2020屆四川省廣安市高三第二次診斷性考試試題數(shù)學(xué)(理)試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、2020 屆四川省廣安市高三第二次診斷性考試試題數(shù)學(xué)(理)試題、單選題1已知集合 A x|y1,B 2, 1,0,1,2,3 ,則 (eRA)I B ()2x,A 2, 1,0,1,2B0,1,2,3C 1,2,3D 2,3【答案】 D【解析】 利用函數(shù)定義域,化簡集合A,利用集合交集、補(bǔ)集的運(yùn)算,即得解【詳解】由題意得集合 A x|y1(,2) ,2x所以 eRA 2,) ,故 (eRA) B 2,3故選: D【點(diǎn)睛】本題考查了集合的交集和補(bǔ)集運(yùn)算,考查了學(xué)生概念理解,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于基礎(chǔ)題222若 i 為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù) z sin icos 的共軛復(fù)數(shù) z 在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)33位于

2、( )A 第一象限B第二象限C第三象限D(zhuǎn)第四象限【答案】 B解析】由共軛復(fù)數(shù)的定義得到 z ,通過三角函數(shù)值的正負(fù),以及復(fù)數(shù)的幾何意義即得由題意得2sin3詳解】2 icos ,32因?yàn)?sin 20 , cos2312 0,故選: B點(diǎn)睛】 本題考查了共軛復(fù)數(shù)的概念及復(fù)數(shù)的幾何意義,考查了學(xué)生概念理解,數(shù)形結(jié)合,數(shù)學(xué) 運(yùn)算的能力,屬于基礎(chǔ)題 .3“ ”是“函數(shù) f(x) sin(3x )的圖象關(guān)于直線 x 對稱 ”的( ) 88A 充分不必要條件B 必要不充分條件C 充要條件D既不充分也不必要條件【答案】 A【解析】 先求解函數(shù) f (x) 的圖象關(guān)于直線 x 對稱的等價條件,得到8k 7

3、,k Z ,分析即得解 .8【詳解】 若函數(shù) f (x) 的圖象關(guān)于直線 x 對稱,8則38k ,k Z ,2解得k778 ,k Z ,故“ ”是“函數(shù) f (x) sin(3x )的圖象關(guān)于直線 x 對稱”的充分不必要 88條件故選: A【點(diǎn)睛】本題考查了充分不必要條件的判斷, 考查了學(xué)生邏輯推理, 概念理解, 數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力, 屬于基礎(chǔ)題 .4幻方最早起源于我國,由正整數(shù)1,2,3, n2這 n 2個數(shù)填入 n n方格中,使得每行、每列、每條對角線上的數(shù)的和相等, 這個正方形數(shù)陣就叫 n階幻方定義 f (n)為 n 階幻方對角線上所有數(shù)的和,如f (3) 15 ,則 f(10) (B 50

4、0C505D 5050A 55答案】 C解析】 因?yàn)榛梅降拿啃?、每列、每條對角線上的數(shù)的和相等,可得1 2 3 n f (n) 1 2 3 n ,即得解 .n【詳解】因?yàn)榛梅降拿啃?、每列、每條對角線上的數(shù)的和相等,所以 n階幻方對角線上數(shù)的和 f(n) 就等于每行(或每列)的數(shù)的和,又 n 階幻方有n 行(或 n 列),因此, f (n)1 2 3n2,n于是 f (10)1 2 3 99 10050510故選: C【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)陣問題,考查了學(xué)生邏輯推理,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于中檔題5已知 m , n 是兩條不重合的直線, 是兩個不重合的平面,則下列命題中錯誤的是( )A 若 m / ,

5、 / ,則 m / 或 m B若m/ n,m/ ,n ,則n / C若 m n,m, n ,則D若 m n,m,則n /【答案】 D【解析】 根據(jù)線面平行和面面平行的性質(zhì),可判定 A ;由線面平行的判定定理,可判斷 B;C中可判斷 , 所成的二面角為 900 ;D中有可能 n ,即得解 .【詳解】選項(xiàng) A :若 m /,根據(jù)線面平行和面面平行的性質(zhì), 有 m / 或m,故 A 正確;選項(xiàng) B:若 m /n,m /, n ,由線面平行的判定定理, 有 n / ,故 B 正確;選項(xiàng) C:若 mn,m, n ,故 , 所成的二面角為 900 ,則,故C 正確;選項(xiàng) D,若 mn,m,有可能 n ,故

