【文档说明】2023届辽宁省东北育才学校科学高中部高三最后一次模拟考试 数学答案.docx,共(30)页,1.780 MB,由小赞的店铺上传
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东北育才学校科学高中部2023年高考模拟考试数学科试题命题人:高三数学组一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知P,Q为R的两个非空真子集,若R
QðPRð,则下列结论正确的是()A.xQ,xPB.0RxPð,0RxQðC.0xQ,0xPD.RxPð,RxQð【答案】B【解析】【分析】根据条件画出Venn图,根据图形,判断选项.【详解
】因为RQðRPð,所以PQ,如图,对于选项A:由题意知P是Q的真子集,故xQ,xP,故不正确,对于选项B:由RQð是RPð的真子集且RQð,RPð都不是空集知,0RxPð,0RxQð,故正确.对于选项C:由
RQð是RPð的真子集知,xQ,xP,故不正确,对于选项D:Q是RPð的真子集,故RxPð,RxQð,故不正确,故选:B2.已知复数z满足()202312iiz+=,则z=()A.15B.5
5C.35D.255【答案】B【解析】【分析】方法一:先化简复数,求出z,在写出它共轭复数z,最后利用公式计算即可;方法二:先化简复数,利用=zz即可.【详解】方法一:因为4i1n=,41iin+=,42i1n+=−,43iin+=−,的所以2023450533i
iii+===−,所以()2023i2112iii12i55zz+==−=−−+,所以21i55z=−+,所以22215555z=−+=.方法二:由()2023i2112iii12i55zz+==−
=−−+,所以22215555zz==−+−=.故选:B.3已知随机变量,XY分别满足(8,)XBp,()2,YN,且期望()()EXYE=,又1(3)2PY=,则p=()A.18B.14C.38D.58【答案】C
【解析】【分析】利用正态分布的对称性可求得,根据二项分布以及正态分布的均值,结合题意列方程,可求得答案.【详解】由题意知(8,)XBp,()2,YN,()()EXYE=,故8p=,由1(3)2PY=,知3=,故383,8pp==,故选:C4.如图,在正三
棱柱111ABCABC-中,123BBAB=,D是棱BC的中点,E在棱1CC上,且13CCCE=,则异面直线1AD与1BE所成角的余弦值是().A.66B.64C.63D.32【答案】B【解析】【分析】取棱1BB靠近点B的三等分点F,取棱
11BC的中点H,取1BF的中点G,连接1AH,DH,1AF,DF.证明1//DFBE,得1ADF是异面直线1AD与1BE所成的角(或补角).设4AB=,用余弦定理计算出余弦值.【详解】取棱1BB靠近点B的三等分点F,取棱11BC的中点H,取1BF的中点G,连接1AH
,DH,1AF,DF.由已知1111133CECCBBBG===,又1//CEBG,所以1CEBG是平行四边形,1//BECG,同时可得F是BG中点,而D是BC中点,所以//DFCG.所以1//DFBE,则1ADF是异面直线1AD与1BE所成的角(或补角).又1//DHCC,1CC⊥平面111A
BC,则DH⊥平面111ABC,1AH平面111ABC,则1DHAH⊥,设4AB=,则16BB=,从而123AH=,6DH=,2BD=,2BF=,1114BFAB==,故142AF=,143AD=,22DF=.在1ADF中,由余弦定
理可得22211116cos24ADDFAFADFADDF+−==.所以异面直线1AD与1BE所成的角的余弦值为64.故选:B.5.若等比数列的前n项,前2n项,前3n项的和分别为A,B,C,则()A.ABC+=B.2BAC=C.()22ABCAB+=+D.()(
)ACABBA−=−【答案】D【解析】【分析】利用等比数列的性质可得2322,nnnnnnnnnSSSSqqSSS−−==−,所以BACBABA−−=−,进行整理可得答案.【详解】有题意可知:23,,nnnASBSCS===,由等比数列的性质可得:2nnnnSSqS−=,322nnnnnSSqSS
