内容正文:
解答题77分三轮冲刺保分强化训练(11)
第1组
(时间:75分钟分值:77分)
1.(2026·河南·模拟预测)BMI指数是体重指数,当18.5≤BMI≤23.9时,体重正常,某健美机构随机抽取顾客的BMI数据进行统计,得到如下2×2列联表:
BMI数据
合计
正常范围
不正常范围
男顾客
75
15
90
女顾客
30
20
50
合计
105
35
140
(1)依据小概率值(=0.005的独立性检验,能否推断出男、女顾客的BMI是否存在差异?
(2)该机构统计出上述男顾客平均体重为70kg,女顾客的平均体重为56kg,试估计该机构全体顾客的平均体重.
公式:,其中n=a+b+c+d.
0.1
0.05
0.01
0.005
2.706
3.841
6.635
7.879
【答案】(1)能推断出男、女顾客的BMI存在差异
(2)65kg
【解题思路】(1)根据列联表数据,利用公式计算的值,再与临界值比较,即可得出结论.
(2)利用样本中男女顾客的比例作为全体顾客中男女比例的估计值,通过加权平均计算全体顾客的平均体重.
【解析】(1)零假设为:男、女顾客的BMI不存在差异,
.
因为,所以依据小概率值的独立性检验,
能够推断出男、女顾客的BMI存在差异.
(2)由题意,样本中男顾客占,女顾客占.
估计该机构全体顾客的平均体重为kg.
2.(2026·陕西·二模)在中,内角所对的边分别为,,为的角平分线,且.
(1)若,求的大小;
(2)设为中点,连接,面积取得最小值时,求线段的长度.
【答案】(1);
(2)2
【解题思路】(1)由正弦定理得到,根据,结合三角形面积公式建立关于的方程,再结合余弦定理求解;
(2)同(1)建立关于的方程,再结合基本不等式求解最值,进而根据等腰三角形性质求解即可.
【解析】(1)因为,由正弦定理得.
因为的角平分线交于点,所以,
由,得,
则,
即,所以.
在中,由余弦定理得,
即;
(2)由,得,
得,
化简得,即,
所以,即,
当且仅当时等号成立,取得最小值,面积取得最小值,
此时为等腰三角形,为中点,则既是中线也是角平分线.
即重合,故.
3.(2026·山东青岛·一模)已知抛物线,点为的焦点,是上任意不重合的两点,当直线过点且垂直轴时,.
(1)求的方程;
(2)若直线过点且的面积为,求的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解题思路】(1)当直线垂直轴时,可求出、的坐标进而求出的值;
(2)三角形的面积可以用弦长公式和点到直线的距离公式表示底和高.
【解析】(1)设点
因为抛物线,所以,
当直线过点且垂直轴时,直线的方程为,
把代入可得,
故,所以,所以方程为.
(2)由(1)可知,设直线方程为,
联立得,
则,,
所以,
又点到直线距离,
所以,
令,所以,所以,解得或,
所以直线方程为或.
4.(2026·广东深圳·一模)已知球的半径为1,在球的内接八面体中,顶点,分别在平面两侧,且四棱锥与都是正四棱锥.
(1)如图1,若点在平面上,求证:平面;
(2)如图2,若二面角的正切值为,求该内接八面体的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【解题思路】(1)先证明,再利用线面平行的判定定理直接证明即可;
(2)解法1 记正方形的中心为,取中点,设,利用二面角的平面角定义求得,, 因为为二面角的平面角且,列方程求出,进而得到即可利用体积公式求解;
解法2 记正方形的中心为,以点为坐标原点,建立空间直角坐标系,设,求出平面和平面的法向量,利用向量法列方程求出,进而得到即可利用体积公式求解;
解法3 以点为坐标原点,建立空间直角坐标系,设,求出平面和平面的法向量,利用向量法列方程求出,进而得到即可利用体积公式求解;
【解析】(1)如图,连接,则必过点,
在四边形中,由于对角线,互相平分,
则四边形为平行四边形,故,
由于平面且平面,
所以平面;
(2)解法1 如图,记正方形的中心为,取中点,连接,,,,由于,则,同理可证,则为二面角的平面角,又,则,
则为二面角的平面角,为二面角的平面角,
不妨设点在的下方,
设
则,,,,,
于是,,
于是,
,
由于,则,解得,
则,则,即内接八面体的体积为;
解法2 如图,记正方形的中心为,连接,,
则,,两两垂直,如图,以点为坐标原点,以所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为z轴,建立空间直角坐标系,
不妨设点在的下方,
则,,,,
于是点,,,,
设平面的一个法向量为,,,
由,,令,则,
于是平面的一个法向量为,
设平面的一个法向量为,
,,
由,,令,则,
于是平面的一个法向量为,
设二面角的平面角为,由于,
则,则,,
则,即内接八面体的体积为.
解法3 如图,过点作,记正方形的中心为,连接,,
由于平面,,平面,则,,
且,则,,两两垂直,如图,以点为坐标原点,以所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,
由对称性,不妨设点在的下方,设
则,,,,
于是点,,,,
设平面的一个法向量为,,
,
由,,
令,则,,
于是平面的一个法向量为,
设平面的一个法向量为,
,,
由,,
令,则,,
于是平面的一个法向量为,
设二面角的平面角为,由于,
则,则,
则,即内接八面体的体积为.
5.(2026·河南·模拟预测)设函数.
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若在上恒成立,求a的取值范围;
(3)当时,若满足,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解题思路】(1)对函数求导,求出切线斜率和切点坐标,进而求得切线方程.
(2)对函数求导,判断单调性求出最小值,分两种情况讨论不等式恒成立时的范围.
(3)对函数求导,判断单调性,设,求导判断单调性,进而证明结论.
【解析】(1)时,,对函数求导得.
所以.
所以的图象在处的切线方程为,即.
(2)由得.
因为在上单调递增,所以.
若,则在上恒成立,所以在上单调递增,
又,所以在上恒成立,
若,令得或,且.
当时,,单调递减,
所以,与在上恒成立矛盾,
综上所述,的取值范围是.
(3)证明:当时,,
所以在上单调递增,又,
所以时,时,.
若,则,不合题意;
若,则,不合题意,所以.
设,则.
所以在上单调递增,因为,所以.
因为,所以.
又,所以,即.
又在上单调递增,所以,即.
所以,即.
(
1
)
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第2组
(时间:75分钟分值:77分)
1.(2026·四川巴中·一模)已知在处取得极小值.
(1)求在处的切线方程;
(2)若,讨论零点的个数.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解题思路】(1)由题意可得,联立等式可得函数,根据导数的几何意义可求得切线方程;
(2)根据导数及三次函数性质可得其图象,结合图象可得答案.
【解析】(1)由题意得.因为在处取得极小值,
则,解得,,
所以,,
故,,
则切线方程为,即;
(2)令,所以.
令,解得或.则,,的关系如下表:
2
0
0
单调递增
单调递减
单调递增
作出函数的图象如下:
所以,①当或时,有两个零点;
②当或时,有一个零点;
③当时,有三个零点.
2.(2026·山东青岛·一模)如图,在菱形中,,,为的中点,将沿翻折至,得到四棱锥.
(1)证明:平面平面;
(2)当二面角为120°时,求和平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解题思路】(1)根据线面垂直的判定定理及面面垂直的判定定理证明即可.
(2)建立空间直角坐标系,判断二面角对应的平面角,求出相关点的坐标,结合线面角的向量求法求解即可.
【解析】(1)由题意得,为等边三角形,
又为中点,所以,,故.
又因为,所以平面.
又因为平面,所以平面平面.
(2)如图,以为原点,,以及垂直于平面的直线为,,轴,建立空间直角坐标系,
由(1)知,,
又,所以即为二面角的平面角,即.
则,,,.
,,,
设平面的法向量,
则,即,取
设直线与平面所成的角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
3.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知等差数列的前n项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解题思路】(1)利用等差数列的通项公式基本量运算计算求解;
(2)利用等差数列求和公式结合裂项相消法求和;
(3)放缩法解等比数列求和公式证明不等式问题.
【解析】(1)设等差数列的公差为d,由题意可知
解得,故.
(2)由(1)得,所以,
数列的前项和为;
(3)由(2)知,其中,
当时,
,
当时,.
综上所述,.
4.(2026·北京平谷·一模)已知椭圆的离心率为,右顶点为,左焦点为,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)点在椭圆上,且点在第一象限内,直线,过点且平行于的直线交轴于点,直线交轴于点,点为线段的中点,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解题思路】(1)利用离心率和的几何意义,结合椭圆中的基本关系,联立方程组即可求出,进而得到椭圆方程;
(2)法一:先通过直线和的方程求得点和的坐标,再借助两点间距离公式得到,再由条件为线段的中点即可得结论;
法二:先通过直线和的方程求得点和的坐标,再由条件为线段的中点得到点的坐标,最后得出即可得结论.
【解析】(1)由题意,解得.
所以椭圆的方程为.
(2)
依题意,,因为点是椭圆上一点,可得,且,
直线的斜率,直线的方程为,
令,得.
直线的斜率为,直线方程为,
令,得.
法一:因为,
,
所以,所以三角形为等腰三角形,因为点为底边的中点,
所以.
法二:点为线段的中点,,所以,
所以,
,所以,所以.
5.(2026·河北唐山·一模)某销售公司为了激励员工,对销售冠军——员工甲进行奖励,奖励方案为:在一个盲盒里,有n(足够多)张奖券,这些奖券的金额各不相等,其最大值为M,但金额具体是多少,并未公开.该员工甲需逐张随机抽取并查看金额,如果对抽取的奖券不满意就弃掉,继续抽奖(弃掉的奖券不能再抽取),如果对这张奖券比较满意就保留,从而停止抽奖,公司将以此奖券金额作为奖励.
(1)若甲抽取了两张,把第2张奖券保留下来,求甲获得最大金额奖励M的概率;
(2)若甲先抽取了k(,且)张奖券,记录下其中的最大金额为m,然后继续抽取,若抽到奖券的金额小于m,就继续抽,当抽到第i(,)张奖券时,其金额大于m,则保留该奖券,停止抽奖,若未抽到金额大于m的奖券,则保留第n张.
(ⅰ)若,当时,求甲获得最大金额奖励M的概率p;
(ⅱ)当调整k的取值时,甲获得最大金额奖励M的概率p也会发生变化.若,请估计p的最大值,并求此时k的值.
(估值参考:当时,,,,.)
【答案】(1);
(2)(i);(ii)所以的最大值约为0.3679,此时.
【解题思路】(1)合理设出事件,再根据全概率公式即可得到答案;
(2)(i)设:抽到的第张奖券金额为,再利用全概率公式求出概率通式,再代入即可;
(ii)根据估值参考公式得,再设函数,求导得其最值,从而得到的估计值,最后结合其整数范围即可得到答案.
【解析】(1)设抽到的第张奖券的金额为.
设甲获得最大金额奖励.
注意到.
则.
(2)(i)仍设:甲获得最大金额奖励,
若,则,故只需考虑的情况.
设:抽到的第张奖券金额为.
由于是随机抽取,抽到的每张奖券为最大金额的机会均等,则.
只有当是前张奖券中的最大金额,甲才会保留第张奖券,则.
则.
若,当时,.
(ii)由估值参考得,则.
令,则.
当时,.
当时,单调递增;
当时,单调递减,
因此,当时,取得最大值.
此时,不是整数,
又,
所以的最大值约为0.3679,此时.
$
解答题77分三轮冲刺保分强化训练(11)
第1组
(时间:75分钟分值:77分)
1.(2026·河南·模拟预测)BMI指数是体重指数,当18.5≤BMI≤23.9时,体重正常,某健美机构随机抽取顾客的BMI数据进行统计,得到如下2×2列联表:
BMI数据
合计
正常范围
不正常范围
男顾客
75
15
90
女顾客
30
20
50
合计
105
35
140
(1)依据小概率值(=0.005的独立性检验,能否推断出男、女顾客的BMI是否存在差异?
(2)该机构统计出上述男顾客平均体重为70kg,女顾客的平均体重为56kg,试估计该机构全体顾客的平均体重.
公式:,其中n=a+b+c+d.
0.1
0.05
0.01
0.005
2.706
3.841
6.635
7.879
2.(2026·陕西·二模)在中,内角所对的边分别为,,为的角平分线,且.
(1)若,求的大小;
(2)设为中点,连接,面积取得最小值时,求线段的长度.
3.(2026·山东青岛·一模)已知抛物线,点为的焦点,是上任意不重合的两点,当直线过点且垂直轴时,.
(1)求的方程;
(2)若直线过点且的面积为,求的方程.
4.(2026·广东深圳·一模)已知球的半径为1,在球的内接八面体中,顶点,分别在平面两侧,且四棱锥与都是正四棱锥.
(1)如图1,若点在平面上,求证:平面;
(2)如图2,若二面角的正切值为,求该内接八面体的体积.
5.(2026·河南·模拟预测)设函数.
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若在上恒成立,求a的取值范围;
(3)当时,若满足,求证:.
(
1
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第2组
(时间:75分钟分值:77分)
1.(2026·四川巴中·一模)已知在处取得极小值.
(1)求在处的切线方程;
(2)若,讨论零点的个数.
2.(2026·山东青岛·一模)如图,在菱形中,,,为的中点,将沿翻折至,得到四棱锥.
(1)证明:平面平面;
(2)当二面角为120°时,求和平面所成角的正弦值.
3.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知等差数列的前n项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)证明:.
4.(2026·北京平谷·一模)已知椭圆的离心率为,右顶点为,左焦点为,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)点在椭圆上,且点在第一象限内,直线,过点且平行于的直线交轴于点,直线交轴于点,点为线段的中点,求证:.
5.(2026·河北唐山·一模)某销售公司为了激励员工,对销售冠军——员工甲进行奖励,奖励方案为:在一个盲盒里,有n(足够多)张奖券,这些奖券的金额各不相等,其最大值为M,但金额具体是多少,并未公开.该员工甲需逐张随机抽取并查看金额,如果对抽取的奖券不满意就弃掉,继续抽奖(弃掉的奖券不能再抽取),如果对这张奖券比较满意就保留,从而停止抽奖,公司将以此奖券金额作为奖励.
(1)若甲抽取了两张,把第2张奖券保留下来,求甲获得最大金额奖励M的概率;
(2)若甲先抽取了k(,且)张奖券,记录下其中的最大金额为m,然后继续抽取,若抽到奖券的金额小于m,就继续抽,当抽到第i(,)张奖券时,其金额大于m,则保留该奖券,停止抽奖,若未抽到金额大于m的奖券,则保留第n张.
(ⅰ)若,当时,求甲获得最大金额奖励M的概率p;
(ⅱ)当调整k的取值时,甲获得最大金额奖励M的概率p也会发生变化.若,请估计p的最大值,并求此时k的值.
(估值参考:当时,,,,.)
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