内容正文:
“6+2+2+3”95分满分练4
(70分钟 95分)
一、单选题(每小题5分,共30分)
1.复数z满足(3−4i)z=5i,则z·=( )
A. B.1 C. D.2
2.若集合A={x|x2−5x−6≤0},B={x|y=ln (2x−14)},则(RA)∩B=( )
A.(−1,7] B.(−1,6]
C.(7,+∞) D.(6,+∞)
3.《周髀算经》是我国古老的天文学和数学著作,其书中记载:一年有二十四个节气,每个节气晷长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测影子的长度),夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降是连续的九个节气,其晷长依次成等差数列,经记录测算,这九个节气的所有晷长之和为49.5尺,夏至、大暑、处暑三个节气晷长之和为10.5尺,则立秋的晷长为( )
A.1.5尺 B.2.5尺 C.3.5尺 D.4.5尺
4.已知cos (α+)=,则sin (2α−)=( )
A.− B. C.− D.
5.已知函数f(x)满足:f(x)+f(x+2)+f(x)f(x+2)=1,f(−1)=0,则下列说法正确的有( )
A.f(x)是周期函数
B.f(2 024)=0
C.f(2+x)=f(2−x)
D.f(x)图象的一个对称中心为(0,1)
6.已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象在y轴上的截距为,是该函数的最小正零点,则( )
A.φ=
B.f(x)+f'(x)≤2恒成立
C.f(x)在(0,)上单调递减
D.将y=f(x)的图象向右平移个单位,得到的图象关于y轴对称
二、多选题(每小题6分,共12分)
7.为了解学生的身体状况,某校随机抽取了100名学生测量体重,经统计,这些学生的体重数据(单位:千克)全部介于45至70之间,将数据整理得到如图所示的频率分布直方图,则( )
A.频率分布直方图中a的值为0.04
B.这100名学生中体重不低于60千克的人数为20
C.这100名学生体重的众数约为52.5
D.据此可以估计该校学生体重的75%分位数为61.25
8.如图1,半圆O的直径为4,点B,C三等分半圆,P,Q分别为OB,OC的中点,将此半圆以OA为母线卷成如图2所示的圆锥,D为BC的中点,则在图2中,下列结论正确的有( )
A.PQ=
B.AD⊥平面OBC
C.PQ∥平面ABC
D.三棱锥P−ABC与Q−ABC公共部分的体积为
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.(2025·天津高考)在△ABC中,D为AB边中点,=.记=a,=b,则=__________(用a,b表示).若||=5,且AE⊥CB,
则·=__________.
10.在△ABC中,三边a,b,c所对应的角分别是A,B,C,已知a,b,c成等比数列.若=,数列{an}满足an=,前n项和为Sn,则S2n=______________.
四、解答题(共43分)
11.(13分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
已知acos B−bcos A=−a−c.
(1)求B;
12.(15分)国家发改委和住建部等六部门发布通知,提到:2025年,农村生活垃圾无害化处理水平将明显提升,现阶段我国生活垃圾有填埋、焚烧、堆肥等三种处理方式,随着我国生态文明建设的不断深入,焚烧处理已逐渐成为主要方式,根据国家统计局公布的数据,对2013~2020年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数y(单位:座)进行统计,得到如下表格:
年份
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
年份代码x
1
2
3
4
5
6
7
8
垃圾焚烧无害化
处理厂的个数y
166
188
220
249
286
331
389
463
(1)根据表格中的数据,可用一元线性回归模型刻画变量y与变量x之间的线性相关关系,请用相关系数加以说明(精确到0.01);
(2)求出y关于x的线性回归方程(回归方程系数精确到0.01),并预测2024年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数;
(3)对于2035年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数,还能用(2)所求的线性回归方程预测吗?请简要说明理由.
13.(15分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)上一点P(2,t)到其焦点F的距离为3,A,B为抛物线C上异于原点的两点.延长AF,BF分别交抛物线C于点M,N,直线AN,BM相交于点Q.
(1)若AF⊥BF,求四边形ABMN面积的最小值;
(2)证明:点Q在定直线上.
“6+2+2+3”95分满分练4参考答案
(70分钟 95分)
一、单选题(每小题5分,共30分)
1.复数z满足(3−4i)z=5i,则z·=( )
A. B.1 C. D.2
【解析】选B.由题意知z===−+i,
所以z·=(−+i)·(−i)=+=1.
2.若集合A={x|x2−5x−6≤0},B={x|y=ln (2x−14)},则(RA)∩B=( )
A.(−1,7] B.(−1,6]
C.(7,+∞) D.(6,+∞)
【解析】选C.A={x|x2−5x−6≤0}={x|−1≤x≤6},B={x|y=ln (2x−14)}
={x|2x−14>0}={x|x>7},所以RA=(−∞,−1)∪(6,+∞),
所以(RA)∩B=(7,+∞).
3.《周髀算经》是我国古老的天文学和数学著作,其书中记载:一年有二十四个节气,每个节气晷长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测影子的长度),夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降是连续的九个节气,其晷长依次成等差数列,经记录测算,这九个节气的所有晷长之和为49.5尺,夏至、大暑、处暑三个节气晷长之和为10.5尺,则立秋的晷长为( )
A.1.5尺 B.2.5尺 C.3.5尺 D.4.5尺
【解析】选D.因为夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降是连续的九个节气,其晷长依次成等差数列,设其首项为a1,公差为d,
根据题意⇒⇒
所以立秋的晷长为a4=1.5+3=4.5(尺).
4.已知cos (α+)=,则sin (2α−)=( )
A.− B. C.− D.
【解析】选D.sin (2α−)=sin [2(α+)−=−cos[2(α+)]
=1−2cos 2(α+)=1−2×=.
5.已知函数f(x)满足:f(x)+f(x+2)+f(x)f(x+2)=1,f(−1)=0,则下列说法正确的有( )
A.f(x)是周期函数
B.f(2 024)=0
C.f(2+x)=f(2−x)
D.f(x)图象的一个对称中心为(0,1)
【解析】选A.对于A,由于(f(x)+1)(f(x+2)+1)=1+f(x)+f(x+2)+f(x)f(x+2)=1+1=2,
故(f(x)+1)(f(x+2)+1)=2.
从而(f(x+2)+1)(f(x+4)+1)=2,
这就得到(f(x+2)+1)(f(x+4)+1)=(f(x)+1)(f(x+2)+1)≠0,
所以f(x+4)+1=f(x)+1,即f(x+4)=f(x).
所以f(x)是周期函数,故A正确;
对于B,C,D,取f(x)=,则f(x)满足条件,
但f(2 024)=−1,f(2−1)=f(1)=1≠0=f(3)=f(2+1),同时由于f(−1)=0,f(1)=1,从而(−1,0)关于(0,1)的对称点(1,2)并不在函数图象上,故B,C,D错误.
6.已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象在y轴上的截距为,是该函数的最小正零点,则( )
A.φ=
B.f(x)+f'(x)≤2恒成立
C.f(x)在(0,)上单调递减
D.将y=f(x)的图象向右平移个单位,得到的图象关于y轴对称
【解析】选C.对于A,函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象在y轴上的截距为,
所以cos φ=,因为0<φ<,所以φ=,故A错误;
对于B,因为是该函数的最小正零点,
所以cos(ω·+)=0,所以ω·+=,
解得ω=2,所以f(x)=cos(2x+),f'(x)=−2sin(2x+),
所以f(x)+f'(x)=cos(2x+)−2sin(2x+)=cos(2x++θ)≤
(其中tan θ=2),故B错误;
对于C,当x∈(0,)时,2x+∈(,π),故C正确;
对于D,将y=f(x)的图象向右平移个单位,得到y=cos[2(x−)+
=cos(2x−),
是非奇非偶函数,图象不关于y轴对称,故D错误.