−=−,所以BACBABA−−=−,整理可得:22()ABABC+=+.进而得()()ACABBA−=−故选:D6.设函数()()2cos03fxx=−,已知()fx在0,上有且仅有4个零点,则下列说法错误的是()A.的取值范围是1925,66
B.()yfx=的图象与直线1y=在()0,上的交点恰有2个C.()yfx=的图象与直线1y=−在()0,上的交点可能有2个D.()fx在,42上单调递减【答案】D【解析】【分析】由0
,x可求得23x−的取值范围,结合已知条件可得出关于的不等式组,解出的取值范围,可判断A选项;在()0,x时,由()1fx=可得出23x−的值,可判断B选项;取27332−,由()1fx=−可
得出23x−的可能取值,可判断C选项;利用余弦型函数的单调性可判断D选项.【详解】对于A选项,因为0,当0,x时,222333x−−−,因为函数()2cos3fxx=−在0,上有且仅有4个零点,所以
,527232−,解得192566,A对;对于B选项,当()0,x时,222333x−−−且527232−,由()2cos13fxx=−=可得203x−=
或2,故()yfx=的图象与直线1y=在()0,上的交点恰有2个,B对;对于C选项,若27332−,即当112536时,由()2cos13fxx=−=−,可得2
3x−=或3,所以,()yfx=的图象与直线1y=−在()0,上的交点可能有2个,C对;对于D选项,当,42x时,22243323x−−−,因为192566
,则238438−,11217122312−,所以,函数()fx在,42不一定单调递减,D错.故选:D.7.已知函数()fx的定义域为R,若()211fx+−为奇函数,322fx+为偶函数,(
)03f=,则下列结论一定正确的是()A.函数()fx的周期为3B.()11f−=−C.()20230f=D.()20221f=−【答案】D【解析】【分析】由条件结合奇函数和偶函数的性质可得()()22fxfx=−−,()()4f
xfx=−,由此可得()()22fxxf−+=,再证明()fx为周期为4的函数,通过赋值可得()11f−=,()21f=−,由此判断B,结合周期函数定义判断A,根据周期函数性质判断CD.【详解】因为()211fx+−为奇函数,
所以()()211211fxfx−+−=−++,将x代换为12x−可得,()()22fxfx=−−,取1x=可得,()11f=,取2x=可得,()()220ff=−,又()03f=,所以()21f=−,因为322fx+
为偶函数,所以332222fxfx−+=+,将x代换为423x−可得,()()4fxfx=−,又()()22fxfx=−−所以()()242xfxf−−=−,将x代换为2x−可得,()()22fxxf−+=,所以()()()422fxfxfx+=−+=,所以
函数()fx为周期函数,周期为4,由()()22fxxf−+=取=1x−可得()()211ff−−=,又()11f=,所以()11f−=,B错误;()()()20234506111fff=−=−=,C
错误;()()()20225054221fff=+==−,D正确;因为()21f=−,()11f−=,所以函数()fx不是周期为3的函数,A错误;故选:D.8.已知圆()()2221:37Cxyaa++=和()222:31Cxy−+
=,动圆M与圆1C,圆2C均相切,P是12MCC△的内心,且12123PMCPMCPCCSSS+=△△△,则a的值为()A.9B.11C.17或19D.19【答案】C【解析】【分析】由两圆方程得圆2C内含于圆1C,由P是12MCC△的内心,且12123PMCPMCPCCSS
S+=△△△得12123CMCMCC+=,动圆M内切于圆1C,分别讨论圆2C内切、外切于动圆M,由圆心距得121CMCMa+=,即可求解【详解】根据题意:圆()()2221:37Cxyaa++=,其圆心()13,0C−,半径1Ra=,圆()222:31Cxy−+=,其圆心()23,0C,半径
