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2012
浙江省
高考
数学
解析
2012年浙江省高考数学试卷(文科)
一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)
1.(2012•浙江)设全集U={1,2,3,4,5,6},设集合P={1,2,3,4},Q={3,4,5},则P∩(CUQ)=( )
A.
{1,2,3,4,6}
B.
{1,2,3,4,5}
C.
{1,2,5}
D.
{1,2}
2.(2012•浙江)已知i是虚数单位,则=( )
A.
1﹣2i
B.
2﹣i
C.
2+i
D.
1+2i
3.(2012•浙江)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积是( )
A.
1cm3
B.
2cm3
C.
3cm3
D.
6cm3
4.(2012•浙江)设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0平行的( )
A.
充分不必要条件
B.
必要不充分条件
C.
充分必要条件
D.
既不充分也不必要条件
5.(2012•浙江)设l是直线,α,β是两个不同的平面( )
A.
若l∥α,l∥β,则α∥β
B.
若l∥α,l⊥β,则α⊥β
C.
若α⊥β,l⊥α,则l⊥β
D.
若α⊥β,l∥α,则l⊥β
6.(2012•浙江)把函数y=cos2x+1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移 1个单位长度,得到的图象是( )
A.
B.
C.
D
.
7.(2012•浙江)设,是两个非零向量( )
A.
若|+|=||﹣||,则⊥
B.
若⊥,则|+|=||﹣||
C.
若|+|=||﹣||,则存在实数λ,使得=λ
D.
若存在实数λ,使得=λ,则|+|=||﹣||
8.(2012•浙江)如图,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N是双曲线的两顶点.若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是( )
A.
3
B.
2
C.
D.
9.(2012•浙江)若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是( )
A.
B.
C.
5
D.
6
10.(2012•浙江)设a>0,b>0,e是自然对数的底数( )
A.
若ea+2a=eb+3b,则a>b
B.
若ea+2a=eb+3b,则a<b
C.
若ea﹣2a=eb﹣3b,则a>b
D.
若ea﹣2a=eb﹣3b,则a<b
二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.
11.(2012•浙江)某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为 _________ .
12.(2012•浙江)从边长为1的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点,则该两点间的距离为的概率是 _________ .
13.(2012•浙江)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是 _________ .
14.(2012•浙江)设z=x+2y,其中实数x,y满足 则z的取值范围是 _________ .
15.(2012•浙江)在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则•= _________ .
16.(2012•浙江)设函数f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x+1,则= _________ .
17.(2012•浙江)定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离,已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a= _________ .
三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(2012•浙江)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=acosB.
(1)求角B的大小;
(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c的值.
19.(2012•浙江)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n2+n,n∈N*,数列{bn}满足an=4log2bn+3,n∈N*.
(1)求an,bn;
(2)求数列{an•bn}的前n项和Tn.
20.(2012•浙江)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=.AD=2,BC=4,AA1=2,E是DD1的中点,F是平面B1C1E与直线AA1的交点.
(1)证明:
(i)EF∥A1D1;
(ii)BA1⊥平面B1C1EF;
(2)求BC1与平面B1C1EF所成的角的正弦值.
21.(2012•浙江)已知a∈R,函数f(x)=4x3﹣2ax+a.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)证明:当0≤x≤1时,f(x)+|2﹣a|>0.
22.(2012•浙江)如图,在直角坐标系xOy中,点P(1,)到抛物线C:y2=2px(P>0)的准线的距离为.点M(t,1)是C上的定点,A,B是C上的两动点,且线段AB被直线OM平分.
(1)求p,t的值.
(2)求△ABP面积的最大值.
2012年浙江省高考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)
1.(2012•浙江)设全集U={1,2,3,4,5,6},设集合P={1,2,3,4},Q={3,4,5},则P∩(CUQ)=( )
A.
{1,2,3,4,6}
B.
{1,2,3,4,5}
C.
{1,2,5}
D.
{1,2}
考点:
交、并、补集的混合运算。
专题:
计算题。
分析:
由题意,可先由已知条件求出CUQ,然后由交集的定义求出P∩(CUQ)即可得到正确选项
解答:
解:∵U={1,2,3,4,5,6},Q={3,4,5},
∴CUQ={1,2,6},又P={1,2,3,4},
∴P∩(CUQ)={1,2}
故选D
点评:
本题考查交、并、补的运算,解题的关键是熟练掌握交、并、补的运算规则,准确计算
2.(2012•浙江)已知i是虚数单位,则=( )
A.