6、 D 不正確 .故選: D點(diǎn)睛】 本題考查了空間中的平行垂直關(guān)系判斷,考查了學(xué)生邏輯推理,空間想象能力,屬于中 檔題.256 x2 2 (x 2)5的展開式中含 x4 的項(xiàng)的系數(shù)為()A 20B 60C70D 80【答案】 B【解析】 展開式中含 x4的項(xiàng)是由 (x 2)5的展開式中含 x4和 x2的項(xiàng)分別與前面的常數(shù)項(xiàng) 2和 x2項(xiàng)相乘得到,由二項(xiàng)式的通項(xiàng),可得解【詳解】由題意,展開式中含4x4 的項(xiàng)是由 (x52)5 的展開式中含x4和 x2的項(xiàng)分別與前面的常數(shù)項(xiàng) 2 和 x2 項(xiàng)相乘得到,所以 x2 2 (x 2)5的展開式中含 x4的項(xiàng)的系數(shù)為 2C51 2 C53 23 60 故選:

7、 B【點(diǎn)睛】本題考查了二項(xiàng)式系數(shù)的求解,考查了學(xué)生綜合分析,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于基礎(chǔ)題7若不相等的非零實(shí)數(shù) x ,y,z 成等差數(shù)列,且 x , y , z 成等比數(shù)列,則xyz5A2BC27D2答案】解析】xz由題意, 可得 y22,zxy ,消去 y 得 x2xz2z2x0,可得2 ,z繼而得到zy 2 ,代入即得解詳解】 由 x , y , z 成等差數(shù)列,xz所以 y,又 x,z, y成等比數(shù)列,2所以 z2 xy ,消去 y 得 x2 xz 2z2 0 ,2所以xx 2 0,解得 x 1或x2,zz z z因?yàn)閤,y,z 是不相等的非零實(shí)數(shù),所以x2,此時 yz ,z2所以xy2 1

8、 5 z22故選:A點(diǎn)睛】本題考查了等差等比數(shù)列的綜合應(yīng)用,考查了學(xué)生概念理解,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能 力,屬于中檔題 .8周易是我國古代典籍,用 “卦 ”描述了天地世間萬象變化如圖是一個八卦圖,包”表示含乾、坤、震、巽、坎、離、艮、兌八卦(每一卦由三個爻組成,其中 一個陽爻, “ ”表示一個陰爻)若從八卦中任取兩卦,這兩卦的六個爻中恰有兩個陽爻的概率為( )A356B 28C 3141D4答案】 C解析】 分類討論,僅有一個陽爻的有坎、艮、震三卦,從中取兩卦;從僅有兩個陽爻 的有巽、離、兌三卦中取一個,再取沒有陽爻的坤卦,計(jì)算滿足條件的種數(shù),利用古典 概型即得解詳解】 由圖可知, 僅有一個陽

9、爻的有坎、 艮、震三卦,從中取兩卦滿足條件, 其種數(shù)是 C32 3 ;僅有兩個陽爻的有巽、離、兌三卦,沒有陽爻的是坤卦,此時取兩卦滿足條件的種數(shù)是1 3 3 3 C31 3 ,于是所求的概率 P 2 C814故選: C點(diǎn)睛】本題考查了古典概型的應(yīng)用,考查了學(xué)生綜合分析,分類討論,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于 基礎(chǔ)題 .9在VABC中,點(diǎn)P為BC中點(diǎn),過點(diǎn)P的直線與 AB ,AC所在直線分別交于點(diǎn) M ,uuuuruuuruuuruuurN,若 AMAB ,ANAC(5AB24答案】 B解析】由M ,P,N三點(diǎn)共線,可得 20, 0) ,則的最小值為( )7C3D21111,轉(zhuǎn)化( ) 1 1 ,222

