高中数学综合练习(902)
学科数学804数学教育概论是哪个学校的自命题
学科数学804数学教育概论是哪个学校的自命题珠海考试科目:(812)专业综合(1)《代数学基础》(上),张英伯,王恺顺,北京师范大学出版社(2)《高等代数学》第三版,姚慕生,吴泉水,谢启鸿。
(3)《空间解析几何》(第四版),高红铸,王敬庚,傅若男,北京师范大学出版社(4)《解析几何》尤承业,北京大学出版社(5)《解析几何》(第三版),丘维声,北京大学出版社二、首都师范大学考试科目:(873)数学基础(1)《数学分析》高等教育出版社,第二、三版华东师范大学数学系;(2)《高等代数》高等教育出版社,第二、三版北京大学。
三、中央民族大学考试科目:(850)数学(微积分、线性代数)(不招收同等学力考生、双少生)四、天津师范大学考试科目:(904)数学教育理论(1)吴立宝,李春兰主编.《数学学科知识与教学能力(高中)》.北京师范大学出版社.2018;(2)张筱玮,潘超主编.《数学学科知识与教学能力(初中)》.北京师范大学出版社.2018五、河北北方学院考试科目:(904)数学分析与线性代数(1)《数学分析》华东师范大学数学系,高等教育出版社;(2)《线性代数》同济大学数学系,高等教育出版社。
六、太原师范学院考试科目:(824)数学教学论(不招收同等学力考生报名,要求本科阶段具有相同或相近专业背景)考试范围:数学教学论、现代数学教育观、数学教学反思、数学的基本特征、数学的文化价值、数学课程论的研究内容、数学课程的发展、义务教育数学课程标准(2011年版)和普通高中数学课程标准(2017年版)的基本理念及基本结构、数学有意义学习、数学建构主义学习、探究性学习理论、数学教学原则、数学教学方法、数学概念的教学、数学解题的教学、数学思想方法的教学、数学课堂教学的情境创设、数学课堂教学的提问、数学课堂教学语言、数学课的备课与说课、数学教育科研与写作。
七、山西师范大学考试科目:(829)教学技能与方法(只接收具有相同学科专业背景的考生)(1)教学技能(2015年)北京师范大学出版社陈旭远(2)教学技能(2013年)北京师范大学出版社张海珠八、内蒙古科技大学考试科目:(879)数学教学论九、内蒙古师范大学考试科目:(909)中学数学教学论(1)《数学教学论》曹一鸣张生春北京师范大学出版社2010(2)《中学数学教学论》代钦斯钦孟克陕西师范大学出版社2009。
人教版高中数学选择性必修第二册 全册模块综合检测2(含解析)
人教版高中数学选择性必修第二册全册模块综合检测2(原卷版)(时间:120分钟,分值:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知函数f(x)=e2x+1,则f′(0)=()A.0B.eC.2e D.e22.在等差数列{a n}中,a1+a4+a7=36,a2+a5+a8=33,则a3+a6+a9的值为() A.27B.30C.33D.363.已知a>0,b>0,a,b的等比中项为2,则a+1b+b+1a的最小值为()A.3B.4 C.5D.424.函数y=x-12x+1在(1,0)处的切线与直线l:y=ax垂直,则a=() A.-3B.3C.13D.-135.已知等差数列{a n}的前n项和S n满足:S37-S23=a,则S60=()A.4a B.307aC.5a D.407a6.函数f(x)=(x2+2x)e2x的图象大致是()7.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,则芒种日影长为()A.一尺五寸B.二尺五寸C.三尺五寸D.四尺五寸8.已知函数f(x)=x3-x和点P(1,-1),则过点P与该函数图象相切的直线条数为() A.1B.2C.3D.4二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9.已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=2a n-2,若存在两项a m,a n,使得a m a n=64,则() A.数列{a n}为等差数列B.数列{a n}为等比数列C.a21+a22+…+a2n=4n-13D.m+n为定值10.若函数e x f(x)(e=2.7182…是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质.下列函数中所有具有M性质的函数为()A.f(x)=2-x B.f(x)=3-xC.f(x)=x3D.f(x)=x2+211.设等比数列{a n}的公比为q,其前n项和为S n,前n项积为T n,并且满足条件a1>1,a6a7>1,a6-1<0,则下列结论正确的是()a7-1A.0<q<1B.a6a8>1C.S n的最大值为S7D.T n的最大值为T612.设f′(x)为函数f(x)的导函数,已知x2f′(x)+xf(x)=ln x,f(1)=12,则下列结论正确的是()A.xf(x)在(1,+∞)单调递增B.xf(x)在(0,1)单调递减C.xf(x)在(0,+∞)上有极大值12D.xf(x)在(0,+∞)上有极小值12三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知等差数列{a n}中,a4=8,a8=4,则其通项公式a n=________.a1a9,则a n=________,数列14.已知正项等比数列{a n}满足a1=1,a2a6a7=116{log2a n}的前n项和为________.15.函数f(x)=12x2-ln x的单调递减区间是________.16.已知函数f(x)=ln x+mx,若函数f(x)的极小值不小于0,则实数m的取值范围为________.四、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若a3,a5分别是等差数列{b n}的第4项和第16项,求数列{b n}的通项公式及前n项和S n.18.(12分)已知函数f(x)=12x2-3ln x.(1)求f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(2)试判断f(x)在区间(1,e)上有没有零点.若有,判断零点的个数.19.(12分)设数列{a n}是等差数列,其前n项和为S n,且a3=2,S9=54.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:1a1+3+1a2+3+1a3+3+…+1a100+3>13.20.(12分)设函数f(x)=e x-ax-1(a∈R).(1)若a=2,求函数f(x)在区间[0,2]上的最大值和最小值;(2)当x≥0时,f(x)≥0,求a的取值范围.21.(12分)等差数列{a n}中,S3=21,S6=24,(1)求数列{a n}的前n项和公式S n;(2)求数列{|a n|}的前n项和T n.22.(12分)已知a,b∈R,设函数f(x)=e x-ax-b x2+1.(1)若b=0,求f(x)的单调区间;(2)当x∈[0,+∞)时,f(x)的最小值为0,求a+5b的最大值.注:e=2.71828…为自然对数的底数.人教版高中数学选择性必修第二册全册模块综合检测2(解析版)(时间:120分钟,分值:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知函数f (x )=e 2x +1,则f ′(0)=()A .0B .e C .2e D .e 2C解析:∵f (x )=e 2x +1,∴f ′(x )=2e 2x +1,∴f ′(0)=2e.故选C .2.在等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=36,a 2+a 5+a 8=33,则a 3+a 6+a 9的值为()A .27B .30C .33D .36B解析:因为a 1+a 4+a 7=3a 4=36,所以a 4=12.因为a 2+a 5+a 8=33,所以a 5=11.所以d=a 5-a 4=-1,所以a 3+a 6+a 9=3a 6=3(a 5+d )=30.故选B .3.已知a >0,b >0,a ,b 的等比中项为2,则a +1b +b +1a 的最小值为()A .3B .4C .5D .42C解析:∵a +1b +b +1a =(a +b )+a +b ab=(a +b =54(a +b )≥54·2ab =5,等号成立当且仅当a =b =2,原式的最小值为5.4.函数y =x -12x +1在(1,0)处的切线与直线l :y =ax 垂直,则a =()A .-3B .3C .13D .-13A解析:∵y ′=3(2x +1)2,∴y ′|x =1=13,∴函数在(1,0)处的切线的斜率是13,所以,与此切线垂直的直线的斜率是-3,∴a =-3.故选A .5.已知等差数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 37-S 23=a ,则S 60=()A .4aB .307a C .5aD .407aB 解析:因为S 37-S 23=a 24+a 25+…+a 37=a 24+a 372×14=7(a 24+a 37)=a .所以S 60=a 1+a 602×60=30(a 24+a 37)=307a .故选B .6.函数f (x )=(x 2+2x )e 2x 的图象大致是()A 解析:由于f ′(x )=2(x 2+3x +1)·e 2x ,而y =x 2+3x +1的判别式Δ=9-4=5>0,所以y=x 2+3x +1开口向上且有两个根x 1,x 2.不妨设x 1<x 2,所以f (x )在(-∞,x 1),(x 2,+∞)上递增,在(x 1,x 2)上递减.所以C ,D 选项不正确.当x <-2时,f (x )>0,所以B 选项不正确.由此得出A 选项正确.故选A .7.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,则芒种日影长为()A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸B解析:由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{a n },S n 是其前n 项和,则S 9=9(a 1+a 9)2=9a 5=85.5,所以a 5=9.5,由题知a 1+a 4+a 7=3a 4=31.5,所以a 4=10.5,所以公差d =a 5-a 4=-1.所以a 12=a 5+7d =2.5尺.故选B .8.已知函数f (x )=x 3-x 和点P (1,-1),则过点P 与该函数图象相切的直线条数为()A .1B .2C .3D .4B解析:因为f (1)=13-1=0,所以点P (1,-1)没有在函数的图象上.设切点坐标为(x 0,y 0),则y 0=x 30-x 0,则f ′(x )=3x 2-1.由导数的几何意义可知,过切点的斜率为k =3x 20-1,过P (1,-1)和切点的斜率表示为k =y 0+1x 0-1,-x0,3x20-1,化简可得x20(2x0-3)=0,所以x0=0或x0=32.所以切点有两个,因而有两条切线方程.故选B.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9.已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=2a n-2,若存在两项a m,a n,使得a m a n=64,则() A.数列{a n}为等差数列B.数列{a n}为等比数列C.a21+a22+…+a2n=4n-13D.m+n为定值BD解析:由题意,当n=1时,S1=2a1-2,解得a1=2,当n≥2时,S n-1=2a n-1-2,所以S n-S n-1=a n=2a n-2-(2a n-1-2)=2a n-2a n-1,所以a na n-1=2,数列{a n}是以a1=2为首项,q=2为公比的等比数列,a n=2n,故选项A错误,选项B正确;数列{a2n}是以a21=4为首项,q1=4为公比的等比数列,所以a21+a22+…+a2n=a21(1-q n1)1-q1=4×(1-4n)1-4=4n+1-43,故选项C 错误;a m a n=2m2n=2m+n=64=26,所以m+n=6为定值,故选项D正确.故选BD.10.若函数e x f(x)(e=2.7182…是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质.下列函数中所有具有M性质的函数为()A.f(x)=2-x B.f(x)=3-xC.f(x)=x3D.f(x)=x2+2AD解析:对于选项A,f(x)=2-x,则g(x)=e x f(x)=e x·2-x为实数集上的增函数;对于选项B,f(x)=3-x,则g(x)=e x f(x)=e x·3-x为实数集上的减函数;对于选项C,f(x)=x3,则g(x)=e x f(x)=e x·x3,g′(x)=e x·x3+3e x·x2=e x(x3+3x2)=e x·x2(x+3),当x<-3时,g′(x)<0,∴g(x)=e x f(x)在定义域R上先减后增;对于选项D,f(x)=x2+2,则g(x)=e x f(x)=e x(x2+2),g′(x)=e x(x2+2)+2x e x=e x(x2+2x+2)>0在实数集R上恒成立,∴g(x)=e x f(x)在定义域R上是增函数.故选AD.11.设等比数列{a n}的公比为q,其前n项和为S n,前n项积为T n,并且满足条件a1>1,a6a7>1,a6-1a7-1<0,则下列结论正确的是()A.0<q<1B.a6a8>1C.S n的最大值为S7D.T n的最大值为T6AD 解析:易知q >0,若q >1,则a 6>1,a 7>1,与a 6-1a 7-1>0矛盾,故0<q <1.所以0<a 7<1.所以a 6a 8=a 27<1.因为a 7>0,a 8>0,所以S n 的最大值一定不为S 7.因为0<a 7<1,a 6>1,所以T n 的最大值为T 6,故选AD .12.设f ′(x )为函数f (x )的导函数,已知x 2f ′(x )+xf (x )=ln x ,f (1)=12,则下列结论正确的是()A .xf (x )在(1,+∞)单调递增B .xf (x )在(0,1)单调递减C .xf (x )在(0,+∞)上有极大值12D .xf (x )在(0,+∞)上有极小值12ABD解析:由x 2f ′(x )+xf (x )=ln x 得x >0,则xf ′(x )+f (x )=ln x x ,由[xf (x )]′=ln xx .设g (x )=xf (x ),即g ′(x )=ln xx>0得x >1.由g ′(x )<0得0<x <1,即xf (x )在(1,+∞)单调递增,在(0,1)单调递减,即当x =1时,函数g (x )=xf (x )取得极小值g (1)=f (1)=12.故选ABD .三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知等差数列{a n }中,a 4=8,a 8=4,则其通项公式a n =________.12-n 解析:∵等差数列{a n }中,a 4=8,a 8=4,4=a 1+3d =8,8=a 1+7d =4,解得a 1=11,d =-1,∴a n =11+(n -1)×(-1)=12-n .14.已知正项等比数列{a n }满足a 1=1,a 2a 6a 7=116a 1a 9,则a n =________,数列{log 2a n }的前n 项和为________.2-n +1-n (n -1)2解析:由a 1=1,a 2a 6a 7=1161a 9得a 5=a 1q 4=116,q =12,a n -1=2-n+1.而log 2a n =-n +1,所以{log 2a n }的前n 项和为-n (n -1)2.15.函数f (x )=12x 2-ln x 的单调递减区间是________.(0,1]解析:f (x )=12x 2-ln x ,则f ′(x )=x -1x =x 2-1x =(x +1)(x -1)x≤0,故0<x ≤1.16.已知函数f (x )=ln x +mx,若函数f (x )的极小值不小于0,则实数m 的取值范围为________.1e,+∞解析:由f (x )=ln x +m x 得f ′(x )=1x -m x 2=x -mx2,定义域为(0,+∞).当m ≤0时,f ′(x )>0,函数y =f (x )单调递增,函数无极值;当m >0时,令f ′(x )=0⇒x =m ,当x ∈(0,m )时,f ′(x )<0,函数y =f (x )单调递减;当x ∈(m ,+∞)时,f ′(x )>0,函数y =f (x )单调递增.所以当x =m 时,函数y =f (x )取极小值,且为f (m )=ln m +1.依题意有ln m +1≥0⇒m ≥1e ,因此,实数m 的取值范围是1e ,+∞四、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若a 3,a 5分别是等差数列{b n }的第4项和第16项,求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n .解:(1)设{a n }的公比为q ,由已知得16=2q 3,解得q =2,所以a n =2n .(2)由(1)得a 3=8,a 5=32,则b 4=8,b 16=32.设{b n }的公差为d b 1+3d =8,b 1+15d =32,b 1=2,d =2.从而b n =2+2(n -1)=2n .所以数列{b n }的前n 项和S n =(2+2n )n2=n 2+n .18.(12分)已知函数f (x )=12x 2-3ln x .(1)求f (x )在(1,f (1))处的切线方程;(2)试判断f (x )在区间(1,e)上有没有零点.若有,判断零点的个数.解:(1)由已知得f ′(x )=x -3x ,有f ′(1)=-2,f (1)=12,∴在(1,f (1))处的切线方程为y -12=-2(x -1),化简得4x +2y -5=0.(2)由(1)知f ′(x )=(x -3)(x +3)x ,因为x >0,令f ′(x )=0,得x = 3.所以当x ∈(0,3)时,有f ′(x )<0,则(0,3)是函数f (x )的单调递减区间;当x ∈(3,+∞)时,有f ′(x )>0,则(3,+∞)是函数f (x )的单调递增区间;当x ∈(1,e)时,函数f (x )在(1,3)上单调递减,在(3,e)上单调递增.又因为f (1)=12,f (e)=12e 2-3>0,f (3)=32(1-ln 3)<0,所以f (x )在区间(1,e)上有两个零点.19.(12分)设数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,且a 3=2,S 9=54.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 1+3+1a 2+3+1a 3+3+…+1a 100+3>13.(1)解:设数列{a n }的公差为d ,∵S 9=9a 5=54,∴a 5=6,∴d =a 5-a 35-3=2,∴a n =a 3+(n -3)d =2n -4.(2)证明:∵1a n +3=12n -1>22n -1+2n +1=2n +1-2n -1,∴1a 1+3+1a 2+3+1a 3+3+…+1a 100+3>(3-1)+(5-3)+…+(201-199)=201-1>14-1=13,∴1a 1+3+1a 2+3+1a 3+3+…+1a 100+3>13.20.(12分)设函数f (x )=e x -ax -1(a ∈R ).(1)若a =2,求函数f (x )在区间[0,2]上的最大值和最小值;(2)当x ≥0时,f (x )≥0,求a 的取值范围.解:(1)f (x )=e x -2x -1,取f ′(x )=e x -2=0,即x =ln 2,函数在[0,ln 2]上单调递减,在(ln 2,2]上单调递增,且f (0)=0,f (2)=e 2-5,f (ln 2)=1-2ln 2,故函数的最大值为f (2)=e 2-5,最小值为f (ln 2)=1-2ln 2.(2)f (x )=e x -ax -1,f ′(x )=e x -a ,f (0)=0.当a ≤0时,f ′(x )=e x -a >0,函数单调递增,故f (x )≥f (0)=0,成立;当a >0时,f ′(x )=e x -a =0,即x =ln a ,故函数在(0,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增,故f (ln a )<f (0)=0,不成立.综上所述,a 的取值范围为(-∞,0].21.(12分)等差数列{a n }中,S 3=21,S 6=24,(1)求数列{a n }的前n 项和公式S n ;(2)求数列{|a n |}的前n 项和T n .解:(1)设{a n }首项为a 1,公差为d ,由S 3=21,S 6=24,a 1+3×22d =21,a 1+6×52d =24,1=9,=-2.∴S n =n ×9+n (n -1)2×(-2)=-n 2+10n .(2)由(1)知,a n =9+(n -1)×(-2)=-2n +11,由a n ≥0得-2n +11≥0,即n ≤112.当n ≤5时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =S n =-n 2+10n ;当n ≥6时,T n =|a 1|+…+|a 5|+|a 6|+…+|a n |=(a 1+a 2+…+a 5)-(a 6+…+a n )=S 5-(S n -S 5)=n 2-10n +50.综上,T nn 2+10n (n ≤5),2-10n +50(n ≥6).22.(12分)已知a ,b ∈R ,设函数f (x )=e x -ax -b x 2+1.(1)若b =0,求f (x )的单调区间;(2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )的最小值为0,求a +5b 的最大值.注:e =2.71828…为自然对数的底数.解:(1)f (x )=e x -ax ,f ′(x )=e x -a ,当a ≤0时,f ′(x )=e x -a ≥0恒成立,函数单调递增;当a >0时,f ′(x )=e x -a =0,x =ln a ,当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0,函数单调递减;当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0,函数单调递增.综上所述,a ≤0时,f (x )在R 上单调递增;a >0时,f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增.(2)f (x )=e x-ax -bx 2+1≥0在x ∈[0,+∞)上恒成立,=e -12a -52b ≥0,故a +5b ≤2e ,现在证明存在a ,b ,a +5b =2e ,使f (x )的最小值为0.取a =3e 4,b =5e 4(此时可使f 0),f ′(x )=e x -a -bx x 2+1,f ″(x )=e x -b (x 2+1)x 2+1,b =5e 4<1,故当x ∈[0,+∞)时,(x 2+1)x 2+1≥1,e x ≥1,故f ″(x )≥0,f ′(x )在[0,+∞)上单调递增,f 0,故f (x )在0f (x )min =0.综上所述,a +5b 的最大值为2 e.。
2019-2020学年高中数学新教材人教A版必修第二册精英同步卷:第九章章末综合
由直方图可知三个区域内的学生总数为10010 0.03 0.02 0.01 60 人.
其中身高在140,150内的学生人数为10 人,所以身高在140,150范围内抽取的学生人数为
18 10 3 人. 60
①它要求被抽取样本的总体的个数有限;
②它是从总体中逐个地进行抽取;
③它是一种不放回抽样;
④它是一种等可能性抽样,每次从总体中抽取一个个体时,不仅各个个体被抽取的可能性相等,而且在整
个抽样过程中,各个个体被抽取的可能性也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性.
A.①②
B.③④
C.①②③ D.①②③④
3、中央电视台《动画城》节目为了对本周的热心小观众给予奖励,要从已确定编号的 10000 名小观众中
15、某单位为了了解用电量 y 度与气温 xC 之间的关系,随机统计了某四天的用电量与当天气温,列表如
下:
气温 xC
18 13 10 1
用电量(度) 24 34 38 64 由表中数据得到回归直线方程 yˆ 2x a .据此预测当气温为 4C 时,用电量为__________(单位:度)
16、某农科所对冬季昼夜温差大小与某反季节大豆新品种种子发芽数之间的关系进行分析研究,他们分 别记录了12月1日至12月5日每天昼夜温差大小与实验室每天每100颗种子中的发芽数,得到如下数据:
10 答案及解析: 答案:A 解析:由题意,某 7 个数的平均数为 4,,方差为 2,先加入一个新数据 4 此时这 8 个数的平均数为 x 7 4 4 4
8
方差为 s2 7 2 4 42 2
8
11 答案及解析: 答案:4 解析:
高中数学复习提升专题03 解三角形中的最值、范围问题(解析版)
专题03 解三角形中的最值、范围问题高考对正弦定理和余弦定理的考查较为灵活,题型多变,选择题、填空题的形式往往独立考查正弦定理或余弦定理,解答题往往综合考查定理在确定三角形边角中的应用,多与三角形周长、面积有关;有时也会与平面向量、三角恒等变换、不等式、导数等结合考查,试题难度控制在中等以下,主要考查灵活运用公式求解计算能力、推理论证能力、数学应用意识、数形结合思想等.本专题围绕解三角形中的最值、范围问题精选例题,并给出针对性练习,以期求得热点难点的突破.【热点难点突破】例1.【2018年江苏卷】在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为________.【答案】9【解析】由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此当且仅当时取等号,则的最小值为.例2.【2018年文北京卷】若的面积为,且∠C为钝角,则∠B=_________;的取值范围是_________.【答案】【解析】分析:根据题干结合三角形面积公式及余弦定理可得,可求得;再利用,将问题转化为求函数的取值范围问题.详解:,,即,,则,为钝角,,,故.例3.锐角的内角,,的对边分别为,,,已知的外接圆半径为,且满足.(1)求角的大小; (2)若,求周长的最大值.【答案】(1);(2)当为正三角形时,周长的最大值为6.【解析】(1)由正弦定理,得,再结合,得,解得,由为锐角三角形,得.(2)由、及余弦定理,得,即,结合,得,解得(当且仅当时取等号),所以(当且仅当时取等号),故当为正三角形时,周长的最大值为6.例4. 在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且2a =,242cos sin 25B C A ++=. (1)若满足条件的ABC ∆有且只有一个,求b 的取值范围; (2)当ABC ∆的周长取最大值时,求b 的值. 【答案】(1)10(0,2]{}3;(210【解析】 (1)2442cossin 1cos()sin 255B C A B C A ++=⇒+++=,即1sin cos 5A A -=-, 又∵0A π<<,且22sin cos 1A A +=,有3sin 54cos 5A A ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,若满足条件的ABC ∆有且只有一个,则有sin a b A =或a b ≥,则b 的取值范围为10(0,2]{}3;(2)设ABC ∆的周长为l ,由正弦定理得 10(sin sin )2[sin sin()]sin 3a l abc a B C B A B A =++=++=+++102(sin sin cos cos sin )22(3sin cos )2210)3B A B A B B B B θ=+++=++=++, 其中θ为锐角,且10sin 10310cos θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,max 2210l =+10cos B =,310sin B = 此时sin 10sin ab B A==例5. 【2016年北京卷】在∆ABC 中,2222+=a c b ac . (1)求B ∠ 的大小;(22cos cos A C + 的最大值. 【答案】(1)4π;(2)1. 【解析】(1)由余弦定理及题设得22222cos 222a cb ac B ac ac +-===,又∵0B π<∠<,∴4B π∠=;(2)由(1)知34A C π∠+∠=, 32cos 2cos()4A C A A π+=+-22222A A A =-+ 22cos()4A A A π==-,因为304A π<∠<,所以当4A π∠=2cos A C +取得最大值1.例6. 如图,有一码头P 和三个岛屿,,A B C , 303,90mi ,30PC mile PB n le AB n mile ===,0120PCB ∠=, 090ABC ∠=.(1)求,B C 两个岛屿间的距离;(2)某游船拟载游客从码头P 前往这三个岛屿游玩,然后返回码头P .问该游船应按何路线航行,才能使得总航程最短?求出最短航程.【答案】(1)3mile (2)(30603307n mile +【解析】(1)在PBC ∆中, 090,3,120PB PC PCB ==∠=,由正弦定理得,sin sin PB PCPCB PBC=∠∠,即0903sin120sin PBC =∠, 解得1sin 2PBC ∠=, 又因为在PBC ∆中, 00060PBC <∠<,所以030PBC ∠=, 所以030BPC ∠=,从而303BC PC == 即,B C 两个岛屿间的距离为3mile ;(2)因为090,30ABC PBC ∠=∠=,所以000903060PBA ABC PBC ∠=∠-∠=-=, 在PAB ∆中, 90,30PB AB ==,由余弦定理得,2202212?cos609030290303072PA PB AB PB AB =+-=+-⨯⨯⨯= 根据“两点之间线段最短”可知,最短航线是“P A B C P →→→→”或“P C B A P →→→→”,其航程为3073030330330603307S PA AB BC CP =+++=+=+所以应按航线“P A B C P →→→→”或“P C B A P →→→→”航行, 其航程为(30603307n mile +. 【方法总结】1.已知两角一边可求第三角,解这样的三角形只需直接用正弦定理代入求解即可.2.已知两边和一边对角,解三角形时,利用正弦定理求另一边的对角时要注意讨论该角,这是解题的难点,应引起注意.3.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a ,b ,A ,则A 为锐角 A 为钝角或直角图形关系式a <b sin Aa =b sin Ab sin A <a <ba ≥ba >ba ≤b解的个数无解一解两解一解一解无解4.在△ABC 中有如下结论sin A >sin B ⇔a >b .5.已知三边(a b c 如、、),由余弦定理求A B 、,再由180A B C ++=求角C ,在有解时只有一解. 已知两边和夹角(a b C 如、、),余弦定理求出对对边.5.当b 2+c 2-a 2>0时,角A 为锐角,若可判定其他两角也为锐角,则三角形为锐角三角形; 当b 2+c 2-a 2=0时,角A 为直角,三角形为直角三角形; 当b 2+c 2-a 2<0时,角A 为钝角,三角形为钝角三角形.【精选精练】1. ABC ∆各角的对应边分别为c b a ,,,满足1≥+++ba cc a b ,则角A 的范围是( ) A .(0,]3πB .(0,]6πC .[,)3ππD .[,)6ππ 【答案】A 【解析】由1≥+++ba cc a b ,得()()()()b a c a c a c b a b ++≥+++,整理得bc a c b ≥-+222,由余弦定理得2122cos 222≥≥-+=bc bc bc a c b A ,⎥⎦⎤⎝⎛∈∴3,0πA . 2.为了竖一块广告牌,要制造三角形支架,如图,要求60ACB ∠=︒, BC 的长度大于1米,且AC 比AB 长0.5米,为了稳固广告牌,要求AC 越短越好,则AC 最短为( )A. 312⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭米 B. 2米 C. (13米 D. (23+米 【答案】D【解析】由题意设(1)BC x x =>米, (0)AC t t =>米,依题设0.50.5AB AC t =-=-米,在ABC 中,由余弦定理得: 22202cos60AB AC BC ACBC =+-,即()2220.5t t x tx -=+-,化简并整理得:20.25(1)1x t x x -=>-,即0.75121t x x =-++-,因1x >,故0.7512231t x x =-++≥+-312x =+时取等号),此时t 取最小值23,应选答案D 3.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 满足222b c a bc +-=,0AB BC >,3a = 则b+c 的取值范围是( ) A. 31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.3322⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C.13,22⎛⎫ ⎪⎝⎭D.13,22⎛⎤⎥⎝⎦ 【答案】B【解析】由222b c a bc +-=得:2221cos 22b c a A bc +-==,则A=3π,由0AB BC >可知:B 为钝角, 21sin aR A==,则sin ,sin b B c C ==,sin sin sin b c B C B +=+=+2sin(3π)B -33=sin cos 3sin()226B B B π+=+,由于223B ππ<<,25366B πππ<+<,所以13sin()23B π<+<332b c <+<,选B 4.在ABC ∆中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 且222a b c bc =++,3a S 为ABC ∆的面积,则3cos S B C 的最大值为( )(A )1 (B 31+ (C 3 (D )3 【答案】C【解析】∵222a b c bc =++,∴2221cos 22b c a A bc +-==-,∴23A π=,设ABC ∆外接圆的半径为R ,则3222sin sin 3a R A π===,∴1R =, ∴133cos sin 3cos 3cos 2S B C bc A B C B C ==+ 3sin 3cos 3)B C B C B C =+=-,故3cos S B C 3C .5.已知,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,其面积满足214ABC S a ∆=,则cb的最大值为( ) A.21 B. 2 C. 21 D. 22+【答案】C【解析】根据题意,有211sin 42ABC S a bc A ∆==,应用余弦定理,可得222cos 2sin b c bc A bc A +-=,于是212cos 2sin t t A t A +-=,其中c t b =.于是22sin 2cos 1t A t A t +=+,所以122sin 4A t t π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,从而122t t+≤,解得t 21.选C.6.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2cos 2c B a b =+,若ABC ∆的面积为32S =,则ab 的最小值为__________. 【答案】12【解析】由正弦定理可得()2sin cos 2sin sin 2sin sin C B A B B C B =+=++,即2sin cos 2sin cos 2sin cos sin C B B C C B B =++,∴2sin cos sin 0B C B +=,∴1cos 2C =-, 23C π=,由133sin 2S ab C =⋅==,∴12c ab =,再由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-⋅,整理可得2222134a b a b ab ab =++≥,当且仅当a b =时,取等号,∴12ab ≥故答案为12. 7.在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是 . 