【文档说明】贵州省毕节市2021届高三上学期诊断性考试文科数学试卷(一)含答案.docx,共(17)页,152.043 KB,由小赞的店铺上传
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2021年贵州省毕节市高考数学诊断性试卷(文科)(一)题号一二三总分得分一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合𝐴={(𝑥,𝑦)|𝑥2+𝑦2≤3,𝑥∈𝑍,𝑦∈𝑍},𝐵={(𝑥,𝑦)|𝑦=𝑥},则𝐴∩𝐵中的元素个数为()A.2B.3C
.4D.52.设复数z满足(√3−𝑖)𝑧=2𝑖(𝑖为虚数单位),则|𝑧|=()A.4B.2C.√2D.13.设m,n是两条不同的直线,𝛼,𝛽是两个不同的平面,下列命题中错误的是()A.若𝑚//𝑛,𝑛⊥𝛼,𝛼//𝛽,则𝑚⊥𝛽B.若
𝑚⊥𝛽,𝑛⊥𝛽,𝑛⊥𝛼,则𝑚⊥𝛼C.若𝑚⊥𝛼,𝑚//𝑛,𝑛//𝛽,则𝛼⊥𝛽D.若𝑚⊥𝑛,𝑚⊂𝛼,𝑛⊂𝛽,则𝛼⊥𝛽4.若x,y满足约束条件{3𝑥−𝑦+1≥0𝑥+2𝑦−2≤04
𝑥+𝑦−8≤0,则𝑧=𝑥+𝑦的最大值为()A.1B.2C.5D.65.袋子中装有大小相同的2个红球和2个白球,不放回地依次从袋中取出两球,则取出的两球同色的概率为()A.13B.12C.23D
.346.函数𝑓(𝑥)=𝑒𝑥+𝑥2−2𝑥的图象在点(0,𝑓(0))处的切线方程为()A.𝑥+𝑦−1=0B.𝑥+𝑦+1=0C.2𝑥+𝑦+1=0D.2𝑥+𝑦−1=07.各项均为正数的等比数列{𝑎𝑛}满足log3𝑎1+l
og3𝑎2+⋯+log3𝑎11=−11,𝑎7=19,则数列{𝑎𝑛}的前4项和为()A.20B.100C.110D.1208.在矩形ABCD中,𝐴𝐵=√2,𝐵𝐶=2,点F在CD边上,若𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗
⋅𝐴𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=√2,则(𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗+𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗)⋅𝐵𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=()A.0B.2C.2√2D.429.宋元时期我国数学家朱世杰在《四元玉鉴》中所记载的“垛积术”,其中“落一形”就是以下所描述的三角锥垛,
三角锥垛从_上到下最上面是1个球,第二层是3个球,第三层是6个球,第四层是10个球,…,则这个三角锥垛的第十五层球的个数为()A.91B.105C.120D.21010.已知圆𝐶1:𝑥2+𝑦2−𝑘𝑥−2𝑦=0
和圆𝐶2:𝑥2+𝑦2−2𝑘𝑦−2=0相交,则圆𝐶1和圆𝐶2的公共弦所在的直线恒过的定点为()A.(2,2)B.(2,1)C.(1,2)D.(1,1)11.设𝐹1,𝐹2分别为双曲线𝐶:𝑥2𝑎2
−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的左、右焦点,过点𝐹1的直线l与C的一条渐近线交于点P,若𝑃𝐹2⊥𝑥轴,且点𝐹2到l的距离为2a,则C的离心率为()A.√2B.√3C.√5D.2√212.若𝜋𝑎−𝜋√𝑏=𝑙𝑜𝑔𝑒2(𝑒�
�)−𝑙𝑛𝑎,则()A.𝑎2>𝑏B.2𝑎>𝑏C.𝑎2<𝑏D.2𝑎<𝑏二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若一组数据3𝑥1−1,3𝑥2−1,…,3𝑥8−1的平均数为8,则
另一组数据𝑥1,𝑥2,…,𝑥8的平均数为______.14.已知圆锥的底面直径为2,侧面展开图为半圆,则圆锥的体积为______.15.已知抛物线𝑥2=4𝑦上一点A到x轴的距离为m,则直线𝑥+2𝑦+8=0的距离为n,则𝑚+𝑛的最小值为______.16.已知函数𝑓(𝑥)=
