2020届广东省深圳市高三下学期第一次调研数学(理)试题解析
广东省深圳市2020届高三年级第二次调研考试数学(理科)试题含答案
2020年深圳市高三年级第二次调研考试数学(理科)2020.6一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.设21(1)iz i +=-则|z|=( )A .12B C .1D2.已知集合{}{}023,22<+-===x x x B y y A x ,则( ) A .A∩B=AB .A ∪B=RC .A ⊆BD .B ⊆A3.设α为平面,m ,n 为两条直线,若m ⊥α,则“m ⊥n ”是”n ⊂α”的 A .充分必要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件4.已知双曲线2222:10,0)(y x C a b a b-=>>的两条渐近线互相垂直,则C 的离心率为( )A B .2 C D .35.已知定义在R 上的函数f(x)满足()()2,f x f x +=当01x ≤≤时,13()f x x =,则178f ⎛⎫⎪⎝⎭= A .12 B .2 C.18D .8 6.若x 1,x 2,…,x n 的平均数为a ,方差为b ,则1223,23,23n x x x +++L 的平均数和方差分别为 A .2a ,2bB .2a ,4bC .2a+3,2bD .2a+3,4b7.记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若244,2,S S ==则6S = A .-6B .-4C .-2D .08.函数()()14sin 2xxx f x -=的部分图象大致为9已知椭圆C :22213x y a +=的右焦点为F ,O 为坐标原点,C 上有且只有一个点P 满足|OF|=|FP|,则C 的方程为A .221123x y += B.22183x y += C .22163x y += D.22143x y += 10.下面左图是某晶体的阴阳离子单层排列的平面示意图其阴离子排列如下面右图所示,右图中圆的半径均为1,且相邻的圆都相切,A ,B ,C ,D 是其中四个圆的圆心,则AB CD ⋅=u u u r u u u rA .24B .26C .28D .3211.意大利数学家斐波那契(1175年—1250年)以兔子繁殖数量为例,引入数列:1,1,2,3,5,8,…,该数列从第三项起,每一项都等于前两项之和,即()21,n n n a a a n +++=+∈N 故此数列称为斐波那契数列,又称“兔子数列”,其通项公式为.n n n a ⎡⎤=-⎥⎦(设n是不等式(1211x x x ->+的正整数解,则n 的最小值为A .10B .9C .8D .712.已知直线y ω=与函数()()()sin 01x f x ϕωω=+<<的图象相交,将其中三个相邻交点从左到右依次记为A ,B ,C ,且满足()*.N AC nBC n =∈u u u r u u u r 有下列结论:①n 的值可能为2②当n=3,且|φ|<π时,f(x)的图象可能关于直线x=-φ对称③当φ=6π时,有且仅有一个实数ω,使得(),11f x ππωω⎡⎤-⎢⎥++⎣⎦在上单调递增; ④不等式n ω>1恒成立 其中所有正确结论的编号为 A .③B .①②C .②④D .③④二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.曲线y=xlnx 在点(1,0)处的切线方程为 ▲14.若x ,y 满足约束条件20,0,30,y x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩则y z x =的最大值为 ▲15.2020年初,湖北成为全国新冠疫情最严重的省份,面临医务人员不足和医疗物资紧缺等诸多困难,全国人民心系湖北,志愿者纷纷驰援若将4名医生志愿者分配到两家医院(每人去一家医院,每家医院至少去1人),则共有 ▲ 种分配方案16.已知正方形ABCD 边长为3,点E ,F 分别在边AB ,AD 上运动(E 不与A ,B 重合,F 不与A ,D 重合),将△AEF 以EF 为折痕折起,当A ,E ,F 位置变化时,所得五棱锥A-EBCDF 体积的最大值为 ▲ 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
广东省2020届高三六校第一次联考数学(理)试题Word版含解析
广东省2020届高三六校第一次联考数学(理)试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合,,则()A. B. C. D.2.若复数满足,则的共轭复数的虚部为()A. B. C. D.3.记为等差数列的前项和,若,,则()A. B. C. D.4.在区间上随机取两个实数,记向量,,则的概率为()A. B. C. D.5.已知直线的倾斜角为,直线与双曲线的左、右两支分别交于、两点,且、都垂直于轴(其中、分别为双曲线的左、右焦点),则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.6.在△中,为的中点,点满足,则()A. B.C. D.7.某几何体的三视图如图所示,数量单位为,它的体积是()A. B. C. D.8.已知是函数的最大值,若存在实数使得对任意实数总有成立,则的最小值为()A. B. C. D.9.定义在上的函数满足及,且在上有,则()A. B. C. D.10.抛物线上有一动弦,中点为,且弦的长度为,则点的纵坐标的最小值为()A. B. C. D.11.已知三棱锥中,,,,,且二面角的大小为,则三棱锥外接球的表面积为()A. B. C. D.12.已知数列满足.设,为数列的前项和.若(常数),,则的最小值是()A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若满足约束条件则的最大值为______________.14.若,则的展开式中常数项为______________.15.已知点及圆,一光线从点出发,经轴上一点反射后与圆相切于点,则的值为______________.16.已知函数满足,则的单调递减区间是______________.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
17.在△中,角,,的对边分别为,,,且.(1)求角;(2)若,,求△的面积.18.如图甲,设正方形的边长为3,点、分别在、上,且满足,.如图乙,将直角梯形沿折到的位置,使得点在平面上的射影恰好在上.(1)证明:平面;(2)求平面与平面所成二面角的余弦值.19.某市大力推广纯电动汽车,对购买用户依照车辆出厂续驶里程的行业标准,予以地方财政补贴.其补贴标准如下表:2017年底随机调査该市1000辆纯电动汽车,统计其出厂续驶里程,得到频率分布直方图如上图所示.用样本估计总体,频率估计概率,解决如下问题:(1)求该市每辆纯电动汽车2017年地方财政补贴的均值;(2)某企业统计2017年其充电站100天中各天充电车辆数,得如下的频数分布表:(同一组数据用该区间的中点值作代表)2018年2月,国家出台政策,将纯电动汽车财政补贴逐步转移到充电基础设施建设上来.该企业拟将转移补贴资金用于添置新型充电设备.现有直流、交流两种充电桩可供购置.直流充电桩5万元/台,每台每天最多可以充电30辆车,每天维护费用500元/台;交流充电桩1万元/台,每台每天最多可以充电4辆车,每天维护费用80元/台.该企业现有两种购置方案:方案一:购买100台直流充电桩和900台交流充电桩;方案二:购买200台直流充电桩和400台交流充电桩.假设车辆充电时优先使用新设备,且充电一辆车产生25元的收入,用2017年的统计数据,分别估计该企业在两种方案下新设备产生的日利润.(日利润日收入日维护费用).20.已知圆与定点,动圆过点且与圆相切.(1)求动圆圆心的轨迹的方程;(2)若过定点的直线交轨迹于不同的两点、,求弦长的最大值.21.已知函数.(1)求函数在上的值域;(2)若,恒成立,求实数的取值范围.22.在平面直角坐标系中,将曲线向左平移2个单位,再将得到的曲线上的每一个点的横坐标保持不变,纵坐标缩短为原来的,得到曲线,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,的极坐标方程为.(1)求曲线的参数方程;(2)已知点在第一象限,四边形是曲线的内接矩形,求内接矩形周长的最大值,并求周长最大时点的坐标.23.已知,.(1)当时,求不等式的解集;(2)若,且当时,恒成立,求的取值范围.广东省2020届高三六校第一次联考数学(理)试题参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
2020届金太阳高三4月联考数学试题
【解析】作出图形,求 的中点为 ,连接 ,确定外接球球心在线段 上,设外接球的半径为 ,可得出 ,然后在 中利用勾股定理可求得 的值,最后利用球体体积公式可求得结果.
【详解】
平面 平面 , ,取 的中点为 ,连接 ,
的外接圆圆心为点 ,则外接球的球心 在 上,且 , , ,
设外接球半径为 ,则 ,
在 中, ,即 ,得 ,
因此,三棱锥 的外接球的体积为 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查外接球体积的计算,解答时要分析几何体的结构,确定球心的位置,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
三、解答题
17.已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 的前 项和为 ,证明: .
【答案】(1) .(2)见解析
还有特称命题的否定,考查的知识点较多,能较好地检测考生的逻辑推理能力,属中等题.
9.已知 , , , ,则 、 、 间的大小关系为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得出 ,利用指数函数和对数函数的单调性比较 、 和 三个数的大小关系,再由指数函数的单调性可得出 、 、 三个数的大小关系.
【答案】C
【解析】求出直线 的方程,将该直线的方程与抛物线的方程联立,求出点 的横坐标,利用抛物线的定义可求得 的值.
【详解】
抛物线的焦点为 ,所以 ,
由 得: ,
, , ,
故选:C.
【点睛】
本题考查过拋物线焦点的弦,考查方程思想的应用,考查计算能力,属中等题.
6.在所有棱长都相等的直三棱柱 中, 、 分别为棱 、 的中点,则直线 与平面 所成角的余弦值为()
②乙指挥交通,甲不指挥交通,则丙必须指挥交通,故有 种方法;
2020届高三上学期期末教学质量检测数学理试题含答案及评分标准
理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页。
第Ⅱ卷3至4页。
全卷满分150分,考试时间120分钟。
考生注意事项: 1.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.2.答第Ⅱ卷时,必须答题卡上作答.在试题卷上作答无效. 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+ 如果事件A 、B 相互独立,那么()()()P AB P A P B =棱柱的体积公式V Sh =,其中S 、h 分别表示棱柱的底面积、高.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求. 1.12i i +=A .i --2B .i +-2C .i -2D .i +22.集合{||2|2}A x x =-≤,2{|,12}B y y x x ==--≤≤,则A B =IA .RB .{|0}x x ≠C .{0}D .∅3.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22122x y -=的右焦点重合,则p 的值为 A .2- B .2 C .4- D .44.不等式10x x->成立的一个充分不必要条件是 A .10x -<<或1x > B .1x <-或01x << C .1x >- D .1x > 5.对于平面α和共面的两直线m 、n ,下列命题中是真命题的为 A .若m α⊥,m n ⊥,则//n α B .若//m α,//n α,则//m nC .若m α⊂,//n α,则//m nD .若m 、n 与α所成的角相等,则//m n6.平面四边形ABCD 中0AB CD +=u u u r u u u r r ,()0AB AD AC -=⋅u u u r u u u r u u u r,则四边形ABCD 是A .矩形B .菱形C .正方形D .梯形 7.等比数列{}n a 中5121=a ,公比21-=q ,记12n n a a a ∏=⨯⨯⨯L (即n ∏表示 数列{}n a 的前n 项之积),8∏ ,9∏,10∏,11∏中值为正数的个数是 A . 1 B . 2 C . 3 D . 48.定义域R 的奇函数()f x ,当(,0)x ∈-∞时()'()0f x xf x +<恒成立,若3(3)a f =,(log 3)(log 3)b f ππ=⋅,()c f =-2-2,则A .a c b >>B .c b a >>C .c a b >>D . a b c >>第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二 填空题:本题共6小题,共30分,把答案填在答题卷相应的位置上.9.某校有4000名学生,各年级男、女生人数如表,已知在全校学生中随机抽取一名奥运火炬手,抽到高一男生的概率是0.2,现用分层抽样的方法在全校抽取100名奥运志愿者,则在高二抽取的学生人数为______.10.如果实数x 、y 满足条件101010x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩,那么2x y -的最大值为______.11.在ABC ∆中角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若(2)cos cos b c A a C -=, 则cos A =________. 12.右图给出的是计算201614121+⋅⋅⋅+++的值 的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是i >___?13.由数字0、1、2、3、4组成无重复数字的 五位数,其中奇数有 个. 14.若一个正三棱柱的三视图如下图所示,则这 个正三棱柱的体积为__________.三.解答题(本大题共6小题,共80分 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题共12分)已知函数()sin cos f x x x =+,()f x '是()f x 的导函数. (1)求函数()()'()g x f x f x =⋅的最小值及相应的x 值的集合; (2)若()2()f x f x '=,求tan()4x π+的值.16.(本题满分12分)近年来,政府提倡低碳减排,某班同学利用寒假在两个小区逐户调查人们的生活习惯是否符合低碳观念.若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳题12图 主视图 俯视图左视图族”.数据如下表(计算过程把频率当成概率).(1)如果甲、乙来自A小区,丙、丁来自B小区,求这4人中恰有2人是低碳族的概率;(2)A小区经过大力宣传,每周非低碳族中有20%的人加入到低碳族的行列.如果2周后随机地从A小区中任选25个人,记X表示25个人中低碳族人数,求()E X.17.(本小题满分14分)已知点(4,0)M、(1,0)N,若动点P满足6||MN MP NP=⋅u u u u r u u u r u u u r.(1)求动点P的轨迹C;(2)在曲线C上求一点Q,使点Q到直线l:2120x y+-=的距离最小.18.(本小题满分14分)已知梯形ABCD中,AD∥BC,2π=∠=∠BADABC,42===ADBCAB,E、F分别是AB、CD上的点,EF∥BC,xAE=.沿EF将梯形ABCD翻折,使平面AEFD⊥平面EBCF(如图).G是BC的中点,以F、B、C、D为顶点的三棱锥的体积记为()f x.(1)当2=x时,求证:BD⊥EG;(2)求()f x的最大值;(3)当()f x取得最大值时,求异面直线AE与BD所成的角的余弦值.19.(本题满分14分)数列{}na中112a=,前n项和2(1)n nS n a n n=--,1n=,2,….(1)证明数列1{}nnSn+是等差数列;(2)求nS关于n的表达式;(3)设3n nnb S=1,求数列{}nb的前n项和nT.20.(本题满分14分)二次函数()f x满足(0)(1)0f f==,且最小值是14-.A小区低碳族非低碳族频率p0.50.5B小区低碳族非低碳族频率p0.80.2(1)求()f x 的解析式;(2)设常数1(0,)2t ∈,求直线l : 2y t t =-与()f x 的图象以及y 轴所围成封闭图形的面积是()S t ;(3)已知0m ≥,0n ≥,求证:211()()24m n m n +++≥.答案及评分标准:8~1:CCDD ;CBB A ;9.30;10.1;11.12;12.10;13.36;14.以下是各题的提示:1.21222i i i i i i+-+==-.2.[0,4]A =,[4,0]B =-,所以{0}A B =I .3.双曲线22122x y -=的右焦点为(2,0),所以抛物线22y px =的焦点为(2,0),则4p =.4.画出直线y x =与双曲线1y x=,两图象的交点为(1,1)、(1,1)--,依图知10x x->10x ⇔-<<或1x >(*),显然1x >⇒(*);但(*)⇒/1x >.5.考查空间中线、面的平行与垂直的位置关系的判断.6.由0AB CD +=u u u r u u u r r ,得AB CD DC =-=u u u r u u u r u u u r,故平面四边形ABCD 是平行四边形,又()0AB AD AC -=⋅u u u r u u u r u u u r ,故0DB AC =⋅u u u r u u u r,所以DB AC ⊥,即对角线互相垂直.7.等比数列{}n a 中10a >,公比0q <,故奇数项为正数,偶数项为负数,∴110∏<,100∏<,90∏>,80∏>,选B .8.设()()g x xf x =,依题意得()g x 是偶函数,当(,0)x ∈-∞时()'()0f x xf x +<,即'()0g x <恒成立,故()g x 在(,0)x ∈-∞单调递减,则()g x 在(0,)+∞上递增,3(3)(3)a f g ==,(log 3)(log 3)(log 3)b f g πππ==⋅,2(2)(2)(2)c f g g =--=-=.又log 3123π<<<,故a c b >>. 9.依表知400020002000x y z ++=-=,0.24000x=,于是800x =, 1200y z +=,高二抽取学生人数为112003040⨯=.10.作出可行域及直线l :20x y -=,平移直线l 至可行域的点(0,1)-时2x y -取得最大值.11.由(2)cos cos b c A a C -=,得2cos cos cos b A c A a C =+,2sin cos sin cos sin cos B A C A A C =+,故2sin cos sin()B A A C =+,又在ABC ∆中sin()sin 0A C B +=>,故1cos 2A =,12.考查循环结构终止执行循环体的条件.13.1132336636C C A =⨯=⋅⋅.14.由左视图知正三棱柱的高2h =,设正三棱柱的底面边长a ,=,故4a =,底面积142S =⨯⨯=,故2V Sh === 15.解:(1)∵()sin cos f x x x =+,故'()cos sin f x x x =-, …… 2分∴()()'()g x f x f x =⋅(sin cos )(cos sin )x x x x =+-22cos sin cos 2x x x =-=, ……… 4分∴当22()x k k Z ππ=-+∈,即()2x k k Z ππ=-+∈时,()g x 取得最小值1-,相应的x 值的集合为{|,}2x x k k Z ππ=-+∈. ……… 6分评分说明:学生没有写成集合的形式的扣1分. (2)由()2()f x f x '=,得sin cos 2cos 2sin x x x x +=-,∴cos 3sin x x =,故1tan 3x =, …… 10分 ∴11tan tan34tan()2141tan tan 143x x x πππ+++===--. …… 12分 16.解:(1)设事件C 表示“这4人中恰有2人是低碳族”. …… 1分2222112222222222()0.50.20.50.50.20.80.50.8P C C C C C C C =+⨯⨯⨯+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅0.010.160.160.33=++=. …… 4分 答:甲、乙、丙、丁这4人中恰有2人是低碳族的概率为0.33; …… 5分(2)设A 小区有a 人,两周后非低碳族的概率20.5(120%)0.32a P a⨯⨯-==.故低碳族的概率10.320.68P =-=. ………… 9分 随机地从A 小区中任选25个人,这25个人是否为低碳族相互独立,且每个 人是低碳族的概率都是0.68,故这25个人中低碳族人数服从二项分布,即17~(25,)25X B ,故17()251725E X =⨯=. ………… 12分 17.解:(1)设动点(,)P x y ,又点(4,0)M 、(1,0)N ,∴(4,)MP x y =-u u u r ,(3,0)MN =-u u u u r ,(1,)NP x y =-u u u r. ……… 3分由6||MN MP NP =⋅u u u u r u u u r u u u r,得3(4)x --= ……… 4分∴222(816)4(21)4x x x x y -+=-++,故223412x y +=,即22143x y +=, ∴轨迹C 是焦点为(1,0)±、长轴长24a =的椭圆; ……… 7分 评分说明:只求出轨迹方程,没有说明曲线类型或交代不规范的扣1分. (2)椭圆C 上的点Q 到直线l 的距离的最值等于平行于直线l :2120x y +-=且与椭圆C 相切的直线1l 与直线l 的距离.设直线1l 的方程为20(12)x y m m ++=≠-. ……… 8分由22341220x y x y m ⎧+=⎨++=⎩,消去y 得2242120x mx m ++-= (*). 依题意得0∆=,即0)12(16422=--m m ,故216m =,解得4m =±.当4m =时,直线1l :240x y ++=,直线l 与1l 的距离5d ==当4m =-时,直线1l :240x y +-=,直线l 与1l 的距离d ==由于55<,故曲线C 上的点Q 到直线l 的距离的最小值为5.…12分 当4m =-时,方程(*)化为24840x x -+=,即2(1)0x -=,解得1x =.由1240y +-=,得32y =,故3(1,)2Q . ……… 13分 ∴曲线C 上的点3(1,)2Q 到直线l 的距离最小. ……… 14分18.(法一)(1)证明:作EF DH ⊥,垂足H ,连结BH ,GH , ∵平面AEFD ⊥平面EBCF ,交线EF ,DH ⊂平面EBCF , ∴⊥DH 平面EBCF ,又⊂EG 平面EBCF ,故DH EG ⊥, ∵12EH AD BC BG ===,//EF BC ,90ABC ∠=o . ∴四边形BGHE 为正方形,故BH EG ⊥.又BH 、DH ⊂平面DBH ,且BH DH H =I ,故⊥EG 平面DBH . 又⊂BD 平面DBH ,故BD EG ⊥.(2)解:∵AE EF ⊥,平面AEFD ⊥平面EBCF ,交线EF ,AE ⊂平面AEFD .∴AE ⊥面EBCF .又由(1)⊥DH 平面EBCF ,故//AE DH ,∴四边形AEHD 是矩形,DH AE =,故以F 、B 、C 、D 为顶点的三棱 锥D BCF - 的高DH AE x ==,又114(4)8222BCF S BC BE x x ∆==⨯⨯-=-⋅. ∴三棱锥D BCF -的体积()f x =13BFC S DH ∆⋅13BFC S AE ∆=⋅2128(82)333x x x x =-=-+2288(2)333x =--+≤.∴当2x =时,()f x 有最大值为83.(3)解:由(2)知当()f x 取得最大值时2AE =,故2BE =,由(2)知//DH AE ,故BDH ∠是异面直线AE 与BD 所成的角. 在Rt BEH ∆中222422BH BE EH AD =+=+=,由⊥DH 平面EBCF ,BH ⊂平面EBCF ,故DH BH ⊥ 在Rt BDH ∆中222823BD BH DH AE =+=+=,∴3cos 323DH BDH BD ∠===. ∴异面直线AE 与BD 所成的角的余弦值为33. 法二:(1)证明:∵平面AEFD ⊥平面EBCF ,交线EF ,AE ⊂平面AEFD ,EF AE ⊥,故AE ⊥平面EBCF ,又EF 、BE ⊂平面EBCF ,∴AE ⊥EF ,AE ⊥BE ,又BE ⊥EF ,取EB 、EF 、EA 分别为x 轴、y轴、z 轴,建立空间坐标系E xyz -,如图所示. 当2x =时,2AE =,2BE =,又2AD =,122BG BC ==. ∴(0,0,0)E ,(0,0,2)A ,(2,0,0)B ,(2,2,0)G ,(0,2,2)D .∴(2,2,2)BD =-u u u r ,(2,2,0)EG =u u u r,∴440BD EG ⋅=-+=u u u r u u u r.∴BD EG ⊥u u u r u u u r,即BD EG ⊥;(2)解:同法一;(3)解:异面直线AE 与BD 所成的角θ等于,AE BD <>u u u r u u u r或其补角.又(0,0,2)AE =-u u u r , 故3cos ,3|||2444|AE BD AE BD AE BD <>===-++⋅⋅u u u r u u u ru u u r u u u r u u u r u u u r ∴3cos 3θ=,故异面直线AE 与BD 所成的角的余弦值为33. 19.(1)证明:由2(1)n n S n a n n =--,得21()(1)(2)n n n S n S S n n n -=---≥.∴221(1)(1)n n n S n S n n ---=-,故111(2)1n n n nS S n n n -+-=≥-.…2分 ∴数列由1{}n n S n+是首项11221S a ==,公差1d =的等差数列; …… 4分 (2)解:由(1)得112(1)11n n S S n d n n n+=+-=+-=.……… 6分∴21n n S n =+; ………8分(3)由(2),得3n n nb S =1=321n n n +g 1=111(1)1n n n n =-++.…… 10分∴数列{}n b 的前n 项和1211111111122311n n n T b b b b n n n n -=++++=-+-++-+--+L L …12分 1111n n n =-=++. ……… 14分 20.解:(1)由二次函数()f x 满足(0)(1)0f f ==.设()(1)(0)f x ax x a =-≠,则221()()24af x ax ax a x =-=--. ……………… 2分 又()f x 的最小值是14-,故144a -=-.解得1a =.∴2()f x x x =-; ………………4分(2)依题意,由22x x t t -=-,得x t =,或1x t =-.(1t -p t)……6分由定积分的几何意义知3232222002()[()()]()|3232t tx x t t S t x x t t dx t x tx =---=--+=-+⎰…… 8分(3)∵()f x 的最小值为14-,故14m -,14n ≥-. …… 10分∴12m n +-≥-,故12m n ++. ……… 12分∵1()02m n +,102m n ++≥≥, ……… 13分∴11()()22m n m n +++≥=,∴211()()24m n m n +++≥. ……… 14分。
精品解析:2020届全国100所名校最新高考模拟示范卷高三理科数学模拟测试试题(二)(解析版)
故答案为:
【点睛】本题考查简单的线性规划问题;考查运算求解能力和数形结合思想;根据图形,向下平移直线 找到使目标函数取得最大值的点是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.
