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文档介绍
2011年上海市高考数学试卷(理科)
2011年上海市高考数学试卷(理科) 一、填空题(共14小题,每小题4分,满分56分) 1.(2011•上海)函数的反函数为f﹣1(x)= _________ . 2.(2011•上海)若全集U=R,集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0},则CUA= _________ . 3.(2011•上海)设m是常数,若点F(0,5)是双曲线的一个焦点,则m= _________ . 4.(2011•上海)不等式的解为 _________ . 5.(2011•上海)在极坐标系中,直线ρ(2cosθ+sinθ)=2与直线ρcosθ=1的夹角大小为 _________ .(结果用反三角函数值表示) 6.(2011•上海)在相距2千米的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A、C两点之间的距离为 _________ 千米. 7.(2011•上海)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为 _________ . 8.(2011•上海)函数的最大值为 _________ . 9.(2011•上海)马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的概率分布律如下表: x 1 2 3 P(ξ=x) ? ! ? 请小牛同学计算ξ的数学期望.尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案Eξ= _________ . 10.(2011•上海)行列式(a,b,c,d∈{﹣1,1,2})所有可能的值中,最大的是 _________ . 11.(2011•上海)在正三角形ABC中,D是BC上的点.若AB=3,BD=1,则= _________ . 12.(2011•上海)随机抽取的9位同学中,至少有2位同学在同一月份出生的概率为 _________ (默认每个月的天数相同,结果精确到0.001) 13.(2011•上海)设g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g(x)在区间[3,4]上的值域为[﹣2,5],则f(x)在区间[﹣10,10]上的值域为 _________ . 14.(2011•上海)已知点O(0,0)、Q0(0,1)和点R0(3,1),记Q0R0的中点为P1,取Q0P1和P1R0中的一条,记其端点为Q1、R1,使之满足(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,记Q1R1的中点为P2,取Q1P2和P2R1 中的一条,记其端点为Q2、R2,使之满足(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,得到P1,P2,…,Pn,…,则= _________ . 二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分) 15.(2011•上海)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是( ) A.a2+b2>2ab B. C. D. 16.(2011•上海)下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( ) A. B.y=x3 C.y=2|x| D.y=cosx 17.(2011•上海)设A1,A2,A3,A4,A5是平面上给定的5个不同点,则使=成立的点M的个数为( ) A.0 B.1 C.5 D.10 18.(2011•上海)设{an}是各项为正数的无穷数列,Ai是边长为ai,ai+1的矩形的面积(i=1,2,…),则{An}为等比数列的充要条件是( ) A.{an}是等比数列 B.a1,a3,…,a2n﹣1,…或a2,a4,…,a2n,…是等比数列 C.a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列 D.a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同 三、解答题(共5小题,满分74分) 19.(2011•上海)已知复数z1满足(z1﹣2)(1+i)=1﹣i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1•z2是实数,求z2. 20.(2011•上海)已知函数f(x)=a•2x+b•3x,其中常数a,b 满足a•b≠0 (1)若a•b>0,判断函数f(x) 的单调性; (2)若a•b<0,求f(x+1)>f(x) 时的x 的取值范围. 21.(2011•上海)已知ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点. (1)设AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β.求证:; (2)若点C到平面AB1D1的距离为,求正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的高. 22.