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文檔簡介
貴陽市五校2023屆高三年級聯(lián)合考試(五)
數(shù)學(xué)(理科)
貴州省實(shí)驗(yàn)中學(xué)貴陽二中貴陽六中貴陽八中貴陽九中貴陽民中
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號在答題卡上填
寫清楚.
2.每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦
干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號.在試題卷上作答無效.
3.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.滿分150分,考試用時(shí)120分鐘.
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一
項(xiàng)是符合題目要求的)
―,在人A=(XIx~-5x<θ},8={x∣x=2"+l,"∈N}則A
1.已知集合IB=()
A.{0,1,2,3,4,5)B.{1,2,3,4,5)C.{1,3,5)D.{3,5}
2.設(shè)復(fù)數(shù)一i?z=T+23則Z的共輪復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)位于()
A第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
3.根據(jù)如下樣本數(shù)據(jù)得到回歸直線方程y=?r+G,其中8=9,則%=7時(shí)y的估計(jì)值是()
X2345
y25385055
A.73.5B.64.5C.61.5D.57.5
4.已知命題P:3XeR,有SinX<1成立;命題9:"<7>l,?lia2>a充要條件,則下列命題中為真命題
的是()
A.PdqB.∏P^√C.PAFD.TPVq)
5.設(shè)α=3°,,A=IogoslSc=IogojOS,則α,b,C的大小關(guān)系為()
A.a<b<cB.c<a<b
C.c<b<aD.h<c<a
6.在<45C中,AO為8C邊上的中線,E為AQ的中點(diǎn),則EC=()
31-1—3
A.-AB——ACB.--AB--AC
4444
3113
C-AB+-ACD.--AB+-AC
4444
7.等差數(shù)列{α,J的公差為2,若q.%,q成等比數(shù)列,則{凡}的前“項(xiàng)和S”=
/,、/,、n(n+Γ)n(n-l)
A.n(n+l)B.n(n-l)C.--------D.—-------
22
einY4-Y
8.函數(shù)4》)=一在[—兀,π]的圖像大致為
COSX+X
9.十七世紀(jì)德國著名天文學(xué)家開普勒曾經(jīng)說過:“幾何學(xué)里有兩件寶,一個(gè)是勾股定理,一個(gè)是黃金分
割,如果把勾股定理比作黃金礦的話,黃金分割就可以比作鉆石礦”.如果把頂角為36。的等腰三角形稱
為“黃金三角形",那么我們常見的五角星則是由五個(gè)黃金三角形和一個(gè)正五邊形組成.如圖所示,
絲=避二?(黃金分割比),則COS2ND84=()
BC2
「3-√5n√5+l
44
10.在三棱錐A—BCD中,已知AC,BC,AC=BC=2,AO=BO=遍,且平面ABDJ_平面ABC,則
三棱錐A-BCr)的外接球表面積為()
A.8兀B.9兀C.10πD.12兀
23L
11.設(shè)點(diǎn)A為橢圓r0+y2=i(α>i)上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)8為橢圓的上頂點(diǎn),若IABl的最大值為彳夜,則橢圓
a2
的方程為()
r2r2
A.—+γ2?lB.—+/=1
54?
22
C.—+/=1D.—+/?l
32
12.已知函數(shù)/(χ)的定義域?yàn)镽,滿足/(x+D為奇函數(shù)且/(6-x)=∕(x),當(dāng)xe[l,3]時(shí)?,
/CO="?2"+bd,若/⑸+/Q2)=y則/(2023)=()
33
A.10B.-10C,-D.-一
22
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.在(尤-2)的展開式中,常數(shù)項(xiàng)是.(用數(shù)字作答)
14.已知等比數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和為S“,且S“=則%=.
15.由直線x+2y~7=0上一點(diǎn)P引圓χ2+y2-2χ+4y+2=0一條切線,切點(diǎn)為A,貝IJlPAl的最小值為
16.將函數(shù)"X)=Sin[S+"W>0)向右平移;個(gè)周期后所得的圖象在(0,?內(nèi)有3個(gè)最高點(diǎn)和2個(gè)
最低點(diǎn),則。的取值范圍是.
