高三数学中档题训练(二)
高三数学二轮复习中档题规范练二文
中档题规范练二1.(2016·甘肃兰州诊断)在公差不为零的等差数列{a n}中,a1=1,a2,a4,a8成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若数列{a n}的前n项和为S n,设b n=,T n=b1+b2+…+b n,求T n.2.(2016·广西桂林、北海、崇左调研)在如图所示的多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,AB=CD=1,AC=,AD=DE=2.(1)在线段CE上取一点F,作BF∥平面ACD(只需指出F的位置,不需证明);(2)对(1)中的点F,求三棱锥B FCD的体积.3.(2016山东潍坊二模)为使政府部门与群众的沟通日常化,某城市社区组织“网络在线问政”活动.2015年,该社区每月通过问卷形式进行一次网上问政.2016年初,社区随机抽取了60名居民,对居民上网参政议政意愿进行调查.已知上网参与问政次数与参与人数的频数分参与调查[0,2) [2,4) [4,6) [6,8) [8,10) [10,12] 问卷次数参与调查8 14 8 14 10 6问卷人数(1)若将参与调查问卷不低于4次的居民称为“积极上网参政居民”,请你根据频数分布表,完成2×2列联表,据此调查是否有99%的把握认为在此社区内“上网参政议政与性别有关”;男女合计积极上网参政居民8不积极上网参政居民合计40求选出的3人为2男1女的概率.4.(2016·安徽安庆二模)在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的单位长度.已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cos θ,直线l的参数方程为(t为参数,α为直线的倾斜角).(1)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C有唯一的公共点,求角α的大小.5.(2016·甘肃河西五市部分普通高中联考)已知不等式|x+2|+|x-2|<18的解集为A.(1)求集合A;(2)若∀a,b∈A,x∈(0,+∞),不等式a+b<x++m恒成立,求实数m的取值范围.中档题规范练二1.解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,则依题意有解得d=1或d=0(舍去),所以a n=a1+(n-1)d=n.(2)由(1)得S n=,所以b n==2(-),所以T n=2[(1-)+(-)+(-)+…+(-)]=2(1-)=.2.解:(1)取CE的中点F,连接BF,BF∥平面ACD(如图).(2)因为AD2=AC2+CD2,所以∠ACD=90°.所以AC⊥CD.因为DE⊥平面ACD,所以AC⊥DE.因为DE∩CD=D,所以AC⊥平面CDE.因为DE⊥平面ACD,AB⊥平面ACD,所以AB∥DE.因为AB⊄平面CED,DE⊂平面CED,所以AB∥平面CED.所以B到平面FCD的距离为AC.又S△FCD=S△ECD=××1×2=,所以=AC·S△FCD=.3.解:(1)由题意知,积极上网参政的有8+14+10+6=38人,不积极上网参政的有8+14=22人,男女合计积极上网参政居民30 8 38不积极上网参政居民10 12 22合计40 20 60所以K2=≈,因为>,所以有99%的把握认为在此社区内“上网参政议政与性别有关”.(2)选取男居民人数为6×=4人,选取女居民人数为6×=2人,记4个男居民分别为A,B,C,D,2个女居民分别为甲、乙,则基本事件有(ABC),(ABD),(AB甲),(AB乙),(ACD),(AC甲),(AC乙),(AD甲),(AD乙),(A甲乙),(BCD),(BC甲),(BC乙),(BD甲),(BD乙),(B甲乙),(CD甲),(CD乙),(C甲乙),(D甲乙),共20种,满足条件的基本事件有12种,所以所求概率为P==.4.解:(1)当α=时,直线l的普通方程为x=-1;当α≠时,直线l的普通方程为y=tan α·(x+1).由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,所以曲线C的直角坐标方程为x2+y2=2x.(2)把x=-1+tcos α,y=tsin α代入x2+y2=2x,整理得t2-4tcos α+3=0.由Δ=16cos2α-12=0,得cos2α=,所以cos α=或cos α=-,故直线l的倾斜角α为或.5.解:(1)若|x+2|+|x-2|<18,则或或解得-9<x<9,所以A=(-9,9).(2)因为∀a,b∈A即∀a,b∈(-9,9), 所以a+b∈(-18,18),因为x++m≥2+m,所以(x++m)min=m+4,由题可知,m+4≥18,所以m≥14,所以m的取值范围为[14,+∞).。
2019高考数学中档题训练含详细讲解答案
目录第一套:高考数学中档题精选(1)第二套:高考数学中档题精选(2)第三套:高考数学中档题精选(3)第四套:高考数学中档题训练第五套:不等式专练第六套:高考最新模拟试题一套高考数学中档题精选(1)1. 已知函数f(x)=cos x 2+cos 3x 2+cos 5x 2csc x 2 +cos 23x2 .(1) 求函数f(x)的最小正周期和值域; (2)求函数f(x)的单调递增区间.解:(1) y=sin x 2(cos x 2+cos 3x 2+cos 5x 2)+1+cos3x2=12sinx+12(sin2x-sinx)+12(sin3x-sin2x)+12cos3x+12=12sin3x+12cos3x+12 =22sin(3x+π4)+12∴T=2π3 ,值域y ∈[1-22,1+22]. (2)由2k π-π2 ≤3x+π4 ≤2k π+π2 ,k ∈Z.得:2k π3-π4 ≤x ≤2k π3+π12(k ∈Z). 2. 设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n =na n -2n(n-1)(n ∈N)(1)求证数列{a n }为等差数列,并写出其通项公式;(2)是否存在非零常数p 、q 使数列{S npn+q}是等差数列?若存在,试求出p 、q 应满足的关系式,若不存在,请说明理由. 解:(1)当n ≥2时,a n =S n -S n-1=na n -(n-1)a n-1-4(n-1),即a n -a n-1=4(n ≥2) ∴{a n }为等差数列.∵a 1=1,公差d=4,∴a n =4n-3. (2)若{S n pn+q }是等差数列,则对一切n ∈N ,都有S npn+q=An+B, 即S n =(An+B)(pn+q),又S n =12(a 1+a n )n =2n 2-n,∴2n 2-n=Apn 2+(Aq+Bp)n+Bq要使上式恒成立,当且仅当⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=012Bq Bp Aq Ap ,∵q ≠0,∴B =0,∴p q=-2,即:p+2q=0.3. 已知正三棱锥A-BCD 的边长为a ,E 、F 分别为AB 、BC 的中点,且AC ⊥DE.(Ⅰ)求此正三棱锥的体积;(Ⅱ)求二面角E-FD-B的正弦值.解:(Ⅰ)作AO⊥平面BCD于O,由正三棱锥的性质可知O为底面中心,连CO,则CO⊥BD,由三垂线定理知AC⊥BD,又AC⊥ED,∴AC⊥平面ABD,∴AC⊥AD, AB⊥AC,AB⊥AD.在Rt△ACD中,由AC2+AD2=2AC2=a2可得:AC=AD=AB=22a .∴V=VB-ACD =13·12·AC·AD·AB=224a3 .(Ⅱ)过E作EG⊥平面BCD于G,过G作GH⊥FD于H,连EH,由三垂线定理知EH⊥FD,即∠EHG为二面角E-FD-B的平面角.∵EG=12AO 而AO=VB-ACD13·S△BCD=66a ,∴EG=612a .又∵ED=AE2+AD2=(24a)2+(22a)2=104a ∵EF∥AC,∴EF⊥DE.∴在Rt△FED中,EH=EF·EDDF=1512a ∴在Rt△EGH中,sin∠EHG=EGEH=105*选做题:定义在区间(-1,1)上的函数f(x)满足:①对任意x、y∈(-1,1)都有f(x)+f(y)=f(x+y1+xy);②当x∈(-1,0)时,f(x)>0.(Ⅰ)求证:f(x)为奇函数;(Ⅱ)试解不等式f(x)+f(x-1)>f(12 ).解:(Ⅰ)令x=y=0,则f(0)+f(0)=f(0),∴f(0)=0.又令x∈(-1,1),则-x∈(-1,1),而f(x)+f(-x)=f(x-x1-x2)=f(0)=0∴f(-x)=-f(x),即f(x)在(-1,1)上是奇函数.(Ⅱ)令-1<x1<x2<1,则x1-x2<0,1-x1x2>0,于是f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x21-x1x2)>0,即f(x1)>f(x2),所以f(x)在定义域ABCDEF OGH上为减函数.从而f(x)+f(x-1)>f(12)等价与不等式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-+-<-<-<<-)21()112(111112f x x x f x x.213503*********111210222-<<⇔⎩⎨⎧+-<<⇔⎩⎨⎧+-<-<<⇔⎪⎩⎪⎨⎧<-+-<<⇔x x x x x x x x x x x x 高考数学中档题精选(2)1. 已知z 是复数,且arg(z-i)=π4,|z|= 5 .求复数z. 解法1.设复数z-i 的模为r(r>0),则z-i=r(cosπ4 +isin π4), ∴i r z )122(22++=,042,5)122()22(,5||222=-+=++∴=r r r r z 即解得r= 2 ,z=1+2i. 解法2.设z=x+yi,则5)1()0(15)01(145222222=++⇒⎩⎨⎧>+==+⇒⎪⎩⎪⎨⎧>--==+x x x x y y x y x y tg y x π 解得x=1或-2(舍去),所以z=1+2i. 解法3.设)sin (cos 5θθi z +=则1sin 5cos 51cos 51sin 54-=⇒=-=θθθθπtg解得:,10103)4cos(,0cos ,1010)4sin(=-∴>=-πθθπθ .21)55255(5554sin )4sin(4cos )4cos(]4)4cos[(cos ,5524sin )4cos(4cos )4sin(]4)4sin[(sin i i z +=+=∴=---=+-==-+-=+-=∴ππθππθππθθππθππθππθθ2. 已知f(x)=sin 2x-2(a-1)sinxcosx+5cos 2x+2-a,若对于任意的实数x 恒有|f(x)|≤6成立,求a 的取值范围.解:f(x)=(1-a)sin2x+2cos2x+5-a=5-2a+a 2 sin(2x+ψ)+5-a.(ψ为一定角,大小与a 有关).∵x ∈R,∴[f(x)]max =5-a+5-2a+a 2 ,[f(x)]min =5-a-5-2a+a 2 .由|f(x)|≤6,得⎪⎩⎪⎨⎧-≤+-+≤+-⇔⎪⎩⎪⎨⎧-≥+---≤+-+-aa a aa a a a a a a a 1125125625562552222 .52915291111)11(25)1(251112222≤≤∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≥≤≤-⇔⎪⎩⎪⎨⎧-≤+-+≤+-≤≤-a a a a a a a a a a a 3.斜三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面是边长为2的正三角形,顶点A 1在底面的射影O 是△ABC 的中心,异面直线AB 与CC 1所成的角为45°. (1)求证:AA 1⊥平面A 1BC ;(2)求二面角A 1-BC-A 的平面角的正弦值; (3)求这个斜三棱柱的体积.(1)由已知可得A 1-ABC 为正三棱锥,∠A 1AB=45° ∴∠AA 1B=∠AA 1C=90°即AA 1⊥A 1B,AA 1⊥A 1C∴AA 1⊥平面A 1BC(2)连AO 并延长交BC 于D,则AD ⊥BC ,连A 1D,则∠ADA 1为所求的角。
2013—2014学年高三数学(苏教版)考前小练习:中档题训练
高三数学中档题训练一1.已知α,β表示两个不同的平面,m 为平面α内的一条直线, 则“α⊥β”是“m ⊥β” 的 ___ ____ 条件.(填“充分不必要”、 “必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)2.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则满足不等式 f (1)<f (lg(2x ))的x 的取值范围是 ______ .3.在△ABC 中,已知∠BAC =90°,AB =6,若D 点在斜边BC 上,CD =2DB ,则AB →·AD →的值为 ______ .4.在平面直角坐标系xOy 中,点M 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的点,以M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点F ,圆M 与y 轴相交于P ,Q 两点.若△PQM 是钝角三角形,则该椭圆离心率的取值范围是 ________ .5.对于定义域内的任意实数x ,函数f (x )=x 2+(a -1)x -2a +22x 2+ax -2a的值恒为正数,则实数a 的取值范围是 _______ .6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2b -3c 3a=cos C cos A . (1)求角A 的值;(2)若角6B π=,BC 边上的中线AM ABC ∆的面积.7.某商场为促销要准备一些正三棱锥形状的装饰品,用半径为10cm 的圆形包装纸包装.要求如下:正三棱锥的底面中心与包装纸的圆心重合,包装纸不能裁剪,沿底边向上翻折,其边缘恰好达到三棱锥的顶点,如图所示.设正三棱锥的底面边长为x cm ,体积为Vcm 3.在所有能用这种包装纸包装的正三棱锥装饰品中,V 的最大值是多少?并求此时x 的值.高三中档题训练二1. 若关于x 的不等式2230x x a -+<的解集为(),1m ,则实数m =.2. 已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上,且6AB BC ==,则棱锥O ABCD -的体积为 .3. 已知锐角A ,B 满足)tan(tan 2B A A +=,则B tan 的最大值为 .4. 已知双曲线:C 22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线与圆22(2)1x y -+=相交,则双曲 线C 离心率的取值范围是 .5. 设函数)102)(36sin(2)(<<-+=x x x f ππ的图像与x 轴交于点A ,过点A 的直线l 与函数()f x 的图像交于另外两点B 、C .O 是坐标原点,则()OB OC OA +u u u r u u u r u u r g = .6.已知,(0,)2αβπ∈,且7sin(2)sin 5αβα+=. (1)求证:tan()6tan αββ+=; (2)若tan 3tan αβ=,求α的值.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,两个顶点分别为A 1(-2,0),A 2(2,0).过点D (1,0)的直线交椭圆于M ,N 两点,直线A 1M 与NA 2的交点为G .(1)求实数a ,b 的值;(2)当直线MN 的斜率为1时,若椭圆上恰有两个点P 1,P 2使得△P 1MN 和△P 2MN 的面积为S ,求S 的取值范围;。