15.已知函数 ,点 和 是函数 图象上相邻的两个对称中心,则 _________.
【答案】
【解析】
【分析】
1.若集合 , ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求解分式不等式解得集合 ,再由集合并运算,即可求得结果.
【详解】因为 ,所以 .
故选:D.
【点睛】本题考查集合的并运算,涉及分式不等式的求解,属综合基础题.
2. 是虚数单位, ,则 ()
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】C
方差 43.2,
所以选项C的说法是错误的.
故选:C.
【点睛】本题考查由茎叶图求中位数、平均数、方差以及众数,属综合基础题.
4.若双曲线 的左、右焦点分别为 ,离心率为 ,点 ,则 ( )
A. 6B. 8C. 9D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意写出 与 坐标,表示出 ,结合离心率公式计算即可.
【分析】
根据题意,利用函数奇偶性的定义判断函数 的奇偶性排除选项 ;利用 排除选项A即可.
【详解】由题意知,函数 的定义域为 ,其定义域关于原点对称,
因为
又因为 ,
所以 ,即函数 为偶函数,故排除 ;
又因为 ,故排除A.
故选:B
【点睛】本题考查函数解析式较复杂的图象的判断;利用函数奇偶性、特殊值符号的正负等有关性质进行逐一排除是解题的关键;属于中档题.
2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题36 基本不等式(解析版)
考点36 基本不等式1.(山东省安丘市、诸城市、五莲县、兰山区2019届高三5月校级联合考试理)若x ,y ,z 是正数,且3412x y z ==,(),1x yn n z+∈+,n N ∈,则n 的值是 A .3 B .4 C .5 D .6【答案】B 【解析】令3412x y z k ===,得3log x k =,4log y k =,12log z k =,则111x y z +=,得1x y xy z +=,所以()22x y x y x y z xy y x++==++,注意到432y x x =>,即2y x >,且y x <,所以112y x >>,设y t x =,则1924,2x y t z t +⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭.所以4n =.故选B.2.(河南省百校联盟2019届高三考前仿真试卷理)已知,A B 为抛物线22(0)x py p =>上的两个动点,以AB 为直径的圆C 经过抛物线的焦点F ,且面积为2π,若过圆心C 作该抛物线准线l 的垂线CD ,垂足为D ,则||CD 的最大值为( )A .2 BC D .12【答案】A 【解析】根据题意,222AB ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴AB =设||||AF a BF b ==,,过点A 作AQ l ⊥于Q ,过点B 作BP l ⊥于P , 由抛物线定义,得AF AQ BF BP ==,,在梯形ABPQ 中, ∴2CD AQ BP a b =+=+, 由勾股定理得,228a b =+,∵2222282244a b a b ab CD ab ++++⎛⎫==== ⎪⎝⎭2222424ab a b +++=…, 所以2CD ≤(当且仅当a b =时,等号成立).3.(甘肃省兰州市第一中学2019届高三6月最后高考冲刺模拟理)已知非零向量a ,b 的夹角为60,且满足22a b -=,则a b ⋅的最大值为( )A .12B .1C .2D .3【答案】B 【解析】因为非零向量a ,b 的夹角为60,且满足22a b -=, 所以2222444a ba b a b -=+-⋅=,即2244cos 604a b a b +-=,即22424a b a b +-=, 又因为2244a ba b +≥,当且仅当2a b =时,取等号;所以222424a b a b a b ≤+-=,即2a b ≤; 因此,1cos6012a b a b a b ⋅==≤. 即a b ⋅的最大值为1. 故选B4.(安徽省江淮十校2019届高三年级5月考前最后一卷数学理)已知函数()ln(1)f x x =-,若f (a )=f (b ),则a+2b 的取值范围为( )A .(4,+∞)B .[3)++∞C .[6,+∞)D .(4,3+【答案】B 【解析】∵函数f (x )=|ln (x ﹣1)|,f (a )=f (b ),且x >1,不妨设a b <,则12a b <<<. ∴﹣ln (a ﹣1)=ln (b ﹣1),∴11a -=b ﹣1,∴b =11a -+1,∴a+2b =a+222133311a a a +=-+++=+--…,当且仅当a 取等号,∴a+2b的取值范围是[3)++∞ 故选:B .5.(陕西省2019年高三第三次教学质量检测理)若正数,m n 满足21m n +=,则11m n+的最小值为 A.3+B.3 C.2+ D .3【答案】A 【解析】由题意,因为21m n +=,则11112()(2)333n m m n m n m n m n +=+⋅+=++≥+=+, 当且仅当2n mm n =,即n =时等号成立, 所以11m n+的最小值为3+ A.6.(天津市南开区2019届高三下学期模拟考试理)已知x ,y均为正实数,且272x y xy +=,则x+3y的最小值为_____________ 【答案】2; 【解析】 x ,y 均为正实数,22172x y xy y x +=+=+,)12113233)7722y xx y x y y x x y ⎛⎫+=++=++⎪⎝⎭17 2.72≥+==时等号成立.故答案为:2.7.(天津市河北区2019届高三一模数学理)若lg lg 0a b +=,则21a b+的最小值是_____________. 【答案】【解析】∵lga+lgb =lgab =0, ∴ab =1,且a >0,b >0,则21a b +≥=当且仅当21a b =且ab =1时即a =b 2=取得最小值故答案为8.(江西省临川一中2019届高三年级考前模拟考试理)如图,点D 在ABC ∆的边AC 上,且3CD AD =,BD =,cos2ABC ∠=,则3AB BC +的最大值为________.【答案】5【解析】因为cos24ABC ∠=,所以221cos 2cos121244ABC ABC ⎛∠∠=-=-= ⎝⎭因为3CD AD =,所以3uu u r uu u rCD DA =即()3uu u r uu u r uu r uu u r BD BC BA BD -=-,整理得到3144uu u r uu r uu u r BD BA BC =+,两边平方后有22291316168uu u r uu r uu u r uu r uu u rBD BA BC BA BC =++⋅,所以22913216168u u r u u u r u u r u u u r BA BC BA BC =++⋅即2291312||||161684u u r u u ur u u r u u u r BA BC BA BC =++⋅⨯,整理得到2233292u u r u u u r u u r u u u r BA BC BA BC =++⋅,设,uu r uu u r c BA a BC ==,所以()22239329322c a ac c a ac =++=+-,因为2933332222ac a c a c ⨯⨯+⎛⎫=≤⨯ ⎪⎝⎭,所以()()()()2222935323333288c a ac c a c a c a =+-≥+-+=+,35c a +≤=,当且仅当a =,15c =时等号成立,故填5. 9.(江苏省镇江市2019届高三考前模拟三模)若x ,y 均为正实数,则221(2)x y x y+++的最小值为_______.【解析】()()2222211122x ty t y x y x y xy y ++-+++=≥++()01t <<12=,即15t =时()2212x y x y +++=10.(宁夏石嘴山市第三中学2019届高三四模考试理)点(),M x y 在曲线C :224210x x y -+-=上运动,22+1212150t x y x y a =+---,且t 的最大值为b ,若,a b R +∈,则111a b++的最小值为_____. 【答案】1 【解析】曲线C 可整理为:()22225x y -+= 则曲线C 表示圆心为()2,0,半径为5的圆()()2222+121215066222t x y x y a x y a =+---=++---设d =d 表示圆上的点到()6,6-的距离则max 515d ==2max 15222t a b ∴=--=,整理得:14a b ++=()111111*********b a a b a b a b a b +⎛⎫⎛⎫∴+=+++=⨯+++ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭又121b a a b ++≥=+(当且仅当11b a a b +=+,即1a =,2b =时取等号) 1114114a b ∴+≥⨯=+,即111a b ++的最小值为1 本题正确结果:111.(内蒙古2019届高三高考一模试卷数学理)设x ,y 满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为12,则23a b+的最小值为______.【答案】256【解析】不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线0,0()ax by z a b +=>>过直线20x y -+=与直线360x y --=的交点(4,6)时, 目标函数(0,0)z ax by a b =+>>取得最大12, 即4612a b +=,即236a b +=, 而2323236a b a b a b +⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭1313252666b a a b ⎛⎫++≥+= ⎪⎝⎭.故答案为:256. 12.(四川省棠湖中学2019届高三高考适应性考试理)ABC ∆的内角,,A B C 所对的边,,a b c 成等比数列,则cos B 的最小值为_____. 【答案】12【解析】因为,,a b c 成等比数列,所以2b ac =22222cos 22a c b a c acB ac ac+-+-==, 由基本不等式可以得到2221222a c ac ac ac ac ac +--≥=,当且仅当a c =时等号成立,故cos B 的最小值为12. 13.(山东省威海市2019届高三二模考试理)直三棱柱111ABC A B C -中,190,2BC A A A ︒∠==,设其外接球的球心为O ,已知三棱锥O ABC -的体积为1,则球O 表面积的最小值为__________. 【答案】16π. 【解析】如图,在Rt ABC ∆中,设,AB c BC a ==,则AC =分别取11,AC A C 的中点12,O O ,则12,O O 分别为111Rt A B C ∆和Rt ABC ∆外接圆的圆心, 连12,O O ,取12O O 的中点O ,则O 为三棱柱外接球的球心. 连OA ,则OA 为外接球的半径,设半径为R .∵三棱锥O ABC -的体积为1,即1()1132O ABC acV -=⨯⨯=, ∴6ac =.在2Rt OO C ∆中,可得22222212()()11224O O AC a c R +=+=+=+, ∴222244(1)4(1)1644a c acS R ππππ+==+≥+=球表,当且仅当a c =时等号成立,∴O 球表面积的最小值为16π. 故答案为:16π.14.(山东省烟台市2019届高三5月适应性练习二数学(理)在V ABC 中,角A 的平分线交BC 于点D ,22BD CD ==,则V ABC 面积最大值为_________. 【答案】3 【解析】在V ABC 中,角A 的平分线交BC 于点D ,22BD CD ==,如下图所示:则1CD =,由三角形内角平分线定理可知:2AB BDAC CD==,设,2AC x BAC α=∠=,则2,0,2AB x πα⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,由余弦定理可得:2223422cos 2x x x x α=+-⋅⋅⋅,即22954cos 2x x α=-,可得2954cos 2x α=-,V ABC 面积为219sin 22sin 2sin 2254cos 2S x x x αααα=⋅⋅⋅==-22222tan 918tan 181tan 311tan 19tan 9tan 54tan 1tan S αααααααα⋅+⇒====-++-⋅+…,当且仅当31tan =α时,等号成立,故V ABC 面积最大值为3.15.(江西省新八校2019届高三第二次联考)在锐角三角形ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若3sin c b A =,则tan tan tanC A B ++的最小值是_______.【答案】12 【解析】由正弦定理可得:sin 3sin sin C B A =得:()sin sin cos cos sin 3sin sin A B A B A B B A +=+=sin cos cos sin 3sin sin cos cos cos cos A B A B B AA B A B+∴=,即tan tan 3tan tan A B A B +=又()tan tan tan tan tan tan tan tan tan A B C A B C A B A B ++==-+22tan tan 3tan tan tan tan 1tan tan 1tan tan A B A BA B A B A B+-=-=-- 令tan tan A B t =,得:()()()22231613333tan tan tan 3161111t t t t A B C t t t t t -+-+-++====-++----ABC ∆为锐角三角形 ()tan tan tan tan 01tan tan A BC A B A B+∴-=+=<-得:tan tan 1A B >,即1t > 10t ∴->()3tan tan tan 3166121A B C t t ∴++=-++≥=- 当且仅当()3311t t -=-,即tan tan 2t A B ==时取等号 ()min tan tan tan 12A B C ∴++=本题正确结果:1216.(河北省保定市2019年高三第二次模拟考试理)若正数,a b 满足3ab a b ++=,则+a b 的最小值为__________. 【答案】2 【解析】因为,a b 2a b+≤成立. 所以()24a b ab +≤所以()()234a b ab a b a b =++++≤+即:()()21240b a a b +-+≥+ 解得:2a b +≥或6a b +≤-(舍去) 当3a bab a b =⎧⎨++=⎩时,等号成立,即:1a b ==时,等号成立.所以+a b 的最小值为217.(湖南湖北八市十二校(湖南师范大学附属中学、衡阳八中等理)2019届高三第二次调研联考)在菱形中,为边的中点,,则菱形面积的最大值是______.【答案】12 【解析】以对角线的交点为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,在菱形ABCD 中,设,,,则,,,, 又E 为CD 边的中点,则,,,,由基本不等式有,,,当且仅当时取“”,即,菱形ABCD 的面积为,即菱形面积的最大值为12.故答案为:12.18.(四川省乐山市高中2019届高三第三次调查研究考试)已知正实数满足,则的最小值为_______.【答案】【解析】∵正实数满足,∴(2a+b),当且仅当时取等号.∴的最小值为故答案为.19.(山东省泰安市2019届高三第二轮复习质量检测理)如图,在中,为上一点,且满足,若的面积为,则的最小值为______.【答案】【解析】因为的面积为,所以,因此,因为,所以因此,当且仅当时取等号即,的最小值为.20.(陕西省汉中市2019届高三全真模拟考试数学理)已知函数()f x x a x b =++-. (1)当1a =,1b =时,求不等式()4f x ≤的解集; (2)若0a >,0b >,()f x 的最小值为2,求12a b+的最小值.【答案】(1){}22x x -≤≤;(2)32+ 【解析】(1)当1a =,1b =时,()114f x x x =++-≤,得124x x ≤-⎧⎨-≤⎩或1124x -<<⎧⎨≤⎩或124x x ≥⎧⎨≤⎩,解得:22x -≤≤,∴不等式()4f x ≤的解集为{}22x x -≤≤.(2)()()()f x x a x b x a x b a b =++-≥+--=+, ∴2a b +=,∴()121121213332222b a a b a b a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫+=⨯++=++≥+=+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当2a =,4b =-.∴12a b +的最小值为3221.(江西省临川一中2019届高三年级考前模拟考试理)已知函数()211f x x x =--+. (1)解不等式()4f x ≤;(2)记函数()31y f x x =++的最小值m ,正实数a ,b 满足3m a b +=,求证:341log 2a b ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭. 【答案】(1)[]2,6-;(2)证明见解析. 【解析】(1)()4f x ≤等价于12114x x x ≤-⎧⎨-+++≤⎩ 或1122114x x x ⎧-<<⎪⎨⎪-+--≤⎩或122114x x x ⎧≥⎪⎨⎪---≤⎩, 故21x -≤≤-或112x -<<或162x ≤≤, 综上()4f x ≤解集为[]2,6-.(2)()()31212221223f x x x x x x ++=-++≥--+= 当且仅当()()21220x x -+≤取等号,∴3m =,1a b +=, ∴()41414559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当21,33a b ==时等号成立,∴3341log log 92a b ⎛⎫+≥= ⎪⎝⎭.22.(广东省潮州市2019届高三第二次模拟考试数学理)已知()221f x x x =-++. (1)求不等式()6f x <的解集;(2)设m 、n 、p 为正实数,且()3m n p f ++=,求证:12mn np pm ++≤. 【答案】(1) ()1,3- (2)见证明 【解析】(1)①2x ≥时,()24133f x x x x =-++=-, 由()6f x <,∴336x -<,∴3x <,即23x ≤<,②12x -<<时,()4215f x x x x =-++=-,由()6f x <,∴56x -<,∴1x >-,即12x -<<, ③1x ≤-时,()42133f x x x x =---=-,由()6f x <,∴336x -<,∴1x >-,可知无解, 综上,不等式()6f x <的解集为()1,3-; (2)∵()221f x x x =-++,∴()36f =,∴()36m n p f ++==,且,,m n p 为正实数∴()222222236m n p m n p mn mp np ++=+++++=, ∵222m n mn +≥,222m p mp +≥,222n p np +≥, ∴222m n p mn mp np ++≥++,∴()()2222222363m n p m n p mn mp np mn mp np ++=+++++=≥++ 又,,m n p 为正实数,∴可以解得12mn np pm ++≤.23.(宁夏石嘴山市第三中学2019届高三四模考试数学理)选修4-5不等式选讲 已知关于x 的不等式20x m x -+≤的解集为{|2}x x ≤-,其中0m >. (1)求m 的值;(2)若正数a ,b ,c 满足a b c m ++=,求证:2222b c aa b c++≥.【答案】(1)2m =(2)见证明 【解析】(1)由题意知:20x m x -+≤即20x m x m x ≥⎧⎨-+≤⎩或20x mm x x ≤⎧⎨-+≤⎩化简得:3x mm x >⎧⎪⎨≤⎪⎩或x m x m ≤⎧⎨≤-⎩ 0m > ∴不等式组的解集为{}x x m ≤- 2m ∴-=-,解得:2m =(2)由(1)可知,2a b c ++=由基本不等式有:22b a b a +≥,22c b c b +≥,22a c a c +≥三式相加可得:222222b c a a b c b c a a b c +++++≥++222b c a a b c a b c ∴++≥++,即:2222b c a a b c++≥24.(吉林省长春市北京师范大学长春市附属中学2019届高三第四次模拟考试理)已知()()0f x x a a =->. (1)若函数()()()2F x f x f x =+的最小值为3,求实数a 的值;(2)若2a =时,函数()()()g x f x f x =--的最大值为k ,且()230,0m n k m n +=>>.求123m n+的最小值.【答案】(1)6(2)2 【解析】(1)0a >,2aa ∴<,∴函数()()3222232x a x aa F x x a x a x x a a a x x ⎧⎪->⎪⎪⎛⎫=-+-=≤≤⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩∴当2a x =时,函数()F x 的最小值为322a aF ⎛⎫== ⎪⎝⎭,6a ∴=.(2)当2a =时,()22g x x x =--+, ()()22224x x x x --+≤--+=,4k∴=,所以234m n +=因为()12112134123442343434n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝, 所以当343n m m n =,即2n =1m =时,123m n +最小值为2。