三、解答題(共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.記一ABC內(nèi)角A,B,C的對邊分別為4,b,c,?(a2+?2-C2)(?COSB+/JCOSA)=?Z?C.
(1)求C;
(2)若為銳角三角形,c=2,求二ABC周長范圍.
18.某學(xué)校組織"消防”知識競賽,有A,3兩類題目.每位參加比賽的同學(xué)先在兩類題目中選擇一類并從中
隨機(jī)抽取一道題回答,若回答錯(cuò)誤則該同學(xué)比賽結(jié)束;若回答正確則從另一類問題中再隨機(jī)抽取一個(gè)問題
回答,無論回答正確與否,該同學(xué)比賽結(jié)束.A類問題中的每個(gè)問題回答正確得40分,否則得0分;B類問
題中的每個(gè)問題回答正確得60分,否則得0分已知小明能正確回答A類問題的概率為0.7,能正確回答B(yǎng)
類問題的概率為05且能正確回答問題的概率與回答次序無關(guān)
(1)若小明先回答A類問題,記X為小明累計(jì)得分,求X的分布列;
(2)為使累計(jì)得分的期望最大,小明應(yīng)選擇先回答哪類問題?并說明理由.
19.如圖,在三棱錐產(chǎn)一ABC中,AB=BC=2√2,PA=PB=PC=AC=4,。為AC的中點(diǎn).
(!)證明:PO,平面ABC;
CM
(2)若點(diǎn)M在棱BC上,且二面角M-PA-C為30°,求——的值.
CB
22
20.已知坐標(biāo)原點(diǎn)為。,拋物線為G:Y=2Py(P>0)與雙曲線3-《=1在第一象限的交點(diǎn)為P,F為
雙曲線的上焦點(diǎn),且AOPF的面積為3.
(1)求拋物線G的方程;
(2)已知點(diǎn)M(-2,-l),過點(diǎn)M作拋物線G的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,切線M4,MB分別交X
軸于C,D,求z?MAB與aMCD的面積之比.
21.設(shè)函數(shù)/(x)=αe*-∕+l.(其中e=2.71828為自然對數(shù)的底數(shù))
(1)若AX)在區(qū)間(0,+8)內(nèi)單調(diào)遞增,求"的取值范圍;
(2)證明:Va≥1,當(dāng)χ>0時(shí),f(x)≥aex-2x+2.
請考生在第22、23兩題中任選一題作答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑.注
意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致,在答題卡選答區(qū)域指定位置答題.如果多做,
則按所做的第一題計(jì)分.
【選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程】
22.在直角坐標(biāo)系Xoy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),X軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.曲線C的極坐標(biāo)方程為
/7=2COS6,直線/的普通方程為x—y+l=O.
(1)將C的極坐標(biāo)方程化為參數(shù)方程;
(2)設(shè)點(diǎn)A的直角坐標(biāo)為(-1,2),M為C上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)尸滿足AP=240,寫出P的軌跡Cl的參數(shù)方
程并判斷Cl與/的位置關(guān)系.
【選修4-5:不等式選講】
23.已知函數(shù)/(x)=∣x+2∣+∣2x+3∣.
(1)求函數(shù)/(χ)的最小值;
(2)若","c為正實(shí)數(shù),且/(。)+/(勿+/(。)=21,求?L+1+?L的最小值.
abc
參考答案
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(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∣χ2-5χ<θ},8={x∣x=2∕j+"∈N},則AB=()
A.{O,1,2,3,4,5}B.{1,2,3,4,5}C.{1,3,5}D.{3,5}
【答案】C
【解析】
【分析】解不等式,得到A={x∣0≤x<5},結(jié)合集合8的元素特征,得到交集.
【詳解】X2-5Λ<0-解得0≤X≤5;集合A元素滿足x=2〃+l,〃eN,
當(dāng)〃=O時(shí),χ=l滿足要求,當(dāng)n=1時(shí),χ=3滿足要求,當(dāng)拉=2時(shí),x=5滿足要求,
其他均不合要求,故4B={1,3,5}.