10、利用均值不等式,即得解 .【詳解】uuur 1uuur 因?yàn)辄c(diǎn) P為BC中點(diǎn),所以 AP 1 AB 2 uuuuruuur uuuruuur又因?yàn)?AMAB , ANAC ,1uuurAC ,2uuur1uuuur 1 uuur所以APAM AN 22因?yàn)镸,P,N 三點(diǎn)共線,11所以1,22111所以()222111122,222當(dāng)且僅當(dāng) 即當(dāng)且僅當(dāng) 1 1 1即221時等號成立,所以 的最小值為 2故選: B點(diǎn)睛】本題考查了三點(diǎn)共線的向量表示和利用均值不等式求最值,考查了學(xué)生綜合分析, 轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于中檔題10如圖,平面四邊形 ACBD中, AB BC, AB3, BC 2

11、,ABD為等邊三角形,現(xiàn)將 ABD 沿 AB 翻折,使點(diǎn) D 移動至點(diǎn) P,且 PBBC ,則三棱錐P ABC 的外接球的表面積為(A8B 6D823【答案】 A【解析】 將三棱錐 P ABC 補(bǔ)形為如圖所示的三棱柱,則它們的外接球相同,由此易 知外接球球心 O應(yīng)在棱柱上下底面三角形的外心連線上, 在 RtVOBE中,計(jì)算半徑 OB 即可 .【詳解】由 AB BC , PB BC ,可知 BC 平面 PAB 將三棱錐 P ABC 補(bǔ)形為如圖所示的三棱柱,則它們的外接球相同由此易知外接球球心 O 應(yīng)在棱柱上下底面三角形的外心連線上,記 ABP 的外心為 E ,由 ABD 為等邊三角形,BC可得

12、BE 1又 OE1,故在 RtVOBE中, OB 2,2此即為外接球半徑,從而外接球表面積為 8 故選: A【點(diǎn)睛】 本題考查了三棱錐外接球的表面積,考查了學(xué)生空間想象,邏輯推理,綜合分析,數(shù)學(xué) 運(yùn)算的能力,屬于較難題 .11若函數(shù) f (x) ex 的圖象上兩點(diǎn) M ,N 關(guān)于直線 y x的對稱點(diǎn)在 g(x) ax 2的 圖象上,則 a 的取值范圍是( )eeA ,B ( ,e)C 0,D (0,e)22答案】 D 【解析】 由題可知, 可轉(zhuǎn)化為曲線 g(x) ax 2與 y ln x有兩個公共點(diǎn), 可轉(zhuǎn)化為方 程 ax 2 lnx 有兩解,構(gòu)造函數(shù) h(x) 2 ln x ,利用導(dǎo)數(shù)研究函

13、數(shù)單調(diào)性,分析即x得解【詳解】函數(shù) f(x) ex的圖象上兩點(diǎn) M ,N 關(guān)于直線 y x的對稱點(diǎn)在 y lnx上,即曲線 g(x) ax 2與 y ln x有兩個公共點(diǎn),即方程 ax 2 lnx 有兩解,2 ln xa 有兩解,x2 ln x ,x1 ln x2,x1x 時, h(x) 0 ;eh(x)h(x)則當(dāng)1e時, h(x)0,故x時 h(x) 取得極大值e ,也即為最大值,當(dāng)x0 時, h(x)當(dāng)x時, h(x) 0 ,所以0 a e 滿足條件故選: D點(diǎn)睛】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn),考查了學(xué)生綜合分析,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)形結(jié)合,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于較難題 12已知拋物線 C :

14、 y2 4x 和點(diǎn) D (2,0) ,直線 x ty 2與拋物線 C 交于不同兩點(diǎn) A, B ,直線 BD 與拋物線 C 交于另一點(diǎn) E 給出以下判斷: 以 BE 為直徑的圓與拋物線準(zhǔn)線相離; 直線 OB 與直線 OE 的斜率乘積為 2; 設(shè)過點(diǎn) A, B , E的圓的圓心坐標(biāo)為 (a,b),半徑為 r,則 a2 r2 4 其中,所有正確判斷的序號是( )A BCD 【答案】 D【解析】 對于 ,利用拋物線的定義, 利用 d d1 d2 |BF | |EF | |BE | R可2 2 2判斷;對于 ,設(shè)直線 DE 的方程為 x my 2 ,與拋物線聯(lián)立,用坐標(biāo)表示直線 OB 與直線OE 的斜率