21R=,又因7a,所以圆心距121261CCRRa=+=+,所以圆2C内含于圆1C,因为P为12MCC△的内心,设内切圆的半径为0r,又由12123PMCPMCPCCSSS+=△△△,则有10201201113222CMrCMrCCr+=,得12123
CMCMCC+=,因为动圆M与圆1C,圆2C均相切,设圆M的半径为r,(1)当动圆M内切于圆1C,与圆2C外切(ra),则有11CMRrar=−=−,221CMRrr=+=+,所以121CMCMa+=+,所以123181CCa==+,得
a=17;(2)当动圆M内切于圆1C,圆2C内切于动圆M,则有11CMRrar=−=−,221CMrRr=−=−,所以121CMCMa+=−,所以123181CCa==−,得a=19.综上可得:a=17或19;故选:C.二、选择题:本题共4小题,每小题
5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分9.在ABC中,内角A,B,C所对的边分别a,b,c,sin2sinsinABC=,下列说法正确的是为()A.若1a=,则34ABCS=B.AB
C外接圆的半径为bcaC.cbbc+取得最小值时,π3A=D.π4A=时,cbbc+取得最大值为22【答案】BD【解析】【分析】对A,由正弦定理化简sin2sinsinABC=可得1sin2Cb=,再根据三角形面积公式判断即可;对B,根据2sinabC=结合正弦定理判断即
可;对C,根据正弦定理与余弦定理化简sin2sinsinABC=可得π22sin4bcAcb+=+,再根据基本不等式与三角函数性质判断即可;对D,根据三角函数值域求解即可.【详解】对A,由正弦定理sin2sinsinABC=即2sinabC=,又1a=,故1sin2Cb=,故三角
形面积为1111sin12224SabCbb===,故A错误;对B,2sinabC=,则sin2aCb=,设ABC外接圆的半径为R,则2sincRC=,故22cbcRaab==,故B正确;对C,由sin2sinsinABC=及正弦定理可得22sinabcA=,由余弦定理222sin2cos
bccAbbcA=+−,即()222sincosbcAAbc+=+,化简可得π22sin4bcAcb+=+,由基本不等式,22bcbccbcb+=,当且仅当bc=时取等号,此时π2sin42A+=,故当π2A=,π4BC==时,bccb+取得最小值2,故C错误
;对D,由C,π22sin4bcAcb+=+,当π4A=时,bccb+取得最大值22,故D正确;故选:BD10.在正方体ABCDABCD−中,,,EFG分别为棱BB,DD,CC上的一点,且D
FBECGDDBBCC===,H是BC的中点,I是棱CD上的动点,则()A.当13=时,G平面AEFB.当12=时,AC平面AEFC.当01时,存在点I,使,,,AFHI四点共面D.当01时,存在点I,使FI,EH,CC
三条直线交于同一点【答案】BCD【解析】【分析】利用图形,根据空间中点线面的位置关系逐一对各项进行判断即可得出结果.【详解】对于A,当13=时,如图1,在CC取点M,使13MCMC=,取CD中点N,易知////GNMDEA,GNË平面AEF,
故G平面AEF,所以选项A错误;对于B,如图2,当12=时,,,EFG分别为BB,DD,CC的中点,连接BG,FC,EC,GF,易知四边形BGCE与ABGF均为平行四边形,则//BGAF,//BGEC,所以//AFEC
,则A,F,E,C四点共面,AC平面AEF,所以选项B正确;对于C,如图3,延长AF与AD的延长线交于点M,连接MH与CD的交点即为点I,则A,F,H,I四点共面,所以选项C正确;对于D,如图4,
连接EH并延长与CC的延长线交于点N,连接FN与CD的交点即为点I,则存在点I,使FI,EH,CC三条直线交于同一点N,所以选项D正确.故选:BCD.11.已知1a,1b,21aaa=−,2log1bbb=−,则以下结论正确的是()A.