高考数学《立体几何》练习题及答案
立体几何1.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学]若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是A .2B .1C .D .【答案】B2.[湖南省衡阳县2020届高三12月联考数学(理)试题]【答案】D 【解析】3.[【全国百强校首发】四川省棠湖中学2020届高三一诊模拟考试数学(理)试题] 在正方体1111ABCD A B C D -中,动点E 在棱1BB 上,动点F 在线段11A C 上,O 为底面ABCD 的中心,若1,BE x A F y ==,则四面体O AEF -的体积 A .与,x y 都有关 B .与,x y 都无关 C .与x 有关,与y 无关D .与y 有关,与x 无关【答案】B4.[黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2020届高三上学期期中考试数学(理)试题]5.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学] 一个圆锥SC的高和底面直径相等,且这个圆锥SC和圆柱OM的底面半径及体积也都相等,则圆锥SC和圆柱OM的侧面积的比值为A.322B.23C.35D.45【答案】C6.[辽宁葫芦岛锦化高中协作校高三上学期第二次考试数学理科试题]【答案】D【解析】7.[广东省三校(广州真光中学、深圳市第二中学、珠海市第二中学)2020届高三上学期第一次联考数学(理)试题] 在如图直二面角ABDC中,△ABD、△CBD均是以BD为斜边的等腰直角三角形,取AD的中点E,将△ABE 沿BE 翻折到△A1BE,在△ABE的翻折过程中,下列不可能成立的是A.BC与平面A1BE内某直线平行B.CD∥平面A1BEC.BC与平面A1BE内某直线垂直D.BC⊥A1B【答案】D8.[湖南省衡阳县2020届高三12月联考数学(理)试题]【答案】D【解析】9.[陕西省汉中市2020届高三教学质量第一次检测考试理科数学试题] 圆锥的侧面展开图是半径为R 的半圆,则该圆锥的体积为________. 【答案】33πR 10.[辽宁省本溪高级中学2020届高三一模考试数学(理)试卷]【答案】4π11.[安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学(理)试题] 如图,在棱长为 1 的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 是AD 的中点,动点P 在底面ABCD 内(不包括边界),若1B P ∥平面1A BM ,则1C P 的最小值是________.【答案】305【解析】 【分析】由面面平行找到点P 在底面ABCD 内的轨迹为线段DN ,再找出点P 的位置,使1C P 取得最小值,即1C P 垂直DN 于点O ,最后利用勾股定理求出最小值. 【详解】取BC 中点N ,连接11,,B D B N DN ,作CO DN ⊥,连接1C O ,因为平面1B DN ∥平面1A BM ,所以动点P 在底面ABCD 内的轨迹为线段DN ,当点P 与点O 重合时,1C P 取得最小值,因为11152225DN CO DC NC CO ⋅=⋅⇒==,所以221min 11130()155C P C O CO CC ==+=+=. 故1C P 的最小值是305. 【点睛】本题考查面面平行及最值问题,求解的关键在于确定点P 的位置,再通过解三角形的知识求最值.12.[四川省成都外国语学校2019-2020学年高三(上)期中数学试卷(理科)]已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的半径为________.21【答案】【解析】【分析】根据三视图还原几何体,设球心为O,根据外接球的性质可知,O与PAB△和正方形ABCD中心的连线分别与两个平面垂直,从而可得到四边形OGEQ 为矩形,求得OQ和PQ后,利用勾股定理可求得外接球半径.【详解】由三视图还原几何体如下图所示:设PAB△的中心为Q,正方形ABCD的中心为G,外接球球心为O,则OQ⊥平面PAB,OG⊥平面ABCD,E为AB中点,∴四边形OGEQ为矩形,112OQ GE BC ∴===,2233PQ PE ==, ∴外接球的半径:22213R GE PQ =+=. 故答案为21. 【点睛】本题考查多面体外接球半径的求解,关键是能够根据球的性质确定球心的位置,从而根据长度关系利用勾股定理求得结果. 13.[湖南省衡阳县2020届高三12月联考数学(理)试题]【答案】【解析】14.[黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2020届高三上学期期中考试数学(理)试题]【答案】1 315.[江苏省南通市2020届高三第一学期期末考试第一次南通名师模拟试卷数学试题]如图,在四棱锥P ABCD-中,底面ABCD是平行四边形,平面ABP⊥平面BCP,90APB=,M为CP的中点.求证:∠=︒,BP BC(1)AP//平面BDM;(2)BM ACP⊥平面.【解析】(1)设AC 与BD 交于点O ,连接OM , 因为ABCD 是平行四边形,所以O 为AC 中点, 因为M 为CP 的中点,所以AP ∥OM , 又AP ⊄平面BDM ,OM ⊂平面BDM , 所以AP ∥平面BDM .(2)平面ABP ⊥平面BCP ,交线为BP , 因为90APB ∠=︒,故AP BP ⊥,因为AP ⊂平面ABP ,所以AP ⊥平面BCP , 因为BM ⊂平面BCP ,所以AP ⊥BM . 因为BP BC =,M 为CP 的中点,所以BM CP ⊥. 因为AP CP P =I ,AP CP ⊂,平面ACP , 所以BM ⊥平面ACP .16.[河南省新乡市高三第一次模拟考试(理科数学)] 如图,在四棱锥ABCDV -中,二面角D BC V --为︒60,E 为BC 的中点. (1)证明:VE BC =;(2)已知F 为直线VA 上一点,且F 与A 不重合,若异面直线BF 与VE 所成角为︒60,求.VA VFABCDPMABCDPMO【解析】17.[四川省成都外国语学校2019-2020学年高三(上)期中数学试卷(理科)]如图,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,PA=AB=2,点E,F分别为BC,PD的中点,设直线PC与平面AEF交于点Q.(1)已知平面PAB∩平面PCD=l,求证:AB∥l.(2)求直线AQ 与平面PCD 所成角的正弦值. 【解析】 【分析】(1)证明AB ∥平面PCD ,然后利用直线与平面平行的性质定理证明AB ∥l ; (2)以点A 为原点,直线AE 、AD 、AP 分别为轴建立空间直角坐标系,求出平面PCD 的法向量和直线AQ 的方向向量,然后利用空间向量的数量积求解直线AQ 与平面PCD 所成角的正弦值即可.【详解】(1)证明:∵AB ∥CD ,AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD . ∴AB ∥平面PCD ,∵AB ⊂平面PAB ,平面PAB ∩平面PCD =l , ∴AB ∥l ;(2)∵底面是菱形,E 为BC 的中点,且AB =2, ∴13BE AE AE BC ==⊥,,, ∴AE ⊥AD ,又PA ⊥平面ABCD ,则以点A 为原点,直线AE 、AD 、AP 分别为x 、y 、z 轴建立如图所示空间直角坐标系,则()()()()020,002,30,300D P C E,,,,,,,,,∴()0,1,1F ,()()()()3000,11310022AE AF DC DP ===-=-u u u r u u u r u u u r u u u r,,,,,,,,,,,设平面PCD 的法向量为(),,x y z =n ,有0PD ⋅=u u u r n ,0CD ⋅=u u u rn ,得()133=,,n ,设()1AQ AC AP λλ=+-u u u r u u u r u u u r,则()()321AQ λλλ=-u u u r ,,,再设(3,,)AQ mAE n m n n AF =+=u u u r u u u r u u u r,则()3321m n nλλλ⎧=⎪=⎨⎪-=⎩,解之得23m n λ===,∴2223333AQ ⎛⎫=⎪⎝⎭u u u r ,,, 设直线AQ 与平面PCD 所成角为α,则3105sin cos ,AQ AQ AQα⋅>=<==u u u r u u u r u u u r n n n ,∴直线AQ 与平面PCD 所成角的正弦值为3105. 【点睛】本题考查直线与平面平行的判定定理以及性质定理的应用,直线与平面所成角的向量求法,合理构建空间直角坐标系是解决本题的关键,属中档题.18.[安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学(理)试题] 已知三棱柱111ABC A B C -中,1AB AC AA ==,侧面11ABB A ⊥底面ABC ,D 是BC 的中点,160B BA ∠=︒,1B D AB ⊥.(1)求证:ABC △为直角三角形;(2)求二面角1C AD B --的余弦值. 【解析】(1)取AB 中点O ,连接OD ,1B O ,易知1ABB △为等边三角形,从而得到1B O AB ⊥,结合1B D AB ⊥,可根据线面垂直判定定理得到AB ⊥平面1B OD ,由线面垂直的性质知AB OD ⊥,由平行关系可知AB AC ⊥,从而证得结论;(2)以O 为坐标原点可建立空间直角坐标系,根据空间向量法可求得平面1ADC 和平面ADB 的法向量的夹角的余弦值,根据所求二面角为钝二面角可得到最终结果. 【详解】(1)取AB 中点O ,连接OD ,1B O ,在1ABB △中,1AB B B =,160B BA ∠=︒,1ABB ∴△是等边三角形, 又O 为AB 中点,1B O AB ∴⊥,又1B D AB ⊥,111B O B D B =I ,11,B O B D ⊂平面1B OD ,AB ∴⊥平面1B OD ,OD ⊂Q 平面1B OD ,AB OD ∴⊥, 又OD AC ∥,AB AC ∴⊥, ∴ABC △为直角三角形.(2)以O 为坐标原点,建立如下图所示的空间直角坐标系:令12AB AC AA ===,则()1,2,0C -,()1,0,0A -,()0,1,0D ,()1,0,0B ,()10,0,3B ,()11,0,3BB ∴=-u u u v ,()0,2,0AC =u u u v ,()1,1,0AD =u u u v,()1111,2,3AC AC CC AC BB =+=+=-u u u u v u u u v u u u u v u u u v u u u v,设平面1ADC 的法向量为(),,x y z =m ,10230AD x y AC x y z ⎧⋅=+=⎪∴⎨⋅=++=⎪⎩u u u v u u u u v m m ,令1x =,则1y =-,3z =,()1,1,3∴=-m , 又平面ADB 的一个法向量为()0,0,1=n ,315cos ,5113∴<>==++m n , Q 二面角1C AD B --为钝二面角,∴二面角1C AD B --的余弦值为15-.【点睛】本题考查立体几何中垂直关系的证明、空间向量法求解二面角的问题,涉及到线面垂直判定定理和性质定理的应用;证明立体几何中线线垂直关系的常用方法是通过证明线面垂直得到线线垂直的关系.19.[江西省宜春市上高二中2020届高三上学期第三次月考数学(理)试题]20.[黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2020届高三上学期期中考试数学(理)试题]21.[辽宁葫芦岛锦化高中协作校高三上学期第二次考试数学理科试题]【解析】22.[【全国百强校首发】四川省棠湖中学2020届高三一诊模拟考试数学(理)试题] 如图,在四棱锥P ABCD-中,底面ABCD为矩形,平面PCD⊥平面ABCD,2AB=,1BC=,2PC PD==,E为PB中点.(1)求证:PD∥平面ACE;(2)求二面角E AC D--的余弦值;(3)在棱PD上是否存在点M,使得AM⊥BD?若存在,求PMPD的值;若不存在,说明理由.【解析】(1)设BD交AC于点F,连接EF. 因为底面ABCD是矩形,所以F为BD中点 . 又因为E为PB中点,所以EF∥PD.因为PD ⊄平面,ACE EF ⊂平面ACE ,所以PD ∥平面ACE.(2)取CD 的中点O ,连接PO ,FO .因为底面ABCD 为矩形,所以BC CD ⊥.因为PC PD =,O CD 为中点,所以,PO CD OF ⊥∥BC ,所以OF CD ⊥. 又因为平面PCD ⊥平面ABCD ,PO ⊂平面,PCD 平面PCD ∩平面ABCD =CD . 所以PO ⊥平面ABCD ,如图,建立空间直角坐标系O xyz -, 则111(1,1,0)(0,1,0)(1,1,0),(0,0,1),(,,)222A C B P E -,,, 设平面ACE 的法向量为(,,)x y z =m ,131(1,2,0),(,,)222AC AE =-=-u u u r u u u r , 所以20,2,0,131.00222x y x y AC z y x y z AE -+=⎧⎧=⎧⋅=⎪⇒⇒⎨⎨⎨=--++=⋅=⎩⎩⎪⎩u u u v u u u v m m 令1y =,则2,1x z ==-,所以2,11=-(,)m .平面ACD 的法向量为(0,0,1)OP =u u u r ,则6cos ,OP OP OP⋅<>==-⋅u u u r u u u r u u u r m m |m |. 如图可知二面角E AC D --为钝角,所以二面角E AC D --的余弦值为66-. (3)在棱PD 上存在点M ,使AM BD ⊥.设([0,1]),(,,)PM M x y z PD=∈λλ,则,01,0PM PD D =-u u u u r u u u r λ(,).因为(,,1)(0,1,1)x y z -=--λ,所以(0,,1)M --λλ. (1,1,1),(1,2,0)AM BD =---=--u u u u r u u u r λλ.因为AM BD ⊥,所以0AM BD ⋅=u u u u r u u u r .所以12(1)0λ--=,解得1=[0,1]2∈λ. 所以在棱PD 上存在点M ,使AM BD ⊥,且12PM PD =。
广东省深圳市2024届高三第一次调研考试数学试卷
一、单选题1.与曲线和都相切的直线与直线垂直,则=( )A .-8B .-3C .4D .62. 函数的部分图象大致为( )A.B.C.D.3.已知三棱锥的各顶点都在同一球面上,且平面,若该棱锥的体积为,,,,则此球的表面积等于( )A.B.C.D.4.已知双曲线的顶点为椭圆的两个焦点,双曲线的右焦点与椭圆短轴的两个顶点构成正三角形,则双曲线的离心率为( )A.B.C.D .25.已知椭圆的焦距为2,离心率,则椭圆的标准方程为( )A.B.C.D.6.已知在菱形中,,把沿折起到位置,若二面角大小为,则四面体的外接球体积是( )A.B.C.D.7. 为了解大学生对体育锻炼的兴趣,某高校从4万多名在校大学生中抽取了男、女生各200名进行了调查,得到如下统计图:对比两图中信息并进行分析,下列说法正确的是( )A .大量出汗并感到很疲乏的男生人数是女生人数的2倍B .男生中运动时间超过1小时的超过广东省深圳市2024届高三第一次调研考试数学试卷二、多选题三、填空题C .女生的平均运动强度高于男生的平均运动强度D .运动时间在小时内的男生人数与运动时间在小时内的女生人数相同8.在中,点在边上,且,设,,则A.B.C.D.9. 已知正三棱锥,点P ,A ,B ,C 都在半径为的球面上,若PA ,PB ,PC 两两互相垂直,则球心到截面ABC 的距离为A.B.C.D.10. 已知集合,则( )A.B.C.D.11. 已知,且,则下列结论正确的是( )A.的最大值为B .的最大值为C.的最小值为D.的最大值为12.已知函数的定义域为R,为奇函数,且对,恒成立,则( )A .为奇函数B.C.D.13. 2020年上半年受疫情影响,我国居民人均消费支出情况也受到了影响,现统计出2015-2020年上半年我国居民人均消费支出情况如图所示,则下列说法正确的是()A .从2015年到2019年我国居民人均消费支出逐年减少B .若2020年下半年居民消费水平与上半年相当,则全年消费与2018年基本一致C .若2020年下半年居民消费水平比上半年提高20%,则全年消费支出将超过2019年D .随着疫情的有效控制,2020年下半年居民消费水平比上半年有所提高,居民人均消费支出较2019年减少不会超过10%14. 质点A 和B 在以坐标原点O 为圆心,半径为1的圆O 上逆时针做匀速圆周运动,同时出发,A 的起点在射线和圆O 的交点处,A 的角速度为,B 的起点为圆O 与x 轴正半轴的交点,B 的角速度为,则下列说法正确的是( )A .在1s 末时,点A的坐标为B .在2s 末时,点B的坐标为C .在2s 末时,劣弧的长为D .当A 与B 重合时,点A的坐标可以为四、填空题五、解答题六、解答题15.已知等差数列的前5项和,则____________.16. 等腰△ABC 中,AB =AC ,BD 为AC 边上的中线,且BD =3,则△ABC 的面积最大值为_____.17. 如图,在三棱锥中,平面ABC ,,,若三棱锥的外接球体积为,则的面积为__________.18.知数列,,,,,则该数列的第3项是______,是它的第______项.19. 已知抛物线:的焦点为,过点的直线与交于,两点,若恰好为的中点,则_____;直线的斜率为______.20.在数列中,,且.(1)求的通项公式;(2)若,数列的前项和为,求21. (1)求曲线和曲线围成图形的面积;(2)化简求值:.22. 已知函数.(1)求函数的单调区间和极值;(2)画出函数的大致图象,并说明理由;(3)求函数的零点的个数.23. 党的十八大以来,习近平总书记多次对职业病防治工作作出重要指示,并在全国卫生与健康大会上强调,推进职业病危害源头治理.东部沿海某蚕桑种植场现共有工作人员110人,其中有22人从事采桑工作,另外88人没有从事采桑工作.(1)为了解职工患皮炎是否与采桑有关,现采用分层随机抽样的办法从全体工作人员中抽取25人进行调查,得到以下数据:采桑不采桑合计患皮炎4未患皮炎18合计25①请完成上表;②依据小概率值的独立性检验,分析患皮炎是否与采桑有关?(2)为了进一步了解职工职业病的情况,需要在上表患皮炎的工作人员中抽取4人做进一步调查,将其中采桑的人数记作,求的分布列和七、解答题八、解答题九、解答题期望.附:,其中,0.150.100.050.0250.0100.0052.0722.7063.8415.0246.6357.87924. 已知函数.(1)讨论的单调性;(2)证明:方程在上有且只有一个解;(3)设点,,,若对任意,,都有经过,的直线斜率大于,求实数的取值范围.25. 某市为创建全国文明城市,市文明办举办了一次文明知识网络竞赛,全市市民均有且只有一次参赛机会,满分为100分,得分大于等于80分的为优秀.竞赛结束后,随机抽取了参赛中100人的得分为样本,统计得到样本平均数为71,方差为81.假设该市有10万人参加了该竞赛活动,得分Z服从正态分布.(1)估计该市这次竞赛活动得分优秀者的人数是多少万人?(2)该市文明办为调动市民参加竞赛的积极性,制定了如下奖励方案:所有参加竞赛活动者,均可参加“抽奖赢电话费”活动,竞赛得分优秀者可抽奖两次,其余参加者抽奖一次.抽奖者点击抽奖按钮,即随机产生一个两位数(10,11,,99),若产生的两位数的数字相同,则可奖励40元电话费,否则奖励10元电话费.假设参加竞赛活动的所有人均参加了抽奖活动,估计这次活动奖励的电话费总额为多少万元?参考数据:若,则.26.已知两定点,动点满足,由点向轴作垂线段,垂足为,点满足,点的轨迹为.(1)求曲线的方程;(2)过点作直线与曲线交于两点,点满足(为原点),求四边形面积的最大值,并求此时直线的方程.。
2020届高三2月联考(线上)数学(理)试题)
2.
已知
i
为虚数单位,
a、b
R
,复数
1 2
i i
i
a
bi
,则
A. 1 2 i
B. 1 2 i
C. 2 1 i
D. 2 1 i
55
55
55
55
3. 已知 A (1, 2), B (2, 3), C (-1, m),若 BA BC BA BC ,则 AC2 =
(II)若 M , N 分别为曲线 C1 和曲线 C2 上的动点,求 MN 的最大值.