1﹣2i
B.
2﹣i
C.
2+i
D.
1+2i
考点:
复数代数形式的乘除运算。
专题:
计算题。
分析:
由题意,可对复数代数式分子与分母都乘以1+i,再由进行计算即可得到答案
解答:
解:
故选D
点评:
本题考查复数代数形式的乘除运算,解题的关键是分子分母都乘以分母的共轭,复数的四则运算是复数考查的重要内容,要熟练掌握
3.(2012•浙江)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积是( )
A.
1cm3
B.
2cm3
C.
3cm3
D.
6cm3
考点:
由三视图求面积、体积。
专题:
计算题。
分析:
由三视图知,几何体是一个三棱锥,底面是直角边长为1和2的直角三角形,三棱锥的一条侧棱与底面垂直,且长度是3,这是三棱锥的高,根据三棱锥的体积公式得到结果.
解答:
解:由三视图知,几何体是一个三棱锥,底面是直角边长为1cm和2cm的直角三角形,面积是cm2,
三棱锥的一条侧棱与底面垂直,且长度是3cm,这是三棱锥的高,
∴三棱锥的体积是cm3,
故选A.
点评:
本题考查由三视图还原几何体,本题解题的关键是根据三视图看出几何体的形状和长度,注意三个视图之间的数据关系,本题是一个基础题.
4.(2012•浙江)设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0平行的( )
A.
充分不必要条件
B.
必要不充分条件
C.
充分必要条件
D.
既不充分也不必要条件
考点:
必要条件、充分条件与充要条件的判断。
专题:
计算题。
分析:
利用充分、必要条件进行推导,结合两直线直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0平行的充要条件是A1B2=A2B1≠A2C1可得答案.
解答:
解:(1)充分性:
当a=1时,直线l1:x+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0平行;
(2)必要性:
当直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0平行时有:
a•2=2•1,即:a=1.
∴“a=1”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0平行”充分必要条件.
故选C.
点评:
本题考查充分条件、必要条件、充分必要条件以及两直线平行的充要条件,属于基础题型,要做到熟练掌握.
5.(2012•浙江)设l是直线,α,β是两个不同的平面( )
A.
若l∥α,l∥β,则α∥β
B.
若l∥α,l⊥β,则α⊥β
C.
若α⊥β,l⊥α,则l⊥β
D.
若α⊥β,l∥α,则l⊥β
考点:
平面与平面之间的位置关系。
专题:
证明题。
分析:
利用面面垂直的判定定理可证明B是正确的,对于其它选项,可利用举反例法证明其是错误命题
解答:
解:A,若l∥α,l∥β,则满足题意的两平面可能相交,排除A;
B,若l∥α,l⊥β,则在平面α内存在一条直线垂直于平面β,从而两平面垂直,故B正确;
C,若α⊥β,l⊥α,则l可能在平面β内,排除C;
D,若α⊥β,l∥α,则l可能与β平行,相交,排除D
故选 B
点评:
本题主要考查了空间线面、面面位置关系,空间线面、面面垂直于平行的判定和性质,简单的逻辑推理能力,空间想象能力,属基础题
6.(2012•浙江)把函数y=cos2x+1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移 1个单位长度,得到的图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换。
专题:
证明题;综合题。
分析:
首先根据函数图象变换的公式,可得最终得到的图象对应的解析式为:y=cos(x+1),然后将曲线y=cos(x+1)的图象和余弦曲线y=cosx进行对照,可得正确答案.
解答:
解:将函数y=cos2x+1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),
得到的图象对应的解析式为:y=cosx+1,
再将y=cosx+1图象向左平移1个单位长度,再向下平移 1个单位长度,
得到的图象对应的解析式为:y=cos(x+1),
∵曲线y=cos(x+1)由余弦曲线y=cosx左移一个单位而得,
∴曲线y=cos(x+1)经过点(,0)和(,0),且在区间(,)上函数值小于0
由此可得,A选项符合题意.
故选A
点评:
本题给出一个函数图象的变换,要我们找出符合的选项,着重考查了函数图象变换规律和函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换公式等知识点,属于基础题.
