高三数学中档题+详细答案(全)

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高考数学(文科)中档大题规范练(立体几何)(含答案)

高考数学(文科)中档大题规范练(立体几何)(含答案)

中档大题规范练——立体几何1.如图所示,已知三棱锥A-BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB的中点,D为PB的中点,且△PMB为正三角形.(1)求证:DM∥平面APC;(2)求证:平面ABC⊥平面APC;(3)若BC=4,AB=20,求三棱锥D-BCM的体积.(1)证明由已知,得MD是△ABP的中位线,所以MD∥AP.又MD⊄平面APC,AP⊂平面APC,故MD∥平面APC.(2)证明因为△PMB为正三角形,D为PB的中点,所以MD⊥PB.所以AP⊥PB.又AP⊥PC,PB∩PC=P,所以AP⊥平面PBC.因为BC⊂平面PBC,所以AP⊥BC.又BC⊥AC,AC∩AP=A,所以BC⊥平面APC.因为BC⊂平面ABC,所以平面ABC⊥平面APC.(3)解由(2)知,可知MD⊥平面PBC,所以MD是三棱锥D-BCM的一条高,又AB=20,BC=4,△PMB为正三角形,M,D分别为AB,PB的中点,经计算可得MD=53,DC=5,S△BCD=12×BC×BD×sin∠CBD=12×5×4×215=221.所以V D-BCM=V M-DBC=13×S△BCD×MD=13×221×53=107. 2.如图,在Rt △ABC 中,AB =BC =4,点E 在线段AB 上.过点E 作EF ∥BC 交AC 于点F ,将△AEF 沿EF 折起到△PEF 的位置(点A 与P 重合),使得∠PEB =30°.(1)求证:EF ⊥PB ;(2)试问:当点E 在何处时,四棱锥P —EFCB 的侧面PEB 的面积最大?并求此时四棱锥P —EFCB 的体积.(1)证明 ∵EF ∥BC 且BC ⊥AB ,∴EF ⊥AB ,即EF ⊥BE ,EF ⊥PE .又BE ∩PE =E ,∴EF ⊥平面PBE ,又PB ⊂平面PBE ,∴EF ⊥PB .(2)解 设BE =x ,PE =y ,则x +y =4.∴S △PEB =12BE ·PE ·sin ∠PEB=14xy ≤14⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22=1.当且仅当x =y =2时,S △PEB 的面积最大.此时,BE =PE =2.由(1)知EF ⊥平面PBE ,∴平面PBE ⊥平面EFCB ,在平面PBE 中,作PO ⊥BE 于O ,则PO ⊥平面EFCB .即PO 为四棱锥P —EFCB 的高.又PO =PE ·sin 30°=2×12=1.S 梯形EFCB =12×(2+4)×2=6.∴V P —BCFE =13×6×1=2.3.如图,在矩形ABCD 中,AB =2BC ,P 、Q 分别是线段AB 、CD 的中点,EP ⊥平面ABCD .(1)求证:DP ⊥平面EPC ;(2)问在EP 上是否存在点F ,使平面AFD ⊥平面BFC ?若存在,求出FP AP的值;若不存在,说明理由.(1)证明 ∵EP ⊥平面ABCD ,∴EP ⊥DP .又ABCD 为矩形,AB =2BC ,P 、Q 分别为AB 、CD 的中点,连接PQ ,则PQ ⊥DC 且PQ =12DC .∴DP ⊥PC .∵EP ∩PC =P ,∴DP ⊥平面EPC .(2)解 假设存在F 使平面AFD ⊥平面BFC ,∵AD ∥BC ,BC ⊂平面BFC ,AD ⊄平面BFC ,∴AD ∥平面BFC .∴AD 平行于平面AFD 与平面BFC 的交线l .∵EP ⊥平面ABCD ,∴EP ⊥AD ,而AD ⊥AB ,AB ∩EP =P ,∴AD ⊥平面EAB ,∴l ⊥平面F AB .∴∠AFB 为平面AFD 与平面BFC 所成二面角的平面角.∵P 是AB 的中点,且FP ⊥AB ,∴当∠AFB =90°时,FP =AP .∴当FP =AP ,即FP AP =1时,平面AFD ⊥平面BFC .4.(2013·课标全国Ⅱ)如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别是AB ,BB 1的中点.(1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;(2)设AA 1=AC =CB =2,AB =22,求三棱锥C -A 1DE 的体积.(1)证明 连接AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1中点.又D 是AB 中点,连接DF ,则BC 1∥DF .因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD ,所以BC 1∥平面A 1CD .(2)解 因为ABC -A 1B 1C 1是直三棱柱,所以AA 1⊥CD .又因为AC =CB ,D 为AB 的中点,所以CD ⊥AB .又AA 1∩AB =A ,于是CD ⊥平面ABB 1A 1.由AA 1=AC =CB =2,AB =22,得∠ACB =90°,CD =2,A 1D =6,DE =3,A 1E =3,故A 1D 2+DE 2=A 1E 2,即DE ⊥A 1D .所以1C A DE V -=13×S △A 1ED ×CD =13×12×6×3×2=1.5.(2013·辽宁)如图,AB 是圆O 的直径,P A 垂直圆O 所在的平面,C 是圆O 上的点.(1)求证:BC ⊥平面P AC ;(2)设Q 为P A 的中点,G 为△AOC 的重心,求证:QG ∥平面PBC . 证明 (1)由AB 是圆O 的直径,得AC ⊥BC ,由P A ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,得P A ⊥BC .又P A ∩AC =A ,P A ⊂平面P AC ,AC ⊂平面P AC ,所以BC ⊥平面P AC .(2)连接OG 并延长交AC 于M ,连接QM ,QO ,由G 为△AOC 的重心,得M 为AC 中点.由Q 为P A 中点,得QM ∥PC ,又O 为AB 中点,得OM ∥BC .因为QM ∩MO =M ,QM ⊂平面QMO ,MO ⊂平面QMO ,BC ∩PC =C ,BC ⊂平面PBC ,PC ⊂平面PBC .所以平面QMO ∥平面PBC .因为QG ⊂平面QMO ,所以QG ∥平面PBC .6.(2014·四川)在如图所示的多面体中,四边形ABB 1A 1和ACC 1A 1都为矩形.(1)若AC ⊥BC ,证明:直线BC ⊥平面ACC 1A 1;(2)设D ,E 分别是线段BC ,CC 1的中点,在线段AB 上是否存在一点M ,使直线DE ∥平面A 1MC ?请证明你的结论.(1)证明 因为四边形ABB 1A 1和ACC 1A 1都是矩形,所以AA 1⊥AB ,AA 1⊥AC .因为AB ∩AC =A ,AB ⊂平面ABC ,AC ⊂平面ABC , 所以AA 1⊥平面ABC .因为直线BC ⊂平面ABC ,所以AA 1⊥BC .又由已知,AC ⊥BC ,AA 1∩AC =A ,AA 1⊂平面ACC 1A 1,AC ⊂平面ACC 1A 1, 所以BC ⊥平面ACC 1A 1.(2)解 取线段AB 的中点M ,连接A 1M ,MC ,A 1C ,AC 1,设O 为A 1C ,AC 1的交点. 由题意知,O 为AC 1的中点.连接MD ,OE ,OM ,则MD ,OE 分别为△ABC ,△ACC 1的中位线,所以MD 綊12AC ,OE 綊12AC , 因此MD 綊OE .从而四边形MDEO 为平行四边形,则DE ∥MO .因为直线DE ⊄平面A 1MC ,MO ⊂平面A 1MC ,所以直线DE ∥平面A 1MC .即线段AB 上存在一点M (线段AB 的中点),使直线DE ∥平面A 1MC .。

高三数学中档题突破3(含答案)

高三数学中档题突破3(含答案)

高三数学中档题突破(三)1.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是 2.设椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的左、右焦点分别为12F F A ,,是椭圆上的一点,212AF F F ⊥,原点O 到直线1A F 的距离为113O F .则椭圆的离心率为3.函数[]()sin (π0)f x x x x =-∈-,的单调递增区间是4.二次函数f (x )的二次项系数为正,且对任意实数x ,恒有f (2+x )=f (2-x ),若f (1-2x 2)<f (1+2x -x 2),则x 的取值范围是:5.一个直三棱柱(以111A B C 为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为ABC .已知11111A B B C ==,11190A B C ∠= ,14AA =,12BB =,13C C =,则此几何体的体积为6.已知A B C △的面积为3,且满足60≤⋅≤AC AB ,设AB和A C 的夹角为θ.(I )求θ的取值范围;(II )求函数2()2sin 24f θθθ⎛⎫=+-⎪⎝⎭π的最大值与最小值.7.已知抛物线的顶点在原点,它的准线经过椭圆12222=+by ax 的右焦点,且与x 轴垂直,抛物线与此椭圆交于点(6,23),(1)求抛物线与椭圆的方程;(2)求以椭圆的焦点为焦点、且焦点到其渐近线的距离为21的双曲线方程;(3)过抛物线的焦点的直线交抛物线于A 、B 两点,判断以AB 为直径的圆与抛物线的准线的位置关系。

8.数列{a n }中,a 1=1,n ≥2时,其前n 项的和S n 满足S n 2=a n (S n -21) (Ⅰ)求S n 的表达式.(Ⅱ)设b n =12+n S n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n9.已知定义在正实数集上的函数21()22f x x ax =+,2()3ln g x a x b =+,其中0a >.设两曲线()y f x =,()y g x =有公共点,且在该点处的切线相同. (I )用a 表示b ,并求b 的最大值; (II )求证:()()f x g x ≥(0x >).中档题突破(三)答案1、21<a <1,2、223、π06⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ,4、-2<x <0,5、236、ππ42θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴,即当5π12θ=时,m ax ()3f θ=;当π4θ=时,m in ()2f θ=7、x y 42-=,18922=+yx,相切。

高三数学简答题中档题练习3(带答案)

高三数学简答题中档题练习3(带答案)

高三数学中档题练习(三)1.在直角坐标平面内,已知三点A (3,0)、B (0,3)、C (cos θ,sin θ),其中).23,2(ππθ∈(Ⅰ)若|,|||=求角θ的弧度数;(Ⅱ)若θθθtan 12sin sin 2,12++-=⋅求BC AC 的值.2.袋中装有大小相等的3个白球、2个红球和n 和黑球,现从中任取2个球,每取得一个白球得1分,每取得一个红球得2分,每取得一个黑球得0分,用ξ表示所得分数,已知得0分的概率为61: (Ⅰ)袋中黑球的个数n ; (Ⅱ)ξ的概率分布列及数学期望E ξ.3.如图,四棱锥P —ABCD 的底面是边长为1的正方形,PD ⊥BC ,PD=1,PC=2. (Ⅰ)求证:PD ⊥平面ABCD ; (Ⅱ)求二面角A —PB —D 的大小.4.设函数2)(23+++=cx bx x x f 在1±=x 处取得极值(Ⅰ)求函数f (x )的的表达式;(Ⅱ)设10≤<m ,若对任意],1[,21m m t t -∈,不等式m t f t f 4|)()(|21≤-恒成立,求实数m 的取值范围.参考答案(三)1.(Ⅰ))3sin ,(cos ),sin ,3(cos -=-=θθθθ ∴由||||,AC BC =2222(cos 3)sin cos (sin 3)θθθθ-+=+-得, 即cos θ=sin θ.又),23,2(ππθ∈ ∴45πθ=(Ⅱ)由1-=⋅,得cos θ(cos θ-3)+sin θ(sin θ-3)=-1,即sin θ+cos θ=.32两边平方,得2sin θcos θ=95-.θθθθθθθcos sin 1cos sin 2sin 2tan 12sin sin 222++=++∴95cos sin 2-==θθ 2.(Ⅰ)∵,61)0(252===+n n C C P ξ ∴,0432=--n n 解得n =-1(舍去)或n =4.即袋中有4个黑球.(Ⅱ)ξ可能的取值为0,1,2,3,4. ∵,61)0(==ξP ,31)1(291314===C C C P ξ ,3611)2(29121423=⋅+==C C C C P ξ ,61)3(291213=+==C C C P ξ,361)4(2922===C C P ξ ∴ξ的概率分布列为 .914361461336112311610=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ξE3.(Ⅰ)∵PD=CD=1,PC=2,∴PD 2+CD 2=PC 2,即PD ⊥CD. ∴PD ⊥平面ABCD.(Ⅱ)如图,连结AC 交BD 于O ,则AC ⊥BD. ∵PD ⊥平面ABCD ,∴PD ⊥AC.∴AC ⊥平面PBD.过O 点作OE ⊥PB 于E ,连结AE ,则AE ⊥PB ,故∠AEO 为二面角A —PB —D 的平面角.由Rt △OEB ∽Rt △PDB ,得OE=66=⋅PB OB PD . ∴tan ∠AEO=,3=OEAO即∠AEO=60°4.(Ⅰ))1)(1(3323)(2-+=++='x x c bx x x f =0(1分)得3,0-==c b ∴)(x f 233+-x x (Ⅱ)因10≤<m ,所以]01-1-,(∈m 故]1,1[]01-],1-(-⊂∈,(m m ,而)(x f 在(-1,1)递减对任意],1[,21m m t t -∈,233)()1(|)()(|2max 21++-=--=-m m m f m f t f t f 若对任意],1[,21m m t t -∈,不等式m t f t f 4|)()(|21≤-恒成立, 当且仅当m m m 42332≤++- 解之得]1,32[∈m。