【答案】626+2)【解析】如图所示,延长BA ,CD 交于E ,平移AD ,当A 与D 重合与E 点时,AB 最长,在△BCE 中,∠B =∠C =75°,∠E =30°,BC =2,由正弦定理可得sin sin BC BE E C =∠∠,即o o2sin 30sin 75BE=,解得BE =6+2,平移AD ,当D 与C 重合时,AB 最短,此时与AB 交于F ,在△BCF 中,∠B =∠BFC =75°,∠FCB =30°,由正弦定理知,sin sin BF BC FCB BFC =∠∠,即o o2sin 30sin 75BF =,解得BF =62-,所以AB 的取值范围为(62-,6+2).8. 在中,内角的对边分别为,且满足,为锐角,则的取值范围为__________. 【答案】【解析】分 由结合正弦定理可得:,且,为锐角,则:,即,据此有:,,,,即,,据此可得:,则的取值范围为.9.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知向量()B A m cos ,cos =,()b c a n -=2,,且n m //.(1)求角A 的大小;(2)若4=a ,求ABC ∆面积的最大值. 【答案】(1)3π;(2)34. 【解析】 n m //,所以()0cos 2cos =--A b c B a ,由正弦定理得-B A cos sin ()0cos sin sin 2=-A B C ,A C AB B A cos sin 2cos sin cos sin =+∴()A C B A cos sin 2sin =+∴,由π=++C B A ,A C C cos sin 2sin =∴由于π<<C 0,因此0sin >C ,所以21cos =A ,由于π<<A 0,3π=∴A (2)由余弦定理得A bc c b a cos 2222-+=bc bc bc bc c b =-≥-+=∴21622,因此16≤bc ,当且仅当4==c b 时,等号成立;因此ABC ∆面积34sin 21≤=A bc S ,因此ABC ∆面积的最大值34. 10. 已知3x π=是函数()sin2cos2f x m x x =-的图象的一条对称轴.(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)设ABC ∆中角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若()2f B =,且3b =2ca -的取值范围. 【答案】(1)(),63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)33⎛ ⎝ 【解析】试题分析: (1)3x π=是函数()f x 的一条对称轴213f m π⎛⎫⇒=+⎪⎝⎭21m -+3m ⇒=()2sin 26f x x π⎛⎫⇒=- ⎪⎝⎭,根据三角函数的性质,即可求出单调性;(2)()2f B = 可得3B π=,又3b =由正弦定理得: 2sin sin(+=3sin 236c a A A A ππ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,由230,3sin 3362A A ππ⎛⎛⎫⎛⎫∈⇒-∈- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,即可求出结果. 试题解析: (1)3x π=是函数()sin2cos2f x m x x =-的一条对称轴213f m π⎛⎫⇒=+ ⎪⎝⎭21m -+3m ⇒=()2sin 26f x x π⎛⎫⇒=- ⎪⎝⎭⇒增区间: (),63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)()2f B = sin 2163B B ππ⎛⎫⇒-=⇒= ⎪⎝⎭ 又3b =2sin ,2sin 2sin 3a A c C A π⎛⎫===+ ⎪⎝⎭2sin sin(+=3sin 236c a A A A ππ⎛⎫⇒-=-- ⎪⎝⎭ 210,,sin ,1366262A A A πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∈⇒-∈-⇒-∈- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭33sin 36A π⎛⎛⎫⇒-∈ ⎪ ⎝⎭⎝,即332c a ⎛⇒-∈ ⎝ 11. 在锐角ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,满足cos2cos22cos cos 066A B B B ππ⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求角A 的值; (2)若3b =b a ≤,求a 的取值范围.【答案】(1) 3A π=;(2) )3,3a ∈.【解析】试题分析:(1)根据余弦的二倍角公式以及两角和与差的余弦公式化简cos2cos22cos cos 066A B B B ππ⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得sin A 的值,从而求得A 的值;(2)3b a =≤,∴c a ≥,∴32C ππ≤<,63B ππ<≤,再由正弦定理可得结果.试题解析:(1)由已知cos2cos22cos cos 066A B B B ππ⎛⎫⎛⎫-+-+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得2222312sin 2sin 2cos sin 044B A B B ⎛⎫-+-=⎪⎝⎭化简得3sin 2A =,又三角形ABC 为锐角三角形,故原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 11 3A π=. (2)∵3b a =≤,∴c a ≥,∴32C ππ≤<, 63B ππ<≤由正弦定理得: sin sin a b A B =即: 3sin 32a B =,即32sin a B =由13sin ,22B ⎛⎤∈ ⎥ ⎝⎦知)3,3a ⎡∈⎣. 12. 如图,是两个小区所在地,到一条公路的垂直距离分别为,两端之间的距离为.(1)某移动公司将在之间找一点,在处建造一个信号塔,使得对的张角与对的张角相等,试确定点的位置;(2)环保部门将在之间找一点,在处建造一个垃圾处理厂,使得对所张角最大,试确定点的位置.【答案】(1)4;(2). 【解析】试题分析:(1)利用张角相等的相似性即可确定点P 的位置;(2)由题意得到三角函数,换元之后结合对勾函数的性质可得当时满足题意. 试题解析:(1)张角相等,∴,∴ (2)设,∴, ∴,, ,设,,,, ∴,,当且仅当时,等号成立,此时,即。
人教版B数学选修1-2:第一章章末综合检测
(时间:120分钟;满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,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.下列两个变量之间的关系哪个不是函数关系( ) A .角度和它的余弦值 B .正方形边长和面积C .正n 边形的边数和顶点角度之和D .人的年龄和身高解析:选D.函数关系是确定性关系,故选D. 2.下列说法中,正确的是( )①回归方程适用于一切样本和总体;②回归方程一般都有时间性;③样本取值的范围会影响回归方程的适用范围;④回归方程得到的预报值是预报变量的精确值.A .①②B .②③C .③④D .①③解析:选 B.①回归方程只适用于所研究的样本,故①错;④回归方程得到的预报值是可能取值的平均值,故④错;回归方程一般要受时间和范围的影响,故②③正确.3.设两个独立事件A 和B 都不发生的概率为19,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相同,则事件A 发生的概率P (A )是( ) A.29 B.118C.13D.23解析:选D.由已知P (A ·B )=P (A )P (B )=19,①又P (A ·B )=P (A ·B ),即[1-P (A )]·P (B )=P (A )[1-P (B )],② 由①②解得P (A )=P (B )=13,所以P (A )=23.4.对于线性相关系数r ,叙述正确的是( )A .|r |∈(0,+∞),|r |越大,相关程度越大,反之相关程度越小B .r ∈(-∞,+∞),r 越大,相关程度越大,反之相关程度越小C .|r |≤1,且|r |越接近于1,相关程度越大,|r |越接近于0,相关程度越小D .以上说法都不对解析:选C.由r 的意义可知C 项正确.5.若回归直线方程中的回归系数b =0,则相关系数( ) A .r =1 B .r =-1 C .r =0 D .无法确定解析:选C.b =∑i =1n(x i -x )(y i -y )∑i =1n(x i -x )2,r =∑i =1n(x i -x )(y i -y )∑i =1n(x i -x )2·∑i =1n(y i -y )2,若b =0,则r =0.6.下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨标准煤)的几组对应数据.根据下表提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为y ^=0.7x +0.35,那么表中t 的值为( )A.3 C .3.5D .4.5解析:选A.根据线性回归方程一定过定点(x ,y ),计算可知选A.7.下表给出5组数据(x ,y ),为选出4组数据使线性相关程度最大,且保留第1组数据(-5,-3),则应去掉( )A.第2组 C .第4组D .第5组解析:选B.通过散点图选择,画出散点图如图所示:应除去第三组,对应点是(-3,4).故选B.8.设有一个回归方程为y ^=3-2x ,变量x 增加一个单位时( ) A .y 平均增加2个单位 B .y 平均减少3个单位 C .y 平均减少2个单位D .y 平均增加3个单位解析:选C.∵[3-2(x +1)]-(3-2x )=-2,∴y 的值平均减少2个单位.9.某商品销售量y (件)与销售价格x (元/件)负相关,则其回归方程可能是( ) A.y ^=-10x +200 B.y ^=10x +200 C.y ^=-10x -200D.y ^=10x -200解析:选A.由于销售量y 与销售价格x 负相关,故排除B ,D.又当x =10时,A 中y =100,而C 中y =-300,C 不符合题意.故选A.10.由一组样本数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )得到的回归直线方程为y ^=b ^x +a ^,那么下面说法不正确的是( )A .直线y ^=b ^x +a ^必经过点(x ,y )B .直线y ^=b ^x +a ^至少经过点(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )中的一个点C .直线y ^=b ^x +a ^的斜率为∑i =1nx i y i -n x y∑i =1nx 2i -n x2D .直线y ^=b ^x +a ^和各点(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )的误差∑i =1n[y i -(b ^x i +a ^)]2是该坐标平面上所有直线与这些点误差中最小的解析:选B.回归直线可能不经过任何一个样本点,但必经过样本点的中心.11.对四对变量Y 与x 进行线性相关检验,已知n 是观测值组数,r 是相关系数,且已知: ①n =7,r =0.9533;②n =15,r =0.3012;③n =17,r =0.4991;④n =3,r =0.9950.则变量Y 和x 具有线性相关关系的是( ) A .①和② B .①和③ C .②和④D .③和④解析:选B.由于小概率0.05与n -2在附表中分别查得:①r 0.05=0.754;②r 0.05=0.514;③r 0.05=0.482;④r 0.05=0.997.因此知①、③中相关系数比r 0.05大,变量Y 和x 具有线性相关关系.而②、④中的相关系数小于r 0.05,故变量Y 与x 不具有线性相关关系.12.冶炼某种金属可以用旧设备和改造后的新设备,为了检验用这两种设备生产的产品中所根据以上数据,则( )A .含杂质的高低与设备改造有关B .含杂质的高低与设备改造无关C .设备是否改造决定含杂质的高低D .以上答案都不对解析:选A.由公式χ2=382×(37×202-121×22)158×224×59×323≈13.11.由于13.11>6.635,所以有99%的把握认为含杂质的高低与设备改造是有关的,但是否改造设备这一行为并不对含杂质高低有决定性作用.二、填空题(本大题共4小题,请把答案填在题中横线上)13.若回归直线方程为y ^=0.5x -0.81,则x =25时,y 的估计值为________. 解析:y 的估计值为0.5×25-0.81=11.69. 答案:11.6914.调查了某地若干户家庭的年收入x (单位:万元)和年饮食支出y (单位:万元),调查显示年收入x 与年饮食支出y 具有线性相关关系,并由调查数据得到y 对x 的回归直线方程:y ^=0.254x +0.321.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加________万元.解析:由题意知[0.254(x +1)+0.321]-(0.254x +0.321)=0.254. 答案:0.25415.为了判断高中一年级学生选修文科与选修理科是否与性别有关,现随机抽取50名学生,得到2×2列联表如下:已知P (χ2≥3.841)≈0.05,P (χ≥5.024)≈0.025. 根据表中数据,得到χ2=50×(13×20-10×7)223×27×30×20≈4.844.则认为选修文科与性别有关出错的可能性是________.解析:本题考查对假设检验含义的理解,由χ2≈4.844>3.841,得选修文科与性别无关是不成立的,即有关的概率是95%,出错的可能性是1-95%=5%. 答案:5%16.已知一个线性回归方程为y ^=1.5x +45,x i ∈{1,7,5,13,19},则y =________. 解析:因为x =15×(1+7+5+13+19)=9,且y ^=1.5x +45,所以y =1.5×9+45=58.5.答案:58.5三、解答题(本大题共6小题,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.某地震观测站对地下水位的变化和发生地震的情况共进行了n =1700次观测,列联表如下:解:根据列联表中的数据得到χ2=1700×(98×618-82×902)2180×1520×1000×700≈1.59≤3.841,∴没有充分的证据显示地下水位的变化与地震的发生相关. (2)求出回归直线方程. 解:(1)散点图如图.(2)x =44.5,∑i =110x 2i =20183,y =7.67,∑i =110x i y i =3481.32,则b ^=3481.32-10×44.5×7.6720183-10×44.52≈0.179,a ^=7.67-0.179×44.5=-0.2955. ∴回归直线方程为y ^=0.179x -0.2955.19.甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p ,且乙投球2次均未命中的概率为116.(1)求乙投球的命中率p ;(2)求甲投球2次,至少命中1次的概率.解:(1)法一:设“甲投球一次命中”为事件A ,“乙投球一次命中”为事件B . 由题意得(1-P (B ))2=(1-p )2=116, 解得p =34或p =54(舍去),所以乙投球的命中率为34.法二:设“甲投球一次命中”为事件A ,“乙投球一次命中”为事件B . 由题意得P (B )P (B )=116于是P (B )=14或P (B )=-14(舍去),故p =1-P (B )=34,所以乙投球的命中率为34.(2)由题设知,P (A )=12,P (A )=12,故甲投球2次至少命中1次的概率为1-P (A A )=34.20.一台机器由于使用时间较长(但还可以使用),它按不同的转速生产出来的某机械零件有一些会有缺点,每小时生产有缺点零件的多少随机器运转的速度而变化,下表为抽样试验结果:(1)对变量Y 与x (2)如果Y 与x 有线性相关关系,求回归直线方程;(3)若实际生产中,允许每小时的产品中有缺点的零件最多为10个,机器的运转速度应控制在什么范围内?解:(1)x =12.5, y =8.25,∑i =14x i y i =438, 4x y =412.5,∑i =14x 2i =660, ∑i =14y 2i =291.所以r =∑i =14x i y i -4x y(∑i =14x 2i -4x 2)(∑i =14y 2i -4y 2)=438-412.5(660-625)×(291-272.25)=25.5656.25≈25.5025.62≈0.995. 查临界值表:4-2=2的r 0.05=0.950.因为r >r 0.05,所以Y 与x 有线性相关关系. (2)由(1)可知Y 与x 有线性相关关系, 所以,b ^=438-412.5660-4×12.52≈0.7286,a ^=8.25-0.7286×12.5=-0.8571.所以Y 对x 的回归直线方程为y ^=0.7286x -0.8571. (3)要使y ^≤10,即0.7286x -0.8571≤10, 所以x ≤14.9013.所以机器的转速应控制在14.9013转/秒以下. 21.下表是一次试验的数据:根据上面数据分析:y 与1x 之间是否具有线性相关关系?如果有,求出回归方程.解:令u =1xu =1.324,y =16.414; ∑i =14u 2i =12+…+0.022=1.0504,∑i =14y 2i =10.152+…+1.302=117.2871,∑i =14u i y i =10.957,相关系数r ≈0.9999.由于r 与1非常接近,所以u 与y 有很强的线性相关关系. 由题知b ^≈9.01,a ^≈1.13,∴y ^=1.13+9.01u ,∴y ^=1.13+9.01x.22.针对时下的“韩剧热”,某校团委对“学生性别和是否喜欢韩剧是否有关”作了一次调查,其中女生人数是男生人数的12,男生喜欢韩剧的人数占男生人数的16女生喜欢韩剧的人数占女生人数的23.(1)若在推断结论为错误的可能性为5%的前提下认为是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至少有多少人;(2)若没有充分的证据显示是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至多有多少人? 解:设男生人数为x ,依题意可得2×2列联表如下:(1)若在推断结论为错误的可能性为5%的前提下认为回答结果的对错和性别有关,则χ2>3.841,由χ2=3x 2(x 6×x 6-5x 6×x 3)2x ·x 2·x 2·x =38x >3.841,解得x >10.24, ∵x 2,x6为整数, ∴若在推断结论为错误的可能性为5%的前提下认为是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至少有12人.(2)没有充分的证据显示是否喜欢韩剧和性别有关,则χ2≤3.841, 由χ2=3x 2(x 6×x 6-5x 6×x 3)2x ·x 2·x 2·x =38x ≤3.841,解得x ≤10.24, ∵x 2,x6为整数 ∴若没有充分的证据显示回答结果的对错和性别有关,则男生至多有6人.。
2019-2020年高三第二次综合练习数学理试题 含答案
2019-2020年高三第二次综合练习数学理试题含答案一、选择题(共8 小题,每小题5 分,共40 分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.已知集合,集合,则=().B.C.D.2.执行如图所示的程序框图,则输出的n的值是().A.7 B.10 C.66 D.1663.设为虚数单位,,“复数是纯虚数”是“”的().A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件4.已知平面上三点A,B,C,满足,则= ().A.48 B.-48 C.100 D.-1005.已知函数,若对任意的实数x,总有,则的最小值是().A.2 B.4 C.D.26.已知双曲线与抛物线有一个公共的焦点F,且两曲线的一个交点为P.若,则双曲线的渐近线方程为().7.已知函数,若对任意,都有成立,则实数m的取值范围是().8.如图,将一张边长为1的正方形纸ABCD折叠,使得点B始终落在边AD上,则折起部分面积的最小值为().第Ⅱ卷(非选择题共110 分)二、填空题:本小题共6 小题,每小题5 分,共30 分.9.展开式中含项的系数是__________.10.已知圆C的圆心在直线x-y=0上,且圆C与两条直线x+y=0和x+y-12=0都相切,则圆C的标准方程是__________.11.如图,已知圆B的半径为5,直线AMN与直线ADC为圆B的两条割线,且割线AMN 过圆心B.若AM=2,,则AD=__________.12.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的侧面积为__________.13.已知点在函数的图像上,则数列的通项公式为__________;设O为坐标原点,点,则,中,面积的最大值是__________.14.设集合,集合A中所有元素的个数为__________;集合A 中满足条件“”的元素个数为__________.三、解答题:本大题共6 小题,共80 分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题共13分)在梯形ABCD中,(Ⅰ)求AC的长;(Ⅱ)求梯形ABCD的高.16.(本小题共13分)某学科测试中要求考生从A,B,C三道题中任选一题作答,考试结束后,统计数据显示共有600名学生参加测试,选择A,B,C三题答卷数如下表:(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600份答案中抽出若干份答卷,其中从选择A题作答的答卷中抽出了3份,则应分别从选择B,C题作答的答卷中各抽出多少份?(Ⅱ)若在(Ⅰ)问中被抽出的答卷中,A,B,C三题答卷得优的份数都是2,从被抽出的A,B,C三题答卷中再各抽出1份,求这3份答卷中恰有1份得优的概率;(Ⅲ)测试后的统计数据显示,B题的答卷得优的有100份,若以频率作为概率,在(Ⅰ)问中被抽出的选择B题作答的答卷中,记其中得优的份数为X,求X的分布列及其数学期望EX.17.(本小题共14分)如图,在直角梯形ABCD中,.直角梯形ABEF可以通过直角梯形ABCD以直线AB为轴旋转得到,且平面平面ABCD.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求直线BD和平面BCE所成角的正弦值;(Ⅲ)设H为BD的中点,M,N分别为线段FD,AD上的点(都不与点D重合).若直线平面MNH,求MH的长.18.(本小题共13分)已知点M为椭圆的右顶点,点A,B是椭圆C上不同的两点(均异于点M),且满足直线MA与直线MB斜率之积为.(Ⅰ)求椭圆C的离心率及焦点坐标;(Ⅱ)试判断直线AB是否过定点:若是,求出定点坐标;若否,说明理由.19.(本小题共14分)已知函数.(Ⅰ)当时,求函数的单调区间;(Ⅱ)若在区间(1,2)上存在不相等的实数成立,求的取值范围;(Ⅲ)若函数有两个不同的极值点,,求证:.20.(本小题共13分)已知数列,是正整数1,2,3,,n的一个全排列.若对每个都有或3,则称为H数列.(Ⅰ)写出满足的所有H数列;(Ⅱ)写出一个满足的数列的通项公式;(Ⅲ)在H数列中,记.若数列是公差为d的等差数列,求证:或.参考答案及评分标准高三数学(理科)三、解答题:15.(本小题共13 分)解:(Ⅰ)在中,因为,所以.由正弦定理得:,即.(Ⅱ)在中,由余弦定理得:,整理得,解得(舍负).过点作于,则为梯形的高.因为,,所以.在直角中,.即梯形的高为.16.(本小题共13 分)解:(Ⅰ)由题意可得:应分别从题的答卷中抽出份,份.(Ⅱ)记事件:被抽出的三种答卷中分别再任取出份,这份答卷中恰有份得优,可知只能题答案为优,依题意.(Ⅲ)由题意可知,题答案得优的概率为,显然被抽出的题的答案中得优的份数的可能取值为,且.;;;;;.随机变量的分布列为:所以.17.(本小题共14分)证明:(Ⅰ)由已知得,.因为平面平面,且平面平面,所以平面,由于平面,所以.(Ⅱ)由(1)知平面所以,.由已知,所以两两垂直.以为原点建立空间直角坐标系(如图).因为,则,,,,所以,,设平面的一个法向量.所以,即.令,则.设直线与平面所成角为,因为,所以.所以直线和平面所成角的正弦值为.(Ⅲ)在为原点的空间直角坐标系中,,,,,.设,即.,则,,.若平面,则.即..解得.则,.18.(本小题共13分)解:(Ⅰ)椭圆的方程可化为,则,,.故离心率为,焦点坐标为,.(Ⅱ)由题意,直线的斜率存在,可设直线的方程为,,,则,.由得.判别式.所以,,因为直线与直线的斜率之积为,所以,所以.化简得,所以,化简得,即或.当时,直线方程为,过定点.代入判别式大于零中,解得.当时,直线的方程为,过定点,不符合题意.故直线过定点.19.(本小题共14分)解:(Ⅰ)当时,,.由,解得,.当时,,单调递增;当时,,单调递减;当时,,单调递增.所以的单调增区间为,单调减区间为.(Ⅱ)依题意即求使函数在上不为单调函数的的取值范围.,设,则,.因为在上为增函数.当,即当时,函数在上有且只有一个零点,设为,当时,,即,为减函数;当时,,即,为增函数,满足在上不为单调函数.当时,,,所以在上成立(因在上为增函数),所以在上成立,即在上为增函数,不合题意.同理时,可判断在为减函数,不合题意.综上.(Ⅲ).因为函数有两个不同的零点,即有两个不同的零点,即方程的判别式,解得.由,解得,.此时,.所以是的极大值点,是的极小值点,所以是极大值,是极小值所以因为,所以,所以.20.(本小题共13分)解:(Ⅰ)满足条件的数列有两个:.(Ⅱ)由(1)知数列满足,把各项分别加后,所得各数依次排在后,因为,所得数列显然满足或,,即得数列.其中,.如此下去即可得到一个满足的数列为:(其中)(写出此通项也可以(其中))(Ⅲ)由题意知,,且.有解:①,,,则,这与是矛盾的.②时,与①类似可得不成立.③时,,则不可能成立.④时,若或,则或.若或,则,类似于③可知不成立.④时,若同号,则,由上面的讨论可知不可能;若或,则或;⑤时,若异号,则,不行;若同号,则,同样由前面的讨论可知与矛盾.综上,只能为或,且(2)中的数列是的情形,将(2)中的数列倒过来就是,所以为或.。
人教版高中数学选择性必修第二册 全册模块综合检测1(含解析)
人教版高中数学选择性必修第二册全册模块综合检测1(原卷版)(时间:120分钟,分值:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.数列{a n}满足a n+1=3a n+1,a1=1,则此数列的第3项是()A.13B.10C.7D.42.{a n}为等差数列,且a7-2a4=-1,a3=0,则公差d=()A.-2B.-12D.2C.123.已知函数f(x)=3x2+2,则f′(5)=()A.15B.30C.32D.774.设等比数列{a n}满足a1+a2=-1,a1-a3=-3,则S6=()A.-63B.-21C.21D.635.函数f(x)=xx2+1的单调递增区间是()A.(-∞,-1)B.(-1,1)C.(1,+∞)D.(-∞,-1)和(1,+∞)6.数列{a n}满足a1=1,log2a n+1=log2a n+1(n∈N*),它的前n项和为S n,则满足S n>1025的最小n值是()A.9B.10C.11D.127.函数f(x)=ln xx+1的图象大致是()8.函数f (x )=ln x +ax 有小于1的极值点,则实数a 的取值范围是()A .(0,1)B .(-∞,-1)C .(-1,0)D .(-∞,-1)∪(0,+∞)二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9.过点P (2,-6)作曲线f (x )=x 3-3x 的切线,则切线方程可能是()A .3x +y =0B .24x -y -54=0C .9x -y -24=0D .12x -y -24=010.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 1+3a 5=S 7,则以下结论一定正确的是()A .a 4=0B .S n 的最大值为S 3C .S 1=S 6D .|a 3|<|a 5|11.在数列{a n }中,若a 2n -a 2n -1=p (n ≥2,n ∈N *,p 为常数),则{a n }称为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断,其中正确的为()A .若{a n }是等方差数列,则{a 2n }是等差数列B .若{a n }是等方差数列,则{a 2n }是等方差数列C .{(-1)n }是等方差数列D .若{a n }是等方差数列,则{a kn }(k ∈N *,k 为常数)也是等方差数列12.设f (x )=x a ·cos x ,x ∈π6,π3的最大值为M ,则()A .当a =-1时,M <3B .当a =2时,M <33C .当a =1时,M >32D .当a =3时,M <12三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=9,S 99-S 55=-4,则a n =________.14.设函数f (x )=x 3+ax 2,若曲线y =f (x )在点P (1,f (1))处的切线方程为x +y =0,则实数a =________.15.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n =pn 2-2n +q (p ,q ∈R ,n ∈N *),则q =______;若a 1与a 5的等差中项为8,则p +q =________.16.设a ,b ∈R ,若x ≥0时恒有0≤x 4-x 3+ax +b ≤(x 2-1)2,则ab 等于________.四、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)在等差数列{a n}中,已知a1+a2+a3=21,a1a2a3=231.(1)求该数列中a2的值;(2)求该数列的通项公式a n.18.(12分)(1)求曲线y=1x在点(-1,-1)处的切线方程;(2)求经过点(4,0)且与曲线y=1x相切的直线方程.19.(12分)设f(x)=a ln x+12x-32x+1,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处取得极值.(1)求a的值;(2)求函数f(x)的单调区间和极值.20.(12分)设数列{a n}满足:a1=1,且2a n=a n+1+a n-1(n≥2),a3+a4=12.(1)求{a n}的通项公式;(2)n项和.21.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a2=13,a na n+1=2a n+1(n∈N*且n≥2).(1)(2)n项和T n.22.(12分)已知a∈R,函数f(x)=(-x2+ax)e x(x∈R).(1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(-1,1)上单调递增,求a的取值范围.人教版高中数学选择性必修第二册全册模块综合检测1(解析版)(时间:120分钟,分值:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.数列{a n }满足a n +1=3a n +1,a 1=1,则此数列的第3项是()A .13B .10C .7D .4A解析:因为a n +1=3a n +1,a 1=1,所以a 2=3a 1+1=3×1+1=4,所以a 3=3a 2+1=3×4+1=13.故选A .2.{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d =()A .-2B .-12C .12D .2B解析:∵a 7-2a 4=-1,∴a 3+4d -2(a 3+d )=-1,∴4d -2d =-1,∴d =-12.3.已知函数f (x )=3x 2+2,则f ′(5)=()A .15B .30C .32D .77B解析:依题意f ′(x )=6x ,所以f ′(5)=30.故选B .4.设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则S 6=()A .-63B .-21C .21D .63B解析:设数列{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,1+a 1q =-1,1-a 1q 2=-3,1=1,=-2,∴S 6=a 1(1-q 6)1-q =1-643=-21.故选B .5.函数f (x )=xx 2+1的单调递增区间是()A .(-∞,-1)B .(-1,1)C .(1,+∞)D .(-∞,-1)和(1,+∞)B解析:f (x )的定义域为R ,且f ′(x )=x 2+1-2x ·x (x 2+1)2=1-x 2(x 2+1)2=(1+x )(1-x )(x 2+1)2,所以当-1<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,所以f (x )的单调递增区间为(-1,1).故选B .6.数列{a n }满足a 1=1,log 2a n +1=log 2a n +1(n ∈N *),它的前n 项和为S n ,则满足S n >1025的最小n 值是()A .9B .10C .11D .12C 解析:数列{log 2a n }是以0为首项,公差为1的等差数列,log 2a n =0+(n -1)×1=n -1,a n=2n -1,Sn=1+2+22+23+…+2n -1=1-2n1-2=2n -1>1025,2n >1026.因为210=1024,211=2048,所以,最小n 值是11.选C .7.函数f (x )=ln xx +1的图象大致是()C解析:由f (x )=ln xx +1,得f ′(x )=1+1x -ln x(x +1)2(x >0).令g (x )=1+1x-ln x ,则g ′(x )=-1x 2-1x =-1+x x 2<0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递减.又g (e)=1e >0,g (e 2)=1+1e 2-ln e 2=1e 2-1<0,所以存在x 0∈(e ,e 2),使得g (x 0)=0,所以当x ∈(0,x 0)时,g (x )>0,f ′(x )>0;当x ∈(x 0,+∞)时,g (x )<0,f ′(x )<0.所以f (x )在(0,x 0)上单调递增,在(x 0,+∞)上单调递减.故选C .8.函数f (x )=ln x +ax 有小于1的极值点,则实数a 的取值范围是()A .(0,1)B .(-∞,-1)C .(-1,0)D .(-∞,-1)∪(0,+∞)B解析:因为f(x)=ln x+ax,所以函数定义域为{x|x>0}.由f′(x)=1x+a=0,得a≠0,x=-1a.又函数f(x)=ln x+ax有小于1的极值点,所以-1a<1且a<0,所以a<-1.故选B.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9.过点P(2,-6)作曲线f(x)=x3-3x的切线,则切线方程可能是()A.3x+y=0B.24x-y-54=0C.9x-y-24=0D.12x-y-24=0AB解析:∵y′=3x2-3.设曲线的切点为(x0,y0),则k=3x20-3,y0=x30-3x0.∴切线方程为y-(x30-3x0)=(3x20-3)(x-x0).又切线经过点P(2,-6),则-6-(x30-3x0)=(3x20-3)(2-x0),解得x0=0或x0=3,∴切点为(0,0)时,切线方程为3x+y=0;切点为(3,18)时,切线方程为24x-y-54=0.10.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a1+3a5=S7,则以下结论一定正确的是() A.a4=0B.S n的最大值为S3C.S1=S6D.|a3|<|a5|AC解析:设等差数列{a n}的公差为d,则a1+3(a1+4d)=7a1+21d,解得a1=-3d,所以a n=a1+(n-1)d=(n-4)d,所以a4=0,故A正确;因为S6-S1=5a4=0,所以S1=S6,故C正确;由于无法确定d的正负,故S3可能为最大值,也可能为最小值,故B不正确;因为a3+a5=2a4=0,所以a3=-a5,即|a3|=|a5|,故D不正确.故选AC.11.