23. (本小题满分 10 分) 选修 4 —5:不等式选讲
已知函数 f x 2x 7 2x 5 (I )解不等式 f x 6 ;
(II)设函数
f
x 的最小值为 m
,已知正实数 a,
若所截的两个截面的面积恒相等,则这两个几何体的体积
相等.如图(1),函数
f
x
sin x , x 2, 0
2
的图象与 x
1 x 12 , x 0, 2
轴围成一个封闭区域 A(阴影部分),将区域 A A(阴影部分)沿 Z 轴的正方向上移
6 个单位,得到一几何体.现有一个与之等高的底面为椭圆的柱体如图(2)所示,其
数学(理科)试題(第 1 页,共 6 页)
7. 已知点 G 在 ABC 内,且满足 2GA 3GB 4GC 0 ,现在 ABC 内随机取一点,此
点取自, GAB 、 GAC 、 GBC 的概率分别记为 P1、P2、P3 ,则
A.P1 P2 P3
2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题45 立体几何中的向量方法(解析版)
考点45 立体几何中的向量方法1.(辽宁省沈阳市2019届高三教学质量监测三数学理)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面PAB ⊥底面ABCD ,E 为PC 上的点,且BE ⊥平面APC(1)求证:平面PAD ⊥平面PBC ;(2)当三棱锥ABC P -体积最大时,求二面角B AC P --的余弦值.【答案】(1)见证明;(2)3. 【解析】(1)证明:∵侧面PAB ⊥底面ABCD ,侧面PAB底面ABCD AB =,四边形ABCD 为正方形,∴BC AB ⊥,面ABCD ,∴BC ⊥面PAB , 又AP ⊂面PAB , ∴AP BC ⊥,BE ⊥平面APC ,AP ⊂面PAC ,∴BE AP ⊥,B BE BC = ,,BC BE ⊂平面PBC ,∴AP ⊥面PBC ,AP ⊂面PAD ,∴平面PAD ⊥平面PBC . (2)111323P ABC C APB V V PA PB BC PA PB --==⨯⨯⨯⨯=⨯⨯, 求三棱锥ABC P -体积的最大值,只需求PA PB ⨯的最大值.令,PA x PB y ==,由(1)知,PA PB ⊥, ∴224x y +=,而221123323P ABCx y V xy -+=≤⨯=,当且仅当x y ==PA PB ==ABC P V -的最大值为23. 如图所示,分别取线段AB ,CD 中点O ,F ,连接OP ,OF ,以点O 为坐标原点,以OP ,OB 和OF 分别作为x 轴,y 轴和z 轴,建立空间直角坐标系xyz O -. 由已知(0,1,0),(0,1,2),(1,0,0)A C P -,所以(1,1,0),(0,2,2)AP AC ==, 令(,,)n x y z =为面PAC 的一个法向量,则有0220x y y z +=⎧⎨+=⎩,∴(1,1,1)n =-易知(1,0,0)m =为面ABC 的一个法向量, 二面角B AC P --的平面角为θ,θ为锐角则1cos 3n m n m θ⋅===⋅.2.(湖南省长沙市第一中学2019届高三下学期高考模拟卷一数学理)如图所示,圆O 的直径AB =6,C 为圆周上一点,BC =3,平面PAC 垂直圆O 所在平面,直线PC 与圆O 所在平面所成角为60°,PA ⊥PC .(1)证明:AP ⊥平面PBC(2)求二面角P —AB 一C 的余弦值 【答案】(1)见解析.(2) 721. 【解析】(1)由已知可知AC BC ⊥,又平面PAC ⊥平面圆O ,平面PAC 平面圆O AC =,∴BC ⊥平面PAC ,∴BC PA ⊥, 又PA PC ⊥,PC BC C =,PC ⊂平面PBC ,D 平面PBC ,∴PA ⊥平面PBC .(2)法一:过P 作PH AC ⊥于H ,由于平面PAC ⊥平面O ,则PH ⊥平面O ,则PCH ∠为直线PC 与圆O 所在平面所成角,所以60PCH =︒. 过H 作HF AB ⊥于F ,连结PF ,则AB PF ⊥, 故PFH ∠为二面角P AB C --的平面角.由已知60ACP ABC ∠=∠=︒,30CAP CAB ∠=∠=︒,在Rt APC ∆中,sin30cos30sin30PH AP AC =⋅︒=⋅︒⋅︒19224==,由2AP AH AC =⋅得2AP AH AC ==Rt AFH ∆中,sin 30FH AH =︒=,故9tan3PHPFHHF∠===,故cos7PFH∠=,即二面角P AB C--的余弦值为721.法二:过P作PH AC⊥于H,则PH⊥平面O,过H作//HF CB交AB于F,以H为原点,HA、HF、HP分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.则(0,0,0)H,4A⎛⎫⎪⎪⎝⎭,4B⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,90,0,4P⎛⎫⎪⎝⎭,从而94AP⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭,(AB=-,设平面PAB的法向量(,,)n x y z=,则9394333AP n x zABn x y⎧⋅=-+=⎪⎨⎪⋅=-+=⎩得zy⎧=⎪⎨=⎪⎩,令1x=,从而(1,3,n=,而平面ABC的法向量为(0,0,1)m=,故3cos,7n mn mn m⋅<>===即二面角P AB C--的余弦值为721.3.(四川省绵阳市2019届高三下学期第三次诊断性考试数学理)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD是菱形,且2PA AD ==,120PAD BAD ∠=∠=︒,E ,F 分别为PD ,BD 的中点,且2EF =.(1)求证:平面PAD ⊥平面ABCD ; (2)求锐二面角E AC D --的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】(1)过P 作PO ⊥AD ,垂足为O ,连结AO ,BO , 由∠PAD=120°,得∠PAO=60°,∴在Rt △PAO 中,PO=PAsin ∠PAO=2sin60°=2×2∵∠BAO=120°,∴∠BAO=60°,AO=AO ,∴△PAO ≌△BAO ,∴∵E ,F 分别是PA ,BD 的中点,EF=2EF 是△PBD 的中位线,∴,∴PB 2=PO 2+BO 2,∴PO ⊥BO ,∵AD∩BO=O ,∴PO ⊥平面ABCD ,又PO ⊂平面PAD ,∴平面PAD ⊥平面ABCD .(2)以O 为原点,OB 为x 轴,OD 为y 轴,OP 为z 轴,建立空间直角坐标系, A (0,1,0),P (0,0,B0,0),D (0,3,0),∴E (0,32,F302,),AE =(0,12,AF =12,0),易得平面ABCD 的一个法向量m =(0,0,1),设平面ACE 的法向量n =(x ,y ,z ),则1AE y z 02231AF x y 022n n ⎧⋅=+=⎪⎪⎨⎪⋅=+=⎪⎩,取x=1,得n =(1,1),设锐二面角的平面角的大小为θ,则cosθ=|cos <,m n >|=m nm n⋅⋅=,∴锐二面角E-AC-D.4.(四川省宜宾市2019届高三第三次诊断性考试数学理)如图,在四棱锥中,,平面,二面角为为中点.(1)求证:;(2)求与平面所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2). 【解析】(1)证明:作SA中点F,连接EF∵E为SD中点∴∵∴∴得平行四边形∴∵平面∴为二面角的平面角∴∵∴∴∴(2)作AB中点O,由(1)知∵∴平面如图建立空间直角坐标系设,则∴设平面SCD 的法向量,得令 ,则∵∴∴∴AB 与平面所成角的余弦值为.5.(安徽省黄山市2019届高三毕业班第三次质量检测数学理)如图,在以,,,,,A B C D E F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF =,90AFD ︒∠=,且二面角E AF D --与二面角C BE F --都是30.(1)证明:⊥AF 平面EFDC ;(2)求直线BF 与平面BCE 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)42. 【解析】 (1)面ABEF 为正方形∴ΑF FE ⊥又90AFD ∠=∴ΑF DF ⊥,而DF FE F ⋂=,DF ⊂面EFDC ,⊂EF 面EFDC∴ΑF ⊥面EFDC(2)⊂AF ABEF ,则由(1)知面EFDC ⊥平面ΑΒΕF ,过D 作DG ΕF ⊥,垂足为G ,∴DG ⊥平面ΑΒΕF .以G 为坐标原点,GF uu u r的方向为x 轴正方向,GD 为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系G xyz -.由(1)知DFE ∠为二面角E AF D --的平面角,故DFE 30∠=,又AF =,则2DF =,GF =AF =()B -,()E -,)F.由已知,//AB EF ,∴//AB 平面EFDC .又平面ABCD平面EFDC DC =,故//AB CD ,//CD EF .由//BE AF ,可得BE ⊥平面EFDC ,∴C F ∠E 为二面角C BE F --的平面角,30C ΕF ∠=.∴()C -. ∴()3,0,1ΕC=,()ΕΒ=,()BF =-.设(),,n x y z =是平面ΒC Ε的法向量,则C 00n n ⎧⋅E =⎨⋅EB =⎩,即00z +==⎪⎩,∴可取(1,0,n = .则43sin cos ,446BF n BF n BF nθ⋅=<>===⨯. ∴直线BF 与平面BCE 所成角的正弦值为42 .6.(湖南省师范大学附属中学2019届高三考前演练(五)数学(理)在五边形AEBCD 中,BC CD ⊥,C //D AB ,22AB CD BC ==,AE BE ⊥,AE BE =(如图).将△ABE 沿AB 折起,使平面ABE ⊥平面ABCD ,线段AB 的中点为O(如图).(1)求证:平面ABE ⊥平面DOE ;(2)求平面EAB 与平面ECD 所成的锐二面角的大小. 【答案】(1)见解析(2)45° 【解析】(1)由题意2AB CD =,O 是线段AB 的中点,则OB CD =.又//CD AB ,则四边形OBCD 为平行四边形,又BC CD ⊥,则AB OD ⊥, 因AE BE =,OB OA =,则EO AB ⊥.EO DO O =,则AB ⊥平面EOD.又AB Ì平面ABE ,故平面ABE ⊥平面EOD.(2)由(1)易知OB ,OD ,OE 两两垂直,以O 为坐标原点,以OB ,OD ,OE 所在直线分别为,,x y z 轴建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -, △EAB 为等腰直角三角形,且AB=2CD=2BC , 则OA OB OD OE ===,取1CD BC ==,则O (0,0,0),A (-1,0,0),B (1,0,0),C (1,1,0),D (0,1,0), E (0,0,1),则1CD =-(,0,0),011DE =-(,,), 设平面ECD 的法向量为n x y z =(,,), 则有取0,0,n CD n DE ⎧⋅=⎨⋅=⎩0,0,x y z -=⎧⎨-+=⎩1z =,得平面ECD 的一个法向量011n =(,,), 因OD ⊥平面ABE.则平面ABE 的一个法向量为010OD =(,,), 设平面ECD 与平面ABE 所成的锐二面角为θ,则,cos cos OD n θ===因为0(0,90)θ∈,所以045θ=,故平面ECD 与平面ABE 所成的镜二面角为45°.7.(河北省保定市2019年高三第二次模拟考试理)如图,已知四棱锥中,四边形ABCD 为矩形,AB =2BC SC SD ===,BC SD ⊥.(1)求证:SC ⊥平面SAD ; (2)设12AE EB =,求平面SEC 与平面SBC 所成的二面角的正弦值.【答案】(1)见证明;(2【解析】(1)证明: BC ⊥SD ,BC ⊥CD 则BC ⊥平面SDC, 又//BC AD 则AD ⊥平面SDC ,SC ⊂平面SDC SC ⊥AD又在△SDC 中,SC=SD=2, DC=AB SC 2+SD 2=DC 2则SC ⊥SD ,又SD AD D =所以 SC ⊥平面SAD(2)解:作SO⊥CD于O,因为BC⊥平面SDC, 所以平面ABCD⊥平面SDC,故SO⊥平面ABCD 以点O为原点,建立坐标系如图.则),C(0,0), A(2,,0),B(2,0)设E(2,y,0),因为12 AE EB=所以1),23y y y+=∴=-即E((2,3-,0)42=(0,2,-2),(2,-,0),=(2,0,0)SC CE CB==(,,),=(,b,c)SEC n x y z SBC m a设平面的法向量为平面的法向量为22=0·=0,·=02=03zSC nCE n x y⎧⎧⎪∴⇒⎨⎨-⎩⎪⎩令3z=,则3y=,23x==(22,3,3)n∴·=0·=0SC mCB m⎧∴⇒⎨⎩20a==⎪⎩,令1b=,则1c=,0a=8.(陕西省西安市2019届高三第三次质量检测理)如图,在三棱柱111ABC A B C-中,AB⊥平面11BB C C,E是1CC的中点,1BC=,12BB=,160BCC∠=°.=(0,1,1)∴vmcos<,>=13||||∴u r ru r r gu r rm nm nm n(1)证明:1B E AE ⊥;(2)若AB =11A B E A --的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2【解析】解:(1)证明:连接1BC ,BE , 因为在中,1BC =,112CC BB ==,160BCC ∠=°.所以1BC BC ⊥. 所以1112BE CC ==,因为1B E ==所以1B E BE ⊥,又AB ⊥平面11BB C C ,且1B E ⊂平面11BB C C , 所以1B E AB ⊥,AB BE B ⋂=, 所以1B E ⊥平面ABE , 因为AE ⊂平面ABE , 所以1B E AE ⊥.(2)以B 为原点建立如图所示空间直角坐标系,则(A,()1B -,12E ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,(1A -,所以13,2B E ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,(1AB =-,13,2A E ⎛= ⎝,设平面1AB E 的法向量为(),,n x y z =r,设平面11A B E 的法向量为(),,m a b c =,则1100{{y B E n AB n x -=⋅=⇒⋅=+=,取(1,3,n =,则1100{{30y B E m A m a E -=⋅=⇒⋅=-=,取()1,3,0m =.所以cos ,26m n n m m n ⋅〈〉===⋅⨯,即二面角11A B E A --. 9.(河南省重点高中2019届高三4月联合质量检测数学理)在四棱锥中,底面为平行四边形,平面平面,是边长为4的等边三角形,,是的中点.(1)求证:; (2)若直线与平面所成角的正弦值为,求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.【答案】(1)见证明;(2)【解析】(1)因为是等边三角形,是的中点,所以.又平面平面,平面平面,平面,所以平面.所以,又因为,,所以平面.所以.又因为,所以.又且,平面,所以平面.所以.(2)由(1)得平面.所以就是直线与平面所成角.因为直线与平面所成角的正弦值为,即,所以.所以,解得.则.由(1)得,,两两垂直,所以以为原点,,,所在的直线分别为,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则点,,,,所以,.令平面的法向量为,则由得解得令,可得平面的一个法向量为;易知平面的一个法向量为,设平面与平面所成的锐二面角的大小为,则.所以平面与平面所成的锐二面角的余弦值为.10.(天津市北辰区2019届高考模拟考试数学理)如图,在四棱柱中,侧棱底面,,,,,且点和分别为和的中点(I )求证:平面; (II )求二面角的正弦值;(III )设为棱上的点,若直线和平面所成角的正弦值为,求的长。
2023 届广东省惠州市高三第一次调研考试数学参考答案
2023届广东省惠州市高三第一次调研考试数学参考答案1.【答案】C 【解析】集合{|0}A x x =>,则{|0}A x x =R ≤ ,集合{|21}B x x =-<≤, 所以(){|20}A B x x =-<R ≤ .故选:C . 2.【答案】D【解析】22log 3log 21a =>= ,1133log 2log 10b =<=,0.102210c -=<<=,a c b ∴>>.3.【答案】C【解析】6x ⎛ ⎝的展开式的通项公式为36216C (2)rr r r T x -+=⋅-⋅,令3602r -=,求得4r =, 可得展开式中的常数项为4462C 240⋅=,故选:C .4.【答案】A 【解析】∵向量2)a =,12e ⎛= ⎝⎭,a e ⋅=+=∴向量a 在向量e上的投影向量为:a e e e⋅⋅=.故选:A .5.【答案】A 【解析】20212024a a > ,420202020a q a q ∴>,又20200a >,4q q ∴>,2(1)(1)0q q q q ∴-++>, (1)0q q ∴->,解得01q <<,∴等比数列{}n a 是单调递减数列,20222023a a ∴>.反之,由20222023a a >,即2320202020a q a q >,又20200a >,1q ∴>,1q ∴<且0q ≠,等比数列{}n a 是单调递减数列或摆动数列,不一定得出20212024a a >,∴ “20212024a a >”是“20222023a a >”的充分不必要条件,故选:A . 6.【答案】B【解析】由圆的标准方程可得圆心为(1,2)--半径为2r =,由于圆C 关于直线20ax by ++=对称, 所以直线10ax by ++=过圆22(1)(2)4x y +++=的圆心,即210a b --+=,21(0,0)a b a b +=>>,121222(2)559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=+++= ⎪⎝⎭≥,当且仅当22b a a b =,即31a b ==时等号成立.故选:B .7.【答案】A .【解析】定义域{|0}x x ≠,排除CD ,由55e e (5)05f --=>排除B ,所以选A .8.【答案】C【解析】在事件1A 发生的条件下,乙罐中有5红2白7个球,则25127C 10(|)C 21P B A ==,A 正确;在事件2A 发生的条件下,乙罐中有4红3白7个球,则1143227C C 124(|)C 217P C A ===,B 正确; 因15()8P A =,23()8P A =,110(|)21P B A =,24227C 6(|)C 21P B A ==. 则11225103617()()(|)()(|)82182142P B P A P B A P A P B A =+=⨯+⨯=,C 不正确; 因212(|)21P C A =,1152127C C 10(|)C 42P C A ==, 则112251031243()()(|)()(|)82182184P C P A P C A P A P C A =+=⨯+⨯=,D 正确. 9.【答案】AC【解析】由折线图知,小组A 打分的9个分值排序为:42,45,46,47,47,47,50,50,55,小组B 打分的9个分值排序为:36,55,58,62,66,68,68,70,75;对于A :小组A 打分的分值的众数为47,故选项A 正确;对于B :小组B 打分的分值第80百分位数为980%7.2⨯=,所以应排序第8,所以小组B 打分的分值第80百分位数为70,故选项B 不正确;对于C :小组A 打分的分值比较均匀,即对同一个选手水平对评估相对波动较小,故小组A 更像是由专业人士组成,故选项C 正确;对于D :小组A 打分的分值的均值约47.7,小组B 打分的分值均值为62,根据数据对离散程度可知小组B 的方差较大,选项D 不正确;10.【答案】AB 【解析】因为121n n a a +=+,得112(1)n n a a ++=+,所以数列{1}n a +是等比数列,B 正确;又11a =,则111(1)22n n n a a -+=+⋅=,所以21n n a =-,所以C 错误;则33217a =-=,A 正确;所以12(12)2212n n n S n n +-=-=---,所以D 错误,故选AB .11.【答案】AC 【解析】()f x 的对称中心即为()f x 的零点,则2sin()03f ππ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,所以A 正确;当50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,332x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,sin y x =在,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,所以B 错误; ()f x 在对称轴处取到最值,1132sin 2122f ππ⎛⎫==-⎪⎝⎭,所以C 正确; 将函数()f x 的图象沿x 轴向左平移4π个单位长度得到2sin 22sin 2436y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以D 错误,故选AC .12.【答案】BCD 【解析】对于A ,易知MN 与1BD 为异面直线,所以M ,N ,B ,1D 不可能四点共面,故A 错误;对于B ,连接1CD ,CP ,易得1//MN CD ,所以1PD C ∠为异面直线1PD 与MN 所成角,设2AB =,则1CD =,1D P =,3PC =,所以1cos PD C ∠==,所以异面直线1PD 与MN ,故B 正确; 对于C ,连接1A B ,1A M ,易得1//A B MN ,所以平面BMN 截正方体所得的截面为梯形1MNBA ,故C 正确;对于D ,易得1//D P BN ,因为1D P ⊄平面MNB ,MN ⊂平面MNB ,所以1//D P 平面MNB , 所以11111122323P MNB D MNB B MND V V V ---===⨯⨯⨯⨯=,故D 正确.故选BCD .13. 【解析】z =.14.【解析】设经过点P 的终边角度为(02π)αα<<,根据题意,利用任意角的三角函数的定义,得:1cos 2α=-,sin α=2π3α=,cos s πco 3π3a α⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭,sin sin 3π3πb α⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,12π1cos sin sin sin 3323πππ23ab ∴====.15.【答案】DM PC ⊥(或BM PC ⊥,OM PC ⊥等,答案不唯一)【解析】由ABCD 为菱形,则AC BD ⊥,PA ⊥ 平面ABCD ,PA BD ∴⊥,BD ∴⊥平面PAC ,BD PC ∴⊥,面PCD 为固定平面,面DMB 为运动平面,且运动平面中的固定直线BD PC ⊥,所以只需在运动平面中增加一条与DB 相交且垂直于PC 的直线即可满足面DMB ⊥面PCD , 故填DM PC ⊥,BM PC ⊥,OM PC ⊥,等,都满足要求. 16.【答案】4,4k <【解析】如图所示,过点Q 作拋物线准线的垂线QE ,垂足为点E ,设PFO θ∠=,则θ为锐角,设抛物线28y x =的准线与x 轴的交点为M ,则4MF =,由抛物线的定义可知QF QE =,4cos cos MF PF θθ==,cos QE QF PQ PF QFθ==-,所以1cos cos PF QF θθ+=,当点P的坐标为(-时,12PF ==,则1cos 3MF PF θ==,此时1cos ()4cos PF d P FQθθ+===; 当点(2,)(0)P t t ->时,若4()0d P PF k -->恒成立,则4()k d P PF <-,4(1cos )44()4cos cos d P PF θθθ+-=-=,4k ∴<.17.【解析】(1) 选①②时:由12n n a a +-=可知数列{}n a 是以公差2d =的等差数列,·········1 分又55a =得51(51)a a d =+-⨯,(2分)得13a =-, ···········································3分故32(1)n a n =-+-, 即*25()N n a n n =-∈.·····························································4分 选②③时:由12n n a a +-=可知数列{}n a 是以公差2d =的等差数列,·································1分 由24S =- 可知124a a +=-,即1224a +=-.(2分)得13a =-,··································3分 故32(1)n a n =-+-,即*25()N n a n n =-∈.······························································4分 【备注】选①③这两个条件无法确定数列, 不给分. (2) 111111(25)(23)22523n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪⋅-⋅---⎝⎭,············································2分11111111123111132523n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+⋯+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.··································4分 1112323n ⎛⎫=-- ⎪-⎝⎭(5分)11646n =---.所以69n n T n =-+ ·······································6分 18.【解析】方法1:(1)1121()3333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+.··························2分222221421=++233999AD AB AC AB AB AC AC ⎛⎫=⨯⋅+ ⎪⎝⎭··················································4分224217=1+213cos120+3=9999⨯⨯⨯⨯︒⨯,(6分)故AD .·······································7分PQME(2)cos AD AC DAC AD AC ⋅=⋅∠(1分)22122AB AC AC AB AC AC ⎛⎫+⋅⋅+ ⎪== ···········3分221113()3⨯⨯⨯-+⨯(4分)=···································································5分 方法2:(1)在ABC △中,22222+2cos 13213cos12013BC AB AC AB AC BAC =-⋅∠=+-⨯⨯︒=,(1分)所以BC =,222cos 2AB BC AC ABC AB BC +-==⋅∠·····················3分==.