2018-2019学年数学高考(文)二轮专题复习习题:第1部分专题五 立体几何1-5-1-含答案
【高考数学】2018-2019学年高三高考数学二轮复习专题训练+14+Word版含答案
(2)记 ,求数列 的前 项和 。
解:(1)由 得 , ,又 ,
数列 是首项为1公比为 的等比数列, ,
;
由 得 ,由 得 ,...,
同理,当 为偶数时, ;当 为奇数时, ;
因此 , 。
(2) ,
当 为奇数时:
当 为偶数时:
令 ①
①× 得: ②
①—②得
,
。
6、数列 的通项公式为 ,其前 项和为 。
故数列 的通项公式为
(2)由(1)知, ,
......①, ......②
①—②得, ,
所以 ;
要证明当 时, 成立,只需证明当 时, 成立。
令 ,则 ,
当 时, ,因此当 时,
于是当 时, ,
综上所述,当 时, 。
4Hale Waihona Puke 已知数列 的首项 , , …。(1)证明:数列 是等比数列;
(2)数列 的前 项和 。
解:(1) , , ,
又 , ,数列 是以为 首项, 为公比的等比数列。
(2)由(1)知 ,即 , 。
设 … ,①
则 … ,②
由①—②得 … , 。又 … 。
数列 的前 项和 。
5、设数列 满足 , , , 。数列 满足 是非零整数,且对任意的正整数 和自然数 ,都有 。
数列04
1、已知数列 的首项 ,通项公式 ( 为常数),且 成等差数列,求:
(1) 的值;
(2)数列 的前 项的和 的公式。
解:(1)由 ,得 ,又 , ,且 ,得 ,解得 , 。
(1) 。
2、在数列 中, , 。
(1)设 。证明:数列 是等差数列;
(2)求数列 的前 项和 。
2018-2019年最新最新高考总复习数学(文)二轮复习模拟试题及答案解析二
2018年高考数学二模试卷(文科)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.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i是虚数单位,若复数z满足z=,则z的共轭复数为()A.﹣3+4i B.﹣3﹣4i C.3+4i D.3﹣4i2.设集合U=R,A={x|y=ln(1﹣x)},B={x|x2﹣3x≥0},则A∩∁U B=()A.{x|0<x<1} B.{x|1<x<3} C.{x|0<x<3} D.{x|x<1}3.已知点M(1,1),N(4,﹣3),则与向量共线的单位向量为()A.(,﹣)B.(﹣,)C.(,﹣)或(﹣,)D.(,﹣)或(﹣,)4.已知命题p:对于∀x∈R,恒有2x+2﹣x≥2成立,命题q:奇函数f(x)的图象必过原点.则下列结论正确的是()A.p∧q为真B.(¬p)∨q为真C.p∧(¬q)为真D.¬p 为真5.已知f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当x∈(0,1)时,f(x)=3x﹣1,则f()=()A.+1 B.﹣+1 C.﹣1 D.﹣﹣16.执行如图所示的程序框图,若输入k的值为2,则输出的i 值为()A.2 B.3 C.4 D.57.已知正实数m,n满足m+n=1,且使取得最小值.若曲线y=x a过点P(,),则a的值为()A.﹣1 B.C.2 D.38.已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中圆的直径为4,该几何体的体积为V1.直径为6的球的体积为V2,则V1:V2=()A.1:2 B.2:27 C.1:3 D.4:279.已知点F1,F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右两焦点,若双曲线左支上存在点P与点F 2关于直线y=x对称,则双曲线的离心率为()A.B.C.2 D.10.已知函数f(x)=x3ax2+bx+c在x 1处取得极大值,在x 2处取得极小值,满足x1∈(﹣1,0),x2∈(0,1),则的取值范围是()A.(0,2)B.(1,3)C.[0,3] D.[1,3] 二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.11.某班有学生55人,现将所有学生按1,2,3, (55)机编号.若采用系统抽样的方法抽取一个容量为5的样本,已知编号为6,a,28,b,50号学生在样本中,则a+b= .12.函数f(x)=log2(4﹣x2)的值域为.13.如图所示,点P是函数y=2sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0)图象的最高点,M、N是图象与x轴的交点,若=0,则ω= .14.已知圆C1:(x+1)2+(y﹣1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x﹣y﹣1=0对称,则圆C2的方程为.15.定义f(x)={x}({x}表示不小于x的最小整数)为“取上整函数”,例如{1.2}=2,{4}=4.“取上整函数”在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等都是按照“取上整函数”进行计费的.以下关于“取上整函数”的性质是真命题的序号是(请写出所有真命题的序号).①f(2x)=2f(x);②若f(x)=f(y)则x﹣y<1;③任意x,y∈R,f(x+y)≤f(x)+f(y);④;⑤函数f(x)为奇函数.三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcosC=(2a﹣c)cosB.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a,b,c成等差数列,且b=3,试求△ABC的面积.17.济南天下第一泉风景区为了做好宣传工作,准备在A和B 两所大学分别招募8名和12名志愿者,将这20名志愿者的身高编成如右茎叶图(单位:cm).若身高在175cm以上(包括175cm)定义为“高精灵”,身高在175cm以下(不包括175cm)定义为“帅精灵”.已知A大学志愿者的身高的平均数为176cm,B大学志愿者的身高的中位数为168cm.(Ⅰ)求x,y的值;(Ⅱ)如果用分层抽样的方法从“高精灵”和“帅精灵”中抽取5人,再从这5人中选2人.求至少有一人为“高精灵”的概率.18.如图,四边形ABCD是菱形,DE⊥DC,平面DEC⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:AC⊥平面BDE;(Ⅱ)若AF∥DE,AF=DE,点M在线段BD上,且DM=BD,求证:AM∥平面BEF.19.已知等差数列{a n}满足,a1+a2+a3=9,a2+a8=18.数列{b n}的前n和为S n,且满足S n=2b n﹣2.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)数列{c n}满足,求数列{c n}的前n和T n.20.已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个顶点恰好是抛物线x2=4y的焦点,且离心率为e=.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设过原点的直线与椭圆C交于A,B两点,过椭圆C的右焦点作直线l∥AB交椭圆C于M,N两点.试问是否为定值,若为定值,请求出这个定值;若不是定值,请说明理由.21.已知函数f(x)=x+﹣alnx.(Ⅰ)若函数y=f(x)的图象在x=1处的切线与直线2x+y﹣1=0平行,求a的值;(Ⅱ)在(I)的条件下方程f(x)=b在区间[1,e]上两个不同的实数根,求实数b的取值范围;(Ⅲ)若在区间[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.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i是虚数单位,若复数z满足z=,则z的共轭复数为()A.﹣3+4i B.﹣3﹣4i C.3+4i D.3﹣4i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的乘除运算法则化简求解即可.解答:解:复数z满足z===3+4i,z的共轭复数=3﹣4i.故选:D.点评:本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的基本概念的应用,考查计算能力.2.设集合U=R,A={x|y=ln(1﹣x)},B={x|x2﹣3x≥0},则A∩∁U B=()A.{x|0<x<1} B.{x|1<x<3} C.{x|0<x<3} D.{x|x<1}考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:求出A中x的范围确定出A,求出B中不等式的解集确定出B,找出A与B补集的交集即可.解答:解:由A中y=ln(1﹣x),得到1﹣x>0,即x<1,∴A={x|x<1},由B中不等式变形得:x(x﹣3)≥0,解得:x≤0或x≥3,即B={x|x≤0或x≥3},∴∁U B={x|0<x<3},则A∩∁U B={x|0<x<1},故选:A.点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.3.已知点M(1,1),N(4,﹣3),则与向量共线的单位向量为()A.(,﹣)B.(﹣,)C.(,﹣)或(﹣,)D.(,﹣)或(﹣,)考点:平行向量与共线向量;单位向量.专题:平面向量及应用.分析:由题意可得=(3,﹣4),可得||=5,单位化即可.解答:解:∵M(1,1),N(4,﹣3),∴=(4,﹣3)﹣(1,1)=(3,﹣4),∴||==5,∴与向量共线的单位向量为(3,﹣4)=(,﹣),或﹣(3,﹣4)=(﹣,),故选:C.点评:本题考查平行向量和共线向量,涉及模长公式,属基础题.4.已知命题p:对于∀x∈R,恒有2x+2﹣x≥2成立,命题q:奇函数f(x)的图象必过原点.则下列结论正确的是()A.p∧q为真B.(¬p)∨q为真C.p∧(¬q)为真D.¬p 为真考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:判断两个命题的真假,判断推出结果即可.解答:解:命题p:对于∀x∈R,恒有2x+2﹣x≥2成立,显然是真命题;命题q:奇函数f(x)的图象必过原点.例如y=,函数是奇函数,但是不经过原点,所以是假命题,¬q是真命题,所以p∧(¬q)为真是正确的.故选:C.点评:本题考查命题的真假的判断与应用,考查命题的否定,基本知识的考查.5.已知f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当x∈(0,1)时,f(x)=3x﹣1,则f()=()A.+1 B.﹣+1 C.﹣1 D.﹣﹣1考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:利用函数的周期以及函数的奇偶性,通过函数的解析式求解即可.解答:解:f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当x∈(0,1)时,f(x)=3x﹣1,则f()=f()=f(﹣)=﹣f()=﹣()=1.故选:B.点评:本题考查函数的周期性以及函数的奇偶性,函数值的求法,考查计算能力.6.执行如图所示的程序框图,若输入k的值为2,则输出的i 值为()A.2 B.3 C.4 D.5考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的i,S的值,当,S=时不满足条件S≤2,退出循环,输出i的值为4.解答:解:模拟执行程序框图,可得k=2,i=1,S=1满足条件S≤2,i=2,S=满足条件S≤2,i=3,S=满足条件S≤2,i=4,S=>2不满足条件S≤2,退出循环,输出i的值为4.故选:C.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题.7.已知正实数m,n满足m+n=1,且使取得最小值.若曲线y=x a过点P(,),则a的值为()A.﹣1 B.C.2 D.3考点:基本不等式.专题:不等式.分析:先根据基本不等式等号成立的条件求出m,n的值,得到点P的坐标,再代入到函数的解析式中,求得答案.解答:解:=(m+n)(+)=1+16++≥17+2=25,当且仅当n=4m,即m=,n=时取等号,∴点P(,),∴=,∴α=.故选:B点评:本题考查了基本不等式的应用以及函数的解析式,属于基础题.8.已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中圆的直径为4,该几何体的体积为V1.直径为6的球的体积为V2,则V1:V2=()A.1:2 B.2:27 C.1:3 D.4:27考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:根据三视图可判断几何体是;圆柱内部挖空了一个圆锥,运用给出的数据求解几何体的条件,再根据球的体积公式求解,即可得出比例值.解答:解:∵根据三视图可判断几何体是;圆柱内部挖空了一个圆锥,r=2,l=h=2,∴该几何体的体积为V 1=π×22×2﹣=,∵直径为6的球的体积为V 2=×π×33=36π,∴V 1:V2==故选:D点评:本题考查了空间几何体的三视图,运用给出的数据,形状恢复直观图,求解体积,属于中档题.9.已知点F1,F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右两焦点,若双曲线左支上存在点P与点F 2关于直线y=x对称,则双曲线的离心率为()A.B.C.2 D.考点:双曲线的简单性质.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求出过焦点F且垂直渐近线的直线方程,联立渐近线方程,解方程组可得对称中心的点的坐标,代入双曲线方程结合a2+b2=c2,由离心率公式解出e即得.解答:解:过焦点F且垂直渐近线的直线方程为:y﹣0=﹣(x ﹣c),联立渐近线方程y=x与y﹣0=﹣(x﹣c),解之可得x=,y=故对称中心的点坐标为(,),由中点坐标公式可得对称点的坐标为(﹣c,),将其代入双曲线的方程可得﹣=1,结合a2+b2=c2,化简可得c2=5a2,故可得e==.故选:D.点评:本题考查双曲线的简单性质,涉及离心率的求解和对称问题,属中档题.10.已知函数f(x)=x3ax2+bx+c在x 1处取得极大值,在x 2处取得极小值,满足x1∈(﹣1,0),x2∈(0,1),则的取值范围是()A.(0,2)B.(1,3)C.[0,3] D.[1,3]考点:函数在某点取得极值的条件.专题:综合题;导数的综合应用.分析:据极大值点左边导数为正右边导数为负,极小值点左边导数为负右边导数为正得a,b的约束条件,据线性规划求出最值.解答:解:∵f(x)=x3ax2+bx+c,∴f′(x)=x2+ax+b∵函数f(x)在区间(﹣1,0)内取得极大值,在区间(0,1)内取得极小值,∴f′(x)=x2+ax+b=0在(﹣1,0)和(0,1)内各有一个根,f′(0)<0,f′(﹣1)>0,f′(1)>0即,在aOb坐标系中画出其表示的区域,如图,=1+2×,令m=,其几何意义为区域中任意一点与点(﹣2,﹣1)连线的斜率,分析可得0<<1,则1<<3∴的取值范围是(1,3).故选B.点评:本题考查学生利用导数研究函数极值的能力,以及会进行简单的线性规划的能力,解题时要认真审题,仔细解答.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.11.某班有学生55人,现将所有学生按1,2,3, (55)机编号.若采用系统抽样的方法抽取一个容量为5的样本,已知编号为6,a,28,b,50号学生在样本中,则a+b= 56 .考点:系统抽样方法.专题:计算题;概率与统计.分析:求出样本间隔即可得到结论.解答:解:∵样本容量为5,∴样本间隔为55÷5=11,∵编号为6,a,28,b,50号学生在样本中,∴a=17,b=39,∴a+b=56,故答案为:56.点评:本题主要考查系统抽样的应用,根据条件求出样本间隔即可,比较基础.12.函数f(x)=log2(4﹣x2)的值域为(﹣∞,2] .考点:函数的值域.专题:函数的性质及应用.分析:利用二次函数和对数函数的单调性即可得出.解答:解:∵0<4﹣x2≤4,∴=2.∴函数的值域为(﹣∞,2].故答案为(﹣∞,2].点评:熟练掌握二次函数和对数函数的单调性是解题的关键.13.如图所示,点P是函数y=2sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0)图象的最高点,M、N是图象与x轴的交点,若=0,则ω= .考点:正弦函数的图象.专题:计算题;数形结合.分析:由题意,结合图象,推出OP=2,MN=4,求出函数的周期,利用周期公式求出ω.解答:解:,点P是函数y=2sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0)图象的最高点,M、N是图象与x轴的交点,若=0,所以OP=2,MO=OM=2,所以T=8,因为T=,所以ω=故答案为:点评:本题是基础题,考查正弦函数的图象,函数的周期,向量的数量积与向量的垂直关系,考查逻辑推理能力,计算能力,好题.14.已知圆C1:(x+1)2+(y﹣1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x﹣y﹣1=0对称,则圆C2的方程为(x﹣2)2+(y+2)2=1 .考点:与直线关于点、直线对称的直线方程.专题:计算题;压轴题.分析:在圆C2上任取一点(x,y),求出此点关于直线X﹣Y ﹣1=0的对称点,则此对称点在圆C1上,再把对称点坐标代入圆C1的方程,化简可得圆C2的方程.解答:解:在圆C2上任取一点(x,y),则此点关于直线X﹣Y﹣1=0的对称点(y+1,x﹣1)在圆C1:(X+1)2+(y﹣1)2=1上,∴有(y+1+1)2+(x﹣1﹣1)2=1,即(x﹣2)2+(y+2)2=1,∴答案为(x﹣2)2+(y+2)2=1.点评:本题考查一曲线关于一直线对称的曲线方程的求法:在圆C2上任取一点(x,y),则此点关于直线X﹣Y﹣1=0的对称点(y+1,x﹣1)在圆C1上.15.定义f(x)={x}({x}表示不小于x的最小整数)为“取上整函数”,例如{1.2}=2,{4}=4.“取上整函数”在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等都是按照“取上整函数”进行计费的.以下关于“取上整函数”的性质是真命题的序号是②③(请写出所有真命题的序号).①f(2x)=2f(x);②若f(x)=f(y)则x﹣y<1;③任意x,y∈R,f(x+y)≤f(x)+f(y);④;⑤函数f(x)为奇函数.考点:命题的真假判断与应用.专题:常规题型.分析:充分理解“取上整函数”的定义.如果选项不满足题意,只需要举例说明即可.解答:解:当x=1.4时,f(2x)=f(2.8)=3.2f(1.4)=4.所以f(2x)≠2f(x);①错.若f(x)=f(y).当x为整数时,f(x)=x,此时y>x﹣1,即x﹣y<1.当x不是整数时,f(x)=[x]+1.[x]表示不大于x的最大整数.y表示比x的整数部分大1的整数或者是和x保持相同整数的数,此时x﹣y<1.故②正确.举例f(1.2)+f(1.2+0.5)=4≠f(2.4)=3.故④错误.f (﹣1)=0≠f(1)=1.所以函数f(x)不是奇函数.⑤错.故答案为:②③.点评:此题适合充分利用选择题的优势来解答填空题.