高三数学中档题训练
高三数学天天练(20)班级 姓名 日期1、 已知双曲线22221y x a b-=(0,0)a b >>的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 是双曲线上一点,且PF 1⊥PF 2,P F 1⋅P F 2 =4ab ,则双曲线的离心率是 .2、在周长为16的PMN ∆中,6MN =,则PM PN ⋅的取值范围是 .3、已知函数1()31f x x a =-+.若对x ∀∈Z 都有()(3)f x f ≥,则实数a 的取值范围是 .4、已知(0,)2πα∈,(,)2πβπ∈,7cos 29β=-,7sin()9αβ+=. (Ⅰ) 求cos β的值; (Ⅱ) 求sin α的值.5、如图,在四棱锥P ABCD-中,底面ABCD 是正方形,侧面PAD ⊥底面ABCD ,且PA PD AD ==,若E 、F 分别为PC 、BD 的中点. (Ⅰ) 求证:EF ∥平面PAD ; (Ⅱ) 求证:EF ⊥平面PDC .6、已知等差数列{}n a 满足:158,0a a ==。
数列{}n b 的前n 项和为1*12()2n n S n N -=-∈ (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)令2n a n c =,试问:是否存在正整数n ,使不等式1n n n n b c b c +>+成立?若存在,求 出相应n 的值;若不存在,请说明理由。
7、如图,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的长轴AB 长为4,离心率e =O 为坐标原点,过B 的直线l 与x 轴垂直.P 是椭圆上异于A 、B 的任意一点,PH x ⊥轴,H 为垂足, 延长HP 到点Q 使得HP PQ =,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为MB 的中点. (1)求椭圆C 的方程;(2)证明Q 点在以AB 为直径的圆O 上;(3)试判断直线QN 与圆O 的位置关系.1、[7,16) 3、(]1013, 4、解:(Ⅰ)因为(,)2πβπ∈,cos 0β<…………………………2分又27cos 22cos 19ββ=-=-,所以1cos 3β=-……………6分(Ⅱ)根据(Ⅰ),得sin β== 8分而3(,)22ππαβ+∈,且7sin()9αβ+=,所以42cos()αβ+==分故sin sin[()]sin()cos cos()sin ααββαββαββ=+-=+-+………………………12分=711()(93933⨯---⨯=…………………………………… 5、证明:(Ⅰ)连结AC ,则F 是AC 的中点,在△CPA 中,EF ∥PA且P A ⊂平面P A D ,E F ⊄平面P A D ,∴E F ∥平面P A D(Ⅱ)因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD=AD ,又CD ⊥AD ,所以CD ⊥平面PAD ,∴CD ⊥PA又,所以△PAD 是等腰直角三角形,且2APD π∠=,即PA ⊥PD而C D ∩P D =D ,∴ P A ⊥平面P D C ,又E F ∥P A ,所以E F ⊥平面P D C6、解:(1)设数列{}n a 的公差为d , 由5114a a d =+,得12d =-,得210n a n =-+.…2分由数列{}n b 的前n 和为()1122n n S n N -*=-∈可知,当1n =时,1112b S ==, 当2n ≥时,212n n n n b S S --=-=, 22n n b -=当1n =时,得112b =, 故数列{}n a 的通项公式为210n a n =-+,{}n b 的通项公式为22n n b -=.………………………6分(2)假设存在正整数n 使不等式1n n n n b c b c +>+成立,即要满足(1)(1)0n n c b -->, 由1025224na n n n c --===,22n nb -=,所以数列{}n c 单调减,数列{}n b 单调增,…………………………8分①当正整数1,2n =时,2210n --≤,所以1n n n n b c b c +>+不成立;……………10分 ②当正整数34n =,时,10,10n n c b ->->,所以1n n n n b c b c +>+成立;………………12分 ③当正整数5n ≥时,10,10n n c b ->-≤, 所以1n n n n b c b c +>+不成立. 综上所述,存在正整数34n =,时,使不等式1n n n n b c b c +>+成立.………………14分7、解:(1)由题设可得24,c a a ==,解得2,a c ==,所以 1b =所以 椭圆C 的方程为2214x y +=. (2)设()00,P x y ,则220014x y +=. 因为 HP PQ =,所以 ()00,2Q x y .所以2OQ =.所以 Q 点在以O 为圆心,2为半径的的圆上.即Q 点在以AB 为直径的圆O 上. (3)设()00,P x y ()02x ≠±,则()00,2Q x y ,且220014x y +=. 又()2,0A -,所以 直线AQ 的方程为()00222y y x x =++.令2x =,得0082,2y M x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭.又()2,0B ,N 为MB 的中点,所以 0042,2y N x ⎛⎫⎪+⎝⎭.所以 ()00,2OQ x y = ,000022,2x y NQ x x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭ .所以 ()()()()2200000000000000004242222222x x x y x y OQ NQ x x y x x x x x x x -⋅=-+⋅=-+=-++++ ()()0000220x x x x =-+-=.所以 OQ NQ ⊥.所以 直线QN 与圆O 相切.。
高中数学中档题1,4
高三数学中档题训练(一)1、已知向量OA=3i-4j,OB=6i-3j,OC=(5-m)I-(3+m)j,其中i、j分别是直角坐标系内x轴与y轴正方向上的单位向量.①若A、B、C能构成三角形,求实数m应满足的条件;②若△ABC为直角三角形,且∠A为直角,求实数m的值.2、已知数列{a n}的前n项之和为S n,且S n=a(a n-1)(a≠0,a≠1,n∈N n)(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}=2n+b(b是常数),且a1=b1,a2>b2,求a的取值范围.3、如图,在三棱锥P-ABC 中,PA ⊥底面ABC ,△ABC 为正三角形,D 、E 分别是BC 、CA 的中点.(1)证明:平面PBE ⊥平面PAC ; (2)如何在BC 上找一点F ,使AD//平面PEF ?并说明理由; (3)若PA=AB=2,对于(2)中的点F ,求三棱锥B-PEF 的体积.4、某种细菌两小时分裂一次,(每一个细菌分裂成两个,分裂所需的时间忽略不计),研究开始时有两个细菌,在研究过程中不断进行分裂,细菌总数y 是研究时间t 的函数,记作y=f(t)(1)写出函数y=f(t)的定义域和值域;(2)在所给坐标系中画出y=f(t);(0≤t<6)的图象;(3)写出研究进行到n 小时(n ≤0,n ∈Z)时细菌的总数有多少个(用关于n 的式子表示).答案在第9页A B D CFP高三数学中档题训练(二)1、求函数x x x f 4131)(3-=的单调区间,并求f(sinx)的最大值.2、数列{a n }共有k 项(k 为定值),它的前n 项和S n =2n 2+n(1≤n ≤k ,n ∈N),现从k 项中抽取一项(不抽首项、末项),余下的k-1项的平均值是79.(1)求数列{a n }的通项.(2)求出k 的值并指出抽取的第几项.3、若一个三棱锥的三个侧面中有两个是等腰直角三角形,另一个是边长为1的正三角形,试求所有的满足上述条件的三棱锥的体积.4、某服装公司生产的衬衫,若每件定价80元,则在某市年销售量为8万件. 若该服装公司在该市设立代理商来销售该衬衫,代理商要收取代销费,代销费是销售额的p%(即每销售100元时收取p 元). 为此,该衬衫每件的价格要提高到%180p 元,而每年销售量将减少0.62p 万件.(1)设该衬衫每年销售额为y 元,试写y 与p 的函数关系式,并指出这个函数的定义域; (2)若代理商对衬衫每年收取的代理费不小于16万元,求p 的取值范围.高三数学中档题训练(三)1、已知:A 、B 是△ABC 的两个内角,j BA i b A m 2sin 252cos ++-=,其中i 、j 为互相垂地的单位向量. 若|m |=423,试求tanA ·tanB 的值.2、如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AB=AC=4,∠BAC=90°,侧面ABB 1A 1为正方形,D 为正方形ABB 1A 1的中心,E 为BC 的中点.(1)求证:平面DB 1E ⊥平面BCC 1B 1; (2)求异面直线A 1B 与B 1E 所成的角.1A 1C BA C D1B E3、某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与利率的平方成正比,比例系数为K(K>0),货款的利率为4.8%,又银行吸收的存款能全部放货出去.(1)若存款的利率为x ,x ∈(0,0.048),试写出存款量g(x)及银行应支付给储户的利息(x);(2)存款利率定为多少时,银行可获得最大收益?4、已知函数f(x)=nxx a x a a n 2210a …++++(n ∈N n),且y=f(x)的图象经过点(1,n 2),数列{a n }(n ∈N +)为等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)当n 为奇函数时,设g(x)=)]()([21x f x f --,是否存在自然数m 和M ,使不等式m<g(21)<M 恒成立,若存在,求出M-m 的最小值;若不存在,说明理由.高三数学中档题训练(四)1、已知函数)R (2sin 3cos 2)(2∈++=a a x x x f .(1)若x ∈R ,求f (x )的单调递增区间;(2)若x ∈[0,2π]时,f (x )的最大值为4,求a 的值,并指出这时x 的值.2、设两个向量1e 、2e ,满足|1e |=2,|2e |=1,1e 、2e 的夹角为60°,若向量2172e te +与向量21te e +的夹角为钝角,求实数t 的取值范围.3、如图,平面VAD ⊥平面ABCD ,△VAD 是等边三角形,ABCD 是矩形,AB ∶AD =2∶1,F 是AB 的中点.(1)求VC 与平面ABCD 所成的角;(2)求二面角V -FC -B 的度数;(3)当V 到平面ABCD 的距离是3时,求B 到平面VFC 的距离.4、已知数列{n a }中531=a ,112--=n n a a (n ≥2,+∈N n ),数列}{n b ,满足11-=n n a b(1)求证数列{n b }是等差数列;(2)求数列{n a }中的最大项与最小项,并说明理由; (3)记++=21b b S n …n b +,求1)1(+-n nS b n高三数学中档题训练(一)答案1、①当m ≠21时,A 、B 、C 三点能构成三角形; ②当m=47时,三角形ABC 为直角三角形,且∠A=90°.2、(1)n n a a a )1(-= (2))2,1()1,21(⋃3、(1) ∵PA ⊥底面ABC ,∴PA ⊥BE又∵△ABC 是正三角形,且E 为AC 的中点,∴BE ⊥CA又PA A CA =⋂,∴BE ⊥平面PAC ∵BE ⊂平面PBE ,∴平面PBE ⊥平面PAC. (2)取CD 的中点F ,则点F 即为所求. ∵E 、F 分别为CA 、CD 的中点,∴EF//AD 又EF ⊂平面PEF ,AD ⊄平面PEF ,∴AD//平面PEF. (3)43 4、 (1)函数y=f(t)的定义域为[0,+∞);值域为{y|y=2n,n ∈N *} (2)(3)y=⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅-为奇数时当为偶数当n n n,22n ,22212 高三数学中档题训练(二)答案1、f(sinx)有最大值121. 