|𝑒|𝑥−2|−2|,关于x的方程[𝑓(𝑥)]2+𝑏𝑓(𝑥)+𝑏2−1=0恰有5个不同实数解,则实数𝑏=______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.在△𝐴𝐵𝐶中,
内角A,B,C所对的边分别为a,b,𝑐.已知(√3𝑐−𝑎)𝑠𝑖𝑛𝐴=𝑐𝑠𝑖𝑛𝐶−𝑏𝑠𝑖𝑛𝐵.(1)求角B的大小;(2)求𝑐𝑜𝑠𝐶+𝑠𝑖𝑛𝐵+√3𝑐𝑜𝑠𝐴的取值范围.318.毕节市2020届高三年级第一次诊考结束后,随机抽
取参加考试的500名学生的数学成绩制成频率分布直方图(如图).(1)根据频率分布直方图,求x的值并估计全市数学成绩的中位数;(2)从成绩在[70,80)和[120,130)的学生中根据分层抽样抽取3人,再从这3人中随机抽取两人作某项调查,求着两人中恰好有1人的成绩在[70,80)内
的概率.19.如图,D是以AB为直径的半圆O上异于A,B的点,△𝐴𝐵𝐶所在的平面垂直于半圆O所在的平面,且𝐴𝐶=√5,𝐴𝐵=2𝐵𝐶=2.(1)证明:𝐴𝐷⊥𝐷𝐶;(2)若𝐶𝐷=√2,求二面角𝐷−𝐴𝐶−𝐵的余弦值.420.已知椭圆𝐶
:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2(𝑎>𝑏>0)的离心率为√63,经过点𝑃(0,1)与椭圆C的右顶点的直线斜率为−√36.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P且与x轴不垂直的直线l与椭圆C交于A,B两点,在y轴上是否
存在定点N,使得𝑁𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝑁𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0恒成立?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知函数𝑓(𝑥)=𝑥3+𝑏𝑥2+𝑐(𝑏,𝑐∈𝑅).(1)讨论函数𝑓(𝑥)的单调性;(2)是否存在
b,c,使得𝑓(𝑥)在区间[−1,0]上的最小值为−1且最大值为1?若存在,求出b,c的所有值;若不存在,请说明理由.522.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为{𝑥=−3−12𝑡𝑦=√32
𝑡(𝑡为参数).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为𝜌+4𝑐𝑜𝑠𝜃=0.(1)写出直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;(2)已知点𝑃(−3,0),直线l与曲线C交于A,B两点,△𝐴𝑃𝑂,ABPO
的面积分别为𝑆1,𝑆2,求|𝑆1−𝑆2|的值.6答案和解析1.【答案】B【解析】解:∵𝐴={(𝑥,𝑦)|𝑥2+𝑦2≤3,𝑥∈𝑍,𝑦∈𝑍},𝐵={(𝑥,𝑦)|𝑦=𝑥},∴𝐴∩𝐵={(−1,−1),(0,0),(1
,1)},∴𝐴∩𝐵中的元素个数为3.故选:B.进行交集的运算求出𝐴∩𝐵,然后得出𝐴∩𝐵中的元素个数.本题考查了交集及其运算,考查了计算能力,属于基础题.2.【答案】D【解析】解:因为复数z满足(√3−𝑖)𝑧=2𝑖,所以由
复数模的性质可得|√3−𝑖||𝑧|=|2𝑖|,所以|𝑧|=|2𝑖||√3−𝑖|=22=1.故选:D.利用复数模的性质求解即可.本题考查了复数的模,解题的关键是掌握复数模的运算性质,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:𝐴.若𝑚//
𝑛,𝑛⊥𝛼,可得𝑚⊥𝛼,又𝛼//𝛽,则𝑚⊥𝛽,正确;B.若𝑚⊥𝛽,𝑛⊥𝛽,可得𝑚//𝑛,又𝑛⊥𝛼,则𝑚⊥𝛼,正确;C.若𝑚⊥𝛼,𝑚//𝑛,可得𝑛⊥𝛼,又𝑛//𝛽,则�
�⊥𝛽,正确;D.若𝑚⊥𝑛,𝑚⊂𝛼,𝑛⊂𝛽,则𝛼//𝛽或相交,因此不正确.故选:D.利用空间线线、线面、面面位置关系判定与性质定理即可得出结论.本题考查了空间线线、线面、面面位置关系判定与性质定理,考查了推理能力,属于基础题.4.【答案】B7【解析】解:画出约
束条件{3𝑥−𝑦+1≥0𝑥+2𝑦−2≤04𝑥+𝑦−8≤0表示的平面区域,如图阴影部分所示;目标函数𝑧=𝑥+𝑦可化为𝑦=−𝑥+𝑧,平移目标函数知,𝑦=−𝑥+𝑧过点A时,直线在y轴上的截距最大,z取得最大值;由{𝑥+2�
�−2=04𝑥+𝑦−8=0,求得𝐴(2,0),所以z的最大值为𝑧𝑚𝑎𝑥=2+0=2.故选:B.画出约束条件表示的平面区域,平移目标函数,找出最优解,代入目标函数求出z的最大值.本题考查了简单的线
性规划应用问题,也考查了数形结合思想和运算求解能力,是基础题.5.【答案】A【解析】解:不放回地依次从袋中取出两球,则取出的两球同色即同为红色或同为白色,同为红色的概率24×13=16,同为白色的概率也为16,故取出的两球同色的概
率为16+16=13.故选:A.不放回地依次从袋中取出两球,则取出的两球同色即同为红色或同为白色,然后结合古典概率公式即可求解.本题主要古典概率公式的简单应用,属于基础题.6.【答案】A【解析】解:∵𝑓(�
�)=𝑒𝑥+𝑥2−2𝑥,∴𝑓′(𝑥)=𝑒𝑥+2𝑥−2,∴𝑓′(0)=−1.8又𝑓(0)=1,∴所求切线方程为𝑦−1=−(𝑥−0),即𝑥+𝑦−1=0.故选:A.求出原函数的导函数,得到函数在𝑥=0处的导数,再求出𝑓
(0),利用直线方程的斜截式得答案.本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,关键是熟记基本初等函数的导函数,是基础题.7.【答案】D【解析】解:∵log3𝑎1+log3𝑎2+⋯+log3𝑎11
=log3(𝑎1𝑎2…𝑎11)=−11,∴𝑎1𝑎2…𝑎11=𝑎611=3−11,∴𝑎6=13,∵𝑎7=19,∴𝑞=13,𝑎𝑛=(13)𝑛−5,则数列{𝑎𝑛}的前4项和为81+27+9+3=120.故选:
D.由已知结合对数运算性质及等比数列的性质可求𝑎6,结合已知即可求解.本题主要考查了对数的运算性质,等比数列的性质,属于基础题.8.【答案】C【解析】解:分别以边BC,BA所在的直线为x,y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则:𝐴(0,√2),𝐵(0,0),𝐶(2,0),设𝐹(2,𝑦
),则𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗=(0,−√2),𝐴𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=(2,𝑦−√2),𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗=(2,−√2),9∴𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝐴𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=2−√2𝑦=√2,解得𝑦=√2−1,∴𝐹(2,√2−1),𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗+𝐴𝐶⃗⃗⃗
⃗⃗=(2,−2√2),𝐵𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=(2,√2−1),∴(𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗+𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗)⋅𝐵𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=4−4+2√2=2√2.故选:C.可分别以直线BC,BA为x,y轴,建立平面直角坐标系,然后可得出𝐴(0,√2),𝐵(0,0)