高三数学高考中档题强化训练(5套含答案)苏教版

高三数学高考中档题强化训练(5套含答案)苏教版

高三数学中档题训练1班级 姓名1、在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对应的三边,已知222b c a bc +=+。

(Ⅰ)求角A 的大小: (Ⅱ)若222sin 2sin 122B C+=,判断ABC ∆的形状。

2. 设椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率23=e .已知点)23,0(P 到这个椭圆上的点的最远距离为7,求这个椭圆方程.3.数列{}n a 为等差数列,n a 为正整数,其前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且113,1a b ==,数列{}n a b 是公比为64的等比数列,2264b S =.(1)求,n n a b ;(2)求证1211134n S S S +++<.4、已知函数()ln f x x =,)0(21)(2≠+=a bx ax x g (I )若2-=a 时,函数)()()(x g x f x h -=在其定义域内是增函数,求b 的取值范围;(II )在(I )的结论下,设]2ln ,0[,)(2∈+=x be e x x xϕ,求函数)(x ϕ的最小值;高三数学中档题训练2班级 姓名1.已知函数()116-+=x x f 的定义域为集合A ,函数()()m x x x g ++-=2lg 2的定义域为集合B. ⑴当m=3时,求()B C A R ; ⑵若{}41<<-=x x B A ,求实数m 的值.2、设向量(cos ,sin )m θθ=,(22sin cos )n θθ=+,),23(ππθ--∈,若1m n ∙=,求:(1))4sin(πθ+的值; (2))127cos(πθ+的值.3.在几何体ABCDE 中,∠BAC=2π,DC ⊥平面ABC ,EB ⊥平面ABC ,F 是BC 的中点,AB=AC=BE=2,CD=1(Ⅰ)求证:DC ∥平面ABE ; (Ⅱ)求证:AF ⊥平面BCDE ;(Ⅲ)求证:平面AFD ⊥平面AFE .4. 已知ΔOFQ 的面积为2 6 ,且OF FQ m ⋅=.(1)设 6 <m <4 6 ,求向量OF FQ 与的夹角θ正切值的取值范围; (2)设以O 为中心,F 为焦点的双曲线经过点Q (如图),OF c = ,m=(6 4-1)c 2,当OQ 取得最小值时,求此双曲线的方程.BCDEF高三数学中档题训练3班级 姓名1. 已知向量a =(3sin α,cos α),b =(2sin α, 5sin α-4cos α),α∈(3π2π2,), 且a ⊥b . (1)求tan α的值; (2)求cos(π23α+)的值.2、某隧道长2150m ,通过隧道的车速不能超过20m/s 。

高三数学简答题中档题练习1(带答案)

高三数学简答题中档题练习1(带答案)

高三数学中档题练习(一)
1.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,C=2A,
3 cos
4
A=,
(1)求cos C , cos B的值;(2)若
27
2
BA BC
⋅=,求边AC的长。

2.某次演唱比赛,需要加试综合素质,每位参赛选手需加答3个问题,组委会为每位选手都备有10道不同的题目可供选择,其中有6道艺术类题目,2道文学类题目,2道体育类题目,测试时,每位选手从给定的10道题中不放回地随机抽取3次,每次抽取一道题,回答完该题后,再抽取下一道题目作答。

(1)求某选手在3次抽取中,只有第一次抽到的是艺术类题目的概率;(2)求某选手抽到体育类题目数ξ的分布列和数学期望Eξ. 3.如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的各棱长都等于2,D在AC1
上,F为BB1中点,且FD⊥AC1。

(1)试求
1
AD
DC
的值;(2)求二面角F-AC1-C的大小;
(3)求点C1到平面AFC的距离.
4.数列{a n}的前n项和为S n,且*
11
15
2,2()
33
n n
a a a n n N
+
==++∈(1)若一等差数列{b n}恰使
数列{
n n
a b
+}是以
3
1
为公比的等比数列,求通项b n;(2)求通项a n及
2
lim n
n
S
n
→∞。

参考答案(一)。

高三数学中档题突破4(含答案)

高三数学中档题突破4(含答案)

高三数学中档题突破(四)1、条件P :|x+1|>2,条件Q :131>-x,对P 是Q 的逻辑关系表述正确的是①P 是Q 的充分不必要条件; ②P 是Q 的必要不充分条件; ③P 是Q 的充要条件 ④P 既不是Q 的充分条件也不是Q 的必要条件;⑤Q 不是P 的必要条件; 2、若函数(),后,它的一条对称轴是的图象向右平移46sin 2ππθ=+=x x y 且θ],0[π∈,则θ=3.椭圆122=+ky x 的两个焦点在圆422=+y x 上,则此椭圆离心率e= 4.函数())1,0(13log≠>-+=a ax y a的图象恒过定点A,若点A 在直线01=++ny mx 上,其中0>mn ,则nm 21+的最小值为 .5.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起,每年5月10日到银行存入a 元定期储蓄,利率为p 且保持不变,并约定每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2008年将所有的存款及利息全部取回,则可取回的钱的总数(元)为 (用式子作答) 6.已知a a x a x N x M ,,R R )(2sin 3,1(),1,2cos 1(∈∈+=+=是常数),且O ON OM y (⋅=为坐标原点).(1)求y 关于x 的函数关系式);(x f y =(2)若⎥⎦⎤⎢⎣⎡π∈2,0x 时,)(x f 的最大值为4,求a 的值,并说明此时)(x f 的图像可由)6s in (2π+=x y 的图像经过怎样的变换而得到.7.如图,四棱锥ABCD P -,ABCD PD 平面⊥,PA 与 平面ABCD 所成的角为︒60,在四边形ABCD 中, ︒=∠=∠90DAB D ,4=AB ,1=CD ,2=AD . (Ⅰ)求四棱锥ABCD P -的体积(Ⅱ) 若E 是PD 上一点,且PE=4ED ,求证:PB ∥平面AEC ; (Ⅲ) 若PA 的中点为M ,求证:平面PBC AMC 平面⊥;8、在直角坐标系xOy 中,以O为圆心的圆与直线4x -=相切.(1)求圆O 的方程; (2)圆O 与x 轴相交于A B ,两点,圆内的动点P 使PA PO PB ,,成等比数列,求PB PA ⋅的取值范围.9.如图,有一块半椭圆形钢板,其半轴长为2r ,短半轴长为r ,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底A B 是半椭圆的短轴,上底C D 的端点在椭圆上,记2C D x =,梯形面积为S .(I )求面积S 以x 为自变量的函数式,并写出其定义域; (II )求面积S 的最大值.EA中档题突破(四)答案1、④⑤,2、3π,3、552,4、8,5、()()[]p 1p 1pa 8+-+;6、a x x x f +++=∴12sin 32cos )(.(2)a x x f +++=1)62sin(2)(π,1=a .2)62sin(2)(++=∴πx x f .∴将)6sin(2n x y +=图像上每一点的横坐标缩短到原来的21倍,纵坐标保持不变,再向上平移2个单位长度可得2)62sin(2+π+=x y 图像.7、3310;8、8.解:(1)依题设,圆O 的半径r 等于原点O到直线4x -=的距离,即2r ==.得圆O 的方程为224x y +=.(2)不妨设1212(0)(0)A x B x x x <,,,,.由24x =即得(20)(20)A B -,,,.设()P x y ,,由PA PO PB ,,22x y =+,即222x y -=.(2)(2)P A P B x y x y =-----,, 22242(1).x yy =-+=-由于点P 在圆O 内,故222242.x y x y ⎧+<⎪⎨-=⎪⎩,由此得21y <.所以PA PB的取值范围为[20)-,.9、解:(I )),(y x C ,22221(0)4x yy rr+=≥,)y x r =<<1(22)2S x r =+2()x r =+{}0x x r <<.(II )记222()4()()0f x x r r x x r =+-<<,,则2()8()(2)f x x r r x '=+-. 因为当02r x <<时,()0f x '>;当2rx r <<时,()0f x '<,所以12f r ⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值.12x r =时,S 也取得最大值,22=.S22。

江苏省高三数学复习中档题满分练习(含答案)

江苏省高三数学复习中档题满分练习(含答案)

江苏省高三数学复习中档题满分练习(含答案)所以OA=OC1.又因为F为AC的中点,所以OF∥CC1且OF=CC1.因为E为BB1的中点,所以BE∥CC1且BE=CC1,所以BE∥OF且BE=OF,所以四边形BEOF是平行四边形,所以BF∥OE.又BF平面A1EC,OE平面A1EC,所以BF∥平面A1EC. (2)由(1)知BF∥OE,因为AB=CB,F为AC的中点,所以BFAC,所以OEAC.又因为AA1底面ABC,而BF底面ABC,所以AA1BF.由BF∥OE得OEAA1,而AA1,AC平面ACC1A1,且AA1AC=A,所以OE平面ACC1A1.因为OE平面A1EC,所以平面A1EC平面ACC1A1.3.(1)解由题意可知A1(-,0),A2(,0),椭圆C1的离心率e=.设椭圆C2的方程为+=1(a0),则b=.因为==,所以a=2.所以椭圆C2的方程为+=1.(2)证明设P(x0,y0),y00,则+=1,从而y=12-2x.将x=x0代入+=1得+=1,从而y2=3-=,即y=.因为P,H在x轴的同侧,所以取y=,即H(x0,).所以kA1PkA2H====-1,从而A1PA2H.又因为PHA1A2,所以H为△PA1A2的垂心.4.解 (1)S1=asin acos =a2sin 2,设正方形边长为x,则BQ=,RC=xtan ,+xtan +x=a,x==,S2==.(2)当a固定,变化时,令sin 2=t,则=(0利用单调性求得t=1时,=.2019届江苏省高三数学复习中档题满分练习的内容就是这些,希望对考生提高成绩有帮助。

高三数学中档题训练1-5(带详细答案)

高三数学中档题训练1-5(带详细答案)

班级 姓名1.集合A={1,3,a },B={1,a 2},问是否存在这样的实数a ,使得B ⊆A , 且A∩B={1,a }?若存在,求出实数a 的值;若不存在,说明理由.2、在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对应的三边,已知222b c a bc +=+。

(Ⅰ)求角A 的大小: (Ⅱ)若222sin 2sin 122B C+=,判断ABC ∆的形状。

3. 设椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率23=e .已知点)23,0(P 到这个椭圆上的点的最远距离为7,求这个椭圆方程.4.数列{}n a 为等差数列,n a 为正整数,其前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且113,1a b ==,数列{}n a b 是公比为64的等比数列,2264b S =.(1)求,n n a b ;(2)求证1211134n S S S +++<.班级 姓名1.已知函数()116-+=x x f 的定义域为集合A ,函数()()m x x x g ++-=2lg 2的定义域为集合 B. ⑴当m=3时,求()B C A R ;⑵若{}41<<-=x x B A ,求实数m 的值.2、设向量(cos ,sin )m θθ=,(22sin ,cos )n θθ=+,),23(ππθ--∈,若1m n ∙=,求:(1))4sin(πθ+的值; (2))127cos(πθ+的值.3.在几何体ABCDE 中,∠BAC=2π,DC ⊥平面ABC ,EB ⊥平面ABC ,F 是BC 的中点,AB=AC=BE=2,CD=1(Ⅰ)求证:DC ∥平面ABE ; (Ⅱ)求证:AF ⊥平面BCDE ;(Ⅲ)求证:平面AFD ⊥平面AFE .4. 已知ΔOFQ 的面积为2 6 ,且OF FQ m ⋅=.(1)设 6 <m <4 6 ,求向量OF FQ 与的夹角θ正切值的取值范围; (2)设以O 为中心,F 为焦点的双曲线经过点Q (如图),OF c = ,m=(6 4-1)c 2,当OQ 取得最小值时,求此双曲线的方程.BCDEF班级 姓名1. 已知向量a =(3sin α,cos α),b =(2sin α, 5sin α-4cos α),α∈(3π2π2,), 且a ⊥b . (1)求tan α的值; (2)求cos(π23α+)的值.2、某隧道长2150m ,通过隧道的车速不能超过20m/s 。

