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1、綜合試題(五)
理科數(shù)學(xué) 【p331】
時(shí)間:60分鐘 總分:100分
一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分.每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.)
1.設(shè)D,E,F(xiàn)分別為△ABC三邊BC,CA,AB的中點(diǎn),則+=( )
A.B.C.D.
【解析】∵D,E,F(xiàn)分別為△ABC三邊BC,CA,AB的中點(diǎn),
∴+=(+)+(+)=+=(+)=.
【答案】D
2.已知冪函數(shù)y=xα圖象的一部分如圖,且過(guò)點(diǎn)P(2,4),則圖中陰影部分的面積等于( )
A. B.
C. D.
【解析】由題意得,因?yàn)閮绾瘮?shù)y=xα的圖象過(guò)點(diǎn)P(2,4),
2、所以4=2α,解得α=2,所以冪函數(shù)y=x2,則陰影部分的面積為S=x2dx=x3|=.
【答案】B
3.如圖是秦九韶算法的一個(gè)程序框圖,則輸出的S為( )
A.a(chǎn)1+x0(a3+x0(a0+a2x0))的值
B.a(chǎn)3+x0(a2+x0(a1+a0x0))的值
C.a(chǎn)0+x0(a1+x0(a2+a3x0))的值
D.a(chǎn)2+x0(a0+x0(a3+a1x0))的值
【解析】由秦九韶算法,S=a0+x0(a1+x0(a2+a3x0)).
【答案】C
4.直線x+y-2=0分別與x軸,y軸交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P在圓(x+2)2+y2=2上,則△ABP面積的取值范圍是( )
3、A.[4,8] B.[2,6]
C.[,3] D.[2,3]
【解析】由題,圓心(-2,0)到直線x+y-2=0的距離為=2,圓的半徑為,
設(shè)點(diǎn)P到直線的距離為d,
則dmin=2-=,dmax=2+=3,
由易知A(2,0),B(0,2),∴|AB|=2,
由此可得(S△ABP)min=|AB|·dmin=×2×=2,
(S△ABP)max=|AB|·dmax=×2×3=6,
即△ABP面積的取值范圍是[2,6].
【答案】B
5.設(shè)甲、乙兩人每次射擊命中目標(biāo)的概率分別為和,且各次射擊相互獨(dú)立,若按甲、乙、甲、乙……的次序輪流射擊,直到有一人擊中目標(biāo)就停止射擊,則停止
4、射擊時(shí),甲射擊了兩次的概率是( )
A.B.C.D.
【解析】設(shè)A表示甲命中目標(biāo),B表示乙命中目標(biāo),則A,B相互獨(dú)立,停止射擊時(shí)甲射擊了兩次包括兩種情況:1.第一次射擊甲乙都未命中,甲第二次射擊時(shí)命中,此時(shí)概率為P1=P(··A)=××=;2.第一次射擊甲乙都未命中,甲第二次射擊未命中,而乙在第二次射擊時(shí)命中,此時(shí)概率為P2=P(···B)=×××=.故停止射擊時(shí)甲射擊了兩次的概率為P=P1+P2=+=.
【答案】D
6.已知某四面體的三視圖如圖所示(圖中三個(gè)四邊形都是邊長(zhǎng)為的正方形).現(xiàn)將半徑為r的4個(gè)鋼球完全裝入該四面體中,則r的最大值是( )
A.B.
C.D.
【
5、解析】如圖①畫(huà)出直觀圖,知四面體為正四面體,棱長(zhǎng)為2.
如圖(2),三個(gè)球放下面一層,上面再放一個(gè),兩兩相切且與四面體的四個(gè)面相切時(shí),r取最大值.易知h=AO=,球心O1、O2、O3、O4又構(gòu)成一個(gè)新正四面體,高為,由△AMO1∽△AON知=,則AO1=3r,有=+r+3r,∴r=.
【答案】C
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,將各小題的結(jié)果填在題中橫線上.)
7.若點(diǎn)P(sinα,cosα)在曲線y=上,則tanα的值為_(kāi)_______.
【解析】由題知sinα·cosα=,即=,
解得tanα=1.
【答案】1
8.有一批計(jì)算機(jī),其編號(hào)分別為001,0
6、02,003,…,112,為了調(diào)查計(jì)算機(jī)的質(zhì)量問(wèn)題,打算抽取4臺(tái)入樣.現(xiàn)在利用隨機(jī)數(shù)表法抽樣,在隨機(jī)數(shù)表中選第10行第6個(gè)數(shù)“0”作為開(kāi)始,向右讀,那么抽取的第4臺(tái)計(jì)算機(jī)的編號(hào)為_(kāi)_______.
附:隨機(jī)數(shù)表中第10~12行如下:
5379
7076
2694
2927
4399
5519
8106
8501
9264
4607
2021
3920
7766
3817
3256
1640
5858
7766
3170
0500
2593
0545
5370
7814
【解析】4臺(tái)計(jì)算機(jī)的編號(hào)分別為076,068,072,021.
