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2022年新高考三輪沖刺模擬試卷02
教學(xué)試題
滿分:150分時(shí)間:120分鐘
一、單項(xiàng)選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共計(jì)40分,在給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)
是符合題目要求的。
1.已知集合A={x|-2<x<l},B={x|0<x<3},則()
A.{x|0<x<l}B.{x|-2<x43}C.{x|l<x<31D.1x|0<x<lJ
【答案】B
【分析】根據(jù)集合的并集計(jì)算即可.
【解析】;A={x|-2<x<l},8={x|0Mx43}
.-.A|JB={A-|-2<X<3},
故選:B
2.已知(l+3i)z=5i,則z的虛部是()
A.-B.;C.--D.--
2222
【答案】B
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運(yùn)算法則化簡(jiǎn)復(fù)數(shù)z,即可判斷;
5
【解析】解:因?yàn)?l+3i)z=5i,所以z=三:=不5先3"右=c0=[+J,所以z的虛部是:,
l+3i(1+31)(1-31)10222
故選:B.
3.一個(gè)圓柱的側(cè)面展開(kāi)圖是一個(gè)面積為16/的正方形,則這個(gè)圓柱的體積為()
A.16乃B.4萬(wàn)C.16乃2D.8/
【答案】C
【分析】設(shè)圓柱的底面半徑為匕高為隊(duì)因?yàn)閳A柱的側(cè)面展開(kāi)圖是正方形,所以h=2仃,由面積公式求
出高人再求出心由體積公式可求出體積.
【解析】解:設(shè)圓柱的底面半徑為「,高為兒因?yàn)閳A柱的側(cè)面展開(kāi)圖是一個(gè)面積為16%2的正方形,所以
"=2",*=16%2,所以)=4萬(wàn),r=2,所以圓柱的體積為乃r2./i=16/.
故選C.
4.下列四個(gè)函數(shù)中,以左為最小正周期,其在(不兀)上單調(diào)遞減的是()
A.y=|sin.r|B.y=sin|HC.y=cos2xD.y=sin2x
【答案】A
【分析】對(duì)于A,尸曲目符合題中要求,對(duì)于B,y=sin|H不是周期函數(shù),對(duì)于C,D,y=sin2x,y=cos2x
在償勺上都不是單調(diào)函數(shù),由此可判斷正確答案.
【解析】y=而乂的最小正周期為%在(全亍上單調(diào)遞減,符合題意,故A正確;
y=sin|M不是周期函數(shù),故B錯(cuò)誤:
y=cos2x中,工€仁,萬(wàn)),則2xi(兀,2兀),故y=cos2x中在x時(shí)不是單調(diào)函數(shù),故C錯(cuò)誤;
y=sin2x/€停乃),則2萬(wàn)(兀,2兀),故y=sin2x中在xw(1,乃)時(shí)不是單調(diào)函數(shù),故D錯(cuò)誤,
故選:A.
5.已知正數(shù)X,y滿足x+'+y+,=5,則x+y的最小值與最大值的和為()
xy
A.6B.5C.4D.3
【答案】B
x+v4Ii
【分析】利用基本不等式進(jìn)行變形得一——,然后將x+—+V+—=5進(jìn)行代換得
xyx+yxy
4
x+V+——45,繼而解不等式可得答案.
x+y
【解析】因?yàn)閤>o,y>o,
所以,即孫、,
14x+y4
所以一即一丁,
孫Q+y)孫x+y
11x+y廣
又因?yàn)閤+—+y+—=x+y+——^=5,
xyxy
4
所以x+y+——<5,gp(x+y)2-5(x+y)+4<0,
x+y
解得1J+”4,
故x+y的最小值與最大值的和為5,
故選:B
6.已知等差數(shù)列{4}中,。5=^,設(shè)函數(shù)/(x)=(4cos£-24inx+cos2x+2,記%=〃《,),則數(shù)列{”}
的前9項(xiàng)和為()
A.0B.10C.16D.18
【答案】D
【分析】分析可知函數(shù)F(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(?,2)對(duì)稱(chēng),利用等差中項(xiàng)的性質(zhì)結(jié)合正弦型函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性質(zhì)
可求得結(jié)果.