高中数学中档题1,4

高中数学中档题1,4

高三数学中档题训练(一)1、已知向量OA=3i-4j,OB=6i-3j,OC=(5-m)I-(3+m)j,其中i、j分别是直角坐标系内x轴与y轴正方向上的单位向量.①若A、B、C能构成三角形,求实数m应满足的条件;②若△ABC为直角三角形,且∠A为直角,求实数m的值.2、已知数列{a n}的前n项之和为S n,且S n=a(a n-1)(a≠0,a≠1,n∈N n)(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}=2n+b(b是常数),且a1=b1,a2>b2,求a的取值范围.3、如图,在三棱锥P-ABC 中,PA ⊥底面ABC ,△ABC 为正三角形,D 、E 分别是BC 、CA 的中点.(1)证明:平面PBE ⊥平面PAC ; (2)如何在BC 上找一点F ,使AD//平面PEF ?并说明理由; (3)若PA=AB=2,对于(2)中的点F ,求三棱锥B-PEF 的体积.4、某种细菌两小时分裂一次,(每一个细菌分裂成两个,分裂所需的时间忽略不计),研究开始时有两个细菌,在研究过程中不断进行分裂,细菌总数y 是研究时间t 的函数,记作y=f(t)(1)写出函数y=f(t)的定义域和值域;(2)在所给坐标系中画出y=f(t);(0≤t<6)的图象;(3)写出研究进行到n 小时(n ≤0,n ∈Z)时细菌的总数有多少个(用关于n 的式子表示).答案在第9页A B D CFP高三数学中档题训练(二)1、求函数x x x f 4131)(3-=的单调区间,并求f(sinx)的最大值.2、数列{a n }共有k 项(k 为定值),它的前n 项和S n =2n 2+n(1≤n ≤k ,n ∈N),现从k 项中抽取一项(不抽首项、末项),余下的k-1项的平均值是79.(1)求数列{a n }的通项.(2)求出k 的值并指出抽取的第几项.3、若一个三棱锥的三个侧面中有两个是等腰直角三角形,另一个是边长为1的正三角形,试求所有的满足上述条件的三棱锥的体积.4、某服装公司生产的衬衫,若每件定价80元,则在某市年销售量为8万件. 若该服装公司在该市设立代理商来销售该衬衫,代理商要收取代销费,代销费是销售额的p%(即每销售100元时收取p 元). 为此,该衬衫每件的价格要提高到%180p 元,而每年销售量将减少0.62p 万件.(1)设该衬衫每年销售额为y 元,试写y 与p 的函数关系式,并指出这个函数的定义域; (2)若代理商对衬衫每年收取的代理费不小于16万元,求p 的取值范围.高三数学中档题训练(三)1、已知:A 、B 是△ABC 的两个内角,j BA i b A m 2sin 252cos ++-=,其中i 、j 为互相垂地的单位向量. 若|m |=423,试求tanA ·tanB 的值.2、如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AB=AC=4,∠BAC=90°,侧面ABB 1A 1为正方形,D 为正方形ABB 1A 1的中心,E 为BC 的中点.(1)求证:平面DB 1E ⊥平面BCC 1B 1; (2)求异面直线A 1B 与B 1E 所成的角.1A 1C BA C D1B E3、某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与利率的平方成正比,比例系数为K(K>0),货款的利率为4.8%,又银行吸收的存款能全部放货出去.(1)若存款的利率为x ,x ∈(0,0.048),试写出存款量g(x)及银行应支付给储户的利息(x);(2)存款利率定为多少时,银行可获得最大收益?4、已知函数f(x)=nxx a x a a n 2210a …++++(n ∈N n),且y=f(x)的图象经过点(1,n 2),数列{a n }(n ∈N +)为等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)当n 为奇函数时,设g(x)=)]()([21x f x f --,是否存在自然数m 和M ,使不等式m<g(21)<M 恒成立,若存在,求出M-m 的最小值;若不存在,说明理由.高三数学中档题训练(四)1、已知函数)R (2sin 3cos 2)(2∈++=a a x x x f .(1)若x ∈R ,求f (x )的单调递增区间;(2)若x ∈[0,2π]时,f (x )的最大值为4,求a 的值,并指出这时x 的值.2、设两个向量1e 、2e ,满足|1e |=2,|2e |=1,1e 、2e 的夹角为60°,若向量2172e te +与向量21te e +的夹角为钝角,求实数t 的取值范围.3、如图,平面VAD ⊥平面ABCD ,△VAD 是等边三角形,ABCD 是矩形,AB ∶AD =2∶1,F 是AB 的中点.(1)求VC 与平面ABCD 所成的角;(2)求二面角V -FC -B 的度数;(3)当V 到平面ABCD 的距离是3时,求B 到平面VFC 的距离.4、已知数列{n a }中531=a ,112--=n n a a (n ≥2,+∈N n ),数列}{n b ,满足11-=n n a b(1)求证数列{n b }是等差数列;(2)求数列{n a }中的最大项与最小项,并说明理由; (3)记++=21b b S n …n b +,求1)1(+-n nS b n高三数学中档题训练(一)答案1、①当m ≠21时,A 、B 、C 三点能构成三角形; ②当m=47时,三角形ABC 为直角三角形,且∠A=90°.2、(1)n n a a a )1(-= (2))2,1()1,21(⋃3、(1) ∵PA ⊥底面ABC ,∴PA ⊥BE又∵△ABC 是正三角形,且E 为AC 的中点,∴BE ⊥CA又PA A CA =⋂,∴BE ⊥平面PAC ∵BE ⊂平面PBE ,∴平面PBE ⊥平面PAC. (2)取CD 的中点F ,则点F 即为所求. ∵E 、F 分别为CA 、CD 的中点,∴EF//AD 又EF ⊂平面PEF ,AD ⊄平面PEF ,∴AD//平面PEF. (3)43 4、 (1)函数y=f(t)的定义域为[0,+∞);值域为{y|y=2n,n ∈N *} (2)(3)y=⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅-为奇数时当为偶数当n n n,22n ,22212 高三数学中档题训练(二)答案1、f(sinx)有最大值121. 2、(1)a n =4n-1(1≤n ≤k) (2)抽取的是第20项. 3、1 2 3 4 5 6x12 3 4 5 6 78y4、解:(1))31400p (0 )62.08(%180<<--=p p y(2)16100)6.08(%180≥⨯--pp p 10311000100411.32≤≤∴≤+-∴p p p高三数学中档题训练(二)答案1、91 2、(1)证明:延长B 1D 至A ,连结AE∵三棱柱为直三棱柱,∴平面BCC 1B 1⊥平面ABC 又△ABC 中AB=AC ,E 为AB 中点 ∴AE ⊥BC ∴AE ⊥平面BCC 1B 1又∵AC ⊂平面B 1DE ∴平面B 1DE ⊥平面BCC 1B 1 (2)63 3、(1)由题意,存款量g(x)=Kx 2,银行应支付的利息h(x)=x ·g(x)=Kx 36(2)存款利率为3.2%时,银行可获得最大利益4、(1)据题意:f(1)=n 2 即a 0+a 1+a 2+……+a n =n 2令n=1 则a 0+a 1=1,a 1=1-a 0 令n=2 则a 0+a 1+a 2=22,a 2=4-(a 0+a 1)=4-1=3令n=3 则a 0+a 1+a 2+a 3=32,a 3=9-(a 0+a 1+a 2)=9-4=5 ∵{a n }为等差数列 ∴d=a 3-a 2=5-3=2 a 1=3-2=1 a 0=0 a n =1+(n-1)·2=2n-1(2)由(1)f(x)=a 1x 1+a 2x 2+a 3x 3+…+a n x nn 为奇数时,f(-x)=-a 1x 1+a 2x 2-a 3x 3+…+a n-1x n-1-a n x ng(x)=n n n n x a x a x a x a x a x f x f +++++=----22553311)]()([21n n n n g )21)(12()21)(52()21(9)21(5211)21(253-+-++⋅+⋅+⋅=-2753)21)(12()21)(52()21(9)21(5)21(1)21(41+-+-++⋅+⋅+⋅=n n n n g相减得 253)21)(12(])21()21()21[(4211)21(43+--++++⋅=n n n g∴n n n g )21(32)21(913914)21(+-= 令n n n C )21(32= ∵*1N n ,021)21(32∈≤-⋅⋅=-+n C C n n n ∴C n+1≤C n ,C n 随n 增大而减小 又n )21(913⋅随n 增大而减小 ∴g(21)为n 的增函数,当n=1时,g(21)=21 而914)21(32)21(913914<-⋅-n n n 914)21(21<≤∴g ∴使m<g(21)<M 恒成立的自然m 的最大值为0,M 最小值为2. M-m 的最小值为2.高三数学中档题训练(三)答案解析:1、(1)a x a x x x f +++=+++=1)6π2sin(212cos 2sin 3)(. 解不等式2ππ26π22ππ2+≤+≤-k x k . 得)Z (6ππ3ππ∈+≤≤-k k x k∴ f (x )的单调增区间为3ππ[-k ,)Z ](6ππ∈+k k .(2)∵ 0[∈x ,2π], ∴ 6π76π26π≤+≤x .∴ 当2π6π2=+x 即6π=x 时,a x f +=3)(max . ∵ 3+a =4,∴ a =1,此时6π=x . 2、解析:由已知得421=e ,122=e ,160cos 1221=⨯⨯=⋅ e e .∴ 71527)72(2)()72(222212212121++=+++=++⋅t t te e e t te te e e te . 欲使夹角为钝角,需071522<++t t . 得 217-<<-t . 设)0)((722121<+=+λte e i e te . ∴ ⎩⎨⎧==λλt t 72,∴ 722=t .∴ 214-=t ,此时14-=λ. 即214-=t 时,向量2172e te +与21te e +的夹角为π . ∴ 夹角为钝角时,t 的取值范围是(-7,214-) (214-,21-). 3、解析:(甲)取AD 的中点G ,连结VG ,CG .(1)∵ △ADV 为正三角形,∴ VG ⊥AD .又平面VAD ⊥平面ABCD .AD 为交线,∴ VG ⊥平面ABCD ,则∠VCG 为CV 与平面ABCD所成的角.设AD =a ,则a VG 23=,a DC 2=. 在Rt △GDC 中, a a a GD DC GC 23422222=+=+=. 在Rt △VGC 中,33tan ==∠GC VG VCG . ∴ 30=∠VCG . 即VC 与平面ABCD 成30°.(2)连结GF ,则a AF AG GF 2322=+=. 而 a BC FB FC 2622=+=. 在△GFC 中,222FC GF GC +=. ∴ GF ⊥FC .连结VF ,由VG ⊥平面ABCD 知VF ⊥FC ,则∠VFG 即为二面角V -FC -D 的平面角. 在Rt △VFG 中,a GF VG 23==. ∴ ∠VFG =45°. 二面角V -FC -B 的度数为135°.(3)设B 到平面VFC 的距离为h ,当V 到平面ABCD 的距离是3时,即VG =3. 此时32==BC AD ,6=FB ,23=FC ,23=VF . ∴ 921==⋅∆FC VF S VFC , 2321==⋅∆BC FB S BFC . ∵ VCF B FCB V V V --=, ∴ VFC FBC S h S VG ∆∆⋅⋅⋅⋅=3131. ∴ 93123331⋅⋅=⨯⨯h . ∴ 2=h 即B 到面VCF 的距离为2解析:(1)4、4、 4、1112111111-=--=-=---n n n n n a a a a b , 而 1111-=--n n a b , ∴ 11111111=-=-=-----n n n n n a a a b b .)(+∈N n ∴ {n b }是首项为251111-=-=a b ,公差为1的等差数列. (2)依题意有n n b a 11=-,而5.31)1(25-=-+-=⋅n n b n , ∴ 5.311-=-n a n . 对于函数5.31-=x y ,在x >3.5时,y >0,0<y',在(3.5,∞+)上为减函数. 故当n =4时,5.311-+=n a n 取最大值3 而函数5.31-=x y 在x <3.5时,y <0,0)5.3(12<--=x y',在(∞-,3.5)上也为减函数.故当n =3时,取最小值,3a =-1. (3)2)5)(1(2)25225)(1(1-+=-+-+=+n n n n S n ,5.3-=n b n ,∴ ∞→+∞→=-+--=-n n n n n n n n S b n 2)5)(1()5.3)(1(2lim )1(lim 1.。

【中档大题】2021届高三数学综合训练02(含答案)

【中档大题】2021届高三数学综合训练02(含答案)

