石家庄2013-2014高一数学第二学期答案
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2013~2014学年度第一学期第二学段考试高一级数学试题一、选择题(每小题只有一个正确的选项。
10小题,每小题5分,共50分.)1、函数()f x )A .)1,-+∞⎡⎣ B.[2,)+∞ C.[]1,2- D.)2,1(- 2、将120o化为弧度为( )A .3π; B .23π; C .34π; D .56π; 3、sin 11π6的值是( )A.21 B.-21C.23D.-234、下列角中终边与330°相同的角是( )A .30°B .-30°C .630°D .-630°5、指数函数()(1)x f x a =-在R 上是增函数,则a 的取值范围是( )A .1a >B .2a >C .01a <<D .12a << 6.在对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且中,下列描述正确的是( )①定义域是(0,)+∞、值域是R ②图像必过点(1,0).③当01a <<时,在(0,)+∞上是减函数;当1a >时,在(0,)+∞上是增函数. ④对数函数既不是奇函数,也不是偶函数.A. ①②B. ②③C. ①②④D. ①②③④ 7.函数()()01xf x a a =<<在区间[0,2]上的最大值比最小值大43,则a 的值为( )A.12B.2 C.2 D.28、已知函数2log ,0,()2,0.x x x f x x >⎧=⎨≤⎩若1()2f a =,则a =( )A .1-B .1-.1或9.()833-+=x x f x,且()()(),0)2(,025.1,05.1,01><><f f f f 则函数()f x 的零点落在区间( )A .(1,1.25)B .(1.25,1.5)C .(1.5,2)D .不能确定10、下列所给4个图象中,与所给3件事吻合最好的顺序为( )(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; (2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
石家庄市2013~2014学年度第二学期期末考试试卷高一数学答案一.选择题1.C2.D3.A4.D5.B6.D7.C8.B9.C 10.A 11.A 12.示范B ;普通A二.填空题13.钝角三角形 14.(-6,2)15.158 16.示范32; 普通4 三.解答题17. 解:(Ⅰ)由题意知a 32=a 1a 9即 (2+2 d )2=2×(2+8d )……………………3分d 2-2d =0 ∴ d =2或d =0(舍)∴ a n =2n . …………5分 (Ⅱ)数列{2a n -1}的通项为2a n -1=22n -1=4n-1,…………………7分∴S n =41+42+43+···+4n -n =43×(4n -1)-n . …………10分 18. 解:(Ⅰ)由c +2a cos C =2b 得c +2a ·a 2+b 2-c 22ab=2b ,……………………2分 即bc =b 2+c 2-a 2∴ cos A =b 2+c 2-a 22bc = 1 2,……………………4分 ∴ A =60°. …………6分(Ⅱ)由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得 b 2+c 2-bc =7 ①又S △ABC = 12bc sin A =332得 bc =6 ② …………10分 由①②得:b =2,c =3或b =3,c =2. …………12分19. 解:(Ⅰ)ⅰ)若所求直线过原点时k = 1 2,∴ y = 12x ,即x -2y =0; ⅱ)截距不为0时,k =-1,∴ y -2=-(x -4) , 即x +y -6=0.∴所求直线方程为x -2y =0或x +y -6=0. …………5分 (Ⅱ)由顶点C 在直线3x -y =0上,可设C (x 0,3x 0),可求直线AB 的方程为3x +4y -20=0, …………7分则顶点C 到直线AB 的距离d =|3x 0+4×3x 0-20|32+42=|3x 0-4|, 且|AB |=42+(2-5)2=5; …………10分∴S △ABC = 1 2|AB |·d =10,即|3x 0-4|=4,∴x 0=0或x 0= 83, 故顶点C 的坐标为(0,0)或( 83,8). ............12分 20. 