[解析],??/(%)=^4cos22>inx+cos2x+2=2cosxsinx+cos21+2=sin2x+cos2x+2
=V^sin(2x+?)+2,
由2x+]=ATT(Z£Z),可得x=——eZ),當(dāng)2=1時(shí),x-,
故函數(shù)“X)的圖象關(guān)于點(diǎn)H,2卜j稱(chēng),
由等差中項(xiàng)的性質(zhì)可得4+的=生+a3=a}+a7=a4+a6=2a5,
所以,數(shù)列{%}的前項(xiàng)和為〃/(生)+…+)(%)=
94)+4x4+f(o5)=18.
故選:D.
7.已知函數(shù)"x)=lnx-g,直線y=,nr+〃是曲線y=/(x)的一條切線,則,"+2〃的取值范圍是()
A.[-3,+8)B.[—2In2—4,+co)
D.In2—,+coI
L4J
【答案】B
【分析】先求得帆+2〃表達(dá)式,再求其取值范圍即可解決.
【解析】設(shè)切點(diǎn)為尸(rj(r)),r(x)\+J,k=r(f)=;+3
曲線y=/(x)在切點(diǎn)尸(?J。))處的切線方程為y-/(r)=rS(xT),
整理得y=(:+提卜+,
所以,〃+2〃=l+21nr-3-2.
rt
令g(x)=±+21nx_q_2(x>0),則g,(x)=2.;;?匚?
當(dāng)0<x<;時(shí),/(x)<0,g(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)x>(時(shí),g'(x)>。,g(x)單調(diào)遞增.故g(xL=g]£|=-21n2-4,
則機(jī)+2〃的取值范圍是[-21n2-4,+8).
故選:B
8.已知二項(xiàng)式(以+〉)5(。€即的展開(kāi)式的所有項(xiàng)的系數(shù)和為32,貝1」(父-亡尸的展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)為()
A.45B.-45C.1D.-1
【答案】A
【分析】根據(jù)賦值法以及二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式即可求出.
【解析】令x=l,y=i,可得展開(kāi)式的所有項(xiàng)的系數(shù)之和(a+1)'=32,得。=1,
其通項(xiàng)G=G*x2嚴(yán)d)=(_1)*3]吟,令20卷=0,得%=8,所以展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)為
(-l)y=45.
故選:A.
二、多項(xiàng)選擇題:本大題共4小題,每小題5分,共計(jì)20分,在給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)
符合題目要求,全部選對(duì)得5分,部分選對(duì)得2分,有選錯(cuò)的得0分。
9.某市為了研究該市空氣中的產(chǎn)田2.5濃度和SO?濃度之間的關(guān)系,環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)對(duì)該市空氣質(zhì)量進(jìn)行調(diào)
研,隨機(jī)抽查了100天空氣中的PM2.5濃度和SO2濃度(單位:〃g/m'),得到如下所示的2x2列聯(lián)表:
so2
[0,150](150,475]
PM2.5
[0,75]6416
(75,115]1010
Wk=1()OX(64X1°-|6X1O)2?7.4844,則可以推斷出()
80x20x74x26
附:心——幽血——
(?+b)(c+d)(a+c)(b+d)
P(K2>k?)0.0500.0100.001
3.8416.63510.828
A.該市一天空氣中PM2.5濃度不超過(guò)75ng/m)且SO?濃度不超過(guò)150陷/0f的概率估計(jì)值是0.64
B.若2x2列聯(lián)表中的天數(shù)都擴(kuò)大到原來(lái)的10倍,正的觀測(cè)值不會(huì)發(fā)生變化
C.有超過(guò)99%的把握認(rèn)為該市一天空氣中PM2.5濃度與SO?濃度有關(guān)
D.在犯錯(cuò)的概率不超過(guò)1%的條件下,認(rèn)為該市一天空氣中PM2.5濃度與SO?濃度有關(guān)
【答案】ACD
【分析】對(duì)于A選項(xiàng),根據(jù)表格,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,直接求概率;
對(duì)于B,C,D選項(xiàng),進(jìn)行獨(dú)立性檢驗(yàn),計(jì)算后對(duì)照參數(shù)下結(jié)論.