故選:C.
2.設(shè)復(fù)數(shù)-i.z=T+2i,則Z的共枕復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)位于()
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】
【分析】利用復(fù)數(shù)運(yùn)算法則計(jì)算出z,進(jìn)而得到Z=-2+i,求出答案.
【詳解】由題意得z=(—l+2i)?i=-2—i,Z的共軻復(fù)數(shù)5=—2+i,z的共扼復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)為(一2,1),
位于第二象限,
故選:B.
3.根據(jù)如下樣本數(shù)據(jù)得到回歸直線方程y=%+a,其中2=9,則x=7時(shí)y的估計(jì)值是()
X2345
y25385055
A.73.5B.64.5C.61.5D.57.5
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)回歸方程經(jīng)過樣本中心點(diǎn)和回歸方程對數(shù)據(jù)的估計(jì)即可求解.
【詳解】因?yàn)榛貧w直線方程y=9χ+4必過(雙歹),
由題中表格數(shù)據(jù)得X=3.5,5=42,
則。=歹一9了=10.5,
故y=9x+10.5,
則當(dāng)X=7時(shí),J=73.5,
故選:A.
4.已知命題P:玉eR,有SinX<1成立;命題4:是“∕>α,,的充要條件,則下列命題中為真命題
的是()
A.PdqB.7AqC.P八rD.TPVq)
【答案】C
【解析】
【分析】先分別判斷命題,。的真假,再根據(jù)復(fù)合命題真假的判斷方法即可得解.
【詳解】當(dāng)X=O時(shí),sinx=O<1,所以命題P是真命題,則一7?為假命題,
由a?)。,得α>l或a<0,
所以"α>l''是"∕>α,,的充分不必要條件,故命題4是假命題,則F為真命題,
所以。人4,為假命題,P*q,P八一4真命題,則Vq)為假命題.
故選:C.
5.設(shè)”=3°,7,/?=1080.81.6,。=1。80.70.8,則4,b,C的大小關(guān)系為()
A.a<h<cB.c<a<b
C.c<b<aD.b<c<a
【答案】D
【解析】
【分析】利用指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,確定這三個(gè)數(shù)所在范圍,即可比較出大小.
【詳解】由題意得3°?7>3°=1,即a>l;
Iog081.6<Iog081=0,即)<0;
Iog071<Iog07θ?8<Iog070.7,即O<c<1,
則a,b,C的大小關(guān)系為Z?<c<a.
故選:D.
6.在,AgC中,4。為BC邊上的中線,E為AO的中點(diǎn),貝IJEC=()
3113
A.-AB——ACB.——AB--AC
4444
3113
C.-AB+-ACD,--AB+-AC
4444
【答案】D
【解析】
【分析】首先將圖畫出來,接著應(yīng)用三角形中線向量的特征,向量減法的三角形法則,用基底ABAC表
示EC,從而求得結(jié)果.
由。為BC中點(diǎn),根據(jù)向量的運(yùn)算法則,
可得Ao=;(AB+AC),
1131
在ABC中,ECAC-AEAC——AD=一一(AB+AC)+AC=-AC一一AB.
2444
故選:D.
7.等差數(shù)列伍“}的公差為2,若%,牝,4成等比數(shù)列,則僅“}的前”項(xiàng)和S“=
/,、/八n(n+Γ)n(n-l)
A.n(n+l)B.rt(rt-l)C.———-D.———-
22
【答案】A
【解析】
【詳解】試題分析:qMq成等比數(shù)歹U二W=44(4+2)2=4(4+6)/.α∣=2
考點(diǎn):等差數(shù)列
Sinγ+?
8.函數(shù)~~7在[—兀,兀]的圖像大致為
【答案】D
【解析】
【分析】先判斷函數(shù)的奇偶性,得/(X)是奇函數(shù),排除A,再注意到選項(xiàng)的區(qū)別,利用特殊值得正確答案.