【答案】
7、021
9.已知AB為圓O:x2+y2=1的直徑,點(diǎn)P為橢圓+=1上一動(dòng)點(diǎn),則·的最小值為_(kāi)_______.
【解析】法一:依據(jù)對(duì)稱性,不妨設(shè)直徑AB在x軸上,P(2cos x,sin x),
從而·=(2cos x-1)(2cos x+1)+3sin2x=2+cos2x≥2.
法二:·==2-1=-1,
而=,則答案為2.
法三:·=(+)·(+)
=2+(+)·+·=2-2=2-1,下同法二.
【答案】2
10.?x1∈R,?x2∈[1,2],使得x+x1x2+x≥3x1+mx2-3成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為_(kāi)_______.
【解析】由x+x1x2+x≥3x1+mx2
8、-3,得x+(x2-3)x1+x-mx2+3≥0,因?yàn)閷?duì)于?x1∈R都成立,所以Δ≤0,即(x2-3)2-4(x-mx2+3)≤0,整理得4m-6≤3x2+,?x2∈[1,2]使之成立,所以利用對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性得4m-6≤=3×2+=,所以m≤.
【答案】
三、解答題(本大題共3小題,共50分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.)
11.(16分)已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=1,前n項(xiàng)和為Sn,an+1=2Sn+1,n∈N*.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=log3an+1,求數(shù)列{an+bn}的前n項(xiàng)和Tn.
【解析】(1)由題意得an+1=2Sn+1,a
9、n=2Sn-1+1(n≥2),
兩式相減得an+1-an=2(Sn-Sn-1)=2an?an+1=3an(n≥2),
所以當(dāng)n≥2時(shí),{an}是以3為公比的等比數(shù)列.
因?yàn)閍2=2S1+1=2a1+1=3,=3,
所以=3對(duì)任意正整數(shù)成立,
所以{an}是首項(xiàng)為1,公比為3的等比數(shù)列,
所以得an=3n-1.
(2)bn=log3an+1=log33n=n,所以an+bn=3n-1+n,
Tn=(30+1)+(31+2)+…+(3n-2+n-1)+(3n-1+n)
=(30+31+…+3n-2+3n-1)+(1+2+…+n-1+n)
=+=.
12.(16分)如圖,在四棱
10、柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,AB∥CD,AB=2,BC=CD=1,頂點(diǎn)D1在底面ABCD內(nèi)的射影恰為點(diǎn)C.
(1)求證:AD1⊥BC;
(2)若直線DD1與直線AB所成的角為60°,求平面ABC1D1與平面ABCD所成角(銳角)的余弦值.
【解析】(1)連接D1C,則D1C⊥平面ABCD,
∴D1C⊥BC.
在等腰梯形ABCD中,連接AC,
∵AB=2,BC=CD=1,AB∥CD,
∴BC⊥AC,∵D1C∩AC=C,∴BC⊥平面AD1C,∴AD1⊥BC.
(2)由(1)知AC、BC、D1C兩兩垂直,
∵AB∥CD,∴∠D1DC=,∴D1C=.
11、
在等腰梯形ABCD中,AB=2,BC=CD=1,AB∥CD,
所以AC=,
建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則A(,0,0),B(0,1,0),D1(0,0,).
設(shè)平面ABC1D1的一個(gè)法向量n=(x,y,z),
由得
可得平面ABC1D1的一個(gè)法向量n=(1,,1).
又=(0,0,)為平面ABCD的一個(gè)法向量.
因此cos〈,n〉==,
所以平面ABC1D1和平面ABCD所成的角(銳角)的余弦值為.
13.(18分)已知函數(shù)f(x)=ax+x2-xln a(a>0,a≠1).
(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(2)若存在x1,x2∈[-1,1],使得|f(
12、x1)-f(x2)|≥e-1(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),求a的取值范圍.
【解析】(1)f′(x)=axln a+2x-ln a=2x+(ax-1)ln a,
當(dāng)a>1時(shí),ln a>0,
x∈(0,+∞),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,
x∈(-∞,0),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)00,f(x)單調(diào)遞增,
x∈(-∞,0),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減.
綜上:x∈(0,+∞)時(shí),f(x)單調(diào)遞增,x∈(-∞,0)時(shí),f(x)單調(diào)遞減.
(2)不等式等價(jià)于:|f(x1)-f(x2)|max≥e-1,
13、
即f(x)max-f(x)min≥e-1,
由(1)知,函數(shù)的最小值為f(0)=1,f(x)max=max,
而f(1)-f(-1)=(a+1-ln a)-=a--2ln a,
設(shè)g(a)=a--2ln a,則g′(a)=1+-=>0,
所以g(a)=a--2ln a在(0,+∞)單調(diào)遞增,而g(1)=0,
故a>1時(shí),g(a)>0,即f(1)>f(-1);
01時(shí),原不等式即為:f(1)-f(0)≥e-1?a-ln a≥e-1,
設(shè)h(a)=a-ln a(a>1),h′(a)=1-=>0,
故函數(shù)h(a)單調(diào)遞增,
又h(e)=e-1,則a≥e;
當(dāng)0