内容正文:
新高考数学27— 2
解答题综合提升练11
1.(13分)(2024河南省五市高三第一次联考)在等差数列{an}中,
a3+a4+a11=84,a7=33.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若记bk(k∈N+)为{an}中落在区间(5k,52k)内项的个数,求
{bk}的前k项和Tk.
2.(15分)(2024河南省 TOP二十名校高三下学期质检一)近年
来,短视频作为以视频为载体的聚合平台,社交属性愈发突出,在
用户生活中覆盖面越来越广泛,针对短视频的碎片化缺陷,将短视
频剪接成长视频势必成为一种新的技能.某机构在网上随机对
1000人进行了一次市场调研,以决策是否开发将短视频剪接成长
视频的 APP,得到如下数据:
青年人 中年人 老年人
对短视频剪接成长视频的 APP有需求 2a+4b 200 a
对短视频剪接成长视频的 APP无需求 a+b 150 4b
其中的数据为统计的人数,已知被调研的青年人数为400.
(1)求a,b的值;
(2)根据小概率值α=0.001的独立性检验,分析对短视频剪接成
长视频的 APP的需求,青年人与中老年人是否有差异?
参考公式:χ2=
n(ad-bc)2
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
,其中n=a+b+c+d.
临界值表:
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.7063.8416.6357.879 10.828
3.(15分)(2024湘豫名校联考高三第一次模
拟)如图,在几何体B1C1D1-ABCD 中,平
面B1C1D1∥平面ABCD,四边形ABCD 为
正方形,四边形BB1D1D 为平行四边形,四
边形D1DCC1 为菱形,DC=2,AC1=22,
∠D1DC=120°,E 为棱C1D1 的中点,点F
在棱CC1 上,AE∥平面BDF.
(1)证明:DE⊥平面ABCD;
(2)求平面AB1D 与平面BDF 夹角的余弦值.
4.(17分)(2024河南省普通高中毕业班高考适应性测试)已知A1,
A2 分别为双曲线C:
x2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)的左、右顶点,|A1A2|
=2,动直线l与双曲线C 交于P,Q 两点.当PQ∥x轴,且|PQ|=
4时,四边形PQA1A2 的面积为3 6.
(1)求双曲线C的标准方程.
(2)设P,Q 均在双曲线C 的右支上,直线A1P 与A2Q 分别交y 轴
于M,N 两点,若ON→=2OM→,判断直线l是否过定点.若过,求出
该定点的坐标;若不过,请说明理由.
5.(17分)(2024华大新高考联盟高三下学期3月教学质量测评)已
知函数f(x)=ln(x+1)+m3x.
(1)若m=-3,求证:f(x)≤0;
(2)讨论关于x的方程f(x)+23πsin
πx
2=0
在(-1,2)上的根的情况.
新高考数学27—1
新高考数学28— 2
解答题综合提升练12
1.(13分)(2024山西省临汾市高考考前适应性训练考试(一))在
① b+csinB+sinC=4
,②△ABC 外接圆面积为4π,这两个条件中任
选一个,补充在下面横线上,并作答.
在锐角 △ABC 中,A,B,C 的对边分别为a,b,c,若asinC=
2sinA,且 .
(1)求C;
(2)若△ABC的面积为16-8 3,求△ABC的周长.
2.(15分)(2024山西省晋城市高三一模)某果园种植了一种水果,
现随机抽取这种水果的成熟果实200个,统计了这200个果实的
果籽数量,得到下列频数分布表:
果籽数量 1 2 3 4
水果数 100 50 40 10
(1)求这200个果实的果籽数量的第75百分位数与平均数.
(2)已知这种水果的成熟果实的果籽数量会影响其市场售价,每个
果实的果籽数量与果实的价格如下表所示:
果籽数量 1 2 3 4
价格/元 20 12 8 6
以这200个果实的果籽数量各自对应的频率作为该果园这种成熟
果实的果籽数量各自对应的概率,从该果园的这种成熟果实中任
选2个,在被选的成熟果实中至少有1个的果籽数量为1的前提
下,设这2个果实的市场售价总和为X 元,求X 的分布列与数学
期望.
3.(15分)(2024山西省吕梁市高三第一次模
拟)如图,在四棱锥P-ABCD 中,已知PA⊥
平面ABCD,且 四 边 形 ABCD 为 直 角 梯 形,
∠ABC=∠BAD=π2
,PA=3,AD=2,AB=
BC=1.
(1)线段PB 上是否存在一点Q 使得QC⊥CD,若存在,求出BQ
的长,若不存在,说明理由;
(2)定义:两条异面直线之间的距离是指其中一条直线上任意一点
到另一条直线距离的最小值,求异面直线PB 与CD 之间的距离.
4.(17分)(2024山西省部分学校高三下学期一模)已知抛物线C:y2
=4x的焦点为F,△PQR各顶点均在C上,且PF→+QF→+RF→=0.
(1)证明:F是△PQR 的重心;
(2)△PQR 能否是等边三角形? 并说明理由;
(3)若P,Q 均在第一象限,且直线PQ 的斜率为 213
,求△PQR 的
面积.
5.(17分)(2024山西省高考一模)已知a>0,且a≠1,函数f(x)=
ax+ln(1+x)-1.
(1)记an=f(n)-ln(n+1)+n,Sn 为数列{an}的前n项和.证明:
当a=89
时,S64<2024;
(2)若a=1e
,证明:xf(x)≥0;
(3)若f(x)有3个零点,求实数a的取值范围.
新高考数学28—1
为定值
青年人中老年人合计
5.[解](1)由欧拉函数的定义知,不超过3且与3互素的
对短视频剪接成长视频的APP有需求
300
250
550
正整数有1.2,则9(3)=2,不超过9且与9互素的正整
对短视频剪接成长视频的APP无需求
100
350
450
数有1,2,4,5,7,8,则g(9)=6,不超过7且与7互素的
合计
400
600
1000
正整数有1,2,3,4,5,6,则g(7)=6,不超过21且与21
互素的正整数有1,2,4,5,8,10,11,13,16,17,19,20,则
可得x
1000×(300×350-100×250)
≈107.744>
550×450×400×600
g(21)=12,所以p(3)=2,9(9)=6,9(7)=6,g(21)
10.828.
=12.
根据小概率值a=0.001的独立性检验,我们推断H。不
(2)在不大于3的正整数中,只有3的倍数不与3互
成立,所以对短视频剪接成长视频的APP的需求,青年
素,而3的倍数有3"1个,因此9(3)=3-3”1=2·
人与中老年人有差异.
3"'.由p,q是两个不同的素数,得g(p)=p一1,g(q)
3.[解](1)证明:如图,连接DC,因为四边形D,DCC为
=g一1,在不超过pq一1的正整数中,p的倍数有q一1
菱形,∠DDC=120°,所以∠DCC,=60°,所以DC1=2,
个,g的倍数有p一1个,于是g(pg)=pg一1一(p-1)
-(q-1)=pq-p-q十1=(p-1)(q-1),所以g(pg)
因为AD=DC=2,AC,=2√2,所以AD+DC=AC,
所以AD⊥DC,又AD⊥DC,DC∩DC=D,DC.DC,C
=g(p)·9(q).
平面CDD,C,所以AD⊥平面CDD,C,,所以AD⊥
(3)计算机工程师在某RSA加密算法中公布的公钥是
(187,17),则n=187,g=17,从而p=11,由(2)得,g(n)
DE,因为四边形DDCC,为菱形,且∠D,DC=120°,所
=g(187)=(11×17)=g(11)g(17)=10×16=160,即
以DD,=DC=DC,因为E为棱C1D,的中点,所以
DE⊥CD,,又CD∥CD,所以DE⊥CD,因为DE⊥
正整数友满足的条件为:17k=160x十1,x∈N,k=9.x十
AD,AD∩DC=D,AD,IDCC平面ABCD,所以DE⊥平
x+10.令y=x+1D.则17y=x+1x=2+
面ABCD.
(2)以D为坐标原点,D才,D式,DE分别为x轴、y轴、
号(3y-10.令=7(8y-10.则7=3y-1y=2x+
轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D一xy%.
号(e+10.取=3m-1.则y=7m-2x=17m-5,k=
160m-47,于是b,=160m-47,因此80cm=b,十47
160n,即cw=2,tan c·tan c+1=tan2n·tan(2n+2)
=lan(2n+2)-an2-1,T.=1anc1·tan ca十tamc
tan 2
·tanc3+…+tanc.·tanc.+1-tan2·tan4+tan4·
tan6十.十tan2n·tan(2n+2)=
tan 4-tan 2+tan 6-tan 4+...+tan(2n+2)-tan 2n
B
tan 2
tan(2n+2)-tan 2
1=an(2n+2)
易知DE=5,所以D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),
tan 2
tan 2
C(0,2,0),E(0,0,w3),C1(0,1,3),D1(0,-13),所
解答题综合提升练11
以CC,=(0,-15),DC=(0,2,0),AE-(-2,05),
Dj=(2,2,0).DA=(2,0,0),Dd=(0,-1,3),设C3
1.[解](1)等差数列{a.}中,由a,十a,+a1=84,得a1+
=1CC=(0,-3)(0≤1≤1),则D亦=D心+C萨=
2a,=84,而a,=33,解得a1=18,因此数列{a.}的公差
(0,2一t,W3t),因为AE∥平面BDF,所以存在唯一的
d=2二4=5,a,=a,十(n-4)d=5n-2,所以数列
7一4
A,∈R,使得AE-1D克+:D求=A(2,2,0)+u(0,2-1,
(an}的通项公式是4,=5n-2.
3)=(2A,2入+2-tgN5t).所以2入=-2,2A+2
(2)由(1)知,k∈N,,由5<an<5,得5<5-2<
5,整理得5+
号<<十号,因此正整数n满
-0-.解得1-号所以D-(o,言2等)
DB=DD,+D,B=DD+D范=(2,1,3),设平面
足5-1十1≤n≤5-1,从而得6=5-1一5-1,所以
6的前6项和为T,=52尘-(6
BDF的法向量为n=(1y·),则
D耐·n=0·所以
DB·n=0,
25-1
24
-6×5+1)(k∈N+).
3十23=0取=-3,则=3.=2,石.极
4
2.[解]1)由题意可得2u+十a+6)=40·解得a
2.1+2y1=0,
1a+4b=250,
=b=50.
n=(3,一3,2√3),设平面AB,D的法向量为m=(x2,
(2)零假设为H。:对短视频剪接成长视频APP的需求,
·),则
减m=0:所以2=0
青年人与中老年人没有差异,由已知得,如下2×2列
DB·m=0,
取
(2.x2+十31=0.
联表:
y=3,则x2=0,2=一√3,故m=(0,3,一√3),设平面
数学答案一51
AB1D与平面BDF的夹角为0.则cos0=|cos(m,n)|5.[解](1)证明:当m=-3时,f(.x)=ln(x十1)一x,x∈
=m·nl
15
√30×251·故平面ABD与平面
(-1,十∞),求导得了)=克-1,当x(-1,0)
时,f(x)>0,当x∈(0,十∞)时,(x)<0,因此函数
BDF夹角的余弦值为@
(x)在(一1,0)上单调递增,在(0,十∞)上单调递减,所
4.[解](1)由AA2|=2知,A1(-1,0),A(1,0),a=1.
以f(x)≤f(0)=0.
当PQ∥x轴时,根据双曲线的对称性,不妨设点P(xp,
(2)帐题意,f)+品m受=0台3h(x+1)+mr+
yp)在第一象限,则由PQ=4,可得xp=2.代入双曲
线C的方程,得-台口-3么因为四边形
是in号-0,令g)=3hx+1D+mx+是n受,求
导得()=是十os受+m,令gx)=子十
3
PQA,A,的面积为36,所以PQ+,AA×
2
cos受+n,求导得g)=一平)一受n受,当r
3
2士4×36=36,解得b=区.所以双曲线C的标准方
程为x-苦=1
e(-1.o时≤3--吾m号e[0,
(2)因为O市=2O应,所以可设M(0,1),N(0,2)(1≠0).
)则g()<0,当x∈(0.2)时<0.
一受m受<0.则g(x)<0.于是g(x)在(-1,2)上单
调递诚,
①当m≥0时,x∈(一1,2)时,g'(x)=g'(2)=m≥0.函
数g(x)单调递增,而g(0)=0,因此g(x)仅有1个
零点:
②当-4<m<0时,g'(0)=4十m>0,g(2)=m<0,
g'(x)存在唯一的零点x,且0<xn<2,当x∈(一1,x)
时,g'(x)>0,g(x)单调递增:当x∈(x,2)时,g'(x)<
直线A,P的方程为y=1(x十1),直线A:Q的方程为y
0,g(x)单调递减:
=一21(x一1).又双曲线C的渐近线方程为y=±√2.x,
而g(0)=0,则g(x)在(一1,x)上有唯一的零点0,又
显然直线A,P与双曲线C的两支各交于一点,直线
g(x)>g(0)=0,则当g(2)=3ln3十2m<0,即-4<m
A,Q与双曲线C的右支交于两点,则有
<区:解
<-33时,g(x)在(x,2)上有唯一的零点,函数g(x
2
12ll>√2,
y=t(x+1),
在(-1,2)上有2个零点:若-33≤m<0,g(x)在
2
得受<<反.由,
,消去y,得(t-2).x2十
(x,2)上无零点,g(x)在(-1,2)上有1个零点:
③当m=一4时,g'(0)=4+m=0,当x∈(-1,0)时,
2x+(”+2)=0.设点P(xp,y),则ap·(一1)
g'(x)>0,g(x)单调递增,当x∈(0.2)时,g'(x)<0,
告号部得告号所以”-(+)
g(x)单调递减,则g(x)≤g(0)=0,当且仅当x=0时取
7-2
等号,因此g(x)仅有1个零点0:
y=-21(x-1),
3
22由
41
xy2
消去y,得(22一1)x2
④当n<一4时,显然g(x)>x十-1+m,则
2
1
2十1
4tx+(21+1)=0.设点Q(xo,yo),则xo·1
1一m
1十m=0,且-1<0<0.义
2十m+1
等告号解得。一告所以%一(告-)
1一m
g'(0)=4十m<0,则函数g'(x)存在唯一的零点x,且
4
-1<x<0.
=
2r-1
当x∈(一1,x,)时,g(x)>0,g(x)单调递增,当x∈
当直线PQ不垂直于x销时如,治亡
(x,2)时,g'(x)<0,g(x)单调递减,而g(0)=0,则
g(x)在(x,2)上有唯一的零点0,显然g(x)<3ln(x+
所以直线PQ的方程为y+,”2,一(+生)
1)+1-m.则g(e宁-1)<3lne宁+1-m=0,且-1
<e号-1<0,又g(x)>g(0)=0.因此g(x)在(-1
所以y十,(+)即y女
x。)上有唯一的零点,此时g(x)有两个零点.
3).显然直线PQ恒过定点(3,0).当直线PQ垂直于x
所以当m<_3引)3且m≠一4时,g(x)有两个零点,即
2
轴时,由xn=xo,得=1.此时xn=xo=3.直线PQ的
方程为x=3,恒过定点(3,0).综上可知,直线PQ恒过
方程有两个根:当m≥-3)3或m=一4时,g(x)有一
2
定点(3,0).
个零点,即方程有1个根.
数学答案一52
解答题综合提升练12
X0)=40×号+32×g+28×号+26×-1g0
1.[解]1)由asin C=2sinA得名
3.[解]1)以A克,A市,A巾}为正交基底建立如图所示的
sin C sin A'
空间直角坐标系A一xy,则各点的坐标为B(1,0,0),
若选①:由正弦定理A品B后C得品
C(1,1,0),D(0,2,0),P(0,0,3),B驴=(-1,0,3),设Q
sin A
为直线PB上一点,且B0=入B7=(-入,0,3入).∴.Q(1
nnC=4,所以品C=4,则snC=子,又因为C
b+c
-A,0,3),.C0=(-A.-1,3).又C=(-1,1.0),
∴.C·C市=A一1=0,=1,所以存在点Q,满足QCL
∈(o,)故C=吾
CD,此时BQ=BP=√IO.
若选②:△ABC外接圆半径R=2,由正弦定理入
Bc2R=4,所以品C=4,则snC=言又
因为Ce(o,)放C-吾
IsnC=4,所以c=2,因为△ABC的面积为
(2)由(1)知C
16-85,所以2 absin C=16-83,所以ab=64
(2)由(1)可得Ci-(-1,1,0).Q(1-A,0,3x),C0
32,因为C-吾所以osC-由余弦定理2=d
(一入,一1,3λ),则点Q到直线CD的距离d
+-2 abcosC得,a+6-√5ab=4,所以(a+b)2-(2
CQ-(<CQ.CD))=
co-
C·C
C
+√3)ab=4,所以(a+b)2=4+(2+√3)ab=36,所以a
+b=6,所以△ABC的周长为8.
2.[解](1)将这200个果实的果籽数量从少到多排列.因为
+1+-(高
200X点=150,对应的果籽数量为2.放这20个果实的果
+A+
-(a+)+>品…>3
19
2,所以异
籽数量的第5百分位数为告3-2点这20个果实的果
籽数量的平均数为1X100+2X50+3X40+4X10=1.8,
面直线PB与CD之间的距离为3否。
200
4.[解]1)证明:设PQ的中点为M,QR的中点为N,因为
(2)依题意可得果籽数量为1,2,3,4对应的概率分别为
PF+QF+RF=0,所以F币+F夜=2FM=RF,又F为
2·车,万,20被选的2个成熟果实中至少有1个的果
1111
公共端点,所以F,M,R三点共线,同理可得2F下
P市,又F为公共端点,所以F,N,P三点共线,所以
籽数量为1的概率为1一(一号)广=
RM,PV是△PQR的两条中线,所以F是△PQR的
X的可能取值为40,32,28,26,
重心.
2×2
P(X=40)=
3
3
1
P(X=32)=
3
3
(2)由题意F(1,0),设P(x1y),Q(x2y),R(xy),
P(X=28)
3
15
则P时=1-无1,一y),-1-,-y),亦=(1
-为),由P亦+Q+市=0,可得西十x十x=3,
1
1
y十y2十=0,由抛物线的定义可得|PF1=x1十1,
P(X=26)=
2××201
QF=x+1,RF|=x+1,若△PQR是等边三角形,
3
5
则由(1)知PF=QF=|RF1,由|PF=|QF1,可得
4
王1=x4,又因P,Q不重合,所以y=一≠0,所以为
则X的分布列为
X
40
32
28
26
-十)=0,所以=0==号,R(0,0),故
1
IPF=QF=多+1=号≠RF=1,这与PF=
3
3
15
5
QF1=|RF矛盾,所以△PQR不可能是等边三角形:
数学答案一53
(3)设直线PQ的方程为y一
x十b,联立
1-1=-(1+2(c>-1),令g(x)=e
3
f(r)-1ix(+)
√21
-(1十x)(x>-1)→g'(x)=e-1,显然x∈(-1,0)
y=
x+b化简得7x2+(2√26-12).x+36=0.
时,g'(x)<0,x∈(0,+∞)时,g(x)>0,即g(x)在
y=4x,
(一1,0)上单调递减,在(0,十c∞)上单调递增,故g(x)
4=(2√2I6-12)-4×7×36=48(3-√/2Ib)>0,所
≥g(0)=0→f(x)≥0,所以f(x)在(-1,+o∞)上单调
递增,又f(0)=0,所以x∈(-1,0)时,f(x)<0,x∈(0,
以K由韦达定理得十-12-
.T1T2
+o∞)时,f(x)>0,故xf(x)≥0.
(3)①若a>1,易知f(.x)在定义域上为单调递增函数,
7,由(2)有x2=3-(m1+2)=9+22
=3
·y+
不会有三个零点,不符合题意:
7
=匹,十)+26=4@,所以为=-(y+为)
②若a∈(日,则x(-1.0)时,<合e0
3
7
+o∞)时,a>
=4×9+2216
e
7
由(2)可知:xe(-1.0)时,fx)<号+ln(1+)-1<
所以=号即R(号
解得b=1计
-42
,直线
0,re(0,+e)时.fx)>是+h1+)-1>0.且
PQ的方程为y=:+,所以PQ
f(0)=0,则函数f(x)只有一个零点,不符合题意:
+()
w30
③由(2)知,a=是时,x)在(一1,十∞)上单调递增,
√(x1十x2)-4x1x
3
也不符合题意:
12-221b
126=30
×4W3(3-216
若a∈(0,)f(x)=+
In a
3
14
30×62-4V⑤
3
3
7
(白-(+-w令-()
点
R
到直线
PQ
的距离d
()+
号×++
3
7
14
51W7
(a)·a+(>e,x>->(x)
,所以△PQR的
)+
14√10
(日)[(日)-小显然xe(-1o)时,02
面积为PQd=×4平51反-51,
∈(0,十∞)时,h'(x)>0,即h(x)在(-1,0)上单调递
7
14/10
981
减,在(0,+∞)上单调递增,注意到h(一1)=a>0,
h(0)=1+lna<0,x→+∞时,h(x)>0,所以3x1∈
(-1,0),x2∈(0,十∞),使得h(x1)=h(x2)=0,即
f(x)在(一1,x)和(x,十∞)上单调递增,在(x1,x2)上
单调递减,又x→一1时,f(x)→一o,f(x1)>f(0)=0
>f(x2),x→+∞,f(x)>0.所以在区间(-1,x1),
(x1,十∞)各存在一个零点,及x=0也是一个零点,符
合题意综上a∈(0,日)
解答题综合提升练13
5.[解](1)证明:由题意可知a=
+In(n
1.[解]1)由题意知a=1,且夕=1,∴b=1,
a
+)-1-(n+)+n=()+n-1,所以s
“c=√+B=2,所以双曲线的离心率=£=√2.
a
()+(倍)广++())+0+1+2+…+64
(2由1)知双曲线方程为2-了-1,将y=名x-号
-(
即x-1=2y代人x-y=1,得3y+4y=0,不妨设
+2016=2024-8×()
yn=0,y%=-
冬,所以PQ=+2·y-4=
2024
÷
2)证明:易知a=上时,f)=是+n1+)-1→2[解](1)由已知得:∠A盼+二AP
cos∠ABD
cos∠ADB
数学答案一54