2、(1)a n =4n-1(1≤n ≤k) (2)抽取的是第20项. 3、1 2 3 4 5 6x12 3 4 5 6 78y4、解:(1))31400p (0 )62.08(%180<<--=p p y(2)16100)6.08(%180≥⨯--pp p 10311000100411.32≤≤∴≤+-∴p p p高三数学中档题训练(二)答案1、91 2、(1)证明:延长B 1D 至A ,连结AE∵三棱柱为直三棱柱,∴平面BCC 1B 1⊥平面ABC 又△ABC 中AB=AC ,E 为AB 中点 ∴AE ⊥BC ∴AE ⊥平面BCC 1B 1又∵AC ⊂平面B 1DE ∴平面B 1DE ⊥平面BCC 1B 1 (2)63 3、(1)由题意,存款量g(x)=Kx 2,银行应支付的利息h(x)=x ·g(x)=Kx 36(2)存款利率为3.2%时,银行可获得最大利益4、(1)据题意:f(1)=n 2 即a 0+a 1+a 2+……+a n =n 2令n=1 则a 0+a 1=1,a 1=1-a 0 令n=2 则a 0+a 1+a 2=22,a 2=4-(a 0+a 1)=4-1=3令n=3 则a 0+a 1+a 2+a 3=32,a 3=9-(a 0+a 1+a 2)=9-4=5 ∵{a n }为等差数列 ∴d=a 3-a 2=5-3=2 a 1=3-2=1 a 0=0 a n =1+(n-1)·2=2n-1(2)由(1)f(x)=a 1x 1+a 2x 2+a 3x 3+…+a n x nn 为奇数时,f(-x)=-a 1x 1+a 2x 2-a 3x 3+…+a n-1x n-1-a n x ng(x)=n n n n x a x a x a x a x a x f x f +++++=----22553311)]()([21n n n n g )21)(12()21)(52()21(9)21(5211)21(253-+-++⋅+⋅+⋅=-2753)21)(12()21)(52()21(9)21(5)21(1)21(41+-+-++⋅+⋅+⋅=n n n n g相减得 253)21)(12(])21()21()21[(4211)21(43+--++++⋅=n n n g∴n n n g )21(32)21(913914)21(+-= 令n n n C )21(32= ∵*1N n ,021)21(32∈≤-⋅⋅=-+n C C n n n ∴C n+1≤C n ,C n 随n 增大而减小 又n )21(913⋅随n 增大而减小 ∴g(21)为n 的增函数,当n=1时,g(21)=21 而914)21(32)21(913914<-⋅-n n n 914)21(21<≤∴g ∴使m<g(21)<M 恒成立的自然m 的最大值为0,M 最小值为2. M-m 的最小值为2.高三数学中档题训练(三)答案解析:1、(1)a x a x x x f +++=+++=1)6π2sin(212cos 2sin 3)(. 解不等式2ππ26π22ππ2+≤+≤-k x k . 得)Z (6ππ3ππ∈+≤≤-k k x k∴ f (x )的单调增区间为3ππ[-k ,)Z ](6ππ∈+k k .(2)∵ 0[∈x ,2π], ∴ 6π76π26π≤+≤x .∴ 当2π6π2=+x 即6π=x 时,a x f +=3)(max . ∵ 3+a =4,∴ a =1,此时6π=x . 2、解析:由已知得421=e ,122=e ,160cos 1221=⨯⨯=⋅ e e .∴ 71527)72(2)()72(222212212121++=+++=++⋅t t te e e t te te e e te . 欲使夹角为钝角,需071522<++t t . 得 217-<<-t . 设)0)((722121<+=+λte e i e te . ∴ ⎩⎨⎧==λλt t 72,∴ 722=t .∴ 214-=t ,此时14-=λ. 即214-=t 时,向量2172e te +与21te e +的夹角为π . ∴ 夹角为钝角时,t 的取值范围是(-7,214-) (214-,21-). 3、解析:(甲)取AD 的中点G ,连结VG ,CG .(1)∵ △ADV 为正三角形,∴ VG ⊥AD .又平面VAD ⊥平面ABCD .AD 为交线,∴ VG ⊥平面ABCD ,则∠VCG 为CV 与平面ABCD所成的角.设AD =a ,则a VG 23=,a DC 2=. 在Rt △GDC 中, a a a GD DC GC 23422222=+=+=. 在Rt △VGC 中,33tan ==∠GC VG VCG . ∴ 30=∠VCG . 即VC 与平面ABCD 成30°.(2)连结GF ,则a AF AG GF 2322=+=. 而 a BC FB FC 2622=+=. 在△GFC 中,222FC GF GC +=. ∴ GF ⊥FC .连结VF ,由VG ⊥平面ABCD 知VF ⊥FC ,则∠VFG 即为二面角V -FC -D 的平面角. 在Rt △VFG 中,a GF VG 23==. ∴ ∠VFG =45°. 二面角V -FC -B 的度数为135°.(3)设B 到平面VFC 的距离为h ,当V 到平面ABCD 的距离是3时,即VG =3. 此时32==BC AD ,6=FB ,23=FC ,23=VF . ∴ 921==⋅∆FC VF S VFC , 2321==⋅∆BC FB S BFC . ∵ VCF B FCB V V V --=, ∴ VFC FBC S h S VG ∆∆⋅⋅⋅⋅=3131. ∴ 93123331⋅⋅=⨯⨯h . ∴ 2=h 即B 到面VCF 的距离为2解析:(1)4、4、 4、1112111111-=--=-=---n n n n n a a a a b , 而 1111-=--n n a b , ∴ 11111111=-=-=-----n n n n n a a a b b .)(+∈N n ∴ {n b }是首项为251111-=-=a b ,公差为1的等差数列. (2)依题意有n n b a 11=-,而5.31)1(25-=-+-=⋅n n b n , ∴ 5.311-=-n a n . 对于函数5.31-=x y ,在x >3.5时,y >0,0<y',在(3.5,∞+)上为减函数. 故当n =4时,5.311-+=n a n 取最大值3 而函数5.31-=x y 在x <3.5时,y <0,0)5.3(12<--=x y',在(∞-,3.5)上也为减函数.故当n =3时,取最小值,3a =-1. (3)2)5)(1(2)25225)(1(1-+=-+-+=+n n n n S n ,5.3-=n b n ,∴ ∞→+∞→=-+--=-n n n n n n n n S b n 2)5)(1()5.3)(1(2lim )1(lim 1.。
甘肃省武威市铁路中学2014届高三数学(理)专题训练:中档大题保分练(二)Word版含答案
(推荐时间:50分钟)1. 已知函数f (x )=32sin 2x -12(cos 2x -sin 2x )-1,x ∈R ,将函数f (x )向左平移π6个单位后得到函数g (x ),设△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若c =7,f (C )=0,sin B =3sin A ,求a 和b 的值;(2)若g (B )=0且m =(cos A ,cos B ),n =(1,sin A -cos A tan B ),求m ·n 的取值范围. 解 (1)f (x )=32sin 2x -12cos 2x -1=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-1 g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6-π6-1=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-1 由f (C )=0,∴sin ⎝⎛⎭⎫2C -π6=1. ∵0<C <π,∴-π6<2C -π6<116π, ∴2C -π6=π2,∴C =π3. 由sin B =3sin A ,∴b =3a . 由余弦定理得(7)2=a 2+b 2-2ab cos π3. ∴7=a 2+9a 2-3a 2,∴a =1,b =3.(2)由g (B )=0得sin ⎝⎛⎭⎫2B +π6=1, ∵0<B <π,∴π6<2B +π6<136π, ∴2B +π6=π2,∴B =π6. ∴m ·n =cos A +cos B (sin A -cos A tan B )=cos A +sin A cos B -cos A sin B =32sin A +12cos A =sin ⎝⎛⎭⎫A +π6. ∵A +C =5π6,∴0<A <5π6, ∴π6<A +π6<π,∴0<sin ⎝⎛⎭⎫A +π6≤1. ∴m ·n 的取值范围是(0,1].2. 某市文化馆在春节期间举行高中生“蓝天海洋杯”象棋比赛,规则如下:两名选手比赛时,每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时结束.假设选手甲与选手乙比赛时,甲每局获胜的概率皆为23,且各局比赛胜负互不影响. (1)求比赛进行4局结束,且乙比甲多得2分的概率;(2)设ξ表示比赛停止时已比赛的局数,求随机变量ξ的分布列和数学期望.解 (1)由题意知,乙每局获胜的概率皆为1-23=13. 比赛进行4局结束,且乙比甲多得2分即前两局乙胜一局,3,4局连胜,则P 2=C 1213·23·13·13=481. (2)由题意知,ξ的取值为2,4,6.则P (ξ=2)=⎝⎛⎭⎫232+⎝⎛⎭⎫132=59,P (ξ=4)=C 1213·23⎝⎛⎭⎫232+C 1213·23⎝⎛⎭⎫132=2081, P (ξ=6)=⎝⎛⎭⎫C 1213·232=1681.所以随机变量ξ的分布列为则E (ξ)=2×59+4×2081+6×1681=26681.3. 如图,几何体ABCD -B 1C 1D 1中,四边形ABCD 为菱形,∠BAD =60°,AB =a ,面B 1C 1D 1∥面ABCD ,BB 1、CC 1、DD 1都垂直于面ABCD ,且BB 1=2a ,E 为CC 1的中点,F 为AB 的中点.(1)求证:△DEB 1为等腰直角三角形;(2)求二面角B 1-DE -F 的余弦值.(1)证明 连接BD ,交AC 于O ,因为四边形ABCD 为菱形,∠BAD =60°,所以BD =a , 因为BB 1、CC 1都垂直于面ABCD ,所以BB 1∥CC 1,又面B 1C 1D 1∥面ABCD ,所以BC ∥B 1C 1.所以四边形BCC 1B 1为平行四边形,则B 1C 1=BC =a ,因为BB 1、CC 1、DD 1都垂直于面ABCD ,所以DB 1=DB 2+BB 21=a 2+2a 2=3a ,DE =DC 2+CE 2=a 2+a 22=6a 2, B 1E =B 1C 21+C 1E 2=a 2+a 22=6a 2, 所以DE 2+B 1E 2=6a 2+6a 24=3a 2=DB 21, 所以△DEB 1为等腰直角三角形.(2)解 取DB 1的中点H ,因为O ,H 分别为DB ,DB 1的中点,所 以OH ∥BB 1.以OA ,OB ,OH 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则D ⎝⎛⎭⎫0,-a 2,0,E ⎝⎛⎭⎫-32a ,0,22a ,B 1⎝⎛⎭⎫0,a 2,2a , F ⎝⎛⎭⎫34a ,a 4,0, 所以DB 1→=(0,a ,2a ),DE →=⎝⎛⎭⎫-32a ,a 2,22a ,DF →=⎝⎛⎭⎫34a ,34a ,0. 设面DB 1E 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),则n 1·DB →1=0,n ·DE →=0,即ay 1+2az 1=0且-32ax 1+a 2y 1+22az 1=0, 令z 1=1,则n 1=(0,-2,1)设面DFE 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),则n 2·DF →=0,n 2·DE →=0即34ax 2+34ay 2=0 且-32ax 2+a 2y 2+22az 2=0, 令x 2=1,则n 2=⎝⎛⎭⎫1,-33,263, 则cos 〈n 1,n 2〉=63+2633×1+13+83=22, 则二面角B 1-DE -F 的余弦值为22. 4. 已知n ∈N *,数列{d n }满足d n =3+(-1)n2,数列{a n }满足a n =d 1+d 2+d 3+…+d 2n ;又知数列{b n }中,b 1=2,且对任意正整数m ,n ,b m n =b n m .(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2 013项和.解 方法一 (1)∵d n =3+(-1)n 2, ∴a n =d 1+d 2+d 3+…+d 2n .=3×2n 2=3n . 又由题知:令m =1,则b 2=b 21=22,b 3=b 31=23,…,b n =b n 1=2n .若b n =2n ,则b m n =2nm ,b n m =2mn ,∴b m n =b n m 恒成立.若b n ≠2n ,当m =1,b m n =b n m 不成立,∴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 }中的奇数列与偶数列仍成等比数列,首项分别是b 1=1,b 2=4,公比均是8, T 2 013=(c 1+c 3+c 5+…+c 2 013)+(c 2+c 4+c 6+…+c 2 012) =2×(1-81 007)1-8+4×(1-81 006)1-8=20×81 006-67. 方法二 (1)a n =d 1+d 2+…+d 2n =32×2n =3n . 由b m n =b n m 及b 1=2>0知b n >0,对b m n =b n m 两边取对数得,m lg b n =n lg b m ,令m =1,得lg b n =n lg b 1=n lg 2=lg 2n ,∴b n =2n .(2)T 2 013=c 1+c 2+…+c 2 013=b 1+b 2+b 4+b 5+b 7+b 8+…+b 3 018+b 3 019=(b 1+b 2+…+b 3 019)-(b 3+b 6+…+b 3 018)=2(1-23 019)1-2-8(1-81 006)1-23=20×81 006-67.。
2014年高考数学有答案高三数学中档题2