用逆向思维处理题目会事半功倍.三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcosC=(2a﹣c)cosB.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a,b,c成等差数列,且b=3,试求△ABC的面积.考点:正弦定理;等差数列的通项公式.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)由正弦定理可得sinBcosC=(2sinA﹣sinC)cosB,由三角函数恒等变换化简可得sinA=2sinAcosB,由sinA>0,可求cosB,结合B的范围即可得解.(Ⅱ)由题意a+c=2b=6,由余弦定理可求ac,从而由三角形面积公式即可得解.解答:(本题满足12分)解:(Ⅰ)∵由题意可得:sinBcosC=(2sinA﹣sinC)cosB.∴sinBcosC+sinCcosB=2sinAcosB,sin(B+C)=2sinAcosB.∴sinA=2sinAcosB,因为0<A<π,sinA>0,所以cosB=,因为0<B<π,所以B=…6分(Ⅱ)∵由题意a+c=2b=6又∵32=a2+b2﹣2accos,可得ac=9,∴S △ABC=acsinB=…12分点评:本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,三角函数恒等变换,属于基本知识的考查.17.济南天下第一泉风景区为了做好宣传工作,准备在A和B 两所大学分别招募8名和12名志愿者,将这20名志愿者的身高编成如右茎叶图(单位:cm).若身高在175cm以上(包括175cm)定义为“高精灵”,身高在175cm以下(不包括175cm)定义为“帅精灵”.已知A大学志愿者的身高的平均数为176cm,B大学志愿者的身高的中位数为168cm.(Ⅰ)求x,y的值;(Ⅱ)如果用分层抽样的方法从“高精灵”和“帅精灵”中抽取5人,再从这5人中选2人.求至少有一人为“高精灵”的概率.考点:古典概型及其概率计算公式;分层抽样方法;茎叶图.专题:应用题;概率与统计.分析:(I)根据求平均数及中位数的方法,即可求解x,y.(II)根据分层抽样方法求得抽到的“高精灵”和“帅精灵”的志愿者人数,再分类求得至少有1人是“高精灵”的抽法种数与从这5人中选2人的种数,代入古典概型概率公式计算.解答:解:(I)由茎叶图得:,(2分)(4分)解得,x=5,y=7(5分)(II)由题意可得,高精灵有8人,帅精灵有12人,如果从“高精灵”和“帅精灵”中抽取5人,则“高精灵”和“帅精灵”的人数分别为:,=3(6分)记抽取的高精灵分别为b1,b2,帅精灵为c1,c2,c3,从已经抽取的5人中任选2人的所有可能为:(b1,b2),(b1,c1),(b1,c2),(b1,c3),(b2,c1),(b2,c2),(b2,c3),(c1,c2),(c1,c3),(c2,c3)共10种结果(8分)记从这5人中选2人.求至少有一人为“高精灵”为事件A,则A包括,(b1,b2),(b1,c1),(b1,c2),(b1,c3),(b2,c1),(b2,c2),(b2,c3)共7种(10分)∴因此,如果用分层抽样的方法从“高精灵”和“帅精灵”中抽取5人,再从这5人中选2人,至少有一人为“高精灵的概率为(12分)点评:本题考查了利用茎叶图求平均数及中位数,考查分层抽样方法及古典概型的概率计算,要注意求至少有1人是“高精灵”的选法可用分类法,解答本题的关键是读懂茎叶图18.如图,四边形ABCD是菱形,DE⊥DC,平面DEC⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:AC⊥平面BDE;(Ⅱ)若AF∥DE,AF=DE,点M在线段BD上,且DM=BD,求证:AM∥平面BEF.考点:直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:证明题;数形结合;空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)由空间中的垂直关系以及菱形的对角线互相垂直,证出AC⊥平面BDE;(Ⅱ)证法一,延长EF,DA,交于点G,证明AM∥GB即可;证法二,在△EDB中,过点M作MN∥DE,MN∩BE=N,连接FN,证明四边形AMNF为平行四边形,得AM∥FN即可.解答:证明:(Ⅰ)因为平面DEC⊥平面ABCD,DE⊥DC,平面DEC∩平面ABCD=DC,DE⊂平面DEC,所以DE⊥平面ABCD,又AC⊂平面ABCD,所以DE⊥AC,因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD,又BD∩DE=D,BD、DE⊂平面BDE,∴AC⊥平面BDE;(Ⅱ)如图所示,证法一,延长EF,DA,交于点G,因为AF∥DE,AF=DE,所以==,因为DM=BD,所以BM=BD,因此=,所以==,所以AM∥GB,又AM⊄平面BEF,GB⊂平面PEF,所以AM∥平面PEF.证法二,在△EDB中,过点M作MN∥DE,MN∩BE=N,连接FN,因为AF∥DE,所以MN∥AF,因为DM=BD,所以BM=BD,==,又=,所以MN=AF,所以四边形AMNF为平行四边形,所以AM∥FN,因为AM⊄平面BEF,所以AM∥平面BEF.点评:本题考查了空间中的平行与垂直关系的应用问题,也考查了空间想象能力与逻辑思维能力的应用问题,是综合性题目.19.已知等差数列{a n}满足,a1+a2+a3=9,a2+a8=18.数列{b n}的前n和为S n,且满足S n=2b n﹣2.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)数列{c n}满足,求数列{c n}的前n和T n.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,利用等差中项的性质及已知条件“a1+a2+a3=9、a2+a8=18”可得公差,进而可得数列{a n}的通项;利用“b n+1=S n+1﹣S n”及“b1=2b1﹣2”,可得公比和首项,进而可得数列{b n}的通项;(Ⅱ)利用=,写出T n、T n的表达式,利用错位相减法及等比数列的求和公式即得结论.解答:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a1+a2+a3=9,∴3a2=9,即a2=3,∵a2+a8=18,∴2a5=18,即a5=9,∴3d=a5﹣a2=9﹣3=6,即d=2,∴a1=a2﹣d=3﹣2=1,∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1;∵S n=2b n﹣2,∴b n+1=S n+1﹣S n=2b n+1﹣2b n,即b n+1=2b n,又b1=2b1﹣2,∴b1=2,∴数列{b n}是以首项和公比均为2的等比数列,∴b n=2•2n﹣1=2n;∴数列{a n}和{b n}的通项公式分别为:a n=2n﹣1、b n=2n;(Ⅱ)由(I)知=,∴T n=++…+,∴T n=++…++,两式相减,得T n=+++…+﹣=+﹣=﹣,∴T n=3﹣.点评:本题考查求数列的通项及求和,利用错位相减法是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.20.已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个顶点恰好是抛物线x2=4y的焦点,且离心率为e=.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设过原点的直线与椭圆C交于A,B两点,过椭圆C的右焦点作直线l∥AB交椭圆C于M,N两点.试问是否为定值,若为定值,请求出这个定值;若不是定值,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:综合题.分析:(Ⅰ)利用椭圆的定义求出a=2,再求出b,由此能求出椭圆的标准方程.(Ⅱ)分类讨论,当直线斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x ﹣1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2),由直线y=k(x﹣1)代入椭圆方程,消去y可得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,再由韦达定理,求出|MN|,同理求出|AB|,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)抛物线x2=4y的焦点为(0,),则b=.=,b2=a2﹣c2=3解得a=2,∴椭圆C的标准方程为;(Ⅱ)①当直线斜率不存在时,|AB|2=(2b)2=4b2,|MN|=,∴=2a=4.…(6分)②当直线斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),且M(x1,y1),N(x2,y2).直线y=k(x﹣1)代入椭圆方程,消去y可得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,∴x1+x2=,x1x2=,∴|MN|=•|x 1﹣x2|=.…(10分)由直线y=kx代入椭圆方程,消去y,并整理得:x2=,设A(x3,y3),B(x4,y4),则|AB|=•|x 3﹣x4|=4,∴==4,综上所述,为定值4.…(13分)点评:本题考查椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.21.已知函数f(x)=x+﹣alnx.(Ⅰ)若函数y=f(x)的图象在x=1处的切线与直线2x+y﹣1=0平行,求a的值;(Ⅱ)在(I)的条件下方程f(x)=b在区间[1,e]上两个不同的实数根,求实数b的取值范围;(Ⅲ)若在区间[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:导数的概念及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)求得函数的导数,求得切线的斜率,由两直线平行的条件,可得a=1;(Ⅱ)求出当a=1时,f(x)的导数,求得[1,e]上的单调区间和最小值,以及端点处的函数值,结合条件,即可得到b的范围;(Ⅲ)在[1,e],f(x0)<0⇔f(x)min<0(1≤x≤e),对a 讨论,①当a+1≤1即a≤0时,②当1<1+a<e,即0<a<e ﹣1,③当a+1≥e,即a≥e﹣1时,通过导数判断单调性,求得额最小值,解不等式即可得到a的范围.解答:解:(Ⅰ)函数f(x)=x+﹣alnx的导数f′(x)=1﹣﹣,y=f(x)的图象在x=1处的切线斜率为k=f′(1)=1﹣(1+a)﹣a=﹣2a,由题意可得﹣2a=﹣2,解得a=1;(Ⅱ)当a=1时,f(x)=x+﹣lnx,f′(x)=1﹣﹣=,在(1,2)上,f′(x)<0,f(x)递减,在(2,e)上,f ′(x)>0,f(x)递增.f(2)取得最小值,且为3﹣ln2,f(1)=3,f(e)=e﹣1+,即有f(1)>f(e),方程f(x)=b在区间[1,e]上两个不同的实数根,则有f(2)<b≤f(e),即为3﹣ln2<b≤e﹣1+;(Ⅲ)在[1,e],f(x0)<0⇔f(x)min<0(1≤x≤e),f′(x)=1﹣﹣=,①当a+1≤1即a≤0时,在[1,e]上f′(x)>0,f(x)递增,f(x)min=f(1)=2+a<0,解得a<﹣2;②当1<1+a<e,即0<a<e﹣1,在[1,a+1]上f′(x)<0,f(x)递减,在{a+1,e]上,f′(x)>0,f(x)递增.f(x)min=f(a+1)=2+a﹣aln(a+1),由0<ln(1+a)<1,即0<aln(1+a)<a,f(a+1)=2+a ﹣aln(a+1)>2,此时f(a+1)<0,不成立;③当a+1≥e,即a≥e﹣1时,在[1,e]上f′(x)<0,f(x)递减,f(x)min=f(e)=e+﹣a<0,即a>,由>e﹣1,则有a>,综上可得,a的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(,+∞).点评:本题考查导数的运用:求切线的斜率和单调区间、极值和最值,主要考查函数的单调性的运用,同时考查函数方程的转化思想和不等式存在问题转化为求函数的最值问题,属于中档题.。
2018—2019学年第二学期备战高考数学二轮专题复习 立体几何(理文)
立体几何(理/文)一、单选题1.(2018•卷Ⅰ)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图。
圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A. B. C. D.2【解析】解:画出圆柱侧面展开图如图:,故答案为:B。
【答案】B2.(2018•卷Ⅰ)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面所成的角都相等,则截此正方体所得截面面积的最大值为()A. B. C. D.【解析】解:如图截面,S=6 ,故答案为:A. 【答案】A3.(2018•卷Ⅰ)已知圆柱的上、下底面的中心分别为O1,O2,过直线O1O2的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为()A. B.12π C. D.【解析】解:设上下半径为r,则高为2r,∴。
则圆柱表面积为,故答案为:B.【答案】B4.(2018•卷Ⅰ)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AC1与平面BB1CC1所成的角为30°,则该长方体的体积为()A.8B.6C.8D.8【解析】解:AC1与面BB1C1C所成角平面角为,∴BC1=2 ∴CC1=2 .长方体体积为22 2 =8 ,故答案为:C.【答案】C5.(2018•浙江)已知四棱锥S−ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB上的点(不含端点),设SE与BC所成的角为θ1,SE与平面ABCD所成的角为θ2,二面角S−AB−C的平面角为θ3,则()A. θ1≤θ2≤θ3B. θ3≤θ2≤θ1C. θ1≤θ3≤θ2D. θ2≤θ3≤θ1【解析】详解:设O为正方形ABCD的中心,M为AB中点,过E作BC的平行线EF,交CD于F,过O作ON垂直EF于N,连接SO,SN,OM,则SO垂直于底面ABCD,OM垂直于AB,因此从而因为,所以即,故答案为:D.【答案】D6.(2018•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A. 2B. 4C. 6D. 8【解析】详解:根据三视图可得几何体为一个直四棱柱,高为2,底面为直角梯形,上下底分别为1,2,梯形的高为2,因此几何体的体积为故答案为:C.【答案】C二、填空题7.(2018•天津)已知正方体的棱长为1,除面外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥的体积为________【解析】解:∵四凌锥M-EFGH为所有棱长均为的正四棱锥.∴【答案】8.(2018•天津)如图,已知正方体ABCD–A1B1C1D1的棱长为1,则四棱柱A1–BB1D1D的体积为________.【解析】解:【答案】9.(2018•卷Ⅱ)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SA与圆锥底面所成角为30°,若的面积为8,则该圆锥的体积为________【解析】依题意可画图如图:S A=S B=S C=l∠SAC=30°,AC=∴l=4∴AC=4r=2 h=∴故答案为:【答案】设A (x 1,y 1,z 1),B (x 2,y 2,z 2),则 |AB →|=x 1-x 22+y 1-y 22+z 1-z 22.考点一:空间几何体的结构例1:(2018•上海)《九章算术》中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马.设AA₁是正六棱柱的一条侧棱,如图,若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点,以AA₁为底面矩形的一边,则这样的阳马的个数是()A.4B.8C.12D.16【解析】以AA1取矩形分别讨论,找到AA1所在矩形个数,并根据每个矩形可做4个阳马的基本位置关系,可得阳马个数为16个。
【高考数学】2018-2019学年数学高考(理)二轮复习专题集训:专题五 立体几何5.2-含解析
A级
1.设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,“m∥β”是“α∥β”的() A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
解析:当m∥β时,过m的平面α与β可能平行也可能相交,因而m∥β⇒/ α∥β;当α∥β时,α内任一直线与β平行,因为m⊂α,所以m∥β.综上知,“m∥β”是“α∥β”的必要而不充分条件.
答案: B
2.(2017·全国卷Ⅰ)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是()
解析:B选项中,AB∥MQ,且AB⊄平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,则AB∥平面MNQ;C选项中,AB∥MQ,且AB⊄平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,则AB∥平面MNQ;D选项中,AB∥NQ,且AB⊄平面MNQ,NQ⊂平面MNQ,则AB∥平面MNQ.故选A.
答案: A
3.(2017·新疆第二次适应性检测)设m,n是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,有以下四个命题:
①若α∥β,α∥γ,则β∥γ
②若α⊥β,m∥α,则m⊥β
③若m⊥α,m∥β,则α⊥β
④若m∥n,n⊂α,则m∥α
其中正确命题的序号是()。
2019年高考数学二轮复习专题五立体几何5.3立体几何大题课件文
年份 卷别 设问特点 涉及知识点 题目类型 数学思想方法
全国
Ⅰ
证明面面垂 直;求棱锥的 侧面积
面面垂直的 判定定理、棱 四棱锥 锥体积
演绎推理、方 程思想
全国
2017 Ⅱ
证明线面平 行;求棱锥体 积
线面平行判
定定理、面面 垂直性质定
四棱锥
理、棱锥体积
演绎推理、转 换思想、方程 思想
全国
Ⅲ
证线线垂直; 求两四面体 体积之比
证明面面垂 全国 直;判断是否
Ⅲ 存在线面平
行
线面垂直的 性质、判定定 理、面面垂直 四棱锥 的性质、判定 定理
演绎推理
1.证明线线平行和线线垂直的常用方法
(1)证明线线平行常用的方法:①利用平行公理,即证两直线同时 和第三条直线平行;②利用平行四边形进行平行转换;③利用三角 形的中位线定理证线线平行;④利用线面平行、面面平行的性质定
5.3 立体几何大题
年份 卷别 设问特点 涉及知识点 题目类型 数学思想方法
全国
Ⅰ
证线线垂直; 求三棱柱的 高
线面垂直判 定、性质定 三棱柱 理、勾股定理
2014 全国
Ⅱ
证线面平行; 求点到平面 的距离
线面平行判 定定理、棱锥 四棱锥 体积
演绎推理、转 换思想
方程思想、等 积法
全国
Ⅰ
证面面垂直; 求三棱锥的 侧面积
理进行平行转换.