(2011•上海)已知数列{an}和{bn}的通项公式分别为an=3n+6,bn=2n+7(n∈N*).将集合{x|x=an,n∈N*}∪{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…,cn,… (1)写出c1,c2,c3,c4; (2)求证:在数列{cn}中,但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…; (3)求数列{cn}的通项公式. 23.(2011•上海)已知平面上的线段l及点P,任取l上一点Q,线段PQ长度的最小值称为点P到线段l的距离,记作d(P,l) (1)求点P(1,1)到线段l:x﹣y﹣3=0(3≤x≤5)的距离d(P,l); (2)设l是长为2的线段,求点的集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形面积; (3)写出到两条线段l1,l2距离相等的点的集合Ω={P|d(P,l1)=d(P,l2)},其中l1=AB,l2=CD,A,B,C,D是下列三组点中的一组. 对于下列三种情形,只需选做一种,满分分别是①2分,②6分,③8分;若选择了多于一种情形,则按照序号较小的解答计分. ①A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,0). ②A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,﹣2). ③A(0,1),B(0,0),C(0,0),D(2,0). 2011年上海市高考数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、填空题(共14小题,每小题4分,满分56分) 1.(2011•上海)函数的反函数为f﹣1(x)= . 考点:反函数。 专题:计算题。 分析:直接利用函数的表达式,解出用y表示x的式子,即可得到答案. 解答:解:设,可得xy﹣2y=1, ∴xy=1+2y,可得 将x、y互换得 故答案为: 点评:本题考查了求函数的反函数的一般步骤,属于简单题. 2.(2011•上海)若全集U=R,集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0},则CUA= (0,1) . 考点:补集及其运算。 专题:计算题。 分析:由已知条件我们易求出集合A,再根据补集的定义,易求出CUA. 解答:解:∵集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0}={x|x≥1,或x≤0} ∴CUA={x|0<x<1}=(0,1) 故答案为:(0,1) 点评:本题考查的知识点是补集及其运算,其中求出满足条件的集合A是解答的关键. 3.(2011•上海)设m是常数,若点F(0,5)是双曲线的一个焦点,则m= 16 . 考点:双曲线的简单性质。 专题:计算题。 分析:根据双曲线的焦点坐标判断双曲线的焦点位置是解决本题的关键,利用双曲线标准方程中的分母与焦点非零坐标的关系,列出关于m的方程,通过解方程求出m的值. 解答:解:由于点F(0,5)是双曲线的一个焦点, 故该双曲线的焦点在y轴上,从而m>0. 从而得出m+9=25,解得m=16. 故答案为:16. 点评:本题考查双曲线标准方程中的分母几何意义的认识,考查双曲线焦点位置与方程的关系、考查学生对双曲线中a,b,c关系式的理解和掌握程度,考查学生的方程思想和运算能力,属于基本题型. 4.(2011•上海)不等式的解为 . 考点:其他不等式的解法。 专题:计算题。 分析:通过移项通分,利用两个数的商小于等于0等价于它们的积小于等于0,注意分母不为0;再解二次不等式即可. 解答:解:原不等式同解于 同解于 同解于 即 解得 故答案为 点评:本题考查将分式不等式转化为整式不等式、注意:分母不为0;考查二次不等式的解法. 5.(2011•上海)在极坐标系中,直线ρ(2cosθ+sinθ)=2与直线ρcosθ=1的夹角大小为 arctan .(结果用反三角函数值表示) 考点:简单曲线的极坐标方程;两直线的夹角与到角问题。 专题:计算题。 分析:利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得直角坐标系,再利用直线的直角坐标方程求出它们的夹角即可. 解答:解:∵ρ(2cosθ+sinθ)=2,ρcosθ=1 ∴2x+y﹣2=0与x=1 ∴2x+y﹣2=0与x=1夹角的正切值为 直线ρ(2cosθ+sinθ)=2与直线ρcosθ=1的夹角大小为arctan 故答案为:arctan 点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能进行极坐标和直角坐标的互,属于基础题. 6.(2011•上海)在相距2千米的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A、C两点之间的距离为 千米. 考点:解三角形的实际应用。 专题:计算题。 分析:先由A点向BC作垂线,垂足为D,设AC=x,利用三角形内角和求得∠ACB,进而表示出AD,进而在Rt△ABD中,表示出AB和AD的关系求得x. 