15、乘積,即可判斷;對于 ,將 x ty 2代入拋物線 C 的方程可得, yAy1 8,從而, yAy2 ,利用韋2達(dá)定理可得 |BE|2 16m4 48m2 32 ,再由r 2 |MN|2 |BE| ,可用 m表示r2, 線段 BE 的中垂線與 x 軸的交點(diǎn)(即圓心 N )橫坐標(biāo)為 2m2 4,可得 a,即可判斷詳解】如圖,設(shè) F 為拋物線 C的焦點(diǎn),以線段 BE 為直徑的圓為 M ,則圓心 M 為線段 BE 的中點(diǎn)設(shè)B , E到準(zhǔn)線的距離分別為 d1, d2 , e M的半徑為 R,點(diǎn)M 到準(zhǔn)線的距離為 d,顯然 B,E, F三點(diǎn)不共線,則 d d12d2|BF | |EF | |BE |22

16、R 所以 正確由題意可設(shè)直線 DE 的方程為 x my 2 ,代入拋物線 C 的方程,有 y2 4my 8 0設(shè)點(diǎn) B , E 的坐標(biāo)分別為x1,y1 , x2,y2 ,則 y1 y2 4m , y1y2 8 所以 x1x2my1 2 my2 22m y1y22m y1 y2 4 4 y1y2則直線 OB與直線 OE的斜率乘積為 1 2 2所以 正確 x1x2將 x ty 2 代入拋物線 C 的方程可得, yA y1 8,從而, yAy2 根據(jù)拋物線的對稱性可知,A, E兩點(diǎn)關(guān)于 x軸對稱,所以過點(diǎn) A, B , E的圓的圓心 N 在 x軸上 由上,有 y1 y2 4m , x1 x2 4m2

17、 4 ,2 2 2 4 2則 |BE |2 x1 x2 4x1x2 y1 y2 4y1y2 16m4 48m2 32 所以,線段 BE 的中垂線與 x軸的交點(diǎn)(即圓心 N )橫坐標(biāo)為 2m2 4 ,所以 a 2m2 4 于是,2 r|MN |22|BE | 22m224 x1 x22y1 y24m4 12m2 8,2422代入x1 x24m2 4 ,y1 y24m,得 r 24m4 16m212,所以22 ar2m2 4244m16m2 124所以 正確故選: D【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的性質(zhì)綜合,考查了學(xué)生綜合分析,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)形結(jié)合,數(shù)學(xué)運(yùn)算 的能力,屬于較難題 .二、填空題x y 10,

18、13已知實(shí)數(shù) x, y滿足約束條件 3x y 3, 0,則 z 2x y的最大值為 y0,【答案】 7【解析】 作出約束條件表示的可行域,轉(zhuǎn)化目標(biāo)函數(shù) z 2x y為 y 2x z ,當(dāng)目 標(biāo)函數(shù)經(jīng)過點(diǎn) (2,3) 時,直線的截距最大,取得最大值,即得解 .【詳解】是以 A(2,3), B( 1,0), C (1,0), 為頂點(diǎn)的三角形及其內(nèi)部,轉(zhuǎn)化目標(biāo)函數(shù) z 2x y為 y 2x z當(dāng)目標(biāo)函數(shù)經(jīng)過點(diǎn) (2,3) 時,直線的截距最大此時 z 2 2 3 7 取得最大值 7故答案為: 7【點(diǎn)睛】 本題考查了線性規(guī)劃問題,考查了學(xué)生轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)形結(jié)合,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ) 題.14某中學(xué)舉行了