····································································································4分 在ABD △中,222+2cos AD AB BD AB BD ABD =-⋅∠2131+219=-⨯··········5分 79=,(6分)故AD =·······················································································7分 (2)由(1)可得:2222223cos =2AC AD DC DAC AC AD+-+-===⋅∠.19.【解析】(1)由题22⨯列联表为兴趣较大兴趣一般合计 男生 35 15 50 女生 30 20 50 合计6535100零假设为0H :学生对课后延时服务的兴趣与性别无关,····················································1分根据列联表计算得:22()()()()()n ad bc a c b d a b c d χ-=++++······················································2分2100(700450)1001.0996535505091-==≈⨯⨯⨯,(3分)0.1002.706α<=.···········································4分 根据小概率值0.100α=的独立性检验,没有充分的证据推断0H 不成立,因此认为学生对课后延时服务的兴趣与性别无关.····························································5分 (2)由样本可知,分层抽样得到5名女生中,有3名兴趣较大,2名兴趣一般.····················1分ξ可能的取值为0,1,2,······························································································2分3335C 1(0)C 10P ξ===,213235C C 6(1)C 10P ξ⋅===,123235C C 3(3)C 10P ξ⋅===.························4分 【任意一个正确得1分,全部正确得2分】 所以ξ的分布列为分所以期望为:163()012101010E x =⨯+⨯+⨯(6分)65=.···············································7分 20.【解析】(1)证明:取PC 的中点F ,连接EF ,BF .因为AE 是等边ADP △的中线,所以AE PD ⊥.···························································1分因为E 是棱PD 的中点,F 为PC 的中点,所以//EF CD ,且12EF CD =.······················2分因为//AB CD ,12AB CD =,所以//EF AB ,且EF AB =,所以四边形ABFE 是平行四边形,所以//AE BF .·························································3分 因为BC BP =,F 为PC 的中点,所以BF PC ⊥,从而AE PC ⊥.································4分 又PC PD P = ,且PC ⊂平面PCD ,PD ⊂平面PCD ,【注:无本行三个条件扣1分】所以AE ⊥平面PCD .······························································································5分 (2)【解法1】由(1)知AE CD ⊥,又AD CD ⊥,AD AE A = ,且AD、AE ⊂平面ADP ,所以CD ⊥平面ADP ,从而EF ⊥平面ADP .以E 为坐标原点,,,EP EA EF的方向分别为,,x y z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系E xyz -.··························································1分则P ,(0,2)B ,(4)C -,所以(2)PB =-,(4)PC =-.···························································2分 设平面PBC 的法向量为(,,)m x y z =,由00PB m PC m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2040z z ⎧-++=⎪⎨-+=⎪⎩,······························································3分令1x =,则0y =,z =,所以m =.·························································4分又平面PAD 的一个法向量为(0,0,1)n =,·····································································5分所以cos ,m n m n m n⋅〈〉===⋅···········································································6分 即平面PBC 与平面PAD .······························································7分21.【解析】(1)由已知得12c a =,所以22222131124b c a a ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,·································1分又点31,2⎛⎫-⎪⎝⎭在该椭圆上,所以221914a b +=,(2分)所以24a =,23b =,·······················3分 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.·········································································4分(2)由于BN 的斜率为k ,设直线BN 的方程为(2)y k x =-,·········································1分22(2)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得2222(43)1616120k x k x k +-+-=,············································2分 所以22161243B N k x x k -=+,所以228643N k x k -=+,从而21243N k y k =-+,即2228612,4343k k N k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,(3分) 同理可得:由于AM 的斜率为3k ,则直线AM 的方程为3(2)y k x =+,联立方程组223(2)143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得2222(363)144144120k x k x k +++-=,即2222(121)484840k x k x k +++-=,所以22484121A M k x x k -=+,所以22242121M k x k -+=+,从而212121M k y k =+,即22224212,121121k k M k k ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,························4分 当12k ≠±时,22222221212412143412428612143MN k k k k k k k k k k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭==-+⎛⎫-+--- ⎪++⎝⎭,············································5分 所以直线MN 为222212486434143k k k y x k k k ⎛⎫---=- ⎪+-++⎝⎭,整理得24(1)41ky x k =+-+,············6分 即直线MN 过定点(1,0)P -, 当M N x x =,即12k =±时,直线MN 的方程为1x =-,也过点(1,0)P -,··························7分 综上可得,直线MN 过定点(1,0)P -.··········································································8分22.【解析】(1)由题得11()22(1)2e e x x x f x ax a x a -⎛⎫'=+-=-- ⎪⎝⎭.·································1分① 当0a ≤时,120ex a -<,令()0f x '=则1x =,故当(,1)x ∈-∞时,()0f x '>,()f x 单调递增;当(1,)x ∈+∞时,()0f x '<,()f x 单调递减;·······························································2分 ② 当0a >时,令()0f x '=则11x =,2ln 2x a =-, 当ln 21a -<,即12ea >时,当(,ln 2)x a ∈-∞-和(1,)+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当(ln 2,1)x a ∈-时,()0f x '<,()f x 单调递减;··························································3分当ln 21a -=,即12ea =时,()0f x '≥,()f x 在R 上单调递增;····································4分 当ln 21a ->,即102ea <<时,当(,1)x ∈-∞和(ln 2,)a -+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增;当(1,ln 2)x a ∈-时,()0f x '<,()f x 单调递减;··························································5分 综上所述,当0a ≤时,()f x 在(,1)-∞上单调递增,在(1,)+∞上单调递减; 当102ea <<时,()f x 在(,1)-∞和(ln 2,)a -+∞上单调递增,在(1,ln 2)a -上单调递减; 当12e a =时,()f x 在R 上单调递增; 当12ea >时,()f x 在(,ln 2)a -∞-和(1,)+∞上单调递增,在(ln 2,1)a -上单调递减.··········6分(2)由题,即证3ln 2243e x x ax a x ++<+,[1,0)a ∈-,即233ln 22e 2x x x ax a x ⎛⎫++<+ ⎪⎝⎭, 得232(ln )e 2x x ax ax x x +-<-.·················································································1分 由(1)可得当[1,0)a ∈-时2()2ex x f x ax ax =+-,()f x 在(,1)-∞上单调递增,在(1,)+∞上单调递减.························································2分故21111221e e e ex x ax ax a a a +-+-=-+≤≤,当且可当1x =时取等号.·························3分 设3()(ln )2h x x x =-,则3(1)()2x h x x-'=,故在(0,1)上()0h x '<,()h x 单调递减;在(1,)+∞上()0h x '>,()h x 单调递增.········································································································4分故3()(1)2h x h =≥,即33(ln )22x x -≥,·····································································5分故213321(ln )e e 22x x ax ax x x +-+<-≤≤,故232(ln )e 2x x ax ax x x +-<-,即得证.·······6分。
2020年高考数学(理)大题分解专题01 三角函数与解三角形(含答案)
已知向量(sin cos ,2cos )x x x =+m ,sin co,s )s in (x x x =-n ,()1f x =⋅+m n . (1)求()f x 的解析式,并求函数()f x 的单调增区间; (2)求()f x 在[0,]2π上的值域.【肢解1】在已知条件下求出,函数()f x 的解析式.【肢解2】在“肢解1”的基础上,完成问题:函数()f x 的单调增区间. 【肢解3】在已知条件下,求()f x 在[0,]2π上的值域.【解析】(1)22()sin cos 2sin cos 1sin 2cos21)14f x x x x x x x x π=-++=-+=-+.(3分)令222242k x k ππππ-≤-≤π+,k ∈Z ,得88k x k π3ππ-≤≤π+,k ∈Z . 故函数()f x 的单调增区间为[,]88k k π3ππ-π+,k ∈Z .(6分)(2)因为02x π≤≤,所以2444x ππ3π-≤-≤,从而sin(2)14x π≤-≤,(8分)大题肢解一三角函数的图象及其性质所以0)114x π-+≤,所以()f x 在[0,]2π上的值域为1].(12分)此类问题通常先通过三角恒等变换化简函数解析式为si (n )y A x B ωϕ++=的形式,再结合正弦函数sin y x =的性质研究其相关性质.(1)已知三角函数解析式求单调区间:①求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性规律“同增异减”; ②求形如sin()y A x ωϕ=+或cos()y A x ωϕ=+(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错. (2)函数图象的平移变换解题策略:①对函数sin y x =,sin()y A x ωϕ=+或cos()y A x ωϕ=+的图象,无论是先平移再伸缩,还是先伸缩再平移,只要平移|φ|个单位,都是相应的解析式中的x 变为x ±|φ|,而不是ωx 变为x ωϕ±.②注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应用诱导公式化为同名函数再平移.【拓展1】已知向量()sin ,cos x x =a ,()cos ,cos x x =b ,x ∈R ,已知函数()()f x =⋅+a a b . 求()f x 的最值与最小正周期;【解析】由向量()sin ,cos x x =a ,()cos ,cos x x =b ,所以()sin cos ,2cos x x x +=+a b , 所以()()()2sin sin cos 2cos f x x x x x =⋅+=++a a b ()111sin 2cos 2122x x =+++32224x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,又[]sin 2-1,14x π⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,即()f x的最大值是322+,最小值是322-,()f x 的最小正周期是22T π==π. 【拓展2】已知函数23()cos cos 2f x x x x =++,当[,]63x ππ∈-时,求函数()y f x =的值域.【解析】由题得1cos 23()2sin(2)22226x f x x x +π=++=++, ∵[,]63x ππ∈-, ∴2[,]666x ππ5π+∈-, ∴1sin(2)126x π-≤+≤, ∴函数()y f x =的值域为3[,3]2.(2019年河北省存瑞中学高三上一质检)已知向量)1cos ,,,cos2,2x x x x ⎛⎫=-=∈ ⎪⎝⎭R a b ,设函数()f x =⋅a b .(1)求()f x 的最小正周期; (2)求函数()f x 的单调递减区间;(3)求()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【解析】由已知可得:变式训练一()11·cos cos2cos2sin 22226f x x x x x x x π⎛⎫==-=-=- ⎪⎝⎭a b ,(3分)(1)()f x 的最小正周期2π2T π==;(5分) (2)由3222,262k x k k ππππ+≤-≤π+∈Z ,可得5,36k x k k πππ+≤≤π+∈Z , ()f x ∴的单调递减区间为()5,36k k k ππ⎡⎤π+π+∈⎢⎥⎣⎦Z .(7分)(3)0,2x π⎡⎤∈=⎢⎥⎣⎦,52,666x πππ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,1sin 2,162x π⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,(10分)()f x ∴的最大值为1,最小值为12-.(12分)在锐角ABC △中,角,,AB C 的对边分别为,,a b c ,已知ππsin 2)cos()44B B B =+-. (1)求角B 的大小;(2)若1b =,ABC △的面积为2,求ABC △的周长.【肢解1】在已知条件下化解二倍角公式和余弦和差公式. 【肢解2】根据正、余弦定理求解即可.大题肢解二解三角形【解析】(1)因为在锐角ABC △中,ππsin 2)cos()44B B B =+-,所以ππsin 2cos()sin()44B B B =++,所以sin 22B B =,(3分) 因为cos20B ≠,所以tan 2B =因为π02B <<, 所以π6B =.(6分) (2)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得2212cos a c ac B =+-,所以221a c =+,(8分)因为ABC △的面积为2,所以1πsin 26ac =,即ac = 所以227a c +=,(10分)所以22()7(2a c +=+=+,所以2a c +=+所以3a b c ++=+ABC △的周长为3(12分)(1)利用正、余弦定理求边和角的方法:①根据题目给出的条件(即边和角)作出相应的图形,并在图形中标出相关的位置.②选择正弦定理或余弦定理或二者结合求出待解问题.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.③在运算求解过程中注意三角恒等变换与三角形内角和定理的应用. (2)求三角形面积的方法:①若三角形中已知一个角(角的大小,或该角的正、余弦值),结合题意求夹这个角的两边或该两边之积,套公式求解.②若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,套公式求面积,总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.【拓展1】已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且ca bA B A C +=--sin sin sin sin , (1)求角C 的大小; (2)若3=c ,求b a +的取值范围. 【答案】(1)由c a b A B A C +=--sin sin sin sin ,则ca ba b a c +=--.⇒ab c b a =-+222,所以2122cos 222==-+=ab ab ab c b a C 而),0(π∈C 故3π=C , (2)由ab c b a =-+222 且3=c ,⇒ab ab b a =--+92)(2, ⇒22)2(339)(b a ab b a +≤=-+, ⇒36)(2≤+b a 所以6≤+b a ,又3=>+c b a ,所以b a +的取值范围是]6,3(.【拓展2】在ABC ∆中,设边,,a b c 所对的角分别为,,A B C ,cos cos 2A aC b c=-+. (1)求角A 的大小;(2)若2,bc =ABC ∆的周长为3,求a 的值.【答案】(1)23A π=(2)a =【解析】(1)因为cos cos 2A aC b c=-+ 由正弦定理得cos sin cos 2sin sin A A C B C=-+ sin cos cos sin 2cos sin 0A C A C A B ++=sin()2cos sin 0A C A B ++=sin 2cos sin 0B A B +=,(0,)B π∈, 1cos 2A =-,(0,)A π∈,23A π=(2)由余弦定理得2222222cos 2a b c bc Aa b c =+-⇒=++因为周长3a b c ++=,又222a b c =+-(),所以2232a a =+-(),所以a =【点睛】本题考查正、余弦定理的综合运用,考查了逻辑推理能力,考查了方程思想,属于中档题.(百校联盟2019-2020学年高三上学期10月尖子生联考数学理科试题)已知ABC △的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .且cos 2sin cos 6B C A π⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭. (1)求角A ;(2)若ABC △的面积为ABC ∆周长的最小值.【解析】(1)cos 2sin cos 6B C A π⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭,且A B C ++=π,()1cos 2cos cos 2A C C C A ⎫∴-+=-⋅⎪⎪⎝⎭,(2分)sin sin cos A C C A ∴⋅=,0C <<π,且0A <<π,sin 0,sin C A A ∴>∴=,3A π∴=.(6分) 变式训练二(2)由1sin 2S bc A ==,得8bc =.(8分) 又222a b c bc =+-,28a bc ∴≥=,(当且仅当b c =时取等号),(10分) ()2224b c a ∴+=+,l a b c a a ∴=++=+≥,l ∴≥=ABC∴△周长的最小值为.(12分)已知函数πππ()cos(2)2sin()cos()()344f x x x x x =-+--∈R .(1)求函数的最小正周期及在区间π2π[,]123上的值域;(2)在ABC△中,ABC △的面积.【肢解1】在已知条件下化解二倍角公式和余弦和差公式. 【肢解2】根据正、余弦定理及三角形的面积公式求解即可.()f x ()f x 5AB =大题肢解三三角函数与解三角形的综合问题【解析】(1)∵πππ()cos(2)2sin()cos()344f x x x x =-+--1πcos 22sin(2)222x x x =++-12cos 2cos 2x x x =+-12cos 22x x =- πsin(2)6x =-.(3分)的最小正周期为2ππ2T ==;∵π2π[,]123x ∈, ∴π7π2[0,]66x -∈,(4分) ∴max ππππ()()sin(2)sin 13362f x f ==⨯-==,min 2π2ππ7π1()()sin(2)sin 33662f x f ==⨯-==-, ∴在区间π2π[,]123(6分)(2π1sin(2)62A -=,即π6A =,(7分) 由余弦定理得2725(0b b b =+-⇒--=,∴b =b =(10分))(x f ∴()f x∴ABC △(12分)此类问题是将三角函数的图象与性质、解三角形综合命题进行考查,解题时,只需从条件出发,其间只需熟练掌握三角函数的图象与性质的求解方法以及解三角形的相关知识即可顺利解决.【拓展1】已知函数()22sin 24f x x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期;(2)设ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且12C c f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,若sin 2sin B A =,求,a b 的值.【解析】(1)1cos 22()221sin 2212sin 223x f x x x x x π⎛⎫-+ ⎪π⎛⎫⎝⎭=-=+=+- ⎪⎝⎭,所以22T π==π.(4分) (2)因为12sin 1sin 0233C f C C ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=⇒-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为0C <<π,所以3C π=.(5分) 因为222222cos 3c a b ab C a b ab =+-⇒=+-①,因为sin sin a b A B=,sin 2sin B A =,所以2b a =②,联立方程①②得:1,2a b ==.(12分)[广东省珠海市2019-2020学年高三上学期期末数学(理)]已知A 、B 、C 是ABC ∆的内角,a 、b 、c 分别是其对边长,向量(),m a b c =+,()sin sin ,sin sin n B A C B =--,且m n ⊥. (1)求角A 的大小;(2)若2a =,求ABC ∆面积的最大值. 【答案】(1)3A π=;(2【解析】(1)(),m a b c =+,()sin sin ,sin sin n B A C B =--,m n ⊥,()()()sin sin sin sin 0a b B A c C B ∴+-+-=,由正弦定理得()()()0b a b a c c b +-+-=,整理得222b c a bc +-=,2221cos 22b c a A bc +-∴==,0A π<<,3A π∴=;(2)在ABC ∆中,3A π=,2a =,由余弦定理知2222242cos a b c bc A b c bc ==+-=+-,由基本不等式得2242bc b c bc +=+≥,当且仅当b c =时等号成立,4bc ∴≤,11sin 422ABC S bc A ∆∴=≤⨯=ABC ∆.【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,同时也考查了三角形面积最值的计算,涉及基本不等式以及正变式训练三弦定理边角互化思想的应用,考查计算能力,属于中等题.1.(2019年10月广东省广州市天河区高考数学一模试题)在ABC △中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b、c ,且22sin 30C C -++=.(1)求角C 的大小;(2)若b =,ABC △sin A B ,求sin A 及c 的值.【解析】(1)22sin 30C C -++=,可得:22(1cos )30C C --++=,22cos 10C C ∴++=, cos C ∴=0C π<<,34C π∴=. (2)2222222cos 325c a b ab C a a a =+-=+=,c ∴,sin C A ∴=,sinA C ∴=,1sin sin 2ABC S ab C A B ∆=,∴1sin sin 2ab C A B =,∴2sin ()sin sin sin sin a b c C C A B C=1c ∴=.2.