7.(2012•浙江)设,是两个非零向量( )
A.
若|+|=||﹣||,则⊥
B.
若⊥,则|+|=||﹣||
C.
若|+|=||﹣||,则存在实数λ,使得=λ
D.
若存在实数λ,使得=λ,则|+|=||﹣||
考点:
平面向量的综合题。
专题:
计算题。
分析:
通过向量特例,判断A的正误;
利用向量的垂直判断矩形的对角线长度相等,判断B的正误;
通过特例直接判断向量共线,判断正误;
通过反例直接判断结果不正确即可.
解答:
解:对于A,,,显然|+|=||﹣||,但是与不垂直,而是共线,所以A不正确;
对于B,若⊥,则|+|=|﹣|,矩形的对角线长度相等,所以|+|=||﹣||不正确;
对于C,若|+|=||﹣||,则存在实数λ,使得=λ,例如,,显然=,所以正确.
对于D,若存在实数λ,使得=λ,则|+|=||﹣||,例如,显然=,
但是|+|=||﹣||,不正确.
故选C.
点评:
本题考查向量的关系的综合应用,特例法的具体应用,考查计算能力.
8.(2012•浙江)如图,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N是双曲线的两顶点.若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是( )
A.
3
B.
2
C.
D.
考点:
圆锥曲线的共同特征。
专题:
计算题。
分析:
根据M,N是双曲线的两顶点,M,O,N将椭圆长轴四等分,可得椭圆的长轴长是双曲线实轴长的2倍,利用双曲线与椭圆有公共焦点,即可求得双曲线与椭圆的离心率的比值.
解答:
解:∵M,N是双曲线的两顶点,M,O,N将椭圆长轴四等分
∴椭圆的长轴长是双曲线实轴长的2倍
∵双曲线与椭圆有公共焦点,
∴双曲线与椭圆的离心率的比值是2
故选B.
点评:
本题考查椭圆、双曲线的几何性质,解题的关键是确定椭圆的长轴长是双曲线实轴长的2倍.
9.(2012•浙江)若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是( )
A.
B.
C.
5
D.
6
考点:
基本不等式在最值问题中的应用。
专题:
计算题。
分析:
将x+3y=5xy转化成=1,然后根据3x+4y=()(3x+4y),展开后利用基本不等式可求出3x+4y的最小值.
解答:
解:∵正数x,y满足x+3y=5xy,
∴=1
∴3x+4y=()(3x+4y)=+++≥+2=5
当且仅当=时取等号
∴3x+4y≥5
即3x+4y的最小值是5
故选C
点评:
本题主要考查了基本不等式在求解函数的值域中的应用,解答本题的关键是由已知变形,然后进行“1”的代换,属于基础题.
10.(2012•浙江)设a>0,b>0,e是自然对数的底数( )
A.
若ea+2a=eb+3b,则a>b
B.
若ea+2a=eb+3b,则a<b
C.
若ea﹣2a=eb﹣3b,则a>b
D.
若ea﹣2a=eb﹣3b,则a<b
考点:
指数函数综合题。
专题:
计算题。
分析:
对于ea+2a=eb+3b,若a≤b成立,经分析可排除B;对于ea﹣2a=eb﹣3b,若a≥b成立,经分析可排除C,D,从而可得答案.
解答:
解:对于ea+2a=eb+3b,若a≤b成立,则必有ea≤eb,故必有2a≥3b,即有a≥b这与a≤b矛盾,故a≤b成立不可能成立,故B不对;
对于ea﹣2a=eb﹣3b,若a≥b成立,则必有ea≥eb,故必有2a≥3b,即有a≥b,故排除C,D.
故选A.
点评:
本题考查指数函数综合题,对于ea+2a=eb+3b与ea﹣2a=eb﹣3b,根据选项中的条件逆向分析而排除不适合的选项是关键,也是难点,属于难题.
二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.
11.(2012•浙江)某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为 160 .
考点:
分层抽样方法。
专题:
计算题。
分析:
先根据男生和女生的人数做出年纪大总人数,用要抽取得人数除以总人数得到每个个体被抽到的概率,用男生人数乘以概率,得到结果.