【解析】補(bǔ)充完整列聯(lián)表如下:
so2
[0,150](150,4751合計(jì)
PM2.5
[0,75]641680
(75,115]101020
合計(jì)7426100
對(duì)于A選項(xiàng),該市一天中,空氣中尸”2.5濃度不超過(guò)75〃g/n?,且SO?濃度不超過(guò)ISO/zg/n?的概率估計(jì)
值為二^二。64,故A正確;
n(ad-he)21000x(640xl00-160xl00)2
對(duì)于B選項(xiàng),K2=合74.844*7.4844,故B不正確;
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)800x200x740x260
因?yàn)?.4844>6.635,根據(jù)臨界值表可知,在犯錯(cuò)的概率不超過(guò)1%的條件下,即有超過(guò)99%的把握認(rèn)為該
市一天空氣中PM2.5濃度與SC)2濃度有關(guān),故C,D均正確.
故選:ACD.
10.在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),已知A(-l,0),3(1,0),C是平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),則下列條件中使得點(diǎn)C的軌跡為
圓的有()
A.國(guó)=|罔B.|AC|=2|BC|
c.AC-BC^OD.ACBC=2
【答案】BCD
【分析】利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算,通過(guò)題設(shè)條件,求出滿足條件的動(dòng)點(diǎn)C的軌跡方程,再根據(jù)軌跡方程判斷
即可.
【解析】解:設(shè)點(diǎn)c的坐標(biāo)為(x,y)則而=(x+l,y),配=(x_l,y)
對(duì)于A:由“卜國(guó)得(x+l)2+y2=(x-l)2+y2,即彳=0,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B:由|園=2園得(x+l>+y2=4((x-l『+y2),整理得獷+3/—10x+3=0,即+/=£,
故B正確;對(duì)于C:由衣.前=0得(x+l)(x—l)+y2=0,即V+y2=i,故c正確;對(duì)于D:由恁.就=2
得(x+l)(x—l)+y2=2,即/+》2=3,故D正確;故選:BCD
11.過(guò)點(diǎn)A(-6,l)作圓G:Y+y2=4的切線/,尸是圓C2:/+y2-4x=0上的動(dòng)點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的
是()
A.切線/的方程為6x-y+4=()
B.圓G與圓C2的公共弦所在直線方程為x=l
C.點(diǎn)P到直線/的距離的最小值為1
D.點(diǎn)。為坐標(biāo)原點(diǎn),則而?麗的最大值為26+4
【答案】ABD
【分析】A.由^^:-乎,得到年=百,再利用點(diǎn)斜式寫(xiě)出切線方程;B.由V+y2=4和/+丫2一以=0
兩式相減求解判斷;C.先求得點(diǎn)G(2,0)到直線/的距離,再減去半徑即可;D.設(shè)P(x,y),得到
t=AOOP=^x-y,然后利用直線6T-),T=0與圓相切求解判斷.
【解析】A.因?yàn)?=-無(wú),所以匕=6,則過(guò)點(diǎn)4-百,1)的切線為丫-1=石1+百),即后-y+4=0,
故正確;B.由/+/=4和/+丫2-4*=0兩式相減得x=l,故正確;C.點(diǎn)G(2,0)到直線/的距離
|2石+4|r
d=1廠I=4+2,所以點(diǎn)尸到直線/的距離的最小值為4-2=6,故錯(cuò)誤;D.設(shè)P(x,y),則
,(⑹+1
標(biāo)=(6,-1),麗=(x,y),所以,=荷.而=Gx-y,即后-y-f=0,點(diǎn)。2(2,。)到直線/的距離等于半徑得:
d=M-|=2,解得f=2宕+4或1=2石-4,則荷?麗的最大值為2百+4,故正確;故選:ABD
2
12.在三棱柱/8CT山心中,平面ZCC/4□平面Z8C,AtA=AtC.E,尸分別是線段/C,48/上的點(diǎn).下
列結(jié)論成立的是()
A.^AAt=AC,則存在唯一直線E尸,使得跖口4C
B.若N4=ZC,則存在唯一線段ER使得四邊形4CG4的面積為迫E尸
3
C.若/8Z1BC,則存在無(wú)數(shù)條直線EF,使得EFE18C
D.若ABBC,則存在線段即,使得四邊形88/GC的面積為BCE產(chǎn)
【答案】BCD
【分析】A.易知AC,±AC,作B。,AG,過(guò)G作BQ的平行線,與4國(guó)交于點(diǎn)尸,證得AC±平面AGF,
在43上取一點(diǎn)〃,作液_LAC,HF//AG,得到平面HEF〃平面ARG,再根據(jù)點(diǎn)H有無(wú)數(shù)個(gè)判斷;B.