22logaabb+=+B.21112logab+=C.2ab−−D.4ab+【答案】ABD【解析】【分析】先根据题意将条件转化为a,b是函数1()111xhxxx==+−−分别与函数()2xfx=,2()loggxx=图象交点的横坐标.从而得到两交点关于直线yx=对称,进而即可判断A;结合
选项A整理得到111ab+=,进而即可判断B;再结合选项A,构造函数2()logbbb=−,根据导函数性质即可判断C;结合选项B即基本不等式(注意:ab¹,即不等式取不到等号)即可判断D.【详解】对
于A,由题意知,a,b是函数1()111xhxxx==+−−分别与函数()2xfx=,2()loggxx=图象交点的横坐标,由1yx=的图象关于yx=对称,则其向上,向右都平移一个单位后的解析式为1()11hxx=+−,所以()hx的图象也关于yx=对称,又()f
x,()gx两个函数的图象关于直线yx=对称,故两交点(),2aa,()2,logbb关于直线yx=对称,所以2logab=,2ab=,故A正确;对于B,结合选项A得21aaba==−,则abab=+,即111ab+=,即21112logab+=成立,故B正确;对于C,结合选
项A得2log(24)abbbb−=−,令2()logbbb=−,则1()10ln2bb=−,所以2()logbbb=−在(2,4)上单调递减,则2()log442b−=−,故C错误;对于D,结合选项B得11()2
4baabababab+=++=++(ab¹,即不等式取不到等号),故D正确.故选:ABD.12.已知双曲线()222:0xyaa−=的左,右焦点分别为1F、2F,过2F的直线l与双曲线的右支交于点B、C,与双曲线的渐近线交于点A、D(A、B在
第一象限,C、D在第四象限),O为坐标原点,则下列结论正确的是()A.若BCx⊥轴,则1BCF△的周长为6aB.若直线OB交双曲线的左支于点E,则1//BCEFC.AOD△面积的最小值为24aD.1ABBF+的取值范围为()3,a+
【答案】BD【解析】【分析】利用双曲线的定义可判断A选项;利用平行四边形的几何性质可判断B选项;设直线l的方程为2xmya=+,求出OA、OD,利用三角形的面积公式结合二次函数的基本性质可判断C选项;由双曲线的定义122ABBFAF
a+=+,求出22AFa+关于m的函数关系式,利用函数的单调性可求得1ABBF+的取值范围,可判断D选项.【详解】双曲线的标准方程为22221xyaa−=,则222caaa=+=,易知点()12,0Fa−、()22,0Fa
,双曲线的渐近线方程为yx=.对于A选项,当BCx⊥轴,直线BC的方程为2xa=,联立2222xaxya=−=,可得2xaya==,此时,2BCa=,则()()11222246BFCFBFaCFaBCaa+=+++=+=,此时,1BCF△的周长为118
BCBFCFa++=,A错;对于B选项,因为双曲线关于原点对称,则点B关于原点O的对称点也在双曲线上,因为若直线OB交双曲线的左支于点E,则点B、E关于原点对称,即BE、12FF的中点均为原点,故四边形12BFEF为平行四
边形,所以,12//EFBF,即1//EFBC,B对;对于C选项,易知OA的方程为yx=,OD的方程为yx=−,所以,OAOD⊥,因为直线l与双曲线的右支交于点B、C,则直线l不与x轴重合,设直线l的方程为2xmya=+,设点()11,B
xy、()22,Cxy,联立2222xmyaxya=+−=可得()2221220mymaya−++=,则()()222222210Δ841410mmamaam−=−−=+,解得1m
,由韦达定理可得122221mayym+=−−,212201ayym=−,可得11m−,联立2xmyayx=+=可得21axym==−,即点22,11aaAmm−−,联立2xmyayx=+=−
可得21axm=+,21aym=−+,即点22,11aaDmm−++,所以,22111AaOAxm=+=−,()22111DaODxm=+−+,所以,222221222211AODaaSOAODamm===−−△,当且仅
当0m=时,等号成立,C错;对于D选项,()2212222122122211amABBFABBFaAFamaaamm++=++=+=++=+−−22212222121212mmaaaammmm+=+=+++−+−,当0m=时,122ABBFaa+=+,当01m时,1222
2122121122mABBFaaaammmm+=++=+++−+−,因为函数12ymm=+−在()0,1上单调递减,此时()1221222,12ABBFaaaamm+=+++++−,当10m−
时,因为函数12ymm=+−在()1,0−上单调递减,此时()122123,2212ABBFaaaaamm+=++++−,综上所述,1ABBF+的取值范围是()3,a+,D对.故选:BD.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造
不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等
关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()π10,π,sin63−=,则πcos26+
