【文档说明】重庆市万州第二高级中学2024届高三上学期7月月考数学试题 含解析.docx,共(30)页,4.497 MB,由小赞的店铺上传
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万州二中2023-2024年高三上期7月月考数学试题注意事项:1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效;3
.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回;4.全卷共5页,满分150分,考试时间120分钟.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.已知集合
203,10PxxQxx==−N∣∣,则PQ=()A.1,3B.(1,3C.2,3D.1,2,3【答案】C【解析】【分析】解不等式,再进行交集运算.【详解】2030,1,2,3,10{1PxxQxxxx===−=−N∣∣或1}xPQ=2,3故
选:C2.函数1cos1xxeyxe−=+的图象大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据函数的定义域和奇偶性,确定正确选项.【详解】令()1cos1xxfexex=−+,()fx的定义域
为R,由此排除B选项.()()()11coscos11xxxxeefxxxfxee−−−−−=−==−++,所以()fx为奇函数,由此排除CD选项.故选:A【点睛】本小题主要考查根据函数的解析式确定函数图象,属
于基础题.3.已知圆台1OO的上、下底面半径分别为r,R,高为h,平面经过圆台1OO的两条母线,设截此圆台所得的截面面积为S,则()A.当hRr−时,S的最大值为()2Rrh+B.当hRr−时,S的最大值为()()()222RrhRrRr++−−C.当hRr−时,S的最
大值为()2Rrh+D.当hRr−时,S的最大值为()()()222RrhRrRr++−−【答案】D【解析】【分析】通过将圆台补成圆锥,利用图形分hRr−和hRr−讨论即可.【详解】如图,将圆台1OO补成圆锥PO.设圆台1OO的母线长为l,则222()lhRr
=+−,等腰梯形ABCD为过两母线的截面.设,PCxAPB==,由rxRxl=+,得rlxRr=−,则2221()sinsin22()PABPCDRrSSSxlxlRr+=−=+−=−,
当hRr−时,90,当sin最大,即截面为轴截面时面积最大,则S的最大值为1(22)()2RrhRrh+=+.当hRr−时,90,当sin1=时,截面面积最大,则S的最大值为222()()2()2()RrhRrRrlRrRr++−+=−−.故选:D.【点
睛】关键点睛:本题的关键的是通过补图,利用三角形相似和三角形面积公式得到2sin2()RrSlRr+=−,然后再分hRr−和hRr−讨论即可.4.已知抛物线2:2(0)Cypxp=的焦点为F,准线为l,过点F作斜率为427的直线与C在第一象限内相交
于点P,过点P作PMl⊥于点M,连接MF交C于点N,若MFNF=,则的值为()A.2B.3C.4D.6【答案】C【解析】【分析】如图,过点N作准线l的垂线,垂足为Q,则由已知条件结合抛物线的定义可得PFMPMFMFOMNQ===,设直线PF的倾斜角为,则22tan42tan1
7MNQMNQ=−,求出tanMNQ,再结QNNF=可求得结果.【详解】如图,过点N作准线l的垂线,垂足为Q,则NFNQ=,PMNQx∥∥轴.因为PMPF=,所以PFMPMFMFOMNQ===.设直线PF的倾斜角为,则ππ
2PFMMFOMNQ=−−=−,所以22tan42tantan2tan17MNQMNQMNQ=−==−,222tan7tan220MNQMNQ−−=解得tan22MNQ=或1tan22MN
Q=−(舍去),所以22MQNQ=,所以33MNNQNF==,所以4MFNF=uuuruuur,即4=.故选:C5.如图,在棱长为3的正方体1111ABCDABCD−中,点P是平面11ABC内一个动点,且满足1213
DPPB+=+,则直线1BP与直线1AD所成角的余弦值的取值范围为()A.10,2B.10,3C.12,22D.13,22【答案】A【解析】【分析】求得点P的轨迹是平面11ABC内以点O为圆心,半径为1的圆,可得111
////ADBCBM,进而可得出题中所求角等于直线1BM与直线1BP的夹角,然后过点O作OH⊥平面ABCD于点H,过点H作HNBC⊥于点N,连接ON,找出使得1PBM最大和最小时的位置,进而可求得所求角的余弦值的取值范围.【详解】连接1BD交平面11ABC于