19、一次消防知識競賽, 將參賽學(xué)生的成績進(jìn)行整理后分為 5 組,繪制如 圖所示的頻率分布直方圖,記圖中從左到右依次為第一、第二、第三、第四、第五組,已知第二組的頻數(shù)是 80,則成績在區(qū)間 80,100 的學(xué)生人數(shù)是 【答案】 30【解析】 根據(jù)頻率直方圖中數(shù)據(jù)先計(jì)算樣本容量, 再計(jì)算成績在 80100 分的頻率,繼 而得解 .【詳解】 80根據(jù)直方圖知第二組的頻率是 0.040 10 0.4 ,則樣本容量是 80 200 ,0.4又成績在 80 100 分的頻率是 (0.010 0.005) 10 0.15,則成績在區(qū)間 80,100 的學(xué)生人數(shù)是 200 0.15 30故答案為: 30點(diǎn)睛】本題

20、考查了頻率分布直方圖的應(yīng)用,考查了學(xué)生綜合分析, 數(shù)據(jù)處理, 數(shù)形運(yùn)算的能力,屬于基礎(chǔ)題 .2215設(shè)雙曲線 C: x2 y2 1(a 0,b 0) 的左焦點(diǎn)為 F ,過點(diǎn) F 且傾斜角為 45°的直線 abuuur uuur 與雙曲線 C的兩條漸近線順次交于 A,B兩點(diǎn)若 FB 3FA,則 C的離心率為答案】 5b uuur uuurx 聯(lián)立得到 A 點(diǎn)坐標(biāo),由 FB 3FA a【解析】設(shè)直線 AB的方程為 x y c,與 y 得, yB 3yA,代入可得 b 2a ,即得解 .詳解】由題意,直線 AB的方程為 x y c ,與 y聯(lián)立得 yAbcabyBbcbauuur uuur

21、由 FB 3FA 得, yB 3yA ,從而bcba3bc ,ba即 b 2a ,從而離心率 e c 5 a故答案為: 5點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線的離心率,考查了學(xué)生綜合分析,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于中檔題 .16已知f (x) 是定義在 R 上的偶函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為f (x) 若 x0時, f (x) 2x ,則不等式f (2x) f (x 1)3x22x 1 的解集是【答案】1,13【解析】構(gòu)造 g(x) f (x)2 x,先利用定義判斷g(x) 的奇偶性,再利用導(dǎo)數(shù)判斷其單調(diào)性,轉(zhuǎn)化 f(2x) f (x1)3x2 2x 1為 g(2x) g(x 1),結(jié)合奇偶性, 單調(diào)性求解不等式即

22、可詳解】令 g(x) f(x) x2,則 g(x)是R上的偶函數(shù),g (x) f (x) 2x 0,則 g(x)在 (0, )上遞減,于是在 ( ,0)上遞增由 f (2x) f (x 1) 3x2 2x 1得 f(2x) (2x)2 f (x 1) (x 1)2,即 g(2x) g(x 1),于是 g(|2x|) g(| x 1|),則 |2x | |x 1| ,1解得 1 x 31故答案為: 1,3【點(diǎn)睛】 本題考查了利用函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性解不等式,考查了學(xué)生綜合分析,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù) 學(xué)運(yùn)算的能力,屬于較難題 .三、解答題17某商場為改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量, 隨機(jī)抽取了 200 名進(jìn)場購物的顧客進(jìn)行

23、問卷調(diào)查 調(diào)查后, 就顧客 “購物體驗(yàn) ”的滿意度統(tǒng)計(jì)如下:滿意不滿意男4040女80401)是否有 97.5% 的把握認(rèn)為顧客購物體驗(yàn)的滿意度與性別有關(guān)?2)為答謝顧客,該商場對某款價格為100 元 /件的商品開展促銷活動據(jù)統(tǒng)計(jì),在此期間顧客購買該商品的支付情況如下:支付方式現(xiàn)金支付購物卡支付APP 支付頻率10%30%60%優(yōu)惠方式按 9 折支按 8 折支付其中有 1/3的顧客按 4折支付, 1/2的顧客按 6折支付, 1/6 的顧付客按 8 折支付將上述頻率作為相應(yīng)事件發(fā)生的概率,記某顧客購買一件該促銷商品所支付的金額為X ,求 X 的分布列和數(shù)學(xué)期望附表及公式:2 n(ad bc)2