高三数学中档题21.有3张奖券,其中2张可中奖,现有3个人按顺序依次从中抽一张,小明最后抽,则他抽到中奖券的概率是2.若函数a x x x f +-=3)(3有3个不同 的零点,则实数a 的取值范围是 ,3.已知函数⎩⎨⎧≥-<=)4(),1()4(,2)(x x f x x f x ,那么)5(f = ;4.如图所示的算法流程图中第3个输出的数 是 ;5.若a,b ≤恒成立,则m 的最小值是 .6.已知函数x x f x2log )31()(-=,正实数a 、b 、c 成公差为正数的等差数列,且满足 0)()()(<c f b f a f ,若实数d 是方程0)(=x f的一个解,那么下列四个判断:①a d <;②b d >;③c d <;④c d >中,有可能成立的个数为7.已知椭圆C 以坐标原点为中心,坐标轴为对称轴,且椭圆C 以抛物线216x y =的焦点为焦点,以双曲线221169y x -=的焦点为顶点,则椭圆C 的标准方程为8.若直线022=+-by ax ),(R b a ∈始终平分圆014222=+-++y x y x 的周长,则ab 的最大值是9.函数)13(log )(222++-=a ax x x f 的定义域为A ,值域为B ; (1)若1∈A ,求a 的范围;(2)若B=R ,求a 的范围;D 1C 1A CBA10.长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别为AB 、A 1C 的中点。
(1)证明:E F ∥平面AA 1D 1D ;(2)当A 1A=AD 时,证明:E F ⊥平面A 1CD 。
11.如图所示,一条直角走廊宽为2米。
现有一转动灵活的 平板车,其平板面为矩形ABEF ,它的宽为1米。
直线EF 分别交直线AC 、BC 于M 、N ,过墙角D 作DP ⊥AC 于P , DQ ⊥BC 于Q ;⑴若平板车卡在直角走廊内,且∠θ=CAB ,试求平板 面的长l (用θ表示);⑵若平板车要想顺利通过直角走廊,其长度不能超过多 少米?AB中档题2答案1.32,2、(-2,2),3、8,4、2,5,6、3,7、2,8、0; 9、(1)a >2或a <1;(2)52≥a 或52-≤a11、(1)DM=θsin 2,DN=θcos 2,MF=θcot ,EN=θtan ,l =EF=DM+DN -MF -EN=θsin 2+θcos 2-θcot -θtan =θθθθcos sin 1)cos (sin 2-+ (20πθ≤≤)(2)“平板车要想顺利通过直角走廊”即对任意角θ(20πθ≤≤),平板车的长度不能超过l ,即平板车的长度min l <;记,cos sin t =+θθ 21≤≤t ,有θθcos sin =212-t ,l =θθθθcos sin 1)cos (sin 2-+=1242--t t =)(t f ,此后研究函数)(t f 的最小值,方法很多;如换元(记m t =-24,则42+=m t )或直接求导,以确定函数)(t f 在]2,1[上的单调性;当2=t 时l 取得最小值224-。
2014高三数学文科中档小题练能力——不丢分(二)
中档小题(二)1.(2013·湖南省五市十校第一次联合检测)下列命题中是假命题的是( ) A .∃α,β∈R ,使sin(α+β)=sin α+sin βB .∀φ∈R ,函数f (x )=sin(2x +φ)都不是偶函数C .∃m ∈R ,使f (x )=(m -1)·xm 2-4m +3是幂函数,且在(0,+∞)上单调递减D .∀a >0,函数f (x )=(ln x )2+ln x -a 有零点 2.(2013·河北省普通高中教学质量检测)已知平面向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),若|a |=2,|b |=3,a ·b =-6,则x 1+y 1x 2+y 2的值为( )A.23 B .-23 C.56 D .-56 3.(2013·高考广东卷)垂直于直线y =x +1且与圆x 2+y 2=1相切于第一象限的直线方程是( )A .x +y -2=0B .x +y +1=0C .x +y -1=0D .x +y +2=04.(2013·成都市第二次诊断性检测)函数f (x )=log 2x +1x-1的零点的个数为( )A .0B .1C .2D .35.(2013·洛阳市统一考试)已知函数f (x )=x 2+x +1x 2+1,若f (a )=23,则f (-a )=( )A.23 B .-23 C.43 D .-436.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .180B .200C .220D .240 7.(2013·高考湖北卷)将函数y =3cos x +sin x (x ∈R )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( )A.π12B.π6C.π3D.5π6 8.(2013·武汉市调研测试)某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗A 原料1千克,B 原料2千克;生产乙产品1桶需耗A 原料2千克,B 原料1千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗A ,B 原料都不超过12千克.通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是( )A .1 800元B .2 400元C .2 800元D .3 100元9.(2013·河北省普通高中质量监测)已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=a na n +2(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =2n -1B .a n =2-13n -1C .a n =12n -1D .a n =13n -210.(2013·安徽省“江南十校”联考)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 恰好是双曲线x 2a2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,且双曲线过点(3a 2p ,2b2p),则该双曲线的离心率是( ) A .2 B.104C.132D.264 11.(2013·安徽省“江南十校”联考)定义在R 上的函数f (x )、g (x )满足:对任意的实数x 都有f (x )=f (|x |),g (-x )+g (x )=0.当x >0时,f ′(x )>0,g ′(x )<0,则当x <0时,有( )A .f ′(x )<0,g ′(x )<0B .f ′(x )>0,g ′(x )<0C .f ′(x )>0,g ′(x )>0D .f ′(x )<0,g ′(x )>0 12.(2013·湖南省五市十校第一次联合检测)对于函数f (x )和g (x ),其定义域均为[a ,b ].若对于任意的x ∈[a ,b ],总有|1-g (x )f (x )|≤110,则称f (x )可被g (x )置换,那么下列给出的函数中能置换f (x )=x ,x ∈[4,16]的是( )A .g (x )=2x +6,x ∈[4,16]B .g (x )=15(x +6),x ∈[4,16]C .g (x )=13(x +8),x ∈[4,16]D .g (x )=x 2+9,x ∈[4,16]13.(2013·广东省惠州市第三次调研考试)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+12a -2,x ≤1a x -a ,x >1,若f (x )在(0,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为________.14.(2013·辽宁省五校第一联合体高三年级考试)已知函数f (x )=kx +1,其中实数k 随机选自区间[-2,1],则对∀x ∈[-1,1],都有f (x )≥0恒成立的概率是________.15.(2013·武昌区联合考试)执行如图所示的程序框图,输出的S 的值为________.16.(2013·郑州市第一次质量检测)若x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -5y +6≥02x +3y -15≤0y ≥0,当且仅当x =y=3时,z =ax -y 取得最小值,则实数a 的取值范围是________.备选题1.(2013·高考江苏卷)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC .若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.2.(2013·东北三校第一次联合模拟考试)已知函数f (x )=ln x1-x,若f (a )+f (b )=0,且0<a <b <1,则ab 的取值范围是________.中档小题(二)1.【解析】选B.对于A ,当α=0时,sin(α+β)=sin α+sin β成立;对于B ,当φ=π2时,f (x )=sin(2x +φ)=cos 2x 为偶函数;对于C ,当m =2时,f (x )=(m -1)·x m 2-4m +3=x -1=1x,满足条件;对于D ,令ln x =t ,∀a >0,对于方程t 2+t -a =0,Δ=1-4(-a )>0,恒有解,故满足条件.2.【解析】选B.由已知得,向量a =(x 1,y 1)与b =(x 2,y 2)反向,3a +2b =0,即3(x 1,y 1)+2(x 2,y 2)=(0,0),得x 1=-23x 2,y 1=-23y 2,故x 1+y 1x 2+y 2=-23.3.【解析】选A.与直线y =x +1垂直的直线方程可设为x +y +b =0,由x +y +b =0与圆x 2+y 2=1相切,可得|b |12+12=1,故b =±2.因为直线与圆相切于第一象限,故结合图形分析知b =-2,故直线方程为x +y -2=0,故选A.4.【解析】选C.可将函数f (x )=log 2x +1x -1的零点的个数看作函数y =log 2x 与y =-1x+1的图象的交点个数,作出函数图象可得到交点有2个.5.【解析】选C.根据题意,f (x )=x 2+x +1x 2+1=1+x x 2+1,而h (x )=xx 2+1是奇函数,故f (-a )=1+h (-a )=1-h (a )=2-(1+h (a ))=2-f (a )=2-23=43.6.【解析】选D.由三视图知识知该几何体是底面为等腰梯形的直四棱柱.等腰梯形的上底长为2,下底长为8,高为4,腰长为5,直四棱柱的高为10,所以S 底=12×(8+2)×4×2=40,S 侧=10×8+10×2+2×10×5=200,S 表=40+200=240.7.【解析】选B.由于y =3cos x +sin x =2cos ⎝⎛⎭⎫x -π6,向左平移m (m >0)个单位长度后得到函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫x +m -π6的图象.由于该图象关于y 轴对称,所以m -π6=k π(k ∈Z ,m >0),于是m =k π+π6(k ∈Z ,m >0),故当k =0时, m 取得最小值π6.8.【解析】选C.设甲产品,乙产品分别生产x ,y 桶,则线性约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +2y ≤120≤2x +y ≤12x ,y ∈N,目标函数为z =300x +400y ,作图可得当x =4,y =4时 ,z max =2 800.9.【解析】选C.由题意得1a n +1=2a n +1,则1a n +1+1=2(1a n +1),易知1a 1+1=2≠0,所以数列{1a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,则1a n +1=2n ,则a n =12n -1.10.【解析】选D.由题意知p 2=c ,所以p =2c ,双曲线过点(3a 22c ,2b22c),将点的坐标代入双曲线方程,得9a 24c 2-b2c 2=1,即9a 2-4b 2=4c 2.又b 2=c 2-a 2,所以9a 2-4c 2+4a 2=4c 2,即13a 2=8c 2,e =c a =264.11.【解析】选A.由题意可知,f (x )为偶函数,g (x )为奇函数,由于奇函数在对称区间上具有相同的单调性,偶函数在对称区间上具有相反的单调性.12.【解析】选B.由已知|1-g (x )f (x )|≤110解得,910≤g (x )f (x )≤1110,当g (x )=15(x +6),x ∈[4,16]时,g (x )f (x )=x +65x =15(x +6x),令t =x ,t ∈[2,4],则g (x )f (x )∈[265,1110],满足条件.13.【解析】由题意,得12+12a -2≤0,则a ≤2,又a x -a 是增函数,故a >1,所以a的取值范围为1<a ≤2.【答案】(1,2] 14.【解析】f (x )=kx +1过定点(0,1),当且仅当k ∈[-1,1]时满足f (x )≥0在x ∈[-1,1]上恒成立,而区间[-1,1]、[-2,1]的区间长度分别是2、3,故所求的概率为23.【答案】2315.【解析】S =sin 1×π3+sin 2×π3+sin 3×π3+sin 4×π3+sin 5×π3+sin 6×π3+…+sin 2 013×π3=(sin 1×π3+sin 2×π3+sin 3×π3+sin 4×π3+sin 5×π3+sin 6×π3)×335+sin 1×π3+sin 2×π3+sin 3×π3= 3.【答案】 3 16.【解析】画出可行域,如图,直线3x -5y +6=0与2x +3y -15=0交于点M (3,3),由目标函数z =ax -y ,得y =ax -z ,纵截距为-z ,当z 最小时,-z 最大.欲使纵截距-z最大,则-23<a <35.【答案】(-23,35)备选题1.【解析】由题意DE →=BE →-BD →=23BC →-12BA →=23(AC →-AB →)+12AB →=-16AB →+23AC →,于是λ1=-16,λ2=23,故λ1+λ2=12.【答案】122.【解析】由题意可知ln a 1-a +ln b 1-b =0,即ln(a 1-a ×b 1-b )=0,从而a 1-a ×b1-b=1,化简得a +b =1,故ab =a (1-a )=-a 2+a =-(a -12)2+14,又0<a <b <1,故0<a <12,故0<-(a -12)2+14<14.【答案】(0,14)。