(2)证明线线垂直常用的方法:①利用等腰三角形底边上的中线即 高线的性质;②勾股定理;③线面垂直的性质:即要证两直线垂直,只
需证明一直线垂直于另一直线所在的平面即可,即l⊥α,a⊂α⇒l⊥a. 2.垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型 (1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行. (2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直. (3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直. (4)证明面面垂直,需转化为证明线面垂直,进而转化为证明线线
2019年高考数学(文科)二轮复习专题透析5立体几何
2.面面平行与垂直的判定定理、性质定理
������ ⊂ ������ ������ ⊂ ������ ⇒α∥β 面面平行的判定定理 ������⋂������ = ������ ������ ∥ ������,������ ∥ ������ 面面平行的性质定理 ������ ∥ ������ ������⋂������ = ������ ⇒a∥b ������⋂������ = ������ ������ ⊥ ������ ⇒α⊥β ������ ⊂ ������
2
=|������ ||������ |=
|������ ·������ |
|������ 1 ������ 2 +������1 ������2 +������1 ������2 |
2 +������ 2 +������ 2 ������ 2 +������ 2 +������ 2 ������ 1 1 1 2 2 2
二、点、线、面的位置关系 1.线面平行与垂直的判定定理、性质定理 ������ ∥ ������ 线面平行的判定定理 ������ ⊂ ������ ⇒a∥α ������ ⊄ ������ ������ ∥ ������ ������ ⊂ ������ ⇒a∥b 线面平行的性质定理 ������⋂������ = ������ ������ ⊂ ������,������ ⊂ ������ 线面垂直的判定定理������⋂������ = ������ ⇒l⊥α ������ ⊥ ������,������ ⊥ ������ 线面垂直的性质定理 ������ ⊥ ������ ⇒a∥b ������ ⊥ ������
2015 年
合计
2019届高考数学二轮复习 专题五 立 体 几 何 (讲义训练):第3讲 立体几何中的计算 课时讲义(含答案)
第3讲 立体几何中的计算 课时讲义1. 高考对立体几何的计算,主要是能利用公式求常见几何体(柱体、锥体、台体和球)的表面积与体积.有时还需能解决距离、翻折、存在性等比较综合性的问题.2. 高考中常见的题型为:(1) 常见几何体的表面积与体积的计算;(2) 利用等积变换求距离问题;(3) 通过计算证明平行与垂直等问题;(4) 几何体的内切和外接.1. 棱长都是2的三棱锥的表面积为________. 答案:43解析: 因为四个面是全等的正三角形,则S 表面积=4×34×4=43.2. 如图,正方体ABCDA 1B 1C 1D 1的棱长为1,点P 是棱BB 1的中点,则四棱锥PAA 1C 1C的体积为________.答案:13解析:四棱锥PAA 1C 1C 的体积为13×22×2×1=13.3. (2018·南京学情调研)将一个正方形绕着它的一边所在的直线旋转一周,所得圆柱的体积为27π cm 3,则该圆柱的侧面积为________cm 2.答案:18π解析:设正方形的边长为a cm ,则πa 2·a =27π,解得a =3,所以侧面积2π×3×3=18π.4. (2018·海安质量测试)已知正三棱锥的体积为36 3 cm 3,高为4 cm ,则底面边长为________cm.答案:63解析: 设正三棱锥的底面边长为a ,则其面积为S =34a 2.由题意13·34a 2×4=363,解得a =63., 一) 表面积与体积, 1) 如图,在以A ,B ,C ,D ,E 为顶点的六面体中,△ABC 和△ABD 均为等边三角形,且平面ABC ⊥平面ABD ,EC ⊥平面ABC ,EC =3,AB =2.(1) 求证:DE ∥平面ABC ; (2) 求此六面体的体积.(1) 证明:作DF ⊥AB ,交AB 于点F ,连结CF. 因为平面ABC ⊥平面ABD , 且平面ABC ∩平面ABD =AB , 所以DF ⊥平面ABC.因为EC ⊥平面ABC ,所以DF ∥EC. 因为△ABD 是边长为2的等边三角形, 所以DF =3,因此DF =EC ,所以四边形DECF 为平行四边形,所以DE ∥CF.因为DE ⊄平面ABC ,CF ⊂平面ABC , 所以DE ∥平面ABC.(2) 解:因为△ABD 是等边三角形,所以点F 是AB 的中点. 又△ABC 是等边三角形,所以CF ⊥AB. 由DF ⊥平面ABC 知,DF ⊥CF , 所以CF ⊥平面ABD.因为DE ∥CF ,所以DE ⊥平面ABD , 因此四面体ABDE 的体积为13S △ABD ·DE =1;四面体ABCE 的体积为13S △ABC ·CE =1,而六面体ABCED 的体积=四面体ABDE 的体积+四面体ABCE 的体积, 故所求六面体的体积为2.(2018·苏州暑假测试)如图,正四棱锥P ABCD 的底面一边AB 的长为2 3 cm ,侧面积为83 cm 2,则它的体积为________cm 3.答案:4解析:记正四棱锥P ABCD 的底面中心为点O ,棱AB 的中点为H, 连结PO ,HO ,PH ,则PO ⊥平面ABCD .因为正四棱锥的侧面积为83 cm 2,所以83=4×12×23×PH ,解得PH =2.在直角△PHO 中,PH =2,HO =3,所以PO =1,所以V PABCD =13×S 四边形ABCD ×PO =13×23×23×1=4(cm 3)., 二) 翻折与切割问题, 2) 如图,在菱形ABCD 中,AB =2,∠ABC =60°,BD ∩AC =O ,现将其沿菱形对角线BD 折起得到空间四边形EBCD ,使EC =2.(1) 求证:EO ⊥CD ;(2) 求点O 到平面EDC 的距离.(1) 证明:∵ 四边形ABCD 为菱形,∴ AC ⊥BD . ∵ BD ∩AC =O ,∴ AO ⊥BD ,即EO ⊥BD .∵ 在菱形ABCD 中,AB =2,∠ABC =60°,∴ AD =CD =BC =2,AO =OC =1. ∵ EC =2,CO =EO =1,∴ EO 2+OC 2=EC 2,∴ EO ⊥OC . 又BD ∩OC =O ,∴ EO ⊥平面BCD ,∴ EO ⊥CD .(2) 解:设点O 到平面ECD 的距离为h ,由(1)知EO ⊥平面OCD .V 三棱锥O CDE =V 三棱锥E OCD ,即13S △OCD ·EO =13S △ECD ·h . 在Rt △OCD 中,OC =1,OD =3,∠DOC =90°,∴ S △OCD =12OC ·OD =32.在△CDE 中,ED =DC =2,EC =2,∴ S △CDE =12×2×22-(22)2=72, ∴ h =S △OCD ·EO S △ECD =217,即点O 到平面EDC 的距离为217.如图①,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠BAD =π2,AB =BC =12AD =a ,点E 是AD的中点,O 是AC 与BE 的交点.将△ABE 沿BE 折起到如图②中△A 1BE 的位置,得到四棱锥A 1BCDE .(1) 求证:CD ⊥平面A 1OC ;(2) 当平面A 1BE ⊥平面BCDE 时,四棱锥A 1BCDE 的体积为362,求a 的值.,①) ,②)(1) 证明:在图①中,因为AB =BC =12AD =a ,点E 是AD 的中点,∠BAD =π2,所以BE ⊥AC ,即在图②中,BE ⊥A 1O ,BE ⊥OC . 又A 1O ∩OC =O ,所以BE ⊥平面A 1OC . 在图①中,BC ∥ED ,且BC =ED ,所以四边形BCDE 是平行四边形,所以BE ∥CD , 所以CD ⊥平面A 1OC .(2) 解:因为平面A 1BE ⊥平面BCDE ,所以A 1O 是四棱锥A 1BCDE 的高. 根据图①可得A 1O =22AB =22a ,平行四边形BCDE 的面积S =BC ·AB =a 2, 所以VA 1BCDE =13×S ×A 1O =13×a 2×22a =26a 3.由26a 3=362,解得a =6., 三) 立体几何中的以算代证问题, 3) (2018·泰州中学学情调研)在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=3a ,BC =2a ,D 是BC 的中点,E ,F 分别是AA 1,CC 1上一点,且AE =CF =2a.(1) 求证:B 1F ⊥平面ADF ; (2) 求三棱锥B 1ADF 的体积.(1) 证明:∵ AB =AC ,D 为BC 中点,∴ AD ⊥BC.在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,B 1B ⊥底面ABC ,AD ⊂底面ABC ,∴ AD ⊥B 1B.∵ BC ∩B 1B =B ,∴ AD ⊥平面B 1BCC 1. ∵ B 1F ⊂平面B 1BCC 1,∴ AD ⊥B 1F.在矩形B 1BCC 1中,C 1F =CD =a ,B 1C 1=CF =2a , ∴ Rt △DCF ≌Rt △FC 1B 1,∴ ∠CFD =∠C 1B 1F , ∴ ∠B 1FD =90°,∴ B 1F ⊥FD . ∵ AD ∩FD =D ,∴ B 1F ⊥平面AFD . (2) 解: ∵ B 1F ⊥平面AFD ,∴ VB 1-ADF =13·S △ADF ·B 1F =13×12×AD ×DF ×B 1F =52a 33.如图①,在直角梯形ABCD 中,∠ADC =90°,CD ∥AB ,AB =4,AD =CD =2.将△ADC 沿AC 折起,使平面ADC ⊥平面ABC ,得到几何体DABC ,如图②.(1) 求证:BC ⊥平面ACD ; (2) 求几何体DABC 的体积.(1) 证明:(证法1)在图①中,由题意知,AC =BC =22,∴ AC 2+BC 2=AB 2,∴ AC ⊥BC .取AC 的中点O ,连结DO ,由AD =CD ,得DO ⊥AC .又平面ADC ⊥平面ABC ,且平面ADC ∩平面ABC =AC ,DO ⊂平面ACD , ∴ OD ⊥平面ABC ,∴ OD ⊥BC . 又AC ⊥BC ,AC ∩OD =O , ∴ BC ⊥平面ACD .(证法2)在图①中,由题意得AC =BC =22,∴ AC 2+BC 2=AB 2, ∴ AC ⊥BC .∵ 平面ADC ⊥平面ABC ,平面ADC ∩平面ABC =AC ,BC ⊂平面ABC , ∴ BC ⊥平面ACD .(2) 解:由(1)知,BC 为三棱锥BACD 的高, 且BC =22,S △ACD =12×2×2=2,∴ 三棱锥BACD 的体积V BACD =13S △ACD ·BC =13×2×22=423,即几何体DABC 的体积为423.1. (2018·天津卷)如图,已知正方体ABCDA 1B 1C 1D 1的棱长为1,则四棱锥A 1BB 1D 1D 的体积为________.答案:13解析:如图,连结A 1C 1,交B 1D 1于点O ,很明显A 1C 1⊥平面BDD 1B 1,则A 1O 是四棱锥的高,且A 1O =12A 1C 1=12×12+12=22,S 四边形BDD 1B 1=BD ×DD 1=2×1=2,结合四棱锥体积公式可得其体积为V =13Sh =13×2×22=13.2. (2018·江苏卷)如图,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为________.答案:43解析:由图可知,该多面体为两个全等正四棱锥的组合体,正四棱锥的高为1,底面正方形的边长等于2,所以该多面体的体积为2×13×1×(2)2=43.3. (2017·北京卷)如图,在三棱锥PABC 中,PA ⊥AB ,PA ⊥BC ,AB ⊥BC ,PA =AB =BC =2,点D 为线段AC 的中点,E 为线段PC 上一点.(1) 求证:PA ⊥BD ;(2) 求证:平面BDE ⊥平面PAC ;(3) 当PA ∥平面BDE 时,求三棱锥EBCD 的体积.(1) 证明:因为PA ⊥AB ,PA ⊥BC ,AB ∩BC =B ,所以PA ⊥平面ABC. 因为BD ⊂平面ABC ,所以PA ⊥BD.(2) 证明:因为AB =BC ,点D 为AC 的中点,所以BD ⊥AC. 由(1)知,PA ⊥BD ,PA ∩AC =A ,所以BD ⊥平面PAC. 又BD ⊂平面BDE , 所以平面BDE ⊥平面PAC.(3) 解:因为PA ∥平面BDE ,平面PAC ∩平面BDE =DE ,所以PA ∥DE. 因为点D 为AC 的中点,所以DE =12PA =1,BD =DC =2.由(1)知,PA ⊥平面ABC ,所以DE ⊥平面ABC , 所以三棱锥EBCD 的体积为V =13×12×BD ×DC ×DE =13.4. (2017·全国卷Ⅰ)如图,在四棱锥PABCD 中,AB ∥CD ,且∠BAP =∠CDP =90°. (1) 求证:平面PAB ⊥平面PAD ;(2) 若PA =PD =AB =DC ,∠APD =90°,且四棱锥PABCD 的体积为83,求该四棱锥的侧面积.(1) 证明:由已知∠BAP =∠CDP =90°,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD .由于AB ∥CD ,故AB ⊥PD .又PA ∩PD =P ,所以AB ⊥平面PAD . 又AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD .(2) 解:如图,在平面PAD 内作PE ⊥AD ,垂足为点E .由(1)知,AB ⊥平面PAD ,故AB ⊥PE ,由AB ∩AD =A ,可得PE ⊥平面ABCD .设AB =x ,则由已知可得AD =2x ,PE =22x ,故四棱锥PABCD 的体积V PABCD =13AB ·AD ·PE =13x 3.由题设得13x 3=83,解得x =2. 从而PA =PD =2,AD =BC =22,PB =PC =22,所以△PBC 为等边三角形,可得四棱锥PABCD 的侧面积为 12PA ·PD +12PA ·AB +12PD ·DC +12BC 2sin 60°=6+2 3.5. (2017·全国卷Ⅲ)如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是正三角形,AD =CD .(1) 求证:AC ⊥BD ;(2) 已知△ACD 是直角三角形,AB =BD ,若E 为棱BD 上与D 不重合的点,且AE ⊥EC ,求四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积比.(1) 证明:如图,取AC 的中点O ,连结DO ,BO .因为AD =CD ,所以AC ⊥DO .又由于△ABC 是正三角形,所以AC ⊥BO . 又DO ∩BO =O ,所以AC ⊥平面DOB . 因为BD ⊂平面DOB ,所以AC ⊥BD . (2) 解:连结EO .由(1)及题设知∠ADC =90°,所以DO =AO . 在Rt △AOB 中,BO 2+AO 2=AB 2. 又AB =BD ,所以BO 2+DO 2=BO 2+AO 2=AB 2=BD 2, 故∠DOB =90°.由题设知△AEC 为直角三角形,所以EO =12AC .又△ABC 是正三角形,且AB =BD ,所以EO =12BD ,故点E 为BD 的中点.所以点E 到平面ABC 的距离为点D 到平面ABC 的距离的12,四面体ABCE 的体积为四面体ABCD 的体积的12,即四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积之比为1∶1.(本题模拟高考评分标准,满分14分) (2018·长春模拟)如图,四边形ABCD 为菱形,G 为AC 与BD 的交点,BE ⊥平面ABCD .(1) 求证:平面AEC ⊥平面BED ;(2) 若∠ABC =120°,AE ⊥EC ,三棱锥EACD 的体积为63,求该三棱锥的侧面积.(1) 证明:因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD . 因为BE ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,所以AC ⊥BE .(2分) 因为BD ∩BE =B ,故AC ⊥平面BED .又AC ⊂平面AEC ,所以平面AEC ⊥平面BED .(6分)(2) 解:设AB =x ,在菱形ABCD 中,由∠ABC =120°,得AG =GC =32x ,GB =GD=x2. 因为AE ⊥EC ,所以在Rt △AEC 中,可得EG =32x .(8分)由BE ⊥平面ABCD ,知△EBG 为直角三角形,可得BE =22x .由已知得三棱锥EACD 的体积为63,即13×12·AC ·GD ·BE =624x 3=63,解得x =2.(9分)从而可得AE =EC =ED =6.所以△EAC 的面积为3,△EAD 的面积与△ECD 的面积均为 5.故三棱锥EACD 的侧面积为3+25.(14分)1. 若一个圆柱的侧面展开图是边长为2的正方形,则此圆柱的体积为________. 答案:2π解析: 设圆柱的底面半径为r ,高为h ,则有2πr =2,即r =1π,故圆柱的体积为V =πr 2h =π⎝ ⎛⎭⎪⎫1π2×2=2π.2. 如图,已知AF ⊥平面ABCD ,四边形ABEF 为矩形,四边形ABCD 为直角梯形,∠DAB =90°,AB ∥CD ,AD =AF =CD =2,AB =4.(1) 求证:AF ∥平面BCE ; (2) 求证:AC ⊥平面BCE ; (3) 求三棱锥EBCF 的体积.(1) 证明:∵ 四边形ABEF 为矩形,∴ AF ∥BE .又BE ⊂平面BCE ,AF ⊄平面BCE , ∴ AF ∥平面BCE .(2) 证明:如图,过点C 作CM ⊥AB ,垂足为点M . ∵ AD ⊥DC ,∴ 四边形ADCM 为矩形, ∴ AM =DC =MB =AD =2.∴ AC =22,CM =2,BC =22,∴ AC 2+BC 2=AB 2,∴ AC ⊥BC . ∵ AF ⊥平面ABCD ,AF ∥BE , ∴ BE ⊥平面ABCD ,∴ BE ⊥AC .∵ BE ⊂平面BCE ,BC ⊂平面BCE ,BC ∩BE =B , ∴ AC ⊥平面BCE .(3) 解:∵ AF ⊥平面ABCD ,∴ AF ⊥CM .∵ CM ⊥AB ,AF ⊂平面ABEF ,AB ⊂平面ABEF ,AF ∩AB =A ,∴ CM ⊥平面ABEF ,∴ V 三棱锥EBCF =V 三棱锥CBEF =13×12×BE ×EF ×CM =16×2×4×2=83.3. (2016·江苏卷)现需要设计一个仓库,它由上、下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥P A 1B 1C 1D 1,下部分的形状是正四棱柱ABCD A 1B 1C 1D 1(如图),并要求正四棱柱的高O 1O 是正四棱锥的高PO 1的4倍.(1) 若AB =6 m ,PO 1=2 m ,则仓库的容积是多少?(2) 若正四棱锥的侧棱长为6 m ,则当PO 1为多少时,仓库的容积最大?解:(1) ∵ PO 1=2 m ,正四棱柱的高O 1O 是正四棱锥的高PO 1的4倍,∴ O 1O =8 m ,∴ 仓库的容积V =13×62×2+62×8=312(m 3). (2) 若正四棱锥的侧棱长为6 m ,设PO 1=x m ,则O 1O =4x m ,A 1O 1=36-x 2 m ,A 1B 1=2·36-x 2 m , 则仓库的容积V (x )=13×(2·36-x 2)2·x +(2·36-x 2)2·4x =-263x 3+312x (0<x<6), V ′(x )=-26x 2+312(0<x <6).当0<x <23时,V ′(x )>0,V (x )单调递增; 当23<x <6时,V ′(x )<0,V (x )单调递减. 故当x =23时,V (x )取最大值. 即当PO 1=23 m 时,仓库的容积最大.请使用“课后训练·第19讲”活页练习,及时查漏补缺!。
2018-2019年最新最新高考总复习数学(文)二轮复习模拟试题及答案解析六