解答:解:由A点向BC作垂线,垂足为D,设AC=x, ∵∠CAB=75°,∠CBA=60°, ∴∠ACB=180°﹣75°﹣60°=45° ∴AD=x ∴在Rt△ABD中,AB•sin60°=x x=(千米) 答:A、C两点之间的距离为千米. 故答案为: 下由正弦定理求解: ∵∠CAB=75°,∠CBA=60°, ∴∠ACB=180°﹣75°﹣60°=45° 又相距2千米的A、B两点 ∴,解得AC= 答:A、C两点之间的距离为千米. 故答案为: 点评:本题主要考查了解三角形的实际应用.主要是利用了三角形中45°和60°这两个特殊角,建立方程求得AC. 7.(2011•上海)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为 . 考点:棱柱、棱锥、棱台的体积。 专题:计算题。 分析:求出圆锥的底面周长,然后利用侧面积求出圆锥的母线,求出圆锥的高,即可求出圆锥的体积. 解答:解:根据题意,圆锥的底面面积为π,则其底面半径是1,底面周长为2π, 又, ∴圆锥的母线为2,则圆锥的高, 所以圆锥的体积××π=. 故答案为. 点评:本题是基础题,考查圆锥的有关计算,圆锥的侧面积,体积的求法,考查计算能力. 8.(2011•上海)函数的最大值为 . 考点:三角函数的最值。 专题:计算题。 分析:利用诱导公式和积化和差公式对函数解析式化简整理,进而根据正弦函数的值域求得函数的最大值. 解答:解:=cosxcos(﹣x)=[cos+cos(﹣2x)]=cos(﹣2x)+≤ 故答案为: 点评:本题主要考查了三角函数的最值,利用诱导公式和积化和差公式的化简求值.考查了考生对三角函数基础公式的熟练记忆. 9.(2011•上海)马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的概率分布律如下表: x 1 2 3 P(ξ=x) ? ! ? 请小牛同学计算ξ的数学期望.尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案Eξ= 2 . 考点:离散型随机变量的期望与方差。 专题:计算题;整体思想。 分析:根据已知设出P(ξ=1)=P(ξ=3)=a,P(ξ=2)=b,且根据离散型随机变量分布列的性质知2a+b=1,根据离散型随机变量分布列的期望求法即可求得结果.在计算过程中注意整体性. 解答:解:设P(ξ=1)=P(ξ=3)=a,P(ξ=2)=b, 则2a+b=1, Eξ=a+2b+3a=2(2a+b)=2, 故答案为2. 点评:此题是个基础题.考查离散型随机变量的期望和方差,在计算过程中注意离散型随机变量分布列的性质和整体代换. 10.(2011•上海)行列式(a,b,c,d∈{﹣1,1,2})所有可能的值中,最大的是 6 . 考点:二阶行列式的定义。 专题:计算题。 分析:先按照行列式的运算法则,直接展开化简得ad﹣bc,再根据条件a,b,c,d∈{﹣1,1,2}进行分析计算,比较可得其最大值. 解答:解:, ∵a,b,c,d∈{﹣1,1,2} ∴ad的最大值是:2×2=4,bc的最小值是:﹣1×2=﹣2, ∴ad﹣bc的最大值是:6. 故答案为:6. 点评:本题考查二阶行列式的定义、行列式运算法则,是基础题. 11.(2011•上海)在正三角形ABC中,D是BC上的点.若AB=3,BD=1,则= . 考点:向量在几何中的应用。 专题:计算题;数形结合;转化思想。 分析:根据AB=3,BD=1,确定点D在正三角形ABC中的位置,根据向量加法满足三角形法则,把用表示出来,利用向量的数量积的运算法则和定义式即可求得的值. 解答:解:∵AB=3,BD=1, ∴D是BC上的三等分点, ∴, ∴= ==9﹣=, 故答案为. 点评:此题是个中档题.考查向量的加法和数量积的运算法则和定义,体现了数形结合和转化的思想. 12.(2011•上海)随机抽取的9位同学中,至少有2位同学在同一月份出生的概率为 0.985 (默认每个月的天数相同,结果精确到0.001) 考点:古典概型及其概率计算公式。 专题:计算题。 分析:本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数129,至少有2位同学在同一个月出生的对立事件是没有人生日在同一个月,共有A129种结果,根据对立事件和古典概型的概率公式得到结果. 解答:解:由题意知本题是一个古典概型, 试验发生包含的事件数129, 至少有2位同学在同一个月出生的对立事件是没有人生日在同一个月,共有A129种结果, ∴要求的事件的概率是1﹣=1﹣=0.985, 故答案为:0.985 点评:本题考查古典概型及其概率计算公式,考查对立事件的概率,是一个基础题,也是一个易错题,注意本题的运算不要出错. 13.(2011•上海)设g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g(x)在区间[3,4]上的值域为[﹣2,5],则f(x)在区间[﹣10,10]上的值域为 [﹣15,11] . 考点:函数的周期性;函数的值域。 专题:计算题;转化思想。 分析:根据已知中(x)是定义在R上,以1为周期的函数,由函数f(x)=x+g(x)在区间[3,4]上的值域为[﹣2,5],结合函数的周期性,我们可以分别求出f(x)在区间[﹣10,﹣9],[﹣9,﹣8],…,[9,10]上的值域,进而求出f(x)在区间[﹣10,10]上的值域. 法二:可根据g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,研究函数f(x)=x+g(x)的性质,得f(x+1)﹣f(x)=1,由此关系求出函数在f(x)在区间[﹣10,10]上的值域即可. 