(x)在(0,1)内的单调性,任取x1,x2∈(0,1),且设x1f(x1)-f(x2)=.由.得f(x1)-f(x2)>0,即f(x)在(0,1)内单调递减,由于f(x)是奇函数,所以f(x)在(-1,0)内单调递减.22.解:(3)因为Sn=.所以71ABCxyabα第22题答图BABCDDAEGB1CA1FC1D1①②图1