福建省龙岩市龙岩二中2024学年高三练习题二(全国卷)数学试题
福建省龙岩市龙岩二中2024学年高三练习题二(全国卷)数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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.已知不等式组y x y x x a ≤⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩表示的平面区域的面积为9,若点, 则的最大值为( )A .3B .6C .9D .122.设i 为数单位,z 为z 的共轭复数,若13z i=+,则z z ⋅=( ) A .110B .110i C .1100D .1100i 3.复数满足48i z z +=+,则复数z 在复平面内所对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.已知函数()()3sin 3cos 0f x x x ωωω=+>,对任意的1x ,2x ,当()()1212f x f x =-时,12min2x x π-=,则下列判断正确的是( )A .16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭B .函数()f x 在,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭上递增C .函数()f x 的一条对称轴是76x π=D .函数()f x 的一个对称中心是,03π⎛⎫⎪⎝⎭5.已知正四面体ABCD 的棱长为1,O 是该正四面体外接球球心,且AO x AB y AC z AD =++,,,x y z ∈R ,则x y z ++=( )A .34B .13 C .12D .146.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为3,则可输入的实数x 值的个数为( )A .1B .2C .3D .47.设,则"是""的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.在等腰直角三角形ABC 中,,222C CA π∠==,D 为AB 的中点,将它沿CD 翻折,使点A 与点B 间的距离为23,此时四面体ABCD 的外接球的表面积为( ).A .5πB .2053π C .12π D .20π9.二项式522x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为( )A .80-B .80C .160-D .16010.由实数组成的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则“a 1>0”是“S 9>S 8”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件11.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中的最长棱长为( )A .32B .25C .6D .2712.已知函数()12x f x e -=,()ln12xg x =+,若()()f m g n =成立,则n m -的最小值为( )A .0B .4C .132e -D .5+ln 62二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高三数学中档练习题
高三数学中档练习题一、选择题1. 已知集合A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则A∪B的结果是:A) {1, 2, 3, 4, 5}B) {1, 2, 3}C) {3, 4, 5}D) {1, 2}选择:_____2. 若函数f(x) = x^2 + 2x + 1,则f(-1)的值为:A) 1B) -1C) 0D) 2选择:_____3. 若log2(8x) = 4,则x的值为:A) 2B) 4C) 8D) 16选择:_____4. 已知三角形ABC,∠ACB = 90°,AB = 5 cm,BC = 12 cm,则AC的长度为:A) 7 cmB) 13 cmC) 17 cmD) 25 cm选择:_____5. 若p(x) = x^3 - 2x^2 + kx + 6,其中k为常数,若p(2) = 4,则k的值为:A) -8B) -6C) -4D) -2选择:_____二、填空题1. 解方程组:2x + 3y = 7x + 2y = 4x = _____, y = _____2. 已知函数f(x) = x^2 + bx + c,若f(1) = 0,f(-1) = 0,则b = _____,c = _____3. 从1、2、3、4、5、6、7、8、9中任选3个数字,不放回地抽取,若抽取的三个数字的和为12,则这三个数字可能是_____、_____、_____三、解答题1. 三角形ABC中,∠ACB = 90°,AB = 8 cm,BC = 15 cm。
求三角形ABC的面积。
解答:2. 已知函数f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 4x + 1,求f'(x)。
解答:3. 解方程组:3x - 2y = 72x + 3y = 1解答:四、证明题证明:在任意三角形ABC中,角平分线和边所构成的角的两边比例相等。
证明:五、应用题一块长方形的地皮,长为20米,宽为15米,现需要在长方形的四周围上一圈环形花坛,假设花坛的宽度为1米,求花坛的面积。
高三数学中档题汇总(新课程)
高三数学中档题汇总一、导数考查重点:掌握运用导数的有关知识,研究一元三次函数的性质(单调性、极值与图象),进而研究与三个二次有关的问题。
利用导数的几何意义解决函数或解析几何中与切线有关的问题。
二、三角考查重点是:正弦型函数的图象与性质及三角形中的三角函数问题,基础是合理选择公式进行三角函数式的变换,对图象与性质关键是利用倍角公式、和异变形公式转化为一个正弦型函数,第二类解题的关键是恰当地利用各种关系,角角关系和边角关系,同时渗透方程思想。
三、数列考查重点是:等差、等比数列的通项公式及前n项和的灵活运用,等差等比数列的综合运用,递推数列问题,解题的关键是综合运用各种思想方法解题,如利用求等差、比数列的通项公式、前n项公式的思想方法(累加法、累积法和倒序求和法、错位相减法)解决有关杂数列问题,利用方程思想及转化思想解题,构造辅助数列解决递推数列问题,综合运用数列、函数方程,不等式等知识。
四、解析几何考查重点是:求曲线的轨迹方程,直线与圆锥曲线的位置关系,圆锥曲线中的最值问题,解题关键是注意转化思想的运用,利用韦达定理、点差法、待定系数法、圆锥曲线的定义及弦长公式解题,对于以向量为背景的解析问题,常用思考方法是向量代数法和向量几何法。
五、立体几何考查重点是:空间位置关系(平行垂直)的确定和空间度量问题。
对于空间位置关系要严格利用相关的判定定理和性质定理证明,并掌握一般的证明思路和方法;空间度量问题主要是空间的角度和体积,异面直线所成的角主要是通过平移使得相交,线面角主要是找斜线的射影(或找垂线),二面角的平面角主要是利用定义法和垂线法确定,最后通过解三角形求得,同时注意解题步骤是一作(找)、二证、三求;体积问题主要是确定图形的形状利用相关公式求解,或利用等体积法和分解法求解。
高三数学中档题汇总(一)1. 已知函数)(x f 的定义域是()+∞,0,当x>1时,)(x f >0,且)()()(y f x f xy f +=1) 求)1(f2) 求证:)(x f 在定义域上是增函数 3) 如果1)31(-=f ,求满足不等式1)21()(≥--x f x f 的x 的取值范围2、已知向量1),1,3(),cos ,(sin =⋅-==n m n A A m,且A 为锐角。
实验中学高三数学二轮复习中档题训练(二)
实验中学高三数学二轮复习中档题训练(二)1.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足(2a -c )cos B =b cos C . (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设()()()2411sin A,cos A ,k,k ,==>⋅且m n m n 的最大值是5,求k 的值.2.如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,⊥=11,AC BB AB 平面D BD A ,1为AC 的中点.(Ⅰ)求证://1C B 平面BD A 1;(Ⅱ)求证:⊥11C B 平面11A ABB ;(Ⅲ)设E 是1CC 上一点,试确定E 的位置使平面⊥BD A 1平面BDE ,并说明理由.C 1B 1A 1DC B A3.已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 过点)23,1(,且离心率21=e . (Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若直线)0(:≠+=k m kx y l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过定点)0,81(G ,求k 的取值范围.4. 数列{}n a 满足.27),2,(12231=≥∈++=-a n N n a a n n n(1)求21,a a 的值;(2)是否存在一个实数t ,使得),)((21+∈+=N n t a b n nn 且数列{}n b 为等差数列?若存在,求出实数t ;若不存在,请说明理由。
(3)求数列{}n a 的前n 项和n s .实验中学高三数学二轮复习中档题训练(二)1.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足(2a -c )cos B =b cos C . (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设()()()2411sin A,cos A ,k,k ,==>⋅且m n m n 的最大值是5,求k 的值. 解:(I )∵(2a -c )cos B =b cos C ,∴(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C ,即2sin A cos B =sin B cos C +sin C cos B =sin(B +C )∵A +B +C =π,∴2sin A cos B =sin A .∵0<A <π,∴sin A ≠0.∴cos B =21,∵0<B <π,∴B =3π. (II )m n ⋅=4k sin A +cos2A =-2sin 2A +4k sin A +1,A ∈(0,322) 设sin A =t ,则t ∈]1,0(.则m n ⋅=-2t 2+4kt +1=-2(t -k )2+1+2k 2,t ∈]1,0(,∵k >1,∴t =1时,m n ⋅取最大值.依题意得,-2+4k +1=5,∴k =23. 2.如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,⊥=11,AC BB AB 平面D BD A ,1为AC 的中点.(Ⅰ)求证://1C B 平面BD A 1;(Ⅱ)求证:⊥11C B 平面11A ABB ;(Ⅲ)设E 是1CC 上一点,试确定E 的位置使平面⊥BD A 1平面BDE ,并说明理由. (Ⅰ)证明:如图,连接1AB 与B A 1相交于M ,则M为B A 1的中点,连结MD ,又D 为AC 的中点,MD C B //1∴.又⊄C B 1平面BD A 1,//1C B ∴平面BD A 1.(Ⅱ)B B AB 1= ,∴四边形11A ABB 为正方形,11AB B A ⊥∴,又⊥1AC 面BD A 1,B A AC 11⊥∴,⊥∴B A 1面11C AB ,111C B B A ⊥∴,又在直棱柱111C B A ABC -中111C B BB ⊥,⊥∴11C B 平面A ABB 1.(Ⅲ)当点E 为C C 1的中点时,平面⊥BD A 1平面BDE ,D 、E 分别为AC 、C C 1的中点,1//AC DE ∴,1AC 平面BD A 1,⊥∴DE 平面BD A 1,又⊂DE 平面BDE ,∴平面⊥BD A 1平面BDE .3.已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 过点)23,1(,且离心率21=e . (Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若直线)0(:≠+=k m kx y l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过定点)0,81(G ,求k 的取值范围.解:(Ⅰ)由题意椭圆的离心率21=e ,21=∴a c ,c a 2=∴,22223c c a b =-=∴. ∴椭圆方程为1342222=+c y c x .又点)23,1(在椭圆上,13)23(41222=+∴cc ,12=∴c . ∴椭圆的方程为13422=+y x . (Ⅱ)设),(),,(2211y x N y x M ,由⎪⎩⎪⎨⎧+==+m kx y y x 13422, 消去y 并整理得01248)43(222=-+++m kmx x k ,∵直线m kx y +=与椭圆有两个交点, 0)124)(43(4)8(222>-+-=∆m k km ,即3422+<k m , 又221438k km x x +-=+,MN ∴中点P 的坐标为)433,434(22k m k km ++-. 设MN 的垂直平分线'l 方程:)81(1--=x k y , p 在'l 上,)81434(143322-+--=+∴k km k k m ,即03842=++km k ,)34(812+-=∴k k m . 将上式代入得3464)34(2222+<+k k k ,2012>∴k ,即105>k 或105-<k . k ∴的取值范围为),105()105,(+∞--∞ . 4. 数列{}n a 满足.27),2,(12231=≥∈++=-a n N n a a n n n(1)求21,a a 的值;(2)是否存在一个实数t ,使得),)((21+∈+=N n t a b n n n 且数列{}n b 为等差数列?若存在,求出实数t ;若不存在,请说明理由。