在数列{a n}中,若a2n-a2n-1=p(n≥2,n∈N*,p为常数),则{a n}称为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断,其中正确的为()A.若{a n}是等方差数列,则{a2n}是等差数列B.若{a n}是等方差数列,则{a2n}是等方差数列C.{(-1)n}是等方差数列D.若{a n}是等方差数列,则{a kn}(k∈N*,k为常数)也是等方差数列ACD解析:对于A,{a n}是等方差数列,可得a2n-a2n-1=p(n≥2,n∈N*,p为常数),即有{a2n}是首项为a21,公差为d的等差数列,故正确;对于B,例如:数列{n}是等方差数列,但是数列{n}不是等方差数列,所以B不正确;对于C,数列{(-1)n}中,a2n-a2n-1=[(-1)n]2-[(-1)n-1]2=0(n≥2,n∈N),所以数列{(-1)n}是等方差数列,故C正确;对于D,数列{a n}中的项列举出来是:a1,a2,…,a k…,a2k,…,数列{a kn}中的项列举出来是:a k,a2k,a3k,….∵a2kn+k-a2kn+k-1=a2kn+k-1-a2kn+k-2=…=a2kn+1-a2kn=p,∴a2kn+k-a2kn=(a2kn+k-a2kn+k-1)+(a2kn+k-1-a2kn+k-2)+…+(a2kn+1-a2kn)=kp,∴a2k(n+1)-a2kn=kp,所以,数列{a kn}是等方差数列,故D 正确.故选ACD.12.设f(x)=x a·cos x,x∈π6,π3的最大值为M,则()A.当a=-1时,M<3B.当a=2时,M<33C.当a=1时,M>32D.当a=3时,M<12AB解析:对于选项A,当a=-1时,f(x)=cos xx在区间π6,π3上递减,所以M=cosπ6π6=33π<3,故选项A正确.对于选项B,当a=2时,f(x)=x2·cos x,则f′(x)=x cos x(2-xtanx)>0,∴f(x)在区间π6,π3上递增,即M=π218<33,故选项B正确.对于选项C,当a=1时,x<tan x恒成立,所以f(x)=x cos x<tan x cos x=sin x≤32,所以M<32,故选项C 错误.对于选项D,当a=3时,f(x)=x3·cos x,则f′(x)=x2cos x(3-xtan x)>0,∴f(x)在区间π6,π3上递增,∴M=12·>12,故选项D错误.故选AB.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=9,S99-S55=-4,则a n=________.-2n+11解析:设公差为d,因为S99-S55=-4,所以4d-2d=-4,即d=-2.所以a n=a1+(n-1)d=9-2(n-1)=-2n+11.14.设函数f(x)=x3+ax2,若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为x+y=0,则实数a=________.-2解析:因为点P(1,f(1))在该切线上,所以f(1)=-1,则f(1)=1+a=-1,解得a=-2.15.已知等差数列{a n}的前n项和为S n=pn2-2n+q(p,q∈R,n∈N*),则q=______;若a1与a5的等差中项为8,则p+q=________.02解析:由等差数列的性质可得q=0.又a1与a5的等差中项为8,所以a1+a5=16,即S5=(a1+a5)×52=40,所以25p-10=40,解得p=2,即p+q=2+0=2.16.设a ,b ∈R ,若x ≥0时恒有0≤x 4-x 3+ax +b ≤(x 2-1)2,则ab 等于________.-1解析:验证发现,当x =1时,将1代入不等式有0≤a +b ≤0,所以a +b =0,当x =0时,可得0≤b ≤1,结合a +b =0可得-1≤a ≤0.令f (x )=x 4-x 3+ax +b ,即f (1)=a +b =0.又f ′(x )=4x 3-3x 2+a ,f ′′(x )=12x 2-6x ,令f ′′(x )>0,可得x >12,则f ′(x )=4x 3-3x 2+a 在0,12上递减,在12,+∞上递增.又-1≤a ≤0,所以f ′(0)=a <0,f ′(1)=1+a ≥0.又x ≥0时恒有0≤x 4-x 3+ax +b ,结合f (1)=a +b =0知,1必为函数f (x )=x 4-x 3+ax +b 的极小值点,也是最小值点.故有f ′(1)=1+a =0,由此得a =-1,b =1.所以ab =-1.四、解答题(本题共6小题,共70分)17.(10分)在等差数列{a n }中,已知a 1+a 2+a 3=21,a 1a 2a 3=231.(1)求该数列中a 2的值;(2)求该数列的通项公式a n .解:(1)由等差数列性质得a 1+a 2+a 3=3a 2=21,∴a 2=7.(2)设等差数列公差为d ,∴a 1a 2a 3=(a 2-d )a 2·(a 2+d )=7(7-d )(7+d )=7(49-d 2)=231.解得d =±4,∴a n =a 2+(n -2)d ,即a n =4n -1或a n =-4n +15.18.(12分)(1)求曲线y =1x在点(-1,-1)处的切线方程;(2)求经过点(4,0)且与曲线y =1x 相切的直线方程.解:∵y =1x ,∴y ′=-1x2.(1)当x =-1时,得在点(-1,-1)处的切线的斜率为-1,∴切线方程为y +1=-(x +1),即x +y +2=0.(2)设切点为x 0,1x 0,则切线的斜率为-1x 20,∴切线方程为y -1x 0=-1x 20(x -x 0),∵切线过点(4,0),∴-1x 0=-1x 20(4-x 0),解得x 0=2,∴所求切线方程为y -12=-14(x -2),即x +4y -4=0.19.(12分)设f (x )=a ln x +12x -32x +1,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处取得极值.(1)求a 的值;(2)求函数f (x )的单调区间和极值.解:(1)因为f (x )=a ln x +12x -32x +1,所以f ′(x )=a x -12x 2-32.由f ′(1)=0,可得a -2=0,解得a =2.(2)由(1)可知,f (x )=2ln x +12x -32x +1,f ′(x )=-(3x -1)(x -1)2x 2.令f ′(x )=0,解得x 1=13,x 2=1,又因为函数f (x )定义域为(0,+∞),所以f (x )(1,+∞)故f (x )的极大值为f (1)=0,f (x )的极小值为2-2ln 3.20.(12分)设数列{a n }满足:a 1=1,且2a n =a n +1+a n -1(n ≥2),a 3+a 4=12.(1)求{a n }的通项公式;(2)n 项和.解:(1)由2a n =a n +1+a n -1(n ≥2)可知数列{a n }是等差数列,设公差为d ,因为a 1=1,所以a 3+a 4=a 1+2d +a 1+3d =12,解得d =2,所以{a n }的通项公式为a n =2n -1(n ∈N *).(2)由(1)知1a n a n +2=1(2n -1)(2n +3)=n 项和S n …++13-12n +1-=13-n +1(2n +1)(2n +3).21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=13,a na n +1=2a n +1(n ∈N *且n ≥2).(1)(2)n 项和T n .(1)证明:因为a na n +1=2a n +1,所以a n =a n +1+2a n a n +1,即a n -a n +1=2a n a n +1,等式两边同时除以a n a n +1,得1a n +1-1a n=2(n ≥2),且1a 2-1a 1=2,1,公差为2的等差数列.(2)解:由(1)得1a n =2n -1,3na n =(2n -1)3n ,则T n =1×3+3×32+…+(2n -1)3n ①,3T n =1×32+…+(2n -3)3n +(2n -1)3n +1②,①-②得-2T n =3+2(32+…+3n )-(2n -1)3n +1=3+2×9×(1-3n -1)1-3-(2n -1)3n +1=2(1-n )3n +1-6,故T n =(n -1)3n +1+3.22.(12分)已知a ∈R ,函数f (x )=(-x 2+ax )e x (x ∈R ).(1)当a =2时,求函数f (x )的单调区间;(2)若函数f (x )在(-1,1)上单调递增,求a 的取值范围.解:(1)a =2时,f (x )=(-x 2+2x )·e x 的导数为f ′(x )=e x (2-x 2).由f′(x)>0,解得-2<x<2,由f′(x)<0,解得x<-2或x> 2.即有函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-2),(2,+∞),单调递增区间为(-2,2).(2)函数f(x)=(-x2+ax)·e x的导数为f′(x)=e x[a-x2+(a-2)x].由函数f(x)在(-1,1)上单调递增,则有f′(x)≥0在(-1,1)上恒成立,即为a-x2+(a-2)x≥0,即有x2-(a-2)x-a≤0,则有1+(a-2)-a≤0且1-(a-2)-a≤0,解得a≥3 2,则a的取值范围为3 2,+。
备考2022年中考数学一轮复习-统计与概率_数据分析_中位数-综合题专训及答案
备考2022年中考数学一轮复习-统计与概率_数据分析_中位数-综合题专训及答案中位数综合题专训1、(2019吉林.中考模拟) 在学校组织的“学习强国”阅读知识竞赛中,每班参加比赛的人数相同,成绩分为A、B、C、D四个等级,其中相应等级的得分依次记为100分、90分、80分和70分,年级组长张老师将901班和902班的成绩进行整理并绘制成如下的统计图:(1)在本次竞赛中,求902班C等级的人数;平均数(分)中位数(分)众数(分)B等级及以上人数901班87.6 90 18902班87.6 100个班级?说明理由.2、(2019台州.中考模拟) 下表是2019年三月份某居民小区随机抽取20户居民的用水量/吨15 20 25 30 35 40 45户数 2 4 m 4 3 0 120户家庭三月份用电量的条形统计图;(2)据上表中有关信息,计算或找出下表中的统计量,并将结果填入表中:(3)为了倡导“节约用水,绿色环保”的意识,台州市自来水公司实行“梯级用水、分类计费”,价格表如下:如果该小区有500户家庭,根据以上数据,请估算该小区三月份有多少户家庭在ⅠI级标准?并估算这些级用水户的总水费是多少?3、(2019绍兴.中考模拟) 某高中学校为使高一新生入校后及时穿上合身的校服,现提前对某校九年级三班学生即将所穿校服型号情况进行了摸底调查,并根据调查结果绘制了如图两个不完整的统计图(校服型号以身高作为标准,共分为6种型号).根据以上信息,解答下列问题:(1)该班共有多少名学生?其中穿175型校服的学生有多少?(2)在条形统计图中,请把空缺部分补充完整.(3)在扇形统计图中,请计算185型校服所对应的扇形圆心角的大小;(4)求该班学生所穿校服型号的众数和中位数.4、(2019江西.中考真卷) 某校为了解七、八年级学生英语听力训练情况(七、八年级学生人数相同),某周从这两个年级学生中分别随机抽查了30名同学,调查了他们周一至周五的听力训练情况,根据调查情况得到如下统计图表:周一至周五英语听力训练人数统计表年级参加英语听力训练人数周一周二周三周四周五七年级15 20 30 30八年级20 24 26 30 30合计35 44 51 60 60(1)填空:;年级平均训练时间的中位数参加英语听力训练人数的方差七年级24 34八年级14.4评价;(4)请你结合周一至周五英语听力训练人数统计表,估计该校七、八年级共480名学生中周一至周五平均每天有多少人进行英语听力训练.5、(2018青岛.中考模拟) 甲、乙两名队员参加射击训练,成绩分别绘制成下列两个统计图:根据以上信息,整理分析数据如下:平均成绩(环) 中位数(环) 众数(环) 方差甲 a 7 7 1.2乙7 b 8 c(1)写出表格中a,b,c的值;赛,你认为应选哪名队员?(2)分别运用表中的四个统计量,简要分析这两名队员的射击成绩,若选派其中一名参赛,你认为应选哪名队员?6、(2018菏泽.中考真卷) 为了发展学生的核心素养,培养学生的综合能力,某中学利用“阳光大课间”,组织学生积极参加丰富多彩的课外活动,学校成立了舞蹈队、足球队、篮球队、毽子队、射击队等,其中射击队在某次训练中,甲、乙两名队员各射击10发子弹,成绩用如图的折线统计图表示:(甲为实线,乙为虚线)射击次序(次) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10甲的成绩(环)8 9 7 9 8 6 7 a 10 8乙的成绩(环) 6 7 9 7 9 10 8 7 b 10其中a=,b=;(2)甲成绩的众数是环,乙成绩的中位数是环;(3)请运用方差的知识,判断甲、乙两人谁的成绩更为稳定?(4)该校射击队要参加市组织的射击比赛,已预选出2名男同学和2名女同学,现要从这4名同学中任意选取2名同学参加比赛,请用列表或画树状图法,求出恰好选到1男1女的概率.7、(2019武汉.中考模拟) 甲、乙两人5场10次投篮命中次数如图:(1)根据图形填表:(2)①教练根据这5个成绩,选择甲参加投篮比赛,理由是什么?②如果乙再投篮1场,命中8次,那么乙的投篮成绩的方差将会怎样变化?(“变大”“变小”或“不变”)8、(2019咸宁.中考真卷) 某校为了解七、八年级学生一分钟跳绳情况,从这两个年级随机抽取50名学生进行测试,并对测试成绩(一分钟跳绳次数)进行整理、描述和分析,下面给出了部分信息:根据以上信息,回答下列问题:(1)表中a=;(2)在这次测试中,七年级甲同学的成绩122次,八年级乙同学的成绩125次,他们的测试成绩,在各自年级所抽取的50名同学中,排名更靠前的是(填“甲”或“乙”),理由是.(3)该校七年级共有500名学生,估计一分钟跳绳不低于116次的有多少人?9、(2019新田.中考模拟) 为了了解居民的环保意识,社区工作人员在光明小区随机抽取了若干名居民开展主题为“打赢蓝天保卫战”的环保知识有奖问答活动,并用得到的数据绘制了如图条形统计图(得分为整数,满分为10分,最低分为6分)请根据图中信息,解答下列问题:(1)本次调查一共抽取了名居民;(2)求本次调查获取的样本数据的平均数、众数和中位数;(3)社区决定对该小区500名居民开展这项有奖问答活动,得10分者设为“一等奖”,请你根据调查结果,帮社区工作人员估计需准备多少份“一等奖”奖品?10、(2019大渡口.中考模拟) 某地区九年级学生参加学业水平质量监测。
2019_2020学年高中数学模块综合检测(含解析)新人教A版必修2
模块综合检测(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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.过点A (3,-4),B (-2,m )的直线l 的斜率为-2,则m 的值为( ) A .6 B .1 C .2D .4解析:选A 由题意知k AB =m +4-2-3=-2,∴m =6. 2.圆x 2+y 2+2x -4y =0的圆心坐标和半径分别是( ) A .(1,-2),5 B .(1,-2), 5 C .(-1,2),5D .(-1,2), 5解析:选D 圆的方程化为标准方程为(x +1)2+(y -2)2=5,其圆心是(-1,2),半径为 5. 3.在空间直角坐标系O xyz 中,点A 在z 轴上,它到点(22,5,1)的距离是13,则点A 的坐标是( )A .(0,0,-1)B .(0,1,1)C .(0,0,1)D .(0,0,13)解析:选C 由点A 在z 轴上,可设A (0,0,z ),∵点A 到点(22,5,1)的距离是13,∴(22-0)2+(5-0)2+(z -1)2=13,解得z =1,故A 的坐标为(0,0,1),故选C.4.过点(1,2)且与原点距离最大的直线方程是( ) A .x +2y -5=0 B .2x +y -4=0 C .x +3y -7=0D .x -2y +3=0解析:选A 结合图形可知,所求直线为过点(1,2)且与原点和点(1,2)连线垂直的直线,其斜率为-12,直线方程为y -2=-12(x -1),即x +2y -5=0.5.若直线l 1和l 2是异面直线,l 1在平面α内,l 2在平面β内,l 是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )A .l 与l 1,l 2都不相交B .l 与l 1,l 2都相交C .l 至多与l 1,l 2中的一条相交D .l 至少与l 1,l 2中的一条相交解析:选D 由直线l 1和l 2是异面直线可知l 1与l 2不平行,故l 1,l 2中至少有一条与l 相交.6.若点P (2,-1)为圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )A .x -y -3=0B .2x +y -3=0C .x +y -1=0D .2x -y -5=0解析:选A 设圆心为C (1,0),则AB ⊥CP ,∵k CP =-1,∴k AB =1,∴直线AB 的方程是y +1=x -2,即x -y -3=0.7.某几何体的三视图如图所示,它的体积为( )A .72πB .48πC .30πD .24π解析:选C 根据三视图知该几何体是由半球与圆锥构成,球的半径R =3,圆锥半径R =3,高为4,所以V 组合体=V 半球+V 圆锥=12×43π×33+13π×32×4=30π.8.直线l :y =kx -1与曲线y -2x -1=12不相交,则k 的取值是( ) A.12或3 B.12C .3D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3 解析:选A 曲线y -2x -1=12表示直线x -2y +3=0(去掉点(1,2)),则直线l :y =kx -1与曲线y -2x -1=12不相交,即直线l 与x -2y +3=0平行或直线l 过点(1,2),所以k 的取值为12或3.9.在正三棱柱ABC A 1B 1C 1中,若AB =2,AA 1=1,则点A 到平面A 1BC 的距离为( ) A.34 B.32C.334D. 3解析:选B 因为ABC A 1B 1C 1是正三棱柱,AB =2,所以底面三角形ABC 的面积为3,所以VA 1ABC =13×3×1=33.如图,在△A 1BC 中,A 1B =A 1C=12+22=5,所以BC 边上的高为(5)2-1=2,所以S △A 1BC =12×2×2=2.设点A 到平面A 1BC 的距离为h ,所以13·S △A 1BC ·h =VA 1ABC ,解得h =32.10.过点P (-2,4)作圆(x -2)2+(y -1)2=25的切线l ,直线l 1:ax +3y +2a =0与l 平行,则l 1与l 间的距离是( )A.285B.125C.85D.25解析:选B 直线l 1的斜率k =-a3,l 1∥l ,又l 过P (-2,4),∴l 的直线方程为y -4=-a3(x +2),即ax +3y +2a -12=0.又直线l 与圆相切, ∴|2a +3×1+2a -12|a 2+9=5,∴a =-4,∴l 1与l 的距离为d =125.11.若圆C :x 2+y 2+2x -4y +3=0关于直线2ax +by +6=0对称,则由点(a ,b )所作的圆的切线长的最小值是( )A .2B .3C .4D .6解析:选C 将圆C :x 2+y 2+2x -4y +3=0化为标准方程为(x +1)2+(y -2)2=2,∴圆心C (-1,2),半径r = 2.∵圆C 关于直线2ax +by +6=0对称,∴直线2ax +by +6=0过圆心,将x =-1,y =2代入直线方程得-2a +2b +6=0,即a =b +3.∵点(a ,b )与圆心的距离d =(a +1)2+(b -2)2,∴由点(a ,b )向圆C 所作切线长l =d 2-r 2=(a +1)2+(b -2)2-2=(b +4)2+(b -2)2-2=2(b +1)2+16≥4,当且仅当b =-1时切线长最小,最小值为4. 12.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 .8解析:选B 由正视图和俯视图可知,该几何体是一个半球和一个半圆柱的组合体,圆柱的半径和球的半径都为r ,圆柱的高为2r ,其表面积为12×4πr 2+πr ×2r +πr 2+2r ×2r =5πr 2+4r 2=16+20π,解得r =2,故选B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若直线l 1:ax +y +2a =0与l 2:x +ay +3=0互相平行,则实数a =________.解析:由两直线平行的条件A 1B 2-A 2B 1=0且A 1C 2-A 2C 1≠0得⎩⎨⎧a 2-1=0,3a -2a ≠0,得a =±1.答案:±114.(2018·全国卷Ⅰ)直线y =x +1与圆x 2+y 2+2y -3=0交于A ,B 两点,则|AB |=________.解析:由x 2+y 2+2y -3=0,得x 2+(y +1)2=4.∴圆心C (0,-1),半径r =2.圆心C (0,-1)到直线x -y +1=0的距离d =|1+1|2=2,∴|AB |=2r 2-d 2=24-2=2 2. 答案:2 215.若直线3x -4y +5=0与圆x 2+y 2=r 2(r >0)相交于A ,B 两点,且∠AOB =120°(O 为坐标原点),则r =________.解析:由直线与圆的位置及圆的性质,可求得圆心(0,0)到直线3x -4y +5=0的距离为r2,∴|5|32+42=r2,∴r =2. 答案:216.将正方形ABCD 沿对角线BD 折成直二面角A BD C ,有如下三个结论. ①AC ⊥BD ;②△ACD 是等边三角形; ③AB 与平面BCD 成60°的角. 说法正确的命题序号是________.解析:如图所示,①取BD 中点E ,连接AE ,CE ,则BD ⊥AE ,BD ⊥CE ,而AE ∩CE =E ,∴BD ⊥平面AEC ,AC ⊂平面AEC ,故AC ⊥BD ,故①正确.②设正方形的边长为a ,则AE =CE =22a .由①知∠AEC 是直二面角A BD C 的平面角,∴∠AEC =90°,∴AC =a ,∴△ACD 是等边三角形,故②正确.③由题意及①知,AE ⊥平面BCD ,故∠ABE 是AB 与平面BCD 所成的角,而∠ABE =45°,所以③不正确.答案:①②三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知两条直线l 1:mx +8y +n =0和l 2:2x +my -1=0,试确定m 、n 的值,使(1)l 1与l 2相交于点(m ,-1); (2)l 1∥l 2;(3)l 1⊥l 2,且l 1在y 轴上的截距为-1. 解:(1)因为l 1与l 2相交于点(m ,-1),所以点(m ,-1)在l 1、l 2上,将点(m ,-1)代入l 2,得2m -m -1=0,解得m =1. 又因为m =1,把(1,-1)代入l 1,所以n =7. 故m =1,n =7.(2)要使l 1∥l 2,则有⎩⎪⎨⎪⎧m 2-16=0,m ×(-1)-2n ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =4,n ≠-2或⎩⎪⎨⎪⎧m =-4,n ≠2.(3)要使l 1⊥l 2,则有m ·2+8·m =0,得m =0. 则l 1为y =-n8,由于l 1在y 轴上的截距为-1, 所以-n8=-1,即n =8.故m =0,n =8.18.(本小题满分12分)如图,长方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,AB =16,BC =10,AA 1=8,点E ,F 分别在A 1B 1,D 1C 1上,A 1E =D 1F =4.过点E ,F 的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由); (2)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.解:(1)交线围成的正方形EHGF 如图所示.(2)作EM ⊥AB ,垂足为M ,则AM =A 1E =4,EB 1=12,EM =AA 1=8. 因为EHGF 为正方形,所以EH =EF =BC =10. 于是MH =EH 2-EM 2=6,AH =10,HB =6. 故S 四边形A 1EHA =12×(4+10)×8=56,S 四边形EB 1BH =12×(12+6)×8=72.因为长方体被平面α分成两个高为10的直棱柱, 所以其体积的比值为97⎝ ⎛⎭⎪⎫79也正确. 19.(本小题12分)如图,在直三棱柱ABC A1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC=CC 1.设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E .求证:(1)DE ∥平面AA 1C 1C ; (2)BC 1⊥AB 1.证明:(1)∵B 1C 1CB 为正方形,∴E 为B 1C 的中点,又D 为AB 1中点,∴DE 为△B 1AC 的中位线,∴DE ∥AC ,又DE ⊄平面A 1C 1CA ,AC ⊂平面A 1C 1CA ,∴DE ∥平面AA 1C 1C .(2)在直三棱柱中,平面ACB ⊥平面B 1C 1CB ,又平面ACB ∩平面B 1C 1CB =BC ,AC ⊂平面ABC ,且AC ⊥BC ,∴AC ⊥平面B 1C 1CB , ∴AC ⊥BC 1, 又B 1C 1CB 为正方形, ∴B 1C ⊥BC 1,AC ∩B 1C =C ,∴BC 1⊥平面ACB 1,又AB 1⊂平面ACB 1,∴BC 1⊥AB 1.20.(本小题满分12分)已知直线x -y +1=0与圆C :x 2+y 2-4x -2y +m =0交于A ,B 两点.(1)求线段AB 的垂直平分线的方程; (2)若|AB |=22,求m 的值;(3)在(2)的条件下,求过点P (4,4)的圆C 的切线方程.解:(1)由题意,线段AB 的垂直平分线经过圆心(2,1),斜率为-1, ∴该直线方程为y -1=-(x -2),即x +y -3=0.(2)圆x 2+y 2-4x -2y +m =0可化为(x -2)2+(y -1)2=-m +5. ∵|AB |=22,∴圆心到直线的距离为-m +5-2=3-m . ∵圆心(2,1)到直线的距离为d =|2-1+1|2=2,∴3-m =2, ∴m =1.(3)由题意,知圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0,即(x -2)2+(y -1)2=4.则点P (4,4)在圆外,过点P 的圆C 的切线有两条.①当所求切线的斜率存在时,设切线方程为y -4=k (x -4),即kx -y -4k +4=0. 由圆心到切线的距离等于半径,得|2k -1-4k +4|k 2+1=2,解得k =512,所以所求切线的方程为5x -12y +28=0.②当所求切线的斜率不存在时,切线方程为x =4. 综上,所求切线的方程为x =4或5x -12y +28=0.21.(本小题满分12分)一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示.(1)请将字母F ,G ,H 标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由); (2)判断平面BEG 与平面ACH 的位置关系,并证明你的结论; (3)证明:直线DF ⊥平面BEG . 解:(1)点F ,G ,H 的位置如图所示.(2)平面BEG ∥平面ACH .证明如下:因为ABCD EFGH 为正方体,所以BC ∥FG ,BC =FG . 又FG ∥EH ,FG =EH ,所以BC ∥EH ,BC =EH , 于是四边形BCHE 为平行四边形, 所以BE ∥CH .又CH ⊂平面ACH ,BE ⊄平面ACH , 所以BE ∥平面ACH . 同理BG ∥平面ACH . 又BE ∩BG =B ,所以平面BEG ∥平面ACH .(3)证明:连接FH ,与EG 交于点O ,连接BD . 因为ABCD EFGH 为正方体, 所以DH ⊥平面EFGH .因为EG ⊂平面EFGH ,所以DH ⊥EG .又EG ⊥FH ,DH ∩FH =H ,所以EG ⊥平面BFH D. 又DF ⊂平面BFHD ,所以DF ⊥EG . 同理DF ⊥BG . 又EG ∩BG =G , 所以DF ⊥平面BEG .22.(本小题满分12分)已知以点C ⎝⎛⎭⎪⎫t ,3t (t ∈R ,t ≠0)为圆心的圆过原点O .(1)设直线3x +y -4=0与圆C 交于点M ,N ,若|OM |=|ON |,求圆C 的方程;(2)在(1)的条件下,设B (0,2),且P ,Q 分别是直线l :x +y +2=0和圆C 上的动点,求|PQ |-|PB |的最大值及此时点P 的坐标.解:(1)∵|OM |=|ON |,∴原点O 在线段MN 的垂直平分线上.设MN 的中点为H ,则CH ⊥MN ,∴C ,H ,O 三点共线. ∵直线MN 的方程是3x +y -4=0,∴直线OC 的斜率k =3t t =3t 2=13,解得t =3或t =-3,∴圆心为C (3,1)或C (-3,-1).∴圆C 的方程为(x -3)2+(y -1)2=10或(x +3)2+(y +1)2=10.由于当圆的方程为(x +3)2+(y +1)2=10时,圆心到直线3x +y -4=0的距离d >r ,此时不满足直线与圆相交,故舍去.∴圆C 的方程为(x -3)2+(y -1)2=10.(2)由题意可知|PQ |-|PB |≤|BQ |,当B ,P ,Q 三点共线时,等号成立. 又B ,C ,Q 三点共线且|BQ |=|BC |+|CQ |时|BQ |最大, 此时|BQ |=|BC |+10=210.∵B (0,2),C (3,1),∴直线BC 的方程为y =-13x +2,∴直线BC 与直线x +y +2=0的交点的坐标为(-6,4). 故|PQ |-|PB |的最大值为210,此时点P 的坐标为(-6,4).。
期末考试综合检测试卷-2020-2021学年高一数学同步练习和分类专题(人教A版2019必修第二册)
高中数学必修二期末考试综合检测试卷第二学期高一期末测试一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数z=(1-i)+m(1+i)是纯虚数,则实数m=( )A.-2B.-1C.0D.12.幸福感指数是指某个人主观地评价他对自己目前生活状态的满意程度的指标,常用区间[0,10]内的一个数来表示,该数越接近10表示满意程度越高.现随机抽取6位小区居民,他们的幸福感指数分别为5,6,7,8,9,5,则这组数据的第80百分位数是( )A.7B.7.5C.8D.93.已知α为平面,a,b为两条不同的直线,则下列结论正确的是( )A.若a∥α,b∥α,则a∥bB.若a⊥α,a∥b,则b⊥αC.若a⊥α,a⊥b,则b∥αD.若a∥α,a⊥b,则b⊥α4.已知在平行四边形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,如果=a,=b,那么=( )A.a-bB.-a+bC.a+bD.-a-b5.已知圆锥的表面积为3π,且它的侧面展开图是一个半圆,则该圆锥的体积为( )A.πB.πC.πD.2π6.庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵式彰显了中华民族从站起来、富起来迈向强起来的雄心壮志.阅兵式规模之大、类型之全均创历史之最,编组之新、要素之全彰显强军成就,装备方阵堪称“强军利刃”“强国之盾”,见证着人民军队迈向世界一流军队的坚定步伐.此次大阅兵不仅得到了全中国人的关注,还得到了无数外国人的关注.某单位有6位外国人,其中关注此次大阅兵的有5位,若从这6位外国人中任意选取2位进行一次采访,则被采访者都关注了此次大阅兵的概率为( )A. B. C. D.7.如图,有四座城市A、B、C、D,其中B在A的正东方向,且与A相距120 km,D在A的北偏东30°方向,且与A相距60 km,C在B的北偏东30°方向,且与B相距60 km.一架飞机从城市D出发,以360 km/h 的速度向城市C飞行,飞行了15 min后,接到命令改变航向,飞向城市B,此时飞机距离城市B的距离为( )A.120 kmB.60 kmC.60 kmD.60 km8.如图,在平面直角坐标系xOy中,原点O为正八边形P1P2P3P4P5P6P7P8的中心,P1P8⊥x轴,若坐标轴上的点M(异于原点)满足2++=0(其中1≤i≤8,1≤j≤8,且i,j∈N*),则满足以上条件的点M的个数为( )A.2B.4C.6D.8二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.已知复数z满足(1-i)z=2i,则下列关于复数z的结论正确的是( )A.|z|=B.复数z的共轭复数=-1-iC.复平面内表示复数z的点位于第二象限D.复数z是方程x2+2x+2=0的一个根10.某市教体局对全市高一年级学生的身高进行抽样调查,随机抽取了100名学生,他们的身高都处在A,B,C,D,E五个层次内,根据抽样结果得到如下统计图,则下列结论正确的是( )A.样本中女生人数多于男生人数B.样本中B层次人数最多C.样本中E层次的男生人数为6D.样本中D层次的男生人数多于女生人数11.已知事件A,B,且P(A)=0.5,P(B)=0.2,则下列结论正确的是( )A.如果B⊆A,那么P(A∪B)=0.2,P(AB)=0.5B.如果A与B互斥,那么P(A∪B)=0.7,P(AB)=0C.如果A与B相互独立,那么P(A∪B)=0.7,P(AB)=0D.如果A与B相互独立,那么P()=0.4,P(A)=0.412.如图,正方体ABCD-A'B'C'D'的棱长为1,则下列命题中正确的是( )A.若点M,N分别是线段A'A,A'D'的中点,则MN∥BC'B.点C到平面ABC'D'的距离为C.直线BC与平面ABC'D'所成的角等于D.三棱柱AA'D'-BB'C'的外接球的表面积为3π三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,且bcos C+ccos B=asin A,则A= .14.已知数据x1,x2,x3,…,x m的平均数为10,方差为2,则数据2x1-1,2x2-1,2x3-1,…,2x m-1的平均数为,方差为.15.已知|a|=3,|b|=2,(a+2b)·(a-3b)=-18,则a与b的夹角为.16.如图,在三棱锥V-ABC中,AB=2,VA=VB,AC=BC,VC=1,且AV⊥BV,AC⊥BC,则二面角V-AB-C的余弦值是.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知向量a=(1,2),b=(4,-3).(1)若向量c∥a,且|c|=2,求c的坐标;(2)若向量b+ka与b-ka互相垂直,求实数k的值.18.(12分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,且a=,c=1,A=.(1)求b及△ABC的面积S;(2)若D为BC边上一点,且,求∠ADB的正弦值.从①AD=1,②∠CAD=这两个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19.(12分)在四面体A-BCD中,E,F,M分别是AB,BC,CD的中点,且BD=AC=2,EM=1.(1)求证:EF∥平面ACD;(2)求异面直线AC与BD所成的角.20.(12分)溺水、校园欺凌等与学生安全有关的问题越来越受到社会的关注和重视,为了普及安全教育,某市组织了一次学生安全知识竞赛,规定每队3人,每人回答一个问题,答对得1分,答错得0分.在竞赛中,甲、乙两个中学代表队狭路相逢,假设甲队每人回答问题正确的概率均为,乙队每人回答问题正确的概率分别为,,,且每人回答问题正确与否相互之间没有影响.(1)分别求甲队总得分为3分与1分的概率;(2)求甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率.21.(12分)如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,PA=AB=BC=2,点D为线段AC的中点,点E 为线段PC上一点.(1)求证:平面BDE⊥平面PAC;(2)当PA∥平面BDE时,求三棱锥P-BDE的体积.22.(12分)2020年开始,山东推行全新的高考制度.新高考不再分文理科,采用“3+3”模式,其中语文、数学、外语三科为必考科目,满分各150分,另外考生还需要依据想考取的高校及专业要求,结合自己的兴趣爱好等因素,在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6门科目中自选3门参加考试(6选3),每科满分100分.2020年初受疫情影响,全国各地推迟开学,开展线上教学.