2018届高考数学二模试卷(文科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.设集合M={x|(x+3)(x﹣2)<0,x∈R},N={0,1,2},则M∩N=( )A.{0,1,2} B.{0,1} C.{x|0<x<2} D.{x|﹣3<x<2}2.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+3y的最小值为( )A.﹣3 B.0 C.3 D.123.已知φ∈R,则“φ=0”是“f(x)=sin(2x+φ)为奇函数”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4.阅读如图所示的框图,运行相应的程序,则输出S的值为( )A.30 B.45 C.63 D.845.若直线y=x+4与圆(x+a)2+(y﹣a)2=4a(0<a≤4)相交于A,B两点,则弦AB长的最大值为( )A.2B.4C.D.26.若直线2x+y﹣2=0过双曲线=1(a>0,b>0)的一个焦点,且与双曲线的一条渐近线垂直,则双曲线的方程为( )A.B.x2﹣C.D.7.已知函数f(x)=sin(ωx+)+sin(ωx﹣)(ω>0,x∈R)的最小正周期为π,则( )A.f(x)为偶函数B.f(x)在[﹣,]上单调递增C.x=为f(x)的图象的一条对称轴D.(,0)为f(x)的图象的一个对称中心8.定义在R上的函数y=f(x)的图象是连续不断的,且满足f (3﹣x)=f(x),当x≠时总有(x﹣)f′(x)>0(f′(x)是f(x)的导函数),若x1<x2,且x1+x2>3,则( )A.f(x1)>f(x2)B.f(x1)<f(x2)C.f(x1)=f(x2)D.f(x2)与f(x2)的大小无法确定二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.i是虚数单位,若(2+ai)(1﹣i)=4.则实数a=__________.10.某几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图均为等腰直角三角形,俯视图是圆心角为直角的扇形,则该几何体的体积为__________.11.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC的平分线AD 交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.若AE=8,AB=10,则CE的长为__________.12.若x>0,y>0,x+3y=1,则+的最小值为__________.13.已知函数f(x)=|x+a|﹣2x(a<0),若f(x)≤0的解集M⊆{x|x≥2},则实数a的取值范围是__________.14.如图,在△ABC中,点D是BC延长线上的点,=3,O在线段CD上且不与端点重合,若=x+(1﹣x),则x 的取值范围是__________.三、解答题(共6小题,满分80分)15.某网站对中国好歌曲的参赛选手A、B、C三人进行网上投票,结果如下观众年龄支持A 支持B 支持C25岁以下(含25岁)180 240 36025岁以上120 120 180在所有参与该活动的人中,按照观众的年龄和所支持选手不同用分层抽样的方法抽取n人,其中有5人支持A(1)求n的值(2)记抽取n人中,且年龄在25岁以上,支持选手B的为B1(i=1,2…),支持选手C的为C1(i=1,2,…),从B1,C1中随机选择两人进行采访,求两人均支持选手C的概率.16.已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,2cos2﹣cos(B+C)=0(1)求角A的值(2)若a=2,b+c=4,求△ABC的面积.17.如图,△ACB,△ADC都为等腰直角三角形,M为AB的中点,且平面ADC⊥平面ACB,AB=4,AC=2,AD=2 (1)求证:BC⊥平面ACD(2)求直线MD与平面ADC所成的角.18.在等比数列{a n}中,a1=1,a3,a2+a4,a5成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式(2)若数列{b n}满足b1++…+(n∈N+),{b n}的前n项和为S n,求证S n≤n•a n(n∈N+)19.已知函数f(x)=ax2﹣(2a+1)x+2lnx(a∈R)(1)若曲线f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,求函数f (x)的单调区间(2)若函数f(x)既有极大值又有极小值,求a的取值范围.(﹣,20.已知椭圆C经过点P(,),两焦点分别为F0),F 2(,0)(1)求椭圆C的标准方程(2)已知点A(0,﹣1),直线l与椭圆C交于两点M,N,若△AMN是以A为直角顶点的等腰直角三角形,试求直线l方程.高考数学二模试卷(文科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.设集合M={x|(x+3)(x﹣2)<0,x∈R},N={0,1,2},则M∩N=( )A.{0,1,2} B.{0,1} C.{x|0<x<2} D.{x|﹣3<x <2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出M中不等式的解集确定出M,找出M与N的交集即可.解答:解:由M中不等式解得:﹣3<x<2,即M=(﹣3,2),∵N={0,1,2},∴M∩N={0,1},故选:B.点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+3y的最小值为( )A.﹣3 B.0 C.3 D.12考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,求最小值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+3y得y=﹣,平移直线y=﹣,由图象可知当直线y=﹣经过点A时,直线y=﹣的截距最小,此时z最小.由,解得,即A(﹣6,3),代入目标函数得z=﹣6+3×3=﹣6+9=3.即z=x+3y的最小值为3.故选:C.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.3.已知φ∈R,则“φ=0”是“f(x)=sin(2x+φ)为奇函数”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考点:充要条件.专题:简易逻辑.分析:由f(x)=sin(2x+φ)为奇函数,可得φ=kπ+π,k∈Z,即可判断出.解答:解:f(x)=sin(2x+φ)为奇函数,则φ=kπ+π,k∈Z,∴“φ=0”是“f(x)=sin(2x+φ)为奇函数”的充分不必要条件,故选:A.点评:本题考查了充要条件的判定方法、三角函数的奇偶性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.阅读如图所示的框图,运行相应的程序,则输出S的值为( )A.30 B.45 C.63 D.84考点:循环结构.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的i,S的值,当i=6时满足条件i>5,退出循环,输出S的值为63.解答:解:模拟执行程序框图,可得S=0,i=1S=3,不满足条件i>5,i=2,S=9不满足条件i>5,i=3,S=18不满足条件i>5,i=4,S=30不满足条件i>5,i=5,S=45不满足条件i>5,i=6,S=63满足条件i>5,退出循环,输出S的值为63.故选:C.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,正确依次写出每次循环得到的i,S的值是解题的关键,属于基本知识的考查.5.若直线y=x+4与圆(x+a)2+(y﹣a)2=4a(0<a≤4)相交于A,B两点,则弦AB长的最大值为( )A.2B.4C.D.2考点:直线与圆相交的性质.专题:计算题;直线与圆.分析:圆的圆心坐标为(﹣a,a),代入直线y=x+4,可得a=2,求出圆的半径,即可求出AB长的最大值.解答:解:圆的圆心坐标为(﹣a,a),代入直线y=x+4,可得a=2,所以圆的半径为2,所以弦AB长的最大值为4,故选:B.点评:本题考查直线与圆的相交的性质,考查学生的计算能力,比较基础.6.若直线2x+y﹣2=0过双曲线=1(a>0,b>0)的一个焦点,且与双曲线的一条渐近线垂直,则双曲线的方程为( )A.B.x2﹣ C.D.考点:双曲线的简单性质;直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:令y=0可得双曲线=1(a>0,b>0)的一个焦点,利用直线2x+y﹣2=0与双曲线的一条渐近线垂直,可得=,即可求出a,b,从而可得双曲线的方程.解答:解:令y=0可得,x=,∵直线2x+y﹣2=0过双曲线=1(a>0,b>0)的一个焦点,∴c=,∵直线2x+y﹣2=0与双曲线的一条渐近线垂直,∴=,∴a=2,b=1,∴双曲线的方程为,故选:A.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.7.已知函数f(x)=sin(ωx+)+sin(ωx﹣)(ω>0,x∈R)的最小正周期为π,则( )A.f(x)为偶函数B.f(x)在[﹣,]上单调递增C.x=为f(x)的图象的一条对称轴D.(,0)为f(x)的图象的一个对称中心考点:两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用两角和差的正弦公式将函数f(x)进行化简,利用函数的周期求出ω即可得到结论.解答:解:f(x)=sin(ωx+)+sin(ωx﹣)=f(x)=sin(ωx+)+sin(ωx+﹣)=sin(ωx+)﹣cosωx+)=2sin(ωx+﹣)=2sinωx.∵f(x)的最小正周期为π,∴T=,解得ω=2,即f(x)=2sin2x.∵f()=2sin(2×)=2sinπ=0,∴(,0)为f(x)的图象的一个对称中心.故选:D点评:本题主要考查三角函数的图象和性质,利用两角和差的正弦公式求出ω是解决本题的关键.8.定义在R上的函数y=f(x)的图象是连续不断的,且满足f (3﹣x)=f(x),当x≠时总有(x﹣)f′(x)>0(f′(x)是f(x)的导函数),若x1<x2,且x1+x2>3,则( )A.f(x1)>f(x2)B.f(x1)<f(x2)C.f(x1)=f(x2) D.f(x2)与f(x2)的大小无法确定考点:利用导数研究函数的单调性.专题:数形结合;导数的综合应用.分析:根据已知条件便可得到f(x)关于x=对称,在区间上单调递减,而在上单调递增,从而可以画出f(x)的大致图象,根据图象上的点关于对称轴的对称点的横坐标之和为3并结合图象即可判断出f(x1)和f(x2)的大小关系.解答:解:根据f(3﹣x)=f(x)知f(x)关于x=对称;当x时,总有;∴时f(x)单调递减,时f(x)单调递增;∴f(x)的大致形状如下图所示:x 1+x2>3,∴(1)若,作点(x1,f(x 1))关于x=的对称点为(x3,f(x3)),则:x1+x3=3;∴x2>x3;∴f(x2)>f(x3)=f(x1);即f(x2)>f(x1);(2)若,x 1<x2;∴f(x1)<f(x2);∴综上得f(x1)<f(x2).故选B.点评:考查由f(a﹣x)=f(x)能得到f(x)关于对称,函数导数符号和函数单调性的关系,以及数形结合解题的方法.二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.i是虚数单位,若(2+ai)(1﹣i)=4.则实数a=2.考点:复数代数形式的混合运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则、复数相等即可得出.解答:解:∵(2+ai)(1﹣i)=4,∴2+a+(a﹣2)i=4,∴2+a=4,a﹣2=0,解得a=2.故答案为:2.点评:本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.10.某几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图均为等腰直角三角形,俯视图是圆心角为直角的扇形,则该几何体的体积为.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是圆锥的一部分,结合三视图中的数据,求出几何体的体积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是圆锥的一部分,且底面是半径为2的圆面,高为2,∴该几何体的体积为:V 几何体=×π•22×2=.故答案为:.点评:本题考查了利用几何体的三视图求体积的应用问题,解题的根据是由三视图得出几何体的结构特征,是基础题目.11.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC的平分线AD 交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.若AE=8,AB=10,则CE的长为1.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆.分析:连接OD,BC,根据角平分线定义和等腰三角形性质推行∠CAD=∠ODA,推出OD∥AC,根据平行线性质和切线的判定推出即可;解答:解:连接OD,可得∠ODA=∠OAD=∠DAC∴OD∥AE.又AE⊥DE,∴DE⊥OD.而OD为半径,∴DE是⊙O的切线;连接BC,交OD于G,AB是圆的直径,所以AC⊥BC,所以四边形CEDG是矩形,∵OD∥AE,O是AB中点,∴G是BC中点,∴CG=DE=BC=3,∴BG=3,OG=4,∴DG=1,所以CE=1;故答案为:1.点评:本题考查了圆周角定理以及切线的判断、矩形的判断等知识点;比较综合,但难度不大.12.若x>0,y>0,x+3y=1,则+的最小值为4.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用基本不等式,问题得以解决.解答:解:(方法一)∵x+3y=1,∴+==2+=4.当且仅当x=,y=等号成立.(方法二)+=(+)(x+3y)=2×=4.当且仅当x=,y=等号成立.故答案为:4.点评:本题主要考查基本不等式的应用,属于基础题.13.已知函数f(x)=|x+a|﹣2x(a<0),若f(x)≤0的解集M⊆{x|x≥2},则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣6].考点:绝对值不等式的解法;集合的包含关系判断及应用.专题:不等式的解法及应用.分析:分类讨论解绝对值不等式求的M,再根据M⊆{x|x≥2},求得实数a的取值范围.解答:解:不等式f(x)≤0即|x+a|≤2x,等价于①或②,解①求得x≥﹣a,解②求得﹣≤x<﹣a,故原不等式的解集M={x|x≥﹣}.由于M⊆{x|x≥2},则﹣≥2,解得a≤﹣6,故答案为:(﹣∞,﹣6].点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于基础题.14.如图,在△ABC中,点D是BC延长线上的点,=3,O在线段CD上且不与端点重合,若=x+(1﹣x),则x 的取值范围是(,0).考点:平面向量的基本定理及其意义.专题:平面向量及应用.分析:结合图形,根据向量加法,,可以想着用来表示,根据已知条件知,其中0<k<1,从而便可得到,从而x=,从而根据k的范围即可求出x的范围.解答:解:;O在线段CD上且不与端点重合;∴存在k,0<k<1,使;又;∴;∴=;又;∴; ∴;∴x 的取值范围是. 故答案为:(,0).点评:考查向量加法、减法的几何意义,共线向量基本定理,向量数乘的运算.三、解答题(共6小题,满分80分)15.某网站对中国好歌曲的参赛选手A 、B 、C 三人进行网上投票,结果如下观众年龄 支持A 支持B支持C 25岁以下(含25岁) 180240 360 25岁以上 120120 180 在所有参与该活动的人中,按照观众的年龄和所支持选手不同用分层抽样的方法抽取n 人,其中有5人支持A(1)求n 的值(2)记抽取n 人中,且年龄在25岁以上,支持选手B 的为B 1(i=1,2…),支持选手C 的为C 1(i=1,2,…),从B 1,C 1中随机选择两人进行采访,求两人均支持选手C 的概率.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)根据分层抽样时,各层的抽样比相等,结合已知构造关于n的方程,解方程可得n值.(2)计算出“支持选手B”和“支持选手C且年龄在25岁以上的人数,代入古典概率概率计算公式,可得答案解答:解:(1)∵利用层抽样的方法抽取n个人时,从“支持选手A”的人中抽取了5人,总人数为120+180+240+120+360+180=1200人∴=,解得n=20;(2)从“支持选手B”的人中,用分层抽样的方法抽取人数且龄在25岁以上有20××=2人,记为a,b,从“支持选手C”的人中,用分层抽样的方法抽取人数且龄在25岁以上有20××=3人,记为1,2,3,从则这5人中任意选取2人,共有10种不同情况,分别为:(1,2),(1,3),(1,a),(1,b),(2,3),(2,a),(2,b),(3,a),(3,b),(a,b),两人均支持选手C事件有:(1,2),(1,3),(2,3)共3种.故两人均支持选手C的概率P=.点评:本题考查的知识点是古典概型概率计算公式,其中熟练掌握利用古典概型概率计算公式求概率的步骤,是解答的关键.16.已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,2cos2﹣cos(B+C)=0(1)求角A的值(2)若a=2,b+c=4,求△ABC的面积.考点:余弦定理的应用.专题:计算题;解三角形.分析:(1)由三角函数恒等变换化简已知等式可得cosA=﹣,结合A的范围,即可求得A的值.(2)结合已知由余弦定理可可求得:12=16﹣bc,解得:bc=4,由三角形面积公式即可求解.解答:解:(1)∵2cos2﹣cos(B+C)=0⇒1+cosA+cosA=0⇒cosA=﹣,∵A,B,C为△ABC的三个内角,∴A=.(2)∵a=2,b+c=4,∴由余弦定理可知:a2=12=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2+bc=(b+c)2﹣bc=16﹣bc,可解得:bc=4,∴S △ABC=bcsinA==.点评:本题主要考查了余弦定理,三角函数恒等变换,三角形面积公式的应用,综合性较强,属于基本知识的考查.17.如图,△ACB,△ADC都为等腰直角三角形,M为AB的中点,且平面ADC⊥平面ACB,AB=4,AC=2,AD=2 (1)求证:BC⊥平面ACD(2)求直线MD与平面ADC所成的角.考点:直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.分析:(1)根据所给边的长度和△ACB,ADC都为等腰直角三角形即可知道∠ADC=90°,BC⊥AC,而根据平面ADC⊥平面ACB即可得到BC⊥平面ACD;(2)取AC中点E,连接ME,DE,便容易说明∠EDM是直线MD与平面ADC所成的角,由已知条件即知ME=DE=,从而得到∠EDM=45°.解答:解:(1)证明:根据已知条件便知∠ADC=90°,∠ACB=90°;∴BC⊥AC;∵平面ADC⊥平面ACB,平面ADC∩平面ACB=AC;∴BC⊥平面ACD;(2)如图,取AC中点E,连接ME,DE,∵M为AB中点,则:ME∥BC,ME=,DE=;由(1)BC⊥平面ACD;∴ME⊥平面ACD;∴∠MDE为直线MD和平面ADC所成角;∴在Rt△MDE中,直角边ME=DE;∴∠MDE=45°;即直线MD与平面ADC所成的角为45°.点评:考查直角三角形边的关系,面面垂直的性质定理,以及中位线的性质,线面角的概念及求法.18.在等比数列{a n}中,a1=1,a3,a2+a4,a5成等差数列.}的通项公式(1)求数列{an(2)若数列{b n}满足b1++…+(n∈N+),{b n}的前n项和为S n,求证S n≤n•a n(n∈N+)考点:数列与不等式的综合.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)通过将a2、a3、a4、a5用公比q表示及条件a3、a2+a4、a5成等差数列,可求出q=2,利用等比数列的通项公式计算即可;(2)当n=1时,b1=a1=1,显然有S1=1×a1;当n≥2时,利用=a n﹣a n﹣1可得b n=n•2n﹣2,求出S n、2S n,两者相减,利用错位相减法解得S n,计算即可.解答:(1)解:设数列{a n}的公比为q,∵a1=1,∴a2=q,a3=q2,a4=q3,a5=q4,又∵a3,a2+a4,a5成等差数列,∴2(a2+a4)=a3+a5,即2(q+q3)=q2+q4,解得q=2或0(舍),∴a n=2n﹣1;(2)证明:∵数列{b n}满足b1++…+=a n(n∈N+),∴当n=1时,b1=a1=1,此时S1=1×a1;当n≥2时,=a n﹣a n﹣1=2n﹣1﹣2n﹣2=2n﹣2,=n•2n﹣2,∴bn∴S n=1+2×20+3×21+4×22+…+(n﹣1)×2n﹣3+n×2n﹣2,∴2S n=2×20+2×21+3×22+4×23+…+(n﹣1)×2n﹣2+n×2n﹣1,两式相减,得﹣S n=1+21+22+23+…+2n﹣2﹣n×2n﹣1,∴S n =n ×2n ﹣1﹣1﹣(21+22+23+…+2n ﹣2)=n ×2n ﹣1﹣1﹣=(n ﹣1)×2n ﹣1﹣1=n ×2n ﹣1﹣(1+2n ﹣1)<n ×2n ﹣1=n •a n ,综上所述,S n ≤n •a n (n ∈N +).点评:本题考查考查等差、等比数列的性质,考查分类讨论的思想,考查分析问题的能力与计算能力,利用错位相减法求S n 是解决本题的关键,属于中档题.19.已知函数f (x )=ax 2﹣(2a+1)x+2lnx (a ∈R )(1)若曲线f (x )在x=1和x=3处的切线互相平行,求函数f (x )的单调区间(2)若函数f (x )既有极大值又有极小值,求a 的取值范围.考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题;导数的概念及应用;导数的综合应用. 分析:先确定函数f (x )=ax 2﹣(2a+1)x+2lnx 的定义域,(1)求导f′(x)=ax﹣(2a+1)+,从而可得f′(1)=f′(3),从而求得a=;从而得到f′(x)=x﹣+=;从而确定函数的单调性;(2)化简f′(x)=ax﹣(2a+1)+==,从而可得,从而解得.解答:解:函数f(x)=ax2﹣(2a+1)x+2lnx的定义域为(0,+∞),(1)f′(x)=ax﹣(2a+1)+,∵曲线f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,∴f′(1)=f′(3),即a﹣(2a+1)+2=3a﹣(2a+1)+,解得,a=;故f′(x)=x﹣+=;故f(x)在(0,)上是增函数,在(,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.(2)∵f′(x)=ax﹣(2a+1)+==,∵函数f(x)既有极大值又有极小值,∴,故a 的取值范围为(0,)∪(,+∞).点评:本题考查了导数的综合应用及导数几何意义的应用,属于中档题.20.已知椭圆C 经过点P (,),两焦点分别为F1(﹣,0),F 2(,0) (1)求椭圆C 的标准方程(2)已知点A (0,﹣1),直线l 与椭圆C 交于两点M ,N ,若△AMN 是以A 为直角顶点的等腰直角三角形,试求直线l 方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)通过焦点坐标可设椭圆C 的标准方程且a 2﹣b 2=3,将点P (,)代入椭圆方程,计算即得结论;(2)通过△AMN 是以A 为直角顶点的等腰直角三角形可得直线l 与x 轴平行,利用k AM •k AN =﹣1计算即可.解答: 解:(1)∵两焦点分别为F 1(﹣,0),F 2(,0),∴可设椭圆C 的标准方程为:(a >b >0),a 2﹣b 2=3,①又∵椭圆C 经过点P (,),∴,②联立①②,解得a2=4,b2=1,∴椭圆C的标准方程为:;(2)由(1)知,点A(0,﹣1)即为椭圆的下顶点,∵△AMN是以A为直角顶点的等腰直角三角形,∴直线l与x轴平行,设直线l方程为y=t(﹣1<t<1),则M(﹣2,t),N(2,t),∵k AM=﹣,k AN=,∴k AM•k AN=﹣•=﹣1,解得:t=或t=﹣1(舍),∴直线l方程为:y=.点评:本题考查椭圆的定义及标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,注意解题方法的积累,属于中档题.。
2018-2019年高三数学(理)二轮复习课件:专题五 立体几何5.1PPT课件
(2)观察三视图可知该多面体是由直三棱柱和三棱锥组合而成 的,且直三棱柱的底面是直角边长为 2 的等腰直角三角形,侧棱 长为 2.三棱锥的底面是直角边长为 2 的等腰直角三角形,高为 2, 如图所示.因此该多面体各个面中有 2 个梯形,且这两个梯形全 等,梯形的上底长为 2,下底长为 4,高为 2,故这些梯形的面积 1 之和为 2×2×(2+4)×2=12.故选 B. 答案: (1)B (2)B
高考·题型突破
题型一
空间几何体的三视图
一个物体的三视图的排列规则 俯视图放在正(主)视图的下面, 长度与正视图的长度一样, 侧(左)视图放在正 (主)视图的右面, 高度与正(主)视图的高度一样, 宽度与俯视图的宽度一样. 即“长 对正、高平齐、宽相等”.
