内容正文:
“6+2+2+3”95分满分练3
(70分钟 95分)
一、单选题(每小题5分,共30分)
1.已知集合A={x∈R|x2−x−2<0},B={y|y=2x,x∈A},则A∩B=( )
A.(−1,4) B.(,1) C. (,1) D. (,2)
2.复数z满足zi=2+3i,则=( )
A. B. C. D.3
3.《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺 .问积几何?答曰:二千一百一十二尺.术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一”.这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一”.就是说:圆堡瑽(圆柱体)的体积为V=×(底面圆的周长的平方×高),则由此可推得圆周率π的取值为( )
A.3 B.3.1 C.3.14 D.3.2
4.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若B=π,b=6,a2+c2=3ac,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
5.若函数f(x)=loga(ax−x3)(a>0且a≠1)在区间(0,1)内单调递增,则a的取值范围是( )
A.[3,+∞) B.(1,3]
C.(0,) D.[,1)
.
6.设F为双曲线C:=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点,若PQ=OF,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
二、多选题(每小题6分,共12分)
7.有一组样本数据x1,x2,…,xn,其平均数、中位数、方差、极差分别记为a1,b1,c1,d1,由这组数据得到新样本数据y1,y2,…,yn,其中yi=kxi+2 025(i=1,2,…,n),其平均数、中位数、方差、极差分别记为a2,b2,c2,d2,则( )
A.a2=ka1+2 025 B.b2=kb1+2 025
C.c2=k2c1 D.d2=kd1
8.在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E,F分别为AB,A1D1的中点,则下列选项正确的是( )
A.BD⊥B1C
B.EF∥平面DB1B
C.AC1⊥平面B1D1C
D.过直线EF且与直线BD1平行的平面截该正方体所得截面面积为
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.如图所示,正方形ABCD的边长为,正方形EFGH的边长为1,则·的值为________.若在线段AB上有一个动点M,则·的最小值为________.
10.若的展开式中二项式系数之和为32,则(x+2y)(x−y)n的展开式中x2y4的系数为________.
四、解答题(共43分)
11.(13分)已知数列{an}的通项公式为an=.
(1)求证:≤an<1;
(2)令bn=log2,证明:++…+<.
12.(15分)如图,在四棱锥E−ABCD中,底面ABCD为直角梯形,
AB∥CD且AB=CD=1,AB⊥BC,∠ADC=60°,cos∠CDE=,M,N分别是棱AD,EC的中点,△ADE为等边三角形.
(1)证明:MN∥平面ABE;
(2)求平面BCE与平面ADE夹角的余弦值.
13.(15分)为加强国家安全宣传,某学校举行国家安全知识问答竞赛,竞赛共有两类题,第一类是5个中等难度题,每答对一个得10分,答错得0分,第二类是数量较多、难度相当的难题,每答对一个得20分,答错一个扣5分.每位参加竞赛的同学从这两类题中共抽出4个回答(每个题抽后不放回),要求第二类题中至少抽2个.学生小明第一类5题中有4个答对,第二类题中答对每个问题的概率都是.
(1)若小明选择从第一类题中抽两个题,求这次竞赛中,小明共答对3个题的概率;
(2)若小明第一个题是从第一类题中抽出并回答正确,根据得分期望给他建议,后面三个题应该选择从第二类题中抽出多少个题回答?
“6+2+2+3”95分满分练3参考答案
(70分钟 95分)
一、单选题(每小题5分,共30分)
1.已知集合A={x∈R|x2−x−2<0},B={y|y=2x,x∈A},则A∩B=( )
A.(−1,4) B.(,1) C. (,1) D. (,2)
【解析】选D.A={x∈R|x2−x−2<0}={x∈R|(x−2)(x+1)<0}={x∈R|−1<x<2}=(−1,2),
则B={y|y=2x,
x∈(−1,2)}={y|<y<4}=(,4),
所以A∩B=(,2).
2.复数z满足zi=2+3i,则=( )
A. B. C. D.3
【解析】选C.因为复数z满足zi=2+3i,
所以z===3−2i,
所以|z|==.
3.《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺 .问积几何?答曰:二千一百一十二尺.术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一”.这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一”.就是说:圆堡瑽(圆柱体)的体积为V=×(底面圆的周长的平方×高),则由此可推得圆周率π的取值为( )
A.3 B.3.1 C.3.14 D.3.2
【解析】选A.设圆柱体的底面半径为r,高为h,由圆柱的体积公式得体积为:V=πr2h.
由题意知V=×(2πr)2×h.
所以πr2h=×(2πr)2×h,解得π=3.
4.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若B=π,b=6,a2+c2=3ac,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
【解析】选A.由余弦定理得b2=a2+c2−2accos B,
即36=a2+c2+ac=3ac+ac=4ac,解得ac=9,
所以三角形ABC的面积为acsin B=×9×=.