【中档大题】综合训练21.设函数2()12cos cos 5f x x x x =--.(1)求()f x 的最小正周期和值域.(2)在锐角ABC 中,角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c .若()5f A =-,a =ABC 周长的取值范围.2.由整数构成的等差数列{}n a 满足31245,2a a a a ==.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 的通项公式为2n n b =,将数列{}n a ,{}n b 的所有项按照“当n 为奇数时,n b 放在前面;当n 为偶数时、n a 放在前面”的要求进行“交叉排列”,得到一个新数列{}n c ,1b ,1a ,2a ,2b ,3b ,3a ,4a ,4b ,……,求数列{}n c 的前43n +项和43n T +.3.如图,在正四面体A BCD -中,点E ,F 分别是,AB BC 的中点,点G ,H 分别在,CD AD 上,且14DH AD =,14DG CD =. (1)求证:直线,EH FG 必相交于一点,且这个交点在直线BD 上;(2)求直线AB 与平面EFGH 所成角的正弦值.4.在平面直角坐标系中,己知圆心为点Q 的动圆恒过点(1,0)F ,且与直线1x =-相切,设动圆的圆心Q 的轨迹为曲线Γ.(Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点F 的两条直线1l 、2l 与曲线Γ相交于A 、B 、C 、D 四点,且M 、N 分别为AB 、CD 的中点.设1l 与2l 的斜率依次为1k 、2k ,若121k k +=-,求证:直线MN 恒过定点.【中档大题】综合训练2 参考答案1.(1)π,1⎡⎤-⎣⎦(2)(3【详解】(1)()212cos cos 5f x x x x =--212cos 25x x =--6cos 221x x =-+216πx ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭T π∴=,值域为1⎡⎤-⎣⎦.(2)由()5f A =-可得212cos cos A A A =,因为三角形为锐角ABCsin ,A A =即tan A =3A π=, 由正弦定理,sin sin sin a b c A B C ==得22sin ,2sin 2sin()3b Bc C B π===-,所以212sin sin()2(sin sin )32a b c B B B B B π⎡⎤++=+-=++⎢⎥⎣⎦32(sin ))26B B B π=+=++ 因为ABC 为锐角三角形,所以0,022B C ππ<<<<, 即02,2032B B πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩解得.62B ππ<<所以2sin()1,3636B B ππππ<+<<+≤即3)6B π<+≤所以周长的取值范围为区间(3+2.(Ⅰ)2n a n =+;(Ⅱ)12434295n n T n n ++=+++.【详解】(Ⅰ)由题意,设数列{}n a 的公差为d ,因为31245,2a a a a ==,可得()()1111+2=5+=2+3a d a a d a d ⎧⎨⋅⎩, 整理得(52)(5)2(5)d d d --=+,即2217150d d -+=,解得152d =或1d =, 因为{}n a 为整数数列,所以1d =,又由1+2=5a d ,可得13a =,所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =+.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,数列{}n a 的通项公式为2n a n =+,又由数列{}n b 的通项公式为2n n b =,根据题意,新数列{}n c ,1b ,1a ,2a ,2b ,3b ,3a ,4a ,4b ,……,则4311223344212122212122n n n n n n n n T b a a b b a a b b a a b b a a +--+++=+++++++++++++++()()123421123422n n b b b b b a a a a a ++=+++++++++++ ()()2112212212(22)4295122n n n a a n n n +++⨯-++=+=+++-. 3.(1)证明见解析;(2)3. 【详解】(1)因为//,//EF AC GH AC ,11=,=24EF AC GH AC ,所以//GH EF 且12GH EF =,故E ,F ,G ,H 四点共面,且直线,EH FG 必相交于一点,设=EH FG M ,因为,∈M EH EH 平面ABD ,所以M ∈平面ABD ,同理:M ∈平面BCD ,而平面ABD ⋂平面BCD BD =,故M ∈平面BCD ,即直线,EH FG 必相交于一点,且这个交点在直线BD 上;(2)取BD 的中点O ,则,⊥⊥BD OA BD OC ,所以BD ⊥平面AOC,不妨设OD =BD AC ==12AO CO ==,所以1441441921cos 212123+-∠==⨯⨯AOC ,以O 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,(12,0,0),(6,--A B C F G,故=BA,(=-FG,(8,0,=-AC,(4,0,=-EF ,设平面EFGH 的法向量为(,,)n x y z =,由00n EF n FG ⎧⋅=⎨⋅=⎩可得:500y x ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,令x =,则(52,=n ,则182cos ,3||||92⋅<>===⨯BA n BA n BA n ,故直线AB 与平面EFGH 所成角的正弦值为3.4.(Ⅰ)24y x =;(Ⅱ)证明见解析.【详解】(Ⅰ)由题意,设(,)Q x y ,因为圆心为点Q 的动圆恒过点(1,0)F ,且与直线1x =-相切, 可得|1|x +=24y x =.(Ⅱ)设1l ,2l 的方程分别为1(1)y k x =-,2(1)y k x =-, 联立方程组12(1)4y k x y x=-⎧⎨=⎩,整理得()2222111240k x k x k -++=, 所以21122124k x x k ++=,则2121122,k M k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,同理2222222,k N k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 所以121222121222122222MNk k k k k k k k k k k -==+++-,由121k k +=-,可得()111MN k k k =+,所以直线MN 的方程为()2111211221k y k k x k k ⎛⎫+-=+- ⎪⎝⎭整理得()1121(1)y k k x +=+-,所以直线MN 恒过定点(1,2)-.。

【中档大题】2021届高三数学综合训练24(含答案)

【中档大题】2021届高三数学综合训练24(含答案)

【中档大题】综合训练241.(10分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,1b =,3cos 5A =,ABC ∆的面积为2.(1)求cos()4A π+的值;(2)求a 的值.【解析】(1)在ABC ∆中,3cos 5A =,4sin 5A ∴=,34cos()cos cos sin sin ()44455A A A πππ∴+=--=. (2)1b =,ABC ∆的面积为1142sin 1225bc A c ==⨯⨯⨯,∴解得5c =,∴由余弦定理可得23125215205a =+-⨯⨯⨯=,解得a = 2.(12分)在等比数列{}n a 中,3214()a a a =-,且4a ,54a -,5a 成等差数列 (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2log n n n b a a =+求数列{}n b 的前n 项和n T【解析】(1)等比数列{}n a 的公比设为q ,3214()a a a =-, 可得21114()a q a q a =-,化为2440q q -+=,可得2q =, 4a ,54a -,5a 成等差数列,可得5452(4)a a a -=+,即有1112(164)816a a a -=+,解得11a =, 则12n n a -=,*n N ∈;(2)12log 21n n n n b a a n -=+=+-,前n 项和1(122)(0121)n n T n -=++⋯+++++⋯+-1211(1)21(1)1222n n n n n n -=+-=-+--. 3.(12分)在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD 四边形ABCD 是矩形,E ,F ,G 分别是棱BC ,AD ,PA 的中点 (1)求证://PE 平面BFG ;(2)若1PD AD ==,2AB =,求点C 到平面BFG 的距离.【解析】(1)证明:连结DE ,ABCD 是矩形,E ,F 分别是棱BC ,AD 的中点,DF BE ∴=,//DF BE ,∴四边形BEDF 是平行四边形,//DE BF ∴,G 是PA 的中点,//FG PD ∴,PD ,DE ⊂/平面BFG ,FG ,BF ⊂平面BFG ,//PD ∴平面BFG ,//DE 平面BFG , PDDG D =,∴平面//PDE 平面BFG ,PE ⊂平面PDE ,//PE ∴平面BFG .(2)解:PD ⊥平面ABCD ,//FG PD ,FG ∴⊥平面ABCD ,过C 在平面ABCD 内,作CM BF ⊥,垂足为M ,则FG CM ⊥, FGBF F =,CM ∴⊥平面BFG ,CM ∴长是点C 到平面BFG 的距离,在矩形ABCD 中,F 是AD 中点,1AD =,2AB =, BCM FBA ∆∆∽,∴CM BCBA FB=, 17FB AB =,1BC AD ==,417CM ∴,∴点C 到平面BFG 4174.(12分)已知圆C 的圆心C 的坐标为(1,2),且圆C 与直线:270l x y --=相切,过点(2,0)A 的动直线m 与圆C 相交于M ,N 两点,直线m 与直线l 的交点为B . (1)求圆C 的标准方程; (2)求||MN 的最小值;(3)问:()AM AN AB +是否是定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由 【解析】(1)设圆C 的半径为r ,圆C 与直线:270l x y --=相切,且(1,2)C , 可得d r =,即255r ==则圆C 的方程为22(1)(2)20x y -+-=;(2)222||20(MN r d d d =-=-为圆心C 到直线m 的距离), 可得d 最大时,||MN 最小, 当(2,0)A 为MN 中点时,d 最大, 且为22||(12)(20)5AC =-+- 则||MN 的最小值为2205215-=(3)设MN 的中点为P ,则CP MN ⊥,即CP AB ⊥, 0CP AB =,且2AM AN AP +=,()22()222AM AN AB AP AB AC CP AB AC AB CP AB AC AB ∴+==+=+=,当m 与x 轴垂直时,m 的方程为2x =,代入圆C 的方程可得219y =± MN ∴的中点(2,2)P ,2x =与直线l 的交点5(2,)2B -,∴5(0,)2AB =-,由(1,2)AC =-,可得22(5)10AC AB =⨯-=-,即()10AM AN AB+=-;当m与x轴不垂直,设直线m的方程为(2)y k x=-,与直线270x y--=,联立求得47(21kBk--,5)21kk--,∴5(21ABk=--,5)21kk--,(1AC AB=-,52)(21k--,5510)5212121k kk k k-=-=----,则()10AM AN AB+=-,综上可得()AM AN AB+是定值,且为10-.。

【中档大题】2021届高三数学综合训练03(含答案)

【中档大题】2021届高三数学综合训练03(含答案)

【中档大题】综合训练31.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c,已知45b c B ==∠=. (1)求边BC 的长﹔(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADB ,求sin DAC ∠的值.2.已知数列{}n a 的前n 项和为()()31*1227n n S n N +=-∈. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设2log n n b a =,求12231111n n b b b b b b +++⋯+.3.如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧面BCC 1B 1是菱形,AC =BC =2,∠CBB 1=3π,点A 在平面BCC 1B 1上的投影为棱BB 1的中点E .(1)求证:四边形ACC 1A 1为矩形;(2)求二面角E -B 1C -A 1的平面角的余弦值.4.已知椭圆222:1(1)Γ+=>y x a a 与抛物线2:2(0)C x py p =>有相同的焦点F ,抛物线C 的准线交椭圆Γ于A ,B 两点,且1AB =.(1)求椭圆Γ与抛物线C 的方程;(2)O 为坐标原点,若P 为椭圆Γ上任意一点,以P 为圆心,OP 为半径的圆P 与椭圆Γ的焦点F 为圆F 交于M ,N 两点,求证:MN 为定值.【中档大题】综合训练3 参考答案1.(1)3BC =;(2【详解】在ABC 中,因为b =c =45B ∠=,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得2522a a =+-所以2230a a --=解得:3a =或1a =-(舍)所以3BC =.(2)在ABC 中,由正弦定理sin sin b c B C =,得sin 45sin C =.所以sin 5C = 在ADC 中,因为()4cos 180cos cos 5ADB ADB ADC -∠=-∠∠=-=, 所以ADC ∠为钝角.而180ADC C CAD ∠+∠+∠=,所以C ∠为锐角故cos 5C ==因为4cos 5ADC ∠=-,所以35sin ADC ∠===, ()sin sin 180sin()DAC ADC C ADC C ∠=-∠-∠=∠+∠sin cos cos sin ADC C ADC C =∠∠+∠∠3455== 2.(1)322()n n a n N -*=∈;(2)31+n n . 【解析】(1)当2n ≥时,()()3+132321112222277n n n n n n a S S ---=-=---= 当1n =时,112a S == 312=2⨯-,符合上式所以()32*2n n a n N -=∈. (2)由(1)得322log 2=32n n b n -=-.∴12231111111111111[(1)()()]1447(32)(31)34473231n n b b b b b b n n n n +++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-⨯⨯-+-+11(1)33131n n n =-=++( 3.(1)见解析(2)217- 【详解】(1)因为AE ⊥平面11BB C C ,所以1AE BB ⊥,又因为1112BE BB ==,2BC =,3EBC π∠=,所以3CE =, 因此222BE CE BC +=,所以1CE BB ⊥,因此1BB ⊥平面AEC ,所以1BB AC ⊥,从而1AA AC ⊥,又四边形11ACC A 为平行四边形,则四边形11ACC A 为矩形;(2)如图,以E 为原点,EC ,1EB ,EA 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,所以11(0,0,1),(0,2,1),(0,1,0),(3,0,0)A A B C ,平面1EB C 的法向量(0,0,1)m =,设平面11A B C 的法向量(,,)n x y z =, 由1(,,)(3,1,0)03n CB x y z y x ⊥⇒⋅-=⇒=,由11(,,)(0,1,1)00n B A x y z y z ⊥⇒⋅=⇒+=, 令13,3x y z =⇒==-,即(1,3,3)n =-,所以,321cos ,17m n -<>==-⨯, 所以,所求二面角的余弦值是217-.4.(1)椭圆Γ的方程为:2214y x +=,抛物线C 的方程为:243x y =;(2)证明见解析. 【详解】(1)椭圆222:1(1)Γ+=>y x a a 可得焦点()20,1a -, 抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,所以212p a -=①, 由22221p y y x a ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得22214p x a +=,解得2214p x a -=±, 所以222114p AB a-==②, 由①②可得:24a =,23p =,所以椭圆Γ的方程为:2214y x +=,抛物线C 的方程为:243x y =; (2)设(,)P m n ,则2214+=n m ,圆P 的方程为:2222()()-+-=+x m y n m n , 圆F 的方程为:22(3)5+-=x y ,所以直线MN 的方程为:(3)10+--=mx n y ,设点F 到直线MN 的距离为d ,则22222|34||34|2|34|2(3)383161(3)4n n n d n m n n n n ---====+--+-+-.2||252MN d =-=.所以MN为定值.。

高三(下)数学中档题训练5-6答案.docx

高三(下)数学中档题训练5-6答案.docx

高三(下)数学中档题训练(5)班级姓名得分1、一个圆柱的轴截面是正方形,其侧面积与一个球的表面积相等,那么这个圆柱的体积与这个球的体积之比为_3:22、函数外)是定义在[—4, 4]上的偶函数,其在[0, 4]上的图象如图所示,那么不等式黑 <0的解集为(一?,一1) U (1,芝);3、正三棱柱的侧面展开图是边长分别为4和6的矩形,则它的体积为・1 .4、四面体的六条棱中,有五条棱长都等于则该四面体的体积的最大值为—私3.5、已知次、〃是两条不重合的直线,Q, 〃是三个两两不重合的平面,给出下列命题:①若秫〃Q,n//a, m〃n///3,则以〃[•,②若a_Ly, P-Ly, aC\/3—m,贝Ij m_Lw;③若秫J_Q,a—], m//n,则n〃B;④若〃〃Q,nil/3, aCg=m,那么m//n.其中正确命题的序号是②④.6、若函数/(x) = V3sinx + 2cos2|, AABC的角凡3,。

的对边分别为a,b,c ,且" = 3.b + c(1)当取最大值时,判断AABC的形状;a(2)在AABC中,D为BC边的中点,且AD = 4n, AC = 2,求3。

的长.JT6、解:因为/'(x) = 2sin(x + ;) + l .......................................... 1 分所以由/(^) = 2sin(^ + ^) + l = 3 得sin(A+ 亲) = 1,因为0<刀〈兀,所以-<A + -< — ,所以A+- = -, A=- ................................... 3分6 6 6 6 2 327 , • D ,•八sin B + sin(—n-B}b +c sin5 +sinC . /八兀、z xCl) ------- = ---------------- =------------- 浮 ---------- = 2sin(8 + —) ..........a smA J3 6因为,0<3〈爻,所以-<B + -< — ,所以当B=-时,站f取最大值, 3 6 6 6 3 a71此时C = -,所以A = B = C,所以AABC是等边三角形;............ 7分3(2)解:取43边的中点E,连接QE,1 2则DE//AC ,且DE = -AC = \, ZAED = -7i.................................... 9分2 32 在A4£)E 中,由余弦定理得AD- =AE~ +DE--2AE-DE-COS-7V = 13 ,3 解得AE = 3,所以AB = 6 ................................. 12分在AABC中山余弦定理得BC = T ................................. 14分7、如图,棱长均为a的三棱柱ABC - &BC中,ZB X BC = 60°, E是棱用的中点,。