点O,延长线段CB至点M,使得CBBM=,连接1BM、OM、PM,如下图所示:已知在正方体1111ABCDABCD−中,1DD⊥底面1111DCBA,11AC平面1111DCBA,111DDAC⊥,又四边形1111DCB
A为正方形,所以,1111ACBD⊥,1111DDBDD=,11AC⊥平面11BDD,1BD平面11BDD,111BDAC⊥,同理11BDAB⊥,1111ACABA=,1BD⊥平面11ABC,三棱锥111BABC−的体积为11131193322BABCV−==,(
)11123933242ABCS==△,111111933393222BABCVBOBO−===,可得11133BOBD==,所以,线段1BD的长被平面11ABC与平面1ADC三等分,且与两平面分别垂直,而正方体1111ABCDABCD−的棱长为3,所以13OB=,23OD=,如下图所示:
其中1POBD⊥,不妨设OPx=,由题意可1213PBPD+=+,所以,22123213xx+++=+,可得1x=,所以,点P在平面11ABC内以点O为圆心,半径为1的圆上.因为111////ADBCBM,
所以,直线1BM与直线1BP的夹角即为直线1BP与直线1AD所成角.接下来要求出线段1BM与PM的长,然后在1BPM△中利用余弦定理求解.如图,过点O作OH⊥平面ABCD于点H,过点H作HNBC⊥于点N,连接ON,根据题意可知2OH=,1HNBN==,且ONMN⊥,所以,5ON=,
24521OM=+=.如图所示,121OPOP==,当点P在1P处时,1PBM最大,当点P在2P处时,1PBM最小.这两种情况下直线1BP与直线1BM夹角的余弦值最大,为111cossin2PBMPBO==;当点P在点O处时,1PBM为直角,此时余弦值最小为0.综上所述,直线1BP与直
线1AD所成角的余弦值的取值范围是10,2.故选:A.【点睛】本题考查异面直线所成角的取值范围的求解,解题的关键就是确定点P的轨迹,考查推理能力与计算能力,属于难题.6.已知函数()sin4fxx=+(0)在区间[0,]上有且仅有4条对称
轴,给出下列四个结论:①()fx在区间(0,)上有且仅有3个不同的零点;②()fx的最小正周期可能是2;③的取值范围是131744,;④()fx在区间0,15上单调递增.其中所有正确结论
的序号是()A.①④B.②③C.②④D.②③④【答案】B【解析】【分析】令,42xkkZ+=+,则()14,4kxkZ+=,由函数()fx在区间[0,]上有且仅有4条对称轴,即()1404k+
有4个整数k符合,可求出131744,判断③,再利用三角函数的性质可依次判断①②④.【详解】由函数()sin4fxx=+(0),令,42xkkZ+=+,则
()14,4kxkZ+=函数()fx在区间[0,]上有且仅有4条对称轴,即()1404k+有4个整数k符合,由()1404k+,得140101444kk++,则0,1,2,3k=,即1434144++,131744,故③正确;
对于①,(0,)x,,444x++,79,422+当,442x+时,()fx在区间(0,)上有且仅有3个不同的零点;当,442x+时,()fx在区间(0,)上有且仅有4个
不同的零点;故①错误;对于②,周期2T=,由131744,则4141713,881713T,又88,21713,所以()fx的最小正周期可能是2,故②正确;对于④,015xQ,,44154x
++,,又131744,,78,1541515+又8152,所以()fx在区间0,15上不一定单调递增,故④错误.故正确结论的序号是:②③故选:B【点睛】方法点睛:函数(
)sin(0,0)yAxBA=++的性质:(1)maxmin=+yAByAB=−,.(2)周期2π.T=(3)由()ππ2xkk+=+Z求对称轴,由()πxkk+=Z求对称中心.(
4)由()ππ2π2π22kxkk−+++Z求增区间;由()π3π2π2π22kxkk+++Z求减区间.7.点()()0000,1,0,,AxyxyBC均在抛物线24yx=上,
若直线,ABAC分别经过两定点()()1,0,1,4M−,则BC经过定点N,直线,BCMN分别交x轴于,DE,O为原点,记,ODaDEb==,则2213abab+++最小值为()A.12B.14C.13D.15【答案】D
【解析】【分析】利用条件,用0y表示出,BC两点坐标,从而求出直线BC的方程,进而求出定定点N,再根据条件得到1ab+=,再利用柯西不等式即可求出结果.【详解】如图,由题易知直线,ABAC斜率均存在,设直线AB方程为00
(1)1yyxx=++,11(,)Bxy,由002(1)14yyxxyx=++=,消x得200(1)(1)4yxyy+=+,即2000(1)04yyxyy−++=,由韦达定理得010044yyyy==,所以104yy=,代入24yx=,得到1204xy=,所以200