(1)(2016· 天津卷 ) 将一个长方体沿相邻三个面的对角线 截去一个棱锥,得到的几何体的正视图与俯视图如图所示,则该几 何体的侧(左)视图为( )
◎ 变式训练 1.(2016· 全国卷乙)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中 28π 两条互相垂直的半径.若该几何体的体积是 3 ,则它的表面积是( A.17π C.20π B.18π D.28π )
(1)(2017· 全国卷Ⅱ)如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗实线画出 的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几 何体的体积为( A.90π C.42π ) B.63π D.36π
(2)(2016· 四川卷)已知三棱锥的四个面都是腰长为 2 的等腰三角形, 该三棱锥 的正视图如图所示,则该三棱锥的体积是________.
(2)(2017· 全国卷Ⅰ)某多面体的三视图如图所示, 其中正视图和左视图都由正 方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为 2,俯视图为等腰直角三角形.该 多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( A.10 C.14 B.12 D.16 )
【高三数学试题精选】2018届高考数学第二轮立体几何综合复习检测题(含参考答案)
2018届高考数学第二轮立体几何综合复习检测题(含参考
答案)
5 c 2018年高考数学二轮复习综合检测
专题五立体几何
时间120分钟满分150分
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分;在每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设有四个命题①底面是矩形的平行六面体是长方体;②棱长相等的直四棱柱是正方体;③有两条侧棱都垂直于底面一边的平行六面体是直平行六面体;④对角线相等的平行六面体是直平行六面体.其中假命题的序号是( )
A.① B.②③
c.①②③ D.③④
[答案] c
[解析] 底面是矩形的平行六面体的侧棱不一定与底面垂直,故①错;棱长相等的直四棱柱中若底面是菱形则不是正方体,故②错;如果两条平行的侧棱都垂直于底面一边显然不是直平行六面体,③错.故选c
2.已知A、B为球面上的两点,为球心,且AB=3,∠AB=120°,则球的体积为( )
A9π2 B.43π
c.36π D.323π
[答案] B
[解析] 设球的半径为R,由AB2=R2+R2-2R2cs120°=3R2=9,得R2=3,因此该球的体积是
4π3R3=4π3×(3)3=43π,故选B
3.(2018 北京市海淀区二模)在正四面体A-BcD中,棱长为4,是Bc的中点,点P在线段A上运动(P不与A,重合),过点P作直线。
2018-2019年高三数学(文)二轮复习:专题五 立体几何5.3PPT课件
→ → (2)因为AP· DC=(0,0,1)· (1,0,0)=0, → → AD· DC=(0,2,0)· (1,0,0)=0, → → → → 所以AP⊥DC,AD⊥DC, 即 AP⊥DC,AD⊥DC. 又因为 AP∩AD=A,AP⊂平面 PAD,AD⊂平面 PAD, 所以 DC⊥平面 PAD.因为 DC⊂平面 PDC, 所以平面 PAD⊥平面 PDC.
如图所示,在底面是矩形的四棱锥 PABCD 中,PA⊥底面 ABCD,E, F 分别是 PC,PD 的中点,PA=AB=1,BC=2. (1)求证:EF∥平面 PAB; (2)求证:平面 PAD⊥平面 PDC.
证明:
以 A 为原点,AB,AD,AP 所在直线分别为 x 轴,y 轴,z 轴,建
立空间直角坐标系 Axyz 如图所示,则 A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,2,0), P(0,0,1), 所以
高考·题型突破
题型一
向量法证明平行与垂直
设直线 l 的方向向量为 a=(a1,b1,c1).平面 α,β 的法向量分别为 u=(a2, b2,c2),v=(a3,b3,c3). (1)线面平行: l∥α⇔a⊥u⇔a· u=0⇔a1a2+b1b2+c1c2=0.
(2)线面垂直: l⊥α⇔a∥u⇔a=ku⇔a1=ka2,b1=kb2,c1=kc2. (3)面面平行: α∥β⇔u∥v⇔u=kv⇔a2=ka3,b2=kb3,c2=kc3. (4)面面垂直 α⊥β⇔u⊥v⇔u· v=0⇔a2a3+b2b3+c2c3=0.
证明:
(1)以 B 为坐标原点,BA,BC,BB1 所在的直线分别为 x 轴、y 轴、
z 轴建立空间直角坐标系 B -xyz,如图所示, 则 B(0,0,0),D(0,2,2),B1(0,0,4),设 BA=a, 则 A(a,0,0),
2018-2019年最新最新高考总复习数学(文)二轮复习模拟试题答案解析版
2018年高考数学二模试卷(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)设集合A={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0},集合B={x|x|<1},则A∪B=()A.∅ B. {x|x=1} C. {x|1≤x≤2} D. {x|﹣1<x≤2}【考点】:并集及其运算.【专题】:集合.【分析】:求出集合的等价条件,根据集合的基本运算进行求解即可.【解析】:解:A={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},由B={x|x|<1}得{x|﹣1<x<1},则A∪B={x|﹣1<x≤2},故选:D【点评】:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)在如图所示的正方形中随机掷一粒豆子,豆子落在该正方形内切圆的四分之一圆(如图阴影部分)中的概率是()A. B. C. D.【考点】:几何概型.【专题】:概率与统计.【分析】:设正方形的边长,求出面积以及内切圆的四分之一圆面积,利用几何概型求概率.【解析】:解:设正方形的边长为2,则面积为4;圆与正方形内切,圆的半径为1,所以圆的面积为π,则阴影部分的面积为,所以所求概率为P==.故选:C.【点评】:本题考查了几何概型概率的求法,属于基础题.3.(5分)实数x,y满足不等式组,则目标函数z=x+3y的最小值是()A.﹣12 B.﹣8 C.﹣4 D. 0【考点】:简单线性规划.【专题】:不等式的解法及应用.【分析】:由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解析】:解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数z=x+3y为,由图可知,当直线过A(﹣2,2)时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为﹣8.故选:B.【点评】:本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.4.(5分)已知非零平面向量,,则“与共线”是“+与﹣共线”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】:平行向量与共线向量.【专题】:平面向量及应用.【分析】:设出两个命题,利用充分必要条件的定义对p⇒q,q⇒p分别进行判断.【解析】:解:设命题q:“与共线”,设命题“+与﹣共线”,显然命题q成立时,命题p成立,所以q是P成立的充分条件;当“+与﹣共线”时,根据共线的定义有+=λ(﹣),则,由于非零平面向量,,所以λ=±1,那么,所以与共线,所以q是p 必要条件;综上可得,q是p的充要条件;故选:C.【点评】:本题考查了共线向量以及充分必要条件的判断,关键是判断条件与结论的关系.5.(5分)执行如图所示的程序框图,输出S的值为()A. 0 B.﹣1 C.﹣ D.﹣【考点】:程序框图.【专题】:图表型;算法和程序框图.【分析】:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,n的值,当n=7时n大于5退出循环,输出S的值为0.【解析】:解:模拟执行程序框图,可得S=0,n=1S=,n=3,n不大于5S=﹣,n=5,n不大于5S=0,n=7,n大于5退出循环,输出S的值为0,故选:A.【点评】:本题主要考查了循环结构的程序框图,正确依次写出每次循环得到的S,n的值是解题的关键,属于基础题.6.(5分)函数f(x)=的零点个数是()A. 0 B. 1 C. 2 D. 3【考点】:函数零点的判定定理.【专题】:计算题;作图题;函数的性质及应用.【分析】:作函数f(x)=的图象,利用数形结合求解.【解析】:解:作函数f(x)=的图象如下,由图象可知,函数f(x)=的零点个数是2,故选:C.【点评】:本题考查了学生的作图与用图的能力,属于基础题.7.(5分)已知点A为抛物线C:x2=4y上的动点(不含原点),过点A的切线交x轴于点B,设抛物线C的焦点为F,则△ABF()A.一定是直角 B.一定是锐角C.一定是钝角 D.上述三种情况都可能【考点】:抛物线的简单性质.【专题】:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】:求导数,确定过A的切线方程,可得B的坐标,求出=(x0,),=(﹣x0,1),可得•=0,即可得出结论.【解析】:解:由x2=4y可得y=x2,∴y′=x,设A(x0,),则过A的切线方程为y﹣=x0(x﹣x0),令y=0,可得x=x0,∴B(x0,0),∵F(0,1),∴=(x0,),=(﹣x0,1),∴•=0,∴∠ABF=90°,故选:A.【点评】:本题考查直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.8.(5分)已知某校一间办公室有四位老师甲、乙、丙、丁.在某天的某个时段,他们每人各做一项工作,一人在查资料,一人在写教案,一人在批改作业,另一人在打印材料.若下面4个说法都是正确的:①甲不在查资料,也不在写教案;②乙不在打印材料,也不在查资料;③丙不在批改作业,也不在打印材料;④丁不在写教案,也不在查资料.此外还可确定:如果甲不在打印材料,那么丙不在查资料.根据以上信息可以判断() A.甲在打印材料 B.乙在批改作业 C.丙在写教案 D.丁在打印材料【考点】:进行简单的合情推理.【专题】:简易逻辑.【分析】:若甲不在打印资料,则丙不在查资料,则甲在改作业,丙只能写教案,乙不管是写教案还是改作业都与甲或丙在做一样的事,与题设矛盾,从而得解.【解析】:解:把已知条件列表如下:若甲不在打印资料,则丙不在查资料,则甲在改作业,丙只能写教案,乙不管是写教案还是改作业都与甲或丙在做一样的事,与题设矛盾.所以甲一定在打印资料,此时丁在改作业,乙在写教案,丙在查资料.故选:A.【点评】:这是一个典型的逻辑推理应用题,解题方法是由确定项开始用排除法,逐个推论确定各自的正确选项,最终解决问题.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.(5分)设i为虚数单位,则i(1﹣i)= 1+i .【考点】:复数代数形式的乘除运算.【专题】:数系的扩充和复数.【分析】:直接利用复数代数形式的乘法运算化简求值.【解析】:解:i(1﹣i)=i﹣i2=1+i.故答案为:1+i.【点评】:本题考查了复数代数形式的乘法运算,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.10.(5分)若中心在原点的双曲线C的一个焦点是F1(0,﹣2),一条渐近线的方程是x﹣y=0,则双曲线C的方程为﹣=1 .【考点】:双曲线的简单性质.【专题】:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】:设双曲线的方程为﹣=1(a,b>0)则c=2,由渐近线方程y=±x,可得a=b,再由a,b,c的关系,解得a,b,进而得到双曲线方程.【解析】:解:设双曲线的方程为﹣=1(a,b>0)则c=2,由渐近线方程y=±x,由题意可得a=b,又c2=a2+b2,解得a=b=2,则双曲线的方程为﹣=1.故答案为:﹣=1.【点评】:本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的焦点和渐近线方程,属于基础题.11.(5分)一个四棱锥的三视图如图所示,则这个四棱锥的体积为;表面积为3+.【考点】:由三视图求面积、体积.【专题】:计算题;作图题;空间位置关系与距离.【分析】:由题意作出其直观图,从而求体积及表面积即可.【解析】:解:由题意可知,其直观图如下,其底面为正方形,S=1×1=1,高为2;故V=×1×2=;其表面积S=1+(2+2+)=3+;故答案为:,3+.【点评】:本题考查了学生的空间想象力与作图能力,属于基础题.12.(5分)已知在△ABC中,C=,cosB=,AB=5,则sinA= ;△ABC的面积为14 .【考点】:正弦定理.【专题】:解三角形.【分析】:由C=,cosB=,可得sinC=cosC=,sinB=,sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC.由正弦定理可得:,可得b=,再利用三角形面积计算公式即可得出.【解析】:解:∵C=,cosB=,∴sinC=cosC=,sinB==.∴sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC==.由正弦定理可得:,可得b===4,∴S=×=14.故答案分别为:,14.【点评】:本题考查了正弦定理的应用、同角三角函数基本关系式、两角和差的正弦公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(5分)在圆C:(x﹣2)2+(y﹣2)2=8内,过点P(1,0)的最长的弦为AB,最短的弦为DE,则四边形ADBE的面积为4.【考点】:圆的切线方程.【专题】:直线与圆.【分析】:由圆的知识可知过(1,0)的最长弦为直径,最短弦为过(1,0)且垂直于该直径的弦,然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可.【解析】:解:圆的标准方程为(x﹣2)2+(y﹣2)2=8,由题意得最长的弦|AB|=4,圆心(2,2),圆心与点(1,0)的距离d==,根据勾股定理得最短的弦|DE|=2=2=2,且AB⊥DE,四边形ABCD的面积S=|AB|•|DE|=×4×2=4,故答案为:4.【点评】:本题考查学生灵活运用几何知识决数学问题的能力,掌握对角线垂直的四边形的面积计算方法为对角线乘积的一半是解决问题的关键,属中档题.14.(5分)关于函数f(x)=的性质,有如下四个命题:①函数f(x)的定义域为R;②函数f(x)的值域为(0,+∞);③方程f(x)=x有且只有一个实根;④函数f(x)的图象是中心对称图形.其中正确命题的序号是①③④.【考点】:命题的真假判断与应用;函数的定义域及其求法;函数的值域;函数的图象.【专题】:简易逻辑.【分析】:直接利用函数的定义域、值域判断①②的正误;利用函数的零点与函数的图象的关系判断③的正误;利用函数的对称性判断④的正误;【解析】:解:对于①,函数f(x)=的定义域为R;所以①正确;对于②,函数f(x)的值域为(0,+∞);显然不正确,因为函数减函数函数的值域是:(),所以②不正确;对于③方程f(x)=x有且只有一个实根;如图,作出两个是的图象,可知可知方程只有一个根,所以③正确;对于④,函数f(x)的图象是中心对称图形.因为f(x+1)+f(﹣x)=,==,∴f(x)关于()对称,所以④正确.故答案为:①③④.【点评】:本题考查函数的简单性质的应用,函数的零点的判断,考查数形结合以及基本知识的应用,考查逻辑推理能力.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知函数f(x)=cosx(2sinx+cosx)﹣sin2x.(Ⅰ)求函数f(x)在区间[,π]上的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)若f(x0)=2,且x0∈(0,2π),求x0的值.【考点】:三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【专题】:计算题;三角函数的求值.【分析】:(Ⅰ)由三角函数中的恒等变换应用化简函数解析式可得f(x)=2sin(2x+),由x∈[,π],可求sin(2x+)∈[﹣1,],从而可求当且仅当2x+=,即x=π时,f(x)max=1.(Ⅱ)由题意,2sin(2x0+)=2,又x0∈(0,2π),可得2x0+∈(,),即可解得x0的值.【解析】:解:(Ⅰ)f(x)=cosx(2sinx+cosx)﹣sin2x=cosx(2sinx+cosx)﹣sin2x=2sinxcosx+cos2x﹣sin2x=sin2x+cos2x=2sin(2x+),∵x∈[,π],∴2x+∈[,],∴sin(2x+)∈[﹣1,],∴当且仅当2x+=,即x=π时,f(x)max=1;…8分(Ⅱ)由题意,2sin(2x0+)=2,所以sin(2x0+)=1,又x0∈(0,2π),所以2x0+∈(,),所以2x0+=或2x0+=,所以x0=或x0=.…13分【点评】:本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查.16.(13分)已知递增的等差数列{a n}(n∈N*)的前三项之和为18,前三项之积为120.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若点A1(a1,b1),A2(a2,b2),…,A n(a n,b n)(n∈N*)从左至右依次都在函数y=3的图象上,求这n个点A1,A2,A3,…,A n的纵坐标之和.【考点】:数列的求和.【专题】:等差数列与等比数列.【分析】:(Ⅰ)通过前三项之和、前三项之积可得公差及首项,根据公式计算即可;(Ⅱ)根据题意及(I),可得=9,问题转化为求首项为3、公比为9的等比数列{b n}的前n项和,计算即可.【解析】:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,∵前三项之和为18,∴a2=6,a1=6﹣d,a3=6+d,又∵前三项之积为120,∴(6﹣d)×6×(6+d)=120,解得d=4或﹣4(舍),∴a1=6﹣4=2,∴a n=4n﹣2;(Ⅱ)根据题意及(I),可得b n=32n﹣1,∴求这n个点A1,A2,A3,…,A n的纵坐标之和即为数列{b n}的前n项和T n,∵=9,b1=32×1﹣1=3,∴数列{b n}是首项为3、公比为9的等比数列,∴T n==(9n﹣1).【点评】:本题考查等差中项的性质,求通项及前n项和,注意解题方法的积累,属于中档题.17.(13分)某学科测试,要求考生从A,B,C三道试题中任选一题作答.考试结束后,统计数据显示共有420名学生参加测试,选择A,B,C题作答的人数如表:(Ⅰ)某教师为了解参加测试的学生答卷情况,现用分层抽样的方法从420份试卷中抽出若干试卷,其中从选择A题作答的试卷中抽出了3份,则应从选择B,C题作答的试卷中各抽出多少份?(Ⅱ)若在(Ⅰ)问被抽出的试卷中,选择A,B,C题作答得优的试卷分别有2份,2份,1份.现从被抽出的选择A,B,C题作答的试卷中各随机选1份,求这3份试卷都得优的概率.【考点】:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【专题】:概率与统计.【分析】:(Ⅰ)根据分层抽样即可得到应从选择B,C题作答的试卷中各抽出得份数;(Ⅱ)记(Ⅰ)中抽取得选择A题作答的试卷分别为a1,a2,a3,其中a1,a2得优,选择B 题作答的试卷分别为b1,b2,其中b1,b2得优,选择C题作答的试卷分别为c1,c2其中c1得优,一一列举出所有得结果,再找到满足条件的基本结果,根据概率公式计算即可.