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1、2020屆高中數(shù)學(xué)二輪總復(fù)習(xí) 綜合訓(xùn)練(一) 理 新課標(biāo)(湖南專用)
時(shí)量:50分鐘 滿分:50分
解答題:本大題共4小題,第1,2,3小題各12分,第4小題14分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
1.已知向量a=(sinx,),b=(cosx,-1).
(1)當(dāng)a∥b時(shí),求2cos2x-sin2x的值;
(2)求f(x)=(a+b)·b在[-,0]上的值域.
解析:(1)因?yàn)閍∥b,所以cosx+sinx=0,
所以tanx=-.
所以2cos2x-sin2x===.
(2)因?yàn)閍+b=(sinx+cosx,),
所以f(x)=(a+b)·b=si
2、n(2x+).
因?yàn)椋躼≤0,所以-≤2x+≤,
所以-1≤sin(2x+)≤,所以-≤f(x)≤.
所以函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇-,].
2.某外資企業(yè)計(jì)劃從應(yīng)屆畢業(yè)的大學(xué)生中招聘從事外貿(mào)翻譯工作的人員,現(xiàn)有若干人進(jìn)入應(yīng)聘面試階段,他們至少精通英語和日語中的一種語言,已知精通英語的有5人,精通日語的有2人.現(xiàn)從中隨機(jī)選2人,設(shè)X表示選出的2人中既精通英語又精通日語的人數(shù),且P(X>0)=.
(1)求進(jìn)入應(yīng)聘面試階段的人數(shù);
(2)求X的分布列和數(shù)學(xué)期望EX.
解: (1)設(shè)既精通英語又精通日語的人數(shù)為x,則進(jìn)入應(yīng)聘面試階段的人數(shù)為7-x人,只精通一種語言的人數(shù)為7-2x人.
3、
由題設(shè)P(X>0)=P(X≥1)=1-P(X=0)=,
所以P(X=0)=,因此==,解之得x=2.
故進(jìn)入應(yīng)聘面試階段的人數(shù)為5人.
(2)由題設(shè)X的可能取值為0,1,2.
P(X=0)=,P(X=1)==,
P(X=2)==.
則X的分布列如下表:
X
0
1
2
P
EX=0×+1×+2×=.
3.在四棱錐P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD為正方形,PD=DC,E、F分別是AB、PB的中點(diǎn).
(1)求證:EF⊥CD;
(2)求DB與平面DEF所成角的正弦值;
(3)在平面PAD內(nèi)是否存在一點(diǎn)G,使G在平面PCB上的射影為△
4、PCB的外心.若存在,試確定點(diǎn)G的位置;若不存在,說明理由.
解析:以D為坐標(biāo)原點(diǎn),以DA、DC、DP所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標(biāo)系.
設(shè)AD=a,則D(0,0,0),A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),E(a,,0),P(0,0,a),F(xiàn)(,,).
(1)證明:因?yàn)椋?-,0,),=(0,-a,0),
所以·=(-,0,)·(0,-a,0)=0,
所以EF⊥CD.
(2)設(shè)平面DEF的一個(gè)法向量為n=(x,y,z),
則,即,
取x=1,則y=-2,z=1,所以n=(1,-2,1).
設(shè)BD與平面DEF所成的角為θ,
則sinθ=|
5、cos,n|=
==,
所以BD與平面DEF所成角的正弦值為.
(3)假設(shè)存在點(diǎn)G滿足題意.
因?yàn)镚∈平面PAD,可設(shè)G(m,0,n).
因?yàn)椤ぃ?a,0,0)·(0,-a,a)=0,
所以BC⊥PC.
在Rt△PBC中,因?yàn)镕為斜邊PB的中點(diǎn),
所以F(,,)為Rt△PBC的外心.
又=(m-,-,n-),由FG⊥平面PCB,
有·=(m-,-,n-)·(a,0,0)=a(m-)=0,得m=.
·=(m-,-,n-)·(0,-a,a)=+a(n-)=0,得n=0.
所以存在點(diǎn)G,其坐標(biāo)為(,0,0),即G為AD的中點(diǎn).
4.某地政府為科技興市,欲將如圖所示
6、的一塊不規(guī)則的非農(nóng)業(yè)用地規(guī)劃成一個(gè)矩形高科技工業(yè)園區(qū).已知AB⊥BC,OA∥BC且AB=BC=2AO=4 km,曲線段OC是以點(diǎn)O為頂點(diǎn)且開口向右的拋物線的一段.如果要使矩形的相鄰兩邊分別落在AB、BC上,且一個(gè)頂點(diǎn)落在OC上,問如何規(guī)劃才能使矩形工業(yè)園區(qū)的用地面積S最大?并求出最大的用地面積.(精確到0.1 km2)
解析:以O(shè)為原點(diǎn),OA所在直線為y軸建立直角坐標(biāo)系如圖所示.
依題意可設(shè)拋物線方程為y2=2px(p>0)且C(4,2).
因?yàn)?2=2p×4,所以p=.
所以曲線段OC的方程為y2=x(0≤x≤4,y≥0).
設(shè)P(y2,y)(0≤y<2)是曲線段OC上任意
7、一點(diǎn),則在矩形PQBN中,|PQ|=2+y,|PN|=4-y2,
所以工業(yè)園區(qū)面積
S=|PQ|·|PN|=(2+y)(4-y2)
=-y3-2y2+4y+8.
又S′=-3y2-4y+4,令S′=0,得y1=,y2=-2.
因?yàn)?≤y<2,所以y=.
當(dāng)y∈[0,)時(shí),S′>0,S是y的增函數(shù);
當(dāng)x∈(,2)時(shí),S′<0,S是y的減函數(shù).
所以,當(dāng)y=時(shí),S取得極大值,
此時(shí)|PQ|=2+y=,|PN|=4-y2=,
故S=×≈9.5(km2).
因?yàn)閥=0時(shí),S=8,所以Smax=9.5(km2).
答:當(dāng)矩形的長為 km,寬為 km時(shí),工業(yè)園區(qū)的用地面積最大,且最大面積約為9.5 km2.