“、sin(-?)+(-%)-SinX-X”、
【詳解】由八r)=c。f+(-4=嬴ETM得AX)是奇函數(shù),其圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱.又
π
1+
2_4+2^TT
>1,/(π)=--------->0.故選D.
π~-?Λ-π~
【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的性質(zhì)與圖象,滲透了邏輯推理、直觀想象和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).采取性質(zhì)法或賦值法,
利用數(shù)形結(jié)合思想解題.
9.十七世紀(jì)德國著名天文學(xué)家開普勒曾經(jīng)說過:“幾何學(xué)里有兩件寶,一個(gè)是勾股定理,一個(gè)是黃金分
割,如果把勾股定理比作黃金礦的話,黃金分割就可以比作鉆石礦”.如果把頂角為36。的等腰三角形稱
為“黃金三角形",那么我們常見的五角星則是由五個(gè)黃金三角形和一個(gè)正五邊形組成.如圖所示,
絲=苴二?(黃金分割比),則CoS2N084=()
BC2
r3—λ∕5nλ∕5+1
44
【答案】D
【解析】
【分析】構(gòu)造RtADEB,根據(jù)題意推得SinN8。E=避二?.然后根據(jù)誘導(dǎo)公式以及二倍角的余弦公式化
4
簡,即可得出答案.
【詳解】如圖:
D
過。作r>E1Aβ于E,則SinNBOE=Sin18°=殷=J_.絲=J.四=避二?
BD2BD2BC4
1800-36°
NoBA==72°,
2
0002o
所以,cos2ZDjβ4=cosl44=cos(180-36)=-cos360=-(l-2sin18)
Λ√5-1V√5+l
=-1+2
4
故選:D.
10.在三棱錐A—BCD中,已知AC,BCAC=BC=2,Ao=BO=#,且平面ABD,平面ABC,則
三棱錐A-88的外接球表面積為()
A.8πB.9πC.10πD.12π
【答案】B
【解析】
【分析】通過面面垂直確定球心的大致位置,在直角三角形中利用勾股定理可求球的半徑,結(jié)合表面積公式
可得答案.
【詳解】如圖,設(shè)外接球的半徑為R,取AB的中點(diǎn)O一連接則由AD=皿,得qOLAB,
因?yàn)槠矫鍭fiD,平面ABC,平面ABoC平面ABC=AB,U平面他£),
所以平面A8C,則球心。在直線上.
連接。4,則QD=Q4=R,
因?yàn)锳C,BCAC=BC=2,所以48=2及;
因?yàn)锳O=80=#,所以Aa=0,qθ=2.
因?yàn)镼O>AO一所以球心在線段。。上.
在RtZ?O0A中,由勾股定理,得。O:+GA2=0屋,
3
即(2-H)2+2=R2,解得R二一
2
3
所以三棱錐人-38的外接球表面積為4兀/?2=471*
故選:B.
11.設(shè)點(diǎn)A為橢圓0+y2=i(α>i)上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)B為橢圓的上頂點(diǎn),若IABl的最大值為]√∑,則橢圓
a~2
的方程為()
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè)動(dòng)點(diǎn)A(XO,%),貝IJlABl2=(1—一二]+/+]+/,利用二次函數(shù)性質(zhì)求最
'??-a')α^-1
大值,由IABl的最大值為求出/即可.
2
2
【詳解】由橢圓方程得3(0,1),設(shè)動(dòng)點(diǎn)A(XO,%),則其+y=1,所以x;="一標(biāo)必,
a
則IABI2=片+(No-1)2=〃一+(NO-I)2
(?λ2??
=(l-<a^)jθ-2y0+α^+l=(l-α^)y0-J^Tj+k+1+胃'
、2]
y~??2J+〃+]+^^^PyO對稱軸為%=]_々2〈0?
(0
1/9
①若^~r≤-l,即1<Q2≤2時(shí),/(%)在[-1J上單調(diào)遞減,則〃%)maχ=∕(-l)=4≠[,故舍去;
1—Ci2
②若一L>T,即∕>2,f(y0)?-l,-?-上單調(diào)遞增,在?-,l上單調(diào)遞減,則
l-a^L'~aJLl-a.