高考数学(全国甲卷通用理科)考前抢分必做 中档大题规范练2含答案
中档大题规范练2 立体几何与空间向量1.如图,在四棱锥P —ABCD 中,侧面PAD ⊥底面ABCD ,侧棱PA =PD =,PA ⊥PD ,底2面ABCD 为直角梯形,其中BC ∥AD ,AB ⊥AD ,AB =BC =1,O 为AD 的中点.(1)求证:PO ⊥平面ABCD ;(2)求B 点到平面PCD 的距离;(3)线段PD 上是否存在一点Q ,使得二面角Q —AC —D 的余弦值为?若存在,求出的63PQ QD 值;若不存在,请说明理由.(1)证明 因为PA =PD =,O 为AD 的中点,2所以PO ⊥AD ,因为侧面PAD ⊥底面ABCD ,所以PO ⊥平面ABCD .(2)解 以O 为原点,OC ,OD ,OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系Oxyz ,则B (1,-1,0),C (1,0,0),D (0,1,0),P (0,0,1).=(1,-1,-1),设平面PDC 的法向量为u =(x ,y ,z ),=(-1,0,1),=(0,PB → CP → PD → 1,-1).则Error!取z =1,得u =(1,1,1),B 点到平面PDC 的距离d ==.|BP ,→ ·u ||u |33(3)解 假设存在,则设=λ (0<λ<1),PQ → PD → 因为=(0,1,-1),所以Q (0,λ,1-λ),PD → 设平面CAQ 的法向量为m =(a ,b ,c ),则Error!即Error!所以取m =(1-λ,λ-1,λ+1),平面CAD 的法向量n =(0,0,1),因为二面角Q —AC —D 的余弦值为,63所以=,|m·n||m||n |63所以3λ2-10λ+3=0,所以λ=或λ=3(舍去),所以=.13PQQD 122.如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AB =2AD =2,E 为AB 的中点,F 为D 1E 上的一点,D 1F =2FE .(1)证明:平面DFC ⊥平面D 1EC ;(2)求二面角A —DF —C 的大小.(1)证明 以D 为原点,分别以DA 、DC 、DD 1所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示空间直角坐标系,则A (1,0,0),B (1,2,0),C (0,2,0),D 1(0,0,2).∵E 为AB 的中点,∴E 点坐标为(1,1,0),∵D 1F =2FE ,∴==(1,1,-2)=(,,-),D 1F → 23D 1E → 23232343=+=(0,0,2)+(,,-)=(,,).DF → DD 1→ D 1F → 232343232323设n =(x ,y ,z )是平面DFC 的法向量,则Error!∴Error!取x =1得平面FDC 的一个法向量n =(1,0,-1).设p =(x ,y ,z )是平面ED 1C 的法向量,则Error!∴Error!取y =1得平面D 1EC 的一个法向量p =(1,1,1).∵n·p =(1,0,-1)·(1,1,1)=0,∴平面DFC ⊥平面D 1EC .(2)解 设q =(x ,y ,z )是平面ADF 的法向量,则q ·=0,q ·=0.DF → DA → ∴Error!取y =1得平面ADF 的一个法向量q =(0,1,-1),设二面角A —DF —C 的平面角为θ,由题中条件可知θ∈(,π),π2则cos θ=-||=-=-,n·q|n|·|q |0+0+12×212∴二面角A —DF —C 的大小为120°.3.如图所示,在直三棱柱A 1B 1C 1—ABC 中,AB ⊥AC ,AB =AC =2,A 1A =4,点D 是BC 的中点.(1)求异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值;(2)求平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值.解 (1)以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),D (1,1,0),A 1(0,0,4),C 1(0,2,4),所以=(2,0,-4),=(1,-1,-4).A 1B →C 1D →因为cos 〈,〉===,A 1B → C 1D → A 1B ,→ ·C 1D→ |A 1B → ||C 1D → |1820×1831010所以异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值为.31010(2)设平面ADC 1的法向量为n 1=(x ,y ,z ),因为=(1,1,0),=(0,2,4),AD → AC 1→ 所以n 1·=0,n 1·=0,AD → AC 1→ 即x +y =0且y +2z =0,取z =1,得x =2,y =-2,所以n 1=(2,-2,1)是平面ADC 1的一个法向量.取平面AA 1B 的一个法向量为n 2=(0,1,0),设平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的大小为θ.由|cos θ|===,|n1·n2|n1||n2||29×123得sin θ=.53因此,平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值为.534.如图,在四棱锥P —ABCD 中,平面PAD ⊥底面ABCD ,其中底面ABCD 为等腰梯形,AD ∥BC ,PA =AB =BC=CD =2,PD =2,PA ⊥PD ,Q 为PD 的中点.3(1)证明:CQ ∥平面PAB ;(2)求二面角D —AQ —C 的余弦值.(1)证明 如图所示,取PA 的中点N ,连接QN ,BN .在△PAD 中,PN =NA ,PQ =QD ,所以QN ∥AD ,且QN =AD .12在△APD 中,PA =2,PD =2,PA ⊥PD ,3所以AD ===4,PA 2+PD 222+(23)2而BC =2,所以BC =AD .12又BC ∥AD ,所以QN ∥BC ,且QN =BC ,故四边形BCQN 为平行四边形,所以BN ∥CQ .又CQ ⊄平面PAB ,BN ⊂平面PAB ,所以CQ ∥平面PAB .(2)解 如图,在平面PAD 内,过点P 作PO ⊥AD 于点O ,连接OB .因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD ,所以PO ⊥平面ABCD .又PO ⊥AD ,AP ⊥PD ,所以PO ===,AP ×PDAD 2×2343故AO ===1.AP 2-PO 222-(3)2在等腰梯形ABCD 中,取AD 的中点M ,连接BM ,又BC =2,AD =4,AD ∥BC ,所以DM =BC =2,DM ∥BC ,故四边形BCDM 为平行四边形.所以BM =CD =AB =2.在△ABM 中,AB =AM =BM =2,AO =OM =1,所以BO ⊥AD .又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD ,所以BO ⊥平面PAD .如图,以O 为坐标原点,分别以OB ,OD ,OP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,则O (0,0,0),D (0,3,0),A (0,-1,0),B (,0,0),P (0,0,),C (,2,3330),则=(,3,0).AC → 3因为Q 为DP 的中点,故Q ,(0,32,32)所以=.AQ → (0,52,32)设平面AQC 的法向量为m =(x ,y ,z ),则Error!可得Error!令y =-,则x =3,z =5.3故平面AQC 的一个法向量为m =(3,-,5).3因为BO ⊥平面PAD ,所以=(,0,0)是平面ADQ 的一个法向量.OB → 3故cos 〈,m 〉====.OB → OB → ·m |OB → |·|m |333·32+(-3)2+5233733737从而可知二面角D—AQ —C 的余弦值为.337375.在四棱锥P —ABCD 中,侧面PCD ⊥底面ABCD ,PD ⊥CD ,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥CD ,∠ADC =90°,AB =AD =PD =1,CD =2.(1)求证:BC ⊥平面PBD ;(2)在线段PC 上是否存在一点Q ,使得二面角Q —BD —P 为45°?若存在,求的值;若不PQ PC 存在,请说明理由.(1)证明 平面PCD ⊥底面ABCD ,PD ⊥CD ,所以PD ⊥平面ABCD ,所以PD ⊥AD .如图,以D 为原点建立空间直角坐标系Dxyz ,则A (1,0,0),B (1,1,0),C (0,2,0),P (0,0,1),=(1,1,0),=(-1,1,0),DB → BC → 所以·=0,BC ⊥DB ,BC → DB → 又由PD ⊥平面ABCD ,可得PD ⊥BC ,因为PD ∩BD =D ,所以BC ⊥平面PBD .(2)解 平面PBD 的法向量为=(-1,1,0),BC → =(0,2,-1),设=λ,λ∈(0,1),PC → PQ → PC → 所以Q (0,2λ,1-λ),设平面QBD 的法向量为n =(a ,b ,c ),=(1,1,0),=(0,2λ,1-λ),DB → DQ → 由n ·=0,n ·=0,DB → DQ → 得Error!令b =1,所以n =(-1,1,),2λλ-1所以cos 45°===,|n ·BC → ||n ||BC → |22 2+(2λλ-1)222注意到λ∈(0,1),得λ=-1,2所以在线段PC 上存在一点Q ,使得二面角Q —BD —P 为45°,此时=-1.PQPC 2。
高三数学中档题训练2
高三数学中档题训练2 姓名1.将一颗质地均匀的正方体骰子(每个面上分别写有数字1,2,3,4,5,6) 先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数之和是6的的概率是 536 .2.根据如图所示的伪代码,当输出y 的值为﹣1时,则输入的x 的值为 1 . 3.已知一组数据123,,,,n x x x x L 的方差为3,若数据12b,b,b n ax ax ax +++L (a ,b ∈R)的方差为12,则a 的值为 2± .4.命题“存在x ∈R ,使x 2+ax ﹣4a <0”为假命题,则实数a 的取值范围是 160a -≤≤ .5.若函数()sin()(0,0,)f x A x A ωϕωπϕπ=+>>-<<的 部分图象如图所示则函数解析式为 2sin(2)6y x π=+.6.若函数)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0>x 时,x x x f ln )(=,则不等式e x f -<)(的解集为(,-∞-e)..7.四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是矩形,2AB =,3AD =,PA =点E 为棱CD 上一点,则三棱锥E -PAB 8.若函数0,2,()0ln ,≤x x x f x x ax x ⎧+=⎨>-⎩在其定义域上恰有两个零点,则正实数a 的值为 1e .解析:易知函数()f x 在(],0-∞上有一个零点,所以由题意得方程ln 0ax x -=在()0+∞,上恰有一解,即ln x a x =在()0+∞,上恰有一解. 令ln ()x g x x =,21ln ()0x g x x-'==,得e x =,当()0,e x ∈时,()g x 单调递增,当()e,+x ∈∞时,()g x 单调递减,所以()1e ea g ==.9.已知等差数列{}n a 的各项均为正数,1a =1,若10p q -=,则p q a a -=.15.10.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :22(3)2x y +-=,点A 是x 轴上的一个动点,AP ,AQ 分别切圆C 于P ,Q 两点,则线段PQ 长的取值范围为 .解析:设CA=x,则PQ=2CPcos<CAP=([3,))x ∈+∞,据此可得2PQ ≤< 11. 在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对应的三边,已知222b c a bc +=+。
2020高三数学专题复习 中档题满分练(2)理
∴f(x)=2sin,
令2x+=kπ+,得x=+(k∈Z).
故f(x)的对称轴方程为x=+(k∈Z).
(2)由f(α)=知2sin=,即sin=,
∴sin=sin=-cos 2
=-1+2sin2=-1+2×=-.
2.解 (1) ∵bn=3n,则bn+1=3n+3=bn+3,
因此cn=1-2n(n∈N*),
则cn+1=1-2n+1=2(1-2n)-1=2cn-1,
{cn}是“M类数列”.
3.(1)证明 由题意知,△ABC,△ACD都是边长为2的等边三角形,如图所示
,取AC中点O,连接BO,DO,则BO⊥AC,DO⊥AC,BO平分∠ABC.
又∵平面ACD⊥平面ABC,∴DO⊥平面ABC,作EF⊥平面ABC,
∴f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(3)解 设x1,x2∈(-∞,+∞),x1<x2,
∵x2>x1,∴x2-x1>0,∴f(x2-x1)<0,
f(x2)<f(x1),∴f(x)是R上的减函数.
∵f(1)=-,∴f(-1)=,∴f(-2)=1.
∴不等式f(x2-2ax-1)≤1即是f(x2-2ax-1)≤f(-2),
2020高三数学专题复习 中档题满分练(2)理
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高三数学专题复习 中档题满分练(2)理
1.已知函数f(x)=2asin ωxcos ωx+2cos2ωx-(a>0,ω>0)的最大值为2,且最小正周期为π.