44(,)Byy,设直线方程为0044(1)1yyxx−−=−−,22(,)Cxy,由00244(1)14yyxxyx−−=−−=,消x得200(1)(4)(4)(1)4yxyy−−=−−,即20000(4)(1)4
04yyxyxy−−−+−=,由韦达定理得00204(1)4xyyy−+=−,的所以2000020004(1)44444xxyyyyyy−−−+=−=−−,又因为2004yx=,所以0204(1)4y
yy−=−,代入24yx=,得到202204(1)(4)yxy−=−,所以2002004(1)4(1)(,)(4)4yyCyy−−−−,所以直线BC的斜率为0000000022200002220000004(1)(1)4144(4)1(1)14(1)4411(4)(4)4yyyyyyyykyyy
yyyyyyy−−−−−−−====−−−−+−−−−−,所以BC的方程为0022000(4)44()4yyyxyyy−−=−−,即20000000000222222000000000(4)4(4)(4)()(4)4(1)444(4)4(4)4(4)yyyyyy
yyyyyxxxyyyyyyyyy−−−−−−=−+=−=−−−−−−−所以222200000002220004444(1)1444yyyyyyyyxxyyy−−+−−=−=−+−−−,即2002041(1)4yyyxy−−=−−,故直线BC过定点(1,1)N,令0y=,得到0200
4(1)4yxyy−=−,所以02004(1)(,0)4yDyy−−,所以02004(1)4yODyy−=−,2002200004(1)4144yyDEyyyy−−=−=−−,又因为001,0xy,所以20044yx=,所以02004(1)4yOD
yy−=−,2020044yDEyy−=−,又,ODaDEb==,所以2002200004(1)4144yyabyyyy−−+=+=−−,又由柯西不等式知2222222()(1)(3)()()(1)(3)()1313ababababababab
++++=+++++++++,当且仅当13abab=++,即13,44ab==时,取等号,所以22()5113abab+++,即221135abab+++,故选:D.【点睛】解决本题关键在于,利用条件求出20044(,)Byy,2002004(1)4(
1)(,)(4)4yyCyy−−−−两点,再利用点斜式的表示出直线BC,进而求出定点N.8.朱载堉是明太祖朱元璋的九世孙,虽然贵为藩王世子,却自幼俭朴敦本,聪颖好学,遂成为明代著名的律学家,历学家、音乐家.朱载堉对文艺的最大贡献是他创建下十二平均律,亦称“十二等程律”.十二平均律是
将八度的音程按频率比例分成十二等份,也就是说,半单比例应该是1122,如果12音阶中第一个音的频率是F,那么第二个音的频率就是1122F,第三个单的频率就是2122F,第四个音的频率是3122F,……,第十二个音的频率是11122F,第十三个音的频率是12122F,就是
2F.在该问题中,从第二个音到第十三个音,这十二个音的频率之和为().A.2FB.121212112F−C.112121F−D.112112221F−【答案】D【解析】【分析】分析题意,利用等比数列的求和公式即可计算得解.【详解】由题意知,第二个音到第十三个音的频率分别为
12312121212122,2,2,,2LFFFF,显然以上12个数构成了以1122F为首项,以1122为公比的等比数列,由等比数列求和公式得:1211121211211121221221221−=−−FF.故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列求和公式,解题的关键是分析题意将第二个音到第十三个音的频率构成以1122F为首项,以1122为公比的等比数列,再根据等比数列求和公式可得,考查学生的分析解题能力与转化思想及运算能力,属于基础题.二、多项选择题: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的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得2分.9.已知数列na的前n项和为nS,且1ap=,122nnSSp−−=(2n,p为常数),则下列结论正确的有()A.na一定是等比数列
B.当1p=时,4158S=C.当12p=时,mnmnaaa+=D.3856aaaa+=+【答案】ABC【解析】【分析】对于A,利用数列的递推关系得22pa=和当3n时,112nnaa−=,再利用2112aa=,结合等比数列的概念对A进行判断