/(%)max=∕[r?]=α2+l+^7=q,解得/=3,
故選:C.
12.已知函數(shù)/(x)的定義域?yàn)镽,滿足/(X+數(shù)為奇函數(shù)且或?yàn)橐籜)=∕(X),當(dāng)X∈[l,3]時(shí),
/0)=22"+陵2,若/(5)+/(12)=-4,則/(2023)=()
33
A.10B.-10C.-D.--
22
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)/(χ)的奇偶性與對稱性得函數(shù)的周期,再根據(jù)已知區(qū)間內(nèi)的解析式求得。力的值,最后利
用周期性即可求得/(2023)的值.
【詳解】由f(x+D為奇函數(shù)可得:/(x+l)=-∕(-x+l),即/(x)=-∕(2-X)①,則/(χ)關(guān)于點(diǎn)
(LO)對稱,令χ=l,則。。)=0;
由/(6-X)=/(x)②,得/(χ)的圖象關(guān)于直線%=3對稱;
由①②可得:/(6-x)=-∕(2-x),即f(x+4)=-f(x),所以/(x)=~√(X-4),故
/(x+4)=∕(x-4),所以函數(shù)/(χ)的周期T=8;
所以f(5)=_/?⑴=2。+匕=0"(12)=2(4)=f⑵=-4,即,+6=—1,
2a+b-Q)a=1
聯(lián)立《解得〈,C,故/(X)=2"-2一.所以
a+b=-lD=-2
/(2023)=/(-1)=-/(3)=-(23-2×32)=10.
故選:A.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.在(尤-2]的展開式中,常數(shù)項(xiàng)是_________.(用數(shù)字作答)
IXj
【答案】-160
【解析】
【分析】根據(jù)二項(xiàng)式展開式的通項(xiàng)公式,即可求得答案.
【詳解】(X-2)的展開式的通項(xiàng)公式為
6r62r
Tr+t=Cix-(--y=(-2YC^x-,r=0,l,2,,6,
令6-2v=0,尸=3,
故常數(shù)項(xiàng)為(-2)3*=760,
故答案為:-160
14.已知等比數(shù)列{α,J的前”項(xiàng)和為S“,且S“=則%=.
【答案】54
【解析】
【分析】先求出4=3丸—1,根據(jù)S“與%的關(guān)系得出當(dāng)時(shí),α,,=2∕l?3"τ.又根據(jù)等比數(shù)列,可知
4=22.列出方程,即可求出4的值,代入可得{q}的通項(xiàng)公式.
【詳解】當(dāng)n=1時(shí),則S∣=q=34-1.
n
當(dāng)〃22時(shí),a,,^Sn-S,ι=4(3"-3"τ)=22?3^'.
又因?yàn)椋?}是等比數(shù)列,所以%=2∕l,
所以%=2∕t=32-1,解得:A=I,
所以”,,=2?3"τ,所以%=54.
故答案為:54.
15.由直線x+2y—7=0上一點(diǎn)P引圓χ2+y2-2x+4y+2=0的一條切線,切點(diǎn)為A,則IPAl的最小值為
【答案】√∏
【解析】
【分析】根據(jù)題意,將圓的一般方程變形為標(biāo)準(zhǔn)方程,即可得圓心坐標(biāo)與半徑,由直線與圓相切的性質(zhì)可得
PAI2=IMPp-F=IMPF-3,分析可得MP取得最小值時(shí),PA取得最小值,據(jù)此分析可得答案.
【詳解】根據(jù)題意,圓χ2+y2-2x+4y+2=0的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+(y+2)2=3,
則圓的圓心為(1,-2),半徑『石,
設(shè)圓心為M,
貝!∣IPAF=IMPF-P=IMPF-3,
則IMPl取得最小值時(shí),PAl取得最小值,
∣l+2×(-2)-7∣L
JL
且IMPl的最小值即M到直線x+2y-7=0的距離,[MP卮Wa=——-∣=——=2√5,
則IPAl最小(S=J20—3=歷,
故答案為√∏.