,𝐶(2,0),并设𝐹(2,𝑦),根据𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝐴𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=√2即可求出点F的坐标,进而可得出向量𝐵𝐹⃗⃗⃗⃗⃗和𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗+𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗的坐标,从而可求出(𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗+𝐴𝐶⃗⃗⃗
⃗⃗)⋅𝐵𝐹⃗⃗⃗⃗⃗的值.本题考查了通过建立平面直角坐标系,利用坐标解决向量问题的方法,向量坐标的数量积运算,考查了计算能力,属于基础题.9.【答案】C【解析】解:∵“三角形数”可写为:1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,1+2+3
+4+5,…,∴“三角形数”的通项公式为:𝑎𝑛=1+2+3+⋯…+𝑛=𝑛(𝑛+1)2,∴则这个三角锥垛的第十五层球的个数为𝑎15=15×162=120,故选:C.三角形数”可写为:1,1+2,1+2+3
,+2+3+4,1+2+3+4+5,…,所以“三角形数”的通项公式为:𝑎𝑛=1+2+3+⋯…+𝑛=𝑛(𝑛+1)2,从而求出第15层球的个数.本题主要考查了合情推理中的归纳推理,等差数列的前n项和公式,是
中档题.10.【答案】B【解析】解:根据题意,圆𝐶1:𝑥2+𝑦2−𝑘𝑥−2𝑦=0和圆𝐶2:𝑥2+𝑦2−2𝑘𝑦−2=0相交,则{𝑥2+𝑦2−𝑘𝑥−2𝑦=0𝑥2+𝑦2−2𝑘𝑦−2=0,则圆𝐶1和圆𝐶2的公共弦所在的直线为𝑘𝑥−2𝑘𝑦+2𝑦−
2=0,变形可得𝑘(𝑥−2𝑦)=2(𝑦−1),则有{𝑥−2𝑦=0𝑦−1=0,则有{𝑥=2𝑦=1,即两圆公共弦所在的直线恒过的定点为(2,1),故选:B.根据题意,联立两个圆的方程可得两圆公共弦所在的直线方程,由此分析可得答案
.10本题考查圆与圆的位置关系,涉及相交弦方程的计算,属于基础题.11.【答案】B【解析】解:设𝐹1,𝐹2分别为双曲线𝐶:𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的左、右焦点,过点𝐹1的直线l与C的一条渐近线交于点P,若𝑃𝐹2⊥𝑥轴,可得𝑃(𝑐,𝑏𝑐�
�),可得直线l的方程为:𝑦=𝑏2𝑎(𝑥+𝑐),即:𝑏𝑥−2𝑎𝑦+𝑏𝑐=0,点𝐹2到l的距离为2a,可得:|𝑏𝑐+𝑏𝑐|√𝑏2+4𝑎2=2𝑎,可得𝑏2=2𝑎2,所以双曲线的离心率为𝑒=√1+𝑏2𝑎2=√3.故选:B.求出P的坐标,推出直线l的方程
,然后利用点到直线的距离,转化求解即可.本题考查双曲线的简单性质的应用,点到直线的距离公式的应用,离心率的求法,是基础题.12.【答案】A【解析】解:𝑙𝑜𝑔𝑒2(𝑒𝑏)=12(𝑙𝑛𝑒+𝑙𝑛𝑏)=
12+12𝑙𝑛𝑏=12+ln√𝑏,所以𝜋𝑎−𝜋√𝑏=𝑙𝑜𝑔𝑒2(𝑒𝑏)−𝑙𝑛𝑎=12+ln√𝑏−𝑙𝑛𝑎,即12+ln√𝑏+𝜋√𝑏=𝑙𝑛𝑎+𝜋𝑎,所以ln√𝑏+𝜋√𝑏<𝑙𝑛𝑎
+𝜋𝑎,令𝑓(𝑥)=𝑙𝑛𝑥+𝜋𝑥,𝑥>0,因为𝑦=𝑙𝑛𝑥为增函数,𝑦=𝜋𝑥为增函数,所以𝑓(𝑥)=𝑙𝑛𝑥+𝜋𝑥为增函数,所以√𝑏<𝑎,即𝑏<𝑎2.故选:A.化简𝑙𝑜𝑔𝑒2(𝑒𝑏)=12+ln√𝑏,
将已知等式转化为12+ln√𝑏+𝜋√𝑏=𝑙𝑛𝑎+𝜋𝑎,可得ln√𝑏+𝜋√𝑏<𝑙𝑛𝑎+𝜋𝑎,令𝑓(𝑥)=𝑙𝑛𝑥+𝜋𝑥,由函数的单调性可得√𝑏<𝑎,平方可得𝑏<𝑎2.