【解析】:解(Ⅰ)由题意可得,试卷的抽出比例为=,所以应从选择B题作答试卷中抽取2份,从选择C题作答试卷中抽出2份,(Ⅱ)记(Ⅰ)中抽取得选择A题作答的试卷分别为a1,a2,a3,其中a1,a2得优,选择B 题作答的试卷分别为b1,b2,其中b1,b2得优,选择C题作答的试卷分别为c1,c2其中c1得优,从三种试一份卷中分别抽取所有得结果如下,{a1,b1,c1},{a1,b1,c2},{a1,b2,c1},{a1,b2,c2},{a2,b1,c1},{a2,b1,c2},{a2,b2,c1},{a2,b2,c2},{a3,b1,c1},{a3,b1,c2},{a3,b2,c1},{a3,b2,c2},所以结果共有12种可能,其中3份都得优得有{a1,b1,c1},{a1,b2,c1},{a2,b1,c1},{a2,b2,c1},共4种,故这3份试卷都得优的概率P==.【点评】:本题考查了分层抽样和古典概率的问题,关键是不重不漏的列举所有得基本事件,属于基础题.18.(14分)如图,在矩形ABCD中,AB=2AD,M为CD的中点.将△ADM沿AM折起,使得平面ADM⊥平面ABCM.点O是线段AM的中点.(Ⅰ)求证:平面DOB⊥平面ABCM;(Ⅱ)求证:AD⊥BM;(Ⅲ)过D点是否存在一条直线l,同时满足以下两个条件:①l⊂平面BCD;②l∥AM.请说明理由.【考点】:平面与平面垂直的判定;空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】:空间位置关系与距离.【分析】:(Ⅰ)根据面面垂直的判定定理进行判断即可证明平面DOB⊥平面ABCM;(Ⅱ)根据线面垂直的性质定理即可证明AD⊥BM;(Ⅲ)利用反证法结合线面平行的性质进行证明.【解析】:证明:(Ⅰ)由已知DA=DM,O是AM的中点,∴DO⊥AM,∵平面ADM⊥平面ABCM,平面ADM∩平面ABCM=AM,DO⊂平面DOB,∴平面DOB⊥平面ABCM;(Ⅱ)在矩形ABCD中,AB=2AD,M为CD的中点,∴AM=BM=AD=AB,∴AM⊥BM,由(1)知,DO⊥平面ABCM;∵BM⊂平面ABCM,∴DO⊥BM,∵DO,AM⊂平面ADM,DO∩AM=0,∴BM⊥平面ADM,而AD⊂平面ADM,∴AD⊥BM;(Ⅲ)过D点是不存在一条直线l,同时满足以下两个条件:①l⊂平面BCD;②l∥AM.证明(反证法)假设过D存在一条直线l满足条件,则∵l∥AM,L⊄平面ABCM,AM⊂平面ABCM,∴l∥平面ABCM,∵l⊂平面BCD,平面ABCM∩平面BCD=BC,∴l∥BC,即AM∥BC,由图易知,AM,BC相交,此时矛盾,∴过D点不存在一条直线l满足题设条件.【点评】:本题主要考查空间直线和平面平行,垂直以及面面垂直的判定,利用相应的判定定理是解决本题的关键.19.(14分)已知椭圆C:+y2=1,O为坐标原点,直线l与椭圆C交于A,B两点,且∠AOB=90°.(Ⅰ)若直线l平行于x轴,求△AOB的面积;(Ⅱ)若直线l始终与圆x2+y2=r2(r>0)相切,求r的值.【考点】:椭圆的简单性质.【专题】:向量与圆锥曲线;圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】:(Ⅰ)由题意设出A,B两点的坐标,结合∠AOB=90°,得,进一步得到A的横纵坐标的关系,代入椭圆方程求得坐标,得到B的坐标,然后代入三角形的面积公式得答案;(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,联立方程组,得到关于x的一元二次方程,写出判别式大于0,再由根与系数关系得到A,B两点横纵坐标的和与积,代入x1x2+y1y2=0得到m与k的关系,结合判别式大于0求得m的范围,再由直线l始终与圆x2+y2=r2(r>0)相切,得到圆的半径与m的关系,从而求得r的值,当直线l的斜率不存在时,由直线l与圆x2+y2=r2(r>0)相切直接求得r的值,则r值可求.【解析】:解:(Ⅰ)不妨设直线l在x轴上方,则A,B两点关于y轴对称,设A(x1,y1),B(﹣x1,y1),(x1<0,y1>0),则,由∠AOB=90°,得,∴.又∵点A在椭圆上,∴.由于x1<0,解得:.则A(),B().∴.(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程组,整理得:(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0.方程的判别式△=4k2﹣m2+1>0,.由∠AOB=90°,得,即x1x2+y1y2=0.而y1y2=(kx1+m)(kx2+m),则+m2=0∴.整理得:5m2﹣4k2﹣4=0.把4k2=5m2﹣4代入△=4k2﹣m2+1>0,得.而4k2=5m2﹣4≥0,∴,满足.直线l始终与圆x2+y2=r2(r>0)相切,得,由,得.∵r>0,∴r=.当直线l的斜率不存在时,若直线l与圆x2+y2=r2(r>0)相切,此时直线l的方程为:x=,r=.综上所述:r=.【点评】:本题考查了向量在解圆锥曲线问题中的应用,考查了直线与圆锥曲线,圆与圆锥曲线的位置关系,涉及直线和圆锥曲线的位置关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,利用一元二次方程的根与系数关系求解,特点是运算量大,要求考生具有较强的运算能力,是压轴题.20.(13分)已知函数f(x)=asinx+cosx,其中a>0.(Ⅰ)当a≥1时,判断f(x)在区间[0,]上的单调性;(Ⅱ)当0<a<1时,若不等式f(x)<t2+at+2对于x∈[0,]恒成立,求实数t的取值范围.【考点】:三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【专题】:导数的概念及应用;三角函数的求值.【分析】:(Ⅰ)由题意求导数可得f′(x)≥0,可得f(x)在区间[0,]上单调递增;(Ⅱ)由f′(x)=0可得方程a=tanx在(0,)上必有一根,记为x0,易得∴f(x)max=f(x0)=(a2+1)cosx0=,问题转化为(t﹣2)a+(t2+2)>0当0<a<1时恒成立,构造函数h(a)=(t﹣2)a+(t2+2),可得,解不等式组可得答案.【解析】:解:(Ⅰ)∵a≥1,x∈[0,],∴f′(x)=acosx﹣sinx≥cosx﹣sinx≥0,∴f(x)在区间[0,]上单调递增;(Ⅱ)令f′(x)=0可得acosx=sinx,∵x∈[0,],∴cosx≠0,∴a=tanx,∵0<a<1,∴tanx∈(0,1),∵函数y=tanx在(0,)上单调递增,∴方程a=tanx在(0,)上必有一根,记为x0,则f′(x0)=acosx0﹣sinx0=0,∵f′(x)=acosx﹣sinx在x∈[0,]上单调递减,∴当x∈(0,x0)时,f′(x)>f′(x0)=0,当x∈(x0,)时,f′(x)<f′(x0)=0,∴函数f(x)在(0,x0)单调递增,在(x0,)单调递减,∴f(x)max=f(x0)=asinx0﹣cosx0,又∵acosx0=sinx0,cos2x0+sin2x0=1,∴(a2+1)cos2x0=1,∴cos2x0=,∴f(x)max=f(x0)=(a2+1)cosx0=∵当0<a<1时,若不等式f(x)<t2+at+2对于x∈[0,]恒成立,∴<t2+at+2,即(t﹣2)a+(t2+2)>0当0<a<1时恒成立,令h(a)=(t﹣2)a+(t2+2),则,解不等式组可得t≤﹣1或t≥0【点评】:本题考查三角函数恒等变换,涉及导数法判函数的单调性和恒成立问题,属中档题.。
2018-2019年最新最新高考总复习数学(文)二轮复习模拟试题及答案解析
2018年高考数学二模试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x2﹣2x>0},则A∩B=()A.{3} B.{2,3} C.{﹣1,3} D.{0,1,2}2.命题“∀x∈R,x2﹣x+1>0”的否定是()A.∀x0∈R,x02﹣x0+1≤0 B.∀x0∈R,x02﹣x0+1≤0 C.∃x0R,x02﹣x0+1≤0 D.∃x0∈R,x02﹣x0+1≤03.在复平面内,复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=()A.2﹣i B.﹣2﹣i C.2+i D.﹣2+i4.在等差数列{a n}中,a7=8,前7项和S7=42,则其公差是()A.﹣B.﹣C.D.5.执行如图的程序框图,若输入的a=209,b=76,则输出的a 是()A.3 B.57 C.19 D.766.函数y=4sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)部分图象如图,其中点A(,0),B(,0),则()A.ω=,φ=﹣ B.ω=1,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=1,φ=﹣7.已知函数f(x)=+a,若f(x)是奇函数,则a=()A.0 B.C.D.8.设实数x,y满足约束条件,则z=的取值范围是()A.[,1] B.[,] C.[,] D.[,]9.某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为()A.B.C.D.310.当x∈[1,2],函数y=x2与y=a x(a>0)的图象有交点,则a的取值范围是()A.[,2] B.[,] C.[,2] D.[,]11.在△ABC中,AB=2BC,以A,B为焦点,经过C的椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则()A.﹣=1 B.﹣=2C.﹣=1 D.﹣=212.已知圆C:x2+y2=1,点M(t,2),若C上存在两点A、B满足=,则t的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[﹣,] C.[﹣3,3] D.[﹣5,5]二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.曲线y=e x在点(0,1)处的切线方程是.14.已知||=,||=2,若(+)⊥,则与的夹角是.15.设S n是数列{a n}的前n项和,a n=4S n﹣3,则S4= .16.在三棱锥P﹣ABC中,△ABC与△PBC都是等边三角形,侧面PBC⊥底面ABC,AB=2,则该三棱锥的外接球的表面积为.三、简答题,本大题共70分,17-21题为必考题,22-24为选考题17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2(a2﹣b2)=2accosB+bc.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)D为边BC上一点,BD=3DC,∠DAB=,求tanC.18.四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,PA=AD,M,N分别是棱PC,AB的中点,且MN⊥CD.(Ⅰ)求证:PN=CN;(Ⅱ)直线MN与平面PBD相交于点F,求MF:FN.19.某市工业部门计划对所辖中小型工业企业推行节能降耗技术改造,对所辖企业是否支持改造进行问卷调查,结果如表:支持不支持合计中型企业80 40 120小型企业240 200 440合计320 240 560(Ⅰ)能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关?(Ⅱ)从上述320家支持节能降耗改造的中小企业中按分层抽样的方法抽出8家,然后从这8家中选出2家,求这2家中恰好中、小型企业各一家的概率K2=P(K2≥k0)0.050 0.025 0.010K0 3.841 5.024 6.63520.已知抛物线E:x2=4y,m,n是经过点A(a,﹣1)且倾斜角互补的两条直线,其中m与E有唯一公共点B,n与E相交于不同的两点C,D(Ⅰ)求m的斜率k的取值范围;(Ⅱ)当n过E的焦点时,求B到n的距离.21.设函数f(x)=x++alnx,其中a∈R.(Ⅰ)设f(x)的极小值点为x=t,请将a用t表示;(Ⅱ)记f(x)的极小值为g(t),证明:(1)g(t)=g();(2)函数y=g(t)恰有两个零点,且互为倒数.22.如图,AB为圆O的直径,PB,PC分别与圆O相切于B,C两点,延长BA,PC相交于点D.(Ⅰ)证明:AC∥OP;(Ⅱ)若CD=2,PB=3,求AB.23.在极坐标系中,曲线C:ρ=2acosθ(a>0),l:ρcos(θ﹣)=,C与l有且仅有一个公共点.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)O为极点,A,B为C上的两点,且∠AOB=,求|OA|+|OB|的最大值.24.设f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为m.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x2﹣2x>0},则A∩B=()A.{3} B.{2,3} C.{﹣1,3} D.{0,1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出B中不等式的解集确定出B,找出A与B的交集即可.解答:解:由B中不等式变形得:x(x﹣2)>0,解得:x<0或x>2,即B={x|x<0或x>2},∵A={﹣1,0,1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故选:C.点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.命题“∀x∈R,x2﹣x+1>0”的否定是()A.∀x0∈R,x02﹣x0+1≤0 B.∀x0∈R,x02﹣x0+1≤0 C.∃x0R,x02﹣x0+1≤0 D.∃x0∈R,x02﹣x0+1≤0考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分析:直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.解答:解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“∀x ∈R,x2﹣x+1>0”的否定是:∃x0∈R,x02﹣x0+1≤0.故选:D.点评:本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查.3.在复平面内,复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=()A.2﹣i B.﹣2﹣i C.2+i D.﹣2+i考点:复数的代数表示法及其几何意义.专题:数系的扩充和复数.分析:化简复数为a+bi的形式,然后利用对称性求解即可.解答:解:==﹣2﹣i.在复平面内,复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=2﹣i.故选:A.点评:本题考查复数的基本概念,复数的乘除运算,考查计算能力.4.在等差数列{a n}中,a7=8,前7项和S7=42,则其公差是()A.﹣B.﹣C.D.考点:等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:直接由已知结合等差数列的通项公式和前n项和列式求得公差.解答:解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a7=8,S7=42,得,解得:.故选:D.点评:本题考查了等差数列的通项公式,考查了等差数列的前n项和,是基础题.5.执行如图的程序框图,若输入的a=209,b=76,则输出的a 是()A.3 B.57 C.19 D.76考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b,c 的值,当b=0时满足条件b=0,退出循环,输出a的值为19.解答:解:模拟执行程序框图,可得a=209,b=76c=57a=76,b=57,不满足条件b=0,c=19,a=57,b=19不满足条件b=0,c=0,a=19,b=0满足条件b=0,退出循环,输出a的值为19.故选:C.点评:根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是:①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模,本题属于基础知识的考查.6.函数y=4sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)部分图象如图,其中点A(,0),B(,0),则()A.ω=,φ=﹣ B.ω=1,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=1,φ=﹣考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:结合图象,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.解答:解:由函数的图象可得==﹣,∴ω=.再根据五点法作图可得•+φ=0,求得φ=﹣,故选:C.点评:本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,属于基础题.7.已知函数f(x)=+a,若f(x)是奇函数,则a=()A.0 B.C.D.考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据奇函数的定义f(x)+f(﹣x)=0,x=1,特殊值求解即可.解答:解:∵函数f(x)=+a,f(x)是奇函数,∴f(1)+f(﹣1)=0,即++a=0,2a=1,a=,故选:B点评:本题考查了奇函数的定义性质,难度很小,属于容易题.8.设实数x,y满足约束条件,则z=的取值范围是()A.[,1] B.[,] C.[,] D.[,]考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义以及斜率公式的计算,即可求z的取值范围.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).z=的几何意义是区域内的点(x,y)到定点D(﹣1,0)的斜率,由图象知BD的斜率最大,CD的斜率最小,由,解得,即B(,),即BD的斜率k==,由,解得,即C(,),即CD的斜率k==,即≤z≤,故选:D.点评:本题主要考查线性规划以及直线斜率的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.9.某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为()A.B.C.D.3考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是三棱柱与三棱锥的组合体,结合图中的数据,求出它的体积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是下部为直三棱柱,上部为直三棱锥的组合体;如图所示:∴该几何体的体积是V几何体=V三棱柱+V三棱锥=×2×1×1+××2×1×1=.故选:A.点评:本题考查了利用空间几何体的三视图求体积的应用问题,是基础题目.10.当x∈[1,2],函数y=x2与y=a x(a>0)的图象有交点,则a的取值范围是()A.[,2] B.[,] C.[,2] D.[,]考点:函数的零点与方程根的关系.专题:计算题;作图题;函数的性质及应用.分析:作函数y=x2与y=a x(a>0)在[1,2]上的图象,结合图象写出a的取值范围即可.解答:解:作函数y=x2与y=a x(a>0)在[1,2]上的图象如下,结合图象可得,a的取值范围是[,],故选:B.点评:本题考查了函数的图象的应用,属于基础题.11.在△ABC中,AB=2BC,以A,B为焦点,经过C的椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则()A.﹣=1 B.﹣=2C.﹣=1 D.﹣=2考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:以AB所在直线为x轴,其中点为原点,建立坐标系,再通过椭圆及双曲线的基本概念即可得到答案.解答:解:以AB所在直线为x轴,其中点为原点,建立坐标系,则A(﹣1,0),B(1,0),C(1+cosθ,sinθ),所以AC==,对于椭圆而言,2c=2,2a=AC+BC=+1,所以==;对于双曲线而言,2c=2,2a=AC﹣BC=﹣1,所以==;故﹣=﹣=1,故选:A.