【點(diǎn)睛】本題考查直線與圓的位置關(guān)系,注意將圓的一般方程變形為標(biāo)準(zhǔn)方程.
16.將函數(shù)〃尤)=5吊(公1+1)0>0)向右平移;個(gè)周期后所得圖象在(θ,?∣)內(nèi)有3個(gè)最高點(diǎn)和2個(gè)
最低點(diǎn),則0的取值范圍是.
28,34
【答案】--<69≤----
33
【解析】
【分析】求出平移后所得函數(shù)的解析式,根據(jù)題意可得出關(guān)于。的不等式,解之即可.
2冗
【詳解】函數(shù)/(χ)的最小正周期為T=力,
T
將函數(shù)/(χ)向右平移彳后的解析式為了
,八兀?,πfπωππ
由X∈0,二?,∏T<69X---∈-一~
\2J6\626
要使得平移后的圖象有3個(gè)最高點(diǎn)和2個(gè)最低點(diǎn),則需:電<要-2≤坐,解得空<o≤2.
226233
故答案為:--<(V≤—.
33
三、解答題(共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.記JIBC內(nèi)角A,B,C的對邊分別為α,b,c,Ji(?2+b2-c2)(tzcosB+ZJCOSA)=O∕JC.
(1)求C;
(2)若.ABC為銳角三角形,c=2,求-ABC周長范圍.
71
【答案】(I)C=-
(2)(2+2√3,6]
【解析】
分析】(1)應(yīng)用正弦定理及余弦定理解三角形即可;
(2)先應(yīng)用正弦定理用角表示邊長,再根據(jù)銳角三角形求角的范圍,最后求三角函數(shù)的值域即得.
【小問1詳解】
在LA6C中,由射影定理得acosB+Z?cosA=c,
則題述條件化簡為a2-^-b2-c2=abf
由余弦定理得cr+b2-c2=2abcosC.
可得CoSC=-^,C∈(0,π),
π
所以C=-?
3
【小問2詳解】
在-ABC中,
a_b_c_2_4λ∕3
由正弦定理得SinASinBsinC.兀3,
sin—
3
則_ABC周長Cλbc=α+0+2=2+?^^(sinA+sinB)=SinA+sin(學(xué)一A
因?yàn)镾inA+sinA)=百Sin(A+巳),貝IJCabc=2+4sin(A+£),
因?yàn)橐籄BC為銳角三角形,A+B=~,
故sin〔A+7Jw-?,1,Cλbc∈(2+2Λ∕3,6].
18.某學(xué)校組織"消防'’知識競賽,有A,8兩類題目.每位參加比賽的同學(xué)先在兩類題目中選擇一類并從中
隨機(jī)抽取一道題回答,若回答錯(cuò)誤則該同學(xué)比賽結(jié)束;若回答正確則從另一類問題中再隨機(jī)抽取一個(gè)問題
回答,無論回答正確與否,該同學(xué)比賽結(jié)束.A類問題中的每個(gè)問題回答正確得40分,否則得0分;B類問
題中的每個(gè)問題回答正確得60分,否則得0分已知小明能正確回答A類問題的概率為0.7,能正確回答B(yǎng)
類問題的概率為0.5,且能正確回答問題的概率與回答次序無關(guān)
(1)若小明先回答4類問題,記X為小明的累計(jì)得分,求X的分布列;
(2)為使累計(jì)得分的期望最大,小明應(yīng)選擇先回答哪類問題?并說明理由.
【答案】(1)分布列見解析
(2)小明應(yīng)選擇先回答4類問題,理由見解析
【解析】
【分析】(1)由X的所有可能取值,計(jì)算對應(yīng)的概率,列出分布列;
(2)分別計(jì)算先回答A類問題累計(jì)得分的期望和先回答8類問題累計(jì)得分的期望,比較即可.
【小問1詳解】
由己知可得,X的所有可能取值為0,40,100,
則P(X=O)=I-0.7=0.3;
P(X=40)=0.7X(l-O.5)=O.35;
P(X=IOO)=O.7X0.5=0.35.