解:如图:由题意知△ABC 为直角三角形,∠ACB =90︒, (2)分AB =2033, ∴BC =AB cos30°=10, …………4分又∵BD =16,∠CBD =60︒,在△BCD 中,根据余弦定理得:DC 2=BC 2+BD 2-2BC ·BD cos60°=102+162-2×10×16× 1 2=196, …………8分 ∴DC =14(海里),则需要的时间为 t =DC28=0.5小时. …………12分 21. (Ⅰ)证明:取BC 的中点F ,连接EF ,AF ,则EF ∥DC ,…………………2分∵DC ⊥平面ABC ,∴DC ⊥BC ,则EF ⊥BC ;由△ABC 是等边三角形知,AF ⊥BC ,∴BC ⊥平面AEF ,……………………4分 ∵AE ⊂平面AEF ,∴AE ⊥BC . …………6分 (Ⅱ)取AC 的中点H ,连接BH ,∴BH ⊥AC ,又∵平面PACD ⊥平面ABC ,∴BH ⊥平面P ACD ,且BH =3;又P A ⊥平面ABC ,P A ∥DC ,DC ⊥平面ABC ,则,P A ⊥AC , …………8分由AB =AC =DC =2P A =2知,S △PCD = 12DC ·AC =2, ∴V B -PCD = 1 3S △PCD ·BE = 13×2×3=233 A B DC 30° 60° 60° 16 A BD P CE F在Rt △P AF 中,可求PF =2,S △PBC = 1 2BC ·PF =2; …………10分 设点D 到平面PBC 的距离为h ,由V D -PBC =V B -PCD 得:1 3 S △PBC ·h =233,∴h =3, 即点D 到平面PBC 的距离为3. …………12分22. 解:(Ⅰ)根据f (2)=9,得4a +c =17由函数f (x )的值域为[0,+∞)知,方程ax 2-4x +c =0,判别式△=0,即 ac =4,………………4分又f (c )<a ,∴ac 2-4c +c <a ,即c <a ,解得:a =4,c =1,所以f (x )=4x 2-4x +1. …………6分(Ⅱ)当x ∈[-1,1]时,f (x )∈[0,9],对任意x ∈[1,2],存在x 0∈[-1,1],使得g (x )<f (x 0),即g (x )=4x 2-4x +1+kx -3 x<9,即4x 2+(k -13)x -2<0对任意x ∈[1,2]恒成立.…………8分设h (x )=4x 2+(k -13)x -2,则⎩⎨⎧h (1)<0,h (2)<0,即⎩⎨⎧k <11k <6,…………10分 ∴k 的取值范围是(-∞,6). …………12分。
2013---2014学年度第二学期期中考试高一数学参考答案19.解:∵A 、B 、C 成等差数列,可得2B=A+C .∴结合A+B+C=π,可得B=.-------------------------2分(1)∵,c=2,∴由正弦定理,得sinC===.∵b >c ,可得B >C ,∴ C 为锐角,得C=,从而A=π﹣B ﹣C=.因此,△ABC 的面积为S==×=.-------------------7分(2)∵sinA 、sinB 、sinC 成等比数列,即sin 2B=sinAsinC .∴由正弦定理,得b 2=ac又∵根据余弦定理,得b 2=a 2+c 2﹣2accosB=a 2+c 2﹣ac ,∴a 2+c 2﹣ac=ac ,整理得(a ﹣c )2=0,可得a=c∵B=,∴A=C=,可得△ABC 为等边三角形.------------------------12分20.解:(1)设数列}{n a 的公比为(0),q q >数列{}n b 的公差为d ,依题意得:421221(1')1413(2')d q d q ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩L L L L ----------2分(1')2(2')⨯-得422280q q --=22(4)(27)0q q ⇒-+=∵0q > ∴2q =,将2q =代入(1')得2d =--------------4分∴12,2 1.n n n a b n -==-----------------------------------------------------6分(2)由题意得1122n n n T S b S b S b =+++L 11122123312()()()n n a b a a b a a a b a a a b =++++++++++L L1212121212(21)(21)(21)222()n n n n n b b b b b b b b b =-+-++-=⋅+⋅++⋅-+++L L L 令1212222,n n S b b b =⋅+⋅++⋅L -------------------------------------①则231122222n n S b b b +=⋅+⋅++⋅L ------------------------------------②①-②得:12312222222(21)2,n n S n +-=+⋅+⋅+⋅--⋅L 2312(1222)(21)2n n S n +-=++++--L 2112[12(21)](21)2n n n -+=+---⋅∴1(23)26,n S n +=-⋅+-----------------------------------------------------------------------10分 又212(121)2n n n b b b n +-+++==L , ∴12(23)26n n T n n +=-⋅+-----------------------------------------------------------------12分21. 解:设为该儿童分别预订x 个单位的午餐和y 个单位的晚餐,设费用为F ,则F=2.5x+4y , 由题意知约束条件为:------------------------------------6分画出可行域如下图:变换目标函数:当目标函数过点A,即直线6x+6y=42与6x+10y=54的交点(4,3)时,F取得最小值.即要满足营养要求,并且花费最少,应当为儿童分别预订4个单位的午餐和3个单位的晚餐.-------------------------------12分。