24、K(a b)(c d)(a c)(b d)P K 2k00.150.100.050.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828【答案】(1)有 97.5%的把握認(rèn)為顧客購物體驗(yàn)的滿意度與性別有關(guān);(2)67 元,見解析 .【解析】( 1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)代入公式,結(jié)合臨界值即得解; (2)X 的可能取值為 40,60,80,90,根據(jù)題意依次計(jì)算概率,列出分布列,求數(shù)學(xué) 期望即可 .【詳解】 ( 1)由題得 K 2 200(40 40 80 40)2 50 5.556 5.024,120 80 80 120 9 所以,有 97.

25、5% 的把握認(rèn)為顧客購物體驗(yàn)的滿意度與性別有關(guān).( 2)由題意可知 X 的可能取值為 40,60,80, 901113P(X 40) 60% , P(X 60) 60% ,35210121P(X 80) 30% 60% , P(X 90) 10% 6510則 X 的分布列為X406080901321P5105101321所以, EX 40 60 80 90 67 (元)5 10 5 10【點(diǎn)睛】本題考查了統(tǒng)計(jì)和概率綜合,考查了列聯(lián)表,隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望等知識點(diǎn),考查了學(xué)生數(shù)據(jù)處理,綜合分析,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于中檔題 .18已知 a,b,c分別是 VABC 三個內(nèi)角 A, B, C的對

26、邊,acosC3csinAbc( 1)求A;(2)若a 3, bc3,求 b ,c【答案】(1)3;(2)b 1, c 2或 b 2, c 1sinC ,【解析】( 1)利用正弦定理,轉(zhuǎn)化原式為 sin AcosC 3sin Csin A sinB 1結(jié)合 B A C ,可得 sin A ,即得解;62( 2)由余弦定理 a2 b2 c2 2bc cos A,結(jié)合題中數(shù)據(jù),可得解【詳解】(1)由 acosC3csin A b c 及正弦定理得sin AcosC 3sin Csin A sinB sinC 因?yàn)?B A C,所以 sinB sin AcosC cosAsinC,代入上式并化簡得3

27、sin Csin A cos Asin C sinC 1由于 sin C 0 ,所以 sin A 62又 0 A ,故 A 3( 2)因?yàn)?a3 , b c 3 , A,3由余弦定理得 a2 b2 c2 2bc cos A即 3 (b c)2 2bc bc 9 3bc,所以 bc2而bc3,所以b,c 為一元二次方程 x23x 2 0 的兩根所以b1, c 2 或 b 2, c1【點(diǎn)睛】本題考查了正弦定理,余弦定理的綜合應(yīng)用,考查了學(xué)生綜合分析,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于中檔題19如圖,在四棱錐 P ABCD 中,底面 ABCD是菱形, BAD 60 ,PAD 是 邊長為 2的正三角形,

28、PC 10, E為線段 AD的中點(diǎn)( 1)求證:平面 PBC 平面 PBE ;(2)若 F 為線段 PC上一點(diǎn),當(dāng)二面角 P DB F 的余弦值為 5 時,求三棱錐 5B PDF 的體積5【答案】( 1)見解析; (2) 5.9【解析】( 1)先證明 PE AD , BE AD可證 AD 平面 PBE ,再由 ADBC 可 證 BC 平面 PBE ,即得證;( 2)以 E 為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系E xyz ,設(shè)uuuruuur ur rPFPC(0剟 1) ,求解面 DBP的法向量 m,面 DFB 的法向量 n ,利用二面角5P DB F 的余弦值為 5 ,可求解 ,轉(zhuǎn)化 VB