点评:本题考查椭圆、双曲线的概念,建立坐标系是解决本题的关键,属于中档题.12.已知圆C:x2+y2=1,点M(t,2),若C上存在两点A、B满足=,则t的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[﹣,] C.[﹣3,3] D.[﹣5,5]考点:直线与圆的位置关系.专题:计算题;直线与圆.分析:确定A是MB的中点,利用圆x2+y2=1的直径是2,可得MA≤2,即点M到原点距离小于等于3,从而可得结论.解答:解:∵=,∴A是MB的中点,∵圆x2+y2=1的直径是2,∴MA≤2,∴点M到原点距离小于等于3,∴t2+4≤9,∴﹣≤t≤,故选:B.点评:本题考查向量知识的运用,考查直线与圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.曲线y=e x在点(0,1)处的切线方程是x﹣y+1=0 .考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:求出原函数的导函数,得到在x=0处的导数值,再求出f(0),然后直接写出切线方程的斜截式.解答:解:由f(x)=e x,得f′(x)=e x,∴f′(0)=e0=1,即曲线f(x)=e x在x=0处的切线的斜率等于1,曲线经过(0,1),∴曲线f(x)=e x在x=0处的切线方程为y=x+1,即x﹣y+1=0.故答案为:x﹣y+1=0.点评:本题考查利用导数研究曲线上某点的切线方程,曲线上某点处的导数值,就是曲线在该点处的切线的斜率,是中档题.14.已知||=,||=2,若(+)⊥,则与的夹角是150°.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据已知条件即可得到,所以根据进行数量积的运算即可得到3,所以求出cos<>=,从而便求出与的夹角.解答:解:∵;∴=;∴;∴与的夹角为150°.故答案为:150°.点评:考查两非零向量垂直的充要条件,以及数量积的计算公式,向量夹角的范围.是数列{a n}的前n项和,a n=4S n﹣3,则S4= .15.设S考点:数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:a n=4S n﹣3,当n=1时,a1=4a1﹣3,解得a1.当n≥2时,S n﹣S n﹣1=4S n﹣3,化为,利用等比数列的通项公式即可得出.解答:解:∵a n=4S n﹣3,∴当n=1时,a1=4a1﹣3,解得a1=1.当n≥2时,S n﹣S n﹣1=4S n﹣3,化为,∴数列是等比数列,首项为,公比为﹣,∴=.令n=4,则S 4=+=.故答案为:.点评:本题考查了等比数列的通项公式,考查了变形能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.在三棱锥P﹣ABC中,△ABC与△PBC都是等边三角形,侧面PBC⊥底面ABC,AB=2,则该三棱锥的外接球的表面积为20π.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意,等边三角形的高为3,设球心到底面的距离为x,则r2=22+x2=12+(3﹣x)2,求出x,可得r,即可求出该三棱锥的外接球的表面积.解答:解:由题意,等边三角形的高为3,设球心到底面的距离为x,则r2=22+x2=12+(3﹣x)2,所以x=1,所以该三棱锥的外接球的表面积为4πr2=20π.故答案为:20π.点评:本题考查求三棱锥的外接球的表面积,考查学生的计算能力,确定球的半径是关键.三、简答题,本大题共70分,17-21题为必考题,22-24为选考题17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2(a2﹣b2)=2accosB+bc.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)D为边BC上一点,BD=3DC,∠DAB=,求tanC.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值;解三角形.分析:(Ⅰ)由余弦定理可得2accosB=a2+c2﹣b2,代入已知等式整理得cosA=﹣,即可求得A.(Ⅱ)由已知可求∠DAC=,由正弦定理有=,又BD=3CD,可得3sinB=2sinC,由B=﹣C化简即可得解.解答:解:(Ⅰ)因为2accosB=a2+c2﹣b2,所以2(a2﹣b2)=a2+c2﹣b2+bc.…(2分)整理得a2=b2+c2+bc,所以cosA=﹣,即A=.…(4分)(Ⅱ)因为∠DAB=,所以AD=BD•sinB,∠DAC=.…(6分)在△ACD中,有=,又因为BD=3CD,所以3sinB=2sinC,…(9分)由B=﹣C得cosC﹣sinC=2sinC,…(11分)整理得tanC=.…(12分)点评:本题主要考查了余弦定理,正弦定理,同角三角函数关系式,三角函数恒等变换的应用,综合性较强,属于基本知识的考查.18.四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,PA=AD,M,N分别是棱PC,AB的中点,且MN⊥CD.(Ⅰ)求证:PN=CN;(Ⅱ)直线MN与平面PBD相交于点F,求MF:FN.考点:点、线、面间的距离计算;空间中直线与平面之间的位置关系.专题:综合题;空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)取PD中点E,连AE,EM,证明MN⊥平面PCD,可得MN⊥PC,即可证明PN=CN;(Ⅱ)设M,N,C,A到平面PBD的距离分别为d1,d2,d3,d4,则d3=2d1,d4=2d2,由V A﹣PBD=V C﹣PBD,得d3=d4,则d1=d2,即可得出结论.解答:(Ⅰ)证明:取PD中点E,连AE,EM,则EM∥AN,且EM=AN,四边形ANME是平行四边形,MN∥AE.由PA=AD得AE⊥PD,故MN⊥PD.又因为MN⊥CD,所以MN⊥平面PCD,则MN⊥PC,PN=CN.…(6分)(Ⅱ)解:设M,N,C,A到平面PBD的距离分别为d1,d2,d3,d4,则d3=2d1,d4=2d2,由V A﹣PBD=V C﹣PBD,得d3=d4,则d1=d2,故MF:FN=d1:d2=1:1.…(12分)点评:本题考查线面垂直的证明,考查等体积的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.19.某市工业部门计划对所辖中小型工业企业推行节能降耗技术改造,对所辖企业是否支持改造进行问卷调查,结果如表:支持不支持合计中型企业80 40 120小型企业240 200 440合计320 240 560(Ⅰ)能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关?(Ⅱ)从上述320家支持节能降耗改造的中小企业中按分层抽样的方法抽出8家,然后从这8家中选出2家,求这2家中恰好中、小型企业各一家的概率K2=P(K2≥k0)0.050 0.025 0.010K0 3.841 5.024 6.635考点:独立性检验.专题:计算题;概率与统计.分析:(Ⅰ)由题意知根据表中所给的数据,利用公式可求K2的值,从临界值表中可以知道K2>5.024,根据临界值表中所给的概率得到与本题所得的数据对应的概率是0.025,得到结论;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知“支持”的企业中,中、小企业数之比为1:3,按分层抽样得到的8家中,中、小企业分别为2家和6家,列表确定基本事件,即可求出这2家中恰好中、小型企业各一家的概率.解答:解:(Ⅰ)K2=≈5.657,因为5.657>5.024,所以能在犯错概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关.…(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)可知“支持”的企业中,中、小企业数之比为1:3,按分层抽样得到的8家中,中、小企业分别为2家和6家,分别记为A1,A2,B1,B2,B3,B4,B5,B6,把可能结果列表如下:A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6A1﹣+ + + + + +A2﹣+ + + + + +B1 + + ﹣B2 + + ﹣B3 + + ﹣B4 + + ﹣B5 + + ﹣B6 + + ﹣结果总数是56,符合条件的有24种结果.(若用树状图列式是:)从8家中选2家,中、小企业恰各有一家的概率为=.…(12分)点评:本题考查独立性检验的应用,考查概率的计算,考查学生的计算能力,属于中档题.20.已知抛物线E:x2=4y,m,n是经过点A(a,﹣1)且倾斜角互补的两条直线,其中m与E有唯一公共点B,n与E相交于不同的两点C,D(Ⅰ)求m的斜率k的取值范围;(Ⅱ)当n过E的焦点时,求B到n的距离.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设直线m:y+1=k(x﹣a),n:y+1=﹣k(x﹣a),代入抛物线方程,运用判别式等于0和大于0,解不等式即可得到k的范围;(Ⅱ)k AF==﹣k,所以ak=2,确定B的坐标,再求出B到n的距离.解答:解:(Ⅰ)m:y+1=k(x﹣a),n:y+1=﹣k(x﹣a),分别代入x2=4y,得x2﹣4kx+4ka+4=0①,x2+4kx﹣4ka+4=0②,…(2分)由△1=0得k2﹣ka﹣1=0,由△2>0得k2+ka﹣1>0,…(4分)故有2k2﹣2>0,得k2>1,即k<﹣1或k>1.…(6分)(Ⅱ)F(0,1),k AF==﹣k,所以ak=2.…(8分)由△1=0得k2=ka+1=3,B(2k,k2),所以B到n的距离d===4 …(12分)点评:本题考查抛物线的方程和性质,主要考查直线和抛物线方程联立,运用判别式,考查运算化简的能力,属于中档题.21.设函数f(x)=x++alnx,其中a∈R.(Ⅰ)设f(x)的极小值点为x=t,请将a用t表示;(Ⅱ)记f(x)的极小值为g(t),证明:(1)g(t)=g();(2)函数y=g(t)恰有两个零点,且互为倒数.考点:利用导数研究函数的极值;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出导函数,利用f(x)的极小值点为x=t.推出t=>0,然后求解单调区间,a=﹣表示出a与t的关系.(Ⅱ)(ⅰ)由(Ⅰ)知f(x)的极小值,就是证明g()=g (t).(ⅱ)求出函数的g′(t)=﹣(1+)lnt,利用单调性以及极值,判断分别存在唯一的c∈(1,1)和d∈(1,e2),推出g(c)=g(d)=0,化简即可.解答:解:(Ⅰ)f′(x)=1﹣+=.t=>0,…(2分)当x∈(0,t)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(t,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.…(4分)由f′(t)=0得a=﹣t.…(6分)(Ⅱ)(ⅰ)由(Ⅰ)知f(x)的极小值为g(t)=t++(﹣t)lnt,则g()=+t+(t﹣)ln=t++(﹣t)lnt=g(t).…(8分)(ⅱ)g′(t)=﹣(1+)lnt,…(9分)当t∈(0,1)时,g′(t)>0,f(t)单调递增;当t∈(1,+∞)时,g′(t)<0,g(t)单调递减.…(10分)又g()=g(e2)=﹣e2<0,g(1)=2>0,分别存在唯一的c∈(1,1)和d∈(1,e2),使得g(c)=g(d)=0,且cd=1,所以y=g(t)有两个零点且互为倒数.…(12分)点评:本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数的极值的求法,函数的零点的应用,考查计算能力.22.如图,AB为圆O的直径,PB,PC分别与圆O相切于B,C两点,延长BA,PC相交于点D.(Ⅰ)证明:AC∥OP;(Ⅱ)若CD=2,PB=3,求AB.考点:与圆有关的比例线段;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:选作题;立体几何.分析:(Ⅰ)利用切割线定理,可得PB=PC,且PO平分∠BPC,可得PO⊥BC,又AC⊥BC,可得AC∥OP;(Ⅱ)由切割线定理得DC2=DA•DB,即可求出AB.解答:(Ⅰ)证明:因PB,PC分别与圆O相切于B,C两点,所以PB=PC,且PO平分∠BPC,所以PO⊥BC,又AC⊥BC,即AC∥OP.…(4分)(Ⅱ)解:由PB=PC得PD=PB+CD=5,在Rt△PBD中,可得BD=4.则由切割线定理得DC2=DA•DB,得DA=1,因此AB=3.…(10分)点评:本题考查切割线定理,考查学生分析解决问题的能力,正确运用切割线定理是关键.23.在极坐标系中,曲线C:ρ=2acosθ(a>0),l:ρcos(θ﹣)=,C与l有且仅有一个公共点.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)O为极点,A,B为C上的两点,且∠AOB=,求|OA|+|OB|的最大值.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(I)把圆与直线的极坐标方程分别化为直角坐标方程,利用直线与圆相切的性质即可得出a;(II)不妨设A的极角为θ,B的极角为θ+,则|OA|+|OB|=2cosθ+2cos(θ+)=2cos(θ+),利用三角函数的单调性即可得出.解答:解:(Ⅰ)曲线C:ρ=2acosθ(a>0),变形ρ2=2ρacos θ,化为x2+y2=2ax,即(x﹣a)2+y2=a2.∴曲线C是以(a,0)为圆心,以a为半径的圆;由l:ρcos(θ﹣)=,展开为,∴l的直角坐标方程为x+y﹣3=0.由直线l与圆C相切可得=a,解得a=1.(Ⅱ)不妨设A的极角为θ,B的极角为θ+,则|OA|+|OB|=2cosθ+2cos(θ+)=3cosθ﹣sinθ=2cos(θ+),当θ=﹣时,|OA|+|OB|取得最大值2.点评:本题考查了把圆与直线的极坐标方程分别化为直角坐标方程、直线与圆相切的性质、极坐标方程的应用、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.设f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为m.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.考点:绝对值不等式的解法;基本不等式.专题:计算题;分类讨论;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)运用零点分区间,讨论x的范围,去绝对值,由一次函数的单调性可得最大值;(Ⅱ)由a2+2b2+c2=(a2+b2)+(b2+c2),运用重要不等式,可得最大值.解答:解:(Ⅰ)当x≤﹣1时,f(x)=3+x≤2;当﹣1<x<1时,f(x)=﹣1﹣3x<2;当x≥1时,f(x)=﹣x﹣3≤﹣4.故当x=﹣1时,f(x)取得最大值m=2.(Ⅱ)a2+2b2+c2=(a2+b2)+(b2+c2)≥2ab+2bc=2(ab+bc),当且仅当a=b=c=时,等号成立.此时,ab+bc取得最大值=1.点评:本题考查绝对值不等式的解法和运用,主要考查分类讨论的思想方法和重要不等式的解法,属于中档题.。
【高考数学】2018-2019学年高三高考数学二轮复习专题训练+20+Word版含答案
(2)若存在过点 的直线 ,使点 关于直线 的对称点在椭圆上,求 的取值范围。
解:(1)设椭圆的方程为 由条件知 且 所以 故椭圆的方程是 。
(2)依题意,直线 的斜率存在且不为0,记为 ,则直线 的方程是
设点 关于直线 的对称点为 则
解得 ,因为点 在椭圆上,所以
即
设 则
因为 ,所以 ,于是,当且仅当
4、已知椭圆 经过点 ,两个焦点为 。
(1)求椭圆 的方程;
(2) 是椭圆 上的两个动点,如果直线 的斜率与 的斜率互为相反数,证明直线 的斜率为定值,并求出这个定值。
解:(1)由题意, 可设椭圆方程为 ,
∵ 在椭圆上,∴ ,解得 , (舍)
∴椭圆 的方程为 。
(2)设 的方程为: ,代入 得:
,设 , ,
解:(1)依题: 解得 ,所求椭圆方程为 。
(2)设点 ,由题设知 均不为零,
记 ,则 且 。
又 四点共线,从而 。
于是 , 。
从而 ...①; ...②
又点 在椭圆 上,即 ③, ④
① ②并结合③,④得 ,即点 总在定直线 上。
解:(1)设 、 、 ,则 ,由此及 ,得 ,即 ;
①当 时,方程的轨迹是焦点为 ,长轴长为 的椭圆;
②当 时,方程的轨迹是焦点为 ,长轴长为 的椭圆;
③当 时,方程的轨迹是焦点为以 点为圆心, 为半径的圆。
(2)设直线 的方程: ,据题意有 ,即 。
由 ,得 ,因为直线 与椭圆 有公共点,所以 ,又把 代入上式得: 。
圆锥曲线01
1、设 、 分别是椭圆 的左、右焦点。
(1)若 是该椭圆上的一个动点,求 的最大值和最小值;
(2)设过定点 的直线 与椭圆交于不同的两点 ,且 为锐角(其中 为坐标原点),求直线 的斜率 的取值范围。
【高三数学试题精选】2018年高考数学文科二轮复习立体几何专练(含答案)
2018年高考数学文科二轮复习立体几何专练(含答案)
5 c 衡水万卷作业卷十五数
立体几何作业专练
姓名__________班级__________考号__________
题号一二三总分
得分
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1(b2h2=b2(h1-h2),所以 b2h2=b2(h1-h2),所以h1= h2,故①错误;又水占容器内空间的一半,所以②正确;当容器侧面水平放置时,P点在长方体中截面上,所以③正确;假设④正确,当水面与正四棱锥的一个侧面重合时,经计算得水的体积为 b2h2>b2h2,矛盾,故④不正确.故答案为②③.
【思路点拨】可结合已知条先判断出水的体积占整个容积的一半,再通过计算判断①④是否正确即可
三、解答题
17(1)参考解析;(2)参考解析;(3)
【解析】
试题分析(1)由,,即可得到线段成比例,即得到直线平行,再根据直线与平面平行的判断定理即可得到结论
(2)由平面平面,于点,并且Ac是平面PAc与平面ABc的交线,根据平面垂直的性质定理即可得PD垂直平面ABc,再根据平面与平面垂直的判断定理即可得到结论
(3)由即可得Ac=3又由,,在三角形ABc中根据余弦定理即可求得Bc的值所以三角形ABc的面积可以求出,由于PD垂直于平面ABc所以PD为三棱锥的高,即可求得结论
(1), 2分。
《高考领航》2018-2019高三数学(文)二轮复习课件:第1部分专题五 立体几何 1-5-1
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[速解必备]——决胜千里 1.一个物体的三视图的排列规则 俯视图放在正视图的下面, 长度与正视图的长度一样, 侧(左)视图 放在正(主)视图的右面,高度与正(主)视图的高度一样,宽度与俯 视图的宽度一样,即“长对正、高平齐、宽相等”.
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2 . (1) 设长方体的相邻的三条棱长为 a 、 b 、 c 则体对角线长为 a2+b2+c2 (2)棱长为 a 的正方体的体对角线长等于外接球的直径,即 3a= 2R. (3)若球面上四点 P、A、B、C 构成的线段 PA、PB、PC 两两垂直, 且 PA=a,PB=b,PC=c,则 4R2=a2+b2+c2,把有关元素“补 形”成为一个球内接长方体(或其他图)
答案:C
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方略点评:基本法是根据直观图,找到 C 点位置.,速解法是利用 13 VOABC 的表达式的代数关系≤ r 直接求得 r. 6
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1 1 VAA1B1D1=3VABDA1B1D1=6V 正方体 1 VAA1B1D1=5VABCDB1C1D1 答案:D
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方略点评:基本法是具体计算几何体的体积,速解法是根据几何 体间的体积关系求得答案.