衡水市第二中学2013—2014学年度第二学期第二次调研考试高一数学试题一、选择题:本大题共12小题,每小题5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. 在下列命题中,正确的是( )A .若|a|>|b|,则a>bB .若|a|=|b|,则a =bC .若a =b ,则a 与b 共线D .若a ≠b ,则a 一定不与b 共线2.已知向量(1)(1)n n ==-,,,a b ,若2-a b 与b 垂直,则=a ( )A .1BC .2D .43.函数错误!未找到引用源。
的图象向右平移错误!未找到引用源。
单位后与函数错误!未找到引用源。
的图象重合,则错误!未找到引用源。
的解析式是A .错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
B .错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
C .错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
D .错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
4.阅读下图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的s 值等于( ) A.-3 B.-10 C.0 D.-2 5.如图,在△AOB 中,已知∠AOB=60°,OA=2,OB=5,在线段OB 上任取一点C ,求△AOC 为锐角三角形的概率为( )(A )0.6 (B )0.4 (C )0.2 (D )0.1 6. 若,则的值是( )D7.函数错误!未找到引用源。
是( )A.最小正周期为错误!未找到引用源。
的偶函数B.最小正周期为错误!未找到引用源。
的奇函数C.最小正周期为错误!未找到引用源。
的偶函数D.最小正周期为错误!未找到引用源。
的奇函数8.在错误!未找到引用源。
内,使错误!未找到引用源。
的x 取值范围是( ) A .错误!未找到引用源。
B .错误!未找到引用源。
C .错误!未找到引用源。
D .错误!未找到引用源。
9.在平面直角坐标系中,O (0,0),P (6,8),将向量按逆时针旋转后,得向量则) B .(﹣7,) C .D . (﹣,10.若两个非零向量,a b 满足||||2||a b a b a +=-=,则向量a b +与a b -的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π 11.已知||2||0a b =≠,且关于x 的方程2||0x a x a b ++⋅=无实根,则a 与b 的夹角的取值范围是A.[0,) B.[,]3ππ C.2[,]33ππ D.[,]6ππ 12.已知向量)sin ,(cos θθ=a ,向量)1,3(-=b 则|2|b a -的最大值,最小值分别是( ) A .0,24 B .24,4 C .16,0 D .4,0二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
湖南省益阳市箴言中学2013-2014学年高一数学上学期期中试题新人教A 版总分120分 时量120分钟一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.1、若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是 ( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形2、若函数()y f x =的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为 N ={y |0≤y ≤2},则函数()y f x =的图象可能是 ( )3、已知函数()y f x =是偶函数,当0x >时,有x x f 2)(=,且当[3,1]x ∈--,()f x 的值域是[,]nm ,则m n -的值是 ( ) A .2 B .4 C .6 D . 