的值为___________.【答案】429−【解析】【分析】根据同角的基本关系可得6πcos−,再根据正弦的二倍角公式,可得πsin26−,再根据诱导公式可得πcos26+
,由此即可求出结果.【详解】因为π1sin63−=,()0,π,ππ5π,666−−,又因为π15π1sinsin6362−==,所以ππ0,,62−所以2216623ππcossin−=
−−=,所以πππ42sin2=2sincos=6669−−−,ππππππ42cos2cos2cos2sin2=6326269
+=−+=−+=−−−.故答案为:429−.14.某次社会实践活动中,甲、乙两个班的同学共同在一社区进行民意调查.参加活动的甲、乙两班的人数之比为5:3,其中甲班中女生占
35,乙班中女生占13.则该社区居民遇到一位进行民意调查的同学恰好是女生的概率是______.【答案】12##0.5【解析】【分析】用A1,A2分别表示居民所遇到的一位同学是甲班的与乙班的事件,B表示是女生的事件,由题可知P(B|A1)=35,P(B|A
2)=13,由全概率公式即得.【详解】如果用A1,A2分别表示居民所遇到的一位同学是甲班的与乙班的事件,B表示是女生的事件,则Ω=A1∪A2,且A1,A2互斥,B⊆Ω,由题意可知,P(A1)=58,P(A2)=38,且P(B|A1)=35,P(B|A2)=
13.由全概率公式可知P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)=58×35+38×13=12,即该社区居民遇到一位进行民意调查的同学恰好是女生的概率为12.故答案为:1215.已知平面
向量a,b,且满足||||2===abab,若e为平面单位向量,则+aebe的最大值________【答案】23【解析】【分析】先根据平面向量的数量积公式求出a→与b→的夹角,根据条件,可设()()2,0,1,3ab→→==,再设()cos,sine→=,根据平面向量的
坐标运算和数量积公式,以及三角恒等变换和三角函数的性质得出π23sin3aebe+=+,即可求出结果.【详解】解:2aabb→→→→===,设a→与b→的夹角为,cos22cos2baab→→→→=
==,1cos2=,又0,π,则π3=,不妨设()()2,0,1,3ab→→==,再设()cos,sine→=,则()()3,3cos,sinaebeabe→→→→→→→+=+
=π3cos3sin23sin233=+=+,即23aebe→→→→+,所以aebe→→→→+的最大值为23.故答案为:23.16.设n∈N*,an为(x+4)n-(x+1)n的展开式的各项系数之和,1222...555nnnnaaa
b=+++([x]表示不超过实数x的最大整数),则()()222nntbt−+−+(t∈R)的最小值为____.【答案】12【解析】【分析】根据展开式求出系数和得52nnna=−,求出22nnnb−=,将()()222nntbt−+−+转化为点2,
2nnn−到(),2tt−的距离的平方,结合几何意义即可得解.【详解】an为(x+4)n-(x+1)n的展开式的各项系数之和,即52nnna=−,522155nnnn−=−,考虑()20,,2255nfnnnNnn=+
,()()()()12112151525nnnfnnfnnn++++==,所以()20,5nfnnnN=递减,所以()220,55nfnn=,所以2155nnnnannn=−
=−,212...12nnnbn−=+++−=,()()()22222222nnnntbtntt−−+−+=−+−+,可以看成点2,2nnn−到(),2tt−的距离的平方,即求点2,2nnn−到直线2yx=−的
距离最小值的平方,由图可得即求点()1,0或()2,1到直线20xy+−=的距离的平方,即2212122+−=故答案为:12【点睛】此题考查求二项式系数,数列增减性与求和,通过几何意义转化求解代数式的最值,涉及转化与化归思想和数形结合思想.四、解答题:本题共6小题
,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17已知函数()()221cossin,0,2fxxxx=−+.(1)求()fx的单调递增区间;(2)设ABC为锐角三角形,角A所对边19a=,角B所对边5b=,若()0fA=,求ABC的面积.【答
案】(1),2pp轹÷ê÷÷êøë;(2)1534.【解析】【分析】(1)利用降次公式化简()fx,然后利用三角函数单调区间的求法,求得()fx的单调递增区间.(2)由()0fA=求得A,用余弦定理求得c,由此求得三角形ABC的面积.【详解】(1)依题意()()2211()cossincos20
,π22fxxxxx=-+=+?,由2ππ22πkxk−得πππ2kxk−,令1k=得ππ2x.所以()fx的单调递增区间,2pp轹÷ê÷÷êøë.(2)由于ab,所以A为锐角,即π0,02π2AA.由()0fA=,得11cos2
0,cos222AA+==−,所以2ππ2,33AA==.由余弦定理得2222cosabcbcA=+−,2560cc−+=,解得2c=或3c=.当2c=时,22219cos0238acbBac+−==−,则B为钝角,与已知三角形ABC为锐角三角形矛盾.