为了了解高一学生的选科意向,某学校对学生所选科目进行检测,下面是100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩,以20为组距分成7组:[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300],画出频率分布直方图如图所示.(1)求频率分布直方图中a的值;(2)(i)求物理、化学、生物三科总分成绩的中位数;(ii)估计这100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)为了进一步了解选科情况,在物理、化学、生物三科总分成绩在[220,240)和[260,280)的两组中用比例分配的分层随机抽样方法抽取7名学生,再从这7名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生来自不同组的概率.答案全解全析1.B 复数z=(1-i)+m(1+i)=(m+1)+(m-1)i,因为z是纯虚数,所以解得m=-1.2.C 将6个数据按照从小到大的顺序排列为5,5,6,7,8,9,因为6×80%=4.8,所以第5个数据即为这组数据的第80百分位数,故选C.3.B 如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面,因此B选项正确,易知A、C、D错误.4.B =-=+-(+)=+--=-+=-a+b.5.A 设圆锥的底面半径为r,母线长为l,依题意有2πr=·2πl,所以l=2r,又圆锥的表面积为3π,所以πr2+πrl=3π,解得r=1,因此圆锥的高h==,于是体积V=πr2h=π×12×=π.6.C 这6位外国人分别记为a,A,B,C,D,E,其中a未关注此次大阅兵,A,B,CD,E关注了此次大阅兵, 则样本点有(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(a,E),(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D ,E),共15个,其中被采访者都关注了此次大阅兵的样本点有10个,故所求概率为=.故选C.7.D 取AB的中点E,连接DE,BD.设飞机飞行了15 min后到达F点,连接BF,如图所示,则BF即为所求.因为E为AB的中点,且AB=120 km,所以AE=EB=60 km,又∠DAE=60°,AD=60 km,所以三角形DAE为等边三角形,所以DE=60 km,∠ADE=60°,在等腰三角形EDB中,∠DEB=120°,所以∠EDB=∠EBD=30°,所以∠ADB=90°,所以BD2=AB2-AD2=1202-602=10 800,所以BD=60 km,因为∠CBE=90°+30°=120°,∠EBD=30°,所以∠CBD=90°,所以CD===240 km,所以cos∠BDC===,因为DF=360×=90 km,所以在三角形BDF中,BF2=BD2+DF2-2×BD×DF×cos∠BDF=(60)2+902-2×60×90×=10 800,所以BF=60 km,即此时飞机距离城市B的距离为60 km.8.D 取线段P i P j的中点Q k,因为2++=0,所以+=-2,即2=-2,所以=-,于是Q k,O,M共线,因为点M在坐标轴上,所以Q k也在坐标轴上,于是满足条件的(i,j)的情况有(1,8),(2,7),(3,6),(4,5),(2,3),(1,4),(5,8),(6,7),即满足条件的点M有8个.9.ABCD 由(1-i)z=2i得z==-1+i,于是|z|=,其共轭复数=-1-i,复数z在复平面内对应的点是(-1,1),位于第二象限.因为(-1+i)2+2(-1+i)+2=0,所以复数z是方程x2+2x+2=0的一个根,故选项A、B、C、D均正确.10.ABC 样本中女生人数为9+24+15+9+3=60,则男生人数为40,故A选项正确;样本中B层次人数为24+40×30%=36,并且B层次占女生和男生的比例均最大,故B层次人数最多,B选项正确;E层次中的男生人数为40×(1-10%-30%-25%-20%)=6,故C选项正确;D层次中,男生人数为40×20%=8,女生人数为9,故D选项错误.11.BD 由于B⊆A,所以A∪B=A,AB=B,于是P(A∪B)=P(A)=0.5,P(AB)=P(A∩B)=P(B)=0.2,故A选项错误;由于A与B互斥,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.5+0.2=0.7,AB为不可能事件,因此P(AB)=0,故B 选项正确;如果A与B相互独立,那么P(AB)=P(A)P(B)=0.1,故C选项错误;P()=P()P()=0.5×0.8=0.4,P(A)=P(A)P()=0.5×0.8=0.4,故D选项正确.12.ACD 因为M,N分别是线段A'A,A'D'的中点,所以MN∥AD',又因为AD'∥BC',所以MN∥BC',故A 选项正确;连接B'C,易证B'C⊥平面ABC'D',因此点C到平面ABC'D'的距离为B'C=,故B选项错误;直线BC与平面ABC'D'所成的角为∠CBC'=,故C选项正确;三棱柱AA'D'-BB'C'的外接球即正方体的外接球,其半径R=,因此其表面积为4π×=3π,故D选项正确.13.答案90°解析由正弦定理可得sin Bcos C+sin Ccos B=sin2A,即sin(B+C)=sin 2A,所以sin A=sin2A,易知sin A≠0,所以sin A=1,故A=90°.14.答案19;8解析依题意可得2x1-1,2x2-1,…,2x m-1的平均数为2×10-1=19,方差为22×2=8.15.答案解析设a,b的夹角为θ,依题意有|a|2-a·b-6|b|2=-18,所以32-3×2×cos θ-6×22=-18,解得cos θ=,由于θ∈[0,π],故θ=.16.答案解析取AB的中点D,连接VD,CD,由于VA=VB,AC=BC,所以VD⊥AB,CD⊥AB,于是∠VDC就是二面角V-AB-C的平面角.因为AV⊥BV,AC⊥BC,AB=2,所以VD=,DC=,又VC=1,所以cos∠VDC==.17.解析(1)解法一:因为向量c∥a,所以设c=λa,(1分)则c2=(λa)2,即(2)2=λ2a2,(2分)所以20=5λ2,解得λ=±2.(4分)所以c=2a=(2,4)或c=-2a=(-2,-4).(5分)解法二:设向量c=(x,y).(1分)因为c∥a,且a=(1,2),所以2x=y,(2分)因为|c|=2,所以=2,(3分)由解得或(4分)所以c=(2,4)或c=(-2,-4).(5分)(2)因为向量b+ka与b-ka互相垂直,所以(b+ka)·(b-ka)=0,(6分)即b2-k2a2=0.(7分)因为a=(1,2),b=(4,-3),所以a2=5,b2=25,(8分)所以25-5k2=0,解得k=±.(10分)18.解析(1)由余弦定理得,()2=b2+12-2bcos ,(2分)整理得b2+b-6=0,解得b=2或b=-3(舍去).(5分)所以△ABC的面积S=bcsin A=×2×1×=.(6分)(2)选择条件①.在△ABC中,由正弦定理=,得=,(8分)所以sin B=.(9分)因为AD=AB=1,所以∠ADB=∠B.(10分)所以sin∠ADB=sin B,所以sin∠ADB=.(12分)选择条件②.在△ABC中,由余弦定理的推论,得cos B==.(8分)因为A=,所以∠BAD=-=,(9分)所以sin∠ADB=cos B,即sin∠ADB=.(12分)19.解析(1)证明:因为E,F分别为AB,BC的中点,所以EF∥AC.(2分)因为EF⊄平面ACD,AC⊂平面ACD,所以EF∥平面ACD.(4分)(2)易得EF∥AC,FM∥BD,(5分)所以∠EFM为异面直线AC与BD所成的角(或其补角).(7分)在△EFM中,EF=FM=EM=1,所以△EFM为等边三角形,(10分)所以∠EFM=60°,即异面直线AC与BD所成的角为60°.(12分)20.解析(1)记“甲队总得分为3分”为事件A,“甲队总得分为1分”为事件B.甲队得3分,即三人都答对,其概率P(A)=××=.(2分)甲队得1分,即三人中只有一人答对,其余两人都答错,其概率P(B)=××+××+××=.(5分)所以甲队总得分为3分的概率为,甲队总得分为1分的概率为.(6分)(2)记“甲队总得分为2分”为事件C,“乙队总得分为1分”为事件D.甲队得2分,即三人中有两人答对,剩余一人答错,则P(C)=××+××+××=.(8分)乙队得1分,即三人中只有一人答对,其余两人都答错,则P(D)=××+××+××=.(11分)由题意得,事件C与事件D相互独立.所以甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率为P(C)P(D)=×=.(12分)21.解析(1)证明:因为PA⊥底面ABC,且BD⊂底面ABC,所以PA⊥BD.(1分)因为AB=BC,且点D为线段AC的中点,所以BD⊥AC.(2分)又PA∩AC=A,所以BD⊥平面PAC.(3分)又BD⊂平面BDE,所以平面BDE⊥平面PAC.(4分)(2)因为PA∥平面BDE,PA⊂平面PAC,平面PAC∩平面BDE=ED,所以ED∥PA.(5分)因为点D为AC的中点,所以点E为PC的中点.(6分)解法一:由题意知P到平面BDE的距离与A到平面BDE的距离相等.(7分)所以V P-BDE=V A-BDE=V E-ABD=V E-ABC=V P-ABC=×××2×2×2=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)解法二:由题意知点P到平面BDE的距离与点A到平面BDE的距离相等.(7分)所以V P-BDE=V A-BDE.(8分)由题意得AC=2,AD=,BD=,DE=1,(9分)由(1)知,AD⊥BD,AD⊥DE,且BD∩DE=D,所以AD⊥平面BDE,(10分)所以V A-BDE=AD·S△BDE=×××1×=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)解法三:由题意得AC=2,AD=,BD=,DE=1,(8分)由(1)知,BD⊥平面PDE,且S△PDE=DE·AD=×1×=.(10分)所以V P-BDE=V B-PDE=BD·S△PDE=××=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)22.解析(1)由题图得,(0.002+0.009 5+0.011+0.012 5+0.007 5+a+0.002 5)×20=1,(1分)解得a=0.005.(2分)(2)(i)因为(0.002+0.009 5+0.011)×20=0.45<0.5,(0.002+0.009 5+0.011+0.012 5)×20=0.7>0.5,所以三科总分成绩的中位数在[220,240)内,(3分)设中位数为x,则(0.002+0.009 5+0.011)×20+0.012 5×(x-220)=0.5,解得x=224,即中位数为224.(5分)(ii)三科总分成绩的平均数为170×0.04+190×0.19+210×0.22+230×0.25+250×0.15+270×0.1+290×0.05=225.6.(7分)(3)三科总分成绩在[220,240),[260,280)两组内的学生分别有25人,10人,故抽样比为=.(8分)所以从三科总分成绩为[220,240)和[260,280)的两组中抽取的学生人数分别为25×=5,10×=2.(9分)记事件A=“抽取的这2名学生来自不同组”.三科总分成绩在[220,240)内的5人分别记为a1,a2,a3,a4,a5,在[260,280)内的2人分别记为b1,b2.现在这7人中抽取2人,则试验的样本空间Ω={(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,a5),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a2,b1),(a2,b2),(a3,a4) ,(a3,a5),(a3,b1),(a3,b2),(a4,a5),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2),(b1,b2)},共21个样本点.(10分) 其中A={(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2)},共10个样本点.(11分)所以P(A)=,即抽取的这2名学生来自不同组的概率为.(12分)。
福建省福州市2023-2024学年高三下学期4月末质量检测数学试卷(解析版)
2023—2024学年福州市高三年级4月末质量检测数学试题(完卷时间120分钟;满分150分)友情提示:请将所有答案填写到答题卡上!请不要错位、越界答题!一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合101M x x ⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,则R M =ð()A.{}1x x <- B.{}1x x ≤- C.{}1x x >- D.{}1x x ≥-【答案】D 【解析】【分析】先解不等式再利用补集运算即可求解.【详解】由101x ≤+得10x +<,即1x <-,所以{}1M x x =<-,于是{}R 1M x x =≥-ð.故选:D.2.设a ,b ∈R ,则“0ab <”是“0a ba b+=”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【答案】C 【解析】【分析】根据充要条件的概念即可求解.【详解】当0ab <时,00a b >⎧⎨<⎩或0a b <⎧⎨>⎩,则0a b a b +=,即充分性成立;当0a b a b +=时,0b ba a =->,则0ab <,即必要性成立;综上可知,“0ab <”是“0a ba b+=”的充要条件.故选:C.3.等轴双曲线经过点()3,1-,则其焦点到渐近线的距离为()A. B.2C.4D.【答案】A 【解析】【分析】由题意,先求出等轴双曲线的方程,得到焦点坐标和渐近线方程,再利用点到直线的距离公式进行求解即可.【详解】因为该曲线为等轴双曲线,不妨设该双曲线的方程为22221(0)x y a a a-=>,因为等轴双曲线经过点(3,1)-,所以22911a a-=,解得28a =,则22216c a a =+=,所以该双曲线的一个焦点坐标为(4,0)F ,易知该双曲线的一条渐近线方程为y x =,则点(4,0)F 到直线y x =的距离d ==.故选:A .4.已知1sin 44πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,则sin 2α的值为() A.78B.158C.158-D.78-【答案】D【解析】【分析】先利用和角公式展开1sin 44πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,平方可求sin 2α.【详解】1sin cos 4224πααα⎛⎫+=+=⎪⎝⎭平方可得11(1sin 2)216α+=,所以7sin 28α=-,故选D.【点睛】本题主要考查倍角公式,熟记公式是求解关键,题目较为简单,侧重考查数学运算的核心素养.5.已知非零复数z 满足1i z z -=-,则zz=()A.1 B.1- C.iD.i-【答案】D 【解析】【分析】设()i ,z a b a b =+∈R ,利用条件证明a b =,再代入zz化简即可.【详解】设()i ,z a b a b =+∈R ,则由1i z z -=-知()1i 1i a b a b -+=+-.从而()()222211a b a b -+=+-,展开即得a b =.由z 非零,知0a b =≠,故()()()2i 1i i 1i 2i i i 1i 1i 1i 2i a z a b b a z a b b-----======-+++-+.故选:D.6.()()54112x x -+的展开式中2x 的系数为()A.14- B.6- C.34D.74【答案】B 【解析】【分析】直接利用二项式的展开式以及组合数的应用求出结果.【详解】5(1)x -的展开式为15C (1)(0rrrr T x r +=⋅-⋅=,1,2,3,4,5),4(12)x +的展开式14C 2(0k k k k T x k +=⋅⋅=,1,2,3,4),当0r =,2k =时,2x 的系数为224C 224⋅=;当1r =,1k =时,2x 的系数为54240-⨯⨯=-;当2r =,0k =时,2x 的系数为25C 10=,故2x 的系数为2410406+-=-.故选:B .7.数列{}n a 共有5项,前三项成等差数列,且公差为d ,后三项成等比数列,且公比为q .若第2项等于2,第1项与第4项的和等于10,第3项与第5项的和等于30,则d q -=()A.1 B.2 C.3D.4【答案】B 【解析】【分析】结合等差、等比数列的概念利用第二项写出剩下四个项,进而列方程组即可求解.【详解】由根据题意得,该数列的项为()()22,2,2,2,2d d d q d q -+++,又()()222102230d d q d d q ⎧-++=⎪⎨+++=⎪⎩,即26213021d q d q ⎧+=⎪-⎪⎨⎪+=⎪+⎩,解得24q d =⎧⎨=⎩或31q d =⎧⎨=⎩.于是2d q -=.故选:B.8.四棱锥E ABCD -的顶点均在球O 的球面上,底面ABCD 为矩形,平面BEC ⊥平面ABCD,BC =,1CD CE ==,2BE =,则O 到平面ADE 的距离为()A.13B.14C.24D.58【答案】A 【解析】【分析】根据线面关系可证得AB ⊥平面BEC ,BE CE ⊥,将四棱锥E ABCD -补成长方体111AD DA BECB -,确定球心的位置,再建立空间直角坐标系,求解平面ADE 的法向量,利用空间向量的坐标运算计算O 到平面ADE 的距离即可.【详解】因为平面BEC ⊥平面ABCD ,交线为BC ,又底面ABCD 为矩形,则AB BC ⊥,因为AB ⊂平面ABCD ,所以AB ⊥平面BEC ,则,AB CE AB EB ⊥⊥,又BC =,1CD CE ==,2BE =,所以222BE CE BC +=,则BE CE ⊥,如图,将四棱锥E ABCD -补成长方体111AD DA BECB -,若四棱锥E ABCD -的顶点均在球O 的球面上,则长方体111AD DA BECB -的顶点均在球O 的球面上,O 为体对角线11D B 中点,如图,以E 为原点,1,,EC EB ED 所在直线为,,x y z轴建立空间直角坐标系,则()()()()()110,2,1,1,0,1,0,0,0,0,0,1,1,2,0A D E D B ,故11,1,22O ⎛⎫⎪⎝⎭,设平面ADE 的法向量为(),,n x y z =,又()()0,2,1,1,0,1EA ED == ,12020n EA y z y z n ED x z x z⎧⎧⋅=+==-⎪⎪⇒⎨⎨⋅=+=⎪⎪⎩=-⎩ ,令2z =,所以()2,1,2n =-- ,又11,1,22EO ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,则O 到平面ADE的距离为13EO n n ⋅==.故选:A.【点睛】方法点睛:解决与球相关的切、接问题,其通法是作出截面,将空间几何问题转化为平面几何问题求解,其解题思维流程如下:(1)定球心:如果是内切球,球心到切点的距离相等且为球的半径;如果是外接球,球心到接点的距离相等且为半径;(2)作截面:选准最佳角度做出截面(要使这个截面尽可能多的包含球、几何体的各种元素以及体现这些元素的关系),达到空间问题平面化的目的;(3)求半径下结论:根据作出截面中的几何元素,建立关于球的半径的方程,并求解.或者采用补形法,利用规则图形的外接球位置确定所求外接球球心的位置.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.在一次射击比赛中,甲、乙两名选手的射击环数如下表,则下列说法正确的是()甲乙87909691869086928795A.甲选手射击环数的极差大于乙选手射击环数的极差B.甲选手射击环数的平均数等于乙选手射击环数的平均数C.甲选手射击环数的方差大于乙选手射击环数的方差D.甲选手射击环数的第75百分位数大于乙选手射击环数的第75百分位数【答案】ABC 【解析】【分析】通过极差、平均数、方差、第75百分位数的计算即可求解.【详解】甲选手射击环数从小到大排列:86,87,90,91,96,则甲选手射击环数的:极差等于968610-=;平均数等于()18687909196905⨯++++=;方差等于()()()()()2222218690879090909190969012.45⎡⎤⨯-+-+-+-+-=⎣⎦;第75百分位数等于91.乙选手射击环数从小到大排列:86,87,90,92,95,则乙选手射击环数的:极差等于95869-=;平均数等于()18687909295905⨯++++=;方差等于()()()()()2222218690879090909290959010.85⎡⎤⨯-+-+-+-+-=⎣⎦;第75百分位数等于92.综上可知,ABC 选项正确,D 选项错误.故选:ABC.10.已知函数()()sin 2f x x ϕ=+满足()()33ππ+=-f x f x,且()ππ2f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭,则()A.1sin 2ϕ=B.1sin 2ϕ=-C.()y f x =的图象关于点13π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称 D.()f x 在区间π,π2⎛⎫⎪⎝⎭单调递减【答案】BC 【解析】【分析】由已知结合正弦函数的对称性可先求出ϕ,即可判断A ,B ;然后结合正弦函数的对称性及单调性检验选项C ,D 即可判断.【详解】因为函数()sin(2)f x x ϕ=+满足()()33ππ+=-f x f x,所以()f x 的图象关于π3x =对称,则2πππ32k ϕ+=+,Z k ∈,则6πkπϕ=-,Z k ∈,所以π()sin(2)6f x x =-或5π()sin(2)6f x x =+,因为π((π)2f f >,所以π2π6n ϕ=-,Z n ∈,1sin 2ϕ=-,A 错误,B 正确;则π()sin(2)6f x x =-,13π(sin 2π012f ==,即()f x 的图象关于点13(π,0)12对称,C 正确;当ππ2x <<时,5ππ11π2666x <-<,因为sin y t =在5π(6,11π6上不单调,D 错误.故选:BC .11.已知函数()()e eee xxxx f x ax --=+-+恰有三个零点1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则()A.1230x x x ++=B.实数a 的取值范围为(]0,1C.110ax +>D.31ax a +>【答案】ACD 【解析】【分析】利用()f x 的奇偶性可判断A 选项;将函数的零点问题转化为函数图像的交点问题,再利用导数和基本不等式确定切线斜率的取值范围,进而得实数a 的取值范围,即可判断B 选项;由112122e1e 1x xax +=+来可判断C 选项;由32321e 1x ax =-+得323121e 1x a x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,进而31ax a +>等价于323e 210x x -->,令()()2=e210xh x x x -->,用导数证明()0h x >,即可判断D 选项.【详解】函数()()e eee xxxx f x ax --=+-+定义域为R ,()()()()()e e e e e e e e x x x x x x x xf x a x ax f x ----⎡⎤-=-+-+=-+-+=-⎣⎦,所以()f x 是奇函数,则()00f =,又因为()f x 有三个零点且123x x x <<,()()()1230f x f x f x ===,所以13x x =-,20x =,即1230x x x ++=,故A 选项正确;()()e eee0xxxxf x ax --=+-+=,得222e e e 121e e e 1e 1x x x x x x xax --=--==-+++,令()221e 1xg x =-+,则()()2224e 0e 1xxg x =>+',所以()f x 在R 上增函数,要使函数()f x 有3个零点,y ax =与()y g x =的图象有3个交点,如图:又()()()2222222224e 4e 411e 1e 2e 1e 2e xxx xx x x g x ===≤=+++++',当且仅当0x =时取等号,即()01g x <'≤,所以01a <<,故B 错误;111212222e 1110e 1e 1x x x ax ⎛⎫+=-+=> ⎪++⎝⎭,故C 选项正确;由32321e 1x ax =-+得323121e 1x a x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,又30x >,要使333223212111e 1e 1x x ax a x ⎛⎫+=-+-> ⎪++⎝⎭成立,则323e 210x x -->成立,令()()2=e210xh x x x -->,()()()2=2e 100x h x x -'>>,所以()h x 在()0,∞+单调递增,则()()0=0h x h >,于是323e210x x -->,则31ax a +>,故D 正确.故选:ACD.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若向量()3,4a =- 在向量()2,1b =- 上的投影向量为b λ,则λ等于______.【答案】2-【解析】【分析】根据投影向量的公式运算即可得答案.【详解】向量a 在向量b上的投影向量为2a b b b⋅ ,所以()()()223,42,164252,1a b b λ-⋅-⋅--====--.故答案为:2-.13.倾斜角为π3的直线经过抛物线C :212y x =的焦点F ,且与C 交于A ,B 两点,Q 为线段AB 的中点,P 为C 上一点,则PF PQ +的最小值为______.【答案】8【解析】【分析】由题意,根据给定条件,求出点Q 的横坐标,再借助抛物线的定义求解作答.【详解】易知抛物线2:12C y x =的焦点(3,0)F ,准线3x =-,直线AB的方程为3)y x =-,联立23)12y x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩,消去y 并整理得21090x x -+=,不妨设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,由韦达定理得1210x x +=,此时线段AB 的中点Q 的横坐标5Q x =,过P 作准线3x =-的垂线,垂足为D ',过Q 作准线3x =-的垂线,垂足为D ,由抛物线的定义可得5382Q pPF PQ PD PQ QD QD x +=+≥≥+='+'==||||PF PQ +取得的最小值为8.故答案为:8.14.如图,六面体111ABCDA C D 的一个面ABCD 是边长为2的正方形,1AA ,1CC ,1DD 均垂直于平面ABCD ,且11AA =,12CC =,则该六面体的体积等于________,表面积等于______.【答案】①.6②.22【解析】【分析】根据1AA ,1CC ,1DD 均垂直于平面ABCD ,所以111////AA CC DD ,在1DD 上取1DM AA =,连接1,A M MC ,从而根据线线平行可得故1ABA DCM -为三棱柱,111BCC A MD -为三棱柱,根据柱体体积公式即可得该六面体的体积,根据几何体外表面的线线关系结合勾股定理、余弦定理、三角形面积公式、梯形面积公式、正方形面积公式,即可得几何体的表面积.【详解】如图,在1DD 上取1DM AA =,连接1,A M MC ,因为1AA ,1CC ,1DD 均垂直于平面ABCD ,所以111////AA CC DD ,则11,AA AD AA DC ⊥⊥,因为正方形ABCD ,所以AD DC ⊥,又,,AD DC D AD DC =⊂ 平面11A ADD ,所以DC ⊥平面11A ADD ,由1DM AA =可得四边形1AA MD 为平行四边形,所以11//,AD A M AD A M =,因为面ABCD 为正方形,则//,AD BC AD BC =,所以11//,BC A M BC A M =,则四边形1A MCB 为平行四边形,所以11//,A B MC A B MC =,又1A B ⊄平面11DCC D ,MC ⊂平面11DCC D ,所以1//A B 平面11DCC D ,因为平面11DCC D 平面11111A BC D C D =,则111//A B C D ,所以四边形11MD C C 为平行四边形,所以112MD C C ==,故1ABA DCM -为三棱柱,111BCC A MD -为三棱柱,则该六面体的体积1111ABA CDM BCC A MD V V V --=+=1111212222622ABA BCC S BC S DC ⋅+⋅=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ;如图,连接1,BD D B ,又1A B ===,11A D ===,BD ==所以1BD ==,则在四边形111A BC D中,由余弦定理得22211111111110cos 210A B A D BD D A B A B A D +-∠===-⋅,所以11sin 10D A B ∠==,则11111111sin 610A BC D S AB A D D A B =⋅⋅∠== ,该六面体的表面积111111111ABA BCC A BCD ABCDA ADD DCC D S S S S S S S =+++++ 四边形四边形()()11112122132232622222222=⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯=.故答案为:6;22.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是确定六面体的线线关系.关于求几何体的体积,要注意分割与补形.将不规则的几何体通过分割或补形将其转化为规则的几何体求解.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知数列{}n a 满足12a =,12n n a a n -=+(2n ≥).(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,证明:1n S <.【答案】(1)2n a n n =+,*n ∈N ;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据给定条件,利用累加法,结合等差数列前n 项和公式求解即得.(2)利用裂项相消法求和即可得证.【小问1详解】数列{}n a 中,当2n ≥时,12n n a a n -=+,即12n n a a n --=,则12112312()()()()n n n n n a a a a a a a a a a ---=--⋅⋅⋅+--++++()()2222462222n n n a n n n n +=+++⋅⋅⋅+-+==+,而12a =满足上式,所以数列{}n a 的通项公式是2n a n n =+,*n ∈N .【小问2详解】由(1)知()21n a n n n n =+=+,*n ∈N ,则()111111n a n n n n ==-++,因此()()1111122311n S n n n n =++⋅⋅⋅++⨯⨯-+1111111111223111n n n n n =-+-+⋅⋅⋅+-+-=--++,而1n ≥,则1111n -<+,所以1n S <.16.甲企业生产线上生产的零件尺寸的误差X 服从正态分布()20,0.2N ,规定()0.2,0.2X ∈-的零件为优等品,()0.6,0.6X ∈-的零件为合格品.(1)从该生产线上随机抽取100个零件,估计抽到合格品但非优等品的个数(精确到整数);(2)乙企业拟向甲企业购买这批零件,先对该批零件进行质量抽检,检测的方案是:从这批零件中任取2个作检测,若这2个零件都是优等品,则通过检测;若这2个零件中恰有1个为优等品,1个为合格品但非优等品,则再从这批零件中任取1个作检测,若为优等品,则通过检测;其余情况都不通过检测.求这批零件通过检测时,检测了2个零件的概率(精确到0.01).(附:若随机变量()2,N ξμσ,则()0.6827P μσξμσ-<<+=,()220.9545P μσξμσ-<<+=,()330.9973P μσξμσ-<<+=)【答案】(1)约31个(2)约为0.61【解析】【分析】(1)利用正态分布的对称性即可求解;(2)利用条件概率求解即可.【小问1详解】依题意得,0μ=,0.2σ=,所以零件为合格品的概率为()()0.60.6330.9973P X P X μσμσ-<<=-<<+=,零件为优等品的概率为()()0.20.20.6827P X P X μσμσ-<<=-<<+=,所以零件为合格品但非优等品的概率为0.99730.68270.3146P =-=,所以从该生产线上随机抽取100个零件,估计抽到合格品但非优等品的个数为1000.314631⨯≈.【小问2详解】设从这批零件中任取2个作检测,2个零件中有2个优等品为事件A ,恰有1个优等品,1个为合格品但非优等品为事件B ,从这批零件中任取1个检测是优等品为事件C ,这批产品通过检测为事件D ,则D A BC =+,且A 与BC 互斥,所以()()()()()()P D P A P BC P A P B P C B=+=+221222C 0.6827C 0.68270.31460.6827 1.62920.6827=⨯+⨯⨯⨯=⨯,所以这批零件通过检测时,检测了2个零件的概率为22()0.68271(|)0.61() 1.62920.6827 1.6292P AD P A D P D ===≈⨯.答:这批零件通过检测时,检测了2个零件的概率约为0.61.17.如图,以正方形ABCD 的边AB 所在直线为旋转轴,其余三边旋转120°形成的面围成一个几何体ADF BCE -.设P 是CE 上的一点,G ,H 分别为线段AP ,EF 的中点.(1)证明://GH 平面BCE ;(2)若BP AE ⊥,求平面BPD 与平面BPA 夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)证法一:在正方形ABEF 中,连接AH 并延长,交BE 的延长线于点K ,连接PK ,通过证明Rt Rt AFH KEH ≌△△可得GH PK ∥,进而利用线面平行的判定定理即可证明;证法二:取BP 的中点Q ,连接GQ ,EQ ,通过证明四边形GQEH 是平行四边形可得GH QE ∥,进而利用线面平行的判定定理即可证明;证法三:取AB 的中点I ,连接G I ,HI ,利用面面平行的判定定理证明平面//GIH 平面BCE ,从而即可得证//GH 平面BCE .(2)首先通过线面垂直的判定定理证明BP ⊥平面ABEF 可得BP BE ⊥,然后建立空间直角坐标系,利用向量法可求平面BPD 与平面BPA 夹角的余弦值.【小问1详解】证法一:在正方形ABEF 中,连接AH 并延长,交BE 的延长线于点K ,连接PK .因为G ,H 分别为线段AP ,EF 中点,所以HF HE =,所以Rt Rt AFH KEH ≌△△,所以AH KH =,所以GH PK ∥.又因为GH ⊄平面BCE ,PK ⊂平面BCE ,所以//GH 平面BCE .证法二:取BP 的中点Q ,连接GQ ,EQ ,因为G ,H 分别为线段AP ,EF 的中点,所以//GQ AB ,12GQ AB =,又因为//AB EF ,AB EF =,所以GQ HE ∥,GQ HE =,所以四边形GQEH 是平行四边形,所以GH QE ∥,又因为GH ⊄平面BCE ,QE ⊂平面BCE ,所以//GH 平面BCE .证法三:取AB 的中点I ,连接G I ,HI .因为G ,H 分别为线段AP ,EF 的中点,所以GI BP ∥,HI EB ∥,又因为GI ⊄平面BCE ,BP ⊂平面BCE ,所以//GI 平面BCE .因为HI ⊄平面BCE ,BE ⊂平面BCE ,所以//HI 平面BCE .又因为GI HI I ⋂=,GI ⊂平面GIH ,HI ⊂平面GIH ,所以平面//GIH 平面BCE ,又因为GH Ì平面GIH ,所以//GH 平面BCE .【小问2详解】依题意得,AB ⊥平面BCE ,又因为BP ⊂平面BCE ,所以AB BP ⊥.又因为BP AE ⊥,AB AE A = ,AB ,AE ⊂平面ABEF ,所以BP ⊥平面ABEF ,又BE ⊂平面ABEF ,所以BP BE ⊥,所以BP ,BE ,BA 两两垂直.以B 为原点,BP ,BE ,BA 所在直线分别为x ,y ,z轴建立空间直角坐标系,如图所示.