高中数学解答题步骤规范练五
2015届高三人教通用文科数学二轮复习规范练5:圆锥曲线
规范练(五) 圆锥曲线1.已知圆M :x 2+(y -2)2=1,直线l :y =-1,动圆P 与圆M 相外切,且与直线l 相切.设动圆圆心P 的轨迹为E . (1)求E 的方程;(2)若点A ,B 是E 上的两个动点,O 为坐标原点,且O A →·O B →=-16,求证:直线AB 恒过定点.(1)解 设P (x ,y ),则x 2+(y -2)2=(y +1)+1,∴x 2=8y .∴E 的方程为x 2=8y . (2)证明 设直线AB :y =kx +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将直线AB 的方程代入x 2=8y 中得x 2-8kx -8b =0,所以x 1+x 2=8k ,x 1x 2=-8b .O A →·O B →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+x 21x 2264=-8b +b 2=-16,∴b =4,所以直线AB 恒过定点(0,4).2.如图,已知点A (1,2)是离心率为22的椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)上的一点,斜率为2的直线BD 交椭圆C 于B 、D 两点,且A 、B 、D 三点互不重合.(1)求椭圆C 的方程;(2)求证:直线AB 、AD 的斜率之和为定值.(1)解 由题意,可得e =c a =22,将(1,2)代入y 2a 2+x 2b 2=1,得2a 2+1b 2=1,又a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =2,c =2, 所以椭圆C 的方程为y 24+x 22=1.(2)证明 设直线BD 的方程为y =2x +m ,又A 、B 、D 三点不重合,所以m ≠0.设D (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由⎩⎨⎧y =2x +m 2x 2+y 2=4得,4x 2+22mx +m 2-4=0, 所以Δ=-8m 2+64>0,∴-22<m <22, x 1+x 2=-22m ①,x 1x 2=m 2-44②. 设直线AB 、AD 的斜率分别为k AB 、k AD , 则k AD +k AB =y 1-2x 1-1+y 2-2x 2-1=2x 1+m -2x 1-1+2x 2+m -2x 2-1=22+m ·x 1+x 2-2x 1x 2-x 1-x 2+1(*). 将①②式代入(*),得22+m -22m -2m 2-44+22m +1=22-22=0,所以k AD +k AB =0,即直线AB 、AD 的斜率之和为定值0.3.椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且经过点P (1,22).过坐标原点的直线l 1与l 2均不在坐标轴上,l 1与椭圆M 交于A ,C 两点,l 2与椭圆M 交于B ,D 两点. (1)求椭圆M 的方程;(2)若平行四边形ABCD 为菱形,求菱形ABCD 面积的最小值.解(1)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧c =22a ,1a 2+12b 2=1,又因为a 2=b 2+c 2,所以⎩⎨⎧a 2=2,b 2=1,故椭圆M 的方程为x 22+y 2=1.(2)设直线AC :y =k 1x ,直线BD :y =k 2x ,A (x A ,y A ),C (x C ,y C ). 联立⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =k 1x ,得方程(2k 21+1)x 2-2=0,x 2A =x 2C =22k 21+1,故|OA |=|OC |=1+k 21·22k 21+1. 同理,|OB |=|OD |=1+k 22·22k 22+1. 又因为AC ⊥BD ,所以|OB |=|OD |=1+(1k 1)2·22(1k 1)2+1,其中k 1≠0.从而菱形ABCD 的面积S =2|OA |·|OB |=21+k 21·22k 21+1·1+(1k 1)2·22(1k 1)2+1, 整理得S =412+1(k 1+1k 1)2,其中k 1≠0.故当k 1=1或-1时,菱形ABCD 的面积最小,该最小值为83.4.已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,一个长轴端点为(0,2),短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l 与y 轴交于点P (0,m ),与椭圆C 交于相异两点A ,B ,且AP →=2PB →. (1)求椭圆方程; (2)求m 的取值范围.解 (1)由题意知椭圆的焦点在y 轴上 , 设椭圆方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),由题意知a =2,b =c ,又a 2=b 2+c 2,则b =2, 所以椭圆方程为y 24+x 22=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意,直线l 的斜率存在,设其方程为y =kx +m ,与椭圆方程联立,即⎩⎨⎧y 2+2x 2=4,y =kx +m ,则(2+k 2)x 2+2mkx +m 2-4=0, Δ=(2mk )2-4(2+k 2)(m 2-4)>0, 由根与系数的关系知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2mk2+k 2,x 1·x 2=m 2-42+k 2.又AP →=2PB →,即有(-x 1,m -y 1)=2(x 2,y 2-m ). ∴-x 1=2x 2,∴⎩⎨⎧x 1+x 2=-x 2,x 1x 2=-2x 22.∴m 2-42+k 2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2mk 2+k 22,整理得(9m 2-4)k 2=8-2m 2, 又9m 2-4=0时不成立,∴k 2=8-2m29m 2-4>0,得49<m 2<4,此时Δ>0.∴m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2.。
江苏省2015高考理科数学二轮专题整合:规范练5数列问题
规范练(五) 数列问题1.已知n ∈N *,数列{d n }满足d n =3+(-1)n 2,数列{a n }满足a n =d 1+d 2+d 3+……+d 2n ;数列{b n }为公比大于1的等比数列,且b 2,b 4为方程x 2-20x +64=0的两个不相等的实根.(1)求数列{a n }和数列{b n }的通项公式; (2)将数列{b n }中的第a 1项,第a 2项,第a 3项,……,第a n 项,……删去后剩余的项按从小到大的顺序排成新数列{c n },求数列{c n }的前2 015项和. 解 (1)∵d n =3+(-1)n 2, ∴a n =d 1+d 2+d 3+…+d 2n =3×2n 2=3n .因为b 2,b 4为方程x 2-20x +64=0的两个不相等的实数根. 所以b 2+b 4=20,b 2·b 4=64,解得:b 2=4,b 4=16,所以:b n =2n . (2)由题知将数列{b n }中的第3项、第6项、第9项……删去后构成的新数列{c n }中的奇数项与偶数项仍成等比数列,首项分别是b 1=2,b 2=4,公比均是8,T 2 015=(c 1+c 3+c 5+…+c 2 015)+(c 2+c 4+c 6+…+c 2 014). =2×(1-81 008)1-8+4×(1-81 007)1-8=20×81 007-67. 2.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n +n 2-1,数列{b n }满足3n b n +1=(n +1)a n +1-na n ,且b 1=3.(1)求a n ,b n ;(2)设T n 为数列{b n }的前n 项和,求T n ,并求满足T n <7时n 的最大值. 解 (1)n ≥2时,S n =a n +n 2-1,S n -1=a n -1+(n -1)2-1, 两式相减,得a n =a n -a n -1+2n -1,∴a n -1=2n -1.∴a n =2n +1,∴3n ·b n +1=(n +1)(2n +3)-n (2n +1)=4n +3,∴b n +1=4n +33n ,∴当n ≥2时,b n =4n -13n -1,又b 1=3适合上式, ∴b n =4n -13n -1. (2)由(1)知,b n =4n -13n -1, ∴T n =31+73+1132+…+4n -53n -2+4n -13n -1,① 13T n =33+732+1133+…+4n -53n -1+4n -13n ,② ①-②,得23T n =3+43+432+…+43n -1-4n -13n=3+4·13(1-13n -1)1-13-4n -13n =5-4n +53n .∴T n =152-4n +52·3n -1. T n -T n +1=4(n +1)+52·3n -4n +52·3n -1=-(4n +3)3n <0. ∴T n <T n +1,即{T n }为递增数列.又T 3=599<7,T 4=649>7,∴T n <7时,n 的最大值为3.3.数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1(n ∈N *),等差数列{b n }满足b 3=3,b 5=9.(1)分别求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n =b n +2a n +2(n ∈N *),求证:c n +1<c n ≤13.(1)解 由a n +1=2S n +1,① 得a n =2S n -1+1(n ≥2),②①-②得a n +1-a n =2(S n -S n -1)=2a n ,∴a n +1=3a n ,即a n +1a n=3,又当n =1时,a 2a 1=3也符合上式,∴a n =3n -1. 由数列{b n }为等差数列,b 3=3,b 5=9,设{b n }公差为d , ∴b 5-b 3=9-3=2d ,∴d =3,∴b n =3n -6.(2)证明 由(1)知:a n +2=3n +1,b n +2=3n ,所以c n =3n 3n +1=n 3n ,所以c n +1-c n =1-2n 3n +1<0,∴c n +1<c n <…<c 1=13,∴c n +1<c n ≤13.4.已知数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,a 5和a 7的等差中项为11,且a 2·a 5=a 1·a 14,令b n =1a n ·a n +1,数列{b n }的前n 项和为T n .(1)求a n 及T n ; (2)是否存在正整数m ,n (1<m <n ),使得T 1,T m ,T n 成等比数列?若存在,求出所有的m ,n 的值;若不存在,请说明理由.解 (1)因为{a n }为等差数列,设公差为d ,则由题意得 ⎩⎨⎧ a 5+a 7=22,a 2·a 5=a 1·a 14, 即⎩⎨⎧ 2a 1+10d =22,(a 1+d )(a 1+4d )=a 1(a 1+13d ),整理得⎩⎨⎧ a 1+5d =11,d =2a 1⇒⎩⎨⎧d =2,a 1=1, 所以a n =1+(n -1)×2=2n -1.由b n =1a n ·a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1) 所以T n =12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=n 2n +1. (2)假设存在.由(1)知,T n =n 2n +1, 所以T 1=13,T m =m 2m +1,T n =n 2n +1,若T1,T m,T n成等比数列,则有T2m=T1·T n⇒(m2m+1)2=13·n2n+1⇒m24m2+4m+1=n6n+3⇒4m2+4m+1m2=6n+3n⇒3 n=4m+1-2m2m2,……①因为n>0,所以4m+1-2m2>0⇒1-62<m<1+62,因为m∈N*,m>1,∴m=2,当m=2时,带入①式,得n=12.综上,当m=2,n=12时可以使T1,T m,T n成等比数列.。
2015高考数学一轮方法测评练:步骤规范练——解三角形
步骤规范练——解三角形(建议用时:90分钟)一、填空题1.(2013·山东师大附中月考)化简sin 2 35°-12cos 10°cos 80°=________.解析 sin 235°-12cos 10°cos 80°=1-cos 70°2-12cos 10°·sin 10°=-12cos 70°12sin 20°=-1.答案 -12.(2014·潮州二模)在△ABC 中,A =π3,AB =2,且△ABC 的面积为32,则边AC 的长为________.解析 由题意知S △ABC =12×AB ×AC ×sin A =12×2×AC ×32=32,∴AC =1. 答案 13.(2013·成都五校联考)已知锐角α满足cos 2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α,则sin 2α等于______.解析 ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴2α∈(0,π),π4-α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4. 又cos 2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α,2α=π4-α或2α+π4-α=0,∴α=π12或α=-π4(舍). ∴sin 2α=sin π6=12. 答案 124.(2014·中山模拟)已知角A 为△ABC 的内角,且sin 2A =-34,则sin A -cos A =________.解析 ∵A 为△ABC 的内角,且sin 2A =2sin A cos A =-34<0,∴sin A >0,cos A <0,∴sin A -cos A >0. 又(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =74. ∴sin A -cos A =72. 答案 725.(2013·临沂一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin 2 A +sin 2 C -sin 2 B =3sin A sin C ,则角B 的大小为________.解析 由正弦定理可得a 2+c 2-b 2=3ac ,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =3ac2ac =32,所以B =π6. 答案 π66.(2014·南通、无锡调研)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=14,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-x +sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =________. 解析 因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=14,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π-x +sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=14+1-116=1916. 答案 19167.(2013·安徽卷改编)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C =________. 解析 由3sin A =5sin B ,得3a =5b ,∴a =53b , 代入b +c =2a 中,得c =73b .由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,∴C =2π3. 答案 2π38.(2013·东北三校联考)设α,β都是锐角,且cos α=55,sin(α+β)=35,则cos β=________.解析 α,β都是锐角, 当cos α=55时,sin α=255. 因为cos α=55<12,所以α>60°. 又sin(α+β)=35<32, 所以α+β<60°或α+β>120°.显然α+β<60°不可能,所以α+β为钝角. 又sin(α+β)=35,因此cos(α+β)=-45, 所以cos β=cos[(α+β)-α] =cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-45×55+35×255=-45+6525=2525.答案 25259.(2013·新课标全国Ⅰ卷改编)已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,23cos 2A +cos 2A =0,a =7,c =6,则b =________.解析 化简23cos 2A +cos 2A =0,得23cos 2A +2cos 2A -1=0,解得cos A =15.由余弦定理,知a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,代入数据,得b =5. 答案 510.(2013·天津卷改编)在△ABC 中,∠ABC =π4,AB =2,BC =3,则sin ∠BAC =________.解析 由余弦定理,得AC 2=BA 2+BC 2-2BA · BC cos B =(2)2+32-2×2×3cos π4=5. ∴AC =5,由正弦定理BC sin ∠BAC =ACsin ∠ABC,得sin ∠BAC =BC ·sin ∠ABC AC =3×sin π45=3×225=31010.答案3101011.(2013·浙江五校联盟联考)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =34,且x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-π4,则cos 2x的值为________.解析 sin 2x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫342=-18,∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-π4,∴2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π,-π2.∴cos 2x =-1-sin 22x =-378.答案 -37812.已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 成等差数列,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.解析 由△ABC 的三个内角A 、B 、C 成等差数列,可得B =60°.又在△ABD 中,AB =1,BD =2,由余弦定理可得AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B = 3. 答案313.(2013·济宁期末考试)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若b =1,c =3,C =23π,则S △ABC =________.解析 因为c >b ,所以B <C ,所以由正弦定理得b sin B =c sin C ,即1sin B =3sin 2π3=2,即sin B =12,所以B =π6,所以A =π-π6-2π3=π6.所以S △ABC =12bc sin A =12×3×12=34. 答案 3414.(2014·天水模拟)f (x )=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x -3cos 2x -1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,则f (x )的最小值为________ .