;对于B,利用A的结论,结合等比数列的通项公式得11·2nnap−=,当1p=时,利用等比数列的求和,计算出4S;对于C,当12p=时,利用指数幂的运算,对C进行判断;对于D,利用11·2nnap−=
,计算得3856aaaa++,对D进行判断.【详解】对于A,在数列na中,因为1ap=,()1222nnSSpn−−=(p为非零常数)①,所以当2n=时,()222appp+−=,解得22pa=,
当3n时,1222nnSSp−−−=②,由−①②得120nnaa−−=,即112nnaa−=,又因为2112aa=,所以数列na是首项为p,公比为12的等比数列,故A正确;对于B,由A得11·2nna
p−=,因此当1p=时,112nna−=,所以44111521812S−==−,故B正确;对于C,由A得11·2nnap−=,因此当12p=时,12nna=,所以111··222mnmnmnmnaaa++
===,故C正确;对于D,由A得11·2nnap−=,因此27381133···22128aappp+=+=,45561112···22128aappp
+=+=,所以3856aaaa++,故D错误.故选:ABC.10.某简谐运动在一个周期内的图象如图所示,下列判断正确的有()A.该简谐运动的振幅是3cmB.该简谐运动的初相是2π5C.该简谐运动往复运动一次需要2sD.该简谐运动100s往复运动
25次【答案】ABD【解析】【分析】结合简谐运动在一个周期内的图象可判断A;设该函数解析式为()()()sin0,0fxAxA=+,由简谐运动在一个周期内的图象可得,把点()2.2,3−代入解析式可得π33sin2.22−=+
,可判断BCD.【详解】对于A,由简谐运动在一个周期内的图象可得该简谐运动的振幅是3cm,故A正确;对于B,设该函数解析式为()()()sin0,0fxAxA=+,由简谐运动在一个周期内的图
象可得12π3.21.22=−=T,可得112π3.21.222=−=T,所以π4,2==T,所以()π3sin2=+fxx,因为把点()2.2,3−代入解析式可得π33sin2.22−=+,所以()π1.1π2π2+=−+kkZ,所以()1.
6π2π=−+kkZ,若2π1.6π2π5=−+=k,则1k=,故B正确;对于C,由B可知4sT=,故C错误;对于D,该简谐运动100s往复运动100425=次,故D正确.故选:ABD.11.如图,点M是正方体1111ABCDABCD−中的
侧面11ADDA上的一个动点,则下列结论正确的是()A.点M存在无数个位置满足1CMAD⊥B.若正方体的棱长为1,三棱锥1BCMD−的体积最大值为13C.在线段1AD上存在点M,使异面直线1BM与CD所成的角是30°D.点M存在无数个位置满足到直线AD和直线
11CD的距离相等【答案】ABD【解析】【分析】画出示意图,由直线与平面垂直的判定定理,可判断A正确;求出三棱锥1BCMD−体积的最大值,可判定B正确;由线面角的概念,求得其正切值,可判定C错误;根据抛物线的定义,可得M的轨迹为平
面11ADDA上抛物线的部分,可判断D正确.【详解】如图所示,在正方体1111ABCDABCD−中,CD⊥平面11ADDA,则1CDAD⊥,又由111,ADADADDCD⊥=,所以1AD⊥平面1ADC,当点M在线段1AD上时,可得1CMAD⊥,
所以A正确;由正方体的性质,可知1AC⊥平面1BCD,若正方体的棱长为1,则M与1A重合时,三棱锥1BCMD−的体积取得最大值,最大值为1132312232233=,所以B正确;异面直线1BM与CD所成的角,即为1
1ABM,当M在线段1AD上运动时,取1AD的中点M时,11ABM最小,可得1111123tan23AMABMAB==,故C错误;平面11ADDA上的点M到直线11CD的距离等于点M到1D的距离,则满足
到直线AD和直线11CD的距离相等,即满足到直线AD和点1D的距离相等,可知M的轨迹为平面11ADDA上抛物线的部分,故D正确.故选:ABD.12.已知函数2()sin22sinfxxx=−,将函数的图象向左平移(π02)个单位长度后,得到函数()gx的图象,若()gx在区间
5π[π,]4上单调递减,下列说法正确的是()A.当取最小值时,()gx在区间5π[π,]4上的值域为[2,1]−−B.当取最小值时,()gx的图象的一个对称中心的坐标为π(,1)4−−C.当取最大值时,()gx在区间5π[π,]4上的值域为[21,1]−
−−D.当取最大值时,()gx图象的一条对称轴方程为π2x=【答案】BC【解析】【分析】化简函数()fx的解析式,根据给定条件求出的最大、最小值,再逐项分析即可计算判断作答.【详解】依题意,()sin2cos212sin(2)14fxxxx=+−