5.若函数f(x)=loga(ax−x3)(a>0且a≠1)在区间(0,1)内单调递增,则a的取值范围是( )
A.[3,+∞) B.(1,3]
C.(0,) D.[,1)
【解析】选A.令μ=g(x)=ax−x3,则g'(x)=a−3x2,
当x>或x<−时,g'(x)<0,
当−<x<时,g'(x)>0,
所以g(x)在(,+∞)和(−∞,−)上单调递减,在(−,)上单调递增,
当a>1时,y=logaμ为增函数,且函数f(x)在区间(0,1)内单调递增.
所以,解得a≥3,
此时g(x)在(0,1)上单调递增,则g(x)>g(0)=0恒成立,
当0<a<1时,y=logaμ为减函数,且函数f(x)在区间(0,1)内单调递增,所以,无解,
综上所述,a的取值范围是[3,+∞).
6.设F为双曲线C:=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点,若PQ=OF,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【解析】选A.设双曲线C的焦距为2c,则F(c,0),
则线段OF的中点为(,0),|OF|=c,
则以OF为直径的圆的圆心为(,0),半径为,
所以以OF为直径的圆的方程为+y2=,
即x2+y2−cx=0,
联立,消去二次项得直线PQ的方程为x=,
圆x2+y2=a2的圆心为O,半径为a,
因为O到直线PQ的距离d=,
所以|PQ|=2=2.
又因为|PQ|=|OF|,
所以2=c,
所以c2−2a2=0,
所以c2=2a2,则c=a,
所以双曲线的离心率为e==.
二、多选题(每小题6分,共12分)
7.有一组样本数据x1,x2,…,xn,其平均数、中位数、方差、极差分别记为a1,b1,c1,d1,由这组数据得到新样本数据y1,y2,…,yn,其中yi=kxi+2 025(i=1,2,…,n),其平均数、中位数、方差、极差分别记为a2,b2,c2,d2,则( )
A.a2=ka1+2 025 B.b2=kb1+2 025
C.c2=k2c1 D.d2=kd1
【解析】选ABC.对于A选项,由平均数的性质可得a2=ka1+2 025,
A对;
对于B选项,不妨设x1≤x2≤…≤xn,
若n为奇数,设n=2m+1(m∈N),则数据x1,x2,…,x2m+1的中位数为xm+1,
若k>0,新样本数据由小到大依次为y1,y2,…,y2m+1,
这组数据的中位数为b2=ym+1=kxm+1+2 025=kb1+2 025;
当k≤0,新样本数据由小到大依次为y2m+1,y2m,…,y1,
这组数据的中位数为b2=ym+1=kxm+1+2 025=kb1+2 025;
若n为偶数,同理可知,b2=kb1+2 025,B对;
对于C选项,由方差的性质可得c2=k2c1,C对;
对于D选项,若xi,xj(1≤i,j≤n)是x1,x2,…,xn中的最大值、最小值,
当k>0时,则yi=kxi+2 025为y1,y2,…,yn中的最大值,
yj=kxj+2 025为y1,y2,…,yn中的最小值,
此时,d2=yi−yj=k(xi−xj)=kd1;
当k≤0时,则yi=kxi+2 025为y1,y2,…,yn中的最小值,
yj=kxj+2 025为y1,y2,…,yn中的最大值,
此时,d2=yj−yi=−k(xi−xj)=−kd1,D错.
8.在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E,F分别为AB,A1D1的中点,则下列选项正确的是( )
A.BD⊥B1C
B.EF∥平面DB1B
C.AC1⊥平面B1D1C
D.过直线EF且与直线BD1平行的平面截该正方体所得截面面积为
【解析】选BC.对于A,因为B1C∥A1D,所以∠A1DB是BD与B1C所成角(或所成角的补角),
因为A1D=BD=A1B,所以∠A1DB=60°,所以BD与B1C不垂直,故A错误;
对于B,取AD中点G,连接FG,EG,则EG∥BD,FG∥BB1,
因为EG∩FG=G,BD∩BB1=B,
所以平面EFG∥平面DB1B,
因为EF⊂平面EFG,所以EF∥平面DB1B,故B正确;
对于C,因为A1C1⊥B1D1,AA1⊥B1D1,
A1C1∩AA1=A1,A1C1,AA1⊂平面AA1C1,
所以B1D1⊥平面AA1C1,
因为AC1⊂平面AA1C1,
所以AC1⊥B1D1,同理AC1⊥B1C,
因为B1D1∩B1C=B1,B1D1,B1C⊂平面B1D1C,
所以AC1⊥平面B1D1C,故C正确;
对于D,取A1B1中点H,连接FH,EH,
则FH∥B1D1,GF∥BB1,
因为FH∩GF=F,B1D1∩BB1=B1,
所以平面EHFG∥平面BB1D1D,
因为BD1⊂平面BB1D1D,EF⊂平面EHFG,
所以过直线EF且与直线BD1平行的平面截该正方体所得截面为矩形EHFG,
因为GF=2,GE=BD==,
所以过直线EF且与直线BD1平行的平面截该正方体所得截面面积S=2,故D错误.
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.如图所示,正方形ABCD的边长为,正方形EFGH的边长为1,则·的值为________.若在线段AB上有一个动点M,则·的最小值为________.