所以3c=.所以三角形ABC的面积为113153sin532224bcA==.【点睛】本小题主要考查二倍角公式,考查三角函数单调性的求法,考查余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于基础题.18.已知数列na
满足()1122nnnaana+=+N,11a=.(1)证明:数列1na为等差数列,并求数列na的通项公式;(2)若记nb为满足不等式()11122nnkan−N正整数k的个数,数列nnba的前n项和为nS,求关于n的不等式2023
nS的最大正整数解.【答案】(1)证明见解析,21nan=+(2)7【解析】【分析】(1)在等式1122nnnaaa+=+两边取倒数,结合等差数列的定义可证得数列1na为等差数列,确定的该数列的公差,可求得数列na的通项公式;(2
)解不等式()11122nnkan−N可得到满足条件的正整数k的个数,可得出nb的通项公式,利用错位相减法可求得nS,再利用数列的单调性可求得满足题意的最大正整数n的值.【小问1详解】解:由1122nnnaaa+=+取倒数
得11221112nnnnnaaaaa+++==+,即11112nnaa+−=,所以1na为公差为12的等差数列,则1111122nnnaa−+=+=,所以,21nan=+.【小问2详解】解:当11122nnka−时,111222121
2nnnnkk−++−−,所以,满足条件的整数k的个数为()()121212nnn+−−−=,即2nnb=,所以,()1012nnnbna−=+,故数列nS单调递增,所以,()0121223242
12nnSn−=+++++,则()12122232212nnnSnn−=+++++,上式−下式得()()()()112121222221221212nnnnnSnn−−−−=++++−+=+−+−2nn=−,所以
,2nnSn=,因为7772896S==,88822048S==,则782023SS,因此,满足2023nS的最大正整数n的值为7.19.如图,在四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,ADC=PAB=90°,BC=CD=12AD.E为棱AD的中点,异面直线PA与CD所成
的角为90°.(I)在平面PAB内找一点M,使得直线CM∥平面PBE,并说明理由;(II)若二面角P-CD-A的大小为45°,求直线PA与平面PCE所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)13.【解析】【分析】试题分析:本题考查线面平行、线线平行、向量法等基础
知识,考查空间想象能力、分析问题的能力、计算能力.第一问,利用线面平行的定理,先证明线线平行,再证明线面平行;第二问,可以先找到线面角,再在三角形中解出正弦值,还可以用向量法建立直角坐标系解出正弦值.【详解】:(Ⅰ)在梯形ABCD中,AB与CD不平行.延长AB,DC,相交
于点M(M∈平面PAB),点M即为所求的一个点.理由如下:由已知,BC∥ED,且BC=ED.所以四边形BCDE是平行四边形.从而CM∥EB.又EB平面PBE,CM平面PBE,所以CM∥平面PBE.(说明:
延长AP至点N,使得AP=PN,则所找的点可以是直线MN上任意一点)(Ⅱ)方法一:由已知,CD⊥PA,CD⊥AD,PAAD=A,所以CD⊥平面PAD.从而CD⊥PD.所以PDA是二面角P-CD-A的平面角.所以PDA=45°.设BC
=1,则在Rt△PAD中,PA=AD=2.过点A作AH⊥CE,交CE的延长线于点H,连接PH.易知PA⊥平面ABCD,从而PA⊥CE.于是CE⊥平面PAH.所以平面PCE⊥平面PAH.过A作AQ⊥PH于Q,则AQ⊥平面PCE.所以APH是PA与平面PCE所成的角.在Rt
△AEH中,AEH=45°,AE=1,所以AH=22.在Rt△PAH中,PH=22PAAH+=322,所以sinAPH=AHPH=13.方法二:由已知,CD⊥PA,CD⊥AD,PAAD=A,所以CD⊥平面PAD.于是CD⊥PD.从而PDA是二面角P
-CD-A的平面角.所以PDA=45°.由PA⊥AB,可得PA⊥平面ABCD.设BC=1,则在Rt△PAD中,PA=AD=2.作Ay⊥AD,以A为原点,以AD,AP的方向分别为x轴,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,则A(0,0,0),P(0,0,2),C
(2,1,0),E(1,0,0),所以PE=(1,0,-2),EC=(1,1,0),AP=(0,0,2)设平面PCE的法向量为n=(x,y,z),由0,{0,nPEnEC==得20,{0,xzxy−=+=设x=2,解得n=(2,-2,1).设直线PA与平面PCE
所成角为α,则sinα=||nAPnAP=22221322(2)1=+−+.所以直线PA与平面PCE所成角的正弦值为13.考点:线线平行、线面平行、向量法.20.近年来随着新能源汽车的逐渐普及,传统燃油车市场的竞争也愈发激烈.近日,各地燃油车市场出现史诗级大降
价的现象,引起了广泛关注.2023年3月以来,各地政府和车企打出了汽车降价促销“组合拳”,被誉为“史上最卷”的汽车降价促销潮从南到北,不断在全国各地蔓延,据不完全统计,十几家车企的近40个传统燃油车品牌参与了此次降价,从几千元到几万元助力汽车消费复苏.