=+−,2sin(2214())xgx+=+−,当5π[π,]4x时,9112222444x++++,因()gx在区间5π[π,]4上单调递减,则有92242(Z)1132242kkk++
++,于是得75(Z)88kkk−−,而π02,因此,31,88k=,对于A,8=,2sin(2)12(cos12)2gxxx+−=−=,当5π[π,]4x时,5π2[2π,]2x,()[1,21]gx−−
,A不正确;对于B,8=,()2cos21gxx=−,由2,Z2xkk=+,即,Z24kxk=+得:()gx图象的对称中心(,1)(Z)24kk+−,则π(,1)4−−是()gx的图象的一个对称中心,B正确;对于C,38=,()2sin(2)12sin2
1gxxx=+−=−−,当5π[π,]4x时,5π2[2π,]2x,()[21,1]gx−−−,C正确;对于D,38=,()2sin21gxx=−−,由2,Z2xkk=+,即,Z24kxk=+得:()gx图象的对称轴(Z)24
kxk=+,D不正确.故选:BC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若1i1iiz+=−(i为虚数单位),则复数z的值为_________.【答案】2i−【解析】【分析】利用复数的四则运算即可得解.【详解】因为1
i1iiz+=−,所以()()()()1i1i222iiiiiiz−+==−==−−,故答案为:2i−.14.已知D是ABC边AC上一点,且3CDAD=,2BD=,1cos4ABC=,则3ABBC+的最大值为__________
.【答案】1655【解析】【分析】设aBC=,cAB=,设ADt=,则3CDt=,4ACt=,利用余弦定理以及ADBBDC=−可推导出2239322acac++=,进而利用基本不等式可求得3ac+的最大值.【详解】设aBC=,cAB=,设ADt=,则3CDt=,4AC
t=,如下图所示:在ABD△中,222cos22tcADBt+−=;在BCD△中,2292cos62taBDCt+−=.ADBBDC=−,()coscoscosADBBDCBDC=−=−,所以,22222922262tct
att+−+−=−,整理得2223128act+=+,①在ABC中,2222221162cos2ACtacacABCacac==+−=+−,②由①②可得2239322acac++=,由基本不等式可得()()()2222223933
3329333322222acacacacacacacac+=++=+−=+−+−()2538ac=+,()225635ac+,因此,16535ac+,当且仅当3ac=时,等号成立,因此,3AB
BC+的最大值为1655.故答案为:1655.【点睛】本题考查利用基本不等式求三角形边长和最值,同时也考查了余弦定理的应用,考查计算能力,属于难题.15.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.明
朝科学的家徐光启在《农政全书》中用图1描绘了筒车的工作原理.假定在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图2,将筒车抽象为一个几何图形(圆),以筒车转轮的中心O为原点,过点O的水平直线为x轴建立如图直角坐标系xOy
.已知一个半径为1.6m的筒车按逆时针方向每30s匀速旋转一周,O到水面的距离为0.8m.规定:盛水筒M对应的点P从水中浮现(0P时的位置)时开始计算时间,且设盛水筒M从点0P运动到点P时所经过的时间为t(单位:s),且此时点P距离水面的高度为d(单
位:m)(在水面下则d为负数),则d关于t的函数关系式为___________,在水轮转动的任意一圈内,点P距水面的高度不低于1.6m的时长为___________s.【答案】①.151.6sin()0.8(0)6dtt=−+②.10【解析】【分析】根据
给定信息,求出以Ox为始边,OP为终边的角,求出点P的纵坐标即可列出函数关系,再解不等式作答.【详解】依题意,点0P到x轴距离为0.8m,而0||1.6mOP=,则06xOP=,从点0P经ts运动到点P所转过的角为23015tt=,因此,以Ox为始边,O
P为终边的角为156t−,点P的纵坐标为1.6sin()156t−,于是得点P距离水面的高度151.6sin()0.8(0)6dtt=−+,由1.6d得:1sin()1562t−,而0t,即52
2,N61566ktkk+−+,解得3053015,Nktkk++,对于k的每个取值,3015(305)10kk+−+=,所以d关于t的函数关系式为151.6sin()0.8(0)6dtt=−+,水轮转动的任意一圈内,点P距水面的高度不低于1.