解答:
解:∵有男生560人,女生420人,
∴年级共有560+420=980
∵用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,
∴每个个体被抽到的概率是=,
∴要从男生中抽取560×=160,
故答案为:160
点评:
本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是在抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,这是解题的依据,本题是一个基础题.
12.(2012•浙江)从边长为1的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点,则该两点间的距离为的概率是 .
考点:
列举法计算基本事件数及事件发生的概率。
专题:
计算题。
分析:
先求出随机(等可能)取两点的总数,然后求出满足该两点间的距离为的种数,最后根据古典概型的概率公式求之即可.
解答:
解:从边长为1的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点共有=10种
其中两点间的距离为的必选中心,共有4种可能
故该两点间的距离为的概率是=
故答案为:
点评:
本题主要考查了古典概型的概率,同时考查了分析问题的能力,属于基础题.
13.(2012•浙江)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是 .
考点:
循环结构。
专题:
计算题。
分析:
通过循环框图,计算循环变量的值,当i=6时结束循环,输出结果即可.
解答:
解:循环前,T=1,i=2,不满足判断框的条件,第1次循环,T=,i=3,
不满足判断框的条件,第2次循环,T=,i=4,
不满足判断框的条件,第3次循环,T=,i=5,
不满足判断框的条件,第4次循环,T=,i=6,
满足判断框的条件,退出循环,输出结果.
故答案为:.
点评:
本题考查循环结构的应用,注意循环的变量的计算,考查计算能力.
14.(2012•浙江)设z=x+2y,其中实数x,y满足 则z的取值范围是 [0,] .
考点:
简单线性规划。
专题:
计算题。
分析:
根据已知的约束条件画出满足约束条件的可行域,结合z在目标函数中的几何意义,求出目标函数的最大值、及最小值,进一步线出目标函数z的范围.
解答:
解:约束条件 对应的平面区域如图示:
由图易得目标函数z=2y+x在O(0,0)处取得最小值,此时z=0
在B处取最大值,由可得B(),此时z=
故Z=x+2y的取值范围为:[0,]
故答案为:[0,]
点评:
用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件,利用目标函数中z的几何意义是关键.
15.(2012•浙江)在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则•= ﹣16 .
考点:
平面向量数量积的运算。
专题:
计算题。
分析:
设∠AMB=θ,则∠AMC=π﹣θ,再由 =( ﹣)•( ﹣)以及两个向量的数量积的定义求出结果.
解答:
解:设∠AMB=θ,则∠AMC=π﹣θ.又=﹣,=﹣,
∴=( ﹣)•( ﹣)=•﹣•﹣•+,
=﹣25﹣5×3cosθ﹣3×5cos(π﹣θ)+9=﹣16,
故答案为﹣16.
点评:
本题主要考查两个向量的数量积的定义,属于基础题.
16.(2012•浙江)设函数f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x+1,则= .
考点:
函数的周期性;函数奇偶性的性质;函数的值。
专题:
计算题。
分析:
利用函数的周期性先把转化成f(),再利用函数f(x)是定义在R上的偶函数转化成f(),代入已知求解即可.
解答:
解:∵函数f(x)是定义在R上的周期为2的函数,
∴=f(+2)=f(),
又∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,
∴f()=f(),
又∵当x∈[0,1]时,f(x)=x+1,
∴有:f()=+1=,
则=.
故答案为.
点评:
本题主要考查函数的性质中的周期性和奇偶性,属于基础题,应熟练掌握.
17.(2012•浙江)定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离,已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a= .
考点:
利用导数研究曲线上某点切线方程;点到直线的距离公式。
专题:
计算题。
分析:
先根据定义求出曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,然后根据曲线C1:y=x2+a的切线与直线y=x平行时,该切点到直线的距离最近建立等式关系,解之即可.
解答:
解:圆x2+(y+4)2=2的圆心为(0,﹣4),半径为
圆心到直线y=x的距离为=2
∴曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离为2﹣=
则曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于
令y′=2x=1解得x=,故切点为(,+a)
切线方程为y﹣(+a)=x﹣即x﹣y﹣+a=0
由题意可知x﹣y﹣+a=0与直线y=x的距离为
即解得a=或﹣
当a=﹣时直线y=x与曲线C1:y=x2+a相交,故不符合题意,舍去
故答案为:
点评:
本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及点到直线的距离的计算,同时考查了分析求解的能力,属于中档题.
三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(2012•浙江)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=acosB.
(1)求角B的大小;
(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c的值.
考点:
解三角形。
专题:
计算题。
分析:
(1)将已知的等式利用正弦定理化简,根据sinA不为0,等式两边同时除以sinA,再利用同角三角函数间的基本关系求出tanB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;
(2)由正弦定理化简sinC=2sinA,得到关于a与c的方程,记作①,再由b及cosB的值,利用余弦定理列出关于a与c的另一个方程,记作②,联立①②即可求出a与c的值.
解答:
解:(1)由bsinA=acosB及正弦定理=,得:sinBsinA=sinAcosB,
∵A为三角形的内角,∴sinA≠0,
∴sinB=cosB,即tanB=,
又B为三角形的内角,∴B=;
(2)由sinC=2sinA及正弦定理=,得:c=2a①,
∵b=3,cosB=,∴由余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB得:9=a2+c2﹣ac②,
联立①②解得:a=,c=2.
点评:
此题属于解直角三角形的题型,涉及的知识有:正弦、余弦定理,同角三角函数间的基本关系,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦、余弦定理是解本题的关键.
19.(2012•浙江)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n2+n,n∈N*,数列{bn}满足an=4log2bn+3,n∈N*.
(1)求an,bn;
(2)求数列{an•bn}的前n项和Tn.
考点:
数列的求和;等差关系的确定;等比关系的确定。
专题:
计算题。
分析:
(I)由Sn=2n2+n可得,当n=1时,可求a1=,当n≥2时,由an=sn﹣sn﹣1可求通项,进而可求bn
(II)由(I)知,,利用错位相减可求数列的和
解答:
解(I)由Sn=2n2+n可得,当n=1时,a1=s1=3
当n≥2时,an=sn﹣sn﹣1=2n2+n﹣2(n﹣1)2﹣(n﹣1)=4n﹣1
而n=1,a1=4﹣1=3适合上式,
故an=4n﹣1,
又∵足an=4log2bn+3=4n﹣1
∴
(II)由(I)知,
2Tn=3×2+7×22+…+(4n﹣5)•2n﹣1+(4n﹣1)•2n
∴
=(4n﹣1)•2n
=(4n﹣1)•2n﹣[3+4(2n﹣2)]=(4n﹣5)•2n+5
点评:
本题主要考查了数列的递推公式在数列的通项公式求解中的应用,数列求和的错位相减求和方法的应用.
20.(2012•浙江)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=.AD=2,BC=4,AA1=2,E是DD1的中点,F是平面B1C1E与直线AA1的交点.
(1)证明:
(i)EF∥A1D1;
(ii)BA1⊥平面B1C1EF;
(2)求BC1与平面B1C1EF所成的角的正弦值.
考点:
直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定。
专题:
综合题。
分析:
(1)(i)先由C1B1∥A1D1证明C1B1∥平面ADD1A1,再由线面平行的性质定理得出C1B1∥EF,证出EF∥A1D1.
(ii)易通过证明B1C1⊥平面ABB1A1得出B1C1⊥BA1,再由tan∠A1B1F=tan∠AA1B=,即∠A1B1F=∠AA1B,得出BA1⊥B1F.所以BA1⊥平面B1C1EF;
(2)设BA1与B1F交点为H,连接C1H,由(1)知BA1⊥平面B1C1EF,所以∠BC1H是BC1与平面B1C1EF所成的角.在RT△BHC1中求解即可.
解答:
(1)证明(i)∵C1B1∥A1D1,C1B1⊄平面ADD1A1,∴C1B1∥平面ADD1A1,
又C1B1⊂平面B1C1EF,平面B1C1EF∩平面平面ADD1A1=EF,
∴C1B1∥EF,∴EF∥A1D1;
(ii)∵BB1⊥平面A1B1C1D1,∴BB1⊥B1C1,
又∵B1C1⊥B1A1,
∴B1C1⊥平面ABB1A1,
∴B1C1⊥BA1,
在矩形ABB1A1中,F是AA1的中点,tan∠A1B1F=tan∠AA1B=,即∠A1B1F=∠AA1B,故BA1⊥B1F.