解答:解:法一:∵g(x)为R上周期为1的函数,则g(x)=g(x+1) 又∵函数f(x)=x+g(x)在[3,4]的值域是[﹣2,5] 令x+6=t,当x∈[3,4]时,t=x+6∈[9,10] 此时,f(t)=t+g(t)=(x+6)+g(x+6)=(x+6)+g(x)=[x+g(x)]+6 所以,在t∈[9,10]时,f(t)∈[4,11]…(1) 同理,令x﹣13=t,在当x∈[3,4]时,t=x﹣13∈[﹣10,﹣9] 此时,f(t)=t+g(t)=(x﹣13)+g(x﹣13)=(x﹣13)+g(x)=[x+g(x)]﹣13 所以,当t∈[﹣10,﹣9]时,f(t)∈[﹣15,﹣8]…(2) … 由(1)(2)…得到,f(x)在[﹣10,10]上的值域为[﹣15,11] 故答案为:[﹣15,11] 法二:由题意f(x)﹣x=g(x) 在R上成立 故 f(x+1)﹣(x+1)=g(x+1) 所以f(x+1)﹣f(x)=1 由此知自变量增大1,函数值也增大1 故f(x)在[﹣10,10]上的值域为[﹣15,11] 故答案为:[﹣15,11] 点评:本题考查的知识点是函数的周期性及函数的值域,其中根据函数的周期性利用换元法将区间[﹣10,﹣9]…上的值域转化为区间[3,4]上的值域问题,是解答本题的关键. 14.(2011•上海)已知点O(0,0)、Q0(0,1)和点R0(3,1),记Q0R0的中点为P1,取Q0P1和P1R0中的一条,记其端点为Q1、R1,使之满足(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,记Q1R1的中点为P2,取Q1P2和P2R1 中的一条,记其端点为Q2、R2,使之满足(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,得到P1,P2,…,Pn,…,则= . 考点:数列与解析几何的综合;数列的极限。 专题:综合题。 分析:由题意(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,则Q1、R1;Q2、R2,…中比有一点在()的左侧,一点在右侧,根据题意推出P1,P2,…,Pn,…,的极限为:(),然后求出. 解答:解:由题意(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,所以第一次只能取P1R0一条,(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,则Q1、R1;Q2、R2,…中比有一点在()的左侧,一点在右侧,由于P1,P2,…,Pn,…,是中点,根据题意推出P1,P2,…,Pn,…,的极限为:(),所以=|Q0P1|=, 故答案为:. 点评:本题是基础题,考查数列的极限,数列与解析几何的综合,极限的思想的应用,注意分析题意,Pn的规律是本题解答的关键,考查逻辑推理能力. 二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分) 15.(2011•上海)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是( ) A.a2+b2>2ab B. C. D. 考点:基本不等式。 专题:综合题。 分析:利用基本不等式需注意:各数必须是正数.不等式a2+b2≥2ab的使用条件是a,b∈R. 解答:解:对于A;a2+b2≥2ab所以A错 对于B,C,虽然ab>0,只能说明a,b同号,若a,b都小于0时,所以B,C错 ∵ab>0 ∴ 故选D 点评:本题考查利用基本不等式求函数的最值时,必须注意满足的条件:已知、二定、三相等. 16.(2011•上海)下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( ) A. B.y=x3 C.y=2|x| D.y=cosx 考点:函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明。 专题:阅读型。 分析:根据题意,将x用﹣x代替判断解析式的情况利用偶函数的定义判断出为偶函数;求出导函数判断出导函数的符号,判断出函数的单调性. 解答:解:对于 函数的定义域为x∈R且x≠0 将x用﹣x代替函数的解析式不变, 所以是偶函数 当x∈(0,+∞)时, ∵ ∴在区间(0,+∞)上单调递减的函数 故选A. 点评:本题考查奇函数、偶函数的定义;考查利用导函数的符号判断函数的单调性. 17.(2011•上海)设A1,A2,A3,A4,A5是平面上给定的5个不同点,则使=成立的点M的个数为( ) A.0 B.1 C.5 D.10 考点:向量的加法及其几何意义。 专题:计算题。 分析:根据题意,设出M与A1,A2,A3,A4,A5的坐标,结合题意,把M的坐标用其他5个点的坐标表示出来,进而判断M的坐标x、y的解的组数,进而转化可得答案. 解答:解:根据题意,设M的坐标为(x,y),x,y解得组数即符合条件的点M的个数, 再设A1,A2,A3,A4,A5的坐标依次为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5); 若=成立, 则有x=,y=; 只有一组解,即符合条件的点M有且只有一个; 故选B. 