6m的时长为10s.故答案为:151.6sin()0.8(0)6dtt=−+;10【点睛】关键点睛:涉及三角函数实际应用问题,探求动点坐标,找出该点所在射线为终边对应角是关键,特别注意,始边是x轴非负半轴.16.函数π()sin()0,0,||2fxAxA=+
的部分图象如图所示,若将()fx图象上的所有点向右平移π12个单位长度得到函数()gx图象,则关于函数()gx有下列四个说法:①最小正周期为π;②图象的一条对称轴为直线π3x=;③图象的一个对称中心坐标为π,06−;④在区间ππ,
46−上单调递增.其中正确的是_______.(填序号)【答案】①④【解析】【分析】先根据所给图象及三角函数的性质得到函数()fx的解析式,再利用图象变换得到()gx的图象,再利用正弦函数的性质和整体思想逐一
验证选项.【详解】由图象可知:1A=,7πππ41234T=−=,所以2ππT==,所以2=,则π22ππ3k+=+,kZ,又π||2,所以π3=,所以()πsin23fxx=+,的因为将()fx图象上的所有点向右平移
π12个单位长度得到函数()gx的图象,所以()πππsin2sin21236xxxg−+=+=,对于①,()gx的最小正周期为2ππ2=,故①正确;对于②,由πππ5π1sin2sin133662g=
+==,故②错误;对于③,由ππππ1sin2sin066662g−=−+=−=−,故③错误;对于④,由πππ2π22π262kxk−++,kZ,得()gx的单调增区间为πππ,π36kk−+,k
Z.当1k=时,()gx的单调增区间为ππ,36−,此时ππππ,,4636−−,故④正确.故答案为:①④.四、解答题:本题共6小题,共70分.17.记nS为等差数列na的前n项和,已知21
011,40aS==.(1)求na的通项公式;(2)求数列na的前n项和nT.【答案】(1)152nan=−(2)2214,71498,8nnnnTnnn−=−+【解析】【分析】(1)根据题意列
式求解1,ad,进而可得结果;(2)先求nS,讨论na的符号去绝对值,结合nS运算求解.【小问1详解】设等差数列的公差为d,由题意可得211011110910402aadSad=+==+=,即1111298
adad+=+=,解得1132ad==−,所以()1321152nann=−−=−,【小问2详解】因()213152142nnnSnn+−==−,令1520nan=−,解得152n,且*nN,当7n时,则0na,可得2121214nnnn
TaaaaaaSnn=+++=+++==−;当8n时,则0na,可得()()121278nnnTaaaaaaaa=+++=+++−++()()()222777221477141498nnSSSS
Snnnn=−−=−=−−−=−+;综上所述:2214,71498,8nnnnTnnn−=−+.18.ABC的内角,,ABC的对边长分别为,,abc,设sinsinsinabCBcbA++=−(1)求C;(2)若()
3126abc++=,求sinA.【答案】(1)2π3(2)62sin4A−=【解析】【分析】(1)利用正弦定理边角互化结合余弦定理求解即可;(2)利用正弦定理边角互化结合三角恒等变换求解即可.【小问1详解】根据题意,由正弦定理可得abcbcba++=−,即22
2cabab=++,所以根据余弦定理2221cos22abcCab+−==−及ABC中()0,πC可得2π3C=.【小问2详解】根据题意,由正弦定理可得()31sin2sin6sinABC++=,为所以()()()2π133231si
n2sin31sin2sincos3sincos3222AAAAAAA+++=++−+=+=,解得6sincos2AA+=①,因为22sincos1AA+=②,①②联立可解得62
sin4A+=或624−,又因为2π3C=,则π3A,23sin4A,262233444++=(舍去),所以62sin4A−=.19.网购是现代年轻人重要的购物方式,截止:2021年12月,我国网络购物用户规模达8.42亿,较2020年12月增长5968万,占网民整体的81.