高三数学中档题+详细答案(全)

高三数学中档题+详细答案(全)

高三数学中档题+详细答案〔全〕班级 姓名1.如图所示,在直三棱柱中,平面为的中点.〔1〕求证:平面;〔2〕求证:平面; 〔3〕在上是否存在一点,使得∠=45°,若存在,试确定的位置,并判断平面与平面是否垂直?若不存在,请说明理由.2. 设、分别是椭圆的左、右焦点,.1F 2F 1422=+y x )1,0(-B 〔Ⅰ〕若是该椭圆上的一个动点,求的最大值和最小值;〔Ⅱ〕若C 为椭圆上异于B 一点,且,求的值;〔Ⅲ〕设P 是该椭圆上的一个动点,求的周长的最大值.3. 已知定义在上的奇函数 〔〕,当 时,取极小值〔1〕求的值;〔2〕当时,图象上是否存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直?试证明你的结论.〔3〕求证:对,都有4.设数列的前项和为,为常数,已知对,当时,总有.⑴ 求证:数列{}是等差数列;{}n a n n S d *∈∀N m n ,m n >d m n m S S S m n mn )(-+=--na⑵ 若正整数n, m, k 成等差数列,比较与的大小,并说明理由!k n S S +mS 2高三数学中档题训练27班级 姓名1. 在平面直角坐标系中,已知圆心在直线上,半径为的圆C 经过坐标原点O ,椭圆与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.xoy 4y x =+()222109x y a a +=>〔1〕求圆C 的方程;〔2〕若F 为椭圆的右焦点,点P 在圆C 上,且满足,求点P 的坐标.18.某厂为适应市场需求,提高效益,特投入98万元引进先进设备,并马上投入生产,第一年需要的各种费用是12万元,从第二年开始,所需费用会比上一年增加4万元,而每年因引入该设备可获得的年利润为50万元.请你根据以上数据,解决下列问题:〔1〕引进该设备多少年后,开始盈利?〔2〕引进该设备若干年后,有两种处理方案:第一种:年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出;第二种:盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出,哪种方案较为合算?请说明理由′3.设二次函数在区间上的最大值、最小值分别是M、m,集合.〔1〕若,且,求M和m的值;〔2〕若,且,记,求的最小值.4.设数列满足,若是等差数列,是等比数列.〔1〕分别求出数列的通项公式;〔2〕求数列中最小项及最小项的值;〔3〕是否存在,使,若存在,求满足条件的所有值;若不存在,请说明理由.高三数学中档题训练28班级姓名1、已知分别是正三棱柱的侧面和侧面的对角线的交点,是棱的中点. 求证:〔1〕平面;〔2〕平面平面.2.在平面区域内有一个圆,向该区域内随机投点,当点落在圆内的概率最大时的圆记为⊙M.〔1〕试求出⊙M的方程;〔2〕过点P〔0,3〕作⊙M的两条切线,切点分别记为A,B;又过P作⊙N:x2+y2-4x+y+4=0的两条切线,切点分别记为C,D.试确定的值,使AB⊥CD.3.已知函数.〔1〕当a=1时,证明函数只有一个零点;〔2〕若函数在区间〔1,+∞〕上是减函数,求实数a 的取值范围.4. 已知函数,是方程的两个根,是的导数.设,.〔1〕求的值;〔2〕已知对任意的正整数有,记.求数列的前项和.高三数学中档题训练29班级姓名1.已知函数,.〔1〕求的最大值和最小值;〔2〕若不等式在上恒成立,求实数的取值范围2、已知椭圆:的两个焦点为,,点在椭圆上,且,,.〔1〕求椭圆的方程;〔2〕若直线过圆的圆心,交椭圆于,两点,且,关于点对称,求直线的方程.3.已知集合是满足下列性质的函数的全体:在定义域内存在,使得成立.〔1〕函数是否属于集合?说明理由;〔2〕若函数属于集合,试求实数和的取值范围;〔3〕设函数属于集合,求实数的取值范围.4.设常数,函数.0a ≥2()ln 2ln 1f x x x a x =-+-((0,))x ∈+∞ 〔1〕令,求的最小值,并比较的最小值与零的大小;〔2〕求证:在上是增函数; 〔3〕求证:当时,恒有.高三数学中档题训练30班级 姓名1.若函数的图象与直线y=m 相切,并且切点的横坐标依次成公差为的等差数列.〔Ⅰ〕求m 的值;〔Ⅱ〕若点图象的对称中心,且,求点A 的坐标.2.已知中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆过M 〔1,〕, N 〔 -,〕两点.〔Ⅰ〕求椭圆的方程;〔Ⅱ〕在椭圆上是否存在点P 〔x,y 〕,使P 到定点A 〔a,0〕〔其中0<a <3〕的距离的最小值为1?若存在,求出a 的值及P 点的坐标;若不存在,请给予证明.3.设A 〔x1 , y1〕,B 〔x2 ,y2〕是函数f 〔x 〕=+log2图象上任意两点,且=〔+〕,点M 的横坐标为.⑴求M 点的纵坐标;⑵若Sn==f 〔〕+f 〔〕+…+f 〔〕,n ∈N*,且n≥2,求Sn; ⑶已知an=n ∈N*,Tn 为数列{an}的前n 项和,若Tn<λ〔Sn+1+1〕 对一切n>1且n ∈N*都成立,求λ的取值范围.4.已知函数f 〔x 〕= +lnx 的图像在点P 〔m,f 〔m 〕〕处的切线方程为y=x ,设. ()2ln ng x mx xx =--〔1〕求证:当恒成立;〔2〕试讨论关于的方程: 根的个数.高三数学中档题训练261.证明:〔1〕连接与相交于,则为的中点.连结,又为的中点,MD C B //1∴,又平面,平面⊄C B 1BD A 1MD ⊂BD A 1//1C B ∴平面 . …………………………………………4′BD A 1〔2〕,∴平行四边形为菱形,, 又面⊥1AC BD A 1B A AC 11⊥∴,面 …………………………7′⊥∴B A 111C AB 111C B B A ⊥∴.又在直棱柱中,, 111C B A ABC -111C B BB ⊥⊥∴11C B 平面. ……………………………………9′A ABB 1〔3〕当点为的中点时,∠=45°,且平面平面. 设AB=a ,CE=x,∴,,111A B AC =1C E a x =-∴,1A E ==BE∴在中,由余弦定理得1A BE 22211112cos 45BE A B A E A B A E =+-⋅⋅︒即222222322a x a x a ax +=++--⋅2a x =-∴x=a ,即E 是的中点. ………………………………………13′12C C 1 D 、分别为、的中点,.E AC C C 11//AC DE ∴1AC 平面,平面.BD A 1⊥∴DE BD A 1又平面,∴平面平面. …………………………15′⊂DE BDE ⊥BD A 1BDE 2.解:〔Ⅰ〕易知所以,设,则())12,F F (),P x y())2212,,,3PF PF x y x y x y⋅=---=+-()2221133844x x x =+--=-因为,故当,即点为椭圆短轴端点时,有最小值[]2,2x ∈-0x =P 12PF PF ⋅2-当,即点为椭圆长轴端点时,有最大值 2x =±P 12PF PF ⋅1〔Ⅱ〕设C 〔〕, 由得,又 所以有解得. 220014x y +=2670λλ+-=舍去)01(7>=-=λλ〔Ⅲ〕 因为|P|+|PB|=4-|PF2|+|PB|≤4+|BF2|,∴的周长≤4+|BF2|+|B|≤8.1PBF ∆1F所以当P 点位于直线BF2与椭圆的交点处时,周长最大,最大值为8.3.解〔1〕∵函数图象关于原点对称,∴对任意实数,∴,即恒成立 ∴ …………4分 32322424ax bx cx d ax bx cx d ---+=-+--220bx d -=0,0b d ==∴,,3)(',)(23c ax x f cx ax x f +=+= ∵时,取极小值,∴,1x =()f x 23-2303a c a c +=+=-且解得 ………8分1,31-==c a〔2〕当时,图象上不存在这样的两点使结论成立. …………10分假设图象上存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直,),(),,(2211y x B y x A则由知两点处的切线斜率分别为,1)('2-=x x f ,1211-=x k ,1222-=x k 且…………〔*〕 …………13分1x 、,2[1,1]x ∈-2222121210,10,(1)(1)0x x x x ∴-≤-≤∴-⋅-≥此与〔*〕相矛盾,故假设不成立. ………………16分4〔本小题满分18分〕 ⑴证明:∵当时,总有m n >d m n m S S S m n m n )(-+=--∴ 当时,即 2分2≥n d n S S S n n )1(11-+=--,)1(1d n a a n -+=且也成立 ………3分1=n∴ 当时,2≥n dd n a d n a a a n n =----+=--)2()1(111∴数列{}是等差数列 …………5分na⑵解: ∵正整数n, m, k 成等差数列,∴,2m k n =+ ∴)2)1((22)1(2)1(2111d m m ma d k k ka d n n na S S S m k n -+--++-+=-+ ))2(2(2)2(2222222k n k n d m k n d +-+=-+=……9分2)(4k n d-=∴ ① 当时,0>d k n S S +mS 2>② 当时, 0<d k n S S +mS 2<③ 当时, ……10分 高三数学中档题训练270=d k n S S +mS 2= 1. 解:〔1〕由已知可设圆心坐标为, …………………………∴得,∴圆心坐标为, …………………………()2248t t ++=2t =-()2,2-4'所以圆的方程为 ……………………………()()22228x x ++-=6'〔2〕由题意,椭圆中,即29b =,∴,∴ …………………………216c =()4,0F 8'设,则,(),P m n ()()224016m n -+-=()()22228m n ++-= ……………………………11'解之得:4050125m m n n ⎧=⎪=⎧⎪⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩或即 …………………………………………()4120,0,55P P ⎛⎫⎪⎝⎭或14' 2. 解:〔1〕设引进设备几年后开始盈利,利润为y 万元则y=50n-[12n+×4]-98=-2n2+40n-98n(n -1)2由y>0可得10n <10+ ∵n ∈N*,∴3 ≤n ≤17,即第3年开始盈利 …………………… 5′〔2〕方案一:年平均盈利当且仅当即n=7时取“=”982n =n共盈利12×7+26=110万元 …………………………………………9′ 方案二:盈利总额y=-2n2+40n-98=-2〔n-10〕2+102 当n=10时,ymax=102共盈利102+8=110万元………………………………………13′方案一与方案二盈利客相同,但方案二时间长,∴方案一合算…………153. 〔1〕由 ……………………1′ 又{}2A 1212(1)0.ax b x c =+-+=,,故,是方程的两实根1-b 1+2=a ,c 2=a ⎧⎪⎪∴⎨⎪⎪⎩ ……………………………………………3′1,2a b ==-解得 ………………………………………4′ []22()22(1)1,2,2f x x x x x ∴=-+=-+∈-min 1()(1)1,1x f x f m ====当时,即 ………………………5′ max 2()(2)10,10.x f x f M =-=-==当时,即 ……………………6′〔2〕,4ca ⎧⎪⎧⎪∴⎨⎨⎩⎪=⎪⎩1-b 2+2=b=1-4a a 即c=4a ………………………8′[]2()(14)4,2,2f x ax a x a x ∴=+-+∈-4112,22a a a -==-其对称轴方程为x131,2,222a a ⎡⎫≥-∈⎪⎢⎣⎭又故 ……………………………10′(2)162,M f a ∴=-=- ………………………11′ 4181,24a a m f a a --⎛⎫==⎪⎝⎭ ………………………12′1()164g a M m a a ∴=+=-…………………………13′[)min 63()1,1().4g a a g a +∞∴==又在区间上为单调递增的,当时, ……15′4.解:〔1〕由成等差数列知其公差为1, 故 ……………………()12113n n a a n n +-=-+-⋅=-3'21322,1,b b b b -=--=-由等比数列知,其公比为,{}1n n b b +-12故 …………11122n n n b b -+⎛⎫-=-⋅ ⎪⎝⎭6' 11223211()()()()n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=-+-+-+⋅⋅⋅+-+=()()()12(1)212n n n ---⋅-+⋅+6== ………232282n n n -+-+27182n n -+8' 11223211()()()()n n n n n n n b b b b b b b b b b -----=-+-+-+⋅⋅⋅+-+=+6=2+ …………………………………………………2121()2112n -⎛⎫-- ⎪⎝⎭-42n -10' 〔2〕由〔1〕题知,= ,所以当或时,取最小项,其值为3…〔3〕假设存在,使-2-=-则- 即 …………0<27142n n -+42n -12<2527132714n n n n n --+<<-+15' ∵是相邻整数22713714n n n n -+-+与∴,这与矛盾,所以满足条件的不存在 (52)nZ -∉52n Z -∈k 17'高三数学中档题训练282、证明:〔1〕连结,因为分别是侧面和侧面的对角线的交点,所以分别是的中点…………………………………………4分所以,且在平面中,而不在平面中,故平面…………………7分//EF BC BC ABC EF ABC //EF ABC〔2〕因为三棱柱为正三棱柱,所以平面,,故由得……9分又因为是棱的中点,且为正三角形,,故由得, (11)分D BC ABC ∆∴BC AD ⊥//EF BC EF AD ⊥ 而,平面,所以平面,又平面,故平面平面.……………………………………14分1A AAD A =1,A A AD ⊂1A AD EF ⊥1A AD EF ⊂AEF AEF ⊥1A AD2. 〔1〕设⊙M 的方程为〔x-a 〕2+〔y-b 〕2=r2〔r >0〕,则点〔a ,b 〕在所给区域的内部.2分于是有,,.r r r ==⎪= ………………………………………………8分〔未能去掉绝对值,每个方程给1分〕解得 a=3,b=4,r=,所求方程为〔x-3〕2+〔y-4〕2=5. …………………10分〔2〕当且仅当PM ⊥PN 时,AB ⊥CD . ………………………………14分因,故,解得=6. …………………………18分13PM k =λ3232PN k --==-λ当=6时,P 点在圆N 外,故=6即为所求的满足条件的解.〔本验证不写不扣分〕3.解:〔1〕当a=1时,,其定义域是,2121()21x x f x x x x --'∴=-+=-令,即,解得或.()0f x '=2210x x x ---=12x =-1x = ,舍去.x >12x ∴=-当时,;当时,.01x <<()0f x '>1x >()0f x '<∴函数在区间〔0,1〕上单调递增,在区间〔1,+∞〕上单调递减∴当x=1时,函数取得最大值,其值为.()f x 2(1)ln1110f =-+= 当时,,即.1x ≠()(1)f x f <()0f x < ∴函数只有一个零点. ()f x 〔2〕法一:因为其定义域为,所以222121(21)(1)()2a x ax ax ax f x a x a x x x -++-+-'=-+==①当a=0时,在区间上为增函数,不合题意1()0,()f x f x x'=>∴(0,)+∞ ②当a>0时,等价于,即.()0(0)f x x '<>(21)(1)0(0)ax ax x +->>1x a >此时的单调递减区间为.()f x 1(,)a +∞依题意,得解之得.11,0.a a ⎧≤⎪⎨⎪>⎩1a ≥③当a<0时,等价于,即·()0(0)f x x '<>(21)(1)(0)ax ax x +->>12x a >-此时的单调递减区间为,得()f x 1(,)2a -+∞11,0.a a ⎧-≤⎪∴⎨⎪<⎩12a ≤-综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞法二:22()ln ,(0,)f x x a x ax x =-+∈+∞2221()a x ax f x x -++'∴=由在区间上是减函数,可得()f x (1,)+∞在区间上恒成立.22210a x ax -++≤(1,)+∞① 当时,不合题意0a =10≤② 当时,可得即0a ≠11,4(1)0a f ⎧<⎪⎨⎪≤⎩210,4210a a a a ⎧><⎪⎨⎪-++≤⎩或10,4112a a a a ⎧><⎪⎪∴⎨⎪≥≤-⎪⎩或或 1(,][1,)2a ∴∈-∞-+∞4. 〔1〕 由 得α∴=β=〔2〕(221122111n n n n n n n nn a a a a a a a a βαβα++++++++-==-⎛⎫ ⎪⎛⎫-== ⎪-⎝⎭又 ∴12n nb b +=1111ln4ln2a b a βα-===- ∴数列是一个首项为 ,公比为2的等比数列;{}n b 4ln∴)()1212421ln 122n n n S -+==--高三数学中档题训练291.解:〔1〕.又,,即,ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∵ππ2π2633x -∴≤≤π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤max min ()3,()2f x f x ==∴.〔2〕,,max ()2m f x >-∴且,min ()2m f x <+,即的取值范围是.2.〔1〕…………7分 〔2〕…………7分 3.〔本小题满分16分〕解:〔1〕,若,则存在非零实数,使得 ,……〔2分〕即,……〔3分〕因为此方程无实数解,所以函数.……〔4分〕 〔2〕,由,存在实数,使得 ,……〔6分〕 解得,……〔7分〕所以,实数和的取得范围是,.……〔8分〕 〔3〕由题意,,.由,存在实数,使得 ,……〔10分〕所以,,)1(21)1(20220+=++x a x a 化简得,……〔12分〕当时,,符合题意.……〔13分〕当且时,由△得,化简得0>a 2≠a 0≥0))(2(84224≥---a a a a a ,解得.……〔15分〕综上,实数的取值范围是.……〔16分〕4.解〔Ⅰ〕∵,∴112()1[ln (ln )]a f x x x x x x '=-⨯+⨯+2ln 21x ax x =-+,∴,∴,令,得,列表如下:()()2ln 2g x xf x x x a '==-+(0,)x ∈+∞22()1x g x x x-'=-=()0g x '=2x =∴在处取得极小值,(g x 即的最小值为. ()g x (2)22ln 22g a =-+(2)2(1ln 2)2g a=-+,∵,∴,又,∴. ln 21<1ln 20->0a ≥(2)0g >〔Ⅱ〕证明由〔Ⅰ〕知,的最小值是正数,∴对一切,恒有从而当时,恒有,故在上是增函数. 〔Ⅲ〕证明由〔Ⅱ〕知:在上是增函数,∴当时,, 又,1x >()(1)f x f >2(1)1ln 12ln110f a =-+-=∴,即,∴()0f x >21ln 2ln 0x x a x --+>2ln 2ln 1x x a x >-+ 故当时,恒有.高三数学中档题训练301x >2ln 2ln 1x x a x >-+ 1.解析:解:〔1〕 3分由于y=m 与的图象相切, 则; 5分)(x f y =221221-=+=m m 或〔2〕因为切点的横坐标依次成公差为等差数列,所以 2.解:〔Ⅰ〕设椭圆方程为mx+ny=1〔m >0,n,>0且m≠n 〕 ……………2分∵椭圆过M,N 两点,∴m+ …………………4分,1932=n 1229=+n m ∴m= ………………………………………………6分41,91=n ∴椭圆方程为 …………………………………………7分14922=+y x〔Ⅱ〕设存在点P 〔x,y 〕满足题设条件,∴|AP|=〔x-a 〕+y ,又,∴y=4〔1 -〕,∴|AP|=〔x-a 〕+ 4〔1 -〕=〔x-a 〕+4-a 〔|x|≤3〕,…………………10分若|AP|的最小值为4-a ,依题意,时,即350,359≤≤<a a 5424-a=1 ,∴a=;………………………………………12分542215±⎥⎦⎤ ⎝⎛∉35,0 若即时,当x=3时,,359〉a 335<a<|AP|的最小值为〔3-a 〕,〔3-a 〕=1,∴a=2,此时点P 的坐标是〔3,0〕 .…………………………………………15分 故当a=2时,存在这样的点P 满足条件,P 点的坐标是〔3,0〕.…………16分3.解:〔1〕 ∵x1+x2=1,∴yM===; 4分〔2〕 ∵对任意xÎ〔0,1〕都有f 〔x 〕+f 〔1-x 〕=1∴f 〔〕+f 〔1-〕=1,即f 〔〕+f 〔〕=1 而Sn==f 〔〕+f 〔〕+…+f 〔〕, 又Sn==f 〔〕+f 〔〕+…+f 〔〕两式相加得2Sn=n-1,∴Sn=. 10分21-n〔3〕 n≥2时,an==4〔〕,Tn=<,λ>,而≤=,等号成立当且仅当n=2,∴λ>. 16分4.〔本小题满分16分〕〔1〕由k=得m=1∴f 〔m 〕=1=n+0,n=1∴. ———2′()12ln 2ln n g x mx x x xx x =--=--∴,()()222221122110x x x g x x x x x --+'=+-==≥∴在是单调增函数,()g x [)1,+∞∴对于恒成立.———6′()g x ()1112ln10g ≥=--=[)1,x ∈+∞〔2〕方程,∴.∵ ,∴ 方程为.0x >22ln 2xx ex tx =-+令,22ln (),()2xL x H x x ex t x ==-+,当上为增函数;21ln ()2xL x x -'=()()(0,),0,(0,]x e L x L x e ''∈≥∴时在上为减函数,()()[,),0,[0,)x e L x L x e ''∈+∞≤∴时在当时, ———11′ex =max 2()().L x L e e == ()()2222H x x ex t x e t e =-+=-+-,∴、在同一坐标系的大致图象如图所示,()x 函数L ()H x∴①当时,方程无解.2222,t e e e e ->>+即t ②当时,方程有一个根.2222,t e e e e -==+即t ③当时,方程有两个根.—16′15、2222,t e e e e -<<+即t。

高三数学复习集合中档卷含答案

高三数学复习集合中档卷含答案

第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题(题型注释)1.设集合{12}A x x =-≤≤,{}B x x a =<,∅≠⋂B A ,则a 的取值范围是( )(A).2a < (B).1a >- (C). 2a ≥ ( D).1a ≥- 【答案】B 【解析】试题分析:因为∅≠⋂B A ,所以1a >-。

考点:集合的运算。

点评:在进行集合的运算时,我们一定要注意区间端点处的值。

一般的时候,我们可以对端点处的值单独进行分析。

2.设A ={(x ,y )|(x -1)2+y 2≤25},B ={(x ,y )|(x +1)2+y 2≤25},C t ={(x ,y )||x |≤t ,|y |≤t ,t >0},则满足C t (A ∩B )时,t 的最大值是 ( )A 、3B 、4C 、5D 、6 【答案】A【解析】内又在园即在园需使点要使25)1(),()(22=+-⋂⊂y x t t B A C t内25)1(22=++y x .所以25)1(25)12222≤++≤+-t t y t 且(。

又0>t解得30≤<t 故选A3.集合{}223,,21x A y y x R B x x x ⎧⎫+⎪⎪==∈=<⎨⎬+⎪⎪⎩⎭,则()R AC B =( )A 、{}2>x x B 、 {}2≥x x C 、 {}32≤<x x D 、 {}32≤≤x x【答案】D【解析】本试题主要考查了函数的值域和集合的交集和补集的运算。

体现了数形结合思想的重要性。

因为222222222231221111122011,21311++==+=+++++≥∴+≥≤∴+≤++x x y x x x x x x x x 所以集合{}223,{|31},21⎧⎫+⎪⎪==∈=≥>=<⎨⎬+⎪⎪⎩⎭x A y y x R y y B x x x ,因此结合数轴法可知(){|2},{|32}=≥=≥≥R R C B x x AC B x x 选D.解决该试题的关键是求解A ,然后运用数轴法得到补集和交集的结果。

高考数学试卷中等生答案

高考数学试卷中等生答案

一、选择题1. 【答案】D- 解析:观察选项,可以发现只有D选项是平方根,其他选项都是立方根,故选D。

2. 【答案】B- 解析:根据三角函数的定义,sin30°=1/2,cos30°=√3/2,tan30°=1/√3。

计算可得sin30°/cos30°=1/2/(√3/2)=√3/3,故选B。

3. 【答案】A- 解析:根据一元二次方程的根的判别式,当△=b²-4ac<0时,方程无实数解。

代入a=1,b=-3,c=2,得到△=(-3)²-4×1×2=9-8=1>0,故方程有两个不相等的实数根,故选A。

4. 【答案】C- 解析:根据不等式的性质,将不等式两边同时乘以-1,不等号方向改变,得到-3x>6,再将不等式两边同时除以-3,不等号方向再次改变,得到x<-2,故选C。

5. 【答案】B- 解析:观察图形,可以发现函数在x=0处连续,且f(0)=0,故选B。

二、填空题6. 【答案】1/2- 解析:根据等比数列的通项公式,aₙ=a₁qⁿ⁻¹,代入a₁=1,q=1/2,n=5,得到a₅=1×(1/2)⁴=1/16,故选1/2。

7. 【答案】π- 解析:根据圆的周长公式,C=2πr,代入C=6.28,得到r=1,故选π。

8. 【答案】2- 解析:根据三角函数的定义,sinθ=对边/斜边,cosθ=邻边/斜边。

在直角三角形中,sinθ=1/√2,cosθ=1/√2,故选2。

9. 【答案】-1/3- 解析:根据对数函数的定义,若logₐb=c,则a^c=b。

代入a=10,b=1000,c=3,得到10^3=1000,故log₁₀1000=3。

根据对数的换底公式,log₁₀1000=log₁₀10³=3log₁₀10=3,故选-1/3。

10. 【答案】2- 解析:根据向量的数量积公式,a·b=|a||b|cosθ,其中θ为向量a和向量b之间的夹角。

【中档大题】2021届高三数学综合训练29(含答案)

【中档大题】2021届高三数学综合训练29(含答案)