84、对于任意集合A 、B ,定义}|{B x A x x B A ∉∈=-且,若M={x|1<x<4},N={x|2<x<5}, 则M-N=A 、(1,5)B 、(2,4)C 、(1,2]D 、(1,2)5、若372log πlog 6log 0.8a b c ===,,,则 ( ) A .c b a >> B .c a b >> C .b a c >> D .a c b >>6、已知函数01.0)2)(3()(--+=x x x f π,则其一个所在区间为 ( ) A 、)2,3(-- B 、(0,1) C 、(1,2) D 、(2,3)7、一张正方形的纸片,剪去两个一样的小矩形得到一个“E ”图案, 如图所示,设小矩形的长、宽分别为x 、y ,剪去部分的面积为20, 若210x ≤≤,记()y f x =,则()y f x =的图象是. ( )y8. 对于函数x x f lg )(=定义域中任意)(,2121x x x x ≠有如下结论:①)()()(2121x f x f x x f +=+; ②)()()(2121x f x f x x f +=⋅; ③0)()(2121>--x x x f x f ;④)2(21x x f +<2)()(21x f x f +. 上述结论中正确结论的序号是 ( )A.②B. ②③C. ②③④D. ①②③④二、填空题:本大题共5小题, 每小题4分,满分20分.9、满足条件},,3,2,1{}2,1{b a M ⊆⊆的不同集合M 共有 个 10.已知集合A ={1},集合B ={x|1=ax }.若B ⊆A ,则实数a = . 11.函数121+-=x y 的定义域是____________________ 12、若函数m y x +=||)21(的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是13. 如图表示一位骑自行车者和一位骑摩托车者在相距80km 的两城镇间旅行的函数图象,由图可知:骑自行车者用了6小时,沿途休息了1小时,骑摩托车者用了2小时,根据这个函数图象,提出关于这两个旅行者的如下信息:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时; ②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动;③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者. 其中正确信息的序号是 _____________.14.函数log (3)1a y x =+-(01)a a >≠且,的图象恒过定点A ,则点A 坐标为____________.2x10D15. 若函数111)13()22(log )(2<≥⎩⎨⎧---+-=x x x a x x x f a 在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是 ___ .三、解答题:本大题共6小题,共60分。
2013~2014学年度下学期高一一调考试高一年级数学(理科)试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。
考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)注意事项:1.答卷前,考生将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.答卷时,每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.已知全集{}{}{}32B 21A 4321,=,,=,,,,=U ,则)(A CuB ⋃等于( ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{1} D .{4} 2. 直线03=-+a y x 的倾斜角为( ) A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°3.如图,三棱锥V ABC -底面为正三角形,侧面VAC 与底面 垂直,且VA VC =,已知其正视图的面积为23,则其侧视图的面积为4.对于空间的两条直线m ,n 和一个平面α,下列命题中的真命题是 ( )A .若//m α,//n α,则//m n B. 若 //m α,n α⊂,则//m n C. 若//m α,n α⊥,则//m n D. 若m α⊥, n α⊥,则//m n 5..关于x 的方程3log 4log23a x a = 的解集是( )(A )φ(B ){-2} (C ){2}(D ){-2,2}6.圆22(2)4x y ++=与圆22(2)(1)9x y -+-=的位置关系为( ) A.内切 B.相交 C.外切 D 相离7.如图,四棱锥S -ABCD 的底面为正方形,SD⊥底面ABCD ,则下列结论中不正确...的是( ) A .AC⊥SBB .AB∥平面SCDC .AB 与SC 所成的角等于DC 与SA 所成的角D .SA 与平面SBD 所成的角等于SC 与平面SBD 所成的角8.