所以BA1⊥平面B1C1EF;
(2)解:设BA1与B1F交点为H,
连接C1H,由(1)知BA1⊥平面B1C1EF,所以∠BC1H是BC1与平面B1C1EF所成的角.
在矩形AA1B1B中,AB=,AA1=2,得BH=,
在RT△BHC1中,BC1=2,sin∠BC1H==,
所以BC1与平面B1C1EF所成的角的正弦值是.
点评:
本题考查空间直线、平面位置故选的判定,线面角求解.考查空间想象能力、推理论证能力、转化、计算能力.
21.(2012•浙江)已知a∈R,函数f(x)=4x3﹣2ax+a.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)证明:当0≤x≤1时,f(x)+|2﹣a|>0.
考点:
利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性。
专题:
综合题。
分析:
(1)求导函数,再分类讨论:a≤0时,f′(x)≥0恒成立;a>0时,f′(x)=12x2﹣2a=12(x﹣)(x+),由此可确定f(x)的单调递增区间;单调递增区间;
(2)由于0≤x≤1,故当a≤2时,f(x)+|2﹣a|=4x3﹣2ax+2≥4x3﹣4x+2;当a>2时,f(x)+|2﹣a|=4x3+2a(1﹣x)﹣2≥4x3+4(1﹣x)﹣2=4x3﹣4x+2,构造函数g(x)=2x3﹣2x+1,0≤x≤1,确定g(x)min=g()=1﹣>0,即可证得结论.
解答:
(1)解:求导函数可得f′(x)=12x2﹣2a
a≤0时,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞)
a>0时,f′(x)=12x2﹣2a=12(x﹣)(x+)
∴f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣),(,+∞);单调递增区间为(﹣,);
(2)证明:由于0≤x≤1,故
当a≤2时,f(x)+|2﹣a|=4x3﹣2ax+2≥4x3﹣4x+2
当a>2时,f(x)+|2﹣a|=4x3+2a(1﹣x)﹣2≥4x3+4(1﹣x)﹣2=4x3﹣4x+2
设g(x)=2x3﹣2x+1,0≤x≤1,∴g′(x)=6(x﹣)(x+)
x
0
(0,)
g′(x)
﹣
+
g(x)
极小值
∴g(x)min=g()=1﹣>0
∴当0≤x≤1时,2x3﹣2x+1>0
∴当0≤x≤1时,f(x)+|2﹣a|>0.
点评:
本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,属于中档题.
22.(2012•浙江)如图,在直角坐标系xOy中,点P(1,)到抛物线C:y2=2px(P>0)的准线的距离为.点M(t,1)是C上的定点,A,B是C上的两动点,且线段AB被直线OM平分.
(1)求p,t的值.
(2)求△ABP面积的最大值.
考点:
直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的简单性质。
专题:
计算题;综合题;转化思想。
分析:
(1)通过点P(1,)到抛物线C:y2=2px(P>0)的准线的距离为.列出方程,求出p,t的值即可.
(2)设A(x1,y1)(x2,y2),线段AB的中点为Q(m,m),设直线AB的斜率为k,(k≠0),利用推出AB的方程y﹣m=.利用弦长公式求出|AB|,设点P到直线AB的距离为d,利用点到直线的距离公式求出d,设△ABP的面积为S,求出S==|1﹣2(m﹣m2)|.利用函数的导数求出△ABP面积的最大值.
解答:
解:(1)由题意可知得,.
(2)设A(x1,y1)(x2,y2),线段AB的中点为Q(m,m),
由题意可知,设直线AB的斜率为k,(k≠0),
由得,(y1﹣y2)(y1+y2)=x1﹣x2,
故k•2m=1,
所以直线AB方程为y﹣m=.
即△=4m﹣4m2>0,y1+y2=2m,y1y2=2m2﹣m.
从而|AB|==,
设点P到直线AB的距离为d,则
d=,
设△ABP的面积为S,则
S==|1﹣2(m﹣m2)|.
由△=>0,得0<m<1,
令u=,,则S=u(1﹣2u2),,
则S′(u)=1﹣6u2,S′(u)=0,得u=,
所以S最大值=S()=.
故△ABP面积的最大值为.
点评:
本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,抛物线的简单性质,函数与导数的应用,函数的最大值的求法,考查分析问题解决问题的能力.