(2019·沙雅县第二中学押题卷)已知点)P,(cos ,sin )Q x x ,O 为坐标原点,函数()f x OP QP =⋅.(1)求函数()f x 的解析式及最小正周期;(2)若A 为ABC △的内角,()4f A =,3BC =,ABC ∆ABC △的周长. 【解析】(1).()3,1OP =,()3cos ,1sin QP x x =-.∴()f x OP QP =⋅)3cos 1sin x x =-+-42sin 3x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,()f x 的最小正周期为2π.(2).因为()4f A =,所以sin 03A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因为0A <<π,所以23A π=,因为1sin 2ABC S bc A ∆=12sin 234bc π==,所以3bc =,根据余弦定理22222cos3a b c b π=+-2()29b c bc bc =+-+=,所以b c +=即三角形的周长为3+3.(四川省遂宁市射洪县射洪中学2020届高三上学期10月月考数学试题)锐角ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c cos sin C c B +=. (1)求角B 的大小;(2)若b =ABC △的周长的取值范围.【解析】(1cos sin C c B +=,cos sin sin B C C B A +=, 又由sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,代入整理得sin sin sin C B B C =,又由(0,)C ∈π,则sin 0C >,所以sin B B =,即tan B =又因为(0,)B ∈π,所以3B π=. (2)因为3b B π==,且由正弦定理,可得2sin sin sin a b cA B C====, 即2sin ,2sin a A c C ==,所以周长22(sin sin )2(sin sin())3L a b c a c A C A A π=++=+=+=+-32(sin ))26A A A π=+=+,即)6L A π=+又因ABC △为锐角三角形,且23A C π+=, 所以203202A A ππ⎧<-<⎪⎪⎨π⎪<<⎪⎩,解得62A ππ<<,所以2(,)633A πππ+∈,则有sin()6A π+∈ 即(3L ∈, 即ABC △的周长取值范围为(3+.4.(2019年河北省唐山市高三上学期摸底考试数学试题)ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知ABC △的面积21tan 6S b A =. (1)证明:3cos b c A =;(2)若a c ==,求tanA .【解析】(1)由211sin tan 26S bc A b A ==得3sin tan c A b A = . 因为sin tan cos A A A =,所以sin 3sin cos b A c A A=, 又因为0A π<<,所以0sinA ≠ , 因此3b ccosA =.(2)由(1)得3cos b c A A ==,所以2230bccosA cos A =由余弦定理得2222a b c bccosA =+-,所以22845530cos A cos A -=+,解得21cos 5A =因此24sin 5A =,即2tan 4A = 由(1)得cos 0A >,所以tan 0A > , 故tan 2A =.5.(黑龙江省大庆市2019-2020学年高三上学期第一次教学质量检测数学试题)在ABC △中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin sin b B c C a A c B +=+.(1)求角A 的大小;(2)若cos 7B =,a =ABC △的面积S 的值. 【解析】(1)∵由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===, ∴有sin 2a A R =,sin 2b B R =,sin 2c C R=, 则sin sin sin sin b B c C a A c B +=+可化为2222b c a bb c a c R R R R⋅+⋅=⋅+⋅, 即222b c a bc +=+,即222a b c bc =+-, 又∵余弦定理2222cos a b c bc A =+-,∴1cos 2A =, 由()0,A ∈π,得3A π=; (2)由(1)知,3A π=,则sin 2A =,1cos 2A =,∵cos B =,()0,B ∈π,∴1sin 7B ==, ∴()1113sin sin 272714C A B =+=+⨯=,由正弦定理得,13sin 13sin a C c A===,∴111sin 132272S ac B ==⨯⨯=. 6.(河南省郑州市第一中学2019届高三高考适应性考试数学试题)在ABC △中,三边a ,b ,c 的对角分别为A ,B ,C ,已知3a =,cos cos cos sin cos B A C B C b+=.(1)若c =,求sin A ;(2)若AB 边上的中线长为2,求ABC △的面积.【解析】(1)因为cos cos cos sin cos B A C B C b+=,由正弦定理,得cos cos cos sin cos B A C B C +=,所以cos()cos cos sin cos A C A C B C -++=.所以sin sin cos A C A C =.又因为sin 0A ≠,所以tan C =因为(0,)C ∈π,所以3C π=.又因为sin sin a c A C =,所以3sin A =,所以3sin 4A =. (2)设AB 边上的中线为CD ,则2CD CA CB =+,所以22224()2cos CD CA CB b a ab C =+=++,即23793b b =++,23280b b +-=. 解得4b =或7b =-(舍去).所以11sin 4322ABC S ab C ∆==⨯⨯=.7.(河南、河北两省重点高中2019届高三考前预测试卷数学试题)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,30B =︒,且()()2sin 2sin 2sin a A b c B c b C -+=+.(1)求()sin A C -的大小;(2)若ABC △的面积为ABC ∆的周长.【解析】(1)因为()()2sin 2sin 2sin a A b c B c b C -+=+,由正弦定理可得:()()2222a b b c c c b -+=+,整理得222b c a bc +-=-,∴2221cos 22b c a A bc +-==-,解得120A =︒.又30B =︒,所以1801203030C =︒-︒-︒=︒,即30C B ==︒, ∴()()sin sin 120301A C -=︒-︒=. (2)由(1)知b c =,120A =︒,∴21sin1202b ︒=bc ==. 由余弦定理,得22212cos 1212212362a b c bc A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯-= ⎪⎝⎭,即6a =.∴ABC 的周长为6.8.(重庆市2019届高三高考全真模拟考试数学试题)已知锐角ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b ,c ,sin cos (sin )0A C B B -+=.(1)求角C ;(2)若b =c =AB 边上的高长.【解析】(1)()sin cos sin 0A C B B -=,()()sin cos sin 0B C C B B ∴+-=, ()cos sin 0B C C ∴=,tan C ∴=3C π∴=.(2)由余弦定理可得:2222cos c a b ab C =+-,可得:210a -=,可得:a =,由等面积可得:11sin 22S ab C ch ==,可得:h =. 9.[惠州市2020届高三第三次调研考试数学(理)]【答案】(1)在ABC ∆中,因为2BC =,π3ABC ∠=,1sin 22ABC S AB BC ABC ∆=⋅∠=,所以22AB =,解得3AB =. 在ABC ∆中,由余弦定理得2222cos 7AC AB BC AB BC ABC =+-⋅∠=,因为0AC >,所以AC =(2)设ACD α∠=,则ππ33ACB ACD α∠=∠+=+. 在Rt ACD ∆中,因为AD =sin AD AC α==. 在ABC ∆中,ππ3BAC ACB ABC α∠=-∠-∠=-, 由正弦定理得sin sin BC AC BAC ABC =∠∠,即2πsin()3α=-, 所以2sin()sin 3παα-=,所以12(cos sin )sin 22ααα-=,2sin αα=,所以tan α=,即tan ACD ∠=。
2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题51 双曲线(解析版)
考点51 双曲线1.(天津市河西区2018-2019学年高三第二学期总复习质量调查二)数学试题理)已知抛物线22(0)y px p =>与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>有相同的焦点F ,点A 是两曲线在x 轴上方的一个交点,若直线AF,则双曲线的离心率为( )ABCD【答案】B 【解析】因为抛物线22(0)y px p =>与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>有相同的焦点F ,所以2p c =,由224y px cx ==,22221x y a b-=得2222222()4()0c a x a cx a c a ----=解得12()(),a c a a c a x x c a c a +--==-+,所以(),A a c a x c a+=- 不妨设c,0F(),则222343()()A A AF A A A A y y k cx x c x c x c ==⇒=⇒=---, 因此222222()()43()4()3(2)a c a a c a cc ca c a a ac c c a c a++=-∴-=+---,2224324(1)3(12),31661630e e e e e e e e ∴-=+--+++=,222(341)(43)013e e e e e e +∴----=>∴=或2e =, 因为点A 在x 轴上方,所以2()20,112A a c a x c e e e e c a+=>∴+-<>∴<<-因此23e +=,选B. 2.(陕西省西北工业大学附属中学2019届高三考前模拟练习数学理)已知双曲线22:14y x C m -=(0)m >的0y ±=,则双曲线C 的离心率为( )A .2B .3C D .2【答案】B 【解析】已知双曲线C y 0±=,且0m >=,得12m =.4c ==,所以双曲线C 的离心率为c e a ===故选:B3.(天津市河北区2019届高三一模数学理)在平面直角坐标系中,经过点P ,渐近线方程为y =的双曲线的标准方程为( )A .22142-=x yB .221714x y -=C .22136x y -=D .221147y x -=【答案】B 【解析】∵双曲线的渐近线方程为y =∴设所求双曲线的标准方程为222x y -=k .又(在双曲线上,则k=16-2=14,即双曲线的方程为222x y 14-=,∴双曲线的标准方程为22x y 1714-=故选:B4.(天津市红桥区2019届高三一模数学理)双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别|为1F 、2F ,点P 在C 上,且123PF PF b +=,1294PF PF ab ⋅=,则双曲线的离心率为( )A .43B .53C D【答案】B 【解析】解:由双曲线的定义得:|PF 1|﹣|PF 2|=2a ,(不妨设该点在右支上) 又|PF 1|+|PF 2|=3b ,所以()()1211233222PF a b PF b a =+=-,,两式相乘得()22199444b a ab -=.结合c 2=a 2+b 2得53c a =. 故e 53=. 故选:B .5.(天津市部分区2019届高三联考一模数学理)已知离心率为53的双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别是12,F F ,若点P 是抛物线212y x =的准线与C 的渐近线的一个交点,且满足12PF PF ⊥,则双曲线的方程是( )A .221169x y -=B .22134x y -=C .221916x y -=D .22143x y -=【答案】C 【解析】对于A ,221169x y -=的离心率为54e =,不合题意;对于B ,22134x y -=的离心率为3e =,不合题意;对于D ,22143x y -=的离心率为e =,不合题意;对于C ,221916x y -=的离心率为53e =,符合题意.故选C.6.(2017届四川省成都市石室中学高三二诊模拟考试数学理)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,,A B 是圆222()4x c y c ++=与C 位于x 轴上方的两个交点,且12//F A F B ,则双曲线C 的离心率为( )A B C D 【答案】C 【解析】连接12,BF AF ,由双曲线的定义可得:212AF AF a -=, 122BF BF a -=,由112BF AF c ==,可得2222,22AF a c BF c a =+=-,在12AF F ∆中,可得()2222212244222cos 2?2?22c c a c c ac a AF F c cc +-+--∠==,在12BF F ∆中,可得()()222214224cos 2?2?222c c a c c aBF F c c a c+---∠==-,由12//F A F B ,可得2112BF F AF F π∠+∠=,即有2112cos cos 0BF F AF F ∠+∠=,可得22222c ac a c --+02c ac -=,化为22230c ac a --=,得22310e e --=,解得e =34+ ,负值舍去,故选C. 7.(2017届辽宁省沈阳市省示范协作校高三第一次模拟考试数学理)设1F 和2F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两个焦点,若12(0,2)F F b ,是正三角形的三个顶点,则双曲线的渐近线方程是( )A .3y x =± B .y = C .7y x =±D .3y x =±【答案】B 【解析】22243c b c =⇒=,即223bb a a=⇒=B 。
2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题47 两直线的位置关系、距离公式(解析版)
考点47 两直线的位置关系、距离公式1.(湖南省师范大学附属中学2019届高三下学期模拟三理)长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,1BB ,设点A 关于直线1BD 的对称点为P ,则P 与1C 两点之间的距离为( )A .2BC .1D .12【答案】C 【解析】将长方体中含有1ABD 的平面取出,过点A 作1AM BD ⊥,垂足为M ,延长AM 到AP ,使M P AM =,则P 是A 关于1BD 的对称点,如图所示,过P 作1PE BC ⊥,垂足为E ,连接PB ,1PC ,依题意1AB =,1AD ,12BD =,160ABD ∠=︒,30BAM ∠=︒,30PBE ∠=︒,12PE =,2BE =,所以11PC =. 故选C .2.(四川省宜宾市2019届高三第三次诊断性考试数学理)已知双曲线的左右焦点分别为,以它的一个焦点为圆心,半径为的圆恰好与双曲线的两条渐近线分别切于两点,则四边形的面积为( ) A .3 B .4C .5D .6【答案】D 【解析】 因为双曲线的左右焦点分别为双曲线的渐近线方程为,即其中一条渐近线方程为以它的一个焦点为圆心,半径为的圆恰好与双曲线的两条渐近线分别切于A ,B 两点 根据焦点到渐近线的距离及双曲线中的关系可得所以解得, 进而可求得切点则四边形的面积为故选:D3.(河北省保定市2019年高三第二次模拟考试理)设点P 为直线l :40x y +-=上的动点,点(2,0)A -,()2,0B ,则||||PA PB +的最小值为( )A. BC.D【答案】A 【解析】依据题意作出图像如下:设点()2,0B 关于直线l 的对称点为()1,B a b ,则它们的中点坐标为:2,22a b +⎛⎫⎪⎝⎭,且1PB PB = 由对称性可得:()011224022b a a b -⎧⨯-=-⎪⎪-⎨+⎪+-=⎪⎩,解得:4a =,2b =所以()14,2B因为1||||||||PA PB PA PB +=+,所以当1,,A P B 三点共线时,||||PA PB +最大 此时最大值为1AB ==故选:A4.(贵州省贵阳市2019年高三5月适应性考试二理)双曲线的两条渐近线分别为,,为其一个焦点,若关于的对称点在上,则双曲线的渐近线方程为( ) A .B .C .D .【答案】D 【解析】 不妨取,设其对称点在,由对称性可得:,解得:,点在,则: ,整理可得:,双曲线的渐近线方程为:.故选:D .5.(广东省广州市普通高中毕业班2019届高三综合测试二理)已知点A 与点(1,2)B 关于直线30x y ++=对称,则点A 的坐标为( ) A .(3,4) B .(4,5)C .(4,3)--D .(5,4)--【答案】D 【解析】设(),A x y ,则123052224(1)11x y x y y x ++⎧++=⎪=-⎧⎪∴⎨⎨-=-⎩⎪⋅-=-⎪-⎩,选D.6.(甘肃省2019届高三第一次高考诊断考试理)抛物线28y x =的焦点到双曲线2214y x -=的渐近线的距离是( ) ABC.5D【答案】C 【解析】依题意,抛物线的焦点为()2,0,双曲线的渐近线为2y x =±,其中一条为20x y -=,由点到直线的距离公式得5d ==.故选C. 7.(黑龙江省齐齐哈尔市2019届高三第二次模拟考试数学理)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作垂直x 轴的直线交椭圆E 于,A B 两点,点A 在x 轴上方.若3AB =,2ABF ∆的内切圆的面积为916π,则直线2AF 的方程是( ) A .ln()x a <- B .2320x y +-=C .4340x y +-=D .3430x y +-=【答案】D 【解析】设内切圆半径为r ,则2916r ππ=,∴34r =,()1,0F c -,∴内切圆圆心为3,04c ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,由3AB =知3,2A c ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 又()2,0F c ,所以2AF 方程为3430x cy +-=, 由内切圆圆心到直线2AF 距离为r ,34=得1c =,所以2AF 方程为3430x y +-=. 故选D 项8.(辽宁省丹东市2019届高三总复习质量测试一理)已知F是椭圆22:196x yC+=的右焦点,直线0x-=与C相交于,M N两点,则MNF∆的面积为()AB.CD.【答案】C【解析】22196x yx⎧+=⎪⎨⎪+=⎩解得223xxy y⎧=⎪⎧=⎪⎪⎨⎨=⎪⎩⎪=-⎪⎩,即)22,,33M N⎛⎫--⎪⎪⎝⎭163MN∴==右焦点)F到直线0x+=11623ABCS∴=⨯=故选C项.9.(广西壮族自治区柳州市2019届高三毕业班3月模拟考试数学理)圆22430x y x+-+=关于直线3y x=对称的圆的方程是()A.(()2211x y+-=B.()2221x y+-=C.()2211x y+-=D.()(2211x y-+-=【答案】D【解析】由题意得,圆22430x y x+-+=方程即为()2221x y-+=,∴圆心坐标为()2,0,半径为1.设圆心()2,0关于直线y x =的对称点的坐标为(),a b ,则1232232b a b a ⎧⋅=-⎪⎪-⎨+⎪=⋅⎪⎩,解得1a b =⎧⎪⎨=⎪⎩∴所求圆的圆心坐标为(, ∴所求圆的方程为()(2211x y -+=.故选D .10.(湖南省三湘名校(五市十校)2019届高三下学期第一次联考数学理)如图,O 是坐标原点,过(,0)E p 的直线分别交抛物线22(0)y px p =>于A 、B 两点,直线BO 与过点A 平行于x 轴的直线相交于点M ,过点M 与此抛物线相切的直线与直线x p =相交于点N .则22||ME NE -=( )A .2pB .2pC .22pD .24p【答案】C 【解析】过E (p ,0)的直线分别交抛物线y 2=2px (p >0)于A 、B ,两点为任意的,不妨设直线AB 为x =p ,由2y 2pxx p⎧=⎨=⎩,解得y =,则A (p),B (p),∵直线BM 的方程为y,直线AM 的方程为y =x ,解得M (﹣p),∴|ME |2=(2p )2+2p 2=6p 2,设过点M 与此抛物线相切的直线为y=k (x +p ),由()2y 2=k px x p ⎧=⎪⎨+⎪⎩,消x 整理可得ky 2﹣2py ﹣+2p 2k =0, ∴△=4p 2﹣4k (﹣+2p 2k )=0,解得k=2, ∴过点M 与此抛物线相切的直线为yp=2(x +p ),由()=2x p x p =⎧⎪⎨+⎪⎩,解得N (p ,2p ), ∴|NE |2=4p 2,∴|ME |2﹣|NE |2=6p 2﹣4p 2=2p 2,故选:C .11.(江西省南昌市2019届高三第一次模拟考试数学理)已知(A,B ,P 为圆221x y +=上的动点,AP PQ =,过点P 作与AP 垂直的直线l 交直线QB 于点M ,则M 的横坐标范围是( ) A .||1x ≥ B .||1x >C .||2x ≥D.||2x ≥【答案】A 【解析】设P (00x ,y ),则Q (20x ,20y ), 当0y ≠0时, kAP =kPM 00x y =-,直线PM :y﹣000x y y +=-x ﹣0x ),①直线QB :y ﹣002y 2x =(x ,② 联立①②消去y 得x =,∴x =,由|0x |<1得x 2>1,得|x|>1,当0y =0时,易求得|x|=1, 故选:A .12.(辽宁省沈阳市东北育才学校2019届高三第五次模拟数学理)若双曲线222:14x y C m-=的焦距为则C 的一个焦点到一条渐近线的距离为 ( ) A .2 B .4CD.【答案】B 【解析】因为双曲线222:14x y C m-=的焦距为所以2420m +=,即216m =;所以其中一个焦点坐标为(),渐近线方程为2y x =,所以焦点到渐近线的距离为d 4==.故选B13.(安徽省黄山市2019届高三第一次质量检测一模数学理)直线与轴的交点为,点把圆的直径分为两段,则较长一段比上较短一段的值等于 ( )A .2B .3C .4D .5 【答案】A 【解析】令代入可得,圆心坐标为,则与圆心的距离为,半径为6,可知较长一段为8,较短一段4,则较长一段比上较短一段的值等于2。
2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题12 函数模型及其应用(解析版)
考点12 函数模型及其应用1、某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( ) A.p +q 2B .(p +1)(q +1)-12C.pq D .(p +1)(q +1)-1【答案】D【解析】设第一年年初生产总值为1,则这两年的生产总值为(p +1)(q +1).设这两年生产总值的年平均增长率为x ,则(1+x )2=(p +1)(q +1),解得x =(p +1)(q +1)-1,故选D.2、在标准温度和大气压下,人体血液中氢离子的物质的量的浓度(单位m ol/L ,记作[H +])和氢氧根离子的物质的量的浓度(单位m ol/L ,记作[OH -])的乘积等于常数10-14.已知p H 值的定义为pH =-lg [H +],健康人体血液的p H 值保持在7.35~7.45之间,那么健康人体血液中的[H +][OH -]可以为(参考数据:lg 2≈0.30,lg3≈0.48)( ) A.12 B .13C .16D .110【答案】C【解析】∵[H +]·[OH -]=10-14,∴[H +][OH -]=[H +]2×1014,∵7.35<-lg [H +]<7.45, ∴10-7.45<[H +]<10-7.35,∴10-0.9<[H +][OH -]=1014·[H +]2<10-0.7,10-0.9=1100.9>110,lg(100.7)=0.7>lg 3>lg 2,∴100.7>3>2,10-0.7<13<12,∴110<[H +][OH -]<13.故选C. 3、一水池有两个进水口,一个出水口,每个水口的进、出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水,则一定正确的是( ) A .① B .①② C .①③D .①②③【答案】A【解析】由甲、乙两图知,进水速度是出水速度的12,所以0点到3点不出水,3点到4点也可能一个进水口进水,一个出水口出水,但总蓄水量降低,4点到6点也可能两个进水口进水,一个出水口出水,一定正确的是①.4、某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192小时,在22 ℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33 ℃的保鲜时间是( ) A .16小时 B .20小时 C .24小时 D .28小时【答案】C【解析】由已知条件,得192=e b ,∴b =ln 192. 又∵48=e 22k +b =e 22k+ln 192=192e 22k =192(e 11k )2,∴e 11k=⎝⎛⎭⎫4819212=⎝⎛⎭⎫1412=12.设该食品在33 ℃的保鲜时间是t 小时,则t =e 33k +ln 192=192 e 33k =192(e 11k )3=192×⎝⎛⎭⎫123=24(小时). 5、某商店计划投入资金20万元经销甲或乙两种商品.已知经销甲、乙商品所获得的利润分别为P (万元)和Q (万元),且它们与投入资金x (万元)的关系是:P =x 4,Q =a2 x (a >0).若不管资金如何投入,经销这两种商品或其中的一种商品所获得的纯利润总不少于5万元,则a 的最小值应为( ) A. 5 B .5 C . 2 D .2【答案】A【解析】设投入x 万元经销甲商品,则经销乙商品投入(20-x )万元,总利润y =P +Q =x 4+a2·20-x .令y ≥5,则x 4+a 2·20-x ≥5对0≤x ≤20恒成立.∴a 20-x ≥10-x 2,∴a ≥1220-x 对0≤x <20恒成立.∵f (x )=1220-x 的最大值为5,且x =20时,a 20-x ≥10-x2也成立,∴a m i n = 5.故选A.6、某市家庭煤气的使用量x (m 3)和煤气费f (x )(元)满足关系f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧C ,0<x ≤A ,C +B (x -A ),x >A .