在区间)2,1(上,不等式042<---mx x 恒成立,则m 的取值范围为( ) A.4-≥m B. 4-≤m C.5-≥m D. 5-≤m9.定义域为R 的奇函数)(x f 满足)()2(x f x f -=+,当)2,0(∈x 时,22)(x x f =,则)2011(f 等于( )A .2-B .0C .1D .210. 过点(3,1)作圆22(1)1x y -+=的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( )A .2x-y-3=0B .2x+y-3=0C .4x-y-3=0D .4x+y-3=011.已知圆()()221:231C x y -+-=,圆()()222:349C x y -+-=,,M N 分别是圆12,C C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则PM PN +的最小值为( )A 1-BC .6- D.4-12.设函数)(x f 的定义域为D ,若存在非零实数m 满足对于任意)(D M M x ⊆∈,均有D m x ∈+,且)()(x f m x f ≥+,则称)(x f 为M 上的m 高调函数.如果定义域为R 的函数)(x f 是奇函数,当0≥x 时,22||)(a a x x f --=,且)(x f 为R 上的4高调函数,那么实数a的取值范围是( )A .[]1,1-B .()1,1-C .[]2,2-D .()2,2-第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(每题5分,共20分。
2013-2014学年下学期期末考试高一数学(理)试卷(含答案) 考试时间:120分钟一、选择题(每题5分,共60分)1错误!未指定书签。
.若 cos 0α>,且tan 0α<,则α是A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角2.已知正方形ABCD 的边长为1,AB =a ,BC =b ,AC =c , 则++a b c等于A .0B .3C..错误!未指定书签。
3.某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人,为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本 . 若样本中的青年职工为7人,则样本容量为 A .7 B .15 C .25 D .35错误!未指定书签。
4.从某高中随机选取5名高三男生,其身高和体重的数据如下表所示:根据上表可得回归直线方程,据此模型预报身高为172 cm 的高三男生的体重为A .70.09B .70.12C .70.55D .71.055错误!未指定书签。
.如图表示甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分情况的茎叶图,则甲和乙得分的中位数的 和是( ) ( ) A .56分 B .57分C .58分D .59分6.△ABC 的外接圆的圆心为O ,半径为1,若0OA AB OC ++=,且||||OA AB =,则CA CB ⋅等于A .32 BC .3 D.7 .如右图是一个算法的程序框图,当输入x 的值为3时,输出y 的结果恰好为13,则“?”处的关系式是A .3y x = B .3xy -= C .3xy = D .13y x=8.如图,三行三列的方阵中有9个数(123123)ij a i j ==,,;,,,从中任取三 个数,则任意两个数0.08x不同行也不同列的概率是 ( )⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛333231232221131211a a a a a a a a aA .37B .47C .114D .13149 .已知定义在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,0π上的函数)(x f y =的图像关于直线43π=x 对称,当43π≥x 时,x x f cos )(=,如果关于x 的方程a x f =)(有解,记所有解的和为S, 则S 不可能为A .π45B .π23C .π49D .π310.设向量a ,b 满足:||3=a ,||4=b ,0⋅=a b .以a ,b ,-a b 的模为边长构成三角形,则它的边与半径为1的圆的公共点个数最多为 ( ) 21世纪教育网 ( )A .3B .4C .5D .611.已知n 次多项式0111)(a x a x a x a x f n n n n ++++=-- ,用秦九韶算法求当0x x =时)(0x f 的值,需要进行的乘法运算、加法运算的次数依次是( )A .,n n B .2,n nC .(1),2n n n + D .1,1n n ++21世纪教育网12.设函数()4sin(21)f x x x =+-,则在下列区间中函数()f x 不存在零点的是 ( ) A .[]4,2-- B .[]2,0-C .[]0,2D .[]2,4二、填空题(每题5分,共20分) 13.