【中档大题】综合训练291.a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边.已知a=3b sin A,a=3,c=3.(1)若b<c,求b;(2)求cos2C.2.已知S n是数列{a n}的前n项和,a n+1﹣3a n+2a n﹣1=1,a1=1,a2=4.(1)证明:数列{a n+1﹣a n+1}是等比数列;(2)求S n.3.如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,底面为矩形,平面AA1D1D⊥平面CC1D1D,且CC1=CD=DD1=C1D1=1.(1)证明:AD⊥平面CC1D1D;(2)若A1C与平面CC1D1D所成角为,求二面角C﹣AA1﹣D的余弦值.4.已知椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点为F(c,0),离心率e=.(1)若P为椭圆C上一动点,证明P到F的距离与P到直线x=的距离之比为定值,并求出该定值;(2)设c=1,过定点(0,c)且斜率为k的直线l与椭圆C交于M,N两点,在y轴上是否存在一点Q,使得y轴始终平分∠MQN?若存在,出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.【中档大题】综合训练29参考答案1.解:(1)因为a=3b sin A,所以sin A=3sin B sin A,因为sin A>0,所以sin B=,因为b<c,所以B<C,所以B为锐角,可得cos B=,由余弦定理可得b==.(2)由(1)可知,cos B=±,当cos B=时,b=,cos C==﹣,可得cos2C=2cos2C﹣1=;当cos B=﹣时,b=,cos C==,可得cos2C=2cos2C﹣1=;2.【解答】(1)证明:∵a n+1﹣3a n+2a n﹣1=1,∴(a n+1﹣a n+1)=2(a n﹣a n﹣1+1),∵a1=1,a2=4,∴a2﹣a1+1=4.∴数列{a n+1﹣a n+1}是公比为2的等比数列,首项为4.(2)解:由(1)可得:a n+1﹣a n+1=4×2n﹣1,∴a n+1﹣a n=2n+1﹣1,∴a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+……+(a2﹣a1)+a1=2n﹣1+2n﹣1﹣1+……+22﹣1+1=2n+2n﹣1+……+22﹣(n﹣1)+1=﹣n+2=2n+1﹣n﹣2.∴S n=2n+1+2n+2n﹣1+……+22﹣(1+2+……+n)﹣2n=﹣﹣2n=2n+2﹣﹣4.3.【解答】(1)证明:在梯形CC1D1D中,因为CC1=CD=DD1=,所以∠DD1C1=,连结DC1,由余弦定理可求得DC1=,因为,所以DC1⊥DD1,因为平面AA1D1D⊥平面CC1D1D且交于DD1,所以DC1⊥平面AA1D1D,因为AD⊂平面AA1D1D,所以AD⊥DC1,因为AD⊥DC,DC∩DC1=D,所以AD⊥平面CC1D1D;(2)解:连结A1C1,由(1)可知,A1D1⊥平面CC1D1D,以D1为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,因为A1D1⊥平面CC1D1D,所以A1C在平面CC1D1D内的射影为D1C,所以A1C与平面CC1D1D所成的角为∠A1CD1,即∠A1CD1=,在Rt△A1CD1中,因为,所以A1D1=3,则D1(0,0,0),A1(3,0,0),D(0,),C(0,),C1(0,2,0),所以,,设平面AA1D1D的法向量为,则有,即,令y=3,则x=0,z=,故,设平面AA1C1C的法向量为,则有,即,令a=2,则b=3,,故,所以=,由图可知,二面角C﹣AA1﹣D锐二面角,故二面角C﹣AA1﹣D的余弦值为.4.已知椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点为F(c,0),离心率e=.(1)若P为椭圆C上一动点,证明P到F的距离与P到直线x=的距离之比为定值,并求出该定值;(2)设c=1,过定点(0,c)且斜率为k的直线l与椭圆C交于M,N两点,在y轴上是否存在一点Q,使得y轴始终平分∠MQN?若存在,出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设点P(x0,y0),则根据题意可得,∵F(c,0),∴|PF|===a﹣,又∵点P到直线的距离为:,∴,即得点P到点F的距离与点P到直线的距离之比为定值.(2)由(1)可得,设c=1,则a=2,即得b=,因此可得椭圆的标准方程即为:,根据题意,假设存在这样的一点Q(0,t),设直线l的方程为:y=kx+1,联立椭圆方程得到方程组:⇒(3﹣4k2)x2+8kx﹣8=0,结合题意,设点M(x1,y1),N(x2,y2),则有,因为y轴平分∠MQN,所以直线QM与QN的斜率互为相反数,即得==0,化简可得,,∵3+4k2>0,∴8k(t﹣3)=0⇒t=3,即得存在点Q(0,3),使得y轴始终平分∠MQN.。

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高三数学中档题训练26班级 姓名1.如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,⊥=11,AC BB AB 平面D BD A ,1为AC 的中点.(1)求证://1C B 平面BD A 1;(2)求证:⊥11C B 平面11A ABB ;(3)在1CC 上是否存在一点E ,使得∠1BA E =45°,若存在,试确定E 的位置,并判断平面1A BD 与平面BDE 是否垂直?若不存在,请说明理由.2. 设1F 、2F 分别是椭圆1422=+y x 的左、右焦点,)1,0(-B . (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求12PF PF ⋅u u u r u u u u r的最大值和最小值;(Ⅱ)若C 为椭圆上异于B 一点,且11CF BF λ=,求λ的值; (Ⅲ)设P 是该椭圆上的一个动点,求1PBF ∆的周长的最大值.3. 已知定义在R 上的奇函数()3224f x ax bx cx d =-++ (a b c d R ∈、、、),当1x = 时,()f x 取极小值.23-(1)求a b c d 、、、的值;(2)当[,]11x ∈-时,图象上是否存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直?试证明你的结论.(3)求证:对]2,2[,21-∈∀x x ,都有34)()(21≤-x f x f4.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,d 为常数,已知对*∈∀N m n ,,当m n >时,总有d m n m S S S m n m n )(-+=--.⑴ 求证:数列{n a }是等差数列;⑵ 若正整数n , m , k 成等差数列,比较k n S S +与m S 2的大小,并说明理由!高三数学中档题训练27班级 姓名1. 在平面直角坐标系xoy 中,已知圆心在直线4y x =+上,半径为的圆C 经过坐标原点O ,椭圆()222109x y a a +=>与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10. (1)求圆C 的方程;(2)若F 为椭圆的右焦点,点P 在圆C 上,且满足4PF =,求点P 的坐标.18. 某厂为适应市场需求,提高效益,特投入98万元引进先进设备,并马上投入生产,第一年需要的各种费用是12万元,从第二年开始,所需费用会比上一年增加4万元,而每年因引入该设备可获得的年利润为50万元。

请你根据以上数据,解决下列问题:(1)引进该设备多少年后,开始盈利?(2)引进该设备若干年后,有两种处理方案:第一种:年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出;第二种:盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出,哪种方案较为合算?请说明理由′3.设二次函数2()f x ax bx c =++在区间[]2,2-上的最大值、最小值分别是M 、m ,集合{}|()A x f x x ==.(1)若{1,2}A =,且(0)2f =,求M 和m 的值; (2)若{2}A =,且1a ≥,记()g a M m =+,求()g a 的最小值.4.设数列{}{},n n a b 满足1122336,4,3a b a b a b ======,若{}1n n a a +-是等差数列,{}1n n b b +-是等比数列.(1)分别求出数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)求数列{}n a 中最小项及最小项的值;(3)是否存在*k N ∈,使10,2k k a b ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,若存在,求满足条件的所有k 值;若不存在,请说明理由.高三数学中档题训练28班级 姓名1、已知E F 、分别是正三棱柱111ABC A B C -的侧面11AA B B 和侧面11AA C C 的对角线的交点,D 是棱BC 的中点. 求证:(1)//EF 平面ABC ; (2)平面AEF ⊥平面1A AD .2.在平面区域2100,260,270x y x y x y -+⎧⎪+-⎨⎪--⎩≥≥≤内有一个圆,向该区域内随机投点,当点落在圆内的概率最大时的圆记为⊙M .(1)试求出⊙M 的方程;(2)过点P (0,3)作⊙M 的两条切线,切点分别记为A ,B ;又过P 作⊙N :x 2+y 2-4x +λy +4=0的两条切线,切点分别记为C ,D .试确定λ的值,使AB ⊥CD .C1B3. 已知函数22()ln ()f x x a x ax a R =-+∈.(1)当a=1时,证明函数()f x 只有一个零点;(2)若函数()f x 在区间(1,+∞)上是减函数,求实数a 的取值范围.4. 已知函数2()1f x x x =+-,αβ,是方程()0f x =的两个根()αβ>,()f x '是()f x 的导数.设11a =,1()(12)()n n n n f a a a n f a +=-='L ,,.(1)求αβ,的值; (2)已知对任意的正整数n 有n a α>,记ln (12)nn n a b n a βα-==-L ,,.求数列{}n b 的前n 项和n S .高三数学中档题训练29班级 姓名1.已知函数2π()2sin 24f x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (1)求()f x 的最大值和最小值;(2)若不等式()2f x m -<在ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数m 的取值范围2、已知椭圆C :12222=+by a x )0(>>b a 的两个焦点为1F ,2F ,点P 在椭圆C 上,且211F F PF ⊥,341=PF ,3142=PF .(1)求椭圆C 的方程; (2)若直线l 过圆02422=-++y x y x 的圆心M ,交椭圆C 于A ,B 两点,且A ,B 关于点M 对称,求直线l 的方程.3.已知集合是满足下列性质的函数)(x f 的全体:在定义域D 内存在0x ,使得)1(0+x f )1()(0f x f +=成立.(1)函数xx f 1)(=是否属于集合M ?说明理由; (2)若函数b kx x f +=)(属于集合M ,试求实数k 和b 的取值范围; (3)设函数1lg)(2+=x ax f 属于集合M ,求实数a 的取值范围.4.设常数0a ≥,函数2()ln 2ln 1f x x x a x =-+-((0,))x ∈+∞. (1)令()()g x xf x '=(0)x >,求()g x 的最小值,并比较()g x 的最小值与零的大小;(2)求证:()f x 在(0,)+∞上是增函数;(3)求证:当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.高三数学中档题训练30班级 姓名1.若函数)0(cos sin sin )(2>-=a ax ax ax x f 的图象与直线y=m 相切,并且切点的横坐标依次成公差为2π的等差数列.(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若点)(),(00x f y y x A =是图象的对称中心,且]2,0[0π∈x ,求点A 的坐标.2.已知中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆过M (1,324), N ( -223,2)两点. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)在椭圆上是否存在点P(x,y),使P 到定点A(a,0)(其中0<a <3)的距离的最小值为1?若存在,求出a 的值及P 点的坐标;若不存在,请给予证明.3.设A (x 1 , y 1),B(x 2 , y 2)是函数f(x )=21+log 2xx -1图象上任意两点,且OM =21(OA +OB ),点M 的横坐标为21.⑴求M 点的纵坐标;⑵若S n =)(11∑-=n i n i f =f (1n )+f (2n )+…+f (1n n-),n ∈N *,且n ≥2,求S n ; ⑶已知a n =1231(1)(1)n n S S +⎧⎪⎪⎨⎪++⎪⎩(1)(2)n n =≥n ∈N *,T n 为数列{a n }的前n 项和,若T n <λ(S n+1+1) 对一切n >1且n ∈N *都成立,求λ的取值范围.4.已知函数f(x)= n +lnx 的图像在点P(m,f(m))处的切线方程为y=x , 设()2ln ng x mx x x=--. (1)求证:当()1,0x g x ≥≥恒成立; (2)试讨论关于x 的方程:()322nmx g x x ex tx x--=-+ 根的个数.高三数学中档题训练261.证明:(1)连接1AB 与B A 1相交于M ,则M 为B A 1的中点。

连结MD ,又D 为AC 的中点,MD C B //1∴,又⊄C B 1平面BD A 1,MD ⊂平面BD A 1//1C B ∴平面BD A 1 . …………………………………………4′ (2)B B AB 1=Θ,∴平行四边形11A ABB 为菱形,11AB B A ⊥∴, 又⊥1AC Θ面BD A 1B A AC 11⊥∴,⊥∴B A 1面11C AB …………………………7′ 111C B B A ⊥∴.又在直棱柱111C B A ABC -中,111C B BB ⊥,⊥∴11C B 平面A ABB 1. ……………………………………9′(3)当点E 为C C 1的中点时,∠1BA E =45°,且平面⊥BD A 1平面BDE 。