记发放的补贴额度为x(千元),带动的销量为y(千辆).某省随机抽查的一些城市的数据如下表所示.x33455668y1012131819212427(1)根据表中数据,求出y关于x的线性回归方程.(2)(i)若该省A城市在2023年4月
份准备发放额度为1万元的补贴消费券,利用(1)中求得的线性回归方程,预计可以带动多少销量?(ii)当实际值与估计值的差的绝对值与估计值的比值不超过10%时,认为发放的该轮消费券助力消费复苏是理想的.若该省A城市4月份发放额度为1万元的消费补贴券后,经过一个月的统
计,发现实际带动的消费为3万辆,请问发放的该轮消费券助力消费复苏是否理想?若不理想,请分析可能存在的原因.参考公式:()()()()()()()11222111ˆˆˆ,,nniiiiiinnniiiiiixxyyxxyyrbaybxxxxxyy=====−−
−−===−−−−.参考数据:()()()8821169,20iiiiixxyyxx==−−=−=.【答案】(1)ˆ3.450.75yx=+;(2)(i)3.525万辆;(ii)答案见解析.【解析】【分析】(1)
根据给定的数表,求出,xy,再利用最小二乘法公式求解作答.(2)利用(1)的回归方程,计算10x=的估计值,再求出比值并判断作答.【小问1详解】依题意,3345566810121318192124275,1888xy++++
++++++++++====,于是()()()8182169ˆˆˆ3.45,183.4550.7520iiiiixxyybaybxxx==−−====−=−=−,所以所求线性回归方程为ˆ3.450.75
yx=+.【小问2详解】(i)由(1)知,当10x=时,ˆ3.45100.7535.25y=+=,所以预计能带动的消费达3.525万辆.(ii)因为3035.2510%35.25−,所以发放的该轮消费补贴助力消费复苏不是理想的.发放消费券只是影响消费的其中一
个因素,还有其他重要因素,比如:A城市经济发展水平不高,居民的收入水平直接影响了居民的消费水平;A城市人口数量有限、商品价格水平、消费者偏好、消费者年龄构成等因素一定程度上影响了消费总量.年轻人开始更加注重出行的舒适性和环保性,而传统燃油车的排放和能耗等问题也逐渐成为
了消费者们考虑的重点.(只要写出一个原因即可).21.已知抛物线2:2(0)Cypxp=的焦点为F,(1,0)D,点P是在第一象限内C上的一个动点,当DP与x轴垂直时,5||4PF=,过点P作与C相切的直线l交y轴于点M,过点M作直线l的垂线交抛物线C于A,B两点.(1
)求C的方程;(2)如图,连接PD并延长,交抛物线C于点Q.①设直线AB,OQ(其中O为坐标原点)的斜率分别为1k,2k,证明:12kk为定值;②求OPQABDSS△△的最小值.【答案】(1)2yx=(2
)①证明见解析;②433.【解析】【分析】(1)利用抛物线定义列出方程求解结果;(2)①设()00,Pxy,表示直线PM的斜率,求解11PMkk−=;将直线PD的方程00(1)1xyxx=−−与2yx=联立,由韦达定理表示Qy,求解2QQykx=得出结果;②求解01212QOPQ
ABDABODyySSNDyy−=−△△并化简,结合基本不等式进行求解.【小问1详解】因为当DP与x轴垂直时,5||4PF=,根据抛物线定义得5124p+=,解得12p=,所以2:Cyx=.【小问2详解】①证明:设()00,Pxy,则00yx=,由2yx=,得当0y时yx=,
12yx=,所以直线PM的斜率为012x,所以直线()0001:2PMyyxxx−=−,即0001:22xPMyxyx=−+,00122xyxx=+,所以00,2xM.又因为11PMk
k−=,012PMkx=,所以102kx=−.将直线PD的方程00(1)1xyxx=−−与2yx=联立并化简,得200110xyyx−−−=,易得0,设(),QQQxy,则01Qyy=−,所以0011Qyyx=−=−.把点Q的坐标代入00(1)1xyxx