不妨设1AB =,30BCP ∠= ,则()1,0,0P ,31,,122D ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,()1,0,0BP =,31,,122BD ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,设平面BPD 的法向量为(),,m x y z = ,则0,0,BP m BD m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即031022x x y z =⎧-+=⎩,取2y =,得0x =,1z =,所以平面BPD 的一个法向量是()0,2,1m =,又平面BPA 的一个法向量为()0,1,0n =.设平面BPD 与平面BPA 的夹角为θ,则25cos cos ,5m n m n m n θ⋅====.所以平面DBP 与平面BPA.18.点P 是椭圆E :22221x y a b+=(0a b >>)上(左、右端点除外)的一个动点,()1,0F c -,()2,0F c 分别是E 的左、右焦点.(1)设点P 到直线l :2a x c =的距离为d ,证明2PF 为定值,并求出这个定值;(2)12PF F △的重心与内心(内切圆的圆心)分别为G ,I ,已知直线IG 垂直于x 轴.(ⅰ)求椭圆E 的离心率;(ⅱ)若椭圆E 的长轴长为6,求12PF F △被直线IG 分成两个部分的图形面积之比的取值范围.【答案】(1)证明见解析,定值为ca(2)(ⅰ)13;(ⅱ)45,54⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)由两点间距离公式(结合点P 在椭圆上)、点到直线距离公式表示出2,PF d ,两式相比即可得解;(2)(ⅰ)解法一:一方面由(1)得20cPF a x a =-,另一方面结合已知以及椭圆定义得023x PF a =-,对比两式即可得解;解法二:利用已知以及椭圆定义得12,PF PF 的一种表达式,另外结合两点间距离公式也可以分别表示12,PF PF ,从而平方后作差即可得解;解法三:表示出12,PF PF 方程,根据题意设出内心坐标,结合点到直线距离公式以及内切圆性质即可得解;(ⅱ)先求出椭圆方程,然后求得1FCD 的面积1S 与12PF F △的面积S 之比的表达式结合导数即可求出其范围,进一步即可得解.【小问1详解】依题意,222b c a +=.设()00,P x y ,则2200221x y a b+=,0a x a -<<,所以2PF =所以20c PF x a a==-,又a c >,所以0c a x a >,20ax c >,所以20c PF a x a =-,20a d x c=-所以0220ca x PF c a a d a x c-==-,即2PF 为定值,且这个定值为c a .【小问2详解】(ⅰ)解法一:依题意,00,33x y G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设直线IG 与x 轴交于点C ,因为IG x ⊥轴,所以0,03x C ⎛⎫⎪⎝⎭,所以001202333x x F C F C c c x ⎛⎫⎛⎫-=+--=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为12PF F △的内切圆与x 轴切于点C ,所以1212023PF PF F C F C x -=-=,又因为122PF PF a +=,解得023x PF a =-由(1)得20cPF a x a =-,所以003x c a x a a -=-,所以椭圆E 的离心率13c e a ==.解法二:依题意,00,33x y G ⎛⎫⎪⎝⎭,设直线IG 与x 轴交于点C ,因为IG x ⊥轴,所以0,03x C ⎛⎫⎪⎝⎭,所以001202333x x F C F C c c x ⎛⎫⎛⎫-=+--=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为12PF F △的内切圆与x 轴切于点C ,所以1212023PF PF F C F C x -=-=,又因为122PF PF a +=,得0102,3,3x PF a x PF a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以0,3,3x a x a =+=-两式平方后作差,得00443cx ax =对任意0x 成立,所以椭圆E 的离心率13c e a ==.解法三:依题意,00,33x y G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,因为IG x ⊥轴,设点I 坐标为0,3x t ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可求直线1PF 方程为()00y y x c x c=++,则点I 到直线1PFt =,即()()()2222000003x y c t x c t y x c ⎛⎫⎛⎫+-+=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,化简得()22000002033x x y t t c x c y c ⎛⎫⎛⎫+++-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,①同理,由点I 到直线2PF 的距离等于t ,可得()22000002033x x y t t c x c y c ⎛⎫⎛⎫+----= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,②将式①-②,得00084233t cx y cx ⋅=⋅,则04y t =.将04y t =代入式①,得()2200001016233y x x c x c c ⎛⎫⎛⎫+++-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得220022198x y c c+=,得229c a =,所以椭圆E 的离心率13c e a ==.(ⅱ)由26a =,得3a =,又13c a =,所以1c =,2228b a c =-=,所以椭圆E的方程为221 98x y+=.根楛椭圆对称性,不妨设点P在第一象限或y轴正半轴上,即0003,0x y≤<<≤又()11,0F-,()21,0F,所以直线1PF的方程为()11yy xx=++,设直线IG与1PF交于点D,因为03Dxx=,所以()()00331Dy xyx+=+,1FCD的面积1S与12PF F△的面积S之比为()()()()00200131123313118122y xxx xSS xy+⎛⎫+⨯⎪++⎝⎭==+⨯⨯,令()()()23181xf xx+=+(03x≤<),则()()()()231181x xf xx+-+'=,当[)0,1x∈,()0f x'<,当()1,3x∈,()0f x'>,所以函数()f x在[)0,1单调递减,在()1,3单调递增.又因为()12f=,()419f=,()132f=,所以()f x的值域是41,92⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以14192SS≤≤,所以11415SS S≤≤-,根据对称性,12PF F△被直线IG分成两个部分的图形面积之比的取值范围是45,54⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】关键点点睛:第二问(ⅱ)的关键在于求得1FCD 的面积1S 与12PF F △的面积S 之比的表达式,由此即可顺利得解.19.记集合()()()()()()(){}000,R ,,,f x x D L l x kx b x x D f x l x x D f x l x ∈==+∈∀∈≤∃∈=且,集合()()()()()()(){}000,R ,,,f x x D T l x kx b x x D f x l x x D f x l x ∈==+∈∀∈≥∃∈=且,若()(),f x x D l x L ∈∈,则称直线()y l x =为函数()f x 在D 上的“最佳上界线”;若()(),f x x D l x T ∈∈,则称直线()y l x =为函数()f x 在D 上的“最佳下界线”.(1)已知函数()2f x x x =-+,()01l x kx =+.若()()0,R f x x l x L ∈∈,求k 的值;(2)已知()e 1xg x =+.(ⅰ)证明:直线()y l x =是曲线()y g x =的一条切线的充要条件是直线()y l x =是函数()g x 在R 上的“最佳下界线”;(ⅱ)若()()ln 1h x x =-,直接写出集合()()(),1,,R h x x g x x L T ∞∈+∈⋂中元素的个数(无需证明).【答案】(1)3k =或1-(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)2个【解析】【分析】(1)由题意可得R x ∀∈,21x x kx -+≤+,且0R x ∃∈,20001x x kx -+=+,再由△0=求解即可;(2)(ⅰ)结合“最佳下界线”及充要条件的定义证明即可;(ⅱ)由定义直接写出结果即可.【小问1详解】依题意,()()0,R f x x l x L ∈∈ ,R x ∴∀∈,21x x kx -+≤+,且0R x ∃∈,20001x x kx -+=+,令2()(1)1x x k x ϕ=-+--,2Δ(1)4k =--,则()0x ϕ≤,且0()0x ϕ=,∴Δ0,Δ0,≤⎧⎨≥⎩,∴Δ0=,即2(1)40k --=,12k -=或12k -=-,解得3k =或1-;【小问2详解】(ⅰ)先证必要性.若直线()y l x =是曲线()y g x =的切线,设切点为()00,e 1x x +,因为()e x g x '=,所以切线方程为()()000e 1e x x y x x -+=-,即()()000e 1e 1x xl x x x =+-+(*)一方面,()()00g x l x =,所以0x ∃∈R ,()()00g x l x =,另一方面,令()()()()000e e 1e x xx G x g x l x x x =-=---,则()00G x =,因为()0e e xx G x '=-,所以当0x x <时,()0G x '<,()G x 在()0,x ∞-单调递减,当0x x >时,()0G x '>,()G x 在()0,x ∞+单调递增,所以()()00G x G x ≥=,所以()()g x l x ≥.即x ∀∈R ,()()g x l x ≥,所以()(),R g x x l x T ∈∈,即()l x 是函数()g x 在R 上的“最佳下界线”.再证充分性.若()l x 是函数()g x 在R 上的“最佳下界线”,不妨设()l x kx b =+,由“最佳下界线”的定义,x ∀∈R ,()()g x l x ≥,且0x ∃∈R ,()()00g x l x =,令()()()e 1xH x g x l x kx b =-=+--,则()0H x ≥且()00H x =,所以()min 0H x =.因为()e xH x k '=-,①若0k ≤,则()0H x '≥,所以()H x 在R 上单调递增,所以10x x ∃<,使得()()100H x H x <=,故0k ≤不符合题意.②若0k >,令()0H x '=,得ln x k =,当(),ln x k ∞∈-时,()0H x '<,得()H x 在(),ln k ∞-单调递减,当()ln ,x k ∞∈+时,()0H x >,得()H x 在()ln ,k ∞+单调递增,所以,当且仅当ln x k =时,()H x 取得最小值()ln H k .又由()H x 在0x 处取得最小值,()min 0H x =,所以()0,ln 0,x lnk H k =⎧⎨=⎩即000e ,e 10,x x k kx b ⎧=⎪⎨+--=⎪⎩解得0e x k =,()001e 1x b x =-+,所以()()000e 1e 1x xl x x x =+-+,由(*)式知直线()y l x =是曲线()y g x =在点()00,e 1x x +处的切线.综上所述,直线()y l x =是曲线()y g x =的一条切线的充要条件是直线()y l x =是函数()g x 在R 上的“最佳下界线”.(ⅱ)集合()()(),1,,R h x x g x x L T ∞∈+∈⋂元素个数为2个.【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.。
高中数学模块综合检测(A,B,C三卷,内含答案)
模块综合检测(A)(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) 1.对满足AB 的非空集合A 、B 有下列四个命题:①若任取x ∈A ,则x ∈B 是必然事件; ②若x ∉A ,则x ∈B 是不可能事件; ③若任取x ∈B ,则x ∈A 是随机事件;④若x ∉B ,则x ∉A 是必然事件,其正确命题的个数为( ) A .4 B .3 C .2 D .12.要解决下面的四个问题,只用顺序结构画不出其程序框图的是( ) A .当n =10时,利用公式1+2+…+n =n n +12计算1+2+3+…+10B .当圆的面积已知时,求圆的半径C .给定一个数x ,求这个数的绝对值D .求函数F(x)=x 2-3x -5的函数值3.最小二乘法的原理是( ) A .使得∑ni =1[y i -(a +bx i )]最小B .使得∑n i =1[y i -(a +bx i )2]最小C .使得∑ni =1[y 2i -(a +bx i )2]最小D .使得∑ni =1[y i -(a +bx i )]2最小4.用秦九韶算法求一元n 次多项式f(x)=a n x n +a n -1x n -1+…+a 1x +a 0当x =x 0时的值时,一个反复执行的步骤是( )A.⎩⎨⎧v 0=a 0v k =v k -1x +a n -k k =1,2,…,nB.⎩⎨⎧v 0=a n v k =v k -1x +a kk =1,2,…,nC.⎩⎨⎧v 0=a n v k =v k -1x +a n -k k =1,2,…,nD.⎩⎨⎧v 0=a 0v k =v k -1x +a kk =1,2,…,n5.一次选拔运动员,测得7名选手的身高(单位:cm)分布茎叶图为⎪⎪⎪1817⎪⎪⎪0 13 x 8 9记录的平均身高为177 cm ,有一名候选人的身高记录不清楚,其末位数记为x ,那么x 的值为( )A.5 B.6C.7 D.86.一个游戏转盘上有四种颜色:红、黄、蓝、黑,并且它们所占面积的比为6∶2∶1∶4,则指针停在红色或蓝色的区域的概率为( )A.613B.713C.413D.10137.某调查机构调查了某地100个新生婴儿的体重,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图(如图所示),则新生婴儿的体重(单位:kg)在[3.2,4.0)的人数是( )A.30 B.40C.50 D.558.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为S=105,则判断框中应填入( )A.i<6? B.i<7?C.i<9? D.i<10?9.二进制数111 011 001 001(2)对应的十进制数是( )A.3 901 B.3 902C.3 785 D.3 90410.样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1,则样本方差为( )A. 65B.65C. 2 D.211.废品率x%和每吨生铁成本y(元)之间的回归直线方程为y^=256+2x,表明( ) A.废品率每增加1%,生铁成本增加258元B.废品率每增加1%,生铁成本增加2元C.废品率每增加1%,生铁成本每吨增加2元D.废品率不变,生铁成本为256元12.为了了解《中华人民共和国道路交通安全法》在学生中的普及情况,调查部门对某校6名学生进行问卷调查,6人得分情况如下:5,6,7,8,9,10.把这6名学生的得分看成一个总体.如果用简单随机抽样方法从这6名学生中抽取2名,他们的得分组成一个样本,则该样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过0.5的概率为( )A.715B.415C.815D.35题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.某中学高中部有三个年级,其中高一年级有学生400人,采用分层抽样法抽取一个容量为45的样本,高二年级抽取15人,高三年级抽取10人,那么高中部的学生数为________.14.2010年上海世博会园区每天9∶00开园,20∶00停止入园,在下边的框图中,S表示上海世博会官方网站在每个整点报道的入园总人数,a表示整点报道前1个小时内入园人数,则空白的执行框内应填入______________.15.为了了解学生遵守《中华人民共和国交通安全法》的情况,调查部门在某学校进行了如下的随机调查:向调查者提出了两个问题:(1)你的学号是奇数吗?(2)在过路口时你是否闯红灯?要求被调查者背对调查人员抛掷一枚硬币,如果出现正面,就回答问题1);否则就不回答问题2).被调查者不必告诉调查人员自己回答的是哪个问题,只需回答“是”或“不是”,因为只有被调查者本人知道回答了哪个问题,所以都如实作了回答.结果被调查的600人(学号从1到600)中有180人回答了“是”,由此可估计这600人中闯红灯的人数是________.16.有20张卡片,每张卡片上分别标有两个连续的自然数k,k+1,其中k=0,1,2,…,19.从这20张卡片中任取一张,记事件“该卡片上两个数的各位数字之和(例如:若取到标有9,10的卡片,则卡片上两个数的各位数字之和为9+1+0=10)不小于14”为A,则P(A)=________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)甲乙两人玩一种游戏,每次由甲、乙各出1到5根手指,若和为偶数算甲赢,否则算乙赢.(1)若以A表示和为6的事件,求P(A);(2)现连玩三次,若以B表示甲至少赢一次的事件,C表示乙至少赢两次的事件,试问B与C是否为互斥事件?为什么?(3)这种游戏规则公平吗?试说明理由.18.(12分)甲、乙两艘货轮都要在某个泊位停靠6小时,假定它们在一昼夜的时间段中随机到达,试求两船中有一艘在停泊位时,另一艘船必须等待的概率.19.(12分)某校举行运动会,高二·一班有男乒乓球运动员4名、女乒乓球运动员3名,现要选一男一女运动员组成混合双打组合代表本班参赛,试列出全部可能的结果,若某女乒乓球运动员为国家一级运动员,则她参赛的概率是多少?20.(12分)(1)画出散点图判断是否线性相关;(2)如果线性相关,求回归直线方程;(3)估计使用年限为10年时,维修费用是多少?21.(12分)某中学高中三年级男子体育训练小组2010年5月测试的50米跑的成绩(单位:s)如下:6.4,6.5,7.0,6.8,7.1,7.3,6.9,7.4,7.5,设计一个算法,从这些成绩中搜索出小于6.8 s的成绩,并画出程序框图.22.(12分)随机抽取某中学甲、乙两班各10名同学,测量他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图如图所示.(1)计算甲班的样本方差;(2)现从乙班这10名同学中随机抽取两名身高不低于173 cm的同学,求身高176 cm的同学被抽中的概率.模块综合检测(B)(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)1.某林场有树苗30 000棵,其中松树苗4 000棵,为调查树苗的生长情况,采用分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本,则样本中松树苗的数量为( )A.30 B.25C.20 D.152.根据《中华人民共和国道路交通安全法》规定:车辆驾驶员血液酒精浓度在20~80 mg/100 mL(不含80)之间,属于酒后驾车,处暂扣一个月以上三个月以下驾驶证,并处200元以上500元以下罚款;血液酒精浓度在80 mg/100 mL(含80)以上时,属醉酒驾车,处十五日以下拘留和暂扣三个月以上六个月以下驾驶证,并处500元以上2 000元以下罚款.据《法制晚报》报道,2009年8月15日至8月28日,全国查处酒后驾车和醉酒驾车共28 800人,如图是对这28 800人血液中酒精含量进行检测所得结果的频率分布直方图,则属于醉酒驾车的人数约为( )A.2 160 B.2 880C.4 320 D.8 6403.下列说法正确的是( )A.任何事件的概率总是在(0,1)之间B.频率是客观存在的,与试验次数无关C.随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率D.概率是随机的,在试验前不能确定4.下图是把二进制的数11111(2)化成十进制的数的一个程序框图,则判断框内应填入的条件是( ) A.i>5? B.i≤5?C.i>4? D.i≤4?5.从1、2、3、4、5、6这6个数字中,不放回地任取两数,两数都是偶数的概率是( )A.12B.13C.14D.156.如果执行下边的程序框图,输入x=-2,h=0.5,那么输出的各个数的和等于( )A.3 B.3.5 C.4 D.4.57.已知直线y=x+b,b∈[-2,3],则直线在y轴上的截距大于1的概率为( )A.15B.25C.35D.458.如图是根据某校10位高一同学的身高(单位:cm)画出的茎叶图,其中左边的数字从左到右分别表示学生身高的百位数字和十位数字,右边的数字表示学生身高的个位数字,从图中可以得到这10位同学身高的中位数是( )A.161 cm B.162 cmC.163 cm D.164 cm9.如图所示是一样本的频率分布直方图,则由图形中的数据,可以估计众数与中位数分别是( )A.12.5 12.5B.12.5 13C.13 12.5D.13 1310.甲、乙两位同学在高三的5次月考中数学成绩统计如茎叶图所示,若甲、乙两人的平均成绩分别是x甲,x乙,则下列叙述正确的是( )A.x甲>x乙;乙比甲成绩稳定B.x甲>x乙;甲比乙成绩稳定C.x甲<x乙;乙比甲成绩稳定D.x甲<x乙;甲比乙成绩稳定11.在如图所示的程序框图中,如果输入的n=5,那么输出的i等于( )A.3 B.4 C.5 D.612玩具个数2468101214161820加工时间471215212527313741如回归方程的斜率是b,则它的截距是( )A.a^=11b^-22B.a^=22-11b^C.a^^^^题号123456789101112答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.某鱼贩一次贩运草鱼、青苗、鲢鱼、鲤鱼及鲫鱼分别为80条、20条、40条、40条、20条,现从中抽取一个容量为20的样本进行质量检测,若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的青鱼与鲤鱼共有________条.14.某商店统计了最近6个月商品的进价x与售价y(单位:元),对应数据如下:x 3528912y 46391214则x=________,y=________,∑6i=1x2i=_____,∑6i=1x i y i=________,回归方程为:______________________________________________________________.15.阅读下面的程序框图,若输入m=4,n=6,则输出a=________,i=________.16.甲、乙两人下棋,甲获胜的概率是40%,甲不输的概率为90%,则甲、乙两人下成平局的概率为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)据统计,从5日期1日2日3日4日5日6日7日人数(万)2123131591214其中,5月1日到5月3(1)把这7天的参观人数看成一个总体,求该总体的平均数(精确到0.1)(2)用简单随机抽样方法从非指定参观日中抽取2天,它们的参观人数组成一个样本.求该样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过2万的概率.18.(12分)设点M(p,q)在|p|≤3,|q|≤3中按均匀分布出现,试求方程x2+2px-q2+1=0的两根都是实数的概率.19.(12分)下列语句是求S=2+3+4+…+99的一个程序.请回答问题:i=1S=0DOS=i+Si=i+1LOOP UNTIL i>=99PRINT SEND(1)程序中是否有错误?若有请加以改正;(2)把程序改成另一种类型的循环语句.20.(12分)(1)(2)用最小二乘法求回归直线方程,并在散点图上加上回归直线;(3)估计房屋的大小为90 m2时的销售价格.21.(12分)假设小明家订了一份报纸,送报人可能在早上6∶30至7∶30之间把报纸送到小明家,小明爸爸离开家去工作的时间在早上7∶00至8∶00之间,问小明的爸爸在离开家前能得到报纸的概率是多少?22.(12分)设有关于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0.(1)若a是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数,求上述方程有实根的概率.(2)若a是从区间[0,3]任取的一个数,b是从区间[0,2]上任取的一个数,求上述方程有实根的概率.模块综合检测(C)(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)1.从2 006名世博会志愿者中选取50名组成一个志愿者团,若采用下面的方法选取:先用简单随机抽样从2 006人中剔除6人,余下的2 000人再按系统抽样的方法进行,则每人入选的机会( )A.不全相等B.均不相等C.都相等D.无法确定2.若下面的程序框图输出的S是126,则①应为( )A.n≤5? B.n≤6?C.n≤7? D.n≤8?3.阅读下列程序,则其输出的结果为( )S=0n=2i=1DOS=S+1/nn=n*2i=i+1LOOP UNTIL i>=7PRINT SENDA.6364B.3132C.127128D.15164.当x=2时,下面的程序段结果是( )i=1s =0WHILE i<=4s=s*x+1i=i+1WENDPRINT sENDA.3 B.7C.15 D.175.从小到大排列,中间一位,或中间二位的平均数,即b=152.下列说法错误的是( )A.在统计里,把所需考察对象的全体叫作总体B.一组数据的平均数一定大于这组数据中的每个数据C.平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势D.一组数据的方差越大,说明这组数据的波动越大6.在长为12 cm的线段AB上任取一点M,并以线段AM为边作正方形,则这个正方形的面积介于36 cm2与81 cm2之间的概率为( )A.14B.13C.427D.4157.10名工人某天生产同一零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,设其平均数为a,中位数为b,众数为c,则有( )A.a>b>c B.b>c>aC.c>a>b D.c>b>a8.商场在国庆黄金周的促销活动中,对10月2日9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知9时至10时的销售额为2.5万元,则11时至12时的销售额为( )A.6万元B.8万元C.10万元D.12万元9.有五组变量:①汽车的重量和汽车每消耗1升汽油所行驶的平均路程;②平均日学习时间和平均学习成绩;③某人每日吸烟量和其身体健康情况;④正方形的边长和面积;⑤汽车的重量和百公里耗油量.其中两个变量成正相关的是( )A.①③B.②④C.②⑤D.④⑤10.先后抛掷两颗骰子,设出现的点数之和是12,11,10的概率依次是P1,P2,P3,则( )A.P1=P2<P3B.P1<P2<P3C.P1<P2=P3D.P3=P2<P111.为了了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图如下图,由于不慎将部分数据丢失,但知道后5组频数和为62,设视力在4.6到4.8之间的学生数为a,最大频率为0.32,则a的值为( )A.64 B.54 C.48 D.2712.某化工厂为预测某产品的回收率y,需要研究它和原料有效成分含量x之间的相关关系,现取了8对观测值,计算,得∑8i=1x i=52,∑8i=1y i=228,∑8i=1x2i=478,∑8i=1x i y i=1 849,则其回归直线方程为( )A.y^=11.47+2.62xB.y^=-11.47+2.62xC.y^^题号123456789101112答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.有一个底面半径为1、高为2的圆柱,点O为这个圆柱底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P,则点P到点O的距离大于1的概率为________.14.甲、乙、丙三人进行传球练习,共传球三次,球首先从甲手中传出,则第3次球恰好传回给甲的概率是________.15.人的身高与手的扎长存在相关关系,且满足y^=0.303x-31.264(x为身高,y为扎长,单位:cm),则当扎长为24.8 cm 时,身高为__________ cm.16.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的结果是16,那么在程序框图中的判断框内应填写的条件是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)用秦九韶算法求多项式f(x)=7x7+6x6+5x5+4x4+3x3+2x2+x当x=3时的值.18.(12分)已知变量x与变量y有下列对应数据:x 123 4y 12322 3且y对x呈线性相关关系,求y对x的回归直线方程.19.(12分)为了了解一个小水库中养殖的鱼的有关情况,从这个水库中多个不同位置捕捞出100条鱼,称得每条鱼的质量(单位:kg),并将所得数据分组,画出频率分布直方图(如图所示).(1)在下面表格中填写相应的频率;分组频率[)1.00,1.05 [)1.05,1.10 [)1.10,1.15 [)1.15,1.20 [)1.20,1.25 [)1.25,1.30(2)估计数据落在[)1.15,1.30中的概率为多少;(3)将上面捕捞的100条鱼分别作一记号后再放回水库.几天后再从水库的多处不同位置捕捞出120条鱼,其中带有记号的鱼有6条.请根据这一情况来估计该水库中鱼的总条数.20.(12分)在添加剂的搭配使用中,为了找到最佳的搭配方案,需要对各种不同的搭配方式作比较.在试制某种洗涤剂时,需要选用两种不同的添加剂.现有芳香度分别为1,2,3,4,5,6的六种添加剂可供选用.根据试验设计原理,通常首先要随机选取两种不同的添加剂进行搭配试验.用ξ表示所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和.求所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和等于6的概率.21.(12分)为了解学生身高情况,某校以10%的比例对全校700名学生按性别进行分层抽样调查,测得身高情况的统计图如下:(1)估计该校男生的人数;(2)估计该校学生身高在170~185 cm 之间的概率;(3)从样本中身高在180~190 cm 之间的男生中任选2人,求至少有1人身高在185~190 cm 之间的概率.22.(12分)(人数分布)如表:(1)用分层抽样的方法在35~2人,求至少有1人的学历为研究生的概率;(2)在这个公司的专业技术人员中按年龄状况用分层抽样的方法抽取N 个人,其中35岁以下48人,50岁以上10人,再从这N 个人中随机抽取出1人,此人的年龄为50岁以上的概率为539,求x 、y 的值.模块综合检测(A)答案1.B [①③④正确,而②是随机事件.] 2.C [C 项中需用到条件结构.]3.D [根据回归方程表示到各点距离最小的直线方程,即总体偏差最小,亦即∑ni =1[y i -(a +bx i )]2最小.]4.C [由秦九韶算法可知,若v 0=a n ,则v k =v k -1x +a n -k .] 5.D [由茎叶图可知10+11+3+x +8+97=7,解得x =8.]6.B [由几何概型的求法知所求的概率为6+16+2+1+5=713.]7.B [频率分布直方图反映样本的频率分布,每个小矩形的面积等于样本数据落在相应区间上的频率,故新生婴儿的体重在[3.2,4.0)(kg)的人数100×(0.4×0.625+0.4×0.375) =40.]8.C [由程序框图可知结果应是由1×3×5×7=105得到的,故应填i<9?.]9.C [1×211+1×210+1×29+0×28+1×27+1×26+0×25+0×24+1×23+0×22+0×21+1=2 048+1 024+512+128+64+8+1=3 785.]10.D [由样本平均值为1,知15(a +0+1+2+3)=1,故a =-1.∴样本方差s 2=15[(-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=15(4+1+0+1+4)=2.]11.C12.A [总体平均数为16(5+6+7+8+9+10)=7.5,设A 表示事件“样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过0.5”.从总体中抽取2个个体全部可能的基本结果有:(5,6),(5,7),(5,8),(5,9),(5,10),(6,7),(6,8),(6,9),(6,10),(7,8),(7,9),(7,10),(8,9),(8,10),(9,10),共15个基本结果.事件A 包含的基本结果有:(5,9),(5,10),(6,8),(6,9),(6,10),(7,8),(7,9),共7个基本结果.所以所求的概率为P(A)=715.]13.900解析 设高二年级有学生x 人,高三年级有学生y 人,则40045-15-10=x15=y10,得x =300,y =200,故高中部的学生数为900. 14.S =S +a解析 每个整点入园总人数S 等于前一个整点报道的入园总人数加报道前1个小时内入园人数,即应填S =S +a. 15.60解析 由于抛掷硬币出现正面和反面的概率都是12,因此我们可认为这600人通过抛掷硬币,其中有300人回答了问题(1),另外300人回答了问题(2);对于问题(1),600人中每个人学号为奇数的概率都为12,因此回答问题(1)的300人中,答“是”的约有150人,故回答问题(2)的300人中,答“是”的人数为180-150=30(人),即300人中约有30人闯红灯,由此可估计600人中闯红灯的人数为60. 16.14解析 从20张卡片中任取一张共有20种可能,其中各卡片上的数字之和大于等于14的有(7,8),(8,9),(16,17),(17,18),(18,19)共5种,因此满足各条件的概率P =520=14. 17.解 (1)甲、乙出手指都有5种可能,因此基本事件的总数为5×5=25,事件A 包括甲、乙出的手指的情况有(1,5)、(5,1)、(2,4)、(4,2)、(3,3)共5种情况,∴P(A)=525=15.(2)B 与C 不是互斥事件.因为事件B 与C 可以同时发生,如甲赢一次,乙赢两次的事件即符合题意.(3)这种游戏规则不公平.由(1)知和为偶数的基本事件数为13个.(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5).所以甲赢的概率为1325,乙赢的概率为1225.所以这种游戏规则不公平.18.解 设甲、乙两船到达泊位的时刻分别为x ,y.则⎩⎨⎧0≤x≤24,0≤y≤24,|x -y|≤6.作出如图所示的区域.本题中,区域D 的面积S 1=242,区域d 的面积为S 2=242-182. ∴P =d 的面积D 的面积=242-182242=716.即两船中有一艘在停泊位时另一船必须等待的概率为716.19.解 由于男生从4人中任意选取,女生从3人中任意选取,为了得到试验的全部结果,我们设男生为A ,B ,C ,D ,女生为1,2,3,我们可以用一个“数对”来表示随机选取的结果.如(A,1)表示:从男生中随机选取的是男生A ,从女生中选取的是女生1,可用列举法列出所有可能的结果.如下表所示,设“国家一级运动员参赛”为事件E.123A (A,1) (A,2) (A,3)B (B,1) (B,2) (B,3)C (C,1) (C,2) (C,3) D(D,1)(D,2)(D,3)由上表可知,可能的结果总数是12个.设该国家一级运动员为编号1,她参赛的可能事件有4个,故她参赛的概率为P(E)=412=13. 20.