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大二轮专题复习冲刺方案 数学《拆卷练》
1.(2025·江西南昌二模)在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ACC1A1是边长为4的正方形,BC1=2,AB=2,AB⊥BC.
(1)求证:平面ACC1A1⊥平面ABC;
(2)求二面角B-AC1-C的余弦值.
解:(1)证明:因为侧面ACC1A1是边长为4的正方形,所以CC1⊥AC,CC1=AC=4,
因为AB=2,AB⊥BC,
所以BC==2,
因为BC1=2,CC1=4,
所以CC+BC2=BC,即CC1⊥BC.
因为BC∩AC=C,BC,AC⊂平面ABC,
所以CC1⊥平面ABC,
又CC1⊂平面ACC1A1,
所以平面ACC1A1⊥平面ABC.
(2)以A为坐标原点,AC,AA1所在直线分别为y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
因为AC=4,AB=2,BC=2,
所以∠BAC=,
所以A(0,0,0),B(,1,0),C1(0,4,4),
则=(,1,0),=(0,4,4).
设平面ABC1的法向量为n1=(x,y,z),
由可得
令x=1,则n1=(1,-,),
又平面ACC1的一个法向量为n2=(1,0,0),
所以|cos〈n1,n2〉|===,
又二面角B-AC1-C为锐角,所以其余弦值为.
2.(2025·福建高三开学考试)已知{an}是各项均为正数的数列,Sn为{}的前n项和,且,Sn,an-2成等差数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求证:+++…+<;
(3)已知bn=(-1)nan,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)由,Sn,an-2成等差数列,得2Sn=+an-2,①
当n=1时,2=+a1-2,
∴a1--2=0,得=2(=-1舍去),
当n≥2时,2Sn-1=+an-1-2,②
①-②得,2=-+an-an-1,
∴+=an-an-1=(+)·(-),
又+≠0,∴-=1,
∴{}是首项为2,公差为1的等差数列,
∴=2+n-1=n+1,故an=(n+1)2.
(2)证明:=<
=,
故+++…+<+++…+
=
=
=-<.
(3)由(1),知bn=(-1)n(n+1)2,
当n为奇数时,Tn=-22+32-42+52-62+72-…-(n-1)2+n2-(n+1)2=(3-2)×(3+2)+(5-4)×(5+4)+(7-6)×(7+6)+…+[n-(n-1)](n+n-1)-(n+1)2=2+3+4+5+…+n-(n+1)2=-(n+1)2=;
当n为偶数时,Tn=-22+32-42+52-62+72-…-n2+(n+1)2=(3-2)×(3+2)+(5-4)×(5+4)+(7-6)×(7+6)+…+[(n+1)-n](n+1+n)=2+3+4+…+n+(n+1)==.
综上,Tn=
3.(2025·广东部分重点中学模拟)近年来,中国新能源汽车产业,不仅技术水平持续提升,市场规模也持续扩大,取得了令人瞩目的成就,国产新能源汽车正逐步引领全球新能源汽车的发展潮流.某新能源汽车制造企业对某地区新能源汽车的销售情况进行了调研,数据如下:
时间
2024年12月
2025年1月
2025年2月
2025年3月
2025年4月
月份代码x
1
2
3
4
5
销量y/千辆
14
15
16
18
19
(1)若y与x线性相关,求y关于x的经验回归方程,并估计该地区新能源汽车在2026年1月份的销量;
(2)该企业为加强新能源汽车宣传推广,计划引进人工智能工具,并对宣传部门员工进行人工智能工具使用培训.为节约培训成本,需要将宣传部门部分员工调整至其他部门,剩余宣传部门员工全部参加培训.培训分为四期,每期培训的结果是否“优秀”相互独立,且每期培训中员工达到“优秀”标准的概率均为,员工至少两期培训达到“优秀”标准,才能使用人工智能工具.该企业宣传部门现有员工100人,开展培训前,员工每人每年平均为企业创造净利润12万元,开展培训后,能使用人工智能工具的员工预计每人每年平均为企业创造净利润18万元,本次培训费每人1万元(计入年度部门成本).若要确保调整后第一年,宣传部门员工创造的年净利润不低于调整前,请应用概率知识进行决策,预计最多可调整多少人去其他部门?
参考公式:==,=-.
解:(1)由题意得==3,
==16.4,
xiyi=1×14+2×15+3×16+4×18+5×19=259,
x=12+22+32+42+52=55,
所以===1.3,
-=16.4-1.3×3=12.5,
所以y关于x的经验回归方程为=1.3x+12.5,由题意得,2026年1月份的月份代码为14,当x=14时,=1.3×14+12.5=30.7,所以估计该地区新能源汽车在2026年1月份的销量为30.7千辆.
(2)记事件M为“员工经过培训后,能使用人工智能工具”,则P(M)=1-C-C=,设宣传部门调至其他部门的人数为n(n∈N*),则参加培训的人数为100-n,设X为培训后能使用人工智能工具的人数,则X~B,故E(X)=,调整后年净利润预计为×18+×(100-n)×12-(100-n)=万元,由题意得≥100×12,解得n≤≈26.5,所以预计最多可调整26人去其他部门.
4.(2025·辽宁沈阳三模)已知函数f(x)=ax-6sinx,x∈.
(1)若曲线y=f(x)在x=处的切线斜率为5,求实数a的值;
(2)若a=3,且关于x的方程f(x)=b有2个不相等的实数解,求实数b的取值范围;
(3)若函数F(x)=f(x)-x2+2xcosx在上单调递增,求实数a的取值范围.
解:(1)因为f(x)=ax-6sinx,
所以f′(x)=a-6cosx,
由题意可得f′=a-6cos=a-3=5,
解得a=8.
(2)当a=3时,f(x)=3x-6sinx,x∈,
则f′(x)=3-6cosx,由f′(x)=0可得x=,列表如下:
x
f′(x)
-
0
+
f(x)
单调递减
极小值π-3
单调递增
又因为f(0)=0,f=-6<0,
因为关于x的方程f(x)=b有2个不相等的实数解,
则直线y=b与函数f(x)在上的图象有两个交点,如图所示,
由图可知,实数b的取值范围是.
(3)由题意,当x∈时,F(x)=ax-6sinx-x2+2xcosx单调递增,则F′(x)=a-2x-4cosx-2xsinx≥0恒成立,
令g(x)=F′(x),则g′(x)=2sinx-2xcosx-2,
因为2sinx-2<0,-2xcosx<0,
所以g′(x)<0对任意的x∈恒成立,
故函数F′(x)在上单调递减,
所以F′(x)∈(a-2π,a-4),
因为F′(x)≥0对任意的x∈恒成立,
所以a-2π≥0,解得a≥2π.
因此实数a的取值范围是[2π,+∞).
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