【解析】由已知得正方形ABCD与正方形EFGH的中心重合,不妨设中心点为O,连接OH,OE,OF,OG,OD,OC,OA,OB,
所以AO=,OG=OE=,
则·=(+)·(+)=+·(+)−=
=()2−()2=6;
·=(+)·(+)=+·(+)−
==,
显然,当M为AB的中点时,|MO|min=,
所以(·)min==.
答案:6
10.若的展开式中二项式系数之和为32,则(x+2y)(x−y)n的展开式中x2y4的系数为________.
【解析】由的展开式中二项式系数之和为32得,2n=32,故n=5,(x−y)n的展开式通项为(−1)kx5−kyk,故x2y4的项为+,k1=4,k2=3,
即(−1)4x2y4+(−1)3x2y4=−15x2y4.
答案:−15
四、解答题(共43分)
11.(13分)已知数列{an}的通项公式为an=.
(1)求证:≤an<1;
【解析】(1)an==1−,可知数列{an}单调递增,则当n=1时,{an}取最小值为,故≤an<1,得证.
(2)令bn=log2,证明:++…+<.
【解析】(2)bn=log2=n,
当n≥3时,=<=,
++…+<1+++…+=<;当n=2时,+=1+=<;
当n=1时,=1<,得证.
12.(15分)如图,在四棱锥E−ABCD中,底面ABCD为直角梯形,
AB∥CD且AB=CD=1,AB⊥BC,∠ADC=60°,cos∠CDE=,M,N分别是棱AD,EC的中点,△ADE为等边三角形.
(1)证明:MN∥平面ABE;
【解析】(1)如图,取DE的中点F,连接MF,NF.
因为M,N分别是棱AD,EC的中点,
所以MF∥AE,NF∥CD.
因为AB∥CD,所以NF∥AB.
因为MF∥AE,MF⊄平面BAE,AE⊂平面BAE,
所以MF∥平面BAE,同理可得NF∥平面BAE,
因为MF∩NF=F,MF,NF⊂平面MNF,所以平面MNF∥平面BAE,
因为MN⊂平面MNF,所以MN∥平面ABE.
(2)求平面BCE与平面ADE夹角的余弦值.
【解析】(2)如图,连接CM,ME,AC,取DC的中点G,连接AG,
因为AB∥CD且AB=CD=1,
所以AB∥CG且AB=CG,
所以四边形ABCG为平行四边形,故BC∥AG,
因为AB⊥BC,所以AG⊥CD,且GD=1,
因为∠ADC=60°,
所以AD=2,故△ADC为等边三角形,
所以CM⊥AD,CM=.
因为△ADE为等边三角形,所以DE=2,EM=,ME⊥AD.
在△CDE中,由余弦定理得,CE2=DC2+DE2−2DC·DE·cos∠CDE
=4+4−2×2×2×=6,
所以CM2+ME2=CE2,即CM⊥ME,故MD,ME,MC两两互相垂直.
以M为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,
则C(0,0,),E(0,,0),D(1,0,0),A(−1,0,0),
由==(−,0,)得B(−,0,),
所以=(0,−,),=(−,−,),
设平面BCE的一个法向量为n=(x,y,z),
则,
令z=3,则y=3,x=−,故n=(−,3,3).
取平面ADE的一个法向量m=(0,0,1),
则cos<m,n>===,
所以平面BCE与平面ADE夹角的余弦值为.
13.(15分)为加强国家安全宣传,某学校举行国家安全知识问答竞赛,竞赛共有两类题,第一类是5个中等难度题,每答对一个得10分,答错得0分,第二类是数量较多、难度相当的难题,每答对一个得20分,答错一个扣5分.每位参加竞赛的同学从这两类题中共抽出4个回答(每个题抽后不放回),要求第二类题中至少抽2个.学生小明第一类5题中有4个答对,第二类题中答对每个问题的概率都是.
(1)若小明选择从第一类题中抽两个题,求这次竞赛中,小明共答对3个题的概率;
【解析】(1)小明共答对3个题有两种情况:
当第一类题目答对2道,第二类题答对1道时,第一类题目答对2道概率为==,第二类题答对1道概率为××=,
此时小明共答对3个题概率为×=,
当第一类题目答对1道,第二类题答对2道时,
第一类题目答对1道概率为==,第二类题答对2道概率为×=,
此时小明共答对3个题概率为×=,
所以小明共答对3个题的概率为+=,
(2)若小明第一个题是从第一类题中抽出并回答正确,根据得分期望给他建议,后面三个题应该选择从第二类题中抽出多少个题回答?
【解析】(2)由题意知:有以下两种情况:
第一类题目选0道,第二类题目选3道,
第二类题目答对的数学期望为3×=,答错的期望为3×=,所以这三道题得分的数学期望为×20−×5=(分),
第一类题目选1道,第二类题目选2道,
由于小明第一个题是从第一类题中抽出并回答正确,则剩下的4个题中有3个会做,
第一题得分的期望为×10=分,第二题得分的期望为×2×20−×2×5=(分),
所以这三道题得分的数学期望为+=35(分),
因为>35,所以应从第二类题目中选3道.
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