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1、1 2019-2020 年高考数学大题综合练习(五)1.如图,某公园摩天轮的半径为40m,圆心距地面的高度为50m,摩天轮做匀速转动,每3min 转一圈,摩天轮上的点P的起始位置在最低点处 . (1)已知在时刻 t(min)时 P距离地面的高度sinftAth ,(其中0A,0, ),求 2017min 时 P 距离地面的高度;(2)当离地面5020 3 m以上时,可以看到公园的全貌,求转一圈中有多少时间可以看到公园的全貌?【解析】(1)依题意,40,50,3AhT,则23,且010f,故2,240sin50032fttt2201740sin2017507032f(2)由( 1)知2240si
2、n505040cos0323ftttt,依题意,502 3f t,22340cos20 3,cos332tt5275722,33,63644ktkkNktkkN751330.5442kk,转一圈中有0.5min钟时间可以看到公园全貌.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 2 26.如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱BB1底面ABC,14BB, ABBC ,且3 2ABBC,点 M,N 为棱 AB,BC上的动
3、点,且 AMBN ,D 为 B1C1的中点 . (1)当点 M,N 运动时,能否出现AD面1B MN情况,请说明理由 . (2)若2BN,求直线 AD 与平面1B MN所成角的正弦值 . 【解析】(1)当,M N为各棱中点时,/ /AD面1B MN证明如下:连接CD1/ /CNB D且112CNB DBC四边形1B DCN 为平行四边形,1/ /DCB N又DC面1B MN,1B N面1B MN/ /DC面1B MN,M NQ为各棱中点/ /ACMN又AC面1B MN,MN面1B MN,/ /AC面1B MNQDCACCI,面/ /ADC面1B MN又ADQ面ADC,/ /AD面1B MN(2
4、)如图,设AC中点为O,作OEOA,以OA,OE,OB分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,2BNQ,3 2ABBC,6AC名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - 3 133(2,0,1),( 1,0,2),(3,0,0),(0,4,3),(, 4,)22MNABDQ1( 3,0,1),(2,4, 2)MNB Mu uu u ruuu ur设平面1B MN的法向量为( , , )nx y zr,则有1,nMN nB Mr
5、uu uu r ruu uu r302420 xzxyz,可得平面1B MN的一个法向量(1,1,3)nr又93(, 4,)22ADuu u r,4 14cos,77|n ADn ADnADr uuu rr u uu rruuuu r设直线AD与平面1B MN所成角为,则4 14sin| cos,|77n ADr uu u r27.为增强学生体质 ,学校组织体育社团 ,某宿舍有 4人积极报名参加篮球和足球社团,每人只能从两个社团中选择其中一个社团,大家约定 :每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己参加哪个社团 ,掷出点数为 5 或 6的人参加篮球社团 ,掷出点数小于 5 的人参加足球社团 .
6、(1)求这 4 人中恰有 1 人参加篮球社团的概率;(2)用,分别表示这 4 人中参加篮球社团和足球社团的人数,记随机变量 X 为和的乘积,求随机变量 X 的分布列与数学期望)(XE. 【解析】(1)依题意,这4 个人中,每个人参加篮球社团的概率为31,参加足球社团的概率为32,设“ 这 4 个人中恰有i个人参加篮球社团” 为事件)4 ,3 ,2 ,1 , 0(iAi则iiiCAP4)32()31()(14,)4,3,2, 1 ,0(i,这 4 个人中恰有1 个人参加篮球社团的概率8132)32)(31()(3141CAP(2)由已知得X的所有可能取值为0,3,4 )()()0(40APAPX
7、P8117)31()32(444404CC)()()3(31APAPXP814032)31()32)(31(334314CC)()4(2APXP2788124)32()31(2224CX的分布列为:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 4 X0 3 4 P811781402783827848140381170)(XE28.已知数列 an中,11a,11,33 ,nnnan naan n为奇数为偶数. (1)求证:数列2
8、32na是等比数列;(2)求数列 an的前 2n 项和2nS,并求满足0nS的所有正整数 n. 【解析】(1)设232nnba,因为2122122133(21)3223322nnnnnnanabbaa2213(6 )(21)3232nnanna2211132332nnaa,所以数列232na是以232a即16为首项,以13为公比的等比数列. (2)由( 1)得12311263nnnba1123n,即2113232nna,由2211(21)3nnaan,得21233(21)nnaan111156232nn,所以1212111233nnnnaa1692693nnn,21234212()()()nn