根據(jù)△ACA是正三角形,設(shè)E是AC中點(diǎn),尸與A重合,則防,AC,求得四邊形ACCW的面積為空EF2,
3
再分析£不是AC中點(diǎn),或產(chǎn)不與A重合時(shí),線段EF的長(zhǎng)度變化判斷;C.根據(jù),3C,設(shè)E是AC中點(diǎn),
記5c中點(diǎn)為G,則BCLEG,再結(jié)合B的結(jié)論判斷;D.設(shè)E是AC中點(diǎn),尸是A4中點(diǎn),記4G中點(diǎn)
為H,得到四邊形EH/C是平行四邊形,再結(jié)合C的結(jié)論判斷.
【解析】如圖所示:
因?yàn)?4/=4C,則平行四邊形ACC,A,是菱形,則AC,,AC,作8,01A,C,,因?yàn)槠矫鍭CC.A,,平面ABC,
所以用。,平面4?!?,則4。,4<^,過(guò)G作用。的平行線,與Ag交于點(diǎn)G,則GG^AC,又
GGcAG=G,則ACL平面4&G,在上取一點(diǎn)H,作彼_LAC,5//AG,分別交線段NC,AIBI
上于點(diǎn)E,F,易得HE〃平面AC。,"F〃平面ACQ,又跳0//尸=",所以平面HE產(chǎn)〃平面AQG,
則AC,平面HEF,所以ACLEF,因?yàn)辄c(diǎn)〃有無(wú)數(shù)個(gè),所以有無(wú)數(shù)條直線£尸,使得痔A,C,故A錯(cuò)
誤.
如圖所示:
若44,=AC,則△AC4,是正三角形,設(shè)E是AC中點(diǎn),尸與A重合,則即,AC,且四邊形ACQA的面
積為氈E產(chǎn).「平面ACGA,平面ABC,防_L平面A8C,防_L平面AgC1.Agu平面A/G,
3
二當(dāng)E不是AC中點(diǎn),或F不與A重合時(shí),線段EF的長(zhǎng)度將增加,四邊形ACGA的面積不再等于
走EFZ.故B正確.
3
如圖所示:
若AB_L8C,設(shè)E是AC中點(diǎn),記3c中點(diǎn)為G,則8c_LEG.由結(jié)論B知AE^BC,8cl.平面EGA-由
于EG//AB,AB//A,Blt即EG〃Ag,直線EG與4片確定的平面就是平面EG/l,./為線段A4上
任意一點(diǎn),都有EF_L8C,故C正確.
如圖所示:
設(shè)E是Ac中點(diǎn),尸是A內(nèi)中點(diǎn),記用G中點(diǎn)為//,則F”//AG,切=gAG.又EC//AG,EC=gAG,
FH//EC,FH=EC,四邊形是平行四邊形,CH/iEF,=.根據(jù)結(jié)論C,BCLEF,
BC±CH,平行四邊形B8CC的面積為BCC”,即四邊形8BCC的面積為BCEF.所以D正確.
故選:BCD
三、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共計(jì)20分。
If(x}?
13.已知函數(shù)/(x)=x+—(x>0),若「的最大值為工,則正實(shí)數(shù)。=
【答案】1
【分析】依據(jù)題意列出關(guān)于a的方程即可求得正實(shí)數(shù)。的值.
1〃幻,二1
【解析】令,=工+—。>0),則ZN2,則(/(x))2+at2+a
t
令y=1+@(a>0,,N2)
t
當(dāng)0<aW4時(shí),丁=/+/在[2,+00)上單調(diào)遞增,y=r+y>2+^6/
12
則°<二?'了),即77黑一的最大值為工
t+~(/(x))'+aa+4
當(dāng)。>4時(shí),f+戶2G(當(dāng)且僅當(dāng)片石時(shí)等號(hào)成立)
則°(一魯,即7?筆一的最大值為逅
t+-(/U))z+a2a
t
則四=2,解之得”=(舍)
2a516
綜上,所求正實(shí)數(shù)a=l;故答案為:1
14.拋物線。:丁=22X6>0)的焦點(diǎn)為尸,準(zhǔn)線是/,O是坐標(biāo)原點(diǎn),尸在拋物線上滿足|OH=|P/|,連接
“并延長(zhǎng)交準(zhǔn)線/與。點(diǎn),若氯邛。的面積為8式,則拋物線C的方程是.