本题主要考查对数的运算,对数值大小的比较,考查转化思想与函数思想的应用,属于中档题.1113.【答案】3【解析】解:设数据𝑥1,𝑥2,…,𝑥8的平均数为𝑥−,则数据3𝑥1−1,3𝑥2−1,…,3𝑥8−1的平均数为3𝑥−−1=8,所以𝑥−=3,故答
案为:3.设数据𝑥1,𝑥2,…,𝑥8的平均数为𝑥−,则数据3𝑥1−1,3𝑥2−1,…,3𝑥8−1的平均数为3𝑥−−1=8,即可求解.本题考查了数据的平均数,考查了学生的运算转化能力,属于基础题.14.【答案】√3𝜋3【解析】解:圆锥的底面直径
为2,所以底面圆的半径为𝑟=1,由侧面展开图为半圆,所以2𝜋𝑟=𝜋𝑙,所以母线长为𝑙=2𝑟=2,所以圆锥的高为ℎ=√𝑙2−𝑟2=√4−1=√3,所以圆锥的体积为𝑉圆锥=13𝜋𝑟2ℎ=13𝜋×12×√3=√3𝜋3.故答案为:√3𝜋3.根据题意求出圆锥的底面半径和
母线长、高,即可计算圆锥的体积.本题考查了圆锥体的结构特与体积计算问题,是基础题.15.【答案】2√5−1【解析】解:𝑥2=4𝑦的焦点𝐹(0,1),准线为𝑦=−1,由椭圆的定义可知:点A到准线的距离等于点A到焦点F的距离,从而A到x轴的距离等于点A到焦点F的距离减1.过焦点F作直线
𝑥+2𝑦+8=0的垂线,此时𝑚+𝑛=|𝐴𝐹|+𝑛−1最小,则|𝐴𝐹|+𝑛=|2+8|√5=2√5,则𝑚+𝑛的最小值为2√5−1.12故答案为:2√5−1.点A到准线的距离等于点A到焦点F的距离,从而A到y轴的距离等于点A到焦点F的距离减
1,过焦点F作直线𝑥+2𝑦+8=0的垂线,此时𝑚+𝑛=|𝐴𝐹|+𝑛−1最小,利用点到直线的距离公式求得𝑚+𝑛的最小值.本题主要考查了抛物线的简单性质,点到直线距离公式的运用,考查转化思想,属于中档题.16.【答案】−1【解析】解:绘制函数𝑓(𝑥)的图像如图所
示:当𝑡=0时,𝑓(𝑥)=𝑡有2个实数根,当𝑡=1时,𝑓(𝑥)=𝑡有3个实数根,当𝑡>1时,𝑓(𝑥)=𝑡有2个实数根,当0<𝑡<1时,𝑓(𝑥)=𝑡有4个实数根,令𝑡=𝑓(𝑥),则关于t的方程𝑡2+𝑏𝑡+𝑏2−1=0有一个根为1,另外
一个根为0或者另外一个根大于1,令𝑡=1可得:1+𝑏+𝑏2−1=0,则𝑏=0或𝑏=−1,𝑏=0时,方程即𝑡2−1=0,此时𝑡=1或𝑡=−1,不合题意;𝑏=−1时,方程即𝑡2−𝑡=0,此时𝑡=0或𝑡=1,满足题
意;综上可得,𝑏=−1.故答案为:−1.首先画出函数𝑓(𝑥)的图像,然后结合题意和函数图像即可求得实数b的值.13本题主要考查由方程解的个数确定参数值的方法,分类讨论的数学思想,等价转化的数学思想,数形结合的数学思想等知识,属于中等题.17.【答案】解:(1)
∵(√3𝑐−𝑎)𝑠𝑖𝑛𝐴=𝑐𝑠𝑖𝑛𝐶−𝑏𝑠𝑖𝑛𝐵,由正弦定理得,√3𝑎𝑐−𝑎2=𝑐2−𝑏2,即𝑎2+𝑐2−𝑏2=√3𝑎𝑐,由余弦定理得,𝑐𝑜𝑠𝐵=𝑎2+𝑐2−𝑏22𝑎𝑐=√3