解析 f (x )=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x -3cos 2x -1=1-cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x -3cos 2x -1=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2x -3cos 2x =sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,因为π4≤x ≤π2,所以π6≤2x -π3≤2π3,所以12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤1,所以1≤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤2,即1≤f (x )≤2,所以f (x )的最小值为1. 答案 1 二、解答题15.(2014·金华十校模拟)已知函数f (x )=3sin x cos x +cos 2x -12,△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且f (B )=1. (1)求角B 的大小;(2)若a =3,b =1,求c 的值. 解 (1)因为f (x )=32sin 2x +12cos 2x = sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, 所以f (B )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B +π6=1,又2B +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,13π6,所以2B +π6=π2,所以B =π6.(2)法一 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 得c 2-3c +2=0,所以c =1或c =2. 法二 由正弦定理a sin A =bsin B , 得sin A =32,所以A =π3或A =2π3, 当A =π3时,C =π2,所以c =2; 当A =2π3时,C =π6,所以c =1.所以c =1或c =2.16.(2013·韶关调研)△ABC 的三个内角A ,B ,C 对应的三条边长分别是a ,b ,c ,且满足c sin A -3a cos C =0. (1)求角C 的大小;(2)若cos A =277,c =14,求sin B 和b 的值. 解 (1)由c sin A -3a cos C =0, 得sin C sin A -3sin A cos C =0. ∵A 为△ABC 的内角,∴sin A ≠0, ∴sin C -3cos C =0, 即tan C =3,所以C =π3.(2)由cos A =277,得sin A =217, ∴sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =217×12+277×32=32114.在△ABC 中,由正弦定理b sin B =csin C , 得b =c sin B sin C =14×3211432=3 2.17.(2013·无锡一模)已知△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos B +3b sin A =c . (1)求角A 的大小;(2)若a =1,AB →·AC →=3,求b +c 的值. 解 (1)由a cos B +3b sin A =c ,得 sin A cos B +3sin B sin A =sin (A +B ), 即 3sin B sin A =cos A sin B , 所以tan A =33,故A =π6.(2)由AB →·AC →=3,得bc cos π6=3,即bc =23,① 又a =1,∴1=b 2+c 2-2bc cos π6,②由①②可得(b +c )2=7+43,所以b +c =2+ 3.18.(2013·福建卷)如图,在等腰直角△OPQ 中,∠POQ =90°,OP =22,点M 在线段PQ 上.(1)若OM =5,求PM 的长;(2)若点N 在线段MQ 上,且∠MON =30°,问:当∠POM 取何值时,△OMN 的面积最小?并求出面积的最小值.解 (1)在△OMP 中,∠OPM =45°,OM =5,OP =22, 由余弦定理得OM 2=OP 2+MP 2-2×OP ×MP × cos 45°,即MP 2-4MP +3=0,解得MP =1或MP =3. (2)设∠POM =α,0°≤α≤60°, 在△OMP 中,由正弦定理得OM sin ∠OPM =OPsin ∠OMP,所以OM =OP sin 45°sin (45°+α),同理,ON =OP sin 45°sin (75°+α).故S △OMN =12×OM ×ON ×sin ∠MON =14×OP 2sin 2 45°sin (45°+α)sin (75°+α)=1sin (45°+α)sin (45°+α+30°)=1sin (45°+α)⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin (45°+α)+12cos (45°+α)=132sin2(45°+α)+12sin(45°+α)cos(45°+α)=134[]1-cos()90°+2α+14sin(90°+2α)=134+34sin 2α+14cos 2α=134+12sin(2α+30°).因为0°≤α≤60°,30°≤2α+30°≤150°,所以当α=30°时,sin(2α+30°)的最大值为1,此时△OMN的面积取到最小值.即∠POM=30°时,△OMN的面积的最小值为8-4 3.。
2024年高考指导数学(人教A版理科第一轮复习)目录
课时规范练(A)课时规范练1集合的概念与运算课时规范练3命题及其关系、充要条件课时规范练5函数及其表示课时规范练7函数的奇偶性与周期性课时规范练9指数与指数函数课时规范练11函数的图象课时规范练13函数模型及其应用课时规范练15利用导数研究函数的单调性课时规范练17定积分与微积分基本定理课时规范练19同角三角函数基本关系式及诱导公式课时规范练21简单的三角恒等变换课时规范练23函数y=A sin(ωx+φ)的图象及三角函数的应用课时规范练25平面向量的概念及线性运算课时规范练27平面向量的数量积及其应用课时规范练29数列的概念课时规范练31等比数列课时规范练33二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题课时规范练35合情推理与演绎推理课时规范练37数学归纳法课时规范练39空间几何体的表面积与体积课时规范练41空间直线、平面的平行关系课时规范练43空间向量及其运算课时规范练45直线的倾斜角、斜率与直线的方程课时规范练47圆的方程课时规范练49椭圆课时规范练51抛物线课时规范练53算法初步课时规范练55用样本估计总体课时规范练57分类加法计数原理与分步乘法计数原理课时规范练59二项式定理课时规范练61古典概型与几何概型课时规范练63二项分布与正态分布课时规范练65极坐标方程与参数方程课时规范练67绝对值不等式课时规范练(B)课时规范练2简单不等式的解法课时规范练4简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词课时规范练6函数的单调性与最大(小)值课时规范练8幂函数与二次函数课时规范练10对数与对数函数课时规范练12函数与方程课时规范练14导数的概念及运算课时规范练16利用导数研究函数的极值、最大(小)值课时规范练18任意角、弧度制及任意角的三角函数课时规范练20两角和与差的正弦、余弦与正切公式及二倍角公式课时规范练22三角函数的图象与性质课时规范练24余弦定理、正弦定理及应用举例课时规范练26平面向量基本定理及向量坐标运算课时规范练28复数课时规范练30等差数列课时规范练32数列求和课时规范练34基本不等式及其应用课时规范练36直接证明与间接证明课时规范练38空间几何体的结构及其三视图、直观图课时规范练40空间点、直线、平面之间的位置关系课时规范练42空间直线、平面的垂直关系课时规范练44空间几何中的向量方法课时规范练46点与直线、两条直线的位置关系课时规范练48直线与圆、圆与圆的位置关系课时规范练50双曲线课时规范练52直线与圆锥曲线的位置关系课时规范练54随机抽样课时规范练56变量间的相关关系、统计案例课时规范练58排列与组合课时规范练60随机事件的概率课时规范练62离散型随机变量及其分布列课时规范练64离散型随机变量的均值与方差课时规范练66极坐标方程与参数方程的应用课时规范练68不等式的证明解答题专项解答题专项一函数与导数的综合问题第1课时利用导数证明不等式第2课时利用导数研究不等式恒(能)成立问题第3课时利用导数研究函数的零点解答题专项二三角函数与解三角形解答题专项三数列解答题专项四立体几何中的综合问题解答题专项五直线与圆锥曲线第1课时圆锥曲线中的最值(或范围)问题第2课时圆锥曲线中的定点(或定值)问题第3课时圆锥曲线中的存在性(或证明)问题解答题专项六概率与统计单元质检卷单元质检卷一集合与常用逻辑用语单元质检卷二函数单元质检卷三导数及其应用单元质检卷四三角函数、解三角形单元质检卷五平面向量、数系的扩充与复数的引入单元质检卷六数列单元质检卷七不等式、推理与证明单元质检卷八立体几何单元质检卷九解析几何单元质检卷十算法初步、统计与统计案例单元质检卷十一计数原理单元质检卷十二概率。
2018届高考数学(理)二轮专题复习:规范练5-2-4 含答案
大题规范练(四)(满分70分,押题冲刺,70分钟拿到主观题高分)解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1.(本小题满分12分)△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积S 满足S =12[c 2-(a -b )2].(1)求cos C ;(2)若c =4,且2sin A cos C =sin B ,求b 的长.解:(1)由S =12[c 2-(a -b )2]=12[-(a 2+b 2-c 2)+2ab ]=-ab cos C +ab ,又S =12ab sin C ,于是12ab sin C =-ab cos C +ab ,即sin C =2(1-cos C ),结合sin 2C +cos 2C =1,可得5cos 2C -8cos C +3=0,解得cos C =35或cos C =1(舍去),故cos C =35.(2)由2sin A cos C =sin B 结合正、余弦定理,可得2·a ·a 2+b 2-c 22ab=b ,即(a -c )(a +c )=0,解得a =c ,又c =4,所以a =4,由c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得42=42+b 2-2×4×35b ,解得b =245.2.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABC A 1B 1C 1中,B 1B =B 1A =AB =BC ,∠B 1BC =90°,D 为AC 的中点,AB ⊥B 1D .(1)求证:平面ABB 1A 1⊥平面ABC ;(2)求直线B 1D 与平面ACC 1A 1所成角的正弦值. 解:(1)取AB 的中点O ,连接OD ,OB 1. 因为B 1B =B 1A ,所以OB 1⊥AB .又AB ⊥B 1D ,OB 1∩B 1D =B 1,所以AB ⊥平面B 1OD , 因为OD ⊂平面B 1OD ,所以AB ⊥OD .由已知,BC ⊥BB 1,又OD ∥BC ,所以OD ⊥BB 1,因为AB ∩BB 1=B ,所以OD ⊥平面ABB 1A 1. 又OD ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面ABB 1A 1.(2)由(1)知,OB ,OD ,OB 1两两垂直,以O 为坐标原点,OB →的方向为x 轴的正方向,|OB →|为单位长度1,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz .由题设知B 1(0,0,3),D (0,1,0),A (-1,0,0),C (1,2,0),C 1(0,2,3). 则B 1D →=(0,1,-3),AC →=(2,2,0),CC 1→=(-1,0,3).设平面ACC 1A 1的法向量为m =(x ,y ,z ),则m ·AC →=0,m ·CC 1→=0,即x +y =0,-x +3z =0,可取m =(3,-3,1).设直线B 1D 与平面ACC 1A 1所成角为θ,故cos 〈B 1D →,m 〉=B 1D →·m|B 1D →|·|m |=-217.则sin θ=217. ∴直线B 1D 与平面ACC 1A 1所成角的正弦值为217. 3.(本小题满分12分)2017年1月6日,国务院法制办公布了《未成年人网络保护条例(送审稿)》,条例禁止未成年人在每日的0:00至8:00期间打网游,强化网上个人信息保护,对未成年人实施网络欺凌,构成犯罪的,将被依法追究刑事责任.为了解居民对实施此条例的意见,某调查机构从某社区内年龄(单位:岁)在[25,55]内的10 000名居民中随机抽取了100人,获得的所有样本数据按照年龄区间[25,30),[30,35),[35,40),[40,45),[45,50),[50,55]进行分组,同时对这100人的意见情况进行统计得到频率分布表.(1)完成抽取的这100人的频率分布直方图,并估计这100人的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)将频率视为概率,根据样本估计总体的思想,若从这10 000名居民中任选4人进行座谈,求至多有1人的年龄在[50,55]内的概率;(3)若按分层抽样的方法从年龄在区间[25,40),[40,45)内的居民中共抽取10人,再从这10人中随机抽取3人进行座谈,记抽取的3人的年龄在[40,45)内的人数为X ,求X 的分布列与数学期望.分组 持赞同意见的人数占本组的频率[25,30) 4 0.80 [30,35)80.80[35,40) 12 0.80 [40,45) 19 0.95 [45,50) 24 0.80 [50,55]170.85解:(1)根据题意可得年龄在[25,30)内的人数为40.80=5,其频率为5100=0.05;年龄在[30,35)内的人数为80.80=10,其频率为10100=0.1;年龄在[35,40)内的人数为120.80=15,其频率为15100=0.15;年龄在[40,45)内的人数为190.95=20,其频率为20100=0.2;年龄在[45,50)内的人数为240.80=30,其频率为30100=0.3;年龄在[50,55]内的人数为170.85=20,其频率为20100=0.2.作出频率分布直方图如图所示.根据频率分布直方图估计这100人的平均年龄为25+302×0.05+30+352×0.1+35+402×0.15+40+452×0.2+45+502×0.3+50+552×0.2=1.375+3.25+5.625+8.5+14.25+10.5=43.5.(2)由(1)知随机抽取的这100人中,年龄在[25,50)内的人数为80,年龄在[50,55]内的人数为20,任选1人,其年龄恰在[50,55]内的频率为20100=15,将频率视为概率,故从这10 000名居民中任选1人,其年龄恰在[50,55]内的概率为15,设“从这10 000名居民中任选4人进行座谈,至多有1人的年龄在[50,55]内”为事件A ,则P (A )=C 04×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-154×⎝ ⎛⎭⎪⎫150+C 14×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-153×15=512625.(3)由(1)得年龄在[25,40)内的人数为30,年龄在[40,45)内的人数为20,则分层抽样的抽样比为30∶20=3∶2,故从年龄在[25,40)内的居民中抽取6人,从年龄在[40,45)内的居民中抽取4人,则抽取的3人的年龄在[40,45)内的人数X 的所有可能取值为0,1,2,3,P (X =0)=C 36C 04C 310=16,P (X =1)=C 26C 14C 310=12,P (X =2)=C 16C 24C 310=310,P (X =3)=C 06C 34C 310=130.故X 的分布列为X 0 1 2 3 P16 12310130E (X )=0×16+1×12+2×10+3×30=5.4.(本小题满分12分)设椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,右顶点为A ,B ,C 是椭圆上关于原点对称的两点(B ,C 均不在x 轴上),线段AC 的中点为D ,且B ,F ,D 三点共线.(1)求椭圆E 的离心率;(2)设F (1,0),过F 的直线l 交E 于M ,N 两点,直线MA ,NA 分别与直线x =9交于P ,Q 两点.证明:以PQ 为直径的圆过点F .解:(1)解法一:由已知A (a,0),F (c,0),设B (x 0,y 0),C (-x 0,-y 0),则D ⎝⎛⎭⎪⎫a -x 02,-y 02,∵B ,F ,D 三点共线,∴BF →∥BD →,又BF →=(c -x 0,-y 0),BD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -3x 02,-3y 02,∴-32y 0(c -x 0)=-y 0·a -3x 02,∴a =3c ,从而e =13.解法二:设直线BF 交AC 于点D ,连接OD ,由题意知,OD 是△CAB 的中位线, ∴OD ═∥12AB ,∴AB →∥OD →, ∴△OFD ∽△AFB .∴ca -c =12,解得a =3c ,从而e =13. (2)证明:∵F 的坐标为(1,0), ∴c =1,从而a =3,∴b 2=8. ∴椭圆E 的方程为x 29+y 28=1.设直线l 的方程为x =ny +1,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ny +1x 29+y28=1⇒(8n 2+9)y 2+16ny -64=0,∴y 1+y 2=-16n 8n 2+9,y 1y 2=-648n 2+9,其中M (ny 1+1,y 1),N (ny 2+1,y 2). ∴直线AM 的方程为y y 1=x -3ny 1-2,∴P ⎝⎛⎭⎪⎫9,6y 1ny 1-2,同理Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫9,6y 2ny 2-2, 从而FP →·FQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫8,6y 1ny 1-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫8,6y 2ny 2-2=64+36y 1y 2n 2y 1y 2-2n y 1+y 2+4=64+36×-648n 2+9-64n 28n 2+9+32n28n 2+9+4 =64+36×-6436=0.∴FP ⊥FQ ,即以PQ 为直径的圆恒过点F .5.(本小题满分12分)已知函数f (x )=12x 2-x +a ln x (a >0).(1)若a =1,求f (x )的图象在(1,f (1))处的切线方程; (2)讨论f (x )的单调性;(3)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,求证:f (x 1)+f (x 2)>-3-2ln 24.解:(1)a =1时,f (x )=12x 2-x +ln x ,f ′(x )=x -1+1x ,f ′(1)=1,f (1)=-12,∴y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=x -1,即y =x -32.∴f (x )的图象在(1,f (1))处的切线方程为2x -2y -3=0.(2)f ′(x )=x -1+a x =x 2-x +ax(a >0).①若a ≥14,x 2-x +a ≥0,f ′(x )≥0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增.②若0<a <14,由x 2-x +a >0得0<x <1-1-4a 2或x >1+1-4a 2;由x 2-x +a <0得1-1-4a 2<x <1+1-4a 2. ∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1-4a 2,1+1-4a 2上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-1-4a 2和⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1-4a 2,+∞上单调递增.综上,当a ≥14时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当0<a <14时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1-4a 2,1+1-4a 2上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-1-4a 2和⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1-4a 2,+∞上单调递增.(3)由(2)知0<a <14时,f (x )存在两个极值点x 1,x 2,且x 1,x 2是方程x 2-x +a =0的两个根,∴x 1+x 2=1,x 1·x 2=a .∴f (x 1)+f (x 2)=12x 21-x 1+a ln x 1+12x 22-x 2+a ln x 2=12(x 1+x 2)2-x 1·x 2-(x 1+x 2)+a ln(x 1·x 2)=12-a -1+a ln a =a ln a -a -12.令g (x )=x ln x -x -12⎝⎛⎭⎪⎫0<x <14,则g ′(x )=ln x <0.∴g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14上单调递减,∴g (x )>g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-3-2ln 24.∴f (x 1)+f (x 2)>-3-2ln 24.请考生在第6、7题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 6.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φy =2+2sin φ(φ为参数).以O 为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C 的普通方程;(2)直线l 的极坐标方程是2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=53,射线OM :θ=π6与圆C 的交点为O ,P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.解:(1)因为圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φy =2+2sin φ(φ为参数),所以圆心C 的坐标为(0,2),半径为2,圆C 的普通方程为x 2+(y -2)2=4.(2)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+(y -2)2=4,得圆C 的极坐标方程为ρ=4sin θ.设P (ρ1,θ1),则由⎩⎪⎨⎪⎧ρ=4sin θθ=π6,解得ρ1=2,θ1=π6.设Q (ρ2,θ2),则由⎩⎪⎨⎪⎧2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π6=53θ=π6,解得ρ2=5,θ2=π6.所以|PQ |=3.7.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知f (x )=|2x -1|-|x +1|.(1)将f (x )的解析式写成分段函数的形式,并作出其图象;(2)若a +b =1,对∀a ,b ∈(0,+∞),1a +4b≥3f (x )恒成立,求x 的取值范围.解:(1)由已知,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +2,x <-1-3x ,-1≤x <12,x -2,x ≥12作函数f (x )的图象如图所示.(2)∵a,b∈(0,+∞),且a+b=1,∴1a+4b=⎝⎛⎭⎪⎫1a+4b(a+b)=5+⎝⎛⎭⎪⎫ba+4ab≥5+2ba·4ab=9,当且仅当ba=4ab,即a=13,b=23时等号成立.∴1a+4b≥3(|2x-1|-|x+1|)恒成立,∴|2x-1|-|x+1|≤3,结合图象知-1≤x≤5.∴x的取值范围是[-1,5].。
高考数学一轮复习第十章概率、随机变量及其分布课时规范练51随机抽样、用样本估计总体
课时规范练51随机抽样、用样本估计总体基础巩固组1.(2020天津耀华中学高一期末)已知一组数据为4,5,6,7,8,8,40%分位数是()A.8B.7C.6D.52.(多选)(2020江苏泗洪质检)某中学高一年级有20个班,每班50人;高二年级有30个班,每班45人.甲就读于高一,乙就读于高二.学校计划从这两个年级中共抽取235人进行视力调查,下列说法中正确的有()A.应该采用分层随机抽样法B.高一、高二年级应分别抽取100人和135人C.乙被抽到的可能性比甲大D.该问题中的总体是高一、高二年级的全体学生的视力3.(多选)(2020江苏启东高一期末)某人射箭9次,射中的环数依次为7,8,9,7,6,9,8,10,8,关于这组数据,下列说法正确的是()A.这组数据的众数是8B.这组数据的平均数是8C.这组数据的中位数是6D.这组数据的方差是434.将甲、乙两个篮球队10场比赛的得分数据整理成如图所示的茎叶图,由图可知()A.甲队得分的众数是3B.甲、乙两队得分在[30,39)内的频率相等C.甲、乙两队得分的极差相等D.乙队得分的中位数是38.55.(2020陕西榆林高三四模)港珠澳大桥位于中国广东省珠江口伶仃洋海域内,是中国境内一项连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建造技术而闻名世界.2018年10月24日上午9时开通运营后香港到澳门之间4个小时的陆路车程极大缩短.为了解实际通行所需时间,随机抽取了n台车辆进行统计,结果显示这些车辆的通行时间(单位:分钟)都在[35,50]内,按通行时间分为[35,38),[38,41),[41,44),[44,47),[47,50]五组,其中通行时间在[38,47)内的车辆有182台,频率分布直方图如图所示,则n=()A.280B.260C.250D.2006.(2020天津一中高三月考)某社区组织“学习强国”的知识竞赛,从参加竞赛的市民中抽出40人,将其成绩分成以下6组:第1组[40,50),第2组[50,60),第3组[60,70),第4组[70,80),第5组[80,90),第6组[90,100],得到如图所示的频率分布直方图.现采用分层随机抽样的方法,从第2,3,4组中抽取8人,则第2,3,4组抽取的人数依次为()A.1,3,4B.2,3,3C.2,2,4D.1,1,67.(2020山东泰安高一期末)某校从高一新生中随机抽取了一个容量为20的身高样本,数据从小到大排序如下(单位:cm):152,155,158,164,164,165,165,165,166,167,168,168,169,170,170,170,171,x ,174,175,若样本数据的90%分位数是173,则x 的值为.8.(2020北京密云高三质检)某校高一年级三个班共有学生120名,这三个班的男生、女生人数如下表所示,已知在全年级中随机抽取1名学生,抽到二班女生的概率是0.2,则x=.现用分层随机抽样的方法在全年级抽取30名学生,则应在三班抽取的学生人数为.班级一班二班三班女生人数20x y 男生人数2020z 综合提升组9.(多选)(2020山东淄博高三质检)某学校为了调查学生一周内在生活方面的支出情况,抽出了一个容量为n 的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[50,60)内的学生有60人,则下列说法正确的是()A.样本中支出在[50,60)内的频率为0.03B.样本中支出不少于40元的人数为132C.n的值为200D.若该校有2000名学生,则定有600人支出在[50,60)内10.在《九章算术》第三章“衰分”中有如下问题:“今有甲持钱五百六十,乙持钱三百五十,丙持钱一百八十,凡三人俱出关,关税百钱.欲以钱多少衰出之,问各几何?”其译文为:今有甲持560钱,乙持350钱,丙持180钱,甲、乙、丙三人一起出关,关税共100钱,要按照各人带钱多少的比例进行交税,问三人各应付多少税?则下列说法错误的是()A.甲应付5141109钱B.乙应付3224109钱C.丙应付1656109钱D.三者中甲付的钱最多,丙付的钱最少11.(多选)(2020山东嘉祥一中高三月考)在某次高中学科知识竞赛中,对4000名考生的参赛成绩进行统计,可得到如图所示的频率分布直方图,其中分组的区间为[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],60分以下视为不及格,若同一组中数据用该组区间中点值作代表,则下列说法中正确的是()A.成绩在[70,80)内的考生人数最多B.不及格的考生人数为1000C.考生竞赛成绩的平均分约为70.5分D.考生竞赛成绩的中位数为75分12.(2020江西九江高三模拟)一组数据中的每一个数据都乘以3,再减去50,得到一组新数据,若求得新的数据的平均数是1.6,方差是3.6,则原来数据的平均数和方差分别是()A.17.2,3.6B.54.8,3.6C.17.2,0.4D.54.8,0.413.(2020福建福州高二期中)为让学生适应新高考的赋分模式,某校在一次校考中使用赋分制给高二年级学生的生物成绩进行赋分,具体方案如下:A等级,排名等级占比7%,分数区间是83—100;B等级,排名等级占比33%,分数区间是71—82;C等级,排名等级占比40%,分数区间是59—70;D等级,排名等级占比15%,分数区间是41—58;E等级,排名等级占比5%,分数区间是30—40.现从全年段的生物成绩中随机抽取100名学生的原始成绩(未赋分)进行分析,其频率分布直方图如图所示:(1)求图中a的值;(2)以样本估计总体的办法,估计该校本次生物成绩原始分不少于多少分才能达到赋分后的C等级及以上(含C等级);(3)若采用分层抽样的方法,从原始成绩在[40,50)和[50,60)内的学生中共抽取5人,查看他们的答题情况来分析知识点上的缺漏,再从中选取2人进行调查分析,求这2人中至少一人原始成绩在[40,50)内的概率.创新应用组14.(多选)(2020重庆巴蜀中学高三月考)气象意义上从春季进入夏季的标志为:“连续5天每天日平均温度不低于22℃”.现有甲、乙、丙三地连续5天日平均温度的记录数据(数据都是正整数,单位:℃)满足以下条件:甲地:5个数据的中位数是24,众数是22;乙地:5个数据的中位数是27,平均数是24;丙地:5个数据有1个是32,平均数是26,方差是10.2,则下列说法正确的是()A.进入夏季的地区至少有2个B.丙地区肯定进入了夏季C.不能肯定乙地区进入夏季D.不能肯定甲地区进入夏季15.如图是某城市100户居民的月平均用电量(单位:度)的频率分布直方图.(1)求频率分布求直方图中x的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?参考答案课时规范练51随机抽样、用样本估计总体1.C因为有6位数,所以6×40%=2.4,所以40%分位数是第三个数6.2.ABD由于各年级的年龄段不一样,因此应采用分层随机抽样法.由于比例为23520×50+30×45=110,因此高一年级1000人中应抽取100人,高二年级1350人中应抽取135人,甲、乙被抽到的可能性都是110,因此只有C不正确,故选ABD.3.ABD数据从小到大排列为6,7,7,8,8,8,9,9,10,所以众数为8,故A正确;中位数为8,故C错误;平均数为6+7+7+8+8+8+9+9+109=8,故B正确;方差为19×[(6-8)2+(7-8)2×2+(8-8)2×3+(9-8)2×2+(10-8)2]=43,故D正确.4.D甲队得分的众数是33和35,故A错误;甲、乙两队得分在[30,39)内的频率分别为25和310,所以甲、乙两队得分在[30,39)内的频率不相等,故B错误;甲队得分的极差为51-24=27,乙队得分的极差为52-22=30,所以甲、乙两队得分的极差不相等,故C错误;乙队得分的中位数是34+432=38.5,故D正确.故选D.5.D由题意可知,通行时间在[38,47)内的频率为1-(0.01+0.02)×3=0.91,所以182=0.91,所以n=200.6.C由图可知第2,3,4组的频率之比为0.15∶0.15∶0.3,所以频数之比为1∶1∶2,现采用分层随机抽样的方法,从第2,3,4组中抽取8人,所以第2,3,4组抽取的人数依次为2,2,4.7.17290%分位数是173,所以r1742=173,x=172.8.249由题意可得120=0.2,解得x=24.三班总人数为120-20-20-24-20=36,用分层随机抽样的方法在全年级抽取30名学生,每个学生被抽到的概率为30120=14,故应从三班抽取的人数为36×14=9.9.BC样本中支出在[50,60)内的频率为1-(0.01+0.024+0.036)×10=0.3,故A错误;样本中支出不少于40元的人数为0.0360.03×60+60=132,故B正确;n=600.3=200,故n的值为200,故C正确;若该校有2000名学生,则可能有0.3×2000=600(人)支出在[50,60)内,故D错误.10.B依题意由分层随机抽样可知,100÷(560+350+180)=10109,则甲应付10109×560=5141109(钱);乙应付10109×350=3212109(钱);丙应付10109×180=1656109(钱).11.ABC由频率分布直方图可得,成绩在[70,80)内的频率最高,因此考生人数最多,故A正确;成绩在[40,60)内的频率为0.01×10+0.015×10=0.25,因此,不及格的人数为4000×0.25=1000,故B 正确;考生竞赛成绩的平均分约为45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5(分),故C正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,在[70,80)内的频率为0.3,所以考生竞赛成绩的中位数为70+10×0.050.3≈71.67(分),故D错误.12.C设一组数据为x i(i=1,2,3,…,n),平均数为,方差为12,所得一组新数据为y i(i=1,2,3,…,n),平均数为,方差为22,则y i=3x i-50(i=1,2,3,…,n),=1+2+…+=1.6,即31-50+32-50+…+3-50=1.6,所以3-50=1.6,所以=51.63=17.2.22=1[(y1-)2+(y2-)2+…+(y n-)2]=1[(3x1-50-1.6)2+(3x2-50-1.6)2+…+(3x n-50-1.6)2]=1×9[(x1-17.2)2+(x2-17.2)2+…+(x n-17.2)2]=1×9[(x1-)2+(x2-)2+…+(x n-)2]=3.6,所以912=3.6,所以12=0.4.故选C.13.解(1)由题意(0.010+0.015+0.015+a+0.025+0.005)×10=1,所以a=0.030.(2)由已知等级达到C及以上所占排名等级占比为7%+33%+40%=80%,假设原始分不少于x分可以达到赋分后的C等级及以上,则有(0.005+0.025+0.030+0.015)×10+(60-x)×0.015=0.8,所以x≈57.估计原始分不少于57分才能达到赋分后的C等级及以上.(3)由题知评分在[40,50)和[50,60)内的频率分别为0.1和0.15,则抽取的5人中,评分在[40,50)内的有2人,评分在[50,60)内的有3人,记评分在[50,60)内的3位学生为a,b,c,评分在[40,50)内的2位学生为D,E,则从5人中任选2人的所有可能结果为:(a,b),(a,c),(a,D),(a,E),(b,c),(b,D),(b,E),(c,D),(c,E),(D,E),共10种,其中,这2人中至少一人评分在[40,50)内的可能结果为(a,D),(a,E),(b,D),(b,E),(c,D),(c,E),(D,E),共7种.所以这2人中至少一人评分在[40,50)内的概率为710.14.ABC甲地:5个数据由小到大排,则22,22,24,a,b,其中24<a<b,满足进入夏季的标志;乙地:将5个数据由小到大排,则a,b,27,c,d,其中a≤b≤27≤c≤d,则27+c+d≥81,而a+b+27+c+d=120,故a+b≤39,其中必有一个小于22,故不满足进入夏季的标志;丙地:设5个数据为a,b,c,d,32,且a,b,c,d∈N*,由方差公式可知:(a-26)2+(b-26)2+(c-26)2+(d-26)2+(32-26)2=10.2×5=51,则(a-26)2+(b-26)2+(c-26)2+(d-26)2=15=9+4+1+1,不妨设|a-26|=3,|b-26|=2,|c-26|=|d-26|=1,则a,b,c,d均大于22,满足进入夏季标准.综上,ABC正确.15.解(1)由频率分布直方图得20×(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)=1,解得x=0.0075.(2)由频率分布直方图知众数为230,用电量在[160,220)的频率是20×(0.002+0.0095+0.011)=0.45,用电量在[220,240)的频率为0.0125×20=0.25,设中位数为m,则-22020=0.5-0.450.25,解得m=224,即中位数是224.(3)由频率分布直方图知月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]的四组用户的频率依次为0.25,0.15,0.1,0.05,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取户数为0.250.25+0.15+0.1+0.05×11=5,应抽取5户.。
2020年高考数学解答题大题规范练(2.17-2.23)
规范练1 三角函数与解三角形 规范练2 数列 规范练3 概率与统计 规范练4 立体几何 规范练5 解析几何 规范练6 函数与导数 规范练7 极坐标与参数方程编者:张 科2020年2月现场阅卷靠细则 答题模板保高分2020高考解答题1——三角函数及解三角形第一部分规范答题示范【典例】(本小题满分12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为a2 3sin A.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长. [信息提取]❶看到△ABC的面积为a23sin A,想到三角形的面积公式,利用正弦定理进行转化;❷看到sin B sin C和6cos B cos C=1,想到两角和的余弦公式. [规范解答][高考状元满分心得]❶写全得分步骤:对于解题过程中是得分点的步骤有则给分,无则没分,所以得分点步骤一定要写全,如第(1)问中只要写出12ac sin B =a 23sin A就有分,第(2)问中求出cos B cos C -sin B sin C =-12就有分.❷写明得分关键:对于解题过程中的关键点,有则给分,无则没分,所以在答题时要写清得分关键点,如第(1)问中由正弦定理得12sin C sin B =sin A3sin A ;第(2)问由余弦定理得b 2+c 2-bc =9.❸计算正确是得分保证:解题过程中计算准确,是得满分的根本保证,如cos B cos C -sin B sin C =-12化简如果出现错误,本题的第(2)问就全错了,不能得分.[解题程序]第一步:由面积公式,建立边角关系;第二步:利用正弦定理,将边统一为角的边,求sin B sin C 的值; 第三步:利用条件与(1)的结论,求得cos(B +C ),进而求角A ; 第四步:由余弦定理与面积公式,求bc 及b +c ,得到△ABC 的周长; 第五步:检验易错易混,规范解题步骤,得出结论.第二部分 大题规范练2020年2月17日【题目1】 (本小题满分12分)已知函数f (x )=23sin x cos x +2cos 2x -1(x ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期及在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值;(2)若f (x 0)=65,x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,求cos 2x 0的值.【题目2】(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若23cos2A+cos 2A=0,且△ABC为锐角三角形,a=7,c=6,求b的值;(2)若a=3,A=π3,求b+c的取值范围.【题目3】(本小题满分12分)已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,函数f(x)=3+23sin x cos x+2cos2x且f(A)=5.(1)求角A的大小;(2)若a=2,求△ABC面积的最大值.【题目4】(本小题满分12分)已知f(x)=a·b,其中a=(2cos x,-3sin 2x),b =(cos x,1),x∈R.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=-1,a=72,且向量m=(3,sin B)与n=(2,sin C)共线,求边长b和c的值.【题目5】(本小题满分12分)已知函数f(x)=32sin 2x-cos2x-12(x∈R).(1)求f(x)的最小值,并写出取得最小值时的自变量x的集合;(2)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且c=3,f(C)=0,若sin B=2sin A,求a,b的值.【题目6】(本小题满分12分)如图,△ABC为正三角形,AC∥DB,AC=2,cos∠ACD=6 3.(1)求CD的长;(2)求△ABD的面积.高考解答题2——数列第一部分规范答题示范【典例】(本小题满分12分)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N*),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4.(1)求{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{a2n b n}的前n项和(n∈N*).[信息提取]❶看到求等差数列{a n}和等比数列{b n}的通项公式,想到利用基本量法分别求等差、等比数列的公差和公比;❷看到求数列{a2n b n}的前n项和,想到利用错位相减法求数列的前n项和.[规范解答][高考状元满分心得]❶牢记等差、等比数列的相关公式:熟记等差、等比数列的通项公式及前n项和公式,解题时结合实际情况合理选择.如第(1)问运用了等差、等比数列的通项公式.❷注意利用第(1)问的结果:在题设条件下,如第(1)问的结果第(2)问能用得上,可以直接用,有些题目不用第(1)问的结果甚至无法解决,如本题即是在第(1)问的基础上得出数列{a2n b n},分析数列特征,想到用错位相减法求数列的前n项和.[解题程序]第一步:利用基本量法求{b n}的通项;第二步:由b3=a4-2a1,S11=11b4构建关于a1与d方程(组),求a n;第三步:由第(1)问结论,表示出{a2n b n}的通项;第四步:利用错位相减法求数列前n项和T n.第五步:反思检验,规范解题步骤.第二部分大题规范练2020年2月18日【题目1】(本小题满分12分)已知等差数列{a n}的公差d>0,其前n项和为S n,且a2+a4=8,a3,a5,a8成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=1a n·a n+1,求数列{b n}的前n项和T n.【题目2】(本小题满分12分)已知数列{a n}的前n项和S n=3n+1-32.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足b n=2log3a n-1,求数列{(-1)n a n+b n}的前n项和T n.【题目3】(本小题满分12分)已知数列{a n}满足a n=2+2cos2nπ2,n∈N*,等差数列{b n}满足a1=2b1,a2=b2.(1)求b n;(2)记c n=a2n-1b2n-1+a2n b2n,求c n;(3)求数列{a n b n}前2n项和S2n.【题目4】(本小题满分12分)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,a2n+2a n=4S n +3.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=1a n a n+1,求数列{b n}的前n项和.【题目5】(本小题满分12分)已知数列{a n}满足a1=-2,a n+1=2a n+4.(1)证明数列{a n+4}是等比数列;(2)求数列{|a n|}的前n项和S n.【题目6】(本小题满分12分)在单调递增的等差数列{b n}中,前n项和为S n,已知b3=6,且b2,S5+2,b4成等比数列.(1)求{b n}的通项公式;(2)设a n=b n2(e)b n,求数列{a n}的前n项和T n.高考解答题3——概率与统计第一部分规范答题示范【典例】(本小题满分12分)某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为[40,50),[50,60),…,[80,90),[90,100].(1)求频率分布直方图中a的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60)的受访职工中,随机抽取2人,求此2人的评分都在[40,50)的概率.[信息提取]❶(1)、(2)中求a和评分不低于80的概率,联想到频率分布直方图的面积为1,利用频率估计概率.❷看到计算评分在[40,50)的概率,联想到由频率表确定各区间的人数,进而利用古典概型计算概率.[规范解答][高考状元满分心得]❶得步骤分:步骤规范,求解完整,解题步骤常见的失分点,第(2)问中,不能用频率估计概率,第(3)问中步骤不完整,没有指出“基本事件总数”与“事件M”包含的基本事件个数,或者只指出事件个数,没有一一列举10个基本事件及事件M包含的基本事件,导致扣3分或2分.❷得关键分:如第(1)问中,正确求得a=0.006;第(3)问中列出10个基本事件,错写或多写,少写均不得分.❸得计算分:如第(1)、(2)问中,要理清频率直方图的意义,计算正确,否则导致后续皆错大量失分,第(3)问中利用“频数、样本容量、频率之间的关系”求得各区间的人数,准确列出基本事件,正确计算概率.[解题程序]第一步:由各矩形的面积之和等于1,求a的值.第二步:由样本频率分布估计概率.第三步:设出字母,列出基本事件总数及所求事件M所包含的基本事件.第四步:利用古典概型概率公式计算.第五步:反思回顾,查看关键点,易错点和答题规范.第二部分大题规范练2020年2月19日【题目1】(本小题满分12分)《中国诗词大会》是央视推出的一档以“赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美”为宗旨的大型文化类竞赛节目,邀请全国各个年龄段、各个领域的诗词爱好者共同参与诗词知识比拼.“百人团”由一百多位来自全国各地的选手组成,成员上至古稀老人,下至垂髫小儿,人数按照年龄分组统计如下表:(1)用分层抽样的方法从“百人团”中抽取6人参加挑战,求从这三个不同年龄组中分别抽取的挑战者的人数;(2)从(1)中抽出的6人中任选2人参加一对一的对抗比赛,求这2人来自同一年龄组的概率.【题目2】(本小题满分12分)某服装批发市场1-5月份的服装销售量x与利润y的统计数据如下表:(1)从这五个月的利润中任选2个,分别记为m,n,求事件“m,n均不小于30”的概率;(2)已知销售量x与利润y大致满足线性相关关系,请根据前4个月的数据,求出y关于x的线性回归方程y^=b^x+a^;(3)若由线性回归方程得到的利润的估计数据与真实数据的误差不超过2万元,则认为得到的利润的估计数据是理想的.请用表格中第5个月的数据检验由(2)中回归方程所得的第5个月的利润的估计数据是否理想?(参考公式:b^=∑ni=1x i y i-nx-y-∑ni=1x2i-nx-2,a^=y--b^x-)【题目3】(本小题满分12分)“微信运动”是手机APP推出的多款健康运动软件中的一款,杨老师的微信朋友圈内有600位好友参与了“微信运动”.他随机选取了40位好友(女20人,男20人),统计他们在某一天的走路步数作为样本.其中,女性好友的走路步数数据记录如下:5 8608 5207 326 6 7987 3258 430 3 216 7 453 11 754 9 8608 753 6 450 7 290 4 850 10 2239 763 7 988 9 176 6 421 5 980男性好友走路的步数情况可分为五个类别:A(0~2 000步)(说明:“0~2 000”表示大于等于0,小于等于2 000,下同),B(2 001~5 000步),C(5 001~8 000步),D(8 001~10 000步),E(10 001步及以上),且B,D,E三种类型人数比例1∶3∶4,将统计结果绘制成如图所示的柱状图.男性好友各类别人数的条形统计图若某人一天的走路步数超过8 000被系统认定为“卫健型”,否则被系统认定为“进步型”.(1)若以杨老师抽取的好友当天行走步数的频率分布来估计所有微信好友每日走路步数的概率分布,请估计杨老师的微信朋友圈里参与“微信运动”的600名好友中,每天走路步数在5 001~10 000步的人数;(2)请根据选取的样本数据完成下面的2×2列联表,并据此判断能否有95%以上的把握认为“认定类型”与“性别”有关?(3)若从杨老师当天选取的步数大于10 000的好友中按男女比例分层选取5人进行身体状况调查,然后再从这5位好友中选取2人进行访谈,求有一位女性好友的概率.附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),【题目4】(本小题满分12分)通过随机询问100名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下2×2列联表:(1)能否有99%的把握认为是否爱好该项运动与性别有关?请说明理由;(2)利用分层抽样的方法从以上爱好该项运动的大学生中抽取6人组建“运动达人社”,现从“运动达人社”中选派2人参加某项校际挑战赛,求选出的2人中恰有1名女大学生的概率.附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),且n=a+b+c+d.【题目5】(本小题满分12分)某部门为了解该企业在生产过程中的用水量情况,对日用水量做了记录,得到了大量该企业的日用水量的统计数据,从这些统计数据中随机抽取12天的日用水量的数据作为样本,得到的统计结果如下表:(1)求m,n,p的值;(2)已知样本中日用水量在[80,90)内的这6个数据分别为83,85,86,87,88,89.从这6个数据中随机抽取2个,求抽取的2个数据中至少有一个大于86的概率.【题目6】(本小题满分12分)为了迎接“十九大”的胜利召开,某市中小学校准备举行一场《喜迎十九大,共筑中国梦》的歌唱比赛,某班为了选出一人参加比赛,挑选班上甲、乙两位同学进行了8次预赛,且每次预赛之间是相互独立的.他们成绩的茎叶图如下:(单位:分,满分100分)(1)设甲、乙两位同学成绩的方差分别为s2甲,s2乙,求s2甲,s2乙的值,并从统计学的角度考虑,你认为选派哪位学生参加比赛更合适,请说明理由?(2)从甲乙两位同学预赛成绩大于等于85分的成绩中,随机抽取2个,求这2个预赛成绩分别来自不同同学的概率.高考解答题4——立体几何第一部分规范答题示范【典例】(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面P AD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=12AD,∠BAD=∠ABC=90°.(1)证明:直线BC∥平面P AD;(2)若△PCD的面积为27,求四棱锥P-ABCD的体积.[信息提取]❶看到结论(1),联想到线面平行的判定定理;❷看到求四棱锥P-ABCD的体积,在△P AD中作出棱锥的高线,联系到S△PCD=27,进一步利用条件求梯形ABCD的面积,得到结论. [规范解答][高考状元满分心得]❶写全得分步骤:在立体几何类解答题中,对于证明与计算过程中得分点的步骤,有则给分,无则没分,所以对于得分点步骤一定要写.如第(1)问中的BC∥AD,第(2)问中CM⊥AD,PM⊥CM,PN=142x等.❷注意利用第(1)问的结果:在题设条件下,在第(2)问的求解过程中,证明CM⊥AD 时,利用第(1)问证明的结果BC∥AD.❸写明得分关键:对于解题过程中的关键点,有则给分,无则没分.所以在解立体几何类解答题时,一定要写清得分关键点,如第(1)问中一定要写出BC⊄平面P AD,AD⊂平面P AD两个条件,否则不能得全分.在第(2)问中,证明PM⊥平面ABCD时,一定写全三个条件,如平面P AD∩平面ABCD=AD,PM⊥AD一定要有,否则要扣分.再如第(2)问中,一定要分别求出BC,AD及PM,再计算几何体的体积.[解题程序]第一步:根据平面几何性质,证BC∥AD.第二步:由线面平行判定定理,证线BC∥平面P AD.第三步:判定四边形ABCM为正方形,得CM⊥AD.第四步:证明直线PM⊥平面ABCD.第五步:利用面积求边BC,并计算相关量.第六步:计算四棱锥P-ABCD的体积.第二部分大题规范练2020年2月20日【题目1】(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD中,AP⊥平面PCD,AD∥BC,AB=BC=12AD,E,F分别为线段AD,PC的中点.(1)求证:AP∥平面BEF;(2)求证:BE⊥平面P AC.【题目2】(本小题满分12分)已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为3,E,F分别为CC1,BB1上的点,且EC=3FB=3,点M是线段AC上的动点.(1)试确定点M的位置,使BM∥平面AEF,并说明理由;(2)若M为满足(1)中条件的点,求三棱锥M-AEF的体积.【题目3】 (本小题满分12分)如图,在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC ,AA 1=DA 1,∠ABC =120°.(1)证明:AD ⊥BA 1;(2)若AD =DA 1=4,BA 1=26,求多面体BCD -A 1B 1C 1D 1的体积.【题目4】 (本小题满分12分)如图1,在直角梯形ABCD 中,∠ADC =90°,AB ∥CD ,AD =CD =12AB =2,E 为AC 的中点,将△ACD 沿AC 折起,使折起后的平面ACD 与平面ABC 垂直,如图2.在图2所示的几何体D -ABC 中:(1)求证:BC ⊥平面ACD ;(2)点F 在棱CD 上,且满足AD ∥平面BEF ,求几何体F -BCE 的体积.【题目5】(本小题满分12分)如图,在四面体P ABC中,P A=PC=AB=BC=5,AC=6,PB=42,线段AC,AP的中点分别为O,Q.(1)求证:平面P AC⊥平面ABC;(2)求四面体POBQ的体积.【题目6】(本小题满分12分)如图,几何体中的四边形ABCD为长方形,BB1⊥平面ABCD,AA1⊥平面ABCD,且BB1=13AA1.E为CD上一点,且CE=13CD.(1)求证:CB1∥平面A1BE;(2)若BB1=1,CB=3,AB=6,求此多面体的表面积.高考解答题5——解析几何 第一部分 规范答题示范【典例 】 (本小题满分12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP →=2NM →. (1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP →·PQ →=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F . [信息提取]❶看到求点P 的轨迹方程,想到先设出点的坐标,然后利用已知条件,采用代入法求轨迹方程;❷看到过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F ,想到证明OQ →⊥PF →. [规范解答][高考状元满分心得]❶写全得分步骤:对于解题过程中是得分点的步骤,有则给分,无则没分,所以对于得分点步骤一定要写全,如第(1)问,设P (x ,y ),M (x 0,y 0),N (x 0,0),就得分,第(2)问中求出-3m -m 2+tn -n 2=1就得分.❷写明得分关键:对于解题过程中的关键点,有则给分,无则没分,所以在答题时一定要写清得分关键点,如第(1)问中一定要写出x 0=x ,y 0=22y ,没有则不得分;第(2)问一定要写出OQ →·PF →=0,即OQ →⊥PF →,否则不得分,因此步骤才是关键的,只有结果不得分.[解题程序]第一步:设出点的坐标,表示向量NP →,NM →; 第二步:由NP →=2NM →,确定点P ,N 坐标等量关系; 第三步:求点P 的轨迹方程x 2+y 2=2; 第四步:由条件确定点P ,Q 坐标间的关系; 第五步:由OQ →·PF →=0,证明OQ ⊥PF ; 第六步:利用过定点作垂线的唯一性得出结论.第二部分 大题规范练2020年2月21日【题目1】 (本小题满分12分)(2018·日照一模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为23,且C 与y 轴交于A (0,-1),B (0,1)两点. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设P 点是椭圆C 上的一个动点且在y 轴的右侧,直线P A ,PB 与直线x =3交于M ,N 两点.若以MN 为直径的圆与x 轴交于E ,F 两点,求P 点横坐标的取值范围.【题目2】(本小题满分12分)(2018·烟台模拟)已知动圆C与圆E:x2+(y-1)2=14外切,并与直线y=12相切.(1)求动圆圆心C的轨迹方程Γ;(2)若从点P(m,-4)作曲线Γ的两条切线,切点分别为A,B,求证:直线AB恒过定点.【题目3】(本小题满分12分)(2018·郑州质量检测)已知平面上动点P到点F(3,0)的距离与到直线x=433的距离之比为32,记动点P的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)设M(m,n)是曲线E上的动点,直线l的方程为mx+ny=1.①设直线l与圆x2+y2=1交于不同两点C,D,求|CD|的取值范围;②求与动直线l恒相切的定椭圆E′的方程;并探究:若M(m,n)是曲线Γ:Ax2+By2=1(A·B≠0)上的动点,是否存在与直线l:mx+ny=1恒相切的定曲线Γ′?若存在,直接写出曲线Γ′的方程;若不存在,说明理由.【题目4】 (本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 24+y 2=1,点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)是椭圆C 上两个动点,直线OP ,OQ 的斜率分别为k 1,k 2,若m =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 12,y 1,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,y 2,m·n =0.(1)求证:k 1·k 2=-14;(2)试探求△OPQ 的面积S 是否为定值,并说明理由.【题目5】 (本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),长半轴与短半轴的比值为2. (1)求椭圆C 的方程;(2)设经过点A (1,0)的直线l 与椭圆C 相交于不同的两点M ,N .若点B (0,1)在以线段MN 为直径的圆上,求直线l 的方程.【题目6】 (本小题满分12分)已知动圆C :(x -a )2+(y -b )2=r 2过点F (1,0)且与直线l :x =-1相切,记圆心C (a ,b )的轨迹为G . (1)求轨迹G 的方程;(2)已知M 是轨迹G 上的动点,过M 作垂直于x 轴的直线m ,与直线n :y =x 交于点A ,点B 满足MB →=2MA →,连接OB (其中O 为原点)交轨迹G 于点N ,求证:直线MN 恒过定点.高考解答题6——函数与导数第一部分规范答题示范【典例】(本小题满分12分)已知函数f(x)=ln x+ax2+(2a+1)x.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当a<0时,证明f(x)≤-34a-2.[信息提取]❶看到讨论f(x)的单调性,想到先确定函数的定义域,然后对函数f(x)进行求导.❷看到要证f(x)≤-34a-2成立,想到利用导数求函数的最大值.[规范解答][高考状元满分心得]❶得步骤分:抓住得分点的步骤,“步步为赢”,求得满分.如第(1)问中,求导正确,分类讨论;第(2)问中利用单调性求g(x)的最大值和不等式性质的运用.❷得关键分:解题过程不可忽视关键点,有则给分,无则没分,如第(1)问中,求出f(x)的定义域,f′(x)在(0,+∞)上单调性的判断;第(2)问,f(x)在x=-12a处最值的判定,f(x)≤-34a-2等价转化为ln⎝⎛⎭⎪⎫-12a+12a+1≤0等.❸得计算分:解题过程中计算准确是得满分的根本保证.如第(1)问中,求导f′(x)准确,否则全盘皆输,第(2)问中,准确计算f(x)在x=-12a处的最大值.[解题程序]第一步:求函数f(x)的导函数f′(x);第二步:分类讨论f(x)的单调性;第三步:利用单调性,求f(x)的最大值;第四步:根据要证的不等式的结构特点,构造函数g(x);第五步:求g(x)的最大值,得出要证的不等式.第六步:反思回顾,查看关键点、易错点和解题规范.第二部分大题规范练2020年2月22日【题目1】(本小题满分12分)已知函数g(x)=ax-a-ln x,f(x)=xg(x),且g(x)≥0.(1)求实数a的值;(2)证明:存在x0,f′(x0)=0且0<x0<1时,f(x)≤f(x0).【题目2】(本小题满分12分)已知函数f(x)=(2x-1)e x-a(x2+x),a∈R.(1)当a<e-12时,讨论函数f(x)的单调性;(2)设g(x)=-ax2-a,若对任意的x≤1时,恒有f(x)≥g(x),求实数a的取值范围.【题目3】(本小题满分12分)设f(x)=ln x,g(x)=12x|x|.(1)求g(x)在x=-1处的切线方程;(2)令F(x)=x·f(x)-g(x),求F(x)的单调区间;(3)若任意x1,x2∈[1,+∞)且x1>x2,都有m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立,求实数m的取值范围.【题目4】 (本小题满分12分)已知a 为实数,函数f (x )=a ln x +x 2-4x . (1)若x =3是函数f (x )的一个极值点,求实数a 的值;(2)设g (x )=(a -2)x ,若存在x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e ,使得f (x 0)≤g (x 0)成立,求实数a 的取值范围.【题目5】 (本小题满分12分)已知函数f (x )=(x -1)e x -mx 2+2,其中m ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数. (1)当m =1时,求函数f (x )的单调区间;(2)当常数m ∈(2,+∞)时,函数f (x )在[0,+∞)上有两个零点x 1,x 2(x 1<x 2),证明:x 2-x 1>ln 4e .【题目6】 (本小题满分12分)已知函数f (x )=(x -a )e x -12ax 2+a (a -1)x (x ∈R ). (1)若曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线为l ,l 与x 轴的交点坐标为(2,0),求a 的值;(2)讨论f (x )的单调性.高考解答题7——极坐标与参数方程第一部分 规范答题示范[学规范](1)消去参数t 得l 1的普通方程l 1:y =k (x -2);………………………………………1分 消去参数m 得l 2的普通方程l 2:y =1k (x +2). …………………………………………2分设P (x ,y ),由题设得⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -2),y =1k(x +2).消去k 得x 2-y 2=4(y ≠0)❶. ………………………………………………………………3分 所以C 的普通方程为x 2-y 2=4(y ≠0). ………………………………………………4分 (2)C 的极坐标方程为ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π). ………………………5分联立⎩⎨⎧ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4,ρ(cos θ+sin θ)-2=0❷………………………………………………………6分得cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ).故tan θ=-13,……………………………………………………………………………7分从而cos 2θ=910,sin 2θ=110.………………………………………………………………8分 代入ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4得ρ2=5,……………………………………………………9分 所以交点M 的极径为 5. ……………………………… 10分[防失误]①处消去k 后,注意等价性,易忽视y ≠0而失误.②处联立极坐标方程后,注意运算技巧,先求cos 2θ,sin 2θ,再求ρ.若直接消去θ不太容易做到.[通技法]求解极坐标方程与参数方程综合问题需过“三关”一是互化关,即会把曲线的极坐标方程、直角坐标方程、参数方程进行互化;二是几何意义关,即理解参数方程中的参数的几何意义,在解题中能加快解题速度; 三是运算关,思路流畅,还需运算认真,才能不失分.第二部分 大题规范练2020年2月23日【题目1】(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =4cos α+2,y =4sin α(α为参数),以O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R ).(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求|AB |的值.已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12+22t ,y =12-22t (t 为参数),椭圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =sin α(α为参数).在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点A 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3. (1)求椭圆C 的直角坐标方程和点A 在直角坐标系下的坐标.(2)若直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,求△APQ 的面积.【题目3】 (本小题满分10分)选修4-4:极坐标与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2+2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),M 为曲线C 1上的动点,动点P 满足OP →=aOM →(a >0且a ≠1),P 点的轨迹为曲线C 2.(1)求曲线C 2的方程,并说明C 2是什么曲线;(2)在以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,A 点的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3,射线θ=α与C 2的异于极点的交点为B ,已知△AOB 面积的最大值为4+23,求a 的值.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1过点P (a ,1),其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a +22t ,y =1+22t (t 为参数,a ∈R ).以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρcos 2θ+4cos θ-ρ=0.(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)已知曲线C 1与曲线C 2交于A ,B 两点,且|AB |=8,求实数a 的值.【题目5】 (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+12t ,y =2+32t(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ+4sin θ=ρ.(1)写出直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)已知点M 在直角坐标系中的坐标为(2,2).若直线l 与曲线C 相交于不同的两点A ,B ,求|MA |·|MB |的值.已知曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =1+2cos t ,y =2sin t(t 为参数),以射线Ox 为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为2ρcos θ-ρsin θ-4=0.(1)将曲线C 1的参数方程化为普通方程,将曲线C 2的极坐标方程化为直角坐标方程,并分别指出是何种曲线;(2)曲线C 1,C 2是否有两个不同的公共点?若有,求出两公共点间的距离;若没有,请说明理由.。
2019版高考数学一轮复习规范答题强化练(五)高考大题——解析几何文
规范答题强化练(五)解析几何(45分钟48分)1.(12分)如图,已知椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,A,B为椭圆的左右顶点,焦点到短轴端点的距离为2,P,Q为椭圆E上异于A,B的两点,且直线BQ的斜率等于直线AP斜率的2倍.(1)求证:直线BP与直线BQ的斜率乘积为定值.(2)求三角形APQ的面积的最大值.【解析】(1)由题意知椭圆方程为+=1.k AP·k BP=-,故k BP·k BQ=-1.(4分)(2)当直线PQ的斜率存在时,设l PQ:y=kx+m,与x轴的交点为M,代入椭圆方程得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-4=0.(6分)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,(7分)由k BP·k BQ=-1得·=0,则y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,得(k2+1)x1x2+(km-2)(x1+x2)+4+m2=0,4k2+8km+3m2=0,得m=-2k或m=-k.y=kx-2k或y=kx-k,所以过定点M(2,0)或,点为右端点,舍去,(8分)S△APQ=S△APM+S△AQM=××===,(10分)令=t(0<t<1),S△APQ=,7t+t2>0,S△APQ<,当直线l PQ的斜率k不存在时,P(x1,y1),Q(x1,-y1),k AP=k BQ,即=,解得x1=,y1=,S△APQ=××=,所以S△APQ的最大值为.(12分)2.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点.(1)求椭圆C的方程.(2)过点M任作一条直线与椭圆C相交于P,Q两点,试问在x轴上是否存在定点N,使得直线PN与直线QN关于x轴对称?若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.【解析】(1)由题意得b=2,a2=8,故椭圆C的方程为+=1.(4分)(2)假设存在点N(m,0)满足题设条件.当直线PQ与x轴不垂直时,设PQ的方程为y=k(x-1),代入椭圆方程化简得:(2+k2)x2-2k2x+k2-8=0,(6分)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,所以k PN+k QN=+=+==,(8分)因为2x1x2-(1+m)(x1+x2)+2m=-+2m=,(10分)所以当m=4时,k PN+k QN=0,直线PN与直线QN关于x轴对称,当PQ⊥x轴时,由椭圆的对称性可知恒有直线PN 与直线QN关于x轴对称,综上可得,在x轴上存在定点N(4,0),使得直线PN与直线QN关于x轴对称.(12分)3.(12分)已知F1,F2是椭圆Ω:+=1(b>0)的左、右焦点.(1)当b=1时,若P是椭圆Ω上在第一象限内的一点,且·=-,求点P的坐标.(2)当椭圆Ω的焦点在x轴上且焦距为2时,若直线l:y=kx+m与椭圆Ω相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且3x1x2+4y1y2=0,求证:△AOB的面积为定值.【解析】(1)当b=1时,椭圆方程为+y2=1,则F1(-,0),F2(,0).设P(x,y)(x>0,y>0),则=(--x,-y),=(-x,-y),(2分)由·=-,得x2+y2=,与椭圆方程联立解得x=1,y=,即点P的坐标为.(4分)(2)当椭圆Ω的焦距为2时,c=1.则b2=a2-c2=3,所以椭圆Ω的方程为+=1.由得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.(6分)因为Δ=64k2m2-16(3+4k2)(m2-3)=48(3+4k2-m2)>0,所以3+4k2-m2>0,所以x1+x2=-,x1x2=.所以y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=.由3x1x2+4y1y2=0,得3·+4·=0.所以2m2=3+4k2.因为|AB|=·|x1-x2|=·=·=·=·.(10分)又点O到直线AB的距离d==,所以S△AOB=·|AB|·d=···=.即△AOB的面积为定值.(12分) 4.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上位于第一象限的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D.(1)若当点A的横坐标为3,且△ADF为以F为顶点的等腰三角形,求C的方程.(2)对于(1)中求出的抛物线C,若点D,记点B关于x轴的对称点为E,AE交x轴于点P,且AP⊥BP,求证:点P的坐标为,并求点P到直线AB的距离d的取值范围.【解析】(1)由题知F,=3+,(2分)则D(3+p,0),FD的中点坐标为,则+=3,解得p=2,故C的方程为y2=4x.(4分)(2)依题可设直线AB的方程为x=my+x0(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),则E(x2,-y2),由消去x,得y2-4my-4x0=0,因为x0≥.所以Δ=16m2+16x0>0,(6分)y1+y2=4m,y1y2=-4x0,设P的坐标为(x P,0),则=(x2-x P,-y2),=(x1-x P,y1),由题知∥,所以(x2-x P)y1+y2(x1-x P)=0,即x2y1+y2x1=(y1+y2)x P==,显然y1+y2=4m≠0,所以x P==-x0,即P(-x0,0),由题知△EPB为等腰直角三角形,所以k AP=1,(8分)即=1,也即=1,所以y1-y2=4,所以(y1+y2)2-4y1y2=16,即16m2+16x0=16,m2=1-x0,x0<1,(10分)又因为x0≥,所以≤x0<1,d===,令=t∈,x0=2-t2,d==-2t,易知f(t)=-2t在上是减函数,所以d∈.(12分)。
高中数学规范答题示范课——数列解答题
1.(2021·新高考Ⅰ卷)已知数列{an}满足 a1=1,an+1=aann+ +12, ,nn为 为奇 偶数 数,. (1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式; 解 因为 bn=a2n,且 a1=1,an+1=aann+ +12, ,nn为 为奇 偶数 数, , 所以b1=a2=a1+1=2, b2=a4=a3+1=a2+2+1=5. 因为bn=a2n, 所以bn+1=a2n+2=a2n+1+1=a2n+1+1=a2n+2+1=a2n+3,
所以①+②得a2k+1=a2k-1+3,即a2k+1-a2k-1=3, 所以数列{an}的奇数项是以1为首项,3为公差的等差数列; ②+③得a2k+2=a2k+3,即a2k+2-a2k=3, 又a2=2,所以数列{an}的偶数项是以2为首项,3为公差的等差数列. 所以数列{an}的前 20 项和 S20=(a1+a3+a5+…+a19)+(a2+a4+a6+…+a20)= 10+10× 2 9×3+20+10× 2 9×3=300.
本节内容结束
拼一个春夏秋冬,博高考无怨无悔!
所以bn+1-bn=a2n+3-a2n=3, 所以数列{bn}是以2为首项,3为公差的等差数列, 所以bn=2+3(n-1)=3n-1,n∈N*.
(2)求{an}的前20项和. 解 因为 an+1=aann+ +12, ,nn为 为奇 偶数 数, ,
所以k∈N*时,a2k=a2k-1+1=a2k-1+1, 即a2k=a2k-1+1,① a2k+1=a2k+2,② a2k+2=a2k+1+1=a2k+1+1,即a2k+2=a2k+1+1,③
2.已知数列{an}与{bn}满足:a1+a2+a3+…+an=2bn(n∈N*),若{an}是各项为正 数的等比数列,且a1=2,b3=b2+4. (1)求数列{an}与{bn}的通项公式; 解 由题意知,a1+a2+a3+…+an=2bn,① 当n≥2时,a1+a2+a3+…+an-1=2bn-1,② ①-②可得an=2(bn-bn-1) ⇒a3=2(b3-b2)=2×4=8, ∵a1=2,an>0,设{an}的公比为q, ∴a1q2=8⇒q=2, ∴an=2×2n-1=2n(n∈N*).
高考数学复习指导:限时训练,规范答题
高考数学复习指导:限时训练,规范答题高考考前30天高考数学温习指点:限时训练,规范答题首先,要对照考纲,查漏补缺。
为了防止知识点遗漏,建议考生对照«考试说明»,对其中所要求的知识点梳理一遍,发现破绽,及时补偿,这样有利于提高温习的针对性、有效性和系统性。
立刻着手常用重点公式的整理、汇总、牢记、运用。
如今曾经到了记牢众少数学概念、定理、公式、方法与规律的时分了!其主要归结整理,三角、平面几何、解析几何、概率和统计、函数与导数等罕见类型的训练题务必掌握惯例解法。
要扎实主干知识。
另外,考前还是要仔细做题,片面善习各类题型。
注重解题方法和进程训练。
限时训练,规范答题。
考前每天就坚持一定的练习量,适当的练习既能协助考生稳固所温习的知识点,又能进一步提高先生规范答题的才干,更是考前的顺应性练习,但是练习要精选,如历年的高考真题或经典模拟题,并能按高考要求限时训练。
特别注重答题技巧和答题的规范以及书写的规范,以免高考中会做的题拿不了总分值。
选择题的求解以直接法为主,但不能每个标题都用直接法,适时运用直接法,如扫除法、特殊解法、逆推法、验证法等。
左右开弓,小题巧做,追求快而准,为前面的解题提供时间保证。
填空题要提高运算的正确性,留意结果表述的规范、繁复;解答题进程书写要详略妥当,切忌跳步而失分。
对照规范的评分规范,掌握解题进程得分点所在。
此时不要再做难题怪题,而应做回归基础知识的标题。
目的是稳拿高考试题中难度低标题(基础题)的分数,集中力气突击难度中等和中等偏上标题的分数,靠优质的心思去拿难度高标题的分数。
同时,考前看看自己做过的卷子,反思错题,审视自己的思想完善,以根绝屡做屡错,屡错屡做之现象。
答错的标题最有价值,它们往往有特性,很有必要冷静反思,以免高考中重蹈覆辙。
高中数学课时规范练 恒成立与能成立问题
f(x)<m 成立,则实数 m 的取值范围是 [- 8 ,+∞) .
解析
所以
1 x
f(x)=(2) -x
在(3,+∞)内单调递减,
23
f(x)<f(3)=- 8 ,
因为对∀x∈(3,+∞)都有 f(x)<m 成立,
所以
23
m≥- 8 .
1 2 3 4 5 6 7 8
4.(2024·贵州贵阳模拟)已知函数
解析 f(x)=ln(x
2
1 x
+1)在[0,3]上单调递增,f(x)min=f(0)=0,g(x)=(2) -m
1
调递减,g(x)max=g(1)=2-m,
对任意 x1∈[0,3],x2∈[1,2],使得 f(x1)≥g(x2),则 f(x)min≥g(x)max,
1
所以2-m≤0,即
m≥
1
,故选
1 2 3 4 5 6 7 8
(2)由(1)知 f(x)在 R 上单调递增,且为奇函数,故不等式
1
1
1
1
f[f(x)]+f(4)<0⇔f[f(x)]<-f(4)=f(-4)⇔f(x)<-4,
即
4
1
4
2- <- ,整理得
2 +1 4
2 +1
>
9
,即
4
7
故不等式的解集为(-∞,log29).
1 2 3 4 5 6 7 8
f(x)= 2 +1 为
R 上的奇函数.
(1)求 b 的值,并用定义证明函数 f(x)的单调性;
1
(2)求不等式 f[f(x)]+f( )<0 的解集;
高考数学—14—高中数学解答题解题规范
高三数学春季班(教师版)数学解答题是高考数学试卷中的一类重要题型,通常是高考的把关题和压轴题,具有较好的区分层次和选拔功能.目前的高考解答题已经由单纯的知识综合型转化为知识、方法和能力的综合型解答题.要求考生具有一定的创新意识和创新能力等特点,解答题综合考查运算能力、逻辑思维能力、空间想象能力和分析问题、解决问题的能力.针对不少学生答题格式不规范,出现“会而不对,对而不全”的问题,必须要规范每种题型的答题方式,按照规范的解题程序和答题格式分步解答,实现答题步骤的最优化.解解答题的过程中,要以数学方法为载体,清晰梳理解题思路,完美展现解题程序,整个解答过程必要要有合理的逻辑性、缜密的严谨性,得到的答案也必须是可逆推的,解题并不需要做到每一步都计算出来,但对于解题格式的规范,是在高考中拿到高分的基础。
一、复数方程在复数集C 中的一元二次方程的求根公式和韦达定理仍适用,但根的判别式“∆”仅在实数集上有效,实系数一元二次方程在复数集中一定有根,若是虚根则一定成对出现,且不论是实根还是虚根,一定要注意判别式“∆”的的范围以及最后所求值的检验。
【例1】关于x 的方程()0113222=++--m x m x 的两根为α、β,且3=+βα,求实数m 的值。
【难度】★★【答案】因为关于x 的方程()0113222=++--m x m x 的两根为α、β,且3=+βα,所以()92=+βα,9222=++αββα,若.α、.β为实数...,则()()1181819222+-=+--=∆m m m m ,且0≥∆,由韦达定理得()213-=+m βα,212+=m αβ,将9222=++αββα化简成高中数学解答题解题规范知识梳理例题解析()9222=+-+αβαββα,即()()911419222=+++--m m m ,解得1-=m (另舍)....;若α、β为虚数,则α、β为共轭复数,且0<∆,由3=+βα得23==βα,所以92==ααβ,解得17=m (另舍)....,综上所述....,实数m 的值是1-或17 【解析】复数方程的解答题本身难度不大,但很多学生拿不到全分,在求解的过程中,要么先是没有分类讨论,要么是在分类讨论中忘记了∆的判断和检验,而且需要注意的是,在所有分类讨论的解答题中,最后作答时一定要注意综合所有分类情况,题中打着重号的部分都是规范的格式所在。
2014届高考数学(理)二轮复习大题规范训练五
弋阳一中2014届高考二轮复习 大题规范练(五) 解析几何综合题(限时:60分钟)1.(2013·高考福建卷)如图,抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为A .点C在抛物线E 上,以C 为圆心,|CO |为半径作圆,设圆C 与准线l 交于不同的两点M ,N .(1)若点C 的纵坐标为2,求|MN |; (2)若|AF |2=|AM |·|AN |,求圆C 的半径.2.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,过原点和x 轴不重合的直线与椭圆E 相交于A ,B 两点,且|AF |+|BF |=22,|AB |的最小值为2. (1)求椭圆E 的方程;(2)若圆x 2+y 2=23的切线L 与椭圆E 相交于P ,Q 两点,当P ,Q 两点横坐标不相等时,OP (O 为坐标原点)与OQ 是否垂直?若垂直,请给出证明;若不垂直,请说明理由.3.(2013·高考陕西卷)已知动圆过定点A (4,0), 且在y 轴上截得弦MN 的长为8.(1) 求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2) 已知点B (-1,0), 设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹C 交于不同的两点P, Q, 若x 轴是∠PBQ 的角平分线, 证明直线l 过定点.4.(2014·大连市双基测试)已知椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),直线y =kx (k ≠0)与椭圆M交于A 、B 两点,直线y =-1kx 与椭圆M 交于C 、D 两点,P 点坐标为(a ,0),直线PA和PB 斜率的乘积为-12.(1)求椭圆M 的离心率;(2)若弦AC 的最小值为263,求椭圆M 的方程.5.(2014·济南市模拟)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,由4个点M (-a ,b )、N (a ,b )、F 2和F 1组成了一个高为3,面积为33的等腰梯形.(1)求椭圆的方程;(2)过点F 1的直线和椭圆交于两点A 、B ,求△F 2AB 面积的最大值.6.(2013·高考山东卷)椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,离心率为32,过F 1且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1. (1)求椭圆C 的方程;(2)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接PF 1,PF 2,设∠F 1PF 2的角平分线PM 交C 的长轴于点M (m ,0),求m 的取值范围;(3)在(2)的条件下,过点P 作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点.设直线PF 1,PF 2的斜率分别为k 1、k 2.若k ≠0,试证明1kk 1+1kk 2为定值,并求出这个定值.大题规范练(五)1.解:(1)抛物线y 2=4x 的准线l 的方程为x =-1. 由点C 的纵坐标为2,得点C 的坐标为(1,2), 所以点C 到准线l 的距离d =2.又|CO |=5, 所以|MN |=2|CO |2-d 2=25-4=2.(4分)(2)设C ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,则圆C 的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 2042+(y -y 0)2=y 4016+y 20,即x 2-y 202x +y 2-2y 0y =0.由x =-1,得y 2-2y 0y +1+y 202=0.(6分)设M (-1,y 1),N (-1,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4y 2-4⎝ ⎛⎭⎪⎫1+y 202=2y 20-4>0,y 1y 2=y 22+1.由|AF |2=|AM |·|AN |,得|y 1y 2|=4,(8分)所以y 202+1=4,解得y 0=±6,此时Δ>0.所以圆心C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,6或⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-6,从而|CO |2=334,|CO |=332,即圆C 的半径为332.(12分) 2.解:(1)设A (x 0,y 0),则B (-x 0,-y 0),F (c ,0)(c 2=a 2-b 2),|AF |+|BF |=2a =22,∴a = 2.(2分)又|AB |=(2x 0)2+(2y 0)2=2x 20+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 20a 2b 2=2b 2+c 2x 20a2,0≤x 20≤a 2,∴|AB |min =2b =2,∴b =1, ∴椭圆E 的方程为x 22+y 2=1.(5分)(2)由题设条件可知直线L 的斜率存在,设直线L 的方程为y =kx +m . ∵直线L 与圆x 2+y 2=23相切,∴|m |1+k2=63,∴m 2=23(k 2+1).(7分) 将y =kx +m 代入x 22+y 2=1中得,(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0,Δ=8(2k 2+1-m 2)>0. 令P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),x 1≠x 2, 则x 1+x 2=-4km1+2k2,① x 1x 2=2m 2-21+2k2,②y 1y 2=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=m 2-2k 21+2k2.③(10分)∴OP →·OQ →=x 1x 2+y 1y 2=2m 2-21+2k 2+m 2-2k 21+2k 2=3m 2-2k 2-21+2k 2=0, ∴OP →⊥OQ →,即OP 与OQ 垂直.(12分) 3.解:图①(1)如图①,设动圆圆心O 1(x ,y ),由题意,|O 1A |=|O 1M |.当O 1不在y 轴上时,过O 1作O 1H ⊥MN 交MN 于H ,则H 是MN 的中点,(2分) ∴|O 1M |=x 2+42. 又|O 1A |=(x -4)2+y 2, ∴(x -4)2+y 2=x 2+42. 化简得,y 2=8x (x ≠0).当O 1在y 轴上时,O 1与O 重合,点O 1的坐标(0,0)也满足方程y 2=8x , ∴动圆圆心的轨迹C 的方程为y 2=8x .(4分) (2)如图②图②,由题意,设直线l 的方程为y =kx +b (k ≠0),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将y =kx +b 代入y 2=8x 中,得k 2x 2+(2bk -8)x +b 2=0. 其中Δ=-32kb +64>0. 由根与系数的关系得,x 1+x 2=8-2bkk 2,①x 1x 2=b 2k2.②(6分)∵x 轴是∠PBQ 的角平分线, ∴y 1x 1+1=-y 2x 2+1,即y 1(x 2+1)+y 2(x 1+1)=0,∴(kx 1+b )(x 2+1)+(kx 2+b )(x 1+1)=0, ∴2kx 1x 2+(b +k )(x 1+x 2)+2b =0,③(8分)将①②代入③并整理得2kb 2+(k +b )(8-2bk )+2k 2b =0, ∴k =-b .此时Δ>0,∴直线l 的方程为y =k (x -1),即直线l 过定点(1,0).(12分) 4.解:(1)设A (x 1,y 1),由对称性可得B (-x 1,-y 1),将A (x 1,y 1)代入椭圆的方程可得x 21a 2+y 21b2=1,故直线PA 和PB 斜率的乘积y 1x 1-a ×-y 1-x 1-a =y 21x 21-a 2=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 21a 2x 21-a 2=-b2a 2.(2分)由直线PA 和PB 斜率的乘积为-12,所以b 2a 2=12,所以c 2a 2=12,c a =22.所以椭圆M 的离心率为22.(5分) (2)由(1)可将椭圆方程化为x 2+2y 2=a 2,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2y 2=a 2y =kx ,可得x 2=a 21+2k 2,y 2=k 2a 21+2k 2,(7分)设O 为坐标原点,则|OA |2=a 2(1+k 2)1+2k2,同理可得|OC |2=a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k 21+2k 2.由已知条件可知直线y =kx 与y =-1kx 垂直,所以|AC |2=|OA |2+|OC |2=a 2(1+k 2)1+2k2+a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k 21+2k 2=a 2×3k 4+6k 2+32k 4+5k 2+2=a 2×32+1k 2+1k2+2≥4a23.(10分) 当且仅当k =±1时取等号,所以4a 23=83,即a 2=2,所以椭圆M 的方程为x 22+y 2=1.(12分)5.解:(1)由条件,得b =3,且2a +2c2·3=33, 所以a +c =3.(2分)又a 2-c 2=3,解得a =2,c =1. 所以椭圆的方程为x 24+y 23=1.(4分)(2)显然,直线的斜率不能为0,设直线方程为x =my -1,直线与椭圆交于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点.联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1x =my -1,消去x 得,(3m 2+4)y 2-6my -9=0,因为直线过椭圆内的点,所以无论m 为何值,直线和椭圆总相交. 所以y 1+y 2=6m 3m +4,y 1y 2=-93m +4.(6分) S △F 2AB =12|F 1F 2||y 1-y 2|=|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12m 2+1(3m 2+4)2 =4m 2+1⎝⎛⎭⎪⎫m 2+1+132=41m 2+1+23+19(m 2+1),(9分)令t =m 2+1≥1,设y =t +19t ,易知当t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,函数单调递减,当t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞时,函数单调递增.所以当t =m 2+1=1,即m =0时,y min =109,所以S △F 2AB 的最大值为4123+109=3.(12分)6.解:(1)由于c 2=a 2-b 2,将x =-c 代入椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1,得y =±b 2a.由题意知2b 2a=1,即a =2b 2.又e =c a =32,所以a =2,b =1. 所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(4分)(2)方法一:设P (x 0,y 0)(y 0≠0), 又F 1(-3,0),F 2(3,0), 所以直线PF 1,PF 2的方程分别为lPF 1:y 0x -(x 0+3)y +3y 0=0, lPF 2:y 0x -(x 0-3)y -3y 0=0.由题意知|my 0+3y 0|y 20+(x 0+3)2=|my 0-3y 0|y 20+(x 0-3)2.(6分)由于点P 在椭圆上,所以x 204+y 20=1.所以|m +3|⎝ ⎛⎭⎪⎫32x 0+22=|m -3|⎝ ⎛⎭⎪⎫32x 0-22.因为-3<m <3,-2<x 0<2, 可得m +332x 0+2=3-m 2-32x 0所以m =34x 0.因此-32<m <32.(8分)方法二:设P (x 0,y 0),当0≤x 0<2时, ①当x 0=3时,直线PF 2的斜率不存在, 易知P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12或P ⎝⎛⎭⎪⎫3,-12.若P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12,则直线PF 1的方程为x -43y +3=0. 由题意得|m +3|7=3-m ,因为-3<m <3,所以m =334.若P ⎝⎛⎭⎪⎫3,-12,同理可得m =334.(6分) ②当x 0≠3时,设直线PF 1,PF 2的方程分别为y =k 1(x +3),y =k 2(x -3). 由题意知|mk 1+3k 1|1+k 21=|mk 2-3k 2|1+k 22, 所以(m +3)2(m -3)2=1+1k 211+1k 22.因为x 204+y 20=1,且k 1=y 0x 0+3,k 2=y 0x 0-3,所以(m +3)2(m -3)2=4(x 0+3)2+4-x 24(x 0-3)2+4-x 20 =3x 20+83x 0+163x 20-83x 0+16=(3x 0+4)2(3x 0-4)2,即|m +3||m -3|=|3x 0+4||3x 0-4|.(8分)因为-3<m <3,0≤x 0<2且x 0≠3,所以3+m3-m =4+3x 04-3x 0. 整理得m =3x 04,故0≤m <32且m ≠334.综合①②可得0≤m <32.当-2<x 0<0时,同理可得-32<m <0.综上所述,m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,32.(10分) (3)设P (x 0,y 0)(y 0≠0),则直线l 的方程为y -y 0=k (x -x 0).联立得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1,y -y 0=k (x -x 0),整理得(1+4k 2)x 2+8(ky 0-k 2x 0)x +4(y 20-2kx 0y 0+k 2x 20-1)=0. 由题意Δ=0,即(4-x 20)k 2+2x 0y 0k +1-y 20=0. 又x 204+y 20=1, 所以16y 20k 2+8x 0y 0k +x 20=0,故k =-x 04y 0.由(2)知1k 1+1k 2=x 0+3y 0+x 0-3y 0=2x 0y 0,所以1kk 1+1kk 2=1k (1k 1+1k 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-4y 0x 0·2x 0y 0=-8,因此1kk 1+1kk 2为定值,这个定值为-8.(12分)。
高中数学解答题步骤规范练(二)
大题规范练(二)解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1.(本题满分12分)设公差不为零的等差数列{a n }的前5项和为55,且a 2,a 6+a 7,a 4-9成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =1(a n -6)(a n -4),数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:S n <12. 解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+5×42d =55,(a 1+5d +a 1+6d )2=(a 1+d )(a 1+3d -9)⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=7,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=11,d =0(舍去). 故数列{a n }的通项公式为a n =7+2(n -1),即a n =2n +5.(2)证明:由a n =2n +5,得b n =1(a n -6)(a n -4)=1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1. 所以S n =b 1+b 2+…+b n =12⎣⎡⎝⎛⎭⎫1-13+⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1<12. 2.(本题满分12分)某大学生在开学季准备销售一种文具盒进行试创业,在一个开学季内,每售出1盒该产品获得利润30元,未售出的产品,每盒亏损10元.根据历史资料,得到开学季市场需求量的频率分布直方图,如图所示.该同学为这个开学季购进了160盒该产品,以x (单位:盒,100≤x ≤200)表示这个开学季内的市场需求量,y (单位:元)表示这个开学季内经销该产品的利润.(1)根据直方图估计这个开学季内市场需求量x 的众数和平均数;(2)将y 表示为x 的函数;(3)根据直方图估计利润y 不少于4 000元的概率.解:(1)由频率分布直方图得,这个开学季内市场需求量x 的众数是150盒, 需求量在[100,120)内的频率为0.005 0×20=0.1,需求量在[120,140)内的频率为0.010 0×20=0.2,需求量在[140,160)内的频率为0.015 0×20=0.3,需求量在[160,180)内的频率为0.012 5×20=0.25,需求量在[180,200]内的频率为0.007 5×20=0.15.则平均数x =110×0.1+130×0.2+150×0.3+170×0.25+190×0.15=153(盒).(2)因为每售出1盒该产品获得利润30元,未售出的产品,每盒亏损10元, 所以当100≤x <160时,y =30x -10×(160-x )=40x -1 600,当160≤x ≤200时,y =160×30=4 800,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧40x -1 600,100≤x <160,4 800,160≤x ≤200.(3)因为利润y 不少于4 000元,所以当100≤x <160时,由40x -1 600≥4 000,解得160>x ≥140.当160≤x ≤200时,y =4 800>4 000恒成立,所以200≥x ≥140时,利润y 不少于4 000元.所以由(1)知利润y 不少于4 000元的概率P =1-0.1-0.2=0.7.3.(本题满分12分)如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,E 为AC 与BD 的交点,P A ⊥平面ABCD ,M 为P A 中点,N 为BC 中点,连接MN .(1)证明:直线MN ∥平面PCD ;(2)若点Q 为PC 中点,∠BAD =120°,P A =3,AB =1,求三棱锥A -QCD 的体积.解:(1)取PD 中点R ,连接MR ,RC (图略),∵MR ∥AD ,NC ∥AD ,MR =12AD ,NC =12AD ,∴MR ∥NC ,MR =NC ,∴四边形MNCR 为平行四边形,∴MN ∥RC ,又RC ⊂平面PCD ,MN ⊄平面PCD ,∴直线MN ∥平面PCD .(2)由已知条件得AC =AD =CD =1,∴S △ACD =34, ∴V A -QCD =V Q -ACD =13×S △ACD ×12P A =18. 选考题:共10分.请考生在第4、5题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.4.(本题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2-35t ,y =-2+45t (t 为参数).以坐标原点为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρcos θ=tan θ.(1)求曲线C 1的普通方程与曲线C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2交于A ,B 两点,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫22,-π4,求1|P A |+1|PB |的值. 解:(1)由曲线C 1的参数方程消去参数t 可得,曲线C 1的普通方程为4x +3y -2=0; 由x =ρcos θ,y =ρsin θ可得,曲线C 2的直角坐标方程为y =x 2.(2)由点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫22,-π4可得点P 的直角坐标为(2,-2).曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2-35t ,y =-2+45t (t 为参数),代入y =x 2得9t 2-80t +150=0, 设t 1,t 2是点A ,B 对应的参数,则t 1+t 2=809,t 1t 2=503>0. ∴1|P A |+1|PB |=|P A |+|PB ||P A |·|PB |=|t 1+t 2||t 1t 2|=815. 5.(本题满分10分)[选修4-5:不等式选讲] 已知函数f (x )=|2x -1|+|x +1|,g (x )=|x -a |+|x +a |.(1)解不等式f (x )>9;(2)∀x 1∈R ,∃x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2),求实数a 的取值范围.解:(1)f (x )=⎩⎨⎧3x ,x ≥12,2-x ,-1<x <12,-3x ,x ≤-1.f (x )>9等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12,3x >9或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <12,2-x >9或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-1,-3x >9. 综上,原不等式的解集为{x |x >3或x <-3}.(2)∵|x -a |+|x +a |≥2|a |.由(1)知f (x )≥f ⎝⎛⎭⎫12=32,所以2|a |≤32, 所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-34,34.。
2015届高三数学(理)湘教版一轮复习解答题规范专练5 平面解析几何
解答题规范专练(五) 平面解析几何1.(2014·武汉模拟)设点P 是圆x 2+y 2=4上任意一点,由点P 向x 轴作垂线PP 0,垂足为P 0,且0MP =320PP . (1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)设直线l :y =kx +m (m ≠0)与(1)中的轨迹C 交于不同的两点A ,B ,若直线OA ,AB ,OB 的斜率成等比数列,求实数m 的取值范围.2.(2014·合肥模拟)已知椭圆:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴长为4,且过点⎝⎛⎭⎫3,12. (1)求椭圆的方程;(2)设A ,B ,M 是椭圆上的三点.若OM =35OA +45OB ,点N 为线段AB 的中点,C ⎝⎛⎭⎫-62,0,D ⎝⎛⎭⎫62,0,求证:|NC |+|ND |=2 2.3.(2014·哈师大附中模拟)已知点E (m,0)(m >0)为抛物线y 2=4x 内一个定点,过E 作斜率分别为k 1,k 2的两条直线交抛物线于点A ,B ,C ,D ,且M ,N 分别是AB ,CD 的中点.(1)若m =1,k 1k 2=-1,求△EMN 面积的最小值;(2)若k 1+k 2=1,求证:直线MN 过定点.答 案1.解:(1)设点M (x ,y ),P (x 0,y 0),则由题意知P 0(x 0,0).由0MP =(x 0-x ,-y ),0PP =(0,-y 0),且0MP =320PP ,得(x 0-x ,-y )=32(0,-y 0).∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 0-x =0,-y =-32y 0,于是⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=x ,y 0=23y .又x 20+y 20=4,∴x 2+43y 2=4.∴点M 的轨迹C 的方程为x 24+y 23=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 23=1,得(3+4k 2)x 2+8mkx +4(m 2-3)=0.∴Δ=(8mk )2-16(3+4k 2)(m 2-3)>0,即3+4k 2-m 2>0.(*)且⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-8mk 3+4k 2,x 1x 2=4(m 2-3)3+4k 2.依题意,k 2=y 1y 2x 1x 2,即k 2=kx 1+m x 1·kx 2+mx 2.∴x 1x 2k 2=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2.∴km (x 1+x 2)+m 2=0,即km ⎝⎛⎭⎫-8mk 3+4k 2+m 2=0.∵m ≠0,∴k ⎝⎛⎭⎫-8k 3+4k 2+1=0,解得k 2=34.将k 2=34代入(*),得m 2<6. ∴m 的取值范围是(-6,0)∪(0,6).2.解:(1)由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,3a 2+14b 2=1,故⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1, 所以椭圆的方程为x 24+y 2=1. (2)证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 214+y 21=1,x 224+y 22=1. 由OM =35OA +45OB , 得M ⎝⎛⎭⎫35x 1+45x 2,35y 1+45y 2. 因为M 是椭圆C 上一点,所以⎝⎛⎭⎫35x 1+45x 224+⎝⎛⎭⎫35y 1+45y 22=1, 即⎝⎛⎭⎫x 214+y 21⎝⎛⎭⎫352+⎝⎛⎭⎫x 224+y 22⎝⎛⎭⎫452+2×35×45×⎝⎛⎭⎫x 1x 24+y 1y 2=1, 得⎝⎛⎭⎫352+⎝⎛⎭⎫452+2×35×45×⎝⎛⎭⎫x 1x 24+y 1y 2=1,故x 1x 24+y 1y 2=0. 又线段AB 的中点N 的坐标为 ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22, 所以⎝⎛⎭⎫x 1+x 2222+2⎝⎛⎭⎫y 1+y 222=12⎝⎛⎭⎫x 214+y 21+12⎝⎛⎭⎫x 224+y 22+x 1x 24+y 1y 2=1, 从而线段AB 的中点N ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22在椭圆x 22+2y 2=1上. 又椭圆x 22+2y 2=1的两焦点恰为 C ⎝⎛⎭⎫-62,0,D ⎝⎛⎭⎫62,0, 所以|NC |+|ND |=2 2.3.解:(1)当m =1时,E 为抛物线y 2=4x 的焦点,∵k 1k 2=-1,∴AB ⊥CD .设AB 的方程为y =k 1(x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1(x -1),y 2=4x 得k 1y 2-4y -4k 1=0,y 1+y 2=4k 1,y 1y 2=-4. ∵M ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22,∴M ⎝⎛⎭⎫2k21+1,2k 1, 同理,点N (2k 21+1,-2k 1),∴S △EMN =12|EM |·|EN |= 12 ⎝⎛⎭⎫2k 212+⎝⎛⎭⎫2k 12·(2k 21)2+(-2k 1)2=2 k 21+1k 21+2≥22+2=4, 当且仅当k 21=1k 21,即k 1=±1时,△EMN 的面积取最小值4. (2)证明:设AB 的方程为y =k 1(x -m ),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1(x -m ),y 2=4x 得k 1y 2-4y -4k 1m =0, y 1+y 2=4k 1,y 1y 2=-4m , ∵M ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22,∴M ⎝⎛⎭⎫2k21+m ,2k 1, 同理,点N ⎝⎛⎭⎫2k 22+m ,2k 2, ∴k MN =k 1k 2k 1+k 2=k 1k 2. ∴MN 的方程为y -2k 1=k 1k 2x -⎝⎛⎭⎫2k 21+m , 即y =k 1k 2(x -m )+2,∴直线MN 恒过定点(m,2).。
【志鸿优化设计】高考数学(人教版,文科)一轮总复习:课时规范练54 分类加法计数原理与分步乘法计数原理
课时规范练54分类加法计数原理与分步乘法计数原理一、选择题1.5名应届毕业生报考3所高校,每人报且仅报1所院校,则不同的报名方法的种数是()A.35B.53C.D.答案:A解析:第n名应届毕业生报考的方法有3种(n=1,2,3,4,5),根据分步计数原理,不同的报名方法共有3×3×3×3×3=35(种).2.已知集合M∈{1,-2,3},N∈{-4,5,6,-7},从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,则这样的坐标在平面直角坐标系中可表示第一、二象限内不同的点的个数是()A.18B.10C. 16D.14答案:D解析:M中元素作为横坐标,N中元素作为纵坐标,则在第一、二象限内点的个数有3×2=6;M中元素作为纵坐标,N中元素作为横坐标,则在第一、二象限内点的个数有2×4=8,共有6+8=14(个).3.某位高三学生要参加高校自主招生考试,现从6所高校中选择3所报考,其中2所学校的考试时间相同,则该学生不同的报名方法种数是()A.12B.15C.16D.20答案:C解析:若该考生不选择两所考试时间相同的学校,有=4种报名方法;若该考生选择两所考试时间相同的学校之一,有=12种报名方法,故共有4+12=16种不同的报名方法.4.(2013辽宁五校联考)甲、乙、丙三位志愿者安排在周一至周五参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方案共有()A.20种B.30种C.40种D.60种答案:A解析:可将安排方案分为三类:①甲排在周一,共有种排法;②甲排在周二,共有种排法;③甲排在周三,共有种排法,故不同的安排方案共有=20种.故选A.5.某单位有7个连在一起的车位,现有3辆不同型号的车需停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,则不同的停放方法的种数为()A.16B.18C.24D.32答案:C解析:若将7个车位从左向右按1~7进行编号,则该3辆车有4种不同的停放方法:(1)停放在1~3号车位;(2)停放在5~7号车位;(3)停放在1,2,7号车位;(4)停放在1,6,7号车位.每一种停放方法均有=6种,故共有24种不同的停放方法.6.某化工厂生产中需依次投放2种化工原料,现已知有5种原料可用,但甲、乙两种原料不能同时使用,且依次投料时,若使用甲原料,则甲必须先投放,则不同的投放方案有()A.10种B.12种C.15种D.16种答案:C解析:依题意,可将所有的投放方案分成三类,①使用甲原料,有·1=3种投放方案;②使用乙原料,有·=6种投放方案;③甲、乙原料都不使用,有=6种投放方案,所以共有3+6+6=15种投放方案.7.如图,一个环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.96B.84C.60D.48答案:B解析:若种4种不同的花,则有4×3×2×1=24种种法;若种3种不同的花,则有×3×2×2=48种种法;若种2种不同的花,则有×2=12种种法;共有24+48+12=84种.二、填空题8.将数字1,2,3,4,5,6按第一行1个数,第二行2个数,第三行3个数的形式随机排列,设N i(i=1,2,3)表示第i行中最大的数,则满足N1<N2<N3的所有排列的个数是.(用数字作答)答案:240解析:由已知数字6一定在第三行,第三行的排法种数为=60;剩余的三个数字中最大的一定排在第二行,第二行的排法种数为=4,由分步计数原理满足条件的排列个数是240.9.某电子元件是由3个电阻组成的回路,其中有4个焊点A,B,C,D,若某个焊点脱落,整个电路就不通,现在发现电路不通了,那么焊点脱落的可能情况共有种.答案:15解析:若有一个焊点脱落,则有4种情况;若有2个焊点脱落,则有=6种情况;若有3个焊点脱落,则有=4种情况;若所有焊点脱落,有1种情况,共有4+6+4+1=15种情况.10.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是.(用数字作答)答案:336解析:分两类:每级台阶上1人共有种站法;一级2人,一级1人,共有·种站法,故共有·=336种站法. 11.用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为.答案: 328解析:当0排在末位时,有9×8=72(个),当0不排在末位时,有4×8×8=256(个),由分类加法计数原理,得符合题意的偶数共有72+256=328(个).12.浙江省某中学,为了满足新课改的需要,要开设9门课程供学生选修,其中A,B,C三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定,每位同学选修4门,共有种不同的选修方案.(用数字作答)答案:75三、解答题13.直角坐标系xOy平面上,平行直线x=n(n=0,1,2,…,5)与平行直线y=n(n=0,1,2,…,5)组成的图形中,矩形共有多少个?解:在垂直于x轴的6条直线中任取2条,在垂直于y轴的6条直线中任取2条,4条直线相交得出一个矩形,所以矩形总数为=15×15=225个.14.在100到999所有的三位数中,含有数字0的三位数有多少个?解:方法一(分类法):将含有数字0的三位数分成三类:(1)只在个位上是0的有9×9=81(个);(2)只在十位上是0的有9×9=81(个);(3)个位与十位上都是0的有9个.由分类加法计数原理得,共有81+81+9=171(个).方法二(排除法):从所有的三位数的个数中减去不符合条件的三位数的个数.从100到999的所有三位数共有900个,个位与十位均不为0的三位数的个数可由分步乘法计数原理确定:9×9×9=729(个),因此,含有数字0的三位数共有900-729=171(个).15.某电视台连续播放6个广告,其中有3个不同的商业广告、两个不同的宣传广告、一个公益广告,要求最后播放的不能是商业广告,且宣传广告与公益广告不能连续播放,两个宣传广告也不能连续播放,则有多少种不同的播放方式?解:用1,2,3,4,5,6表示广告的播放顺序,则完成这件事有三类方法.第一类:宣传广告与公益广告的播放顺序是2,4,6,分6步完成这件事,共有3×3×2×2×1×1=36种不同的播放方式.第二类:宣传广告与公益广告的播放顺序是1,4,6,分6步完成这件事,共有3×3×2×2×1×1=36种不同的播放方式.第三类:宣传广告与公益广告的播放顺序是1,3,6,同样分6步完成这件事,共有3×3×2×2×1×1=36种不同的播放方式.由分类加法计数原理得:6个广告不同的播放方式有36+36+36=108种.四、选做题1.从集合{1,2,3,4,…,10}中,选出5个数组成的子集,使得这5个数中任意两个数的和都不等于11,则这样的子集有()A.32个B.34个C.36个D.38个答案:A解析:先把数字分成5组:{1,10},{2,9},{3,8},{4,7},{5,6},由于选出的5个数中,任意两个数的和都不等于11,所以这5个数必须各来自上面5组中的一个元素,故共可组成2×2×2×2×2=32(个).2.从-1,0,1,2这四个数中选三个不同的数作为函数f(x)=ax2+bx+c的系数,可组成不同的二次函数共有个,其中不同的偶函数共有个.(用数字作答)答案:18 6解析:一个二次函数对应着a,b,c(a≠0)的一组取值,a的取法有3种,b的取法有3种,c的取法有2种,由分步乘法计数原理,知共有二次函数3×3×2=18(个).若二次函数为偶函数,则b=0,共有3×2=6(个).3.如图,用四种不同颜色给图中的A,B,C,D,E,F六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同的颜色.则不同的涂色方法共有多少种?解:先涂A,D,E三个点,共有4×3×2=24(种)涂法,然后再按B,C,F的顺序涂色,分为两类:一类是B与E 或D同色,共有2×(2×1+1×2)=8(种)涂法;另一类是B与E或D不同色,共有1×(1×1+1×2)=3(种)涂法.所以涂色方法共有24×(8+3)=264(种).。
【高中数学】解答题常考公式及答题模版
sin A 0 sin B 3 cos B tan B sin B 3 cos B
0B B 3
b2 a2 c2 2ac cos B a2 c2 2ac 1 2 (a c)2 3ac ab a b 2 2
⑤性质:若 m n p q ,则 am an a p aq
6
③ 2 4 6 2n n2 n
⑥ 13
23
33
n3
1 2
n(n
1) 2
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说明:颜色加深的是重点记忆的公式哦!