6%.某电商对其旗下的一家专营店近五年来每年的利润额iy(单位:万元)与时间第it年进行了统计得如下数据:it12345iy2.63.14.56.88.0(1)依据表中给出的数据,是否可用线性回归模型拟合y与t的
关系?请计算相关系数r并加以说明(计算结果精确到0.01).(若0.75r,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合)(2)试用最小二乘法求出利润y与时间t的回归方程,并预测当7t=时的利润额.附:()()()()()()1122221111nniiiiiinnnnii
iiiiiittyytyntyrttyyttyy======−−−==−−−−,()()()1122211ˆnniiiiiinniiiittyytyntybtttnt====−−−==−−,ˆˆaybt=−.参考数据:5189.5iiity==,()5211
0iitt=−=,()52121.86iiyy=−=,218.614.785.【答案】(1)0.98,y与t的线性相关程度很高,可以用线性回归模型拟合.(2)ˆ1.450.65yt=+,10.8万元.【解析】【分析】(1)先利用公式计算出相关系数r,再按要求进行比较
,进而得到结果;(2)先利用公式求得ˆˆba、,得到利润y与时间t的回归方程,进而预测当7t=时的利润额.【小问1详解】由题表,()11234535t=++++=,()12.63.14.56.88.055y=++++=因为5189.
5iiity==,()52110iitt=−=,()52121.86iiyy=−=,所以()()51552211514.514.50.980.7514.785218.6iiiiiiitytyrttyy===−==−−
.故y与t的线性相关程度很高,可以用线性回归模型拟合.【小问2详解】515221514.5ˆ1.45105iiiiitytybtt==−===−,ˆˆ51.4530.65aybt=−=−=,所以ˆ1.450.65yt=
+.当7t=时,ˆ1.4570.6510.8y=+=.预测该专营店在7t=时的利润为10.8万元.20.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD⊥CD,AD∥BC,PA=AD=CD=2,BC=3,E为PD的中点,点F在PC上,且13PFPC=.(1)求二面角F-AE-P的
余弦值;(2)设点G在PB上,且34PGPB=.判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由.【答案】(1)33(2)直线AG不在平面AEF内,理由见解析【解析】【分析】(1)过A作AD的垂线交BC于点M,再以
A为坐标原点建立空间直角坐标系Axyz−,求出平面AEF的法向量后可求二面角FAEP−−的余弦值;(2)求得平面AEF的法向量n,再计算AGn是否为0即可判断【小问1详解】过A作AD的垂线交BC于点M.因
为PA⊥平面,,ABCDADAM平面ABCD,所以,PAAMPAAD⊥⊥,以A为坐标原点如图建立空间直角坐标系Axyz−.则()()()()()0,0,0,2,1,0,2,2,0,0,2,0,0,0,2ABCDP
−,因为E为PD的中点,所以()0,1,1E,所以()()()10,1,1,2,2,2,0,0,2,3PFAEPCAPPC==−==,所以1222224,,,,,3333333PFPCAFAPPF==−=+=.