2,由B为三角形内角得,𝐵=300,(2)𝑐𝑜𝑠𝐶+𝑠𝑖𝑛𝐵+√3𝑐𝑜𝑠𝐴=cos(5𝜋6−𝐴)+√3𝑐𝑜𝑠𝐴+12,=−√32𝑐𝑜𝑠𝐴+12𝑠𝑖𝑛𝐴+√3𝑐𝑜𝑠𝐴+12,=12+12�
�𝑖𝑛𝐴+√32𝑐𝑜𝑠𝐴,=sin(𝐴+𝜋3)+12,由0<𝐴<5𝜋6,得𝜋3<𝐴+𝜋3<7𝜋6,所以−12<sin(𝐴+𝜋3)≤1,故原式的范围(0,32].【解析】(1)由已知结合正弦定理及余弦定理
进行化简可求cosB,进而可求B,(2)结合(1),利用和差角公式及辅助角公式进行化简,然后结合正弦函数的性质即可求解.本题主要考查了正弦定理,余弦定理,和差角公式,辅助角公式在三角求解中的应用,属于中档题.18.【答案】解:(1)(0.012+0.018+0.025+0.020+𝑥+0.06+
0.05)×10=1,解得𝑥=0.014,由于(0.012+0.018+0.025)×10=0.55,故中位数落在第三组,即中位数为90+0.20.25×10=98;(2)从成绩在[70,80)和[120,130)的人数分别0.012×10×500=60人,0.006×10×500=30人
,则从成绩在[70,80)和[120,130)的抽取的人数分别2人和1人,分别记为a,b,c,从这3名同学中抽取2人所有可能出现的结果有:(𝑎,𝑏),(𝑎,𝑐),(𝑏,𝑐)共3种,其中两人中恰好有1人的成绩在[70,80
)内有(𝑎,𝑐),(𝑏,𝑐)共2种,14故两人中恰好有1人的成绩在[70,80)内的概率为23.【解析】(1)根据频率分布直方图即可求出x的值,再由中位数公式,即可得出答案;(2)用列举法,结合古典概率模型,即可得出答案.本题
考查频率分布直方图的性质等基础知识,考查运算求解能力、数据处理能力,是基础题.19.【答案】(1)证明:AB为半圆O的直径,所以𝐴𝐷⊥𝐷𝐵,因为𝐴𝐶=√5,𝐴𝐵=2𝐵𝐶=2,所以𝐴𝐶2=𝐴𝐵2+𝐵𝐶2,所以𝐵𝐶⊥𝐴𝐵,又因为
△𝐴𝐵𝐶所在的平面垂直于半圆O所在的平面,所以𝐵𝐶⊥平面ABD,所以𝐵𝐶⊥𝐴𝐷,𝐵𝐶⊥𝐵𝐷,所以𝐴𝐷⊥平面BDC,𝐷𝐶⊂平面BDC,所以𝐴𝐷⊥𝐷𝐶.(2)解:由(1)知𝐵𝐶⊥𝐵𝐷,𝐶𝐷=√2,�
�𝐶=1,所以𝐵𝐷=√(√2)2+12=1,所以△𝐵𝐷𝑂为正三角形,取BO中点E,过E作𝐸𝐹⊥𝐴𝐶于F,连接DE、EF、DF,𝐷𝐸⊥𝐴𝐵,因为平面𝐴𝐵𝐶⊥平面ADB,所以𝐷𝐸⊥平面ABC,所以𝐷𝐸⊥𝐸𝐹,𝐷𝐸
⊥𝐴𝐶,所以𝐴𝐶⊥平面DEF,所以𝐴𝐶⊥𝐹𝐷,所以∠𝐸𝐹𝐷为二面角𝐷−𝐴𝐶−𝐵的平面角,设其大小为𝜃,则𝑡𝑎𝑛𝜃=𝐷𝐸𝐸𝐹=1⋅√32(1+12)⋅1√5=√53,所以𝑐𝑜𝑠𝜃=1√1+tan2𝜃=