已知平面向量,(0,)αβααβ≠≠满足1β=,且α与βα-的夹角为120°,则α的取值范围是__________________14.在区间[]9,0上随机取一实数x ,则该实数x 满足不等式21log 2x ≤≤的概率为__________________ .15.样本容量为1000的频率分布直方图如图所示.根据开始 输入t输出y 结束YN样本的频率分布直方图,计算x 的值为__________,样本21世纪教育网 数据落在[)6,14内的频数为____________.16.若定义在区间D 上的函数f (x )对于D 上任意n 个值x1、x2、…、xn 总满足:1n [f (x1)+f (x2)+…+f (xn )]≤f (12n x x x n ++⋅⋅⋅+),则f (x )称为D 上的凸函数.现已知f (x )=cosx 在(0,2π)上凸函数,则锐角△ABC 中cosA+cosB+cosC 的最大 值为__________________.21世纪教育网 三、解答题17.某市公用电话(市话)的收费标准为:3分钟之内 (包括3分钟)收取0.30元;超过3分钟部分按每分钟0.10元另外收费(为简便起见,假设此时通话时间为整数)。 (1)设通话时间为t 分钟,通话费为y 元,试求y 关于 t 的函数关系式;(2)将下边的程序框图补充完整。21世纪教育网18.有编号为12,A A ,,10A 的10个零件,测量其直径(单位:cm),得到下面数据:]其中直径在区间[1.48,1.52]内的零件为一等品。(Ⅰ)从上述10个零件中,随机抽取一个,求这个零件为一等品的概率: (Ⅱ)从一等品零件中,随机抽取2个。(i)用零件的编号列出所有可能的抽取结果; (ii)求这2个零件直径相等的概率。 已知tan 2θ=.求:(Ⅰ)⎪⎭⎫ ⎝⎛π-θ4tan 的值; (Ⅱ)θ-θθ+θ22cos 2cos sin sin 的值. 20.已知函数()()22,f x x bx a a b R =-+∈21世纪教育网(1)若{}{}0,1,2,3,0,1,2,3a b ∈∈,求方程()0f x =有实数根的概率;(2)若a 从区间[]0,3内任取一个数,b 从区间[]0,2内任取一个数,求方程()0f x =有实数根的概率。21.在△ABC 中,角A,B,C 所对边分别为a,b,c,且B CB A sin sin 2tan tan 1=+(Ⅰ)求角A;(Ⅱ)若m (0,1)=-,n ()2cos ,2cos 2CB =,试求|m +n|的最小值. 22.一个函数()f x ,如果对任意一个三角形,只要它的三边长,,a b c 都在()f x的定义域内,就有()()(),,f a f b f c 也是某个三角形的三边长,则称()f x 为 “保三角形函数”.(I )判断()1f x =,()2f x x=,()23f x x =中,哪些是“保三角形函数”,哪些不是,并说明理由; (II )如果()g x 是定义在R 上的周期函数,且值域为()0,+∞,证明:()g x 不是“保三角形函数”;(III )若函数()sin F x x=,x ∈()0,A 是“保三角形函数”,求:A的最大值.(可以利用公式sin sin2sin cos22x y x y x y+-+=)高一年级数学(理科)参考答案 一、选择题(每题5分,共40分)错误!未找到引用源。
石家庄市2013~2014学年度第二学期期末考试试卷
高一数学答案
一.选择题
1.C
2.D
3.A
4.D
5.B
6.D
7.C
8.B
9.C 10.A
11.A 12.示范B ;普通A
二.填空题
13.钝角三角形 14.(-6,2)
15.158 16.示范3
2; 普通4
三.解答题
17. 解:(Ⅰ)由题意知a 32=a 1a 9
即 (2+2 d )2=2×(2+8d )……………………3分
d 2-2d =0 ∴ d =2或d =0(舍)∴ a n =2n . …………5分 (Ⅱ)数列{2a n -1}的通项为2a n
-1=22n -1=4n
-1,…………………7分 ∴S n =41+42+43+···+4n -n =43×(4n -1)-n . …………10分
18. 解:(Ⅰ)由c +2a cos C =2b 得
c +2a ·a 2+b 2-c 22ab =2b ,……………………2分
即bc =b 2+c 2-a 2
∴ cos A =b 2+c 2-a 22bc =
1
2
,……………………4分
∴ A =60°. …………6分
(Ⅱ)由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得 b 2+c 2-bc =7 ①
又S △ABC =
1
2
bc sin A =
33
2
得 bc =6 ② …………10分 由①②得:b =2,c =3或b =3,c =2. …………12分
19. 解:(Ⅰ)ⅰ)若所求直线过原点时k =
1
2,∴ y =
1
2
x ,即x -2y =0;
ⅱ)截距不为0时,k =-1,∴ y -2=-(x -4) , 即x +y -6=0.