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(2)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为 r)组成一个几何 体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体 的表面积为 16+20π,则 r=( B )
答案:C
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2.(2016· 高考全国丙卷)如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗 实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( B )
2019年高考数学(文)二轮复习对点练:专题五立体几何专题对点练18Word版含答案
专题对点练185.1~5.3组合练(限时90分钟,满分100分)一、选择题(共9小题,满分45分)1.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.+1B.+3C.+1D.+32.(2018全国名校大联考第四次联考)已知α,β是相异两平面,m,n是相异两直线,则下列命题错误的是()A.若m∥n,m⊥α,则n⊥αB.若m⊥α,m⊥β,则α∥βC.若m⊥α,m∥β,则α⊥βD.若m∥α,α∩β=n,则m∥n3.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中,面积最大的侧面的面积为()A.B.C.D.34.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm,高为6 cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.5.如图,某三棱锥的正视图、侧视图和俯视图分别是直角三角形、等腰三角形和等边三角形.若该三棱锥的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A.27πB.48πC.64πD.81π6.已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC的中点,则三棱锥A-B1DC1的体积为()A.3B.C.1D.7.将长、宽分别为2和1的长方形ABCD沿对角线AC折起,得到四面体ABCD,则四面体ABCD外接球的表面积为()A.3πB.5πC.10πD.20π8.圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1B.2C.4D.89.(2018全国Ⅲ,文12)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且其面积为9,则三棱锥D-ABC体积的最大值为()A.12B.18C.24D.54二、填空题(共3小题,满分15分)10.(2018天津,文11)如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,则四棱锥A1-BB1D1D的体积为.11.已知三棱锥A-BCD,AB=AC=BC=2,BD=CD=,点E是BC的中点,点A在平面BCD上的射影恰好为DE的中点F,则该三棱锥外接球的表面积为.12.已知四面体ABCD,AB=4,AC=AD=6,∠BAC=∠BAD=60°,∠CAD=90°,则该四面体外接球的半径为.三、解答题 (共3个题,满分分别为13分,13分,14分)13.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,PA⊥平面ABCD,BC=AP=5,AB=3,AC=4,M,N分别在线段AD,CP上,且=4.(1)求证:MN∥平面PAB;(2)求三棱锥P-AMN的体积.14.在如图所示的五面体ABCDEF中,矩形BCEF所在的平面与平面ABC垂直,AD∥CE,CE=2AD=2,M 是BC的中点,在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2AC=2.求证:(1)AM∥平面BDE;(2)DE⊥平面BDC,并求三棱锥C-DBE的体积.15.如图①,在边长为2的正方形ABCD中,点E是AB的中点,点F是BC的中点.将△AED,△DCF分别沿DE,DF折起,使A,C两点重合于点A',连接EF,A'B,如图②.(1)求异面直线A'D与EF所成角的大小;(2)求三棱锥D-A'EF的体积.专题对点练18答案1.A解析V=×3××π×12++1,故选A.2.D解析由线面垂直的性质可知选项A,B,C正确.如图所示,对于选项D,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,取直线m为AD,平面α为上底面A1B1C1D1,平面β为平面CDD1C1,则直线n为C1D1,此时有m∥α,α∩β=n,直线m与n为异面直线,即选项D错误.故选D.3.B解析由三视图可知,几何体的直观图如图所示,平面AED⊥平面BCDE,四棱锥A-BCDE的高为1,四边形BCDE是边长为1的正方形,则S△AED=×1×1=,S△ABC=S△ABE=×1×,S△ACD=×1×,故选B.4.C解析由零件的三视图可知,该几何体为两个圆柱组合而成,如图所示.切削掉部分的体积V1=π×32×6-π×22×4-π×32×2=20π(cm3),原来毛坯体积V2=π×32×6=54π(cm3).故所求比值为.5.C解析由三视图可知,该几何体为三棱锥,三棱锥的高VA=4,直观图如图所示.∵△ABC是边长为6的等边三角形,∴外接球的球心D在底面ABC的投影为△ABC的中心O,过D作DE⊥VA于E,则E为VA的中点,连接OA,DA,则DE=OA=×3=2,AE=VA=2,DA为外接球的半径r,∴r==4,∴该球的表面积S=4πr2=64π.故选C.6.C解析∵D是等边三角形ABC的边BC的中点,∴AD⊥BC.又ABC-A1B1C1为正三棱柱,∴AD⊥平面BB1C1C.∵四边形BB1C1C为矩形,∴×2×.又AD=2×,∴·AD=×=1.故选C.7.B解析由题意可知,直角三角形斜边的中线是斜边的一半,所以长、宽分别为2和1的长方形ABCD沿对角线AC折起二面角,得到四面体ABCD,则四面体ABCD的外接球的球心O为AC的中点,半径R=,所求四面体ABCD的外接球的表面积为4π×=5π.故选B.8.B解析由条件及几何体的三视图可知该几何体是由一个圆柱被过圆柱底面直径的平面所截剩下的半个圆柱及一个半球拼接而成的.其表面积由一个矩形的面积、两个半圆的面积、圆柱的侧面积的一半及一个球的表面积的一半组成.∴S表=2r×2r+2×πr2+πr×2r+×4πr2=5πr2+4r2=16+20π,解得r=2.9.B解析由△ABC为等边三角形且面积为9,设△ABC边长为a,则S=a·a=9.∴a=6,则△ABC的外接圆半径r=a=2<4.设球的半径为R,如图,OO1==2.当D在O的正上方时,V D-ABC=S△ABC·(R+|OO1|)=×9×6=18,最大.故选B.10.解析∵正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,∴=V正方体-=1-×1×1×1-×1×1×1=.11.解析由题意,得△BCD为等腰直角三角形,E是外接圆的圆心.∵点A在平面BCD上的射影恰好为DE的中点F,∴BF=,∴AF=.设球心O到平面BCD的距离为h,则1+h2=,解得h=,r=,故该三棱锥外接球的表面积为4π×.12.2解析如图所示,O'为△ACD的外心,O为球心,BE⊥平面ACD,BF⊥AC,则EF⊥AC,∴AF=2,AE=2,BE==2.设该四面体外接球半径为R,OO'=d,则2+(2+d)2=d2+(3)2,∴d=,CD=6,∴R==2.13.(1)证明在AC上取一点Q,使得=4,连接MQ,QN,则,∴QN∥AP,MQ∥CD.又CD∥AB,∴MQ∥AB.∵AB⊂平面PAB,PA⊂平面PAB,MQ⊂平面MNQ,NQ⊂平面MNQ,∴平面PAB∥平面MNQ.∵MN⊂平面MNQ,MN⊄平面PAB,∴MN∥平面PAB.(2)解∵AB=3,BC=5,AC=4,∴AB⊥AC.过C作CH⊥AD,垂足为H,则CH=.∵PA⊥平面ABCD,CH⊂平面ABCD,∴PA⊥CH.又CH⊥AD,PA∩AD=A,∴CH⊥平面PAD.∵PC==4,∴N到平面PAD的距离h=CH=,∴V P-AMN=V N-PAM=S△PAM·h=×5×4×.14.证明(1)取BE的中点N,连接DN,MN,则MN∥CE,且MN=CE.∵AD∥CE,且AD=CE,∴AD∥MN,且AD=MN,∴四边形ADNM是平行四边形,∴DN∥AM.又DN⊂平面BDE,AM⊄平面BDE,∴AM∥平面BDE.(2)在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2AC=2,由余弦定理得BC=,由勾股定理得∠ACB=90°,BC⊥AC.又BC⊥CE,且CE∩AC=C,∴BC⊥平面ACED.又DE⊂平面ACED,∴DE⊥BC.∵DE⊥平面BDC,DC⊂平面BDC,∴DE⊥DC.∵DC∩BC=C,∴DE⊥平面BCD,∴V C-BDE=V B-CDE=S△CDE·BC=.15.解(1)在正方形ABCD中,∵AD⊥AE,CD⊥CF,∴A'D⊥A'E,A'D⊥A'F.∵A'E∩A'F=A',A'E,A'F⊂平面A'EF,∴A'D⊥平面A'EF.而EF⊂平面A'EF,∴A'D⊥EF,∴异面直线A'D与EF所成角的大小为90°.(2)∵正方形ABCD的边长为2,点E是AB的中点,点F是BC的中点, ∴在Rt△BEF中,BE=BF=1,得EF=,而A'E=A'F=1,∴A'E2+A'F2=EF2,∴A'E⊥A'F,∴S△=×1×1=.A'EF由(1)得A'D⊥平面A'EF,且A'D=2,∴V D-A'EF=S△A'EF·A'D=×2=.。
2018年高考数学二轮复习 专题1.5 立体几何(讲)文
专题1.5 立体几何【高考改编☆回顾基础】1.【空间几何体的直观图和面积计算】图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形,该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为________.【答案】12【解析】该几何体为一个三棱柱和一个三棱锥的组合体,其直观图如图所示,各个面中有两个全等的梯形,其面积之和为2×2+42×2=12.【三视图与空间几何体的体积】【2017·全国卷Ⅱ改编】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为________.2【答案】63π【解析】3. 【空间几何体的体积】【2017课标3,改编】已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为 . 【答案】3π4【解析】3【命题预测☆看准方向】1.空间几何体的三视图成为近几年高考的必考点,单独考查三视图的逐渐减少,主要考查由三视图求原几何体的面积、体积,主要以选择题、填空题的形式考查.2.对柱体、锥体、台体表面积、体积及球与多面体的切接问题中的有关几何体的表面积、体积的考查又是高考的一个热点,难度不大,主要以选择题、填空题的形式考查.3.2018年应注意抓住考查的主要题目类型进行训练,重点有三个:一是三视图中的几何体的形状及面积、体积;二是求柱体、锥体、台体及球的表面积、体积;三是求球与多面体的相切、接问题中的有关几何体的表面积、体积.【典例分析☆提升能力】【例1】17世纪日本数学家们对于数学关于体积方法的问题还不了解,他们将体积公式“V=kD 3”中的常数k 称为“立圆术”或“玉积率”,创用了求“玉积率”的独特方法“会玉术”,其中,D 为直径,类似地,对于等边圆柱(轴截面是正方形的圆柱叫做等边圆柱)、正方体也有类似的体积公式V =kD 3,其中,在等边圆柱中,D 表示底面圆的直径;在正方体中,D 表示棱长.假设运用此“会玉术”,求得的球、等边圆柱、正方体的“玉积率”分别为k 1,k 2,k 3,那么,k 1∶k 2∶k 3=( )C.【答案】D【解析】球中,等边圆柱中,正方体中, 3333,1V D k D k ==∴=;故选D. 【趁热打铁】将一个底面半径为1,高为2的圆锥形工件切割成一个圆柱体,能切割出的圆柱的最大体积为( )【答案】B【解析】【例2】【2018届河南省郑州市第一次模拟】刍薨(chuhong),中国古代算术中的一种几何形体,《九章算术》中记载“刍薨者,下有褒有广,而上有褒无广.刍,草也.薨,屋盖也.”翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱,刍薨字面意思为茅草屋顶”,如图,为一刍薨的三视图,其中正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三角形,则搭建它(无底面,不考虑厚度)需要的茅草面积至少为()4【答案】B【趁热打铁】【2018届湖北省稳派教育高三上第二次联考】已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()π+ D.C. 126【答案】A【解析】由三视图可得,该几何体为右侧的一个半圆锥和左侧的一个三棱锥拼接而成。
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限时规范训练十二 空间几何体的三视图、表面积及体积限时45分钟,实际用时________ 分值80分,实际得分________一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2017·山东烟台模拟)一个三棱锥的正(主)视图和俯视图如图所示,则该三棱锥的侧(左)视图可能为( )解析:选D.分析三视图可知,该几何体为如图所示的三棱锥,其中平面ACD ⊥平面BCD ,故其侧(左)视图应为D.2.如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的表面三角形中为直角三角形的个数为( )A .2B .3C .4D .5解析:选C.作出三棱锥的直观图如图所示,由三视图可知AB =BD =2,BC =CD =2,AD =22,AC =6,故△ABC ,△ACD ,△ABD ,△BCD 均为直角三角形,故选C.3.已知等腰直角三角形的直角边的长为2,将该三角形绕其斜边所在直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )A.22π3B.42π3C .22πD .42π解析:选B.旋转体是两个圆锥,其底面半径为直角三角形斜边的高2,高即斜边的长的一半2,故所得几何体的体积V =13π(2)2×2×2=42π3.4.(2017·厦门质检)如图,在棱长为1的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E 是棱BC 上的一点,则三棱锥D 1B 1C 1E 的体积等于( )A.13 B.512C.36D.16解析:选D.V D 1B 1C 1E =V E B 1C 1D 1=13S △B 1C 1D 1·CC 1=13×12×12×1=16,故选D.5.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马;将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑.若三棱锥P ABC 为鳖臑,PA ⊥平面ABC ,PA =AB =2,AC =4,三棱锥P ABC 的四个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为( )A .8πB .12πC .20πD .24π解析:选C.将三棱锥P ABC 放入长方体中,如图,三棱锥P ABC 的外接球就是长方体的外接球.因为PA =AB =2,AC =4,△ABC 为直角三角形,所以BC =42-22=2 3.设外接球的半径为R ,依题意可得(2R )2=22+22+(23)2=20,故R 2=5,则球O 的表面积为4πR 2=20π.故选C.6.(2017·广东广州模拟)某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为37,则侧(左)视图中线段的长度x 的值是( )A.7 B .27 C .4D .5解析:选 C.分析题意可知,该几何体为如图所示的四棱锥P ABCD ,故其体积V =13×32+32×4×CP =37,所以CP =7,所以x =32+72=4.7.(2017·青岛二模)如图,正四棱锥P ABCD 的底面边长为6 cm ,侧棱长为5 cm ,则它的侧(左)视图的周长等于( )A .17 cmB .(119+5)cmC .16 cmD .14 cm解析:选 D.由题意可知,侧(左)视图是一个三角形,底边长等于正四棱锥底面正方形的边长,高为正四棱锥的高的一个等腰三角形.因为侧棱长5 cm ,所以斜高h =52-32=4(cm),又正四棱锥底面正方形的边长为6 cm ,所以侧(左)视图的周长为6+4+4=14(cm).8.已知直三棱柱ABC A 1B 1C 1的6个顶点都在球O 的球面上.若AB =3,AC =4,AB ⊥AC ,AA 1=12,则球O 的半径为( )A.3172 B .210 C.132D .310解析:选C.因为在直三棱柱中AB =3,AC =4,AA 1=12,AB ⊥AC ,所以BC =5,且BC 为过底面ABC 的截面圆的直径.取BC 中点D ,则OD ⊥底面ABC ,则O 在侧面BCC 1B 1内,矩形BCC 1B 1的对角线长即为球直径,所以2R =122+52=13,即R =132.9.(2016·高考山东卷)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.13+23π B.13+23π C.13+26π D .1+26π 解析:选C.由三视图可知,半球的半径为22,四棱锥底面正方形边长为1,高为1, 所以该组合体的体积=43π·⎝ ⎛⎭⎪⎫223×12+13×1×1×1=13+26π.10.(2017·长春模拟)某四面体的三视图如图所示,该四面体的六条棱中,长度最长的棱的长是( )A .2 5B .2 6C .27D .4 2解析:选C.由三视图可知该四面体的直观图如图所示,其中AC=2,PA =2,△ABC 中,边AC 上的高为23,所以BC =42+32=27,而PB =PA 2+AB 2=22+42=25,PC =PA 2+AC 2=22,因此在四面体的六条棱中,长度最长的棱是BC ,其长为27,选C.11.(2017·兰州三模)某四棱锥的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .17B .22C .14+213D .22+213解析:选D.可借助长方体,作出该四棱锥的直观图,如图中的四棱锥V ABCD 所示.则BC ⊥平面VAB ,AB ⊥平面VAD ,CD ⊥平面VAD ,VD =5,VB =13,所以四棱锥V ABCD 的表面积S 表=S △VAB +S △VBC +S △VCD+S △VAD+S 四边形ABCD =12×(2×3+4×13+2×5+3×4)+2×4=22+213.故选D.12.(2017·河北衡水模拟)一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为( )A .24πB .6πC .4πD .2π解析:选B.题中的几何体是三棱锥A BCD ,如图所示,其中底面△BCD 是等腰直角三角形,BC =CD =2,AB ⊥平面BCD ,BC ⊥CD ,AB =2,BD =2,AC ⊥CD .取AD 的中点M ,连接BM ,CM ,则有BM =CM =12AD =1222+22=62.从而可知该几何体的外接球的半径是62.故该几何体的外接球的表面积为4π×⎝⎛⎭⎪⎫622=6π,应选B. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.现有橡皮泥制作的底面半径为5、高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为________.解析:利用圆锥、圆柱的体积公式,列方程求解. 设新的底面半径为r ,由题意得13×π×52×4+π×22×8=13×π×r 2×4+π×r 2×8, ∴r 2=7,∴r =7. 答案:714.三棱锥P ABC 中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点,记三棱锥D ABE 的体积为V 1,P ABC 的体积为V 2,则V 1V 2=________.解析:如图,设点C 到平面PAB 的距离为h ,△PAB 的面积为S ,则V 2=13Sh ,V 1=V E ADB =13×12S ×12h =112Sh ,所以V 1V 2=14.答案:1415.(2017·山东临沂模拟)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.解析:根据三视图可以判断该几何体由上、下两部分组成,其中上面部分为长方体,下面部分为半个圆柱,所以组合体的体积为2×2×4+12×22×π×4=16+8π.答案:16+8π16.(2017·高考全国卷Ⅰ)如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5 cm ,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O .D ,E ,F 为圆O 上的点,△DBC ,△ECA ,△FAB 分别是以BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC ,CA ,AB 为折痕折起△DBC ,△ECA ,△FAB ,使得D ,E ,F 重合,得到三棱锥.当△ABC 的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm 3)的最大值为________.解析:如图,连接OD ,交BC 于点G ,由题意,知OD ⊥BC ,OG =36BC . 设OG =x ,则BC =23x ,DG =5-x , 三棱锥的高h =DG 2-OG 2=25-10x +x 2-x 2=25-10x ,S △ABC =12×23x ×3x =33x 2,则三棱锥的体积 V =13S △ABC ·h =3x 2·25-10x=3·25x 4-10x 5.令f (x )=25x 4-10x 5,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52,则f ′(x )=100x 3-50x 4.令f ′(x )=0得x =2.当x ∈(0,2)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,故当x =2时,f (x )取得最大值80,则V ≤3×80=415.∴三棱锥体积的最大值为415 cm 3. 答案:415。