已知某家庭2018年前三个月的煤气费如表:若四月份该家庭使用了20 m 3A .11.5元 B .11元 C .10.5元 D .10元【答案】A【解析】根据题意可知f (4)=C =4,f (25)=C +B (25-A )=14,f (35)=C +B (35-A )=19,解得A =5,B =12,C =4,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4,0<x ≤5,4+12(x -5),x >5,所以f (20)=4+12(20-5)=11.5.7、某校甲、乙两食堂某年1月营业额相等,甲食堂的营业额逐月增加,并且每月的增加值相同;乙食堂的营业额也逐月增加,且每月增加的百分率相同.已知本年9月份两食堂的营业额又相等,则本年5月份( ) A .甲食堂的营业额较高 B .乙食堂的营业额较高 C .甲、乙两食堂的营业额相同D .不能确定甲、乙哪个食堂的营业额较高 【答案】A【解析】设甲、乙两食堂1月份的营业额均为m ,甲食堂的营业额每月增加a (a >0),乙食堂的营业额每月增加的百分率为x ,由题意可得,m +8a =m ×(1+x )8,则5月份甲食堂的营业额y 1=m +4a ,乙食堂的营业额y 2=m ×(1+x )4=m (m +8a ),因为y 21-y 22=(m +4a )2-m (m +8a )=16a 2>0,所以y 1>y 2,故本年5月份甲食堂的营业额较高.8、加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p 与加工时间t (单位:分钟)满足函数关系p =at 2+bt +c (a ,b ,c 是常数),如图记录了三次实验的数据根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为________分钟. 【答案】3.75【解析】由实验数据和函数模型知,二次函数p =at 2+bt +c 的图象过点(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5),分别代入解析式,得⎩⎪⎨⎪⎧0.7=9a +3b +c ,0.8=16a +4b +c ,0.5=25a +5b +c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-0.2,b =1.5,c =-2.所以p =-0.2t 2+1.5t -2=-0.2(t -3.75)2+0.812 5,所以当t =3.75时,可食用率p 最大,即最佳加工时间为3.75分钟.9、某商店按每件80元的成本购进某商品1 000件,根据市场预测,销售价为每件100元时可全部售完,定价每提高1元时销售量就减少5件.若要获得最大利润,销售价应定为每件________元. 【答案】190 元【解析】设售价提高x 元,则依题意y =(1 000-5x )×(20+x )=-5x 2+900x +20 000=-5(x -90)2+60 500. 故当x =90时,y m a x =60 500,此时售价为每件190元.10、现有含盐7%的食盐水200 g ,需将它制成工业生产上需要的含盐5%以上且在6%以下(不含5%和6%)的食盐水,设需要加入4%的食盐水x g ,则x 的取值范围是________. 【答案】(100,400)【解析】设y =200×7%+x ·4%200+x ,令5%<y <6%,即(200+x )5%<200×7%+x ·4%<(200+x )6%,解得100<x <400.11、某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3 km(不超过3 km 按起步价付费);超过3 km 但不超过8 km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8 km 时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了________km. 【答案】9【解析】由已知可得y =⎩⎪⎨⎪⎧8+1,0<x ≤3,8+x -+1,3<x ≤8,8+2.15×5+2.85x -+1,x >8,=⎩⎪⎨⎪⎧9,0<x ≤3,2.15x -2.55,3<x ≤8,2.85x -3.05,x >8.由y =22.6解得x =9.12、某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过0.1%.若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,至少应过滤________次才能达到市场要求(已知lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1).【答案】8【解析】设过滤n 次才能达到市场要求,则2%⎝⎛⎭⎫1-13n ≤0.1%,即⎝⎛⎭⎫23n ≤120,所以n lg 23≤-1-lg 2,所以n ≥7.39,所以n =8.13、某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物数量P (毫克/升)与时间t (小时)的关系为P =P 0e -kt .如果在前5小时消除了10%的污染物,那么污染物减少19%需要花费的时间为________小时.【答案】10【解析】由题设可得(1-0.1)P 0=P 0e-5k,即0.9=e-5k,故-5k =ln 0.9;又(1-0.19)P 0=P 0e -kt ,即0.81=e-kt,故-kt =ln 0.81=2ln 0.9=-10k ,故t =10,应填10.14、渔场中鱼群的最大养殖量为m ,为保证鱼群的生长空间,实际养殖量不能达到最大养殖量,必须留出适当的空闲量.已知鱼群的年增长量y 吨和实际养殖量x 吨与空闲率的乘积成正比,比例系数为k (k >0),则鱼群年增长量的最大值是________. 【答案】km4【解析】由题意,空闲率为1-xm ,∴y =kx ⎝⎛⎭⎫1-xm ,定义域为(0,m ), y =kx ⎝⎛⎭⎫1-x m =-k m ⎝⎛⎭⎫x -m 22+km 4, ∵x ∈(0,m ),k >0,∴当x =m 2时,y m a x =km 4.15、拟定甲、乙两地通话m 分钟的电话费(单位:元)由f (m )=1.06(0.5[m ]+1)给出,其中m >0,[m ]是不超过m 的最大整数(如[3]=3,[3.7]=3,[3.1]=3),则甲、乙两地通话6.5分钟的电话费为________元. 【答案】4.24【解析】∵m =6.5,∴[m ]=6,则f (m )=1.06×(0.5×6+1)=4.24.16、某人根据经验绘制了2018年春节前后,从12月21日至1月8日自己种植的西红柿的销售量y (千克)随时间x (天)变化的函数图象,如图所示,则此人在12月26日大约卖出了西红柿________千克. 【答案】1909【解析】 前10天满足一次函数关系,设为y =kx +b ,将点(1,10)和点(10,30)代入函数解析式得⎩⎪⎨⎪⎧10=k +b ,30=10k +b ,解得k =209,b =709,所以y =209x +709,则当x =6时,y =1909.17、候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙,研究某种鸟类的专家发现, 该种鸟类的飞行速度v (单位:m/s)与其耗氧量Q 之间的关系为:v =a +b log 3Q10(其中a ,b 是实数).据统计,该种鸟类在静止的时候其耗氧量为30个单位,而其耗氧量为90个单位时,其飞行速度为1 m/s. (1)求出a ,b 的值;(2)若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2 m/s ,则其耗氧量至少要多少个单位?【答案】(1) ⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1. (2) 270【解析】(1)由题意可知,当这种鸟类静止时,它的速度为0 m/s ,此时耗氧量为30个单位,则a +b log 33010=0,即a +b =0;当耗氧量为90个单位时,速度为1 m/s ,则a +b log 39010=1,整理得a +2b =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a +b =0,a +2b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1. (2)由(1)知,v =a +b log 3Q 10=-1+log 3Q10.所以要使飞行速度不低于2 m/s ,则v ≥2, 所以-1+log 3Q 10≥2,即log 3Q 10≥3,解得Q10≥27,即Q ≥270.所以若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2 m/s ,则其耗氧量至少要270个单位.18、某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y (微克)与时间t (小时)之间近似满足如图所示的曲线(1)写出第一次服药后y 与t 之间的函数关系式y =f (t );(2)据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25微克时治疗疾病有效,求服药一次后治疗疾病有效的时间.【答案】(1) y =⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -3,t >1. (2) 7916【解析】(1)由题图,设y =⎩⎪⎨⎪⎧kt ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -a ,t >1,当t =1时,由y =4得k =4,由⎝⎛⎭⎫121-a =4得a =3.所以y =⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -3,t >1. (2)由y ≥0.25得⎩⎪⎨⎪⎧0≤t ≤1,4t ≥0.25或⎩⎪⎨⎪⎧t >1,⎝⎛⎭⎫12t -3≥0.25,解得116≤t ≤5.因此服药一次后治疗疾病有效的时间是5-116=7916(小时).19、已知一容器中有A ,B 两种菌,且在任何时刻A ,B 两种菌的个数乘积为定值1010,为了简单起见,科学家用P A=lg (n A)来记录A菌个数的资料,其中n A为A菌的个数,现有以下几种说法:①P A≥1;②若今天的P A值比昨天的P A值增加1,则今天的A菌个数比昨天的A菌个数多了10个;③假设科学家将B菌的个数控制为5万个,则此时5<P A<5.5.其中正确的说法为________.(写出所有正确说法的序号)【答案】③【解析】当n A=1时P A=0,故①错误;若P A=1,则n A=10,若P A=2,则n A=100,故②错误;设B菌的个数为n B=5×104,∴n A=10105×104=2×105,∴P A=lg(n A)=lg 2+5.又∵lg 2≈0.3,∴5<P A<5.5,故③正确.20、某人计划购买一辆A型轿车,售价为14.4万元,购买后轿车一年的保险费、汽油费、年检费、停车费等约需2.4万元,同时汽车年折旧率约为10%(即这辆车每年减少它的价值的10%),那么,大约使用________年后,花费在该车上的费用(含折旧费)达到14.4万元.【答案】4【解析】设使用x年后花费在该车上的费用达到14.4万元,依题意可得,14.4(1-0.9x)+2.4x=14.4.化简得:x-6×0.9x=0,令f(x)=x-6×0.9x.因为f(3)=-1.374<0,f(4)=0.063 4>0,所以函数f(x)在(3,4)上应有一个零点.故大约使用4年后,花费在该车上的费用达到14.4万元.21、某沿海地区养殖的一种特色海鲜上市时间仅能持续5个月,预测上市初期和后期会因供应不足使价格呈持续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌.现有三种价格模拟函数:①f(x)=p·q x;②f(x)=px2+qx+1;③f(x)=x(x-q)2+p(以上三式中p,q均为常数,且q>1).(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数(不必说明理由)?(2)若f(0)=4,f(2)=6.①求出所选函数f(x)的解析式(注:函数定义域是[0,5],其中x=0表示8月1日,x=1表示9月1日,以此类推);②为保证养殖户的经济效益,当地政府计划在价格下跌期间积极拓宽外销,请你预测该海鲜将在哪几个月内价格下跌.【答案】(1) f(x)=x(x-q)2+p(2) f(x)=x3-6x2+9x+4(0≤x≤5) 9月、10月两个月【解析】(1)因为上市初期和后期价格呈持续上涨态势,而中期又将出现价格连续下跌,所以在所给出的函数中应选模拟函数f (x )=x (x -q )2+p . (2)①对于f (x )=x (x -q )2+p ,由f (0)=4,f (2)=6,可得p =4,(2-q )2=1, 又q >1,所以q =3,所以f (x )=x 3-6x 2+9x +4(0≤x ≤5). ②因为f (x )=x 3-6x 2+9x +4(0≤x ≤5), 所以f ′(x )=3x 2-12x +9, 令f ′(x )<0,得1<x <3.所以函数f (x )在(1,3)内单调递减,所以可以预测这种海鲜将在9月、10月两个月内价格下跌.22、我校为丰富师生课余活动,计划在一块直角三角形ABC 的空地上修建一个占地面积为S (平方米)的AMPN 矩形健身场地.如图,点M 在AC 上,点N 在AB 上,且P 点在斜边BC 上.已知∠ACB =60°,|AC |=30米,|AM |=x 米,x ∈[10,20].设矩形AMPN 健身场地每平方米的造价为37kS 元,再把矩形AMPN 以外(阴影部分)铺上草坪,每平方米的造价为12kS 元(k 为正常数).(1)试用x 表示S ,并求S 的取值范围; (2)求总造价T 关于面积S 的函数T =f (S );(3)如何选取|AM |,使总造价T 最低(不要求求出最低造价)?【答案】选取|AM |为12米或18米时总造价T 最低.【解析】(1)在Rt △PMC 中,显然|MC |=30-x ,∠PCM =60°,|PM |=|MC |·tan ∠PCM =3(30-x ), ∴矩形AMPN 的面积S =|PM |·|AM |= 3x (30-x ),x ∈[10,20], ∴2003≤S ≤225 3.(2)矩形AMPN 健身场地造价T 1=37k S ,又∵△ABC 的面积为4503,∴草坪造价T 2=12kS (4503-S ).∴总造价T =T 1+T 2=25k ⎝ ⎛⎭⎪⎫S +2163S , 2003≤S ≤225 3.(3)∵S +2163S≥1263,当且仅当S =2163S ,即S =2163时等号成立,此时3x (30-x )=2163,解得x =12或x =18.23、某公司为了变废为宝,节约资源,新上了一个从生活垃圾中提炼生物柴油的项目.经测算,该项目月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可以近似地表示为:y =⎩⎨⎧13x 3-80x 2+5 040x ,x ∈[120,,12x 2-200x +80 000,x ∈[144,,且每处理一吨生活垃圾,可得到能利用的生物柴油价值为200元,若该项目不获利,政府将给予补贴. (1)当x ∈[200,300]时,判断该项目能否获利.如果获利,求出最大利润;如果不获利,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低? 【答案】(1) 5 000元 (2) 400吨【解析】(1)当x ∈[200,300]时,该项目获利为S ,则S =200x -⎝⎛⎭⎫12x 2-200x +80 000=-12(x -400)2, ∴当x ∈[200,300]时,S <0,因此,该项目不会获利. 当x =300时,S 取得最大值-5 000,∴政府每月至少需要补贴5 000元才能使该项目不亏损. (2)由题意可知,生活垃圾每吨的平均处理成本为: yx =⎩⎨⎧13x 2-80x +5 040,x ∈[120,,12x -200+80 000x,x ∈[144,当x ∈[120,144)时,y x =13x 2-80x +5 040=13(x -120)2+240,∴当x =120时,yx 取得最小值240.当x ∈[144,500)时,y x =12x -200+80 000x≥2x 2·80 000x-200=400-200=200, 当且仅当x 2=80 000x ,即x =400时,yx取得最小值200.∵240>200,∴当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.。
截面问题(含详细解析)
几何体截面问题①定义:一个几何体和一个平面相交所得到的平面图形(包含它的内部)叫做这个几何体的截面. 截面不唯一,好的截面应包含几何体的主要元素!②画法:常通过“作平行线”或“延长直线找交点”作出完整的截面,作截面是立体几何非常重要的研究课题.③思想:作截面是研究空间几何体的重要方法,它将陌生空问题转化为熟悉的平面问题!技能1.结合线、面平行的判定定理与性质性质求截面问题; 技能2.结合线、面垂直的判定定理与性质定理求正方体中截面问题;技能3.猜想法求最值问题:要灵活运用一些特殊图形与几何体的特征,“动中找静”:如正三角形、正六边形、正三棱锥等;技能4.建立函数模型求最值问题:①设元②建立二次函数模型③求最值。
1.【云南省昆明市2019-2020学年高三下学期1月月考数学】某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个工艺品,如图所示,该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为为4π,则该球的半径是( )A .2B .4C .D .【答案】B【解析】设截面圆半径为r ,球的半径为R ,则球心到某一截面的距离为正方体棱长的一半即截面圆的周长可得42r ππ=,得2r =,故由题意知(222R r =+,即(222216R=+=,所以4R =,故选:B .2.如图,已知三棱锥V ABC -,点P 是VA 的中点,且2AC =,4VB =,过点P 作一个截面,使截面平行于VB 和AC ,则截面的周长为( )A .12B .10C .8D .6【答案】D 【解析】如图所示,设AB 、BC 、VC 的中点分别为D,E,F ,连接PD,DE,EF,PF. 由题得PD||VB,DE||AC,因为,PD DE ⊆平面DEFP,VB,AC 不在平面DEFP 内, 所以VB||平面DEFP,AC||平面DEFP, 所以截面DEFP 就是所作的平面.由于11||,||,,22PD VB EF VB PD VB EF VB ===, 所以四边形DEFP 是平行四边形, 因为VB=4,AC=2,所以PD=FE=2,DE=PF=1, 所以截面DEFP 的周长为2+2+1+1=6. 故选:D3.【2020届广东省东莞市高三期末调研测试理科数学试题】已知球O 是正四面体A BCD -的外接球,2BC =,点E 在线段BD 上,且3BD BE =,过点E 作球O 的截面,则所得截面圆面积的最小值是( ) A .89π B .1118πC .512π D .49π 【答案】A【解析】由题,设平面α为过E 的球O 的截面,则当OE ⊥平面α时,截面积最小, 设截面半径为r ,球的半径为R ,则222r R d =-,因为正四面体棱长为a ,设过点A 垂直于平面BCD 的直线交平面BCD 于点M ,则DM =,令AM h =,OM x =,则x h R =-,在Rt AMD V 中,222AM DM AD +=,即222h a ⎫+=⎪⎪⎝⎭,则3h a =,在Rt OMD V 中,222DM OM R +=,即222x R ⎫+=⎪⎪⎝⎭,则22213a R R ⎫+-=⎪⎪⎝⎭,解得R =,则x ==, 在Rt OED △中,222OE OM EM =+,因为点E 在线段BD 上,3BD BE =,设BC 中点为N ,则2DM MN =, 所以211333EM BN BC a ===,在Rt OED △中,222OE OM EM =+,即2222111372d a a ⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以22221124729r a a a ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,因为2a BC ==, 所以289r =,所以截面面积为289S r ππ==, 故选:A4.【2020届福建省福州市高三适应性练习卷数学理科试题】在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,,6,8AB AC AB AC ⊥==,D 是线段AC 上一点,且3AD DC =.三棱锥P ABC -的各个顶点都在球O 表面上,过点D 作球O 的截面,若所得截面圆的面积的最大值与最小值之差为16π,则球O 的表面积为( ) A .72πB .86πC .112πD .128π【答案】C【解析】将三棱锥P ABC -补成直三棱柱,且三棱锥和该直三棱柱的外接球都是球O , 记三角形ABC 的中心为1O ,设球的半径为R ,2PA x =, 则球心O 到平面ABC 的距离为x ,即1OO x =, 连接1O A ,则15O A =,∴2225R x =+.在ABC V 中,取AC 的中点为E ,连接11,O D O E , 则1132O E AB ==,124DE AC ==,所以1O D =在1Rt OO D V 中,OD = 由题意得到当截面与直线OD 垂直时,截面面积最小, 设此时截面圆的半径为r ,则()22222251312r R OD x x =-=+-+=,所以最小截面圆的面积为12π,当截面过球心时,截面面积最大为2R π, 所以21216R π-π=π,228R =, 球的表面积为2112R 4π=π. 故选:C.5.【2020届重庆南开中学高三第五次教学质量检测考试数学文科试题】正三棱锥P ABC -,Q 为BC 中点, PA =,2AB =,过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积范围为( )A .13,45ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .12,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[],2ππD .3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】因为正三棱锥P ABC -,PB PC PA ===2AC BC AB ===,所以222PB PA AB +=,即PB PA ⊥,同理PB PC ⊥,PC PA ⊥, 因此正三棱锥P ABC -可看作正方体的一角,如图,记正方体的体对角线的中点为O ,由正方体结构特征可得,O 点即是正方体的外接球球心,所以点O 也是正三棱锥P ABC -外接球的球心,记外接球半径为R ,则2R ==,因为球的最大截面圆为过球心的圆, 所以过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积最大为2max 32S R ππ==;又Q 为BC 中点,由正方体结构特征可得122OQ PA ==;由球的结构特征可知,当OQ 垂直于过Q 的截面时,截面圆半径最小为1r ==,所以2min S r ππ==.因此,过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积范围为3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:D.6.【2020届湖北省部分重点中学高三第二次联考数学试卷理科试题】如图,已知四面体ABCD 的各条棱长均等于4,E ,F 分别是棱AD 、BC 的中点.若用一个与直线EF 垂直,且与四面体的每一个面都相交的平面α去截该四面体,由此得到一个多边形截面,则该多边形截面面积最大值为( )A .B .4C .D .6【答案】B【解析】将正四面体补成正方体如图,可得EF ⊥平面CHBG ,且正方形边长为由于EF α⊥,故截面为平行四边形MNKL ,且4KL KN +=, 又//KL BC ,//KN AD ,且AD BC ⊥, ∴KN KL ⊥, ∴MNKLS KN KL =⋅Y 242KN KL +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2KL KN ==时取等号, 故选:B .7.已知正方体1111ABCD A B C D -的边长为2,边AB 的中点为M ,过M 且垂直1BD 的平面被正方体所截的截面面积为( )A .2B C .D .【答案】A【解析】如图,连结111,,,AC CB AB BC ,易知11CB BC ⊥,111CB D C ⊥,又1111BC D C C ⋂=,则1CB ⊥平面11BC D ,故11CB BD ⊥,同理可证明CA ⊥平面1BDD ,则1CA BD ⊥,又1CA CB C =I ,故1BD ⊥平面1ACB .取BC 的中点E ,1BB 的中点F ,易知平面//MEF 平面1ACB , 所以1BD ⊥平面MEF ,即MEF V 为所求截面.易知MEF V 为正三角形,边长ME ==故12MEF S ==V 故选:A.8.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,P ,Q ,R 分别是AB ,AD ,11B C 的中点,设过P ,Q ,R 的截面与面11ADD A ,以及面11ABB A 的交线分别为l ,m ,则l ,m 所成的角为( )A .90︒B .30°C .45︒D .60︒【答案】D【解析】因为,在正方体1111ABCD A B C D -中,P ,Q ,R 分别是AB ,AD ,11B C 的中点,取11C D ,1DD ,1BB 的中点分别为G ,F ,E ,连接FG , FQ ,QP ,PE ,ER ,RG ,根据正方体的特征,易知,若连接PG ,EF ,RQ ,则这三条线必相交于正方体的中心,又////GR EF QP ,所以P ,Q ,R ,G ,F ,E 六点必共面,即为过P ,Q ,R 的截面;所以EP 即为直线m ,FQ 即为直线l ;连接1AB ,1AD ,11B D ,因为1//EP AB ,1//FQ AD ,所以11B AD ∠即为异面直线EP 与FQ 所成的角,又因为正方体的各面对角线都相等,所以11AB D V 为等边三角形, 因此1160B AD ∠=︒.故选:D.9.【2020届山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试数学(理)试题】如图四面体A BCD -中,2,AD BC AD BC ==⊥,截面四边形EFGH 满足//EF BC ;//FG AD ,则下列结论正确的个数为( ) ①四边形EFGH 的周长为定值 ②四边形EFGH 的面积为定值 ③四边形EFGH 为矩形④四边形EFGH 的面积有最大值1A .0B .1C .2D .3【答案】D【解析】因为//EF BC EF ⊄,平面BCD ,所以//EF 平面BCD ,又平面EFGH I 平面BDC GH =,所以//EF GH .同理//FG EH ,所以四边形EFGH 为平行四边形, 又AD BC ⊥,所以四边形EFGH 为矩形.所以③是正确的;由相似三角形的性质得EF AF FC FGBC AC AC AD==,, 所以EF FG AF FCBC AD AC AC+=+,2BC AD ==,所以2EF FG +=, 所以四边形EFGH 的周长为定值4,所以①是正确的;212EFGHEF FG S EF FG ⨯⎛⎫=⨯≤= ⎪⎝⎭,所以四边形EFGH 的面积有最大值1,所以④是正确的.因为①③④正确.故选:D10.【2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷)】已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为A .4B C .4D 【答案】A【解析】首先利用正方体的棱是3组每组有互相平行的4条棱,所以与12条棱所成角相等,只需与从同一个顶点出发的三条棱所成角相等即可,从而判断出面的位置,截正方体所得的截面为一个正六边形,且边长是面的对角线的一半,应用面积公式求得结果. 