设平面AEF的法向量为(),,nxyz=r,则00nAEnAF==即02240333yzxyz+=++=,令1z=,则1,1yx=−=−,故()1,1,1n=−−,又平面PAD的法向
量为()1,0,0p=,所以3cos,3npnpnp==−,二面角FAEP−−平面角余弦值为33.【小问2详解】直线AG不在平面AEF内,理由如下:因为点G在PB上,且34PGPB=,故()2,1,2PB=−−,所以3333,,4242PGPB==−−,
331,,242AGAPPG=+=−由(1)知,平面AEF的法向量()1,1,1n=−−,所以104AGn=−,所以直线AG不在平面AEF内【点睛】本题主要考查了线面垂直的证明、建立空间直角坐标
系求解二面角的问题,同时也考查了线面关系的判断,属于中档题21.已知椭圆C的两个顶点分别为()2,0A−,()2,0B,焦点在x轴上,离心率为32.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线()()10ykx
k=−与x轴交于点P,与椭圆C交于M,N两点,线段MN的垂直平分线与x轴交于Q,求MNPQ的取值范围.【答案】(1)2214xy+=;(2)()4,43【解析】【分析】(1)由顶点和离心率直接求,,abc即可;(2)先联立直线和椭圆方程
,借助弦长公式表示出弦长MN,再求出垂直平分线和Q坐标,表示出PQ,最后分离常数求取值范围即可.【小问1详解】由题意知22223,2acaabc===+可得1,2ab==,故椭圆C的方程为2214x
y+=.【小问2详解】由()22114ykxxy=−+=,可得()2222418440kxkxk+−+−=,设()()1122,,,MxyNxy,则22121222844,4141kkxxxxkk−+==++,()121222241kyykxxk−+=+−=+,线段MN
的中点为2224,4141kkkk−++,线段MN的垂直平分线方程为22214()4141kkyxkkk−−=−−++,令0y=,得22341kxk=+,所以223,041kQk+,又(1,0)P,则22223114141kkP
Qkk+=−=++,又2222212228441(1)44141kkMNkxxkkk−=+−=+−++()()222413141kkk++=+,所以()()222222224131312414
4311141kkMNkkkPQkkk++++===−++++,220,1331kk−+,故MNPQ的取值范围为()4,43.【点睛】(1)关键在于建立,,abc的关系式求解;(2)关键在于联立直线和椭圆方程,依次求出垂直平分线
和弦长MN、PQ,转化成关于k的代数式求范围即可.22.已知函数()exaxfx=的图象在0x=处的切线方程为yx=,其中e是自然对数的底数.(1)若对任意的()0,2x,都有()212fxkxx+−成立,求实数k的取值范围;(2)若函数()()()lnRgxfxbb=−
的两个零点为()1212,xxxx,试判断122xxg+的正负,并说明理由.【答案】(1))0,e1−(2)1202xxg+,理由见解析【解析】【分析】(1)根据切线方程可得参数a的值,可知()0fx,即220+−kxx在()0,2上
恒成立,再分离参数,构造()2e2xhxxxx=+−,根据函数的最值情况可得k的取值范围;(2)由题意知,函数()lngxxxb=−−,12,xx是函数()gx的两个零点,易得函数()gx在区间在区间()1,+上单调递减.只需证明1212xx+即可.
【小问1详解】由()exaxfx=,得()()21eeeexxxxaxaaxfx−−==,由函数()exaxfx=的图象在0x=处的切线方程为yx=,得()011af==,解得1a=;所以()0exxfx=
,又()0,2x时,()212fxkxx+−恒成立,所以220+−kxx在()0,2上恒成立,即22−kxx,又()0,2x时,函数())222111,0yxxx=−=−−−,所以0k,
又21e2xxkxx+−,即2e2xkxxx+−,()0,2x设()2e2xhxxxx=+−,()0,2x,则()()()()222e21e122xxxxxhxxxx+−−=+−=,所以()0,1x时,()0hx,函数()hx单调递增,()1,2x时,()0hx,函数
()hx单调递减,所以()()1e1hxh=−,即e1k−,综上所述,0e1k−,即)0,e1k−;【小问2详解】1202xxg+,理由如下:由题意得,函数()lngxxxb=−−,
()111xgxxx−=−=,所以1x时,()0gx,1x时,()0gx,即函数()gx在区间()0,1上单调递增,在区间()1,+上单调递减,所以只需证明1212xx+即可,12,xx是函数()gx的两个零点,1122ln0ln0xxbxxb−−=
−−=相减,得2211lnxxxx−=,不妨令211xtx=,则21xtx=,11lntxxt−=,11ln1xtt=−,2ln1txtt=−,即证121ln21txxtt++=−,即证()1ln201t
ttt−=−+.又()()()()222114011tttttt−=−=++,()t在区间()1,+上单调递增,()()10t=.综上所述,函数()gx总满足1202xxg+.【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是
高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最
值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com