29、 PDF VPBDC VF BDC 即得解 .5【詳解】( 1)證明:因?yàn)?PAD 是正三角形, E 為線段 AD 的中點(diǎn),所以 PE AD 因?yàn)?ABCD是菱形,所以 AD AB 因?yàn)?BAD 60 ,所以 ABD 是正三角形,所以 BE AD ,所以 AD 平面 PBE 又AD BC ,所以 BC平面 PBE因?yàn)?BC 平面 PBC ,所以平面 PBC 平面 PBE ( 2)由( 1)知 BC 平面 PBE ,所以 BC PB, PB PC2 BC26而 PE BE 3 ,所以 PB2 PE2 BE2 , PE EB 又 PE AD ,所以 PE 平面 ABCD (1, 3,0) 是,xy

30、zuuur uuurDP (1,0, 3) , DBur設(shè)面 DBP 的一個法向量 m( x, y, z) ,v uuuv m DB 0,v uuuv 得 m DP 0,0,x 3 ,則 y( 3, 1,uuurPF1,0.1)uuurPC(0剟 1) ,易得 F( 2 , 3 , 3 3uuur), DF(1 2 , 3 , 3 3 ) 設(shè)面 DFB 的一個法向量 n(x,y,z) ,v uuuvn DB 0,v uuuv 得 n DF 0,3y0,x 3 ,則 y依題意 |cos m,n |x(1 2 )x 31,3,1( 3 3 )z 0.t ,則 t32,23,即所以 VB PDFVP

31、 BDC5VF BDCVP BDC913 3 3 59點(diǎn)睛】本題考查了空間向量和立體幾何綜合,考查了面面垂直的判斷,二面角的向量求解,棱錐的體積等知識點(diǎn), 考查了學(xué)生空間想象, 邏輯推理, 數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力, 屬于中檔題 .20已知橢圓 C的中心在坐標(biāo)原點(diǎn) O ,其短半軸長為 1,一個焦點(diǎn)坐標(biāo)為 (1,0) ,點(diǎn) A在橢圓 C上,點(diǎn) B在直線 y 2 上,且 OA OB1)證明:直線 AB 與圓 x2 y2 1相切;2)設(shè) AB與橢圓 C的另一個交點(diǎn)為 D ,當(dāng)VAOB的面積最小時,求 OD 的長答案】( 1)見解析; (2) 103解析】(1)分斜率為 0,斜率不存在,斜率不為 0三種情況討論

32、, 設(shè)OA的方程為 y kx,可求解得到 |OA|2 2 2k2 ,1 2k2|OB|2 2 2k2,可得 O到 AB的距離為 1,即得證;2)表示 VAOB 的面積為 S1 2 2k2|OA| |OB| ,利用均值不等式,2 2 1 2k2即得解 .詳解】1)由題意,橢圓 C 的焦點(diǎn)在x 軸上,且 b c 1 ,所以 a 2 2 所以橢圓 C的方程為 x2 y2 1由點(diǎn) B在直線 y 2上,且 OA OB知OA的斜率必定存在,當(dāng)OA的斜率為 0時, |OA| 2,|OB|于是 |AB| 2,O到 AB的距離為 1,直線AB 與圓 x2 y2 1 相切當(dāng) OA 的斜率不為 0 時,設(shè) OA 的

33、方程為 y2x 2 2 kx ,與 x y2 1 聯(lián)立得 1 2k2,從而 |OA|2 2 2k21 2k2所以 x2A 1 22k2, y2A 12k2k2而OB OA,故 OB的方程為 x ky,而 B在 y 2上,故 x2k,從而|OB |2 2 2k2,于是 |OA|2 |OB|2此時, O到 AB 的距離為 1,直線 AB 與圓 x2綜上,直線 AB 與圓 x2 y2 1相切2)由( 1)知, VAOB 的面積為21 2 2k2 1 1 2k2 S 2|OA| |OB | 2 22 2 1 2k2 2 1 2k 211相切112k21 2k2 1,上式中,當(dāng)且僅當(dāng) k 0 等號成立,