【解析】根据相互平行的直线与平面所成的角是相等的, 所以在正方体1111ABCD A B C D -中,平面11AB D 与线11111,,AA A B A D 所成的角是相等的,所以平面11AB D 与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等的, 同理平面1C BD 也满足与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等, 要求截面面积最大,则截面的位置为夹在两个面11AB D 与1C BD 中间的,且过棱的中点的正六边形,且边长为2,所以其面积为26S ==,故选A. 11.【云南省曲靖市2019-2020学年高三第一次教学质量检测数学文科试题】在四面体ABCD 中,3AB BD AD CD ====,4AC BC ==,用平行于AB ,CD 的平面截此四面体,得到截面四边形EFGH ,则四边形EFGH 面积的最大值为( ) A .43B .94C .92D .3【答案】B【解析】设截面分别与棱,,,AD BD BC AC 交于点,,,E F G H .由直线//AB 平面EFGH , 且平面ABC I 平面EFGH GH =,平面ABD ⋂平面EFGH EF = 得//GH AB ,//EF AB ,所以//GH EF ,同理可证//EH FG ,所以四边形EFGH 为平行四边形, 又3AB BD AD CD ====,4AC BC ==, 可证得AB CD ⊥,四边形EFGH 为矩形.设:::BF BD BG BC FG CD x ===,01x <<, 则3FG x =,()31HG x =-,于是2199(1)9,0124EFGH S FG HG x x x x ⎛⎫=⋅=-=--+<< ⎪⎝⎭当12x =时,四边形EFGH 的面积有最大值94. 故选:B. 二、填空题12.【新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2019-2020学年高三第一次诊断性测试数学文试题】 如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 、F 、G 分别为11,,AB AD B C 的中点,给出下列命题:①异面直线EF 与AG 所成的角的余弦值为6;②过点E 、F 、G 作正方体的截面,所得的截面的面积是③1A C ⊥平面EFG④三棱锥C EFG -的体积为1其中正确的命题是_____________(填写所有正确的序号)【答案】①③④【解析】取11C D 的中点为点H ,连接GH 、AH ,如图1所示,因为//EF GH ,所以AGH ∠就是异面直线EF 与AG 所成的角易知在AGH V 中,3,AG AH GH ===2cos 36AGH ∠==,①正确;图1 图2 图3矩形EFGH 即为过点E 、F 、G 所得正方体的截面,如图2所示,易知EF EG ==所以EFGH S ==分别以DA 、DC 、DD 1为x 轴、y 轴、z 轴建立如图3所示直角坐标系,则(2,0,2),(2,1,0),A E(1,0,0),(1,2,2)F G ,1(2,2,2),(1,1,0),(1,1,2)AC FE EG =--==-u u u r u u u r u u u r , 因为110,0AC FE AC EG ⋅=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以11,A C EF A C EG ⊥⊥,又EF ⊂平面EFG , EG ⊂平面EFG 且EF EG E =I ,所以1A C ⊥平面EFG ,故③正确134(111212)22EFC S =-⨯⨯+⨯+⨯=V ,1113G ECF EFC V S C C -=⋅=V ,④正确. 故答案为:①③④13.如图所示,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,若平面1BED 交棱1AA 于点F ,给出下列命题:①四棱锥11B BED F -的体积恒为定值;②对于棱1CC 上任意一点E ,在棱AD 上均有相应的点G ,使得//CG 平面1EBD ; ③O 为底面ABCD 对角线AC 和BD 的交点,在棱1DD 上存在点H ,使//OH 平面1EBD ; ④存在唯一的点E ,使得截面四边形1BED F 的周长取得最小值.其中为真命题的是____________________.(填写所有正确答案的序号)【答案】①③④【解析】①111111112B BED F B BED B BFD B BED V V V V ----=+=,又三棱锥11B BED -为三棱锥11E BB D -,则底面11BB D 不变,且因为1//CC 平面11BB D ,故点E 到底面11BB D 的距离即三棱锥11E BB D -底面的高不变,故三棱锥11E BB D -的体积不变,所以四棱锥11B BED F -的体积不变,恒为定值,故①正确;②当点E 在点C 处时,总有CG 与平面1EBD 相交,故②错误;③由O 为底面ABCD 对角线AC 和BD 的交点,则12DO DB =,设H 为1DD 的中点,则在1D DB V 中1//OH D B ,所以//OH 平面1EBD ,故③正确;④四边形1BED F 的周长为()012C BE ED =+,则分析1BE ED +即可,将矩形11BCC B 沿着1CC 展开使得B 在DC 延长线上时,此时B 的位置设为P ,则线段1D P 与1CC 的交点即为截面平行四边形1BED F 的周长取得最小值时唯一点E ,故④正确;故答案为:①③④14.【2020届河南省驻马店市高三上学期期末数学(文科)试题】 在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是正方形11BB C C 的中心,M 为11C D 的中点,过1A M 的平面α与直线DE 垂直,则平面α截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面面积为______.【答案】【解析】如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,记AB 的中点为N ,连接1,,MC CN NA , 则平面1A MCN 即为平面α.证明如下:由正方体的性质可知,1A M NC P ,则1A ,,,M CN N 四点共面, 记1CC 的中点为F ,连接DF ,易证DF MC ⊥.连接EF ,则EF MC ⊥, 所以MC ⊥平面DEF ,则DE MC ⊥.同理可证,DE NC ⊥,NC MC C =I ,则DE ⊥平面1A MCN , 所以平面1A MCN 即平面α,且四边形1A MCN 即平面α截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面. 因为正方体的棱长为2,易知四边形1A MCN 是菱形,其对角线1AC =,MN =12S =⨯=故答案为:。
2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题62 离散型随机变量均值与方差、正态分布(解析版)
考点62 离散型随机变量均值与方差、正态分布1.(广东省潮州市2019届高三第二次模拟考试数学理)一试验田某种作物一株生长果个数x 服从正态分布()290,N σ,且()700.2P x <=,从试验田中随机抽取10株,果实个数在[]90,110的株数记作随机变量X ,且X 服从二项分布,则X 的方差为( )A .3B .2.1C .0.3D .0.21【答案】B 【解析】∵290(),x N δ~,且()700.2P x <=,所以()1100.2P x >=∴()901100.50.20.3P x <<=-=, ∴()10,0.3X B ~,X 的方差为()100.310.3 2.1⨯⨯-=.故选B .2.(湖北省钟祥市2019届高三高考第一次模拟考试理)某班有50名学生,一次数学考试的成绩ξ服从正态分布N (105,102),已知P (95≤ξ≤105)=0.32,估计该班学生数学成绩在115分以上的人数为( )A .10B .9C .8D .7【答案】B 【解析】∵考试的成绩ξ服从正态分布N (105,102). ∴考试的成绩ξ关于ξ=105对称, ∵P (95≤ξ≤105)=0.32, ∴P (ξ≥115)=12(1-0.64)=0.18, ∴该班数学成绩在115分以上的人数为0.18×50=9 故选:B .3.(辽宁省丹东市2019届高三总复习质量测试理)某种种子每粒发芽的概率都为0.85,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望()E X =_______. 【答案】300【解析】设没有发芽的种子数为Y ,则有2X Y =,由题意可知Y 服从二项分布,即Y(1000,0.15)B ,()10000.15150E Y =⨯=,()2()300E X E Y ==.4.(河北省石家庄市2019届高三毕业班模拟考试一A 卷理)已知随机变量X 服从正态分布()2,1N ,若()()223P X a P X a ≤-=≥+,则a =__________.【答案】1 【解析】由正态分布的性质可得正态分布的图像对称轴为2X =, 结合题意有:()()2232,12a a a -++=⇒=.故答案为:1.5.(湖南省益阳市2019届高三4月模拟考试数学理)某市高三年级26000名学生参加了2019年3月模拟考试,已知数学考试成绩2(100,)XN σ.统计结果显示数学考试成绩X 在80分到120分之间的人数约为总人数的34,则数学成绩不低于120分的学生人数约为__________. 【答案】3250 【解析】因为成绩()2100,X N σ~,所以正态分布曲线关于100X =对称,又成绩在80分到120分之间的人数约占总人数的34,由对称性知:成绩不低于120分的学生约为总人数的1311248⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,所以此次考试成绩不低于120分的学生约有12600032508⨯=.6.(2019届湘赣十四校高三联考第二次考试理)我国2019年新年贺岁大片《流浪地球》自上映以来引发了社会的广泛关注,受到了观众的普遍好评.假设男性观众认为《流浪地球》好看的概率为23,女性观众认为《流浪地球》好看的概率为12.某机构就《流浪地球》是否好看的问题随机采访了4名观众(其中2男2女). (1)求这4名观众中女性认为好看的人数比男性认为好看的人数多的概率;(2)设ξ表示这4名观众中认为《流浪地球》好看的人数,求ξ的分布列与数学期望. 【答案】(1)736(2)见解析【解析】设X 表示2名女性观众中认为好看的人数,Y 表示2名男性观众中认为好看的人数, 则12,2X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,22,3Y B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭. (1)设事件A 表示“这4名观众中女性认为好看的人数比男性认为好看的人数多”,则()()()()2,12,01,0P A P X Y P X Y P X Y ===+==+==,222212022221211123323C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 21022111722336C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)ξ的可能取值为0,1,2,3,4,()()00,0P P X Y ξ==== 2200221112336C C ⎛⎫⎛⎫=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()()()11,00,1P P X Y P X Y ξ====+==,= 2210012222111121223233C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅+⋅ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭16=, ()()()()22,01,10,2P P X Y P X Y P X Y ξ====+==+==,2220112222111121232233C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 22022*********C C ⎛⎫⎛⎫+⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()()()31,22,1P P X Y P X Y ξ====+==,2212212222112*********C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭13=, ()()42,2P P X Y ξ==== 222222121239C C ⎛⎫⎛⎫=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴ξ的分布列为∴11131170123436636393E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 7.(天津市耀华中学2019届高三第一次模拟考试数学理)在盒子里有大小相同,仅颜色不同的乒乓球共10个,其中红球4个,白球3个,蓝球3个。
2021学年广东省深圳市高一(下)第一学段考试数学试卷(有答案)
2021学年广东省深圳市高一(下)第一学段考试数学试卷选择题1. 复数i (3+4i )的虚部为( ) A.3 B.3iC.4D.4i2. 某校高三一班有学生54人,二班有学生42人,现在要用分层抽样的方法从这两个班随机选出16人参加军训表演,则一班和二班分别选出的人数是( ) A.8人,8人 B.15人,1人C.9人,7人D.12人,4人3. 调查机构对某高科技行业进行调查统计,得到该行业从业者学历分布饼状图,从事该行业岗位分布条形图,如图所示.给出下列三种说法:①该高科技行业从业人员中学历为博士的占一半以上;②该高科技行业中从事技术岗位的人数超过总人数的30%;③该高科技行业中从事运营岗位的人员主要是本科生,其中正确的个数为( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个4. 已知复数z =1−i ,z ¯为z 的共轭复数,则1+z z¯=( )A.3+i 2B.1+i 2C.1−3i 2D.1+3i 25. 设平面上有四个互异的点A ,B ,C ,D ,已知(DB →+DC →−2DA →)⋅(AB →−AC →)=0,则△ABC 是( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形6. 甲、乙两人某次飞镖游戏中的成绩如下表所示.甲、乙两人成绩的平均数分别记作x ¯甲,x ¯乙标准差分别记作s 甲,s 乙.则( ) A.x ¯甲<x ¯乙,s 甲>s 乙 B.x ¯甲<x ¯乙,s 甲<s 乙 C.x ¯甲>x ¯乙,s 甲>s 乙 D.x ¯甲>x ¯乙,s 甲<s 乙7. 在△ABC 中,若c =1,a =√3,∠A =2π3,则b 为( )A.1B.2C.√7D.√1028. 如图,矩形O ′A ′B ′C ′是水平放置的一个平面图形的直观图,B ′C ′与y ′轴交于点$D^{C\not{}}$,其中O ′A ′=6,0′C ′=2,则原图形OABC 是( )A.正方形B.矩形C.菱形D.梯形9. 如果事件A 、B 互斥,那么( ) A.A +B 是必然事件 B.A ¯+B ¯是必然事件 C.A ¯与B ¯一定互斥 D.A ¯与B ¯一定不互斥10. 在平行四边形ABCD 中,AD =2,∠BAD =60∘,E 为CD 的中点.若AD →⋅BE →=1,则AB 的长为( ) A.√6 B.4 C.5 D.611. 下列说法正确的是( )A.若两条直线与同一条直线所成的角相等,则这两条直线平行B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C.若一条直线分别平行于两个相交平面,则一定平行它们的交线D.若两个平面都平行于同一条直线,则这两个平面平行12. 在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别为边AD ,CD 的中点,AF 与BE 相交于点M ,则AM →=( ) A.34AB →+14AE →B.45AB →+15AE →C.14AB →+34AE →D.15AB →+45AE →解答题设向量a →=(1,0),b →=(−1,m ),若a →⊥(ma ¯−b ¯),则m =________.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知A =π6,B =π4,a =1,则b =________.同时转动如图所示的两个转盘,记转盘甲得到的数为x ,转盘乙得到的数为y ,构成数对(x,y ),则所有数对(x,y )中满足xy =4的概率为________.事件A ,B ,C 相互独立,若P (A ⋅B )=16P (A ⋅B ⋅C ¯)=18,则P (A ⋅B ⋅C )=________.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(a −b +c )(a +b −c )=bc (1)求A ;(2)若A +B =C,b =1,求△ABC 的周长.已知向量a →=(−1,−1),b →=(0,1). (1)求向量a →与b →的夹角θ的大小;(2)若向量(ta →+b →)//(a →+tb →),求实数t 的值;(3)若向量c →=(x,y )满足c →=−ya →+(1−x )b →,求|c →|的值.某市为缓解春运期间的交通压力,计划在某路段实施“交通限行”,为了解公众对该路段“交通限行”的态度,某机构从经过该路段的行人中随机抽取了50人进行调查,将调查情况进行整理,制成下表:(1)完成被调查人员年龄的频率分布直方图如图所示;(2)若从年龄在[65,75]的被调查者中随机选取2人进行进一步的采访,求选中的2人中恰好有1人赞成该路段“交通限行”的概率.如图所示,圆锥SO 的底面圆半径|OA|=1,其侧面展开图是一个圆心角为2π3的扇形.(1)求此圆锥的表面积;(2)求此圆锥的体积.如图,在△ABC中,已知点D在边BC上,AD⊥AC,△ADC的面积是△ABC面积的3倍,4且AB=3√2,AD=3.(1)求sin∠BAC;(2)求边BC的长.如图,直三棱柱ABC−A1B1C1中,点D是棱B1C1的中点,AB=AC=√2,BC=BB1= 2(1)求证:AC1//平面A1BD;(2)取BC中点H,已知AH⊥平面BCC1B1.求点D到平面ABC1的距离.参考答案与试题解析2021学年广东省深圳市高一(下)第一学段考试数学试卷选择题1.【答案】A【考点】复数代数形式的乘除运算复数的基本概念【解析】此题暂无解析【解答】解:∵i(3+4i)=3i+4i2=−4+3i,∴复数i(3+4i)的虚部为3.故选A.2.【答案】C【考点】分层抽样方法【解析】此题暂无解析【解答】=9人二班应抽出16−9=7人,解:利用分层抽样的方法得,∴一班应抽出16×5496则一班与二班分别被抽取的人数是9,7。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
绝密★启用前
2020届广东省深圳市高三下学期第一次调研数学
(理)试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:
___________
注意事项:注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.集合
1
{|1}
2
A x x
=-<<,集合B={x|x2<x},则A∩B=()
A.
1
1
2
⎛⎫
-
⎪
⎝⎭
,B.(﹣1,0)C.
1
2
⎛⎫
⎪
⎝⎭
,D.(0,1)
答案:C
先化简集合B,再利用交集的定义求解.解:
∵集合
1
{|1}
2
A x x
=-<<,
集合B={x|x2<x}={x|0<x<1},
∴A∩B={x|0<x
1
2
<}=(0,
1
2
).
故选:C.
点评:
本题考查主要集合的基本运算,还考查运算求解能力,属于基础题.2.下列函数中为奇函数的是()
A.y=x2﹣2x B.y=x2cos x C.y=2x+2﹣x D.
1
1
x y ln
x
-=
+
答案:D
根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性,综合即可得答案.
解:
对于A,y=x2﹣2x,其定义域为R,有f(﹣x)=x2+2x,f(﹣x)≠f(x)且f(﹣x)≠﹣f(x),即函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数,不符合题意;
对于B,y=x2cos x,其定义域为R,有f(﹣x)=x2cos x=f(x),f(x)为偶函数,不符合题意;
对于C,y=2x+2﹣x,其定义域为R,有f(﹣x)=2x+2﹣x=f(x),f(x)为偶函数,不合题意;
对于D,y=ln 1
1
x
x
-
+
,有
1
1
x
x
-
+
>0,解可得﹣1<x<1,即其定义域为(﹣1,1),有f
(﹣x)=ln 1
1
x
x
+
=-
-
ln
1
1
x
x
-
=-
+
f(x),为奇函数,符合题意;
故选:D.
点评:
本题考查函数奇偶性的判断,关键是函数奇偶性的定义,属于基础题.
3.已知复数z=i2019+i2020,则z的共轨复数z=()
A.﹣1+i B.1﹣i C.1+i D.﹣1﹣i
答案:C
直接利用复数i4n=1运算化简,然后利用共轭复数的概念得答案.
解:
∵i4n=1,
∴复数z=i2019+i2020=i3+1=1﹣i,
∴z的共轨复数z=1+i.
故选:C.
点评:
本题考查了复数的高次乘方运算和共轭复数的概念,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
4.已知π是圆周率,e为自然对数的底数,则下列结论正确的是()
A.lnπ>ln3>log3e B.lnπ>log3e>ln3
C.ln3>log3e>lnπD.ln3>lnπ>log3e
答案:A
利用对数函数的性质求解.
解:
∵函数对数y=lnx和y=log3x在(0,+∞)上单调递增,且π>3>e,
∴lnπ>ln3>lne=1,
又∵log3e<log33=1,
∴lnπ>ln3>log3e,
故选:A.
点评:
本题考查利用对数函数的性质比较大小,属于基础题,
5.将直线l:y=2x+1绕点4(1,3)按逆时针方向旋转45°得到直线l′,则直线l′
的方程为( ) A .2x ﹣y +1=0 B .x ﹣y +2=0
C .3x ﹣2y +3=0
D .3x +y ﹣6=0
答案:D
直接利用到角公式和点斜式方程求出结果. 解:
直线l :y =2x +1绕点4(1,3)按逆时针方向旋转45°得到直线l ′, 设直线l ′的斜率为k ,则根据到角公式的应用,
2
45112k tan k
-︒=
=+,解得k =﹣3,
所以直线l ′的方程为y ﹣3=﹣3(x ﹣1),整理得3x +y ﹣6=0. 故选:D . 点评:
本题主要考查到角公式,直线方程,还考查学生的运算能力和转换能力,属于基础题. 6.已知数列{a n }为等比数列,若a 1+a 4=2,a 12+a 42=20,则a 2a 3=( ) A .﹣8 B .8 C .﹣16 D .16
答案:A
直接利用关系式的转化和等比性质的应用求出结果. 解:
数列{a n }为等比数列,若a 1+a 4=2,
所以:22
114424a a a a ++=,
因为a 12+a 42=20, 所以2a 1a 4=﹣16, 整理得a 2a 3=a 1a 4=﹣8. 故选:A . 点评:
本题主要考查等比数列的性质的应用,还考查运算求解能力,属于基础题. 7.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
A .9π
B .
223
π
C .
283
π
D .
343
π
答案:D
根据几何体的三视图可得直观图为:该几何体为上面为一个半径为2的半球,下面为底面半径为2,高为3的半圆柱体. 解:
由三视图可知:该几何体为上面为一个半径为2的半球,下面为底面半径为2,高为3的半圆柱体. 如图所示:
故V 231234232233
πππ=
⨯⨯⨯+⨯⨯=. 故选:D . 点评:
本题主要考查三视图和直观图形之间的转换,几何体的体积和表面积公式的应用,还考查空间想象和运算的能力,属于基础题.
8.已知过原点O 的直线l 与曲线():4x
C y x e =-相切,则l 的斜率为( )
A .e -
B .2e -
C .3-
D .e
答案:B
设切点为()(
),4m
m m e -,然后利用导数求出切线方程,将()0,0代入即可.
解:
由题意设切点为()(),4m
m m e
-,
()4x y x e =-Q ,()3x y x e '∴=-,()3m k m e ∴=-∵y ′=e x (x ﹣3).
所以,切线l 的方程为()()()43m
m
y m e e
m x m --=--,
因为切线l 过原点,可得2440m m -+=,2m ∴=,2k e =-. 故选:B . 点评:
本题考查导数的几何意义与切线的求法,属于基础题.
9.珠算被誉为中国的第五大发明,最早见于汉朝徐岳撰写的《数术记遗》•2013年联合国教科文组织正式将中国珠算项目列入教科文组织人类非物质文化遗产.如图,我国传统算盘每一档为两粒上珠,五粒下珠,也称为“七珠算盘”.未记数(或表示零)时,每档的各珠位置均与图中最左档一样;记数时,要拨珠靠梁,一个上珠表示“5”,一个下珠表示“1”,例如:当千位档一个上珠、百位档一个上珠、十位档一个下珠、个位档一个上珠分别靠梁时,所表示的数是5515.现选定“个位档”、“十位档”、“百位档”和“千位档”,若规定每档拨动一珠靠梁(其它各珠不动),则在其可能表示的所有四位数中随机取一个数,这个数能被3整除的概率为( )
A .
1
2
B .
25
C .
38
D .
13
答案:C
这是一个古典概型,基本事件总数n =24=16,然后利用列举法得到这个数能被3整除包含的基本事件数,代入公式求解。
解:
选定“个位档”、“十位档”、“百位档”和“千位档”, 规定每档拨动一珠靠梁(其它各珠不动), 则在其可能表示的所有四位数中随机取一个数, 基本事件总数n =24=16,
这个数能被3整除包含的基本事件有:
5511,5115,5151,1155,1515,1551,共6个,
这个数能被3整除的概率为P 63168
==. 故选:C . 点评:
本题主要考查古典概型的概率的求法,还考查考查运算求解能力,属于基础题. 10.已知过抛物线y 2
=4x 焦点F 的直线与抛物线交于P ,Q 两点,M 为线段PF 的中点,连接OM ,则△OMQ 的最小面积为( ) A .1 B .2
C .2
D .4
答案:B
由题意可得直线PQ 的斜率不为0,设直线PQ 的方程,与抛物线联立,可得PF 的中点M 的纵坐标,有S △OMQ =S △OFQ +S △OMF ═
12|OF |•|112y -y 2|12=•12121
()2
y y -,整理由2
14
y +y 221222y y ≥-⋅⋅求解。
解: 如图所示:
设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),设P 在x 轴上方,
由题意可得直线PQ 的斜率不为0,设直线PQ 的方程为x =my +1, 联立直线与抛物线的方程2
1
4x my y x =+⎧⎨
=⎩
, 整理可得y 2
﹣4my ﹣4=0,y 1+y 2=4m ,y 1y 2=﹣4,
因为M 为PF 的中点,所以y M 1
2y =, 所以S △OMQ =S △OFQ +S △OMF 12=|OF |•|112
y -y 2|1
2=•
1。