所以X的分布列為
X040100
【小問2詳解】由(1)可知小明先回答4類問題累計(jì)得分的期望為
E(X)=OXO.3+40x0.35+100x0.35=49.
若小明先回答8類問題,記丫為小明的累計(jì)得分,
則y的所有可能取值為0,60,wo,
P(Y=O)=1-0.5=0.5,
P(y=60)=0.5×(1-0.7)=0.15,
P(y=100)=0.5X0.7=0.35,
則Y的期望為E(Y)=0x0.5+60x0.15+100x0.35=44,
因?yàn)镋(X)>E(Y),
所以為使累計(jì)得分的期望最大,小明應(yīng)選擇先回答A類問題.
19.如圖,在三棱錐P—ABC中,AB=BC=2&PA=PB=PC=AC=A,。為4C的中點(diǎn).
B
(1)證明:Po_L平面ABG
CM
(2)若點(diǎn)M在棱BC上,且二面角M-PA-C為30°,求——的值.
CB
【答案】(1)證明見解析
⑵,
【解析】
【分析】(1)由等腰三角形三線合一得到PO_LAC,由勾股定理逆定理得到50J_PO,從而證明出線面
垂直;
CM
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,求出點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)J=∕l,利用空間向量及二面角列出方程,求出答案.
CB
【小問1詳解】
在APAC中,PA=PC=4,。為AC的中點(diǎn).
則中線Po_LAC,且AO=CO=2,OP=2G;
同理在JIBC中有AB2+BC2=AC2,則.IBC;
因?yàn)锳B=BC=2后,。為AC中點(diǎn).
所以BOlAC且BO=2;
在APOB中有尸。2+8。2=Bp2,則Boj.PO,
因?yàn)锳CCBO=O,4。,8。(=平面42。,
所以POL平面4BC.
【小問2詳解】
由(1)得產(chǎn)。,平面ABC,故建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系。一孫z,
則BQ,0,0),C(0,2,0),A(0,-2,0),P(0,0,2圾,
設(shè)宴
=丸,則CM=TIC8,
CB
而CB=(2,-2,0),PA=(0,-2,-2√3),PC=(0,2,-2√3),
.?.CM=ACB=(22,-22,0).
.?.PM=PC+CM=(0,2,-2√3)+(22,-22,0)=(22,2-22,—2石),
設(shè)平面PAM的一個(gè)法向量為m=(x,y,z),
m?PM=0-2y-2√3z=0
由,得,\
mPA=O2Λx+(2-2Λ)?-2√3z=θ'
令Z=?/?,/.m=
又X軸所在直線垂直于平面見C,
.?.取平面PAC的一個(gè)法向量n=(1,0,0),
也
.?.cos(m,〃〉=
2,
+3+9
%
平方得7必3,令
4λ
I--3+12
UJ
m2
C--=>4m2=3m2÷36,m2=36,m=6,
m2+124
...9—3=6,/1=9=2
A93
22
20.已知坐標(biāo)原點(diǎn)為。,拋物線為G:f=2Py(P>0)與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為P,F為
雙曲線的上焦點(diǎn),且AOPF的面積為3.
(1)求拋物線G的方程;
(2)已知點(diǎn)M(-2,-1),過點(diǎn)M作拋物線G的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,切線M4,MB分別交X
軸于C,D,求Z?M4B與ZkMCD的面積之比.
【答案】(I)X2=2y
(2)生誕=12
S.CD
【解析】
【分析】⑴首先求出雙曲線的上焦點(diǎn),設(shè)P(XP,%),(?>0,γr>0),根據(jù)三角形面積求出Xp,再代
入雙曲線方程求出Vp,再根據(jù)點(diǎn)尸在拋物線上,即可求出。,即可得解;
(2)設(shè)點(diǎn)A(XI,χ),β(x2,y2)1利用導(dǎo)數(shù)表示出的方程,即可求出C點(diǎn)坐標(biāo),同理可得。,再將M
代入M4,即可得到AB的方程,聯(lián)立直線與雙曲線方程,消元、列出韋達(dá)定理,即可求出∣A8∣,再求出點(diǎn)
M到直線AB的距離,即可得到SMAB,再求出SM°,即可得解.