(1)求函数f(x)的解析式及其对称轴方程;
所以cos〈n1,n2〉==,
高三数学中档题训练(二)
2009届高三数学中档题训练(二)11.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足n S =2,1,2,3,n a n -=…。
(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n }满足b 1=1,且b n +1=b n +a n ,求数列{b n }的通项公式; (III )设c n =n(3-b n ),求数列{c n }的前n 项和T n12.设函数2()(1)2ln f x x k x =+-. (1)当k =2时,求函数f (x )的增区间;(2)当k <0时,求函数g (x )=()f x '在区间(0,2]上的最小值.13.已知向量.)(),cos 2,1(),cos ,22sin 3(x f x x x ⋅==+=设函数 (1)求)(x f 的最小正周期与单调递减区间。
(2)在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若,1,4)(==b A f △ABC 的面积为23,求a 的值.14.已知数列{}n a 为等差数列,且12a =,12312a a a ++=.(Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 令n an b 3=,求证:数列{}n b 是等比数列.15.已知a 是实数,函数2()()f x x x a =-.(Ⅰ)若'(1)3f =,求a 值及曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)求()f x 在区间[]2,0上的最大值.16.已知二次函数)()(2R x a ax x x f ∈+-=同时满足:①不等式0)(≤x f 的解集有且只有一个元素;②在定义域内存在210x x <<,使得不等式)()(21x f x f >成立。
设数列}{n a 的前n 项和)(n f S n =。
(1)求)(x f 表达式;(2)求数列}{n a 的通项公式; (3)设5)3(+=n a n b ,1126++-+=n n nn n n b b b b b c ,}{n c 前n 项和为n T ,对m n T n +>()2*,≥∈n N n 恒成立,求m 范围17.设12,F F 分别是椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左、右焦点(1)若椭圆C 上的点3(1,)2A 到12,F F 两点的距离之和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标;(2)设点P 是(1)中所得椭圆上的动点,1(0,)2Q ,求PQ 的最大值;18.设函数432()2()f x x ax x b x =+++∈R ,其中a b ∈R ,. (Ⅰ)当103a =-时,讨论函数()f x 的单调性; (Ⅱ)若函数()f x 仅在0x =处有极值,求a 的取值范围;(Ⅲ)若对于任意的[]22a ∈-,,不等式()1f x ≤在[]11-,上恒成立,求b 的取值范围 19.在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E 正北55海里处有一个雷达观测站A.某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45且与点A相距B ,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45+θ(其中sin θ=26,090θ<<)且与点A 相距C .(I )求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(II )若该船不改变航行方向继续行驶.判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.20.已知分别以1d 和2d 为公差的等差数列}{n a 和}{n b 满足181=a ,3614=b .(1)若1d =18,且存在正整数m ,使得45142-=+m m b a ,求证:1082>d ; (2)若0==k k b a ,且数列1a ,2a ,…,k a ,1+k b ,2+k b ,…,14b 的前n 项和nS 满足k S S 214=,求数列}{n a 和}{n b 的通项公式;参考答案11. (Ⅰ)∵1n =时,11112a S a a +=+= ∴11a = ∵2n n S a =-即2n n a S +=,∴112n n a S +++= 两式相减:110n n n n a a S S ++-+-=即110n n n a a a ++-+=故有12n n a a += ∵0n a ≠,∴*11()2n n a n N a +=∈ 所以,数列{}n a 为首项11a =,公比为12的等比数列,1*1()()2n n a n N -=∈ (Ⅱ)∵1(1,2,3,)n n n b b a n +=+=…,∴1112n n n b b -+-=() 得 211b b -= 3212b b -= 2431()2b b -= (2)112n n n b b ---=()(2,3n =…)将这1n -个等式相加12321111()1111121()()()22()2222212n n n n b b -----=+++++==--…又∵11b =,∴1132()2n n b -=-(1,2,3n =…)(Ⅲ)∵11(3)2()2n n n c n b n -=-=∴0221111112[()2()3()(1)()()]22222n n n T n n --=++++-+… ①而2311111112[()2()3()(1)()()]222222n nn T n n -=++++-+… ② ①-②得:01211111112[()()()()]2()222222n nn T n -=++++-…11()1811244()84()8(84)(1,2,3,)1222212nn n n n n T n n n n -=-=--=-+=-… 12.解:(1)k =2,2()(1)4ln f x x x =+-.则()f x '=422x x+-.………3分2(1)(2)x x x=-+>0,(此处用“≥”同样给分) ……………………5分 注意到x >0,故x >1,于是函数的增区间为(1,)+∞.(写为[1,)+∞同样给分)7分 (2)当k <0时,g (x )=()f x '=222k x x +-.g (x )=2()2kx x-++≥29分 当且仅当x=”.(0,2],即当k ∈[4,0)-时,函数g (x )在区间(0,2]上的最小值为2;…11分 ②若k <-4,则2()2(1)kg x x '=+在(0,2]上为负恒成立,故g (x )在区间(0,2]上为减函数,于是g (x )在区间(0,2]上的最小值为g (2)=6-k . ………………………13分综上所述,当k ∈[4,0)-时,函数g (x )在区间(0,2]上的最小值为2;当k <-4时,函数g (x )在区间(0,2]上的最小值为6-k . ………………………15分13. 解:3)62sin(2cos 222sin 3)(2++=++=⋅=πx x x n m x f ----4分(1)最小正周期ππ==22T --------------6分 当)](232,22[)62(Z k k k x ∈++∈+πππππ时,函数f(x)单调递减 ∴函数f(x)单调递减区间)](32,6[Z k k k ∈++ππππ--------------10分 (2)43)62sin(2)(=++=πA A f ∴21)62sin(=+πA∵),0(π∈A ∴3π=A ----12分 又23sin 21==∆A bc S∴c=2----14分 ∴3cos 222=-+=A bc c b a …..16分 14.解:(Ⅰ)∵数列{}n a 为等差数列,设公差为d ,由12,23211=++=a a a a ,得1232=a ,42=a ,∴2=d ,n n d n a a n 22)1(2)1(1=⋅-+=-+=. ……6分(Ⅱ)∵n n a n nb 9332=== ,∴99911==++n n n n b b ,∴数列{}n b 是等比数列 . ……12分15.解:(Ⅰ)2()32f x x ax '=-,因为(1)323f a '=-=,所以0a =.………3分又当0a =时,(1)1f =,(1)3f '=,所以曲线()y f x =在(1(1))f ,处的切线方程为320x y --=.…6分 (Ⅱ)令()0f x '=,解得10x =,223ax =.…………………………7分 ①当203a≤,即0a ≤时,()f x 在[02],上单调递增,从而max (2)84f f a ==-9分②当223a≥,即3a ≥时,()f x 在[02],上单调递减,从而max (0)0f f == ③当2023a <<,即03a <<时,()f x 在203a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,在223a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增…13分从而max 8402023a a f a -<⎧=⎨<<⎩,≤,,.……………………………………………15分综上所述, max 84202a a f a -⎧=⎨>⎩,≤,,.……………………………………16分 16.解(1)0)(≤x f 的解集有且只有一个元素,,40042==⇒=-=∆∴a a a a 或 当a=4时,函数)2,0(44)(2在+-=x x x f 上递减,故存在210x x <<,使得不等式)()(21x f x f >成立,当a=0时,函数),0()(2+∞=在x x f 上递增故不存在210x x <<,使得不等式)()(21x f x f >成立,综上,得a=4,44)(2+-=x x x f (2)由(1)可知442+-=n n S n ,当n=1时,111==s a当2≥n 时,1--=n n n s s a ]4)1(4)1[()44(22+----+-=n n n n 52-=n⎩⎨⎧≥-==-=∴-2521,11n n n s s a n n n (3)⎩⎨⎧≥===+2,31,27)3(5n n b na n n ,,2711=∴b 272181-=c 11123131********+++-+=⨯-+⨯=≥n n n n n n n n c n 时, n n c c c T +++= 21)3131()1(2121+-+-+=n n c ] =m n n n n n +>-++=-+-+-++113122711631912227218对2*,≥∈n N n 恒成立,可转化为:13127116+-++<n n m 对2*,≥∈n N n 恒成立,因为13127116+-++n n 是关于n 的增函数,所以当n=2时,其取得最小值18,所以m<1817.解:(1)椭圆C 的焦点在x 轴上,由椭圆上的点A 到12,F F 两点的距离之和是4,得24a =即2a =,又3(1,)2A 在椭圆上,223()1212b∴+=,解得23b =,于是21c =所以椭圆C 的方程是22143x y +=,焦点12(1,0),(1,0)F F - 设(,)P x y ,则22143x y +=,22443x y ∴=- 222222214111713()4()52343432PQ x y y y y y y y =+-=-+-+=--+=-++又3y -≤≤∴当32y=-时,max PQ 18.解:(Ⅰ)322()434(434)f x x ax x x x ax '=++=++.当103a =-时,2()(4104)2(21)(2)f x x x x x x x '=-+=--. 令()0f x '=,解得10x =,212x =,32x =.当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表:所以()f x 在102⎛⎫ ⎪⎝⎭,,(2)+,∞内是增函数,在(0)-∞,,122⎛⎫ ⎪⎝⎭,内是减函数.(Ⅱ)解:2()(434)f x x x ax '=++,显然0x =不是方程24340x ax ++=的根.为使()f x 仅在0x =处有极值,必须24340x ax ++≥恒成立,即有29640a ∆=-≤.解此不等式,得8833a -≤≤.这时,(0)fb =是唯一极值. 因此满足条件的a 的取值范围是8833⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.(Ⅲ)解:由条件[]22a ∈-,可知29640a ∆=-<,从而24340x ax ++>恒成立. 当0x <时,()0f x '<;当0x >时,()0f x '>.因此函数()f x 在[]11-,上的最大值是(1)f 与(1)f -两者中的较大者. 为使对任意的[]22a ∈-,,不等式()1f x ≤在[]11-,上恒成立,当且仅当(1)1(1)1f f ⎧⎨-⎩≤,≤, 即22b a b a --⎧⎨-+⎩≤,≤ 在[]22a ∈-,上恒成立.所以4b -≤,因此满足条件的b 的取值范围是 19. 解: (I )如图,AB,sin BAC θθ∠==由于090θ<<,所以cos θ= 由余弦定理得=所以船的行驶速度为23=/小时). (II )解法一 如图所示,以A 为原点建立平面直角坐标系,设点B 、C 的坐标分别是B (x 1,y 2), C (x 1,y 2), BC 与x 轴的交点为D.由题设有,x 1=y 1=x 2=ACcos )30CAD θ∠=-=, y 2=ACsin )20.CAD θ∠=-= 所以过点B 、C 的直线l 的斜率k =20210=,直线l 的方程为y =2x -40. 又点E (0,-55)到直线l 的距离d7.=<所以船会进入警戒水域.解法二: 如图所示,设直线AE 与BC 的延长线相交于点Q .在△ABC 中,由余弦定理得,222cos 2AB BC AC ABC AB BC+-∠=⋅=222.从而sin ABC ∠=== 在ABQ ∆中,由正弦定理得,AQ=sin 40.sin(45)AB ABC ABC ∠==-∠ 由于AE =55>40=AQ ,所以点Q 位于点A 和点E 之间,且QE=AE-AQ =15. 过点E 作EP ⊥BC 于点P ,则EP 为点E 到直线BC 的距离.在Rt QPE ∆中,PE =QE ·sin sin sin(45)PQE QE AQC QE ABC ∠=⋅∠=⋅-∠=157.=< 所以船会进入警戒水域.(3)在(2)的条件下,令2n a n c =,2n b n d =,问不等式1+n n d c ≤n n d c + 是否对n∈N +恒成立?请说明理由.20.解:(1)依题意,45)1414(36]18)1(18[22--++=⨯-+d m m ,即9)18(22-=md m ,即1089182918222=⨯≥+=mm d ;等号成立的条件为m m 9182=,即61=m ,*N m ∈ ,∴等号不成立,∴原命题成立.……………………5分(2)由k S S 214=得:k k S S S -=14,即:)114(2362018+-⨯+=⨯+k k , 则)15(189k k -⨯=,得10=k 291801-=-=d ,910140362=--=d ,则202+-=n a n ,909-=n b n ;…………10分(3)在(2)的条件下,2n a n c =,2n b n d =,要使1+n n d c ≤n n d c +,即要满足)1)(1(--n n d c ≤0, 又2021024n n n c --==,990102512n n n d --==,∴数列}{n c 单调减;{}n d 单调增,①当正整数9≤n 时,01>-n c ,01<-n d ,0)1)(1(<--n n d c ; ②当正整数11≥n 时,01<-n c ,01>-n d ,0)1)(1(<--n n d c ;③当正整数10=n 时,01=-n c ,01=-n d ,0)1)(1(=--n n d c , 综上所述,对n ∈N +,不等式1+n n d c ≤n n d c +恒成立.……16分。