√64.故二面角𝐷−𝐴𝐶−𝐵的余弦值为√64.【解析】(1)根据直线与平面垂直判定定理证明;(2)寻找二面角的平面角,把问题转化为解直角三角形求解.本题考查了直线与平面的位置关系,考查了二面角的计算问题,属于中档题.20.【答案】
解:(1)由经过点𝑃(0,1)与椭圆C的右顶点的直线斜率为−√36,得1−00−𝑎=−√36,即𝑎=2√3,𝑒=𝑐𝑎=√63,得𝑐=2√2,则𝑏=√𝑎2−𝑐2=2,15所以椭圆C的方程为𝑥212+𝑦24=1;(2)
设直线l:𝑦=𝑘𝑥+1,设𝑁(0,𝑦0),联立直线与椭圆方程{𝑦=𝑘𝑥+1𝑥212+𝑦24=1消去y得,(3𝑘2+1)𝑥2+6𝑘𝑥−9=0,设𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),则𝑥1
+𝑥2=−6𝑘3𝑘2+1,𝑥1𝑥2=−93𝑘2+1,而𝑦1+𝑦2=𝑘(𝑥1+𝑥2)+2,𝑦1𝑦2=𝑘2𝑥1𝑥2+𝑘(𝑥1+𝑥2)+1,𝑁𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(𝑥
1,𝑦1−𝑦0),𝑁𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(𝑥2,𝑦2−𝑦0),则𝑁𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝑁𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗=𝑥1𝑥2+(𝑦1−𝑦0)(𝑦2−𝑦0)=𝑥1𝑥2+𝑦1𝑦2−𝑦0(𝑦1+𝑦2)+𝑦02=(𝑘2+1)
𝑥1𝑥2+(1−𝑦0)𝑘(𝑥1+𝑥2)+𝑦02+1=0,代换为k的表达式即(3𝑘2+1)𝑦02−2𝑦0−4(3𝑘2+2)=0,即[(3𝑘2+1)𝑦0−2(3𝑘2+2)](𝑦0+2)=0,𝑦0为常数时,𝑦0=−2,故存在
满足条件的点N,点N的坐标为(0,−2).【解析】(1)根据由经过点𝑃(0,1)与椭圆C的右顶点的直线斜率为−√36,可求出a的值,然后根据离心率可求出c,进一步求出b,从而可求出椭圆方程;(2)设直线l:𝑦=𝑘𝑥+1,设𝑁(0,𝑦0),联立直线与椭圆方程,利
用韦达定理表示出两根和与积,根据𝑁𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝑁𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0建立方程,从而可求出点N的坐标.本题主要考查了椭圆的标准方程,以及韦达定理的应用,同时考查了转化能力和运算求解的能力,属于中档题.21.【答案】解:(
1)𝑓′(𝑥)=3𝑥2+2𝑏𝑥=𝑥(3𝑥+2𝑏),当𝑏>0时,令𝑓′(𝑥)>0,得𝑥>0或𝑥<−2𝑏3,令𝑓′(𝑥)<0,得−2𝑏3<𝑥<0,故函数在(−2𝑏3,0)上单调递减,在(0,+∞),