【答案】/=8x
/r?CD_???_??
【分析】先根據(jù)|OR=|PF|確定出P點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)tan/。”一1—一「求出。點(diǎn)的縱坐標(biāo),即可求解.
4/7
【解析】由題可知,拋物線的準(zhǔn)線/的方程為x=-5,則焦點(diǎn)尸(當(dāng),0)到準(zhǔn)線的距離為P,
已知|OH=|PF|,所以尸在線段O尸的中垂線上,如圖,
設(shè)尸(*/,,井),。(一^,“),則%,=;0,|ypI=£P(guān),
tan/。叱二墳上⑷
可知1?P
灰
即十^=國(guó),,|%|=2②,
—nP
??§的=;?|叫昆昌£-2何=8區(qū)
解得P=4,所有拋物線C的方程是V=8x.故答案為:/=8x
15.函數(shù)/(x)=|2e、-l|-2x的最小值為.
【答案】1
【分析】分類(lèi)討論,去掉絕對(duì)值,利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性和極值,進(jìn)而求出最小值.
【解析】當(dāng)xN—ln2時(shí),2e'-120,此時(shí)/(x)=2e-l—2x,/'(x)=2e-2,令/'(x)>0得:x>0,令
f'(x)<0得:-ln24x<0,故此時(shí)/(x)=2e“-1-2x在x=0處取得最小值,/(0)=1;
當(dāng)x<—ln2時(shí),2er-l<0,此時(shí)/(x)=l-2e"-2x,此時(shí)/(x)=l-2e*—2x在(Yo,—ln2)單調(diào)遞減,旦
/(-In2)-21n2>l;綜上:函數(shù)〃x)=|2e*—的最小值為1.故答案為:1
16.定義在(0,—)上的函數(shù)f(x)滿足:□當(dāng)xe[l,3)時(shí),/(x)=l-|x-2|;O/(3x)=3/(x).設(shè)關(guān)于x的函
數(shù)廣(x)=f(x)-a的零點(diǎn)從小到大依次為內(nèi),々,與/….若。=1,則方+&+毛=;若"(1,3),
則耳+電+…x2n=.
【答案】146x(3"-1)
【解析】
?.?當(dāng)3)時(shí),/(X)=1-|X-2|G[0,1];〃3x)=3/(x).
當(dāng);”x<l時(shí),則l,,3x<3,由/(x)=;f(3x)可知:/(x)el0,
JJD
同理,當(dāng)X€(0,g)時(shí),o?/(x)<l,
當(dāng)xw[3,6]時(shí),由牙1,2],可得〃幻=3嗎),/(x)e[0,3];
同理,當(dāng)xe(69)時(shí),由梟(2,3),可得〃*)=3/令/(x)e[O,3]:
此時(shí)f(x)e[O,3].
當(dāng)a=l時(shí),x,=2,A,+x,=12,
X}+X-,+X3=\4
當(dāng)ae(l,3)時(shí).
則尸⑺=/*)-0在區(qū)間(3,6)和(6,9)上各有一個(gè)零點(diǎn),分別為演,々,且滿足為+々=2'6,
依此類(lèi)推:/+七=2x18,…,電11T+%=2x2x3”.
2,,,1
...當(dāng)aw(l,3)時(shí),x|+x2+...+x2n_I+x2n=4x(3+3+...+3)=4x^-^=6x(3-l).
3—1
故答案為:14,6x(3"-1)
四、解答題:本題共6小題,共70分;解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。
17.(10分)已知數(shù)列{叫的前〃項(xiàng)和為S“,3%=2S.+2〃(〃eN*).
(1)證明:數(shù)列{。,,+1}為等比數(shù)列,并求數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和為S.;
(2)設(shè)〃=log3(a,用+1),證明:3+乒+…+屏<1.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析;S,=Hq-〃;(2)證明見(jiàn)解析.
2
【分析】(D先求出外,然后將3a“=2S,+2〃的”換成w-1,與原式相減可得4=3aM+2,從而可得
a“+l=3(a,i+l)即可證明,求出{q}通項(xiàng)公式,再分組可求和.