=−−,得01Qxx=,所以20QQykxx==−.所以122kk=,为定值.②由①得0000011Qxyyxxx+−=−−=,直线00:22xAByxx−=−.将0022xyxx−=−与2yx=联立并化简,得2011042yyx+−=,易得0,则012A
Byyx+=−,14AByy=−,所以()201414ABABAByyyyyyx−=+−=+.在直线AB的方程0022xyxx−=−中,令0y=,得14x=,设直线AB与x轴的交点为N,则N的坐标1,04
.因为||1OD=,所以3||4ND=,则()()0000000011281143221331314141284QOPQABDABxODyySxxxSxxNDyyx+−+++====++−+△△002314314xx=+++004341
433314xx+=+,当且仅当0031414xx+=+,即012x=时等号成立,所以OPQABDSS△△的最小值为433.22.已知函数()cosfxxx=,()singxax=.(1)若1a=,证明:当π0
,2x时()()xgxfx;(2)当ππ,00,22x−时,()()sinfxxgxx,求a的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)()),01,−+.【解析】【分析】(1)令()sinhxx
x=−,对()hx求导,得到()hx的单调性可证得sinxx,令()sincoskxxxx=−,对()kx求导,可得()kx在π0,2上单调递增,即可证得sincosxxx,即可证得()()xgxfx;(2)由题意分析可得要使()
()sinfxxgxx恒成立即π0,2x时,()sincos0sinxxxFxxax=−恒成立,通过放缩变形证明()0Fx恒成立,即可求出a的取值范围.【小问1详解】当1a=时,()s
ingxx=,所以即证:sincosxxxx,π0,2x,先证左边:sinxx,令()sinhxxx=−,()1cos0hxx=−,()hx在π0,2单调递增,∴()()00hxh=,即sinxx
.再证右边:sincosxxx,令()sincoskxxxx=−,()coscossinsin0kxxxxxxx=−+=,∴()kx在π0,2上单调递增,∴()()00kxk=,即sin
cosxxx,∴π0,2x时,()()xgxfx.【小问2详解】()()sinsincossinfxxxxxxgxxax−=−,令()sincossinxxxFxxax=−,ππ,00,22x−,
因为()()FxFx−=,所以题设等价于()0Fx在π0,2恒成立,由(1)知,当π0,2x时,sincosxxx,于是:①当0a时,()0Fx恒成立;②当0a时,()0Fx等价于22sincos0axxx−,(i)当01
a时,22sincosaxxx−()222coscosaxxxxax−=−,令()cospxax=−,因为()cospxax=−在π0,2x上递增,且()π010,02papa=−=,所以存在π0,2,使()0p=,所以当0x
,()0px,即()2cos0xax−,不合题意;(ii)当1a时,2222sincossincosaxxxxxx−−令()22sincosrxxxx=−,π0,2x,则()222sincos2cossin2s
incos2sinsinrxxxxxxxxxxxx=−+−+,()2222221cossin4sinsin4sinsin0222xxxxxxxxx=−−=−=−,所以()rx在π0,2
上单调递增,所以()()00rxr=,所以22sincos0axxx−,所以()0Fx.综上:a的取值范围为()),01,−+.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式或在不等式中求参数的取值范围的问题,常见的几种方法
有:(1)直接构造函数法:证明不等式()()fxgx转化为证明()()0fxgx−,进而构造辅助函数()()()hxfxgx=−;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构
造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com