点评:本题考查向量加法的运用,注意引入点的坐标,把判断点M的个数转化为求其坐标即关于x、y的方程组的解的组数,易得答案. 18.(2011•上海)设{an}是各项为正数的无穷数列,Ai是边长为ai,ai+1的矩形的面积(i=1,2,…),则{An}为等比数列的充要条件是( ) A.{an}是等比数列 B.a1,a3,…,a2n﹣1,…或a2,a4,…,a2n,…是等比数列 C.a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列 D.a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同 考点:等比数列的性质。 分析:根据题意可表示Ai,先看充分性,{An}为等比数列推断出为常数,可推断出a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同;再看必要性,要使题设成立,需要为常数,即a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相等,答案可得. 解答:解:依题意可知Ai=ai•ai+1, ∴Ai+1=ai+1•ai+2, 若{An}为等比数列则==q(q为常数),则a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比均为q; 反之要想{An}为等比数列则=需为常数,即需要a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相等; 故{An}为等比数列的充要条件是a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同. 故选D 点评:本题主要考查了等比数列的性质,充分条件,必要条件和充分必要条件的判定.考查了学生分析问题和基本的推理能力. 三、解答题(共5小题,满分74分) 19.(2011•上海)已知复数z1满足(z1﹣2)(1+i)=1﹣i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1•z2是实数,求z2. 考点:复数代数形式的混合运算。 专题:计算题。 分析:利用复数的除法运算法则求出z1,设出复数z2;利用复数的乘法运算法则求出z1•z2;利用当虚部为0时复数为实数,求出z2. 解答:解: ∴z1=2﹣i 设z2=a+2i(a∈R) ∴z1•z2=(2﹣i)(a+2i)=(2a+2)+(4﹣a)i ∵z1•z2是实数 ∴4﹣a=0解得a=4 所以z2=4+2i 点评:本题考查复数的除法、乘法运算法则、考查复数为实数的充要条件是虚部为0. 20.(2011•上海)已知函数f(x)=a•2x+b•3x,其中常数a,b 满足a•b≠0 (1)若a•b>0,判断函数f(x) 的单调性; (2)若a•b<0,求f(x+1)>f(x) 时的x 的取值范围. 考点:指数函数单调性的应用;指数函数的单调性与特殊点。 专题:计算题。 分析:(1)先把a•b>0分为a>0,b>0与a<0,b<0两种情况;然后根据指数函数的单调性即可作出判断. (2)把a•b<0分为a>0,b<0与a<0,b>0两种情况;然后由f(x+1)>f(x)化简得a•2x>﹣2b•3x,再根据a的正负性得>或<;最后由指数函数的单调性求出x的取值范围. 解答:解:(1)①若a>0,b>0,则y=a•2x与y=b•3x均为增函数,所以f(x)=a•2x+b•3x在R上为增函数; ②若a<0,b<0,则y=a•2x与y=b•3x均为减函数,所以f(x)=a•2x+b•3x在R上为减函数. (2)①若a>0,b<0, 由f(x+1)>f(x)得a•2x+1+b•3x+1>a•2x+b•3x, 化简得a•2x>﹣2b•3x,即>, 解得x<; ②若a<0,b>0, 由f(x+1)>f(x)可得<, 解得x>. 点评:本题主要考查指数函数的单调性及分类讨论的方法. 21.(2011•上海)已知ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点. (1)设AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β.求证:; (2)若点C到平面AB1D1的距离为,求正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的高. 考点:与二面角有关的立体几何综合题;点、线、面间的距离计算。 专题:综合题;转化思想。 分析:(1)此题由题意画出图形因为ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点,且设AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β,所以应先利用线面角及二面角的定义求出α,β,即可得证; (2)由图形借助面面垂直找到点C在平面AB1D1的位置,利用三角形的相似解出. 