二、多选题(每小题6分,共12分)
7.为了解学生的身体状况,某校随机抽取了100名学生测量体重,经统计,这些学生的体重数据(单位:千克)全部介于45至70之间,将数据整理得到如图所示的频率分布直方图,则( )
A.频率分布直方图中a的值为0.04
B.这100名学生中体重不低于60千克的人数为20
C.这100名学生体重的众数约为52.5
D.据此可以估计该校学生体重的75%分位数为61.25
【解析】选ACD.由(0.01+0.07+0.06+a+0.02)×5=1,解得a=0.04,故选项A正确;
体重不低于60千克的频率为(0.04+0.02)×5=0.3,所以这100名学生中体重不低于60千克的人数为0.3×100=30,故选项B错误;
100名学生体重的众数约为=52.5,故选项C正确;
因为体重不低于60千克的频率为0.3,而体重在[60,65)的频率为0.04×5=0.2,
所以估计该校学生体重的75%分位数为60+5×=61.25,故选项D正确.
8.如图1,半圆O的直径为4,点B,C三等分半圆,P,Q分别为OB,OC的中点,将此半圆以OA为母线卷成如图2所示的圆锥,D为BC的中点,则在图2中,下列结论正确的有( )
A.PQ=
B.AD⊥平面OBC
C.PQ∥平面ABC
D.三棱锥P−ABC与Q−ABC公共部分的体积为
【解析】选ACD.对于A,连接OD,AC,AB,设圆锥的底面圆半径为r,则2πr=×4π,解得r=1,
因为在题图1中,点B,C三等分半圆,
所以在题图2中,点B,C为圆锥的底面圆周的三等分点,所以△ABC为等边三角形,
所以=2r=2,
所以BC=,
又因为点P,Q分别是OB,OC的中点,
所以PQ=BC=,故A正确;
对于B,
因为△ABC边长为的等边三角形,△OBC为等腰三角形,点D是BC的中点,
所以AD=,OD==,
而AO=2,所以AD2+OD2=+≠4=AO2,这表明AD与OD不垂直,故B错误;
对于C,因为点P,Q分别是OB,OC的中点,
所以PQ∥BC,
因为PQ⊄平面ABC,BC⊂平面ABC,
所以PQ∥平面ABC,故C正确;
对于D,连接BQ,CP交于点E,连接AQ,OE并延长OE,则由对称性可知OE必定交BC于点D,
则三棱锥P−ABC与三棱锥Q−ABC公共部分即为三棱锥E−ABC,
因为点P,Q分别是OB,OC的中点,
所以点E为△OBC的重心,所以DE=OD=,
由上易知,圆锥的轴截面为边长为2的正三角形,所以圆锥的高为,
所以VE−ABC=VO−ABC=××(×××)×=,
所以三棱锥P−ABC与三棱锥Q−ABC公共部分的体积为,故D正确.
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.(2025·天津高考)在△ABC中,D为AB边中点,=.记=a,=b,则=__________(用a,b表示).若||=5,且AE⊥CB,
则·=__________.
【解析】因为=+=+=+()=+
=+=a+b.
由,
得,
得a2+4ab=180,
则·=(a+b)·(a−b)=a2−b2+a·b
=−a2−a·b=−(a2+4a·b)=−15.
答案:a+b −15
10.在△ABC中,三边a,b,c所对应的角分别是A,B,C,已知a,b,c成等比数列.若=,数列{an}满足an=,前n项和为Sn,则S2n=______________.
【解析】因为a,b,c成等比数列,
所以b2=ac,即sin2B=sin Asin C,
又=,
所以=,即sin B=,
由cos B==≥>0知0<B<,
所以B=,an=2n|cos(nB)|=2n|cos()|=2n,n为偶数,
an=an+1+1=2n+1+1,n为奇数,
所以S2n=(22+24+…+22n)+(22+1+24+1+…+22n+1)
=2(22+24+…+22n)+n=2×+n=.
答案:
四、解答题(共43分)
11.(13分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
已知acos B−bcos A=−a−c.
(1)求B;
【解析】(1)因为acos B−bcos A=−a−c,
根据正弦定理,得sin Acos B−cos Asin B=−sin A−sin C=−sin A−(sin Acos B+cos Asin B),
化简得2sin Acos B=−sin A,
因为sin A>0,所以cos B=−,
因为B∈(0,π),所以B=.