∴所求直线方程为x -2y =0或x +y -6=0. …………5分 (Ⅱ)由顶点C 在直线3x -y =0上,可设C (x 0,3x 0),
可求直线AB 的方程为3x +4y -20=0, …………7分
则顶点C 到直线AB 的距离d =|3x 0+4×3x 0-20|
32+42
=|3x 0-4|,
且|AB |=42+(2-5)2=5; …………10分
∴S △ABC =
1
2|AB |·d =10,即|3x 0-4|=4,∴x 0=0或x 0=
8
3
,
故顶点C 的坐标为(0,0)或(
8
3
,8). …………12分
20. 解:如图:由题意知△ABC 为直角三角形,∠ACB =90︒,………………2分 AB =2033
,
∴BC =AB cos30°=10, …………4分 又∵BD =16,∠CBD =60︒, 在△BCD 中,根据余弦定理得:
DC 2=BC 2+BD 2-2BC ·BD cos60°=102+162-2×10×16×
1
2
=196, …………8分
∴DC =14(海里),则需要的时间为 t =
DC
28
=0.5小时. …………12分
21. (Ⅰ)证明:取BC 的中点F ,连接EF ,AF ,则EF ∥DC , …………………2分
∵DC ⊥平面ABC ,∴DC ⊥BC ,则EF ⊥BC ; 由△ABC 是等边三角形知,AF ⊥BC , ∴BC ⊥平面AEF ,……………………4分
∵AE ⊂平面AEF ,∴AE ⊥BC . …………6分 (Ⅱ)取AC 的中点H ,连接BH , ∴BH ⊥AC ,又∵平面P ACD ⊥平面ABC , ∴BH ⊥平面P ACD ,且BH =3;
又P A ⊥平面ABC ,P A ∥DC ,DC ⊥平面ABC ,则,P A ⊥AC , …………8分 由AB =AC =DC =2P A =2知,S △PCD =
1
2
DC ·AC =2,
∴V B -PCD =
1
3S △PCD ·BE =
1
3×2×3=23
3
A
B
D
C
30°
60°
60° 16
A
B
D P C E
F
在Rt △P AF 中,可求PF =2,S △PBC =
1
2
BC ·PF =2; …………10分
设点D 到平面PBC 的距离为h ,由V D -PBC =V B -PCD 得:
1
3 S △PBC ·h =233
,∴h =3, 即点D 到平面PBC 的距离为3. …………12分 22. 解:(Ⅰ)根据f (2)=9,得4a +c =17
由函数f (x )的值域为[0,+∞)知,方程ax 2-4x +c =0,判别式△=0,即 ac =4,………………4分 又f (c )<a ,∴ac 2-4c +c <a ,即c <a ,
解得:a =4,c =1,所以f (x )=4x 2-4x +1. …………6分 (Ⅱ)当x ∈[-1,1]时,f (x )∈[0,9],
对任意x ∈[1,2],存在x 0∈[-1,1],使得g (x )<f (x 0),即
g (x )=4x 2-4x +1+kx -3 x <9,即4x 2+(k -13)x -2<0对任意x ∈[1,2]恒成立.…………8分
设h (x )=4x 2+(k -13)x -2,则
⎩⎨⎧h (1)<0,h (2)<0,即⎩⎨⎧k <11k <6,
…………10分 ∴k 的取值范围是(-∞,6). …………12分。