9、nSaaaaaa21112333n6(12)9nn111332113n(1)692n nn名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - 5 211363nnn213(1)23nn,显然当*nN时,2Sn单调递减,又当1n时,2703S,当2n时,4809S,所以当2n时,20nS;2122nnnSSa231536232nnn,同理,当且仅当1n时,210nS,综上,满足0nS的所有正整数n为1和2. 29.已知椭圆2222:1
10、0 xyCabab过点36,22,顺次连接椭圆的四个顶点得到的四边形的面积为3 6,点1,0P. (1)求椭圆 C 的方程;(2)已知点1122,A xyB xy,是椭圆 C 上的两点,若12xx,且PAB为等边三角形,求PAB的面积 ; 若12xx,证明:PAB不可能是等边三角形 . 【解析】(1)解:依题意,2293142ab, 23 6ab,联立两式,解得292a,23b,故椭圆C的方程为222193xy. (2)由12xx ,且PAB为等边三角形及椭圆的对称性可知,直线PA和直线PB与 x轴的夹角均为30. 由22239313xyyx可得23280 xx.即43x或2x当43x时,PA
11、B的面积为2414933273;当2x时,PAB的面积为221333. 因为12xx ,故直线AB斜率存在 .设直线:ABykxm,AB中点为00,Q xy,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 6 联立22239xyykxm,消去y得222236390kxkmxm. 由0得到222960mk.所以122623kmxxk,121224223myyk xxmk,所以2232,2323kmmQkk又1,0P,若PAB为等边
12、三角形,则有PQAB . 即1PQABkk,即2222313123mkkkmk,化简得232kkm .由得点 Q 横坐标为233333232kmkmkkm,不符合题意 . 故PAB不可能为等边三角形. (用点差法求Q 点坐标也可 ) 30.已知函数32( )1f xxaxbxab, ,R(1)若20ab,当0a时,求函数 f(x)的极值(用 a 表示);若 f(x)有三个相异零点,问是否存在实数a 使得这三个零点成等差数列?若存在,试求出 a 的值;若不存在,请说明理由;(2)函数 f(x)图象上点 A 处的切线1l与 f(x)的图象相交于另一点B,在点 B 处的切线为2l,直线12ll,的斜
13、率分别为12kk,且21=4kk,求 a,b 满足的关系式【解析】(1)由2( )32fxxaxb及02ba,得22( )32fxxaxa,令( )0fx,解得3ax或ax. 由0a知,(,)( )0 xafx,)(xf单调递增,(,)( )03axafx,)(xf单调递减,(,)( )03axfx,)(xf单调递增,因此,)(xf的极大值为3()1faa,)(xf的极小值为35()1327aaf. 当0a时,0b,此时3( )1f xx不存在三个相异零点;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
14、 - - - - 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - 7 当0a时,与 同理可得)(xf的极小值为3()1faa,)(xf的极大值为35( )1327aaf. 要使)(xf有三个不同零点,则必须有335(1)(1)027aa,即332715aa或. 不妨设)(xf的三个零点为321,xxx,且321xxx,则123()()()0f xf xf x,3221111()10f xxaxa x, 3222222()10f xxaxa x, 3223333()10f xxaxa x, -得222212121212121()()()()()0 xxxx xxa xxxxaxx,因
15、为210 xx,所以222212121()0 xx xxa xxa, 同理222332232()0 xx xxa xxa, -得231313131()()()()0 xxxxxxxa xx,因为310 xx,所以2310 xxxa,又1322xxx,所以23ax. 所以()03af,即22239aaa,即327111a,因此,存在这样实数3311a满足条件 . (2)设 A(m,f(m)),B(n,f(n),则bammk2321,bannk2322,又bnmanmnmnmnmbnmanmnmnfmfk)()()()()()(2222331,由此可得bnmanmnmbamm)(23222,化简得man2,因此,baammbmaamak2222812)2(2)2(3,所以,2221284(32)mambamamb,所以ba32. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -