内容正文:
专题12 数学文化
一、单选题
1.(2023·山东日照·三模)用数学的眼光观察世界,神奇的彩虹角约为.如图,眼睛与彩虹之间可以抽象为一个圆锥,设AO是眼睛与彩虹中心的连线,AP是眼睛与彩虹最高点的连线,则称为彩虹角.若平面ABC为水平面,BC为彩虹面与水平面的交线,为BC的中点,米,米,则彩虹()的长度约为( )(参考数据:,)
A.米 B.米 C.米 D.米
2.(2023·山东德州·三模)2023年1月底,人工智能研究公司OpenAI发布的名为“ChatGPT”的人工智能聊天程序进入中国,迅速以其极高的智能化水平引起国内关注.深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的,在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为,其中表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,表示衰减系数,表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型的初始学习率为0.8,衰减速度为12,且当训练迭代轮数为12时,学习率衰减为0.5.则学习率衰减到0.4以下(不含0.4)所需的训练迭代轮数至少为(参考数据:)( )
A.16 B.17 C.18 D.19
3.(2023·山东淄博·统考三模)中国古代建筑的主要受力构件是梁,其截面的基本形式是矩形.如图,将一根截面为圆形的木材加工制成截面为矩形的梁,设与承载重力的方向垂直的宽度为x,与承载重力的方向平行的高度为y,记矩形截面抵抗矩.根据力学原理,截面抵抗矩越大,梁的抗弯曲能力越强,则宽x与高y的最佳之比应为( )
A. B. C.1 D.
4.(2023·山东潍坊·三模)我国古代名著《张邱建算经》中记载:“今有方锥,下广二丈,高三丈.欲斩末为方亭,令上方六尺.问:斩高几何?”大致意思是:“有一个正四棱锥的下底面边长为二丈,高为三丈,现从上面截去一段,使之成为正四棱台,且正四棱台的上底面边长为六尺,则截去的正四棱锥的高是多少?”按照上述方法,截得的该正四棱台的体积为( )(注:1丈尺)
A.11676立方尺 B.3892立方尺
C.立方尺 D.立方尺
5.(2023·山东淄博·山东省淄博实验中学校考三模)科技是一个国家强盛之根,创新是一个民族进步之魂,科技创新铸就国之重器,极目一号(如图1)是中国科学院空天信息研究院自主研发的系留浮空器.2022年5月,“极目一号”III型浮空艇成功完成10次升空大气科学观测,最高升空至9050米,超过珠穆朗玛峰,创造了浮空艇大气科学观测海拔最高的世界纪录,彰显了中国的实力.“极目一号”III型浮空艇长55米,高19米,若将它近似看作一个半球、一个圆柱和一个圆台的组合体,正视图如图2所示,则“极目一号”III型浮空艇的体积约为( )
(参考数据:,,,)
A. B. C. D.
6.(2023·山东聊城·统考三模)古希腊数学家帕普斯在《数学汇编》第三卷中记载着一个确定重心的定理:“如果同一平面内的一个闭合图形的内部与一条直线不相交,那么该闭合图形围绕这条直线旋转一周所得到的旋转体的体积等于闭合图形面积与该闭合图形的重心旋转所得圆的周长的乘积”.根据上述定理,解决下述问题:在直角梯形中,,,,则梯形的重心到的距离为( )
A. B. C. D.
7.(2023·山东青岛·统考三模)瑞士数学家欧拉在《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上.这条直线被称为欧拉线.已知的顶点,,,若直线l:与的欧拉线平行,则实数a的值为( )
A.-2 B.-1 C.-1或3 D.3
二、多选题
8.(2023·山东淄博·山东省淄博实验中学校考三模)在平面直角坐标系中,将函数的图象绕坐标原点逆时针旋转后,所得曲线仍然是某个函数的图象,则称为“旋转函数”.那么( )
A.存在旋转函数
B.旋转函数一定是旋转函数
C.若为旋转函数,则
D.若为旋转函数,则
9.(2023·山东济南·统考三模)若为函数的导函数,数列满足,则称为“牛顿数列”.已知函数,数列为“牛顿数列”,其中,则( )
A.
B.数列是单调递减数列
C.
D.关于的不等式的解有无限个
三、填空题
10.(2023·山东日照·三模)祖暅,南北朝时代的伟大科学家,他在实践的基础上提出了祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,即夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.请同学们借助图1运用祖暅原理解决如下问题:如图2,有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是一个正三角形,在容器内放一个半径为2的铁球,再注入水,使水面与球正好相切(球与倒圆锥相切效果很好,水不能流到倒圆锥容器底部),则容器中水的体积为_________.
11.(20