解答:解:(1)由题意画出图形为: ∵ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱, ∴底面为正方形且边长为1,又因为AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,∴, 又因为二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β,且底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点,∴∠AO1A1=β,∴ 而底面A1B1C1D1为边长为1的正方形,∴,∴. (2)∵O1为B1D1的中点,而△AB1D1是以B1D1为底边的等腰三角形,∴AO1⊥B1D1∴B1D1⊥平面ACC1A1∴平面AB1D1⊥平面ACC1A1 且交线为AO1,∴点C到平面AB1D1的投影点必落在A01上即垂足H,在矩形AA1C1C中,利用Rt△AA1O1∽Rt△CHA 得到,而,∴⇔⇒AA1=2, 故正四棱锥的高为AA1=2. 点评:此题重点考查了线面角,二面角,点到面的距离这些定义,还考查了学生的空间想象能力及计算能力. 22.(2011•上海)已知数列{an}和{bn}的通项公式分别为an=3n+6,bn=2n+7(n∈N*).将集合{x|x=an,n∈N*}∪{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…,cn,… (1)写出c1,c2,c3,c4; (2)求证:在数列{cn}中,但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…; (3)求数列{cn}的通项公式. 考点:等差数列的通项公式;数列的概念及简单表示法。 专题:综合题;分类讨论;转化思想。 分析:(1)利用两个数列的通项公式求出前3项,按从小到大挑出4项. (2)对于数列{an},对n从奇数与偶数进行分类讨论,判断是否能写成2n+7的形式. (3)对{an}中的n从从奇数与偶数进行分类讨论,对{bn}中的n从被3除的情况分类讨论,判断项的大小,求出数列的通项. 解答:解:(1)a1=3×1+6=9; a2=3×2+6=12 a3=3×3+6=15 b1=2×1+7=9 b2=2×2+7=11 b3=2×3+7=13 ∴c1=9;c2=11;c3=12;c4=13 (2)解对于an=3n+6, 当n为奇数时,设为n=2k+1 则3n+6=2(3k+1)+7∈{bn} 当n为偶数时,设n=2k则3n+6=6k﹣1+7不属于{bn} ∴在数列{cn}中,但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…; (3)b3k﹣2=2(3k﹣2)+7=a2k﹣1 b3k﹣1=6k+5 a2k=6k+6 b3k=6k+7 ∵6k+3<6k+5<6k+6<6k+7 ∴当k=1时,依次有b1=a1=c1,b2=c2,a2=c3,b3=c4… ∴ 点评:本题考查利用数列的通项公式求数列的项、考查判断某项是否属于一个数列是看它是否能写出通项形式、考查分类讨论的数学数学方法. 23.(2011•上海)已知平面上的线段l及点P,任取l上一点Q,线段PQ长度的最小值称为点P到线段l的距离,记作d(P,l) (1)求点P(1,1)到线段l:x﹣y﹣3=0(3≤x≤5)的距离d(P,l); (2)设l是长为2的线段,求点的集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形面积; (3)写出到两条线段l1,l2距离相等的点的集合Ω={P|d(P,l1)=d(P,l2)},其中l1=AB,l2=CD,A,B,C,D是下列三组点中的一组. 对于下列三种情形,只需选做一种,满分分别是①2分,②6分,③8分;若选择了多于一种情形,则按照序号较小的解答计分. ①A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,0). ②A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,﹣2). ③A(0,1),B(0,0),C(0,0),D(2,0). 考点:点到直线的距离公式;空间点、线、面的位置。 专题:计算题。 分析:(1)根据所给的是一条线段,点到线段的距离不一定使用点到直线的距离公式得到,二是需要观察过点做垂线,垂足是否落到线段上,结果不是落到线段上,所以用两点之间的距离公式. (2)由题意知集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形是一个边长为2的正方形和两个半径是1的半圆,做出面积. (3)根据题意从三组点到坐标中选第一组,根据所给的四个点的坐标,写出两条直线的方程,从直线方程中看出这两条直线之间的平行关系,得到要求的结果. 解答:解:(1)点P(1,1)到线段l:x﹣y﹣3=0(3≤x≤5)的距离 d(P,l)是点P到(3,0)的距离, d(P,l)=, (2)由题意知集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形是一个边长为2的正方形和两个半径是1的半圆, ∴S=22+π=4+π (3)对于所给的三组点到坐标选第一组,A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,0). 利用两点式写出两条直线的方程, AB:x=1, CD:x=﹣1, 到两条线段l1,l2距离相等的点的集合Ω={P|d(P,l1)=d(P,l2)}, 根据两条直线的方程可知两条直线之间的关系是平行, ∴到两条直线距离相等的点的集合是y轴. 点评:本题考查点到直线的距离公式,考查两点之间的距离公式,考查利用两点式写直线的方程,考查点到线段的距离,本题是一个综合题目.查看更多