(2)若a=2,b=2,D为AC边的中点,求BD的长.
【解析】(2)在△ABC中,由余弦定理得=22+c2−2×2ccos ,
所以c2+2c−24=0,解得c=4.
因为BD为△ABC的中线,所以2=+,
所以4||2=c2+a2+2ac·cos ,
因为a=2,c=4,所以4||2=12,
解得||=.
12.(15分)国家发改委和住建部等六部门发布通知,提到:2025年,农村生活垃圾无害化处理水平将明显提升,现阶段我国生活垃圾有填埋、焚烧、堆肥等三种处理方式,随着我国生态文明建设的不断深入,焚烧处理已逐渐成为主要方式,根据国家统计局公布的数据,对2013~2020年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数y(单位:座)进行统计,得到如下表格:
年份
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
年份代码x
1
2
3
4
5
6
7
8
垃圾焚烧无害化
处理厂的个数y
166
188
220
249
286
331
389
463
(1)根据表格中的数据,可用一元线性回归模型刻画变量y与变量x之间的线性相关关系,请用相关系数加以说明(精确到0.01);
【解析】(1)==,==,
相关系数r=
=
=
=≈≈0.98,
因为y与x的相关系数r=0.98,接近1,所以y与x的线性相关程度很高,
所以可用线性回归模型拟合y与x的关系;
(2)求出y关于x的线性回归方程(回归方程系数精确到0.01),并预测2024年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数;
【解析】(2)==
=
=≈41.12,
=−≈−41.12×=101.46,
所以y关于x的线性回归方程为=41.12x+101.46,
又2024年对应的年份代码x为12,
当x=12时,=41.12×12+101.46=594.9≈595,
所以预测2024年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数为595;
(3)对于2035年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数,还能用(2)所求的线性回归方程预测吗?请简要说明理由.
参考公式:相关系数r=
回归方程=x+中斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为=,=−x
参考数据:yi=2 292,=204,=730 348,
xiyi=12 041,5732=328 329,≈10.25,≈271.46
【解析】(3)对于2035年全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数,不能由(2)所求的线性回归方程预测,理由如下(答案合理即可):
①线性回归方程具有时效性,不能预测较远情况;
②全国生活垃圾焚烧无害化处理厂的个数有可能达到上限,一段时间内不再新建;
③受国家政策的影响,可能产生新的生活垃圾无害化处理方式.
13.(15分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)上一点P(2,t)到其焦点F的距离为3,A,B为抛物线C上异于原点的两点.延长AF,BF分别交抛物线C于点M,N,直线AN,BM相交于点Q.
(1)若AF⊥BF,求四边形ABMN面积的最小值;
【解析】(1)由抛物线定义可知,2+=3,
解得p=2,
即抛物线C的方程为y2=4x,
由题意,设A(x1,y1),M(x2,y2),直线AM的方程x=my+1(m≠0),
由,消去x得y2−4my−4=0,Δ=16m2+16>0恒成立,
由根与系数的关系可知:y1+y2=4m,y1·y2=−4,
故|AM|=x1+x2+p=m(y1+y2)+4=4(m2+1),
因为AF⊥BF,所以直线BN的方程为x=−y+1,于是|BN|=4(+1),
则SABMN=·|AM|·|BN|=×4(m2+1)×4(+1)=8(m2++2)≥32,
当且仅当m2=,即m=±1时等号成立,
所以四边形ABMN面积的最小值为32;
(2)证明:点Q在定直线上.
【解析】(2)设B(x3,y3),N(x4,y4),Q(xQ,yQ),
因为A,B,M,N都在C上,
所以,xi=(i=1,2,3,4),
因为A,N,Q三点共线,
所以有=,
即=,
整理得:yQ=,
同理,因为B,M,Q三点共线,
可得yQ=,
即=,
解得4xQ=,
由(1)可知,y1·y2=y3·y4=−4,代入上式可得:4xQ==−4,
得xQ=−1,
即点Q在定直线x=−1上.
- 2 -
学科网(北京)股份有限公司
$