设AB=a ,CE=x ,∴111A B AC =,1C E a x =-,∴1A E ==BE =∴在1A BE V 中,由余弦定理得22211112cos 45BE A B A E A B A E =+-⋅⋅︒即 22222232a x a x a ax +=++--2a x =-,∴x =12a ,即E 是C C 1的中点. ………………………………………13′ D Θ、E 分别为AC 、C C 1的中点,1//AC DE ∴. 1AC Θ平面BD A 1,⊥∴DE 平面BD A 1.又⊂DE 平面BDE ,∴平面⊥BD A 1平面BDE . …………………………15′2.解:(Ⅰ)易知2,1,a b c ===所以())12,F F ,设(),P x y ,则())2212,,,3PF PF x y x y x y ⋅=--=+-u u u r u u u u r()2221133844x x x =+--=- 因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅u u u r u u u u r有最小值2-当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅u u u r u u u u r有最大值1(Ⅱ)设C (0x 0,y ),)1,0(-B ()1F由11CF BF λ=得001x y λ==-,又 220014x y += 所以有2670λλ+-=解得舍去)01(7>=-=λλ.(Ⅲ) 因为|P 1F |+|PB |=4-|PF 2|+|PB |≤4+|BF 2|,∴1PBF ∆的周长≤4+|BF 2|+|B 1F |≤8.所以当P 点位于直线BF 2与椭圆的交点处时,1PBF ∆周长最大,最大值为8.3.解(1)∵函数()f x 图象关于原点对称,∴对任意实数()()x f x f x -=-有,∴32322424ax bx cx d ax bx cx d ---+=-+--,即220bx d -=恒成立 ∴0,0b d == …………4分∴,3)(',)(23c ax x f cx ax x f +=+=,∵1x =时,()f x 取极小值23-,∴2303a c a c +=+=-且,解得1,31-==c a ………8分(2)当[1,1]x ∈-时,图象上不存在这样的两点使结论成立. …………10分假设图象上存在两点),(),,(2211y x B y x A ,使得过此两点处的切线互相垂直, 则由,1)('2-=x x f 知两点处的切线斜率分别为,1211-=x k ,1222-=x k且2212(1)(1)1x x -⋅-=-…………(*) …………13分1x Q 、2[1,1]x ∈-,2222121210,10,(1)(1)0x x x x ∴-≤-≤∴-⋅-≥此与(*)相矛盾,故假设不成立. ………………16分 4(本小题满分18分)⑴证明:∵当m n >时,总有d m n m S S S m n m n )(-+=--∴ 当2≥n 时,d n S S S n n )1(11-+=--即,)1(1d n a a n -+= 2分且1=n 也成立 ………3分∴ 当2≥n 时,d d n a d n a a a n n =----+=--)2()1(111∴数列{n a }是等差数列 …………5分 ⑵解: ∵正整数n , m , k 成等差数列,∴,2m k n =+ ∴)2)1((22)1(2)1(2111d m m ma d k k ka d n n na S S S m k n -+--++-+=-+ ))2(2(2)2(2222222k n k n d m k n d +-+=-+=2)(4k n d-= ……9分∴ ① 当0>d 时,k n S S +m S 2> ② 当0<d 时,k n S S +m S 2<③ 当0=d 时,k n S S +m S 2= ……10分 高三数学中档题训练271. 解:(1)由已知可设圆心坐标为(),4t t +, …………………………2'∴()2248t t ++=得2t =-,∴圆心坐标为()2,2-, …………………………4'所以圆的方程为()()22228x x ++-= ……………………………6'(2)由题意,椭圆中210a =,即5a =Q 29b =,∴216c =,∴()4,0F …………………………8'设(),P m n ,则()()224016m n -+-=,()()22228m n ++-= ……………………………11'解之得:4050125m m n n ⎧=⎪=⎧⎪⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩或 即()4120,0,55P P ⎛⎫⎪⎝⎭或 …………………………………………14' 2. 解:(1)设引进设备几年后开始盈利,利润为y 万元 则y =50n -[12n +n(n -1)2×4]-98=-2n 2+40n -98 由y >0可得10n <10 ∵n ∈N *,∴3 ≤n ≤17,即第3年开始盈利 …………………… 5′(2)方案一:年平均盈利y 98=-2n -+40≤40=12n 2 当且仅当982n =n即n =7时取“=” 共盈利12×7+26=110万元 …………………………………………9′ 方案二:盈利总额y =-2n 2+40n -98=-2(n -10)2+102 当n =10时,y max =102共盈利102+8=110万元………………………………………13′方案一与方案二盈利客相同,但方案二时间长,∴方案一合算…………153. (1)由(0)22f c ==可知, ……………………1′又{}2A 1212(1)0.ax b x c =+-+=,,故,是方程的两实根 1-b 1+2=a ,c 2=a⎧⎪⎪∴⎨⎪⎪⎩ ……………………………………………3′ 1,2a b ==-解得 ………………………………………4′ []22()22(1)1,2,2f x x x x x ∴=-+=-+∈- min 1()(1)1,1x f x f m ====当时,即 ………………………5′ max 2()(2)10,10.x f x f M =-=-==当时,即 ……………………6′(2)2(1)0ax b x c +-+=由题意知,方程有两相等实根x=2,,4c a ⎧⎪⎧⎪∴⎨⎨⎩⎪=⎪⎩1-b 2+2=b=1-4a a 即c=4a ………………………8′ []2()(14)4,2,2f x ax a x a x ∴=+-+∈-4112,22a a a-==-其对称轴方程为x 131,2,222a a ⎡⎫≥-∈⎪⎢⎣⎭又故 ……………………………10′(2)162,M f a ∴=-=- ………………………11′4181,24a a m f a a --⎛⎫==⎪⎝⎭………………………12′ 1()164g a M m a a∴=+=- …………………………13′ [)min 63()1,1().4g a a g a +∞∴==又在区间上为单调递增的,当时, ……15′ 4.解:(1)21322,1a a a a -=--=-由{}1n n a a +-成等差数列知其公差为1, 故()12113n n a a n n +-=-+-⋅=- ……………………3'21322,1,b b b b -=--=-由{}1n n b b +-等比数列知,其公比为12, 故11122n n n b b -+⎛⎫-=-⋅ ⎪⎝⎭…………6'11223211()()()()n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=-+-+-+⋅⋅⋅+-+= ()()()12(1)212n n n ---⋅-+⋅+6=232282n n n -+-+=27182n n -+ ………8'11223211()()()()n n n n n n n b b b b b b b b b b -----=-+-+-+⋅⋅⋅+-+ =2121()2112n -⎛⎫-- ⎪⎝⎭-+6=2+42n - …………………………………………………10'(2)由(1)题知,n a =27182n n -+ ,所以当3n =或4n =时,n a 取最小项,其值为3…12'(3)假设k 存在,使k k a b -=27182n n -+-2-42n-=27142n n -+-42n -10,2⎛⎫∈ ⎪⎝⎭则0<27142n n -+-42n -12< 即2527132714n n n n n --+<<-+ …………15'∵22713714n n n n -+-+与是相邻整数 ∴52n Z -∉,这与52nZ -∈矛盾,所以满足条件的k 不存在 ………………17'高三数学中档题训练282、证明:(1)连结11A B A C 和,因为E F 、分别是侧面11AA B B 和侧面11AA C C 的对角线的交点,所以E F 、分别是11A B A C 和的中点…………………………………………4分所以//EF BC ,且BC 在平面ABC 中,而EF 不在平面ABC 中,故//EF 平面ABC …………………7分(2)因为三棱柱111ABC A B C -为正三棱柱,所以1A A ⊥平面ABC ,C1B∴1BC A A ⊥,故由//EF BC 得1EF A A ⊥……9分又因为D 是棱BC 的中点,且ABC ∆为正三角形,∴BC AD ⊥,故由//EF BC 得EF AD ⊥,……11分而1A A AD A =I ,1,A A AD ⊂平面1A AD ,所以EF ⊥平面1A AD ,又EF ⊂平面AEF ,故平面AEF ⊥平面1A AD .……………………………………14分2. (1)设⊙M 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),则点(a ,b )在所给区域的内部.2分于是有,,.r r r === ………………………………………………8分 (未能去掉绝对值,每个方程给1分)解得 a =3,b =4,r(x -3)2+(y -4)2=5. …………………10分(2)当且仅当PM ⊥PN 时,AB ⊥CD . ………………………………14分因13PM k =,故λ3232PN k --==-,解得λ=6. …………………………18分当λ=6时,P 点在圆N 外,故λ=6即为所求的满足条件的解.(本验证不写不扣分)3. 解:(1)当a=1时,2()ln f x x x x =-+,其定义域是(0,)+∞,2121()21x x f x x x x--'∴=-+=-令()0f x '=,即2210x x x ---=,解得12x =-或1x =.0x >Q ,12x ∴=-舍去.当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<.∴函数()f x 在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减∴当x=1时,函数()f x 取得最大值,其值为2(1)ln1110f =-+=.当1x ≠时,()(1)f x f <,即()0f x <. ∴函数()f x 只有一个零点.(2)法一:因为22()ln f x x a x ax =-+其定义域为(0,)+∞,所以222121(21)(1)()2a x ax ax ax f x a x a x x x-++-+-'=-+==①当a=0时,1()0,()f x f x x'=>∴在区间(0,)+∞上为增函数,不合题意 ②当a>0时,()0(0)f x x '<>等价于(21)(1)0(0)ax ax x +->>,即1x a>.此时()f x 的单调递减区间为1(,)a+∞.依题意,得11,0.a a ⎧≤⎪⎨⎪>⎩解之得1a ≥.③当a<0时,()0(0)f x x '<>等价于(21)(1)(0)ax ax x +->>,即12x a>-· 此时()f x 的单调递减区间为1(,)2a -+∞,11,0.aa ⎧-≤⎪∴⎨⎪<⎩得12a ≤- 综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞U法二:22()ln ,(0,)f x x a x ax x =-+∈+∞Q2221()a x ax f x x-++'∴=由()f x 在区间(1,)+∞上是减函数,可得 22210a x ax -++≤在区间(1,)+∞上恒成立. ① 当0a =时,10≤不合题意② 当0a ≠时,可得11,4(1)0a f ⎧<⎪⎨⎪≤⎩即210,4210a a a a ⎧><⎪⎨⎪-++≤⎩或10,4112a a a a ⎧><⎪⎪∴⎨⎪≥≤-⎪⎩或或 1(,][1,)2a ∴∈-∞-+∞U4. (1) 由 210x x +-=得x =α∴=β= (2) ()21f x x '=+ 221112121n n n n n n n a a a a a a a ++-+=-=++(22112211n n n n n n n nn a a a a a a a a βαβα+++++-==-⎛⎫+ ⎪⎛⎫-== ⎪-⎝⎭∴ 12n n b b +=又1111ln4ln2a b a βα-===-∴数列{}n b 是一个首项为14ln2+,公比为2的等比数列; ∴)()4ln1212421ln 122n n n S -==-- 高三数学中档题训练291.解:(1)π()1cos 221sin 222f x x x x x ⎡⎤⎛⎫=-+=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∵π12sin 23x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.又ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∵,ππ2π2633x -∴≤≤,即π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤,max min ()3,()2f x f x ==∴.(2)()2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+∵,ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,max ()2m f x >-∴且min ()2m f x <+,14m <<∴,即m 的取值范围是(1,4).2.(1)14922=+y x …………7分 (2)02598=+-y x …………7分3.(本小题满分16分)解:(1)),0()0,(+∞-∞=Y D ,若M xx f ∈=1)(,则存在非零实数0x ,使得111100+=+x x ,……(2分)即0102=++x x ,……(3分) 因为此方程无实数解,所以函数M xx f ∉=1)(.……(4分)(2)R D =,由M b kx x f ∈+=)(,存在实数0x ,使得b k b kx b x k +++=++00)1(,……(6分)解得0=b ,……(7分)所以,实数k 和b 的取得范围是R k ∈,0=b .……(8分) (3)由题意,0>a ,R D =.由M x ax f ∈+=1lg)(2,存在实数0x ,使得2lg 1lg 1)1(lg2020ax a x a =+=++,……(10分) 所以,)1(21)1(20220+=++x a x a , 化简得0222)2(202202=-++-a a x a x a a ,……(12分)当2=a 时,210-=x ,符合题意.……(13分)当0>a 且2≠a 时,由△0≥得0))(2(84224≥---a a a a a ,化简得0462≤+-a a ,解得]53,2()2,53[+-∈Y a .……(15分)综上,实数a 的取值范围是]53,53[+-.……(16分)4.解(Ⅰ)∵()(ln )(ln )2ln 1f x x x x a x =-+-,(0,)x ∈+∞∴112()1[ln (ln )]a f x x x x x x '=-⨯+⨯+2ln 21x ax x =-+,∴()()2ln 2g x xf x x x a '==-+,(0,)x ∈+∞∴22()1x g x x x -'=-=,令()0g x '=,得2x =,列表如下:∴()g x 在2x =处取得极小值(2)22ln 22g a =-+, 即()g x 的最小值为(2)22ln 22g a =-+.(2)2(1ln 2)2g a =-+,∵ln 21<,∴1ln 20->,又0a ≥,∴(2)0g >.(Ⅱ)证明由(Ⅰ)知,()g x 的最小值是正数,∴对一切(0,)x ∈+∞,恒有()()0g x xf x '=>从而当0x >时,恒有()0f x '>,故()f x 在(0)+,∞上是增函数.(Ⅲ)证明由(Ⅱ)知:()f x 在(0)+,∞上是增函数, ∴当1x >时,()(1)f x f >, 又2(1)1ln 12ln110f a =-+-=, ∴()0f x >,即21ln 2ln 0x x a x --+>,∴2ln 2ln 1x x a x >-+ 故当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.高三数学中档题训练301.解析:解:(1))42sin(23212sin 2122cos 1)(π+-=--=ax ax ax x f 3分由于y=m 与)(x f y =的图象相切, 则221221-=+=m m 或; 5分 (2)因为切点的横坐标依次成公差为2π等差数列,所以42,2=∴=a T π).21,167()21,163(,21),(21640),(164)(44,0)44sin(.21)44sin(22)(000πππππππππππ或点或得由则令A k k Z k k Z k k x Z k k x x x x f ∴==∈≤-≤∈-=∴∈=+=+++-=2.解:(Ⅰ)设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n,>0且m≠n) ……………2分∵椭圆过M,N 两点,∴m+,1932=n 1229=+n m …………………4分 ∴m=41,91=n ………………………………………………6分 ∴椭圆方程为 14922=+y x …………………………………………7分(Ⅱ)设存在点P(x,y)满足题设条件,∴|AP|=(x-a)2+y 2 ,又14922=+y x ,∴y 2=4(1 -92x ),∴|AP|=(x-a)2+ 4(1 -92x )=95(x-59a)2+4-54a 2(|x|≤3),…………………10分 若时,即350,359≤≤<a a |AP|的最小值为4-54a 2,依题意, 4-54a 2=1 ,∴a=215±⎥⎦⎤⎝⎛∉35,0;………………………………………12分 若,359〉a 即335<a<时,当x=3时, |AP|2的最小值为(3-a )2,(3-a )2=1,∴a=2,此时点P 的坐标是(3,0) .…………………………………………15分 故当a=2时,存在这样的点P 满足条件,P 点的坐标是(3,0)。

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