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大二轮专题复习冲刺方案 数学《拆卷练》
1.(2025·重庆三模)已知函数f(x)=2sin2x+2sinxcosx-,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递减区间;
(2)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=0,A>,且asinBsinC=sinA,求△ABC面积的最小值.
解:(1)f(x)=2sin2x+2sinxcosx-
=sin2x-cos2x=2sin,
故函数f(x)的最小正周期T==π,
由2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
得+kπ≤x≤kπ+,k∈Z.
所以函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z.
(2)由f(A)=0,得2sin=0,
所以2A-=kπ,k∈Z,即A=+,k∈Z,
由A是△ABC的内角,且A>,得A=,
由正弦定理和asinBsinC=sinA,
得a××=×,
则bc=2R=×=×=2a,
由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2+bc≥3bc=6a,即a≥6,当且仅当b=c=2时,等号成立,
此时△ABC面积的最小值为S=bcsinA=3.
2.(2025·北京朝阳二模)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的焦距为2,且过点(0,).
(1)求椭圆E的方程;
(2)设直线y=kx+2(k<0)与椭圆E交于不同的两点A,B,直线y=x与直线AB交于点N,若∠AON=∠BON(O是坐标原点),求k的值.
解:(1)由题意,得解得
所以椭圆E的方程为+=1.
(2)由
得(3+4k2)x2+16kx+4=0.
由Δ=256k2-4(3+4k2)×4>0,得k2>,
又k<0,所以k<-.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=.
不妨设点A在点B的上方,因为∠AON=∠BON,又∠AON<,所以直线OB的倾斜角为α=-∠BON,直线OA的倾斜角为β=+∠AON,所以α+β=.
由题意可知直线OA和OB的斜率都存在,分别设为kOA和kOB,则kOA·kOB=1.
因为kOA=,kOB=,
所以·=1,即x1x2=y1y2.
由x1x2=(kx1+2)(kx2+2),
得(1-k2)x1x2=2k(x1+x2)+4.
所以(1-k2)×=2k×+4,整理,得k2=,
又k<-,所以k=-.
3.(2025·山西大同部分学校三模)如图,圆锥SO的母线长为3,侧面积为3π,C为底面半圆弧上一点,M是线段SC上一点,点N满足=2.
(1)试判断是否存在点M,使得AM∥平面ONC;
(2)若=2,求平面SAC与平面SBC夹角的余弦值;
(3)在圆锥SO的内部(含表面上的点)作一个圆柱,且圆柱的其中一个底面在圆锥的底面上,记圆锥的体积为V1,圆柱的体积为V2,当圆柱的体积最大时,求的值.
解:(1)取SN的中点P,则由题意可得AP∥ON,
因为ON⊂平面ONC,AP⊄平面ONC,
所以AP∥平面ONC,
当M为SC的中点时,PM∥CN,
因为CN⊂平面ONC,PM⊄平面ONC,
所以PM∥平面ONC,
又AP∩PM=P,AP,PM⊂平面APM,所以平面APM∥平面ONC,
因为AM⊂平面APM,所以AM∥平面ONC.
所以存在M为SC的中点,使得AM∥平面ONC.
(2)设圆O的半径为r,因为圆锥的母线长为3,侧面积为3π,所以3πr=3π,解得r=1,
在Rt△SOB中,OS==2.
以O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则O(0,0,0),S(0,0,2),A(0,-1,0),B(0,1,0),C,
所以=(0,1,2),=,=(0,-1,2),=.
设平面SAC的法向量为n=(x,y,z),
则
令y=4,则x=-4,z=-,
所以n=(-4,4,-).
设平面SBC的法向量为m=(a,b,c),
则
令b=4,则a=,c=,
所以m=,
所以cos〈m,n〉===-,
所以平面SAC与平面SBC夹角的余弦值为.
(3)由题意知,当圆柱的体积最大时,圆柱的上底面圆周在圆锥的侧面上,
设此时内接圆柱的底面半径为t,0<t<1,则圆柱的高为2-2t,
所以圆柱的体积为V2=πt2(2-2t)=2π(t2-t3),
所以V2′=2π(2t-3t2)=-2π(3t-2)t,
当t∈时,V2′>0,当t∈时,V2′<0,
所以V2在上单调递增,在上单调递减,
所以当圆柱的底面半径为时,V2取得最大值,此时V2=,
又圆锥的体积为V1=×π×12×2=,
所以==.
4.(2025·广东佛山一模)ACE球是指在网球对局中,一方发球,球落在有效区内,但接球方却没有触及到球而使发球方直接得分的发球.甲、乙两人进行发球训练,规则如下:每次由其中一人发球,若发出ACE球,则换人发球,若未发出ACE球,则两人等可能地获得下一次发球权.设甲、乙发出ACE球的概率均为p0,记An=“第n次发球的人是甲”.
(1)证明:P(An+1|An)+P(An+1|n)=1;
(2)若P(A1)=1,P(A2)=,求p0和P(An).
解:(1)证明:若第n次是甲发球的条件下第n+1次还是甲发球,则第n次甲没有发出ACE球,
故此时P(An+1|An)=(1-p0)×;
若第n次不是甲发球的条件下第n+1次是甲发球,若乙发出ACE球,则第n+1次是甲发球,若乙没有发出ACE球,则第n+1次有的概率是甲发球,
故P(An+1|n)=p0+(1-p0)×.
综上,P(An+1|An)+P(An+1|n)=p0+1-p0=1.
(2)P(An)=P(AnAn-1)+P(Ann-1)=P(An-1)P(An|An-1)+P(n-1)P(An|n-1)=P(An-1)+P(n-1),n≥2,
故P(A2)=P(A1)+P(1),
所以=,即p0=,
所以P(An)=P(An-1)+[1-P(An-1)]=-P(An-1),
故P(An)-=-.
而P(A1)-=≠0,
故为等比数列,
故P(An)-=×,
即P(An)=+×.
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