(2)先求出么=〃+1,可得出一-二,裂項(xiàng)相消法求和,可證明.
bnnn4-1
[解析]⑴當(dāng)九=]時(shí),3q=2S]+2,即4=2
由3a〃=2S“+2〃,貝!]34T=2S「i+2(九一1)心2
兩式相減可得-3a._]=2an+2,即an=3an_]+2
所以a,,+l=3(*+l),即產(chǎn)[=3
十1
數(shù)列幾+1}為等比數(shù)列
則為+1=(2+1)x3"T=3",所以a“=3”-1
則S“=(3+32+L+3")_“=3(:-;)=3;3_“
(2)2=log.,(??+(+1)=logs3"*'=〃+1
--1--------1---------1-------1-------1--
比(〃+1)2〃(〃+1)nn+\
1
所以1+看+…+看<
18.(12分)為了解某車(chē)間生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量,質(zhì)檢員從該車(chē)間一天生產(chǎn)的100件產(chǎn)品中,隨機(jī)不放回地抽
取了20件產(chǎn)品作為樣本,并一一進(jìn)行檢測(cè).假設(shè)這100件產(chǎn)品中有40件次品,60件正品,用X表示樣本
中次品的件數(shù).
(1)求X的分布列(用式子表示)和均值;
(2)用樣本的次品率估計(jì)總體的次品率,求誤差不超過(guò)0.1的概率.
參考數(shù)據(jù):設(shè)P(X=%)=外/=0,1,2,…,20,則科=0.06530,p6=0.12422,p7=0.17972,p8=0.20078,
〃9=0.17483,Pi。=0.11924,p”=0.06376,p[2=0.02667.
【答案】(1)*的分布列為/>5=6=&噂二,4=0,1,2「.,20,X的均值為E(X)=8;
C|oo
(2)0.79879
【分析】(1)由題意隨機(jī)變量X服從超幾何分布,從而即可求解;
(2)樣本中次品率%=焉是一個(gè)隨機(jī)變量,由題意,P(伉。-0.4|釉」)=P(6X?10),根據(jù)參考數(shù)據(jù)即
可求解.
【解析】(1)解:由于質(zhì)檢員是隨機(jī)不放回的抽取20件產(chǎn)品,各次試驗(yàn)之間的結(jié)果不相互獨(dú)立,
所以由題意隨機(jī)變量X服從超幾何分布,
40
所以X的分布列為P(X=Q=,左=0,1,2,…,20,X的均值為旦X)=叩=20x訴=8;
1(X)
V
⑵解:樣本中次品率%=白是個(gè)隨機(jī)變量,
所以P(島-O.4|M1)=尸(6X?10)=P(X=6)+P(X=7)+尸(X=8)+P(X=9)+P(X=10)
=0.12422+0.17972+0.20078+0.17483+0.11924=0.79879.
所以誤差不超過(guò)0.1的概率為0.79879.
19.(12分)在AABC中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為“,b,c,且(岳-a)cosC=ccosA.
(1)求角。的大?。?/p>
(2)若a=VL且c(acos8-6cosA)=3必,求MBC的面積.
【答案】(DC(⑵半
【分析】(1)先利用正弦定理統(tǒng)一成角,然后利用三角函數(shù)恒等變換公化簡(jiǎn),從而可求出角C的大小,
(2)利用余弦將所給式統(tǒng)一成邊,化簡(jiǎn)可得。=?,結(jié)合已知可求出b,再利用三角形面積公式求解即可
【解析】(1)由已知及正弦定理,得0sinBcosC-sinAcosC=sinCeosA.
A+C=7r-B,sin(A+C)=sinB.
V2sin8cosc=sinB.
行
又sin8w0,cosC=—.
2
CG(0,7T),C=—.
c\rhi」/hn兀d-jim-6T+c~_b~,b~-\-c~-a"->ci~+c~—h~h~+c~-a~小
(2)由已知及余弦/E理,得ac------------be----------=3b-,----------------------=3b-
2ac2bc22
化簡(jiǎn),得。2=46.即。=2Z?,
又[a=△,b—?
2
AABC的面積S=—absinC=-->/3.
22228
20.(12分)如圖,三角形/8C是邊長(zhǎng)為3的等邊三角形,E,尸分別在邊48,4C上,&AE=AF=2,
M為8c邊的中點(diǎn),4M交EF于點(diǎn)、O,沿EF將三角形XE尸折到。所的位置,使£>例=延.