(−∞,−2𝑏3)上单调递增,当𝑏=0时,𝑓(𝑥)=𝑥3+𝑐在R上单调递增,当𝑏<0时,同理得,函数在(0,−2𝑏3)上单调递减,在(−2𝑏3,+∞),(−∞,0)上单调递增,(2)假设存在满足条件的b,c,①当0<𝑏<32时,
𝑓(𝑥)在[−1,−2𝑏3]上单调递增,在[−2𝑏3,0]上单调递减,所以𝑓(𝑥)𝑚𝑎𝑥=𝑓(−2𝑏3)=𝑐+427𝑏3=1,若𝑓(𝑥)𝑚𝑖𝑛=𝑓(−1)=𝑏+𝑐−1=−1,则𝑏=3,𝑐=
−1(舍),16若𝑓(𝑥)𝑚𝑖𝑛=𝑓(0)=𝑐=−1,则𝑏=3√23>32(舍),②当𝑏≥32时,由(1)知,𝑓(𝑥)在[−1,0]上单调递减,故当𝑥=−1时函数取得最大值𝑓(−1)=𝑏+𝑐−1=1,当𝑥=0时,函
数取得最小值𝑓(0)=𝑐=−1,所以𝑏=3,𝑐=−1,③当𝑏≤0时,由(1)知,𝑓(𝑥)在[−1,0]上单调递增,故当𝑥=−1时函数取得最小值𝑓(−1)=𝑏+𝑐−1=−1,当𝑥=0时,函数取得最小值�
�(0)=𝑐=1,所以𝑏=−1,𝑐=1,综上,𝑏=−1,𝑐=1或𝑏=3,𝑐=−1【解析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性关系对b进行分类讨论,确定函数的单调性,(2)先假设存在,然后结合(1)中函数单调性的讨论,结合b的范围确定函数的最大与最小值,解方程可求.本题主要考
查了利用导数研究函数的单调性及最值,体现了分类讨论思想的应用,属于中档题.22.【答案】解:(1)直线l的参数方程为{𝑥=−3−12𝑡𝑦=√32𝑡(𝑡为参数)转换为直角坐标方程为√3𝑥+𝑦+3√3=0.曲线C的极坐标方程为𝜌+
4𝑐𝑜𝑠𝜃=0整理得𝜌2+4𝜌𝑐𝑜𝑠𝜃=0,根据{𝑥=𝜌𝑐𝑜𝑠𝜃𝑦=𝜌𝑠𝑖𝑛𝜃𝑥2+𝑦2=𝜌2,转换为直角坐标方程为(𝑥+2)2+𝑦2=4.(2)把直线l的参数方程为{𝑥=−
3−12𝑡𝑦=√32𝑡(𝑡为参数)代入(𝑥+2)2+𝑦2=4,化简得到𝑡2+𝑡−3=0,(𝐴和B对应的参数为𝑡1和𝑡2),所以𝑡1+𝑡2=−1,点𝑂(0,0)到直线l的距离𝑑=3√3√(√3)2+1=3√3
2,所以|𝑆1−𝑆2|=|12|𝐴𝑃|⋅𝑑−12⋅|𝐵𝑃|⋅𝑑|=12×3√32⋅|𝑡1+𝑡2|=3√34.17【解析】(1)直接利用转换关系式,把参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换;(2)利用点到直线的距离公式和三角形面积公式的应用求
出结果.本题考查的知识要点:参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,点到直线的距离公式,三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.