解 (1)作散点图如下:由散点图可知是线性相关的. (2)列表如下:i 1 2 3 4 5 x i 2 3 4 5 6 y i 2.2 3.8 5.5 6.5 7.0 x i y i4.411.422.032.542.0x =4,y =5,∑i =15x 2i=90,∑i =15x i y i=112.3计算得:b ^=∑i =1nx i y i-n x y∑i =1nx 2i-n x2=112.3-5×4×590-5×42=1.23,于是:a ^=y -b ^x =5-1.23×4=0.08, 即得回归直线方程为y ^=1.23x +0.08.(3)把x =10代入回归方程y ^=1.23x +0.08得y ^=12.38, 因此,估计使用10年维修费用是12.38万元. 21.解 算法步骤如下, 第一步:i =1;第二步:输入一个数据a ;第三步:如果a<6.8,则输出a ,否则,执行第四步; 第四步:i =i +1;第五步:如果i>9,则结束算法,否则执行第二步. 程序框图如图:女 结果男22.解(1)x=158+162+163+168+168+170+171+179+179+18210=170.甲班的样本方差s2=110[(158-170)2+(162-170)2+(163-170)2+(168-170)2+(168-170)2+(170-170)2+(171-170)2+(179-170)2+(179-170)2+(182-170)2]=57.2.(2)设身高为176 cm的同学被抽中的事件为A,从乙班10名同学中抽中两名身高不低于173 cm的同学有:(181,173),(181,176),(181,178),(181,179),(179,173),(179,176),(179,178),(178,173),(178,176),(176,173)共10个基本事件,而事件A含有4个基本事件:(181,176),(179,176),(178,176),(176,173),∴P(A)=410=25.模块综合检测(B)答案1.C [样本中松树苗的数量为15030 000×4 000=20.]2.C [由题意及频率分布直方图可知,醉酒驾车的频率为(0.01+0.005)×10=0.15,故醉酒驾车的人数为28 800×0.15=4 320.]3.C [概率总在是[0,1]之间,故A错误;概率是客观存在的,与试验次数无关,而频率随试验次数产生变化,故B、D错误;频率是概率的近似,故选C.]4.D [根据程序框图,要使得输出的结果是1+1×2+1×22+1×23+1×24,那么判断框内的条件必须是i≤4?.]5.D [从6个数字中不放回的任取两数有6×5=30(种)取法,均为偶数的取法有3×2=6(种)取法,∴所求概率为630=15.]6.B [当x<0时,输出y恒为0,当x=0时,输出y=0.当x=0.5时,输出y=x=0.5.当1≤x≤2时输出y恒为1,而h=0.5,故x的取值为1、1.5、2.故输出的各个数之和为0.5+3=3.5.]7.B [根据几何概型的概率公式,P=3-13--2=25.]8.B [通过茎叶图可知这10位同学的身高是155 cm,155 cm,157 cm,158 cm,161 cm,163 cm,163 cm,165 cm,171 cm,172 cm.这10个数据的中位数是将这些数据从小到大(或从大到小)排列后中间两个数据的平均数,即为161 cm和163 cm 这两个数据的平均数,所以应选B.]9.B [根据频率分布直方图特点可知,众数是最高矩形的中点,由图可知为12.5,中位数是10+0.5-0.20.1=13.]10.C [由题意可知,x甲=15×(72+77+78+86+92)=81,x乙=15×(78+88+88+91+90)=87.又由方差公式可得s 2甲=15×[(81-72)2+(81-77)2+(81-78)2+(81-86)2+(81-92)2]=50.4,s 2乙=15×[(87-78)2+(87-88)2+(87-88)2+(87-91)2+(87-90)2]=21.6,因为s 2乙<s 2甲,故乙的成绩波动较小,乙的成绩比甲稳定.]11.C [由框图知当n =5时, 将3n +1=16赋给n ,此时i =1; 进入下一步有n =8,i =2;再进入下一步有n =4,i =3;以此类推有n =1,i =5,此时输出i =5.] 12.B [由x =2+202=11.y =110(4+7+12+15+21+25+27+31+37+41)=22.得a ^=y -b ^x =22-11b ^.] 13.6解析 设抽取的青鱼与鲤鱼共有x 条,根据分层抽样的比例特点有20+4080+20+40+40+20=x20,∴x =6.14.6.5 8 327 396 y ^=1.14x +0.59 15.12 3解析 要结束程序的运算,就必须通过n 整除a 的条件运算,而同时m 也整除a ,那么a 的最小值应为m 和n 的最小公倍数12,此时有i =3. 16.50%解析 甲不输为两个事件的和事件,其一为甲获胜(事件A ),其二为甲获平局(事件B ),并且两事件是互斥事件. ∵P (A +B )=P (A )+P (B )∴P (B )=P (A +B )-P (A )=90%-40%=50%.17.解 (1)总体平均数为17(21+23+13+15+9+12+14)≈15.3.(2)设A 表示事件“样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过2万”.从非指定参观日中抽取2天可能的基本事件有:(15,9),(15,12),(15,14),(9,12),(9,14),(12,14),共6个,事件A 包含的基本事件有:(15,12),(15,14),共2个.所以P (A )=26=13. 18.解 由|p |≤3,|q |≤3可知(p ,q )的点集为边长是6的正方形,其面积为36.由x 2+2px -q 2+1=0的两根都是实数得Δ=(2p )2+4(q 2-1)≥0⇒p 2+q 2≥1.∴当点(p ,q )落在如图所示的阴影部分时,方程两根都是实数.∴P =1-π36.故方程x 2+2px -q 2+1=0的两根都是实数的概率为1-π36.19.解 (1)有两处错误: ①语句i =1应为i =2.②语句LOOP UNTIL i >=99应为LOOP UNTIL i >99(2)改为WHILE型循环语句i=2S =0WHILE i<=99S=S+ii=i+1WENDPRINT SEND20.解(1)数据的散点图如图所示:(2)x=15∑5i=1x i=109,∑5i=1(x i-x)2=1 570,y=23.2,∑5i=1(x i-x)(y i-y)=308,∴b^=3081 570≈0.196 2,a^=y-b^x=23.2-109×0.196 2=1.814 2,所以回归直线方程为:y^=0.196 2x+1.814 2.(3)若x=90,则y^=1.814 2+0.196 2×90≈19.5(万元).故房屋的大小为90 m2时的销售价格约为19.5万元.21.解为了方便作图,记6∶30为0时,设送报人将报纸送到小明家的时刻为x,小明的爸爸离开家的时刻为y,则0≤x≤60,30≤y≤90(单位:分钟).小明的爸爸离家前能得到报纸只要y≥x.在平面直角坐标系中作上述区域(如图所示),由图知区域D=S矩形ABCD=602.区域d=S五边形AEFCD=602-12×302.∴所求概率P=dD=1-12×(12)2=78,答小明的爸爸离家前能得到报纸的概率是7 8 .22.解设事件A为“方程x2+2ax+b2=0有实根”.当a≥0,b≥0时,方程x2+2ax+b2=0有实根当且仅当a≥b.(1)基本事件共有12个:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2).其中第一个数表示a的取值,第二个数表示b的取值.事件A包含9个基本事件,故事件A发生的概率为P(A)=912=3 4.(2)试验的全部结果所构成的区域为{(a,b)|0≤a≤3,0≤b≤2}.构成事件A的区域为{(a,b)|0≤a≤3,0≤b≤2,a≥b}.所以所求的概率为P(A)=3×2-12×223×2=23.模块综合检测(C)答案1.C2.B [程序是计算21+22+…+2n=126,解得n=6,所以n≤6?.]3.A [第1次循环:S=12,n=4,i=2;第2次循环:S=34,n=8,i=3;第3次循环:S=78,n=16,i=4;第4次循环:S=1516,n=32,i=5;第5次循环:S=3132,n=64,i=6;第6次循环:S=6364,n=128,i=7.满足条件结束循环,输出最后的S值为63 64 .]4.C [0×2+1=1,1×2+1=3,3×2+1=7,7×2+1=15.]5.B [平均数不大于最大值,不小于最小值.]6.A [面积为36 cm2时,边长AM=6,面积为81 cm2时,边长AM=9,∴P=9-612=312=14.]7.D [总和为147,a=14.7;样本数据17分布最广,即频率最大,为众数,c=17;中位数为15.]8.C [由0.40.1=x2.5,得x=10(万元),故选C.]9.C [①为负相关;③也为负相关;④中的边长和面积的关系为函数关系;只有②、⑤中的两个变量成正相关.] 10.B [可以通过列表解决,12345 6123410 51011 6101112因此P1=136,P2=236,P3=336,∴P1<P2<P3.]11.B [前两组中的频数为100×(0.05+0.11)=16.∵后五组频数和为62,∴前三组为38.∴第三组为22.又最大频率为0.32的最大频数为0.32×100=32,∴a=22+32=54.]12.A [利用回归系数公式计算可得a^=11.47,b^=2.62,故y^=11.47+2.62x.]13.2 3解析设点P到点O的距离小于1的概率为P1,由几何概型,则P1=V半球V圆柱=2π3·13π·12·2=13.故点P到点O的距离大于1的概率P=1-13=23.14. 1 4解析由树形图可知共有8次传球,其中球恰好再传回甲手中有2种情况,所以所求概率为28=14.15.185.03解析将y=24.8代入,得x=185.03 (cm).16.i>5?(或i≥6?)解析即1+1+2+…+i=16,∴i=5.又i=i+1=6,∴应填i>5?或i≥6?. 17.解f(x)=((((((7x+6)x+5)x+4)x+3)x+2)x+1)xV0=7,V1=7×3+6=27,V2=27×3+5=86,V3=86×3+4=262,V4=262×3+3=789,V5=789×3+2=2 369,V6=2 369×3+1=7 108,V7=7 108×3+0=21 324,∴f(3)=21 324.18.解x=1+2+3+44=52,y=12+32+2+34=74,∑ni=1x2i=12+22+32+42=30,∑n i=1x i y i=1×12+2×32+3×2+4×3=432,∴b^=∑ni=1x i y i-n x y∑ni=1x2i-n x2=432-4×52×7430-4×254=0.8,a^=y-b^x=74-0.8×52=-0.25,∴y^=0.8x-0.25.19.解(1)根据频率分布直方图可知,频率=组距×(频率/组距),故可得下表:分组频率[)1.00,1.050.05[)1.05,1.100.20[)1.10,1.150.28[)1.15,1.200.30[)1.20,1.250.15[)1.25,1.300.02(2)0.30+0.15+0.02=0.47,所以数据落在[1.15,1.30)中的概率约为0.47.(3)120×1006=2 000,所以水库中鱼的总条数约为2 000.20.解设试验中先取出x,再取出y(x,y=1,2,3,4,5,6),试验结果记为(x,y),则基本事件列举有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),…,(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),共30种结果,事件ξ结果有(1,5),(2,4),(4,2),(5,1),故P(ξ)=430=215.21.解(1)样本中男生人数为40,由分层抽样比例为10%估计全校男生人数为400.(2)由统计图知,样本中身高在170~185 cm之间的学生有14+13+4+3+1=35(人),样本容量为70,所以样本中学生身高在170~185 cm之间的频率f=3570=0.5.故由f估计该校学生身高在170~185 cm之间的概率p1=0.5.(3)样本中身高在180~185 cm之间的男生有4人,设其编号为①②③④,样本中身高在185~190 cm之间的男生有2人,设其编号为⑤⑥.从上述6人中任选2人的树状图为:故从样本中身高在180~190 cm之间的男生中任选2人的所有可能结果数为15,至少有1人身高在185~190 cm之间的可能结果数为9,因此,所求概率p2=915=35.22.解(1)用分层抽样的方法在35~50岁中抽取一个容量为5的样本,设抽取学历为本科的人数为m,∴3050=m5,解得m=3.∴抽取了学历为研究生的2人,学历为本科的3人,分别记作S1、S2;B1、B2、B3.从中任取2人的所有基本事件共10个:(S1,B1),(S1,B2),(S1,B3),(S2,B1),(S2,B2),(S2,B3),(S1,S2),(B1,B2),(B2,B3),(B1,B3).其中至少有1人的学历为研究生的基本事件有7个:(S1,B1),(S1,B2),(S1,B3),(S2,B1),(S2,B2),(S2,B3),(S1,S2).∴从中任取2人,至少有1人的教育程度为研究生的概率为7 10 .(2)依题意得:10N =539,解得N =78.∴35~50岁中被抽取的人数为78-48-10=20. ∴4880+x =2050=1020+y.解得x =40,y =5.∴x =40,y =5.。
人教版高中数学必修第二册 专题强化训练二 解三角形综合问题 同步精练(含解析)
人教版高中数学必修第二册专题强化训练二解三角形综合问题同步精练一、单选题1.(2021·河南·)在ABC 中,22223sin a b c ab C ++=,则ABC 的形状是()A .等腰直角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形2.(2021·新疆昌吉·(理))在ABC 中,75,45,3BAC ABC AC ∠=︒∠=︒=,则AB =()A .362B .463C .564D .6653.(2022·全国·)《易经》中记载着一种几何图形一一八封图,图中正八边形代表八卦,中间的圆代表阴阳太极图,图中八块面积相等的曲边梯形代表八卦田.某中学开展劳动实习,去测量当地八卦田的面积如图,现测得正八边形的边长为8m ,代表阴阳太极图的圆的半径为2m ,则每块八卦田的面积为()2m .A .162162π+-B .1622π-C .16282π+-D .16216π+-4.(2021·河南信阳·(理))在ABC 中,已知1AC =,3BC =,6B π=,则角C 为()A .34πB .4πC .2π或6πD .6π或56π5.(2021·江西·贵溪市实验中学)在ABC 中,根据下列条件解三角形,则其中有二个解的是()A .10,45,70b A C ===B .60,48,60a c B ===C .5,7,8a b c ===D .14,16,45a b A ===6.(2021·全国·)如图所示,有四座城市A ,B ,C ,D ,其中B 在A 的正东方向,且与A 相距120km ,D 在A 的北偏东30°方向,且与A 相距60km ,C 在B 的北偏东30°方向,且与B 相距6013km ,一架飞机从城市D 出发,以360km/h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有()A .120kmB .606kmC .605kmD .603km7.(2021·全国·)满足条件4a =,32b =,45A =︒的三角形的个数是()A .1个B .2个C .3个D .不存在8.(2021·贵州·黔西南州赛文高级中学(理))在ABC 中,若60A ∠=︒,2BC =,且ABC 的面积为2,则ABC 的解数为()A .0B .1C .2D .49.(2021·江苏江苏·)在ABC 中,最大角A ∠是最小角C ∠两倍,且7,8AB AC ==,则BC =()A .72B .10C .105D .7310.(2021·云南红河·(文))ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若1cos 3A =,3b =,2c =,则ABC的面积为()A .1B .2C .22D .22311.(2021·四川达州·(理))ABC 中,1cos 4A =,2AB =,4BC =,则BC 边上的高为()A .153B .154C .152D .15512.(2021·全国全国·)在ABC 中,D 为边BC 上的一点,H 为ABC 的垂心,2021AB AC ⋅=,则AD AH ⋅=()A .2019B .2020C .2021D .2022二、多选题13.(2021·全国·)人民英雄纪念碑位于北京天安门广场中心,是中华人民共和国政府为纪念中国近现代史上的革命烈士而修建的纪念碑.正面镌刻着毛泽东同志所题写的“人民英雄永垂不朽”八个金箔大字.在中国共产党百年华诞到来之际,某学校计划组织学生去瞻仰人民英雄纪念碑,并用学到的数学知识测量其高度.现准备了三种工具:测角仪(可测量仰角与俯角)、米尺(可测量长度)、量角器(可测量平面角度)(工具不一定都要使用),不同小组设计了如下不同的测量方案,其中一定能测量出纪念碑高度的方案有()A .在水平地面上任意寻找两点A ,B 分别测量纪念碑顶端的仰角α,β,再测量A ,B 两点间距离B .在水平地面上寻找两点A ,B 分别测量纪念碑顶端的仰角α,β,再测量A ,B 两点间距离和两点相对于纪念碑底部的张角θC .在纪念碑正东方向找到一座建筑物AB (低于纪念碑),测得建筑物AB 的高度为h ,在该建筑物顶部和底部分别测得纪念碑顶端的仰角α和βD .在纪念碑的正前方A 处测得纪念碑顶端的仰角α,正对纪念碑前行5米到达B 处再次测量纪念碑顶端的仰角β14.(2021·河北·石家庄市第一中学东校区)在ABC 中,a b c 、、分别为A B C ∠∠∠、、的对边,下列叙述正确的是()A .若sin cos AB =,则ABC 为直角三角形B .若cos cos a bB A=则ABC 为等腰三角形C .若cos sin cos A B Ca b c==,则ABC 为等腰直角三角形D .若sin cos a b C c B =+,则4C π=15.(2020·江苏·南通市海门实验学校)设0a >,0b >,称2ab a b +为,a b 的调和平均数,称222a b+为,a b 的加权平均数如图,C 为线段AB 上的点,且AC a =,CB b =,O 为AB 中点,以AB 为直径作半圆,过点C 作AB 的垂线交半圆于D ,连接OD ,AD ,BD ,过点C 作OD 的垂线,垂足为E ,取弧AB 的中点F ,连接FC ,则()A .OD 的长度是a ,b 的几何平均数B .DE 的长度是a ,b 的调和平均数C .CD 的长度是a ,b 的算术平均数D .FC 的长度是a ,b 的加权平均数16.(2021·吉林·汪清县汪清第四中学)ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,则下列说法正确的是()A .若A B >,则sin sin A B>B .若30A =,4b =,3a =,则ABC 有两解C .若ABC 为钝角三角形,则222a b c +>D .若60A =,2a =,则ABC 面积的最大值为317.(2021·黑龙江·哈尔滨市教育局)如图,设ABC 的内角A ,B ,C ,所对的边分别为a ,b ,c ,若3sin cos sin cos 2a B C c B Ab +=,且3CAB π∠=.点D 是ABC 外一点,1,3DC DA ==,下列说法中,正确的命题是()A .ABC 的内角3B π=B .ABC 的内角3C π=C .四边形ABCD 的面积最大值为5332+D .四边形ABCD 的面积无最大值.18.(2021·江苏·南京二十七中)在ABC 中,给出下列4个命题,其中正确的命题是()A .若AB >,则sin sin A B >B .A B <,则cos cos A B >C .若A B >,则tan tan A B>D .A B <,则22cos cos A B>三、填空题19.(2021·宁夏·石嘴山市第三中学(文))ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,ABD △面积是ADC 面积的2倍,1AD =,22DC =,则AC =___________.20.(2021·山东泰安·)在相距1000米的A ,B 两点处测量目标点C ,若60CAB ∠=︒,75CBA ∠=︒,则B ,C 两点之间的距离为___________米.21.(2021·江苏江苏·)已知四边形ABCD 的面积为2022,E 为AD 边上一点,ABE △,BCE ,CDE △的重心分别为1G ,2G ,3G ,那么123G G G 的面积为___________.22.(2021·四川成都·(理))在ABC 中,已知角2π3A =,角A 的平分线AD 与边BC 相交于点D ,AD =2.则AB +2AC 的最小值为___________.23.(2021·河南信阳·(理))在三角形ABC 中,已知a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,3A π=,1b c -=,2213b c +=,D 在BC 上,且ABDACDbScS=,则BD 的长为________.24.(2021·河南·永城高中(文))在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若22223sin a b c ab C ++=,则C =______.四、解答题25.(2021·全国全国·)如图,在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边且是三个连续的正整数,其中a b c <<,2C A =.(1)求b ;(2)将线段AB 绕点A 顺时针旋转02πθθ⎛⎫<< ⎪⎝⎭到AD ,且7cos 3θ=,求CAD 的面积.26.(2021·上海·高一课时练习)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和()sin 2A B -的值.27.(2020·黑龙江·双鸭山一中高一期末(理))已知a ,b ,c 分别为ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且3cos 2sin a A c C+=.(1)求角A 的大小;(2)若5b c +=,且ABC 的面积为3,求a 的值.28.(2021·江西省铜鼓中学高一阶段练习(文))ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A 为锐角,22sin cos 2c a B C ab--=.(1)求A ;(2)若34b c =,且BC 边上的高为23,求ABC 的面积.29.(2019·浙江省宁波市鄞州中学高一期中)在ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2222sin sin sin b c a B Abc C+--=.(1)求角C 的值;(2)若4a b +=,当边c 取最小值时,求ABC 的面积.30.(2021·广东·东莞四中高一阶段练习)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若1sin cos sin cos 2a B C c B Ab +=,且c b >.(1)求角B 的值;(2)若6A π=,且ABC 的面积为43,求BC 边上的中线AM 的长.31.(2021·广东·深圳市龙岗区布吉中学高一期中)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()2cos cos b a C c A -=.(1)求角C 的大小;(2)若2a =,()2cos cos c a B b A b -=,求ABC 的面积.32.(2018·上海大学市北附属中学高一期中)已知函数()()221cos sin ,0,2f x x x x π=-+∈.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)设ABC 为锐角三角形,角A 所对边19a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求ABC 的面积.33.(2021·浙江浙江·高一期末)在锐角ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos 3sin 2B B +=,cos cos 2sin 3sin B C Ab c C+=.(1)求角B 的大小和边长b 的值;(2)求ABC 面积的最大值.参考答案1.D 【分析】在ABC 中,22223sin a b c bc C ++=,由余弦定理知,2222cos b a c ab C +-=,两式相加,利用基本不等式及正弦函数的有界性即可判断出该ABC 的形状.【详解】在ABC 中,22223sin a b c ab C ++=,又由余弦定理知,2222cos b a c ab C +-=,两式相加得:222()2(3sin cos )4sin()6a b ab C C ab C π+=+=+,222sin()1622b a C a bab abπ+∴+== (当且仅当c b =时取“=”),又sin()16C π+ ,sin()16C π∴+=(当且仅当a b =时成立),C 为ABC ∆的内角,62C ππ∴+=,3C π=,又a b =,ABC ∴的形状为等边△.故选:D .2.A 【分析】由条件结合内角和定理可求ACB ∠,再由正弦定理求AB .【详解】∵75,45BAC ABC ∠=︒∠=︒,++180BAC ABC ACB ∠∠∠=∴60ACB ∠=︒,由正弦定理得,sin 6036sin 452AC AB ︒=︒=.故选:A .3.A 【分析】根据正八边形分割成8个全等的等腰三角形,顶角为360458=,设等腰三角形的腰长为a ,由正弦定理求得a 的值,求得三角形的面积S ,进而求得每块八卦田的面积.【详解】由图可知,正八边形分割成8个全等的等腰三角形,顶角为360458=,设等腰三角形的腰长为a ,由正弦定理可得8135sin 45sin 2a =,解得13582sin2a =,所以三角形的面积为211351cos135(82sin )sin 4532216(21)222S -=⋅=⨯=+,则每块八卦田的面积为22116(21)216216()82m ππ+-⨯=+-.故选:A.4.C 【分析】由正弦定理可得3sin 2A =,根据三角形的性质确定角A 的大小,进而求角C .【详解】由正弦定理知:sin sin AC BCB A =,可得:3sin 2A =,∴3A π=或23A π=,又AC BC <,∴6B A π=<,则有3A π=或23A π=,∴2C π=或6π.故选:C .5.D 【分析】已知两角和一边,三角形确定,可判断A ;已知两边及夹角用余弦定理,可判断B ;已知三边三角形确定可判断C ;正弦定理与大边对大角可判断D 【详解】A :10,45,70b A C ===,已知两角和一边,三角形确定,只有一解;B :60,48,60a c B ===,已知两边及夹角用余弦定理,只有一解;C :5,7,8a b c ===已知三边三角形确定,只有一解;D :因为216sin 422sin 1147b AB a⨯===<,且b a >,故B A >,故有两解.故选:D.6.D 【分析】设15min 后飞机到了E 处,求出DE ,ABD △中由余弦定理求得BD ,由勾股定理逆定理知90ADB ∠=︒,这样易得,ABD DBC ∠∠,从而得出cos BDC ∠,然后在BDE 中由余弦定理得出BE .【详解】设15min 后飞机到了E 处,则136090km 4DE =⨯=,由题意60DAB ∠=︒,//DA BC ,60AD =,120AB =,221601202601206032BD =+-⨯⨯⨯=,所以222AD BD AB +=,所以90DB ∠=︒,从而30ABD ∠=︒,于是90DBC ∠=︒2222(603)(6013)240DC BD BC =+=+=,6033cos 2404BD BDC CD ∠===,DBE 中,2222232cos (603)90260390360034BE BD DE BD DE BDE =+-⋅∠=+-⨯⨯⨯=⨯,603BE =.故选:D .7.B 【分析】由正弦定理求得sin 3sin 4b A B a ==,得到B 有两解,即可得到答案.B 【详解】在ABC 中,因为4a =,32b =,45A =︒,由正弦定理sin sin a b A B =,可得sin 32sin 453sin 44b A B a ===,因为432<,即a b <,则0135B ︒︒<<有两解,所以三角形的个数是2个.故选:B .8.C 【分析】结合圆的几何性质判断A 点的轨迹,结合三角形ABC 的面积确定三角形ABC 的解的个数.【详解】同弧所对的圆周角相等,如图,满足条件的A 点在一段优弧CDB 上运动(不包括B ,C ),三角形ABC 的高的最大时,A 在D 点位置,此时三角形ABC 为等边三角形,边长为2,高为3,此时三角形ABC 面积为12332⨯⨯=.若ABC 的面积为2,则此时的高为2,所以此时A 点可以在如图的1A ,2A 处.故选:C9.C 【分析】根据正弦定理,结合余弦定理、二倍角的正弦公式进行求解即可.【详解】设7,8,c AB b AC a BC =====,由正弦定理可知:77cos sin sin sin 2sin 2sin cos sin 14a c a a aC A C C C C C C =⇒=⇒=⇒=,由余弦定理可知:222222cos 49641610510514ac b a ab C a a a a =+-⇒=+-⋅⇒=⇒=,或105a =-(舍去),故选:C 10.C 【分析】利用平方关系求得sin A ,再利用三角形的面积公式即可得解.【详解】解:因为1cos 3A =,所以22sin 3A =,所以1sin 222ABC S bc A ==△.故选:C .11.C 【分析】先根据余弦定理求出4b =,然后利用等面积法即可求出BC 边上的高.【详解】在ABC 中,设AB c =,BC a =,AC b =,则2c =,4a =,1cos 4A =,且222cos 2b c a A bc +-=,21416422b b +-∴=⨯,2120b b ∴--=,()()430b b ∴-+=,4b ∴=,1cos 4A =,2115sin 144BAC ⎛⎫∴∠=-= ⎪⎝⎭,设BC 边上的高为h ,在ABC 中利用等面积法,则11sin 22ABCSBC h AB AC BAC =⨯=⨯∠,1115424224h ∴⨯⨯=⨯⨯⨯,152h ∴=.故选:C 12.C 【分析】令BC ,AB 边上的高分别为AE ,CF ,利用向量共线及向量数量积可得||||AD AH AE AH ⋅=,再借助面积法及正弦定理计算可得||||AE AH AB AC =⋅即可得解.【详解】设BC ,AB 边上的高分别为AE ,CF ,则AE 与CF 交点为H ,如图,由B ,C ,D 三点共线可得:(01)CD tCB t =≤≤,于是有(1)AD t AC t AB =-+,则(1)(1)||||cos ||||cos AH t AC AH t AB AD AH t AC AH CAE t AB AH BAE =-⋅+⋅=-∠∠⋅+(1)||||||||||||t AE AH t AE AH AE AH =-+=,在ABC 中,1|||||si 1|2n 2||ABCSAE AB AC BC BAC =∠=,则||||sin ||||AB AC BAC AE BC ∠=,在ACH 中,由正弦定理得||||sin sin AH AC ACH AHC=∠∠,则||||||sin()sin sin()2AH AC AC ABC ABC BAC ππ==-∠∠-∠,在ABC 中,由正弦定理有||||sin sin AC BC ABC BAC =∠∠,于是得||cos ||sin BC BACAH BAC∠=∠,因此,||||sin ||cos ||||||||cos sin ||AB AC BAC BC BACAD AH AE AH AB AC BACBAC BC ∠∠⋅==⋅=∠∠2021AB AC =⋅=,所以AD AH ⋅=2021.故选:C 13.BCD 【分析】根据各选项的描述,结合正余定理的边角关系判断所测数据是否可以确定纪念碑高度即可.【详解】A :如果A ,B 两点与纪念碑底部不在一条直线上时,就不能测量出纪念碑高度,故不正确.B :在直角三角形△ADC 和△BDC 中用CD 来表示AC ,BC ,在△ABC 中用余弦定理就可以计算出纪念碑高度,故正确.C :如下图,△ABD 中由正弦定理求AD ,则纪念碑高sin CD h AD α=+,正确;D :如下图,△ABD 中由正弦定理求AD ,则纪念碑高sin CD AD α=,正确;故选:BCD.14.CD 【分析】利用诱导公式和正弦函数的性质判断A ,利用正弦定理结合正弦函数的性质两角和的正弦公式,判断B ,C ,D.【详解】∵sin cos A B=∴sin sin()2A B π=-∴22A B k ππ-+=或22A B k πππ+-=+,∴2+2A B k ππ+=或22A B k ππ-=+,又0A B π<+<,A B ππ-<-<,∴2A B π+=或2A B π-=,A 错,∵cos cos a b B A=∴sin sin cos cos A BB A=∴sin 2sin 2A B =,∴222+A B k ππ+=或222A B k π-=,又0A B π<+<,A B ππ-<-<,∴2A B π+=或0A B -=,∴ABC 为等腰三角形或直角三角形,B 错,∵cos sin cos A B Ca b c ==∴s c i os sin n sin cos sin A B CA B C ==∴tan tan 1A C ==,又0A π<<,0C π<<∴4A C π==,∴ABC 为等腰直角三角形,C 对,∵sin cos a b C c B =+,∴sin sin sin sin cos A B C C B=+∴sin()sin sin sin cos B C B C C B+=+∴sin cos sin sin B C B C =,又sin 0B ≠,∴tan 1C =,又0C π<<,∴4C π=,D 对,故选:CD.15.BD 【分析】由题意可得:2a b OC -=,CD ab =,2a b OD +=,在Rt OCD △中,2CD DE OD =,在Rt OCF中,22CF OF OC =+,再根据几何平均数,调和平均数,算术平均数,加权平均数即可得出答案.【详解】解:由题意可得:2a bOC -=,CD ab =,2a b OD +=,故A 错误,C 错误;在Rt OCD △中,由射影定理可得:222CD ab abDE a b OD a b ===++,故B 正确;在Rt OCF 中,由勾股定理可得:222222()()222a b a b a b CF OF OC +-+=+=+=,故D 正确.故选:BD .16.ABD 【分析】对于A 选项,由A B >,得到a b >,再利用正弦定理判断;对于B 选项,由sin b A a b <<判断;对于C 选项,由ABC 为钝角三角形且C 为钝角,利用余弦定理判断;对于D 选项,利用余弦定理与基本不等式集合三角形面积公式求解判断.【详解】对于A 选项,若A B >,则a b >,由正弦定理可得sin sin a bA B=,所以,sin sin A B >,A 选项正确;对于B 选项,sin 4sin 302b A ==,则sin b A a b <<,如图:所以ABC 有两解,B 选项正确;对于C 选项,若ABC 为钝角三角形且C 为钝角,则222cos 02a b c C ab+-=<,可得222a b c +<,C 选项错误;对于D 选项,由余弦定理与基本不等式可得2222242cos 2a b c bc A b c bc bc bc bc ==+-=+-≥-=,即4bc ≤,当且仅当2b c ==时,等号成立,所以13sin 324ABC S bc A bc ==≤△,D 选项正确.故选:ABD 17.ABC 【分析】由正弦定理化边为角后求得B ,从而得三角形的内角,判断AB ,用D 角表示出四边形的面积(先由余弦定理求得2AC ),然后由三角函数知识得最值判断CD .【详解】因为3sin cos sin cos 2a B C c B Ab +=,由正弦定理得3sin sin cos sin sin cos sin 2A B C C B A B +=,B 为三角形内角,sin 0B ≠,所以3sin cos cos sin 2A C A C +=,3sin()2A C +=,所以3sin sin()2B AC =+=,3B π=或23B π=,又3CAB π∠=,所以23B π=不合题意,所以3B π=,从而3ACB π∠=,AB 正确;ACD △中,2222cos 91231cos 106cos AC AD CD AD CD D D D =+-⋅=+-⨯⨯⨯=-,所以21333353sin sin cos 24222ABCD S AD CD D AC D D =⋅+=-+533sin()32D π=-+,(0,)D π∈,2,333D πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以32D -=ππ,即56D π=时,5332ABCD S =+为最大值,无最小值.C 正确,D 错.故选:ABC .18.ABD 【分析】利用正弦定理判断A,D,利用余弦函数,正切函数的单调性判断B,C,由此确定正确选项.【详解】∵A >B ,∴a >b ,∴sin A >sin B ,A 对,∵A >B ,且(0)A B π∈,,,又函数cos y x =在(0)π,上为减函数,∴cos cos A B >,B 对,取236A B C ππ===,,则A >B ,但tan tan A B <,C 错,∵A <B ,(0)A B π∈,,∴22sin sin A B <,∴22cos cos A B >,D 对,故选:ABD.19.1【分析】设ABC 中BC 边上的高为h ,进而根据题意得2AB AC =,22BD DC ==,再结合cos cos 0BDA CDA ∠+∠=求解即可.【详解】解:因为AD 平分BAC ∠,ABD △面积是ADC 面积的2倍,所以CAD BAD ∠=∠,1sin 2ABDS AB AD BAD =⋅⋅⋅∠,1sin 2ADCAC A S AD C D ⋅⋅⋅∠=,所以2AB AC =,设ABC 中BC 边上的高为h ,因为12ABDSBD h =⋅⋅,12ADCDC h S ⋅=⋅,所以22BD DC ==,因为1AD =,所以在ABD △中,222234cos 222AD BD AB AC BDA AD BD +--∠==⋅,在ADC 中,222232cos 22AC AD DC AC CDA AD DC -+-∠==⋅.因为()cos cos cos BDA CDA CDA π∠=-∠=-∠,所以cos cos 0BDA CDA ∠+∠=,即2233420222AC AC --+=,解得1AC =故答案为:120.5006【分析】由题可得45ACB ∠=︒,利用正弦定理即可求出.【详解】由题可得180607545ACB ∠=︒-︒-︒=︒,由正弦定理可得sin sin AB BCACB CAB=∠∠,即31000sin 25006sin 22AB CABBC ACB⨯⋅∠===∠米.故答案为:5006.21.6743##【分析】以点A 为原点,射线AD 为x 轴非负半轴建立坐标系,设出点B ,C ,D ,E 的坐标,由此表示出点1G ,2G ,3G ,再借助向量探求123G G G 的面积与四边形ABCD 的面积的关系即可计算作答.【详解】以点A 为原点,射线AD 为x 轴非负半轴建立平面直角坐标系,如图,设00(,),(,),(,0),(,0)(0)B a b C c d D e E x x e ≤≤,因ABE △,BCE ,CDE △的重心分别为1G ,2G ,3G ,则01(,)33G a x b +,02(,)33G a c x b d+++,03(,)33c e x G d ++,1232(,),(,)3333c d a e b G G G G -==,123G G G 面积1232212321231232123211||||sin (||||)()22G G G S G G G G G G G G G G G G G G G =∠=-⋅22222211[()()][()()]()()23333333323333c d a e b c a e d b c b d a e ---=++-⋅+⋅=⋅-⋅11||2333318c bd ae bc de ad -=⋅-⋅=+-(,),(,)AC c d DB a e b ==-,同理可得四边形ABCD 的面积:111||||sin ,|()|||222ABCD S AC BD AC BD bc d a e bc de ad =〈〉=--=+-,于是得123116742022993ABC G G D G S S ==⨯=,所以123G G G 的面积为6743.故答案为:674322.642+【分析】根据三角形的面积公式列方程,结合基本不等式来求得正确答案.【详解】,,,2AB c AC b BC a AD ====,依题意AD 是角A 的角平分线,由三角形的面积公式得1π1π12π2sin 2sin sin 232323c b bc ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯,化简得22c b bc +=,1112b c +=,()112222223c b AB AC c b c b b c b c ⎛⎫⎛⎫+=+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2232642c b b c ⎛⎫≥+⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭.当且仅当2,2c bc b b c==,2222,22,222b b b b b c ⋅+=⋅=+=+时等号成立.故答案为:642+23.275##【分析】由已知可得3b =,2c =,根据余弦定理求a ,再由题设三角形面积间的等量关系可得23BD CD =,即可求BD 的长.【详解】∵1b c -=,2213b c +=,∴()222()62bc b c bc +--==,易得:3b =,2c =,在三角形ABC 中,由余弦定理得:222cos 1312cos73a b c bc A π=+-=-=,∵ABDACD bScS=,即ABD ACDS c Sb=,∴23BD CD =,又7BD CD +=,∴275BD =.故答案为:275.24.3π【分析】应用余弦定理,结合已知等量关系、辅助角公式可得222sin 6ab C a b π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,由基本不等式可得sin 16C π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,最后根据正弦函数的性质即可求C 的大小.【详解】在△ABC 中,由余弦定理2222cos c a b ab C =+-,代入22223sin a b c ab C ++=.得22222cos 23sin a b ab C ab C +-=,∴222sin cos 3sin 26ab C ab C ab C a b ab π⎛⎫+=+=+ ≥⎪⎝⎭,即2sin 26ab C ab π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭.∴sin 16C π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,即sin 16C π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又0C π<<.∴3C π=.故答案为:3π.25.(1)5b =(2)351524+【分析】(1)根据题意可得1a b =-,1c b =+,由正弦定理可得()1cos 21b A b +=-,利用余弦定理可得()4cos 21b A b +=+,列出方程,解方程即可;(2)根据题意和三角函数的同角关系可得2sin 3θ=,利用两角和的正弦公式求出sin CAD ∠,结合三角形的面积公式计算即可.(1)由题意知a ,c 可以分别表示为1b -,1b +,由正弦定理,得1111sin sin sin 22sin cos b b b b A C A A A-+++===,得()1cos 21b A b +=-.由余弦定理得()()()()222114cos 2121b b b b A b b b ++--+==++,所以()()412121b b b b ++=+-,解得5b =.(2)由(1)知5b =,6c =,3cos 4BAC ∠=,则7sin 4BAC ∠=.因为7cos 3θ=,且02πθ<<,所以2sin 3θ=,所以()7732732sin sin sin cos cos sin 434312CAD BAC BAC BAC θθθ+∠=∠+=∠+∠=⨯+⨯=则CAD 的面积1173235152sin 5622124S bc CAD ++=∠=⨯⨯⨯=.26.(Ⅰ)3π;(Ⅱ)7b =,3314.【详解】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得3tanB =,则B =π3.(Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理可得b =7.结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得()33214sin A B -=.详解:(Ⅰ)在△ABC 中,由正弦定理a b sinA sinB=,可得bsinA asinB =,又由π6bsinA acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得π6asinB acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即π6sinB cos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,可得3tanB =.又因为()0πB ∈,,可得B =π3.(Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有22227b a c accosB =+-=,故b =7.由π6bsinA acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,可得37sinA =.因为a <c ,故27cosA =.因此43227sin A sinAcosA ==,212217cos A cos A =-=.所以,()222sin A B sin AcosB cos AsinB -=-=4311333727214⨯-⨯=.点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.27.(Ⅰ)23π;(Ⅱ)21.【分析】(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角,整理计算可得sin 16A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则23A π=.(Ⅱ)由三角形面积公式可得:4bc =,结合余弦定理计算可得221a =,则21a =.【详解】(Ⅰ)由正弦定理得,,∵,∴,即.∵∴,∴∴.(Ⅱ)由:可得.∴,∵,∴由余弦定理得:,∴.【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.28.(1)6π;(2)73.【分析】(1)先用余弦定理化余弦为边,再用正弦定理化边为角从而求得A ;(2)由余弦定理用c 表示a ,然后把三角形的面积用两种方法表示求得c ,从而可计算出面积.【详解】(1)由22sin cos 2c a B C ab--=得222sin 2cos ab B ab C c a -=-,由余弦定理得222222sin ab B c a b c a +--=-,所以2sin a B b =,由正弦定理得2sin sin sin A B B =,B 是三角形内角,sin 0B ≠,所以1sin 2A =,又A 为锐角,所以6A π=.(2)由(1)22222332cos 2cos 1646a b c bc A c c c c π=+-=+-⨯⋅⋅2716c =,74a c =,所以11sin 2322ABC S bc A a ==⨯△,即2131172324224c c ⨯⨯=⨯⨯,47c =,3214b c ==,111sin 214773222ABC S bc A ==⨯⨯⨯=△.【点睛】思路点睛:本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.利用正弦定理和余弦定理进行边角互化是解题关键.三角形的面积采取了二次计算,通过不同的计算方法得出等式,从而求解.这是一种解题技巧.29.(1)π3C =;(2)3ABCS =.【分析】(1)根据正弦定理,将角化为边的表达形式;结合余弦定理即可求得角C 的值.(2)由余弦定理求得2c 与ab 的关系,结合不等式即可求得c 的最小值,即可得到ab 的值,进而求得三角形面积.【详解】(1)由条件和正弦定理可得2222b c a b a b+-=-,整理得222b a c ab +-=从而由余弦定理得1cos 2C =.又∵C 是三角形的内角,∴π3C =.(2)由余弦定理得222222cos c a b ab C a b ab =+-=+-,∵4a b +=,∴()22223163c a b ab a b ab ab =+-=+-=-,∴2216316342a b c ab +⎛⎫=-≥-= ⎪⎝⎭(当且仅当2a b ==时等号成立).∴c 的最小值为2,故1sin 32ABCSab C ==.【点睛】本题考查了正弦定理与余弦定理的简单应用,边角关系的转化及不等式在求最值中的用法,属于基础题.30.(1)6π;(2)27.【分析】(1)先由正弦定理边角互化,计算求得sin B ;(2)由(1)可知ABC 是等腰三角形,根据面积公式求边长a ,AMC 中,再根据余弦定理求中线AM 的长.【详解】(1)∵1sin cos 2a B Ab =,由正弦定理边角互化得1sin sin cos sin sin cos sin 2A B C C B A B +=,由于(0,),sin 0B B π∈≠,∴1sin cos sin cos 2A C C A +=,即1sin()2A C +=,得1sin 2B =.又c b >,∴02B π<<,∴6B π=.(2)由(1)知6B π=,若6A π=,故a b =,则2112sin sin 43223ABC S ab C a π∆===,∴4a =,4a =-(舍)又在AMC 中,22222cos3AM AC MC AC MC π=+-⋅,∴222221121()2cos42242()282232AM AC AC AC AC π=+-⋅⋅⋅=+-⋅⋅⋅-=,∴27AM =.31.(1)4π;(2)12.【分析】(1)利用正弦定理化边为角,利用三角恒等变换公式化简,得到2cos 2C =,从而求得C 的大小;(2)利用余弦定理化简()2cos cos c a B b A b -=,得到222a b =,求出b ,再计算面积即可.【详解】解:(1)由已知及正弦定理,得2sin cos sin cos sin cos B C A C C A -=.∴()2sin cos sin cos cos sin sin B C A C A C A C =+=+.∵πA C B +=-,∴()sin sin A C B +=.∴2sin cos sin B C B =.又∵sin 0B ≠,∴2cos 2C =.∵()0,πC ∈,∴π4C =.(2)由已知及余弦定理,得222222222a c b b c a ac bc b ac bc +-+-⋅-⋅=.222222222a cb bc a b +-+--=化简,得222a b =.又∵2a =,∴1b =.∴ABC 的面积1121sin 212222ABC ab C S ==⨯⨯⨯=△.【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.32.(1),2p p 轹÷ê÷÷êøë;(2)1534【分析】(1)利用降次公式化简()f x ,然后利用三角函数单调区间的求法,求得()f x 的单调递增区间.(2)由()0f A =求得A ,用余弦定理求得c ,由此求得三角形ABC 的面积.【详解】(1)依题意()()2211()cos sin cos 20,π22f x x x x x =-+=+Î,由2ππ22πk x k -≤≤得πππ2k x k -≤≤,令1k =得ππ2x ≤≤.所以()f x 的单调递增区间,2p p 轹÷ê÷÷êøë.(2)由于a b <,所以A 为锐角,即π0,02π2A A <<<<.由()0f A =,得11cos 20,cos 222A A +==-,所以2ππ2,33A A ==.由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-⋅,2560c c -+=,解得2c =或3c =.当2c =时,22219cos 0238a cb B ac +-==-<,则B 为钝角,与已知三角形ABC 为锐角三角形矛盾.所以3c =.所以三角形ABC 的面积为113153sin 532224bc A =⨯⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查二倍角公式,考查三角函数单调性的求法,考查余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于基础题.33.(1)3B π=,32b =;(2)3316.【分析】(1)根据cos 3sin 2B B +=得出sin 16B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,然后根据角B 是锐角得出3B π=,最后根据正弦定理与余弦定理对cos cos 2sin 3sin B C Ab c C+=进行转化,即可得出结果;(2)由正弦定理得出sin a A =、sin c C =,然后根据23A C π+=得出,62A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,再然后根据解三角形面积公式得出1sin 2ABC S ac B =△,并将其转化为33sin 28616ABC S A △π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最后根据正弦函数的性质即可求出最值.【详解】(1)因为cos 3sin 2B B +=,所以13cos sin 122B B +=,sin 16B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因为角B 是锐角,所以3B π=,因为cos cos 2sin 3sin B C Ab c C+=,所以由正弦定理与余弦定理易知,2222222223a c b a b c aabc abc c +-+-+=,整理得222323a a abc c=,解得32b =.(2)因为1sin sin sin a b cA B C===,所以sin a A =,sin c C =,因为02A π<<,02C <<π,23A C π+=,所以,62A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则1133sin sin sin sin sin 222423ABC S ac B A C A A △π⎛⎫==⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭221cos cos sin cos sin 33333sin sin sin 4422A A A A A A ππ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-+()23333sin sin sin 21cos 288161cos 6A A A A A =+=+-33333sin 2cos 2sin 21616168616A A A π⎛⎫=-+=-+⎪⎝⎭,因为,62A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以52666A ,πππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,则1sin 2,162A π骣纟琪ú-Î琪琪ú桫û,33333sin 2,8616816A π⎛⎤⎛⎫-+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,故333,816ABC S △⎛⎤∈ ⎥ ⎝⎦,ABC 面积的最大值为3316.。
2020_2021学年新教材高中数学第九章统计章末综合测评含解析新人教A版必修第二册
章末综合测评(四) 统计(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(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,只有一项是符合题目要求的)1.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取抽签法抽样、随机数法抽样和分层随机抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3D [在抽签法抽样、随机数法抽样和分层随机抽样中,每个个体被抽中的概率均为nN ,所以p 1=p 2=p 3,故选D .]2.某公司从代理的A ,B ,C ,D 四种产品中,按分层随机抽样的方法抽取容量为110的样本,已知A ,B ,C ,D 四种产品的数量比是2∶3∶2∶4,则该样本中D 类产品的数量为( )A .22B .33C .40D .55C [根据分层随机抽样,总体中产品数量比与抽取的样本中产品数量比相等,∴样本中D 类产品的数量为110×42+3+2+4=40.]3.在抽查产品尺寸的过程中,将其尺寸分成若干组,[a ,b ]是其中的一组.已知该组的频率为m ,该组上的频率分布直方图的高为h ,则|a -b |等于( )A .mhB .h mC .m hD .m +hC [在频率分布直方图中小长方形的高等于频率组距,所以h =m |a -b |,|a -b |=mh ,故选C .]4.我市对上、下班交通情况作抽样调查,上、下班时间各抽取12辆机动车测其行驶速度(单位:km/h)如下表:A .28与28.5B .29与28.5C .28与27.5D .29与27.5D [上班时间行驶速度的中位数是28+302=29,下班时间行驶速度的中位数是27+282=27.5.]5.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为m e ,众数为m o ,平均值为x ,则( )A .m e =m o =xB .m e =m o <xC .m e <m o <xD .m o <m e <xD [由条形图可知,中位数为m e =5.5,众数为m o =5,平均值为x ≈5.97, 所以m o <m e <x .]6.某校为了对初三学生的体重进行摸底调查,随机抽取了50名学生的体重(kg),将所得数据整理后,画出了频率分布直方图,如图所示,体重在[45,50)内适合跑步训练,体重在[50,55)内适合跳远训练,体重在[55,60]内适合投掷相关方面训练,估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的集训人数之比为( )A .4∶3∶1B .5∶3∶1C .5∶3∶2D .3∶2∶1B [体重在[45,50)内的频率为0.1×5=0.5,体重在[50,55)内的频率为0.06×5=0.3,体重在[55,60]内的频率为0.02×5=0.1,∵0.5∶0.3∶0.1=5∶3∶1,∴可估计该校初三学生适合参加跑步、跳远、投掷三项训练的集训人数之比为5∶3∶1,故选B .]7.为了了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图如图所示,由于不慎将部分数据丢失,但知道后5组频数和为62,设视力在4.6到4.8之间的学生数为a,最大频率为0.32,则a的值为()A.64 B.54C.48 D.27B[前两组中的频数为100×(0.05+0.11)=16.因为后五组频数和为62,所以前三组频数和为38.所以第三组频数为38-16=22.又最大频率为0.32,故第四组频数为0.32×100=32.所以a=22+32=54.故选B.]8.某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,得95分的有1人,得90分的有2人,得85分的有4人,得80分和75分的各有1人,则该小组数学成绩的平均数、众数、中位数分别是()A.85,85,85 B.87,85,86C.87,85,85 D.87,85,90C[∵得85分的人数最多为4人,∴众数为85,中位数为85,平均数为110(100+95+90×2+85×4+80+75)=87.]二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分) 9.某地区经过一年的建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中正确的是()A.建设后,种植收入减少B.建设后,其他收入增加了一倍以上C.建设后,养殖收入增加了一倍D.建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半BCD[设建设前经济收入为a,则建设后经济收入为2a,由题图可知:种植收入第三产业收入养殖收入其他收入建设前经济收入0.6a 0.06a 0.3a 0.04a建设后经济收入0.74a 0.56a 0.6a 0.1a10.在某次高中学科竞赛中,4 000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间中点值为代表,则下列说法中正确的是()A.成绩在[70,80)分的考生人数最多B.不及格的考生人数为1 000C.考生竞赛成绩的平均分约为70.5分D.考生竞赛成绩的中位数为75分ABC[由频率分布直方图可得,成绩在[70,80)内的频率最高,因此考生人数最多,故A 正确;由频率分布直方图可得,成绩在[40,60)的频率为0.25,因此,不及格的人数为4 000×0.25=1 000,故B正确;由频率分布直方图可得,平均分为45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5,故C正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,[70,80)的频率为0.3,所以中位数为70+10×0.050.3≈71.67,故D错误.故选ABC.]11.甲、乙两班举行电脑汉字录入比赛,参赛学生每分钟录入汉字的个数经统计计算后填入下表:班级参加人数中位数方差平均数甲55149191135乙55151110135A.甲、乙两班学生成绩的平均数相同B.甲班的成绩波动比乙班的成绩波动大C.乙班优秀的人数多于甲班优秀的人数(每分钟输入汉字数≥150个为优秀)D.甲班成绩的众数小于乙班成绩的众数ABC[甲、乙两班学生成绩的平均数都是135,故两班成绩的平均数相同,∴A正确;s2甲=191>110=s2乙,∴甲班成绩不如乙班稳定,即甲班的成绩波动较大,∴B正确;甲、乙两班人数相同,但甲班的中位数为149,乙班的中位数为151,从而易知乙班不少于150个的人数要多于甲班,∴C正确;由题表看不出两班学生成绩的众数,∴D错误.] 12.在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标来显示疫情已受控制,以便向该地区居民显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续7天每天新增感染人数不超过5人”,根据连续7天的新增病例数计算,下列各选项中,一定符合上述指标的是() A.平均数x≤3B.平均数x≤3且标准差s≤2C.平均数x≤3且极差小于或等于2D.众数等于1且极差小于或等于4CD[A错,举反例:0,0,0,0,2,6,6,其平均数x=2≤3,不符合指标.B错,举反例:0,3,3,3,3,3,6,其平均数x=3,且标准差s=187≤2,不符合指标.C对,若极差等于0或1,在x≤3的条件下,显然符合指标;若极差等于2且x≤3,则每天新增感染人数的最小值与最大值有下列可能:(1)0,2,(2)1,3,(3)2,4,符合指标.D对,若众数等于1且极差小于或等于4,则最大值不超过5,符合指标.故选CD.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.下列数据的70%分位数为________.20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22.28[把所给的数据按照从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,因为有12个数据,所以12×70%=8.4,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数28.]14.为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球的时间x(单位:小时)与当天投篮命中率y之间的关系:小李这50.5 [小李这5天的平均投篮命中率 y =0.4+0.5+0.6+0.6+0.45=0.5.]15.一个样本a,3,5,7的平均数是b ,且a ,b 是方程x 2-5x +4=0的两根,则这个样本的方差是________.5 [x 2-5x +4=0的两根是1,4.当a =1时,a,3,5,7的平均数是4,当a =4时,a,3,5,7的平均数不是1.∴a =1,b =4.则方差s 2=14×[(1-4)2+(3-4)2+(5-4)2+(7-4)2]=5.]16.从甲、乙两个厂家生产的同一种产品中各抽取8件产品,对其使用寿命(单位:年)跟踪调查结果如下:甲:3,4,5,6,8,8,8,10; 乙:3,3,4,7,9,10,11,12.两个厂家在广告中都称该产品的使用寿命是8年,请根据结果判断厂家在广告中分别运用了平均数、众数、中位数中的哪一种集中趋势的特征数:甲:________,乙:________.(本题第一空2分,第二空3分)众数 中位数 [甲、乙两个厂家从不同角度描述了一组数据的特征.对甲分析:该组数据8出现的次数最多,故运用了众数;对乙分析:该组数据最中间的是7与9,故中位数是7+92=8,故运用了中位数.]四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求下列数据的四分位数. 13,15,12,27,22,24,28,30,31,18,19,20,[解] 把12个数据按从小到大的顺序排列可得: 12,13,15,18,19,20,22,24,27,28,30,31, 计算12×25%=3,12×50%=6,12×75%=9, 所以数据的第25百分位数为15+182=16.5,第50百分位数为20+222=21,第75百分位数为27+282=27.5.18.(本小题满分12分)如图所示是总体的一个样本频率分布直方图,且在[15,18)内的频数为8.(1)求样本在[15,18)内的频率; (2)求样本容量;(3)若在[12,15)内的小矩形面积为0.06,求在[18,33)内的频数. [解] (1)由样本频率分布直方图可知组距为3. 由样本频率分布直方图得样本在[15,18)内的频率等于475×3=425. (2)∵样本在[15,18)内频数为8,由(1)可知,样本容量为8425=8×254=50.(3)∵在[12,15)内的小矩形面积为0.06,故样本在[12,15)内的频率为0.06,故样本在[15,33)内的频数为50×(1-0.06)=47,又在[15,18)内频数为8,故在[18,33)内的频数为47-8=39.19.(本小题满分12分)为了更好地进行精准扶贫,在某地区经过分层随机抽样得到本地区贫困人口收入的平均数(单位:万元/户)和标准差,如下表:劳动能力差有劳动能力但无技术有劳动能力但无资金户数 10 12 8 平均数 1.2 2.0 2.4 标准差144[解] 由表可知所抽样本的这30户贫困人口收入的平均数为 1030×1.2+1230×2+830×2.4=1.84万元, 这30户贫困人口收入的方差为1030×[12+(1.2-1.84)2]+1230×[42+(2-1.84)2]+830×[42+(2.4-1.84)2]=11.230 4. 20.(本小题满分12分)某学校对男、女学生进行有关“习惯与礼貌” 的评分,记录如下: 男:54,70,57,46,90,58,63,46,85,73,55,66,38,44,56,75,35,58,94,52; 女:77,55,69,58,76,70,77,89,51,52,63,63,69,83,83,65,100,74.(1)分别计算和比较男女生得分的平均数和标准差; (2)分别计算男、女生得分的四分位数.[解] (1)男生的平均得分为x -甲=120(35+38+44+…+94)≈61.男生的方差是s 2甲=120[(35-61)2+(38-61)2+… +(94-61)2]=256.25, ∴s 甲≈16. 女生的平均得分是x -乙=118(51+52+55+… +89+100)≈71.女生的方差是s 2乙=118[(51-71)2+(52-71)2+… +(100-71)2]≈162.11, ∴s 乙≈13.(2)男生的数据从小到大的排序为:35,38,44,46,46,52,54,55,56,57,58,58,63,66,70,73,75,85,90,94. 女生的数据从小到大排序为:51,52,55,58,63,63,65,69,69,70,74,76,77,77,83,83,89,100. 所以男、女生的四分位数分别为:21.(n 人,回答问题“本省内著名旅游景点有哪些”.统计结果如图表所示.(1)分别求出a ,b ,x ,y 的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层随机抽样的方法抽取6人,求第2,3,4组每组各抽取多少人?[解] (1)由频率表中第4组数据可知,第4组总人数为90.36=25,再结合频率分布直方图可知n =250.025×10=100,∴a =100×0.01×10×0.5=5, b =100×0.03×10×0.9=27, x =1820=0.9,y =315=0.2. (2)第2,3,4组回答正确的共有54人, ∴利用分层随机抽样在54人中抽取6人, 每组分别抽取的人数为: 第2组:1854×6=2(人),第3组:2754×6=3(人),第4组:954×6=1(人).22.(本小题满分12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每隔30 min 从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:cm).下面是检验员在一天内依次抽取的16个零件的尺寸: 抽取次序 1 2 3 4 5 6 7 8 零件尺寸 9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04 抽取次序 9 10 11 12 13 14 15 16 零件尺寸10.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95经计算得 x =116∑i =116x i =9.97,s =116∑i =116(x i -x )2=116(∑i =116x 2i -16x 2)≈0.212,其中x i 为抽取的第i 个零件的尺寸,i =1,2, (16)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(x -3s ,x +3s )之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(1)从这一天抽检的结果看,是否需对当天的生产过程进行检查?(2)在(x -3s ,x +3s )之外的数据称为离群值,试剔除离群值,估计这条生产线当天生产的零件尺寸的均值与标准差.(精确到0.01)附:0.008≈0.09.[解] (1)由于x =9.97,s ≈0.212,由样本数据可以看出抽取的第13个零件的尺寸在(x -3s ,x +3s )以外,因此需对当天的生产过程进行检查.(2)剔除离群值,即第13个数据,剩下数据的平均数为115(16× 9.97-9.22)=10.02,这条生产线当天生产的零件尺寸的均值的估计值为10.02. 因为方差s 2=116(∑i =116x 2i-16x 2), 所以∑i =116x 2i =16×0.2122+16×9.972≈1 591.134,剔除第13个数据,剩下数据的样本方差为 115(1 591.134-9.222-15×10.022)≈0.008, 这条生产线当天生产的零件尺寸的标准差的估计值为0.008≈0.09.。
高中数学人教A版必修三教学案第三章第节第课时随机事件的概率含答案
nA [尝试解答] (1)计算 得各次击中飞碟的频率依次约为
n 0.810,0.792,0.800,0.810,0.793,0.794,0.807.