2
(1)證明:DOX^EFCB,
(2)若平面內(nèi)的直線EN〃平面Z)OC,且與邊8c交于點(diǎn)M問(wèn)在線段。/上是否存在點(diǎn)P,使二面
角尸一皮V—8的大小為60。?若存在,則求出點(diǎn)P;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】⑴證明見(jiàn)解析:(2)存在,&=鼻血廠嗚區(qū)與).
【分析】(1)先由勾股定理證0OLQM,易得D0LEF,即得證;
(2)連接OC,過(guò)E作EN//0C交BC勺N,如圖建立空間直角坐標(biāo)系。一孫z,設(shè)方>=4易,
再利用向量法求解.
【解析】(1)證明:在中,易得。0=6,0M=—.DM=—,
22
由0^/2=002+。加2,得£)OJ_OM,
又?.?AE=AF=2,AB=AC=3,:.EF//BC,
又M為5c中點(diǎn),/.AMVBC,:.DOLEF,
因?yàn)椤闒p|OM=O,EF,OMu平面EBCF,
..£>0_1平血£?“\
(2)解:連接OC,過(guò)E作EN//OC交BC千N,OCu平面OOC,0V<Z平面OOC,則硒〃平面DOC,
又OE//CN,.,.四邊形OEMS為平行四邊形,.[OE=NC=1,
如圖建立空間直角坐標(biāo)系。-型,設(shè)DP=XDM(O<A,<\)>
由題得平面硒B(niǎo)的法向量為:=(0,0,1).
設(shè)平面ENP的法向量為7=(x,y,z)>
由題得。(0,0,6),知(0,@,0),;.血=(0,立,-右),
22
所以6P=(0,左入,-62),所以+=ED+。>=(-1,54石-&).
由題得E(L0,0),N(一界,0),所以前=(一|,率0),
—36
fn-EN=——XH------y=013.
,所以.(萬(wàn)),
所以1V
/n-EP=-l+-A+(^-^A)z=0''癢&
2
因?yàn)槎娼荘—EN—B的大小為60°,
I2I
解之得4=2(舍去)或義=?.
所以萬(wàn)一_R,
1--Z
r3+(?)2
->6T
此:時(shí)OP=—DM
7
21.(12分)已知橢圓C:*+普=1(。>。>0)的左、右焦點(diǎn)分別為K,F(xiàn)2,橢圓C的離心率小于
點(diǎn)P在橢圓c上,|p周+|p閭=4,且△Pk瑪面積的最大值為Q.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
⑵點(diǎn)/(I,1),48是橢圓C上不同的兩點(diǎn),點(diǎn)N在直線/:3x+4y—12=0上,且前=2麗乙麗=〃麗,
試問(wèn)幾+〃是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
22
【答案】⑴二+匕=1;(2)是定值,定值為0
43
【分析】(1)根據(jù)已知條件求得。力,由此求得橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)設(shè)出直線MN的方程,分別與橢圓C以及直線/聯(lián)立,求得A伉N三點(diǎn)坐標(biāo)間的關(guān)系,由此計(jì)算出4+〃
為定值.
【解析】(1)|尸制+|尸居|=4=2?,。=2,則
a2
當(dāng)尸為上頂點(diǎn)或下頂點(diǎn)時(shí),△尸耳用的面積最大,$2cxb=bc=6
be=6
由<4=b2+c2解得b=y/3,c=1.
C<yj2
所以橢圓C的方程為工+丫=1.
43
(2)由于福=丸兩,礪=〃而,所以AM,N,8四點(diǎn)共線,
由(1)得橢圓C的方程為?+《=1,故”(1,1)在橢圓內(nèi),
所以直線MN與橢圓必有兩個(gè)交點(diǎn)4,8,不妨設(shè)人在加之間,8在NM的延長(zhǎng)線上,
當(dāng)直線MN的斜率不存在時(shí),直線MN的方程為x=l,
432I2J(2)'
3+4y-12=0=y=j,即N(l,*
由NA=AAM,NB=JJBM得(0,-j,
所以丸=/3,〃=_/3,2+〃=0.
當(dāng)直線MN的斜率存在時(shí),設(shè)直線MN的方程為y-l=%(x-l),
y-1=4(工-1)
由丁2消去y并化簡(jiǎn)得(3+4/)/+(8%-8標(biāo)卜+4公一弘一8=0,
----F—=1
143
8k2—8k4二8%-8
Jy-l=jt(x-l)4k+8
叫3x+4y-12=0
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