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2009届高三数学中档题训练(二)11.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足n S =2,1,2,3,n a n -=…。
(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n }满足b 1=1,且b n +1=b n +a n ,求数列{b n }的通项公式; (III )设c n =n(3-b n ),求数列{c n }的前n 项和T n12.设函数2()(1)2ln f x x k x =+-. (1)当k =2时,求函数f (x )的增区间;(2)当k <0时,求函数g (x )=()f x '在区间(0,2]上的最小值.13.已知向量.)(),cos 2,1(),cos ,22sin 3(x f x x x ⋅==+=设函数 (1)求)(x f 的最小正周期与单调递减区间。
(2)在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若,1,4)(==b A f △ABC 的面积为23,求a 的值.14.已知数列{}n a 为等差数列,且12a =,12312a a a ++=.(Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 令n an b 3=,求证:数列{}n b 是等比数列.15.已知a 是实数,函数2()()f x x x a =-.(Ⅰ)若'(1)3f =,求a 值及曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)求()f x 在区间[]2,0上的最大值.16.已知二次函数)()(2R x a ax x x f ∈+-=同时满足:①不等式0)(≤x f 的解集有且只有一个元素;②在定义域内存在210x x <<,使得不等式)()(21x f x f >成立。
设数列}{n a 的前n 项和)(n f S n =。
(1)求)(x f 表达式;(2)求数列}{n a 的通项公式; (3)设5)3(+=n a n b ,1126++-+=n n nn n n b b b b b c ,}{n c 前n 项和为n T ,对m n T n +>()2*,≥∈n N n 恒成立,求m 范围17.设12,F F 分别是椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左、右焦点(1)若椭圆C 上的点3(1,)2A 到12,F F 两点的距离之和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标;(2)设点P 是(1)中所得椭圆上的动点,1(0,)2Q ,求PQ 的最大值;18.设函数432()2()f x x ax x b x =+++∈R ,其中a b ∈R ,. (Ⅰ)当103a =-时,讨论函数()f x 的单调性; (Ⅱ)若函数()f x 仅在0x =处有极值,求a 的取值范围;(Ⅲ)若对于任意的[]22a ∈-,,不等式()1f x ≤在[]11-,上恒成立,求b 的取值范围 19.在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E 正北55海里处有一个雷达观测站A.某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45且与点A相距B ,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45+θ(其中sin θ=26,090θ<<)且与点A 相距C .(I )求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(II )若该船不改变航行方向继续行驶.判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.20.已知分别以1d 和2d 为公差的等差数列}{n a 和}{n b 满足181=a ,3614=b .(1)若1d =18,且存在正整数m ,使得45142-=+m m b a ,求证:1082>d ; (2)若0==k k b a ,且数列1a ,2a ,…,k a ,1+k b ,2+k b ,…,14b 的前n 项和nS 满足k S S 214=,求数列}{n a 和}{n b 的通项公式;参考答案11. (Ⅰ)∵1n =时,11112a S a a +=+= ∴11a = ∵2n n S a =-即2n n a S +=,∴112n n a S +++= 两式相减:110n n n n a a S S ++-+-=即110n n n a a a ++-+=故有12n n a a += ∵0n a ≠,∴*11()2n n a n N a +=∈ 所以,数列{}n a 为首项11a =,公比为12的等比数列,1*1()()2n n a n N -=∈ (Ⅱ)∵1(1,2,3,)n n n b b a n +=+=…,∴1112n n n b b -+-=() 得 211b b -= 3212b b -= 2431()2b b -= (2)112n n n b b ---=()(2,3n =…)将这1n -个等式相加12321111()1111121()()()22()2222212n n n n b b -----=+++++==--…又∵11b =,∴1132()2n n b -=-(1,2,3n =…)(Ⅲ)∵11(3)2()2n n n c n b n -=-=∴0221111112[()2()3()(1)()()]22222n n n T n n --=++++-+… ①而2311111112[()2()3()(1)()()]222222n nn T n n -=++++-+… ② ①-②得:01211111112[()()()()]2()222222n nn T n -=++++-…11()1811244()84()8(84)(1,2,3,)1222212nn n n n n T n n n n -=-=--=-+=-… 12.解:(1)k =2,2()(1)4ln f x x x =+-.则()f x '=422x x+-.………3分2(1)(2)x x x=-+>0,(此处用“≥”同样给分) ……………………5分 注意到x >0,故x >1,于是函数的增区间为(1,)+∞.(写为[1,)+∞同样给分)7分 (2)当k <0时,g (x )=()f x '=222k x x +-.g (x )=2()2kx x-++≥29分 当且仅当x=”.(0,2],即当k ∈[4,0)-时,函数g (x )在区间(0,2]上的最小值为2;…11分 ②若k <-4,则2()2(1)kg x x '=+在(0,2]上为负恒成立,故g (x )在区间(0,2]上为减函数,于是g (x )在区间(0,2]上的最小值为g (2)=6-k . ………………………13分综上所述,当k ∈[4,0)-时,函数g (x )在区间(0,2]上的最小值为2;当k <-4时,函数g (x )在区间(0,2]上的最小值为6-k . ………………………15分13. 解:3)62sin(2cos 222sin 3)(2++=++=⋅=πx x x n m x f ----4分(1)最小正周期ππ==22T --------------6分 当)](232,22[)62(Z k k k x ∈++∈+πππππ时,函数f(x)单调递减 ∴函数f(x)单调递减区间)](32,6[Z k k k ∈++ππππ--------------10分 (2)43)62sin(2)(=++=πA A f ∴21)62sin(=+πA∵),0(π∈A ∴3π=A ----12分 又23sin 21==∆A bc S∴c=2----14分 ∴3cos 222=-+=A bc c b a …..16分 14.解:(Ⅰ)∵数列{}n a 为等差数列,设公差为d ,由12,23211=++=a a a a ,得1232=a ,42=a ,∴2=d ,n n d n a a n 22)1(2)1(1=⋅-+=-+=. ……6分(Ⅱ)∵n n a n nb 9332=== ,∴99911==++n n n n b b ,∴数列{}n b 是等比数列 . ……12分15.解:(Ⅰ)2()32f x x ax '=-,因为(1)323f a '=-=,所以0a =.………3分又当0a =时,(1)1f =,(1)3f '=,所以曲线()y f x =在(1(1))f ,处的切线方程为320x y --=.…6分 (Ⅱ)令()0f x '=,解得10x =,223ax =.…………………………7分 ①当203a≤,即0a ≤时,()f x 在[02],上单调递增,从而max (2)84f f a ==-9分②当223a≥,即3a ≥时,()f x 在[02],上单调递减,从而max (0)0f f == ③当2023a <<,即03a <<时,()f x 在203a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,在223a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增…13分从而max 8402023a a f a -<⎧=⎨<<⎩,≤,,.……………………………………………15分综上所述, max 84202a a f a -⎧=⎨>⎩,≤,,.……………………………………16分 16.解(1)0)(≤x f 的解集有且只有一个元素,,40042==⇒=-=∆∴a a a a 或 当a=4时,函数)2,0(44)(2在+-=x x x f 上递减,故存在210x x <<,使得不等式)()(21x f x f >成立,当a=0时,函数),0()(2+∞=在x x f 上递增故不存在210x x <<,使得不等式)()(21x f x f >成立,综上,得a=4,44)(2+-=x x x f (2)由(1)可知442+-=n n S n ,当n=1时,111==s a当2≥n 时,1--=n n n s s a ]4)1(4)1[()44(22+----+-=n n n n 52-=n⎩⎨⎧≥-==-=∴-2521,11n n n s s a n n n (3)⎩⎨⎧≥===+2,31,27)3(5n n b na n n ,,2711=∴b 272181-=c 11123131********+++-+=⨯-+⨯=≥n n n n n n n n c n 时, n n c c c T +++= 21)3131()1(2121+-+-+=n n c ] =m n n n n n +>-++=-+-+-++113122711631912227218对2*,≥∈n N n 恒成立,可转化为:13127116+-++<n n m 对2*,≥∈n N n 恒成立,因为13127116+-++n n 是关于n 的增函数,所以当n=2时,其取得最小值18,所以m<1817.解:(1)椭圆C 的焦点在x 轴上,由椭圆上的点A 到12,F F 两点的距离之和是4,得24a =即2a =,又3(1,)2A 在椭圆上,223()1212b∴+=,解得23b =,于是21c =所以椭圆C 的方程是22143x y +=,焦点12(1,0),(1,0)F F - 设(,)P x y ,则22143x y +=,22443x y ∴=- 222222214111713()4()52343432PQ x y y y y y y y =+-=-+-+=--+=-++又3y -≤≤∴当32y=-时,max PQ 18.解:(Ⅰ)322()434(434)f x x ax x x x ax '=++=++.当103a =-时,2()(4104)2(21)(2)f x x x x x x x '=-+=--. 令()0f x '=,解得10x =,212x =,32x =.当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表:所以()f x 在102⎛⎫ ⎪⎝⎭,,(2)+,∞内是增函数,在(0)-∞,,122⎛⎫ ⎪⎝⎭,内是减函数.(Ⅱ)解:2()(434)f x x x ax '=++,显然0x =不是方程24340x ax ++=的根.为使()f x 仅在0x =处有极值,必须24340x ax ++≥恒成立,即有29640a ∆=-≤.解此不等式,得8833a -≤≤.这时,(0)fb =是唯一极值. 因此满足条件的a 的取值范围是8833⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.(Ⅲ)解:由条件[]22a ∈-,可知29640a ∆=-<,从而24340x ax ++>恒成立. 当0x <时,()0f x '<;当0x >时,()0f x '>.因此函数()f x 在[]11-,上的最大值是(1)f 与(1)f -两者中的较大者. 为使对任意的[]22a ∈-,,不等式()1f x ≤在[]11-,上恒成立,当且仅当(1)1(1)1f f ⎧⎨-⎩≤,≤, 即22b a b a --⎧⎨-+⎩≤,≤ 在[]22a ∈-,上恒成立.所以4b -≤,因此满足条件的b 的取值范围是 19. 解: (I )如图,AB,sin BAC θθ∠==由于090θ<<,所以cos θ= 由余弦定理得=所以船的行驶速度为23=/小时). (II )解法一 如图所示,以A 为原点建立平面直角坐标系,设点B 、C 的坐标分别是B (x 1,y 2), C (x 1,y 2), BC 与x 轴的交点为D.由题设有,x 1=y 1=x 2=ACcos )30CAD θ∠=-=, y 2=ACsin )20.CAD θ∠=-= 所以过点B 、C 的直线l 的斜率k =20210=,直线l 的方程为y =2x -40. 又点E (0,-55)到直线l 的距离d7.=<所以船会进入警戒水域.解法二: 如图所示,设直线AE 与BC 的延长线相交于点Q .在△ABC 中,由余弦定理得,222cos 2AB BC AC ABC AB BC+-∠=⋅=222.从而sin ABC ∠=== 在ABQ ∆中,由正弦定理得,AQ=sin 40.sin(45)AB ABC ABC ∠==-∠ 由于AE =55>40=AQ ,所以点Q 位于点A 和点E 之间,且QE=AE-AQ =15. 过点E 作EP ⊥BC 于点P ,则EP 为点E 到直线BC 的距离.在Rt QPE ∆中,PE =QE ·sin sin sin(45)PQE QE AQC QE ABC ∠=⋅∠=⋅-∠=157.=< 所以船会进入警戒水域.(3)在(2)的条件下,令2n a n c =,2n b n d =,问不等式1+n n d c ≤n n d c + 是否对n∈N +恒成立?请说明理由.20.解:(1)依题意,45)1414(36]18)1(18[22--++=⨯-+d m m ,即9)18(22-=md m ,即1089182918222=⨯≥+=mm d ;等号成立的条件为m m 9182=,即61=m ,*N m ∈ ,∴等号不成立,∴原命题成立.……………………5分(2)由k S S 214=得:k k S S S -=14,即:)114(2362018+-⨯+=⨯+k k , 则)15(189k k -⨯=,得10=k 291801-=-=d ,910140362=--=d ,则202+-=n a n ,909-=n b n ;…………10分(3)在(2)的条件下,2n a n c =,2n b n d =,要使1+n n d c ≤n n d c +,即要满足)1)(1(--n n d c ≤0, 又2021024n n n c --==,990102512n n n d --==,∴数列}{n c 单调减;{}n d 单调增,①当正整数9≤n 时,01>-n c ,01<-n d ,0)1)(1(<--n n d c ; ②当正整数11≥n 时,01<-n c ,01>-n d ,0)1)(1(<--n n d c ;③当正整数10=n 时,01=-n c ,01=-n d ,0)1)(1(=--n n d c , 综上所述,对n ∈N +,不等式1+n n d c ≤n n d c +恒成立.……16分。