【小問1詳解】
22.
雙曲線《一方=1的上焦點(diǎn)為網(wǎng)0,遙),設(shè)P(XP,%),(xp>0,yp>0),
由已知得:S=g??∣OZ∏?Xp=3,則巧)=指,
代入雙曲線方程可得y;=],解得力=3或?qū)O=一3(舍去),所以p(、4,3),
33
又因?yàn)镻在拋物線上,所以6=2px3,解得p=l,故拋物線G的方程為f=2y?
【小問2詳解】
r2
設(shè)點(diǎn)A(玉,y),B(X2,%),對y=]求導(dǎo)得V="
則切線M4的方程為y-χ=N(X-XJ,
由X;=2yl整理得y=x∣x-%,
令y=0,則X=5,即CE^,0,同理可求得。方,0
將“(一2,-1)代入直線MA可得:2%-1=0,
同理可求得直線的方程:2%2+y2-l=0,
所以A,B的直線方程2x+y-l=0.
y=l-2x
聯(lián)立,消去y得f+4x—2=0,
則韋達(dá)定理:x∣+%2=-4,XlX2=-2,
22
則弦長IAB?=√l+?∣X1-Λ2∣=√5?√4+4×2=2√30,
∣2×(-2)+(-l)-l∣
點(diǎn)M到直線AB的距離d爭,
所以STA郎"=6幾,
又Si[m?∣%∣=審考,
故K=I2.
^?Λ∕CD
21.設(shè)函數(shù)/(x)="e*-V+](其中e=2.71828為自然對數(shù)的底數(shù))
(1)若f(χ)在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增,求。的取值范圍;
(2)證明:Dα≥l,當(dāng)x>O時(shí),f(x)≥aex-2x+2.
【答案】(1)j,+s)
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)/S)在區(qū)間(O,+8)內(nèi)單調(diào)遞增可轉(zhuǎn)化為了'(x)≥O在(0,+oo)恒成立,然后分離參數(shù)轉(zhuǎn)化為求
函數(shù)最值問題.
v
(2)證明/(x)NaeX-2x+2,即證ɑ(e?-ex)-(X-I了≥0,考慮到x>0時(shí),e-ex≥O)可把
a(e“一ex)—(x-1)220放縮為證明]一5一(無一1)220,排除參數(shù)方便證明.
【小問1詳解】
∩Y
解:由己知得:1(x)=。eX—2x≥0在(0,+8)恒成立,則分參得一≥
2e
令函數(shù)g(x)=W,則只要一大于或等于g(x)的最大值即可.
eZ
又令g'(x)=O得X=L當(dāng)x>l時(shí),g'(%)<0,當(dāng)O<x<l時(shí),g'(x)>0,
X
則函數(shù)y=在(1,QO)上單調(diào)遞減,在(0,1)上單調(diào)遞增.
e+
故函數(shù)g(χ)≤g⑴=L所以9NL即”的取值范圍是p,+j.
e2eLe)
【小問2詳解】
證明:由題要證f(?)≥cιex-2x+2成立,只需證aex—x2+1>aex-2x+2,即證
6z(ev-ex)-(x-l)2≥0.
令〃(X)=e*-ex,則/(X)=eA-e,令"(x)=0,得x=l,
當(dāng)x〉l時(shí),h,(x)>O,∕z(x)單調(diào)遞增;當(dāng)OVXVl時(shí),h?x)<O,g(x)單調(diào)遞減.
所以∕2(x)≥〃(1)=0,即e"一ex≥O,當(dāng)且僅當(dāng)%=1時(shí)等號成立.
所以要證a(e'—ex)-(x-I)2≥0,只需證:ev-eΛ-(x-l)2>0.
令函數(shù)*x)=eA-ex-(x-l)2,則t?x)=e?-e-2(x-l),
令函數(shù)O(X)=e"-e-2(x-I),則“(犬)=e"-2,令0(x)=O,則
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