34、所以 VAOB 面積的最小值為 1此時,點(diǎn) A在橢圓的長軸端點(diǎn), B為(0, 2) 不妨設(shè) A 為長軸左端點(diǎn),則直線 AB 的方程為 y x 2 ,代入橢圓 C 的方程解得 yD,D3即 yD2 8 , xD2 2 ,所以 |OD | 10 9 9 3【點(diǎn)睛】 本題考查了直線和橢圓綜合,考查了直線和圓的位置關(guān)系判斷,面積的最值問題,考查 了學(xué)生綜合分析,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于較難題 .21已知函數(shù) f(x) ex xlnx ax, f (x)為 f (x)的導(dǎo)數(shù),函數(shù) f (x)在 x x0處 取得最小值( 1)求證: ln x0 x0 0 ;a 的取值范圍答案】( 1)見解析; (2) 1 e,

35、).解析】( 1)對 f(x) 求導(dǎo),令 g(x)ln x a 1 ,求導(dǎo)研究單調(diào)性,分析可得存在 1 t0 1 使得 g2t0 0 ,即 et01t00 ,即得證;12)分x0 a10, 1 x0x01 0 兩種情況討論,1當(dāng)x0x0轉(zhuǎn)化 f (x)minx01 x02 x0a 利用均值不等式即得證;x0當(dāng) x1 x0x02)若 xx0 時, f ( x)1恒成立,求e,f ( x)有兩個不同的零點(diǎn) x1, x2 ,分析可得 f (x)的最小值為 f x2 ,分 a 1 a 1 e 討論即得解 .【詳解】( 1)由題意 f (x) ex ln x a 1 令 g(x) ex ln x a 1

36、,則 g (x) 因?yàn)?g (1) e 1 0 , g 1 e21所以,存在 1 t0 1 使得 g t0 02所以,當(dāng) x 0,t0 時 g (x) g t0 當(dāng) x t0,時 g(x) g t0 0,1ex 1 ,知 g (x)為 (0, )的增函數(shù), x2 0 ,1即 et0 1 0 t00, g(x) 為減函數(shù),g(x) 為增函數(shù),故當(dāng) x t0時, g( x)取得最小值,也就是 f (x) 取得最小值x 1 x 1故 x0 t0 ,于是有 e0 ,即 e,x0x0所以有 ln x0 x0 0 ,證畢2)由( 1)知,f (x) ex ln11 的最小值為x0x0當(dāng)x0x010 ,即

37、a1x0所以f (x)minx0x0e 0x0由( 1)x0x0 ln x0x0a2 x0x0 1x0x0x0x0時, f(x) 為 x0,12 x0 x0x0a ,的增函數(shù),中 12x01,得x0x01,即 f(x)1故 a1x0 當(dāng) 1 x0x0x0x0時, f (x) 有兩個不同的零點(diǎn) x1, x2 ,且 x1x0x2 ,即 f x2e2ln x2 a 10alnx2e2若xx0,x2時f (x) fx20,f (x) 為減函數(shù),()若xx2,時 f (x) fx20,f (x) 為增函數(shù),所以 f (x) 的最小值為 f x2注意到f (1)e a 1 時,a1 e ,且此時 f (1

38、) ea10,()當(dāng)a1e 時, f (1)ea10 fx2 ,所以 0x2,1,即 1 x2 0又 f x2ex2x2 ln x2 ax2ex2x2 ln x2ln x2 ex2 1x21x2ex21 1 ,而 ex210,所以 1 x2ex211 1 ,即f x2 1 由于在1x01下,恒有1x0e,所以1e11x02x0x01,x21 x2 e 2 x2)當(dāng)a1 e 時,f (1) e10x2 ,所以 x2 1x0,所以由()知1,x2時, f (x) 為減函數(shù),所以 f (x)f (1)ea1 ,不滿足 xx0 時,f (x)1 恒成立,故舍去故 1 e, a1x0滿足條件x0綜上所述:a 的取值范圍是1 e, ) x cos ,以 O 為極點(diǎn), x 軸正半軸 y sin .C3 :6(0)上,且 VAOB為正三角形點(diǎn)睛】 本題考查了函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合,考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值和不等式的恒成立問題, 考查了學(xué)生綜合分析,轉(zhuǎn)化劃歸,分類討論,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于較難題 22在直角坐標(biāo)系 xOy 中,曲線 C1的參數(shù)方程為(1)求點(diǎn) A, B 的極坐

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