3
(2)概率是一个确定的数,是客观存在的,与每次试验无关.比如,如果一枚硬币是质 地均匀的,则抛掷硬币一次出现正面朝上的概率是 0.5,与做多少次试验无关.
(3)频率是概率的近似值,随着试验次数的增加,频率会越来越接近于概率,在实际问 题中,通常事件发生的概率未知,常用频率作为它的估计值.
讲一讲 2.某射击运动员进行飞碟射击训练,七次训练的成绩记录如下:
作 7 次抛掷硬币的试验,结果 3 次出现正面,因此,出现正面的概率是 = ;③随机事件 m7
发生的频率就是这个随机事件发生的概率.其中正确说法的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:选 A 由频率与概率之间的联系与区别知,①②③均不正确.
6.从存放号码分别为 1,2,3,…,10 的卡片的盒里,有放回地取 100 次,每次取一张卡
(2)由于这些频率非常地接近 0.800,且在它附近摆动,所以运动员击中飞碟的概率约为 0.800.
利用频率估计概率的步骤 (1)依次计算各个频率值; (2)观察各个频率值的稳定值即为概率的估计值,有时也可用各个频率的中位数来作为 概率的估计值. 练一练 2.国家乒乓球比赛的用球有严格标准,下面是有关部门对某乒乓球生产企业某批次产 品的抽样检测,结果如表所示:
5
(2)列举试验结果时易出现重复或遗漏,如讲 3.
第4章数列 综合测试(2)【新教材】人教A版(2019)高中数学选择性必修第二册章节复习含答案
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!人教A 版选择性必修第二册第四章数列综合测试2一、单选题1.设数列{}n a 满足()120,n n n a a a n N ++=¹Î,则84a a =( )A .2B .4C .8D .162.在等差数列{}n a 中,276a a +=,则18a a +等于( ).A .6B .12C .24D .323.等比数列{}n a 中,1234a a a ++=,4568a a a ++=,则789a a a ++等于( )A .16B .32C .64D .1284.设数列{}n a 的通项公式为2n n a n+=,要使它的前n 项的乘积大于36,则n 的最小值为( )A .6B .7C .8D .95.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,226598225a a a a ++=,则113a a 的最大值是( )A .25B .254C .5D .256.已知等差数列{}n a 的公差d 为正数,()()111,211,n n n a a a tn a t +=+=+为常数,则n a =( )A .21n -B .43n -C .54n -D .n7.在等差数列{}n a 中,10a >,81335a a =,则n S 中最大的是( )A .21S B .20S C .19S D .18S8.设等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别是n S 、n T .若237n n S n T n =+,则63a b 的值为( )A .511B .38C .1D .29.在数列{}n a 中,129a =-,()*13n n a a n +=+ÎN ,则1220aa a +++=L ()A .10B .145C .300D .32010.《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织390尺”,则从第2天起每天比前一天多织( )A .12尺布B .518尺布C .1631尺布D .1629尺布11.若一个数列的第m 项等于这个数列的前m 项的乘积,则称该数列为“m 积列”.若各项均为正数的等比数列{a n }是一个“2022积数列”,且a 1>1,则当其前n 项的乘积取最大值时,n 的最大值为( )A .1009B .1010C .1011D .202012.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,2n ³且*n ÎN ,满足120n n n a S S -+=,数列1n S ìüíýîþ的前n 项和为n T ,则下列说法中错误的是( )A .214a =-B .648211S S S =+C .数列{}12n n n S S S +++-的最大项为712D .1121n n n n nT T T n n +-=++第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题13.在公差不为0的等差数列{a n }中,a 1、a 3、a 4成等比数列,则该等比数列的公比为_______.14.若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==-,448a b ==,则22a b =_________.15.在数列{}n a 中,11a =,22a =,()*212n n n a a a n ++=+ÎN,记()321nn n n c a l =-´-,若对任意的*n ÎN ,1n n c c +>恒成立,则实数l 的取值范围为______.16.有一个数阵排列如下:1 2 4 7 11 16 22……3 5 8 12 17 23…………6 9 13 18 24………………10 14 19 25……………………15 20 26…………………………21 27………………………………28……………………………………………………………………………则第40行从左至右第6个数字为______.三、解答题17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,*n ÎN ,11a =,232a =,354a =,且当2n ³时,211458n n n n S S S S ++-+=+.(Ⅰ)求4a 的值;(Ⅱ)证明:112n n a a +ìü-íýîþ为等比数列.18.已知数列{}n a 的前n 项和n S 与通项n a 满足1122n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设3()log f x x =,()()()12n n b f a f a f a =+++L ,12111n nT b b b =+++L ,求2019T .19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S .(Ⅰ)若{}n a 为等差数列,求证:()12n n n a a S +=;(Ⅱ)若()12n n n a a S +=,求证:{}n a 为等差数列.20.在数列{}n a 中,112a =,1(42)(21)n n n a n a +-=+.(1)设21nn a b n =-,证明:{}n b 是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,证明:3n S <.21.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,5624a a +=,11143S =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,满足()1*12n a n T n a -=-ÎN .(1)求数列{}n a 的通项公式及数列11n n a a +ìüíýîþ的前n 项和;(2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由.22.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,37a =,648S =,数列{}n b 满足122n n b b +=+,13b =.(1)证明:数列{}2n b -是等比数列,并求数列{}n a 与数列{}n b 通项公式;(2)若()2n n n c a b =-,求数列{}n c 的前n 项和n T .参考答案1.D 【分析】根据等比数列的定义可得数列{}n a 是以2为公比的等比数列,由此可得选项.【详解】因为数列{}n a 满足()120,n n n a a a n N++=¹Î,所以数列{}na 是以2为公比的等比数列,所以484482162a a -===,故选:D.【点睛】本题考查等比数列的定义,属于基础题.2.A 【分析】由等差数列的性质可得选项.【详解】由等差数列的性质得18276a a a a +=+=,故选:A.【点睛】本题考查等差数列的性质,属于基础题.3.A 【分析】由()4633512a a a a a a q +++=+,求得3q ,再由()37s 94s 6a a a a a a q ++=++求解.【详解】1234a a a ++=Q ,4568a a a ++=.∴32q =,∴()378945616a a a a a a q ++=++=.故选:A 4.C 【分析】先求出数列{}n a 的前n 项的乘积为n D ,令0n D >解不等式,结合*n N Î,即可求解.【详解】记数列{}n a 的前n 项的乘积为n D ,则()()12112451232312n n n n n n n D a a a a n n -++++=××=´´´´´=-L L 依题意有()()12362n n ++>整理得()()23707100n n n n +-=-+>解得:7n >,因为*n N Î,所以min 8n =,故选:C 5.B【分析】由等比数列的性质,求得685a a +=,再结合基本不等式,即可求得113a a 的最大值,得到答案.【详解】由等比数列的性质,可得()2222265986688682225a a a a a a a a a a ++=++=+=,又因为0n a >,所以685a a +=,所以268113682524a a a a a a +æö=£=ç÷èø,当且仅当6852a a ==时取等号.故选:B .6.A 【分析】由已知等式分别求出数列的前三项,由2132a a a =+列出方程,求出公差,利用等差数列的通项公式求解可得答案.【详解】11a =Q ,()()1211n n n a a tn a ++=+,令1n =,则()()121211a a t a +=+,解得21a t =-令2n =,则()()2322121a a t a +=+,即()2311t a t -=-,若1t =,则20,1a d ==,与已知矛盾,故解得31a t =+{}n a Q 等差数列,2132a a a \=+,即()2111t t -=++,解得4t =则公差212d a a =-=,所以()1121n a a n d n =+-=-.故选:A 7.B 【分析】设等差数列的公差为d .由已知得()()1137512a d a d +=+,可得关系1392a d =-.再运用求和公式和二次函数的性质可得选项.【详解】设等差数列的公差为d .由81335a a =得,()()1137512a d a d +=+,整理得,1392a d =-.又10a >,所以0d <,因此222120(20)2002222n d d d dS n a n n dn n d æö=+-=-=--ç÷èø,所以20S 最大.故选:B.8.C 【分析】令22n S n l =,()37n T n n l =+,求出n a ,n b ,进而求出6a ,3b ,则63a b 可得.【详解】令22n S n l =,()37n T n n l =+,可得当2n ³时,()()221221221n n n a S S n n n l l l -=-=--=-,()()()()137134232n n n b T T n n n n n l l l -=-=+--+=+,当1n =,()11112,3710a S b T l l l ====+=,符合()221n a n l =-,()232n b n l=+故622a l =,322b l =,故631a b =.【点睛】由n S 求n a 时,11,1,2n nn S n a S S n -=ì=í-³î,注意验证a 1是否包含在后面a n 的公式中,若不符合要单独列出,一般已知条件含a n 与S n 的关系的数列题均可考虑上述公式求解.9.C 【分析】由等差数列的性质可得332n a n =-,结合分组求和法即可得解。
2019-2020学年高中数学必修二综合测试卷及答案
2019-2020学年高中数学必修二综合测试卷(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.若直线经过A(1,0),B(4,√3)两点,则直线AB的倾斜角为()B.45°C.60°D.120°AB的斜率为k AB=√33,所以直线AB的倾斜角为30°.,已知A(2,-3,1)关于xOy平面的对称点为B,则点B到点C(1,1,-2)的距离为()√3B.√14C.3√2D.√34B的坐标为(2,-3,-1),所以|BC|=√(2-1)2+(-3-1)2+(-1+2)2=3√2.ABCD在平面α内,PC⊥α,则PA与对角线BD的位置关系是()A.平行B.相交但不垂直D.异面垂直PC⊥平面α,∴PC⊥BD.又在菱形ABCD中,AC⊥BD,PC∩AC=C,∴BD⊥平面PAC.又PA⊂平,∴BD⊥PA.显然PA与BD异面,故PA与BD异面垂直.x2+y2-4x+4y=0的圆心,且和直线2x-y+1=0垂直的直线方程为()A.2x-y-6=0B.x+2y+2=02=0 D.x-2y-6=0x+2y+c=0,因为圆的方程为x2+y2-4x+4y=0,所以圆心坐标为(2,-2).代入直线0,得c=2.故所求直线方程为x+2y+2=0.y轴上,半径长为5,且过点(-5,8)的圆的方程为()A.x2+(y-8)2=25B.x2+(y+8)2=25C.(x+5)2+(y-8)2=252+y2=25(0,b),则由题意得圆的方程为x2+(y-b)2=25.又点(-5,8)在圆上,所以(-5)2+(8-b)2=25,8.故圆的方程为x2+(y-8)2=25.,则该几何体的体积为()A.13+2π B.13π6C.7π3D.5π2,其中左边是半个圆锥,底面半径为1,高为1,所以其体积V1=3π×12×1×12=π6;右边是一个圆柱,底面半径为1,高为2,所以其体积V2=π×12×2=2π.故该几何体的体积为V=V1+V2=π6+2π=13π6.O1:x2+y2=4与圆O2:(x+3)2+(y-4)2=r2外切时,直线x+y+1=0截圆O2所得的弦长为()B.2√7C.2√5D.√7O1的圆心为O1(0,0),半径r1=2,圆O2的圆心为O2(-3,4),因为两圆外切,所以|O1O2|=2+r,即5=2+r,r=3.圆心(-3,4)到直线x+y+1=0的距离为d=√2=√2.2√r2-d2=2√9-2=2√7.,将底面是直角三角形的直三棱柱称为“堑堵”.已知“堑堵”ABC-A1B1C1的所有顶点都在球O的球面上,且AB=AC=1.若球O的表面积为3π,则这个三棱柱的体积是()A.16 B.13C.12D.1,将直三棱柱ABC-A1B1C1补形为长方体ABDC-A1B1D1C1.设球O的半径为R,由球O的表面积为3π,得4πR2=3π,∴R=√32,∴长方体的体对角线BC1=√3,∴CC1=√(√3)2-(√2)2=1.故直三棱柱的体积V=12×1×1×1=12.答案:C9.已知直线l1:x−√3y+2=0与l2:x−√3y−6=0被圆C截得的线段长均为2,则圆C的面积为()B.4πC.3πD.2πl1与l2的距离h=√1+(-√3)=4,∴圆心C到直线l1的距离为d=ℎ2=2.C截得的弦长为2,∴圆C的半径r=√d2+12=√5,∴圆C的面积S=πr2=5π.10.已知矩形ABCD,AB=1,BC=√2,将△ABD沿矩形的对角线BD所在的直线进行翻折,在翻折过程中()A.存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直B.存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直C.存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直解析:找出图形在翻折过程中变化的量与不变的量.对于选项A,过点A作AE⊥BD,垂足为E,过点C作CF⊥BD,垂足为F,在图①中,由边AB,BC不相等可知点E,F不重合.在图②中,连接CE,若直线AC与直线BD垂直,又因为AC∩AE=A,所以BD⊥平面ACE,所以BD⊥CE,与点E,F不重合相矛盾,故A错误.对于选项B,若AB⊥CD,又因为AB⊥AD,AD∩CD=D,所以AB⊥平面ADC,即AB⊥AC.由AB<BC可知存在这样的等腰直角三角形,使得直线AB与直线CD垂直,故B正确.对于选项C,若AD ⊥BC ,又因为DC ⊥BC ,AD ∩DC=D , 所以BC ⊥平面ADC ,所以BC ⊥AC. 已知BC =√2,AB =1,BC >AB,所以不存在这样的直角三角形.故C 错误. D 错误,故选B .(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.已知直线m :y=k 1x+2与直线n :y=k 2x +√3+1的倾斜角分别为45°和60°,m 与n 的交点坐标为___________________.m :y=k 1x+2与直线n :y=k 2x +√3+1的倾斜角分别为45°和60°,所以k 1=1,k 2=√3,即直线m :y=x+2,直线n :y =√3x +√3+1.由{y =x +2,y =√3x +√3+1,解得{x =-1,y =1,故直线m 与n 的交点(-1,1).-1,1)y=x 上的任意点P 与圆x 2+y 2-10x-2y+24=0上的任意点Q 间距离的最小值为 .(x-5)2+(y-1)2=2, (5,1),半径为r =√2. 圆心到直线y=x 的距离d =√2=2√2,的最小值为d-r=2√2−√2=√2. √2,在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,O 为底面ABCD 的中心,E 为C 1C 的中点,则异面直线D 1A 与EO 所成角的余弦值为 .解析:如图,取BC 的中点G ,连接BC 1,EG ,OG.设正方体的棱长为2a ,则AD 1BC 12EG=2√2a,OG =a,∠OEG 为直线D 1A 与EO 所成的角.OG ⊥平面BCC 1B 1,则OG ⊥EG. 因为OE =√3a, 所以cos ∠OEG =EG OE =√2a√3a=√63.(单位:cm),则该几何体的表面积是 cm 2,体积是 cm 3.解析:由三视图,可知该几何体由两个相同长方体组合而成,其中每个长方体的长、宽、高分别为4 所以其体积为2×(2×2×4)=32(cm3).由于两个长方体重叠部分为一个边长为2的正方2×(2×2×2+4×2×4)-2×(2×2)=72(cm2).3215.已知直线l:x−√3y+6=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,则|CD|=_______________.l的倾斜角为30°,坐标原点O到直线l|6|√1+(-√3)=3.设直线l与x轴交于点E,结合题意知E(-6,0),不妨令B(0,2√3),则|BE|=√62+(2√3)2=4√3.因为|AB|=2√12-32=2√3,所以A为EB的中点.由题意知AC∥BD,所以C为DE的中点,即|CE|=|CD|=|AE|cos30°=|AB|cos30°=√3√32=4.(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,边AB所在直线的方程为2x-y-2=0,点C(2,0).(1)求直线CD的方程;AB边上的高CE所在直线的方程.因为四边形ABCD为平行四边形,AB∥CD,所以k CD=k AB=2.故CD的方程为y=2(x-2),即2x-y-4=0.(2)因为CE⊥AB,所以k CE=−1k AB =−12.所以直线CE的方程为y=−12(x−2),即x+2y-2=0.17.(8分)求与已知圆x2+y2-7y+10=0相交,所得公共弦平行于已知直线2x-3y-1=0,且过点(-2,3),(1,4)的.23,已知圆的圆心坐标为(0,72),故两圆圆心所在直线的方程为y −72=−32x, 即3x+2y-7=0.设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0,由{(-2)2+32-2D +3E +F =0,12+42+D +4E +F =0,3(-D2)+2(-E2)-7=0,解得{D =2,E =-10,F =21.故所求圆的方程为x 2+y 2+2x-10y+21=0.18.(9分)将长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1沿相邻三个面的对角线截去一个棱锥得到如图甲所示的几何体,已知该几何体的正视图与俯视图如图乙.(1)画出该几何体的侧视图; .解:(1)该几何体的侧视图如图所示.(2)对于所截去的三棱锥B 1-CC 1D 1,其体积为V 三棱锥B 1-CC 1D 1=13B1C1·S △CC 1D 1=13×5×12×3×4=10, V 长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1=5×4×3=60.故所求几何体的体积为V 长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1−V 三棱锥B 1-CC 1D 1=60−10=50. 19.(10分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,AP ⊥平面PCD ,AD ∥BC ,AB=BC =12AD,E,F 分别为线段AD,PC 的中点.求证:(1)AP ∥平面BEF ;平面PAC.证明:(1)如图,设AC ∩BE=O ,连接OF ,EC.由于点E 为AD 的中点,AB=BC=12AD ,AD ∥BC , 所以AE ∥BC ,AE=AB=BC , 所以O 为AC 的中点.又在△PAC 中,F 为PC 的中点, 所以AP ∥OF.又OF ⊂平面BEF ,AP ⊄平面BEF , 所以AP ∥平面BEF.(2)由题意知,ED ∥BC ,ED=BC ,所以四边形BCDE 为平行四边形,所以BE ∥CD. 又AP ⊥平面PCD ,所以AP ⊥CD ,所以AP ⊥BE.因为四边形ABCE 为菱形,所以BE ⊥AC. 又AP ∩AC=A ,AP ,AC ⊂平面PAC , 所以BE ⊥平面PAC.20.(10分)已知过原点的动直线l 与圆C 1:x 2+y 2-6x+5=0相交于不同的两点A ,B. (1)求圆C 1的圆心坐标;(2)求线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程;(3)是否存在实数k ,使得直线L :y=k (x-4)与曲线C 只有一个交点?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,.由x 2+y 2-6x+5=0,得(x-3)2+y 2=4, C 1的圆心坐标为(3,0). (2)设线段AB 的中点M (x ,y ),由弦的性质可知C 1M ⊥AB ,即C 1M ⊥OM. 故点M 的轨迹是以OC 1为直径的圆,该圆的圆心为C (32,0),半径r=12|OC 1|=12×3=32, 其方程为(x -32)2+y 2=(32)2,即x 2+y 2-3x=0.又因为点M 为线段AB 的中点,所以点M 在圆C 1内, 所以√(x -3)2+y 2<2. 又x 2+y 2-3x=0,所以可得x>53. 易知x ≤3,所以53<x ≤3.所以线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程为x 2+y 2-3x=0(53<x ≤3). (3)存在实数k 满足题意.由(2)知点M 的轨迹是以C (32,0)为圆心,32为半径的圆弧EF⏜(如图所示,不包括两个端点), 且E (53,2√53),F (53,-2√53).又直线L :y=k (x-4)过定点D (4,0), 当直线L 与圆C 相切时,|k (32-4)-0|√k +1=32,得k=±34.又k DE=-k DF=-0-(-2√53)4-53=-2√57.结合上图可知当k∈{-34,34}∪[-2√57,2√57]时,直线L:y=k(x-4)与曲线C只有一个交点.。
高中数学综合练习(901)
高中数学综合练习(901) 1、全集U =R ,函数y =12x +的定义域为集合A ,函数y =log 2(x+1)的定义域为B ,则集合)(B C A U = A. (2,-1) B . (-2,-1] C.(-∞,-2) D. [-1,+ ∞)2、已知tan 2α=,则2cos 2(sin cos )ααα-的值为 A .3-B .3C .2-D .23、已知函数f (x )=2,01,0x x x x >⎧⎨+≤⎩,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于 A 、-3 B 、-1 C 、1 D 、34、为得到函数y=cos(x+3π)的图象,只需将函数y =sinx 的图象 A.左移6π单位 B.右移6π单位C .左移56π单位 D.右移56π单位 5、在等差数列{n a }中,912162a a =+,则数列{n a }前11项和S 11等于 A.24 B.48 C.66 D .1326、在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =3π,若△ABC 的面积等于3,则a +b =A .2B .2+2C .4D .4+27、函数3)(1+=-x a x f 的图象过一个定点P ,且点P 在直线)0,0(01>>=-+n m ny mx 上,则14m n +的最小值是A 、12B 、16C 、25D 、248、函数)22,0(),sin(2)(πϕπωϕω<<->+=x x f 的图象如图所示,AB BD • A .8 B .-8 C 、882-πD .882+-π 9、已知向量)52,(),2,(1+==n n a b a a 且11=a ,若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且a ∥b ,则n S =A 、51(1)45n ⎛⎫- ⎪⎝⎭B 、11(1)45n ⎛⎫- ⎪⎝⎭C 、111(1)45n -⎛⎫- ⎪⎝⎭D 、151(1)45n -⎛⎫- ⎪⎝⎭10、定义在R 上的奇函数()f x ,当0x ≥时,12log (1),[0,1)()1|3|,[1,)x x f x x x +∈⎧⎪=⎨⎪--∈+∞⎩,则关于x 的函数()()(01)F x f x a a =-<<的所有零点之和为A .21a -B .12a -C .21a-- D .12a --11、目标函数z =2x +y 在约束条件332300x y x y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩下取得的最大值是.12、若1tan 2α,则cos(2)απ2=. 13、若把函数y 3-sinx 的图象向右平移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 .14、已知O 是坐标原点,点A (1,0),若点),(y x M 为平面区域212x y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩+的最小值是____ .15、在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且1cos 3A =. (1)求2sin cos 22B C A ++的值; (2)若a =bc 的最大值.16. 设函数1()cos (sin cos )4442x x x f x =+-. (1)求函数()y f x =取得最大值时x 的取值集合及()y f x =的对称中心;(2)在△ABC 中,A ∠,B ∠,C ∠的对应边分别是a ,b ,c ,且满足(2)cos cos a c B b C -=.求()f A 的取值X 围.17.已知数列{}n a 中,11a =,214a =,且1(1)n n n n a a n a +-=-(2,3,4,n =).(1)求3a .4a 的值; (2)设111n n b a +=-(*N n ∈),试用n b 表示1n b +并求{}n b 的通项公式; (3)设1sin 3cos cos n n n c b b +=•(*N n ∈),求数列{}n c 的前n 项和n S2(901)参考答案BAACD CCCAB 11、12 12、54-13、6π 14、223 15、(1)91-,(2)49 16、(1)24ππ+=k x ,对称中心)0,22(ππ-k ;(2)]22,21( 17、(1)101,7143==a a ,(2)n b n 3=, (3)3tan )33tan(-+=n S n。
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高中数学综合练习(902)
1.已知全集,U R =且{}{}2|12,|680,A x x B x x x =->=-+<则()U C A B 等于
A 、[1,4)-
B 、(2,3]
C 、(2,3)
D 、(1,4)-
2.已知(31)4,1()log ,1
a a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩ 是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是
A 、17⎡⎢⎣,⎪⎭
⎫31 B 、(0,
13) C 、(0,1) D 、⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,71 3.已知偶函数)(x f 的定义域为R ,则下列函数中为奇函数的是
A 、)](sin[x f
B 、)(sin x f x ⋅
C 、)(sin )(x f x f ⋅
D 、2)](sin [x f
4、如果R y x ∈,且5=+y x ,则y x 33+的最小值为 A 、10 B 、63 C 、46 D 、183
5.与曲线1492422=+y x 共焦点,而与曲线164
362
2=-y x 共渐近线的双曲线方程为 A 、191622=-x y B 、191622=-y x C 、116922=-x y D 、116
92
2=-y x 6.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若3184=S S ,则16
8S S 等于 A 、10
3 B 、31 C 、91 D 、81 7、设曲线11
x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =
A .2
B .12
C .12
- D .2- 8.已知函数⎩
⎨⎧>≤-=0,ln 0,2)(x x x e x f x ,则关于x 的函数1]1)([++=kx f f y 的零点的个数是 A .2 B .3 C .4 D .与k 有关
9.如图1,在ABC ∆中,BC AD AC AB ⊥⊥,, D 是垂足,则BC BD AB ⋅=2,该结论称为射影定理.
如图2,在三棱锥BCD A -中,⊥AD 平面ABC ,⊥AO 平面BCD ,O 为垂足,且O 在BCD ∆内,类比射影定理,猜想得出的结论是: .
10.给出定义:若1122
m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}x ,即 {}x m =. 在此基础上给出下列关于函数|}{|)(x x x f -=的四个命题: ①函数)(x f y =的定义域是R ,
值域是[0,
21]; ②函数)(x f y =的图像关于直线2k x =(k ∈Z)对称;③函数)(x f y =是周期函数,最小 正周期是1;④ 函数()y f x =在⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-
21,21上是增函数. 则其中真命题是 . 11.若不全为零的实数,,a b c 成等差数列,点(1,2)A 在动直线:0l ax by c ++=上的射影为P ,点Q 在直线34120x y -+=上,则线段PQ 长度的最小值是 . 12.已知12,0,0=+>>y x y x
,若2240x y m <+恒成立,则m 的取值范围是 .
13.函数φωφω<>>+=||,0,0),sin()(A x A x f 的图象的一部分如图
(1)求函数)(x f 的解析式 ;
(2)求函数)(x g 的解析式,使得函数)(x f 与)(x g 的图象关于)1,4
(
π对称
.
14.如图,四棱锥ABC D P -中,PB ⊥底面ABC D ,CD ⊥PD ,底面ABC D 为直角梯形,,//BC AD BC AB ⊥, 3===PB AD AB ,点E 在棱PA 上,且
EA PE 2= ,
(1)求证:PC //平面EBD ;
(2)求二面角D BE A --(锐角)的大小.
15.已知)1,0(),1,0(21F F -,P 是平面上一动点,且满足121212||||F F PF F F PF ⋅=⋅
(1)求点P 的轨迹C 对应的方程;
(2)点),2(m A 是曲线C 上的一点,过A 点做两条倾斜角互补的直线AB 、AD ,与曲线C 分别交于B 、D 两点,直线l 是与BD 平行且与曲线C 相切的直线,切点为M ,与y 轴交于点N ,求NMA ∠的大小.
16、已知函数()()ln ,f x x g x x ==.
(1)若1x >,求证:()121x f x g x -⎛⎫>
⎪+⎝⎭; (2)是否存在实数k ,使方程
()()22112
g x f x k -+=有四个不同的实根?若存在,求出k 的取值范围,若不存在,说明理由.。