2020 接高中毕业生升学考试复习资料 高中数学
(2)裂项相消法:
① 1 1 1 n(n 1) n n 1
②
1 n(n
k)
1 k
(
1 n
n
1
k
)
③
5、求数列前 n 项和 Sn 的方法
(1)公式法:除了用等差数列和等比数列前 n 项和的公式外,还应当记住以下求和公式
①1 2 3 n n(n 1) 2
②1 3 5 (2n 1) n2
④ 21 22 23 2n 2n1 2 ⑤12 22 32 n2 1 n(n 1)(2n 1)
2 tan
① sin
1
2 tan 2
2
1 tan 2
②
cos
1
tan 2
2
2
2 tan
③
tan
1
2 tan 2
2
(2)三倍角公式: ① sin 3 3sin 4sin3
② cos 3 4 cos3 3cos
③
tan 3
tan3 3 tan 3 tan 2 1
{an }
2021届高三数学(新高考)一轮复习检测 (61)高考大题规范解答系列(五)——解析几何
[练案61]高考大题规范解答系列(五)——解析几何1.(2018·天津高考)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左焦点为F ,上顶点为B ,已知椭圆的离心率为53,点A 的坐标为(b,0),且|FB |·|AB|=6 2.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l :y =kx(k>0)与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q.若|AQ||PQ|=524sin ∠AOQ(O 为原点),求k 的值. [解析] (1)设椭圆的焦距为2c ,由已知有c 2a 2=59,又由a 2=b 2+c 2,可得2a =3b. 由已知可得,|FB|=a ,|AB|=2b ,由|FB |·|AB|=62,可得ab =6,从而a =3,b =2. 所以,椭圆的方程为x 29+y 24=1.(2)设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 的坐标为(x 2,y 2). 由已知有y 1>y 2>0,故|PQ|sin ∠AOQ =y 1-y 2. 又因为|AQ|=y 2sin ∠OAB ,而∠OAB =π4,故|AQ|=2y 2. 由|AQ||PQ|=524sin ∠AOQ ,可得5y 1=9y 2. 由方程组⎩⎨⎧y =kx ,x 29+y24=1,消去x ,可得y 1=6k9k 2+4. 易知直线AB 的方程为x +y -2=0, 由方程组⎩⎨⎧y =kx ,x +y -2=0,消去x ,可得y 2=2k k +1. 由5y 1=9y 2,可得5(k +1)=39k 2+4,两边平方,整理得56k 2-50k +11=0,解得k =12,或k =1128.所以,k 的值为12或1128.2.(2019·全国Ⅰ)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l 的方程; (2)若AP →=3PB→,求|AB|.[解析] 设直线l :y =32x +t ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).(1)由题设得F(34,0),故|AF|+|BF|=x 1+x 2+32,由题设可得x 1+x 2=52.由⎩⎨⎧y =32x +t ,y 2=3x可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0,则x 1+x 2=-12(t -1)9.从而-12(t -1)9=52,得t =-78.所以l 的方程为y =32x -78.(2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2.由⎩⎨⎧y =32x +t ,y 2=3x可得y 2-2y +2t =0.所以y 1+y 2=2.从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3. 代入C 的方程得x 1=3,x 2=13.故|AB|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=4133.3.(2019·湖南联考,20)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的一个焦点与上、下顶点两两相连构成直角三角形,以椭圆C 的长轴长为直径的圆与直线x +y -2=0相切.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设过椭圆右焦点且不重合于x 轴的动直线与椭圆C 相交于A 、B 两点,探究在x 轴上是否存在定点E ,使得EA →·EB →的定值为-716?[解析] (1)由题意知⎩⎨⎧b =c ,a =|0+0-2|2b 2+c 2=a 2,,解得⎩⎨⎧a =2,b =1,c =1,则椭圆C 的标准方程为x 22+y 2=1.(2)当直线的斜率存在时,设直线方程为y =k(x -1)(k ≠0),A(x A ,y A ),B(x B ,y B ),联立⎩⎨⎧x 22+y 2=1,y =k (x -1),得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-2=0,Δ=8k 2+8>0.∴x A +x B =4k 21+2k 2,x A x B =2k 2-21+2k 2.假设在x 轴上存在定点E(x 0,0),使得EA →·EB →为定值.则EA →·EB →=(x A -x 0,y A )·(x B -x 0,y B )=x A x B -x 0(x A +x B )+x 20+y A y B =x A x B -x 0(x A +x B )+x 20+k 2(x A -1)(x B -1)=(1+k 2)x A x B -(x 0+k 2)(x A +x B )+x 20+k 2=(2x 20-4x 0+1)k 2+(x 20-2)1+2k2. ∵EA →·EB →为定值,∴EA →·EB →的值与k 无关,∴2x 20-4x 0+1=2(x 20-2),解得x 0=54,此时EA →·EB →=-716为定值,定点为(54,0),当直线的斜率不存在时,也满足EA →·EB →=-716为定值,且定点为(54,0).综上,存在点E(54,0),使得EA →·EB →为定值,且定值为-716.4.(2019·陕西模拟)已知动圆过定点A(4,0),且在y 轴上截得弦MN 的长为8.(1)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2)已知点B(-1,0),设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹C 交于不同的两点P ,Q ,若x 轴是∠PBQ 的角平分线,证明直线l 过定点.[解析] (1)如图,设动圆圆心O 1(x ,y), 由题意,|O 1A|=|O 1M|.当O 1不在y 轴上时,过O 1作O 1H ⊥MN 交MN 于H ,则H 是MN 的中点, ∴|O 1M|=x 2+42,又|O 1A|=(x -4)2+y 2, ∴(x -4)2+y 2=x 2+42,化简得y 2=8x(x ≠0).又当O 1在y 轴上时,O 1与O 重合,点O 1的坐标(0,0)也满足方程y 2=8x , ∴动圆圆心的轨迹C 的方程为y 2=8x.(2)由题意,设直线l 的方程为y =kx +b(b ≠0),P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2), 将y =kx +b 代入y 2=8x 中, 得k 2x 2+(2bk -8)x +b 2=0.其中Δ=-32kb +64>0. 由韦达公式,得x 1+x 2=8-2bkk 2,① x 1x 2=b 2k2.②因为x 轴是∠PBQ 的角平分线, 所以y 1x 1+1=-y 2x 2+1,即y 1(x 2+1)+y 2(x 1+1)=0,(kx 1+b)(x 2+1)+(kx 2+b)(x 1+1)=0, 2kx 1x 2+(b +k)(x 1+x 2)+2b =0,③将①,②代入③得,2kb 2+(k +b)(8-2bk)+2k 2b =0. ∴k =-b ,此时Δ>0.∴直线l 的方程为y =k(x -1),即直线l 过定点(1,0).5.(2019·湖南省湘潭市模拟)已知点F(3,0)是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的一个焦点,点M(3,12)在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 与椭圆C 交于不同的A ,B 两点,且k OA +k OB =-12(O 为坐标原点),求直线l 斜率的取值范围.[解析] (1)解法一:由题可知,椭圆的另一个焦点为(-3,0), 所以点M 到两焦点的距离之和为(23)2+(12)2+12=4.所以a =2.又因为c =3,所以b =1, 则椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.解法二:由题意知⎩⎨⎧3a 2+14b 2=1a 2-b 2=3,解得⎩⎨⎧a 2=4b 2=1,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)当直线l 的斜率不存在时,结合椭圆的对称性可知,k OA +k OB =0,不符合题意.故设l 直线的方程为y =kx +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立⎩⎨⎧y =kx +m x24+y 2=1,可得(4k 2+1)x 2+8kmx +4(m 2-1)=0.∴Δ=64k 2m 2-16(m 2-1)(4k 2+1)=16(4k 2-m 2+1)>0,且⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-8km4k 2+1,x 1x 2=4(m 2-1)4k 2+1,而k OA +k OB =y 1x 1+y 2x 2=(kx 1+m )x 2+(kx 2+m )x 1x 1x 2=2k +m (x 1+x 2)x 1x 2=2k +-8km 24(m 2-1)=-2km 2-1, 由k OA +k OB =-12,可得m 2=4k +1.所以k ≥-14,又因为16(4k 2-m 2+1)>0,所以4k 2-4k>0.综上,k ∈[-14,0)∪(1,+∞).6.(2019·北京卷)已知抛物线C :x 2=-2py 经过点(2,-1). (1)求抛物线C 的方程及其准线方程;(2)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线y =-1分别交直线OM ,ON 于点A 和点B.求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.[解析] (1)由抛物线C :x 2=-2py 经过点(2,-1), 得p =2.所以抛物线C 的方程为x 2=-4y ,其准线方程为y =1. (2)抛物线C 的焦点为F(0,-1). 设直线l 的方程为y =kx -1(k ≠0). 由⎩⎨⎧y =kx -1,x 2=-4y得x 2+4kx -4=0.显然Δ=16k 2+16>0.设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则x 1x 2=-4. 直线OM 的方程为y =y 1x 1x.令y =-1,得点A 的横坐标x A =-x 1y 1.同理得点B 的横坐标x B =-x 2y 2.设点D(0,n),则DA →=(-x 1y 1,-1-n),DB →=(-x 2y 2,-1-n),DA →·DB →=x 1x 2y 1y 2+(n +1)2=x 1x 2(-x 214)(-x 224)+(n +1)2 =16x 1x 2+(n +1)2=-4+(n +1)2. 令DA →·DB →=0,即-4+(n +1)2=0, 得n =1或n =-3.综上,以AB 为直径的圆经过y 轴上的定点(0,1)和(0,-3).7.(2020·山西大学附中诊断)已知椭圆C :x 2a 2+y2b 2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,离心率为12,P 是椭圆C 上的一个动点,且△PF 1F 2面积的最大值为 3.(1)求椭圆C 的方程;(2)设斜率存在的直线PF 2与椭圆C 的另一个交点为Q ,是否存在点T(0,t),使得|TP|=|TQ|?若存在,求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.[解析] (1)∵椭圆离心率为12,当P 为C 的上顶点时,△PF 1F 2的面积有最大值 3.∴⎩⎪⎨⎪⎧c a =1212×2c ×b =3,a 2=b 2+c2∴a =2,b =3,c =1.故椭圆C 的方程为:x 24+y 23=1.(2)设直线PQ 的方程为y =k(x -1), 当k ≠0时,y =k(x -1)代入x 24+y 23=1,得:(3+4k 2)x 2-8k 2x +4k 2-12=0;设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 1),线段PQ 的中点为N(x 0,y 0), x 0=x 1+x 22=4k 23+4k 2,y 0=y 1+y 22=k(x 0-1)=-3k 3+4k 2,即N(4k 23+4k 2,-3k 3+4k 2),∵|TP|=|TQ|,∴直线TN 为线段PQ 的垂直平分线; ∴TN ⊥PQ ,则k TN ·k PQ =-1.所以-3k4k 2+3-t 4k 24k 2+3·k =-1,⇒t =k 4k 2+3=14k +3k ,当k>0时,因为4k +3k ≥43(当k =32时取等号),∴t ∈(0,312]. 当k<0时,因为4k +3k ≤-43(当k =-32时取等号),∴t ∈[-312,0). 当k =0时,t =0符合题意. 综上,t 的取值范围为[-312,312]. 8.(2019·广东省期末联考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为12,点M(3,32)在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若不过原点的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,与直线OM 交于点N ,并且点N 是线段AB 的中点,求△OAB 面积的最大值.[解析] (1)由椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为12,点M(3,32)在椭圆上得⎩⎪⎨⎪⎧c a =12(3)2a 2+(3)24b 2=1a 2=b 2+c2,解得⎩⎨⎧a 2=4b 2=3.所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)易得直线OM 的方程为y =12x.当直线l 的斜率不存在时,AB 的中点不在直线y =12x 上,故直线l 的斜率存在.设直线l 的方程为y =kx +m(m ≠0),与x 24+y 23=1联立消y 得(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0,所以Δ=64k 2m 2-4(3+4k 2)(4m -12)=48(3+4k 2-m 2)>0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=-8km3+4k 2, x 1x 2=4m 2-123+4k 2,由y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2m =6m 3+4k 2,所以AB 的中点N(-4km 3+4k 2,3m3+4k 2), 因为N 在直线y =12x 上,所以-4km 3+4k 2=2×3m3+4k 2,解得k =-32.所以Δ=48(12-m 2)>0得-23<m<23,且m ≠0. |AB|=[1+(32)2]|x 2-x 1|=132(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =132m 2-4m 2-123=39612-m 2, 又原点O 到直线l 的距离d =2|m|13, 所以S △AOB =12×39612-m 2×2|m|13=36(12-m 2)m 2≤36(12-m 2+m 2)24= 3. 当且仅当12-m 2=m 2,即m =±6时等号成立, 符合-23<m<23且m ≠0. ∴△AOB 面积的最大值为 3.。
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大题规范练(五)
解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1.(本题满分12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a sin B 2cos B
2=
b sin π
3
cos A .
(1)求角A ;
(2)若a =2,求△ABC 的周长的取值范围. 解:(1)在△ABC 中,因为a sin B 2cos B 2=b sin π
3cos A ,
所以a sin B =3b cos A ,
根据正弦定理,得sin A sin B =3sin B cos A , 因为sin B ≠0,所以tan A =3, 因为0<A <π,所以A =π
3
.
(2)由(1)知,A =π3,根据正弦定理b sin B =c sin C =a
sin A ,
得
b sin B =
c sin C =2sin π3
=43
3
, 所以b +c =43
3(sin B +sin C )
=433⎣
⎡⎦⎤sin B +sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B =433⎝
⎛
⎭⎫sin B +sin 2π3cos B -cos 2π3sin B
=
433⎝⎛⎭
⎫32sin B +32cos B
=4sin ⎝⎛⎭
⎫B +π6. 因为0<B <2π3,π6<B +π6<5π6,所以1
2<sin ⎝⎛⎭⎫B +π6≤1, 所以2<b +c ≤4,所以4<a +b +c ≤6, 所以△ABC 的周长的取值范围为(4,6].
2.(本题满分12分)在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是矩形,P A ⊥平面ABCD ,△P AD 是等腰三角形,AB =2AD ,E 是AB 上一点,且三棱锥P -BCE 与四棱锥P -ADCE 的体积之比为1∶2,CE 与DA 的延长线交于点F ,连接PF .
(1)求证:平面PCD ⊥平面P AD ;
(2)若三棱锥P -AEF 的体积为3
2
,求线段AD 的长.
解:(1)因为P A ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,所以P A ⊥CD . 又底面ABCD 是矩形,所以AD ⊥CD . 因为P A ∩AD =A ,所以CD ⊥平面P AD .
因为CD ⊂平面PCD ,所以平面PCD ⊥平面P AD . (2)不妨设AP =AD =x ,则AB =2AD =2x ,BC =x . 因为三棱锥P -BCE 与四棱锥P -ADCE 的体积之比为1∶2,
所以13×1
2
BE ×BC ×P A 13×AE +CD
2×AD ×P A =12,得BE AE +CD =12,得BE AE +AE +BE =1
2,得BE =2AE .
则BE =4x 3,AE =2x 3
.
易知△AEF ∽△BEC ,则AF BC =AE BE =12.则AF =1
2
x .
所以三棱锥P -AEF 的体积V =13×12×AF ×AE ×AP =13×12×12x ×23x ×x =3
2,
解得x =3,故AD 长为3.
3.(本题满分12分)某省召开新旧动能转换重大工程动员大会,会议动员各方力量,迅速全面展开新旧动能转换重大工程.某企业响应号召,对现有设备进行改造,为了分析设备改造前后的效果,现从设备改造前后生产的大量产品中各抽取了200件产品作为样本,检测一项质量指标值,若该项质量指标值落在[20,40)内的产品视为合格品,否则为不合格品.设备改造前的样本的频率分布直方图和设备改造后的样本的频数分布表如下所示.
设备改造后样本的频数分布表
量指标值与设备改造有关;
(2)
(3)根据市场调查,设备改造后,每生产一件合格品企业可获利180元,一件不合格品亏损100元,用频率估计概率,则生产1 000件产品企业大约能获利多少元?
附:
K2=n(ad-bc)
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
. 解:(1)根据题中图和表得到2×2列联表:
将2×2列联表中的数据代入公式计算得 K 2
=400×(172×8-28×192)2200×200×364×36
≈12.210,
∵12.210>6.635,
∴有99%的把握认为该企业生产的这种产品的质量指标值与设备改造有关.
(2)根据题中图和表可知,设备改造后产品的合格率约为192200=24
25,设备改造前产品的合
格率约为172200=43
50
,即设备改造后产品的合格率更高,因此,设备改造后性能更好.
(3)用频率估计概率,1 000件产品中大约有960件合格品,40件不合格品, 则180×960-100×40=168 800,∴该企业大约获利168 800元.
选考题:共10分.请考生在第4、5题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
4.(本题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]
已知曲线C 1的极坐标方程为ρ=2cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3,曲线C 2的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π
3=2. (1)把曲线C 1,C 2的极坐标方程化为直角坐标方程,并判断C 1,C 2的位置关系; (2)斜率为-3
3
的直线l 交曲线C 1于A ,B 两点,求△AOB (O 为坐标原点)的面积的最大值.
解:(1)C 1:ρ2=2ρ⎝⎛⎭⎫cos θ·12+sin θ·3
2⇒x 2+y 2=x +3y ,
即⎝⎛⎭⎫x -122
+⎝⎛⎭
⎫y -3
22
=1. C 2:ρ⎝⎛⎭⎫cos θ·12+sin θ·3
2=2⇒x +3y -4=0.
圆C 1的圆心⎝⎛⎭⎫12,3
2到直线C 2的距离为
⎪⎪⎪
⎪12+32-42
=1,等于圆C 1的半径,故C 1,C 2
相切.
(2)设直线l :x +3y +c =0,
则圆心C 1到直线l 的距离d =|2+c |
2<1⇒-4<c <0,
则|AB |=2
12-d 2=
-4c -c 2,
原点O 到直线l 的距离d 1=|c |
2,
所以S △AOB =12|AB |·d 1=1
2
-4c -c 2·|c |
2
=1
4
·-4c 3-c 4. 令f (c )=-4c 3-c 4,则f ′(c )=-12c 2-4c 3=-4c 2(3+c ), 在(-4,-3)上,f ′(c )>0,在(-3,0)上,f ′(c )<0, 故当c =-3时,S △AOB 取得最大值,且最大值为33
4.
5.(本题满分10分)[选修4-5:不等式选讲] 已知函数f (x )=|2x -1|+|x +1|. (1)解不等式f (x )≤3;
(2)记函数y =f (x )+|x +1|的最小值为m ,若正实数a ,b 满足a +b =m ,求证:1a +1b ≥4
3
.
解:(1)依题意得f (x )=⎩⎨⎧-3x ,x ≤-1,
2-x ,-1<x <12,3x ,x ≥1
2,
由f (x )≤3,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-1,-3x ≤3或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <12,2-x ≤3或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12,
3x ≤3,
解得-1≤x ≤1.
即不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤1}.
(2)证明:y =f (x )+|x +1|=|2x -1|+|x +1|+|x +1|=|2x -1|+|2x +2|≥|2x -1-2x -2|=3, 当且仅当(2x -1)(2x +2)≤0时取等号,所以m =3,∴a +b =3, 则1a +1b =13⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=1
3⎝⎛⎭⎫2+b a +a b ≥ 13⎝⎛
⎭⎫2+2
b a ·a b =43
, 当且仅当a =b =3
2时取等号.。