(浙江專用)2020高考數(shù)學二輪復習 解答題規(guī)范練(五)
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(浙江專用)2020高考數(shù)學二輪復習 解答題規(guī)范練(五)
解答題規(guī)范練(五)
1.在△ABC中,角A、B、C所對的邊分別為a、b、c,且滿足bcos C+(2a+c)cos B=0.
(1)求角B的值;
(2)若b=1,cos A+cos C=,求△ABC的面積.
2.
如圖,在三棱錐PABC中,△ABC是等邊三角形,D是AC的中點,PA=PC,二面角PACB 的大小為60°.
(1)求證:平面PBD⊥平面PAC;
(2)求AB與平面PAC所成角的正弦值.
3.已知函數(shù)f(x)=x3-ax+ln x.
(1)若f(x)在定義域上單調遞增,求a的取值范圍;
(2)若f(x)存在兩個極值點x1,x2,求證:x1+x2>2.
4.
如圖,已知點F為拋物線W:x2=4y的焦點,過點F任作兩條互相垂直的直線l1,l2,分別交拋物線W于A,C,B,D四點,E,G分別為AC,BD的中點.
(1)求證:直線EG過定點,并求出該定點的坐標;
(2)設直線EG交拋物線W于M,N兩點,試求|MN|的最小值.
5.已知數(shù)列{an}滿足:a1=1,a2=2,且an+1=2an+3an-1(n≥2,n∈N*).
(1)設bn=an+1+an(n∈N*),求證{bn}是等比數(shù)列;
(2)①求數(shù)列{an}的通項公式;
②求證:對于任意n∈N*都有++…++<成立.
解答題規(guī)范練(五)
1.解:(1)由正弦定理知,sin Bcos C+(2sin A+sin C)cos B=0,sin(B+C)+2sin Acos B=0,sin A+2sin Acos B=0,因為sin A≠0,所以cos B=-,解得B=.
(2)cos A+cos C=,cos(-C)+cos C=,sin C+cos C=,sin(C+)=1,解得C=,所以a=c=,
故S△ABC=acsin B=.
2.解:(1)
證明:
?AC⊥平面PBD,
又AC?平面PAC,所以平面PAC⊥平面PBD,即平面PBD⊥平面PAC.
(2)因為AC⊥BD,如圖建立空間直角坐標系.
則D(0,0,0),令A(1,0,0),則B(0,,0),C(-1,0,0).又∠PDB為二面角PACB的平面角,得∠PDB=60°.設DP=λ,則P,
設n=(x,y,z)為平面PAC的一個法向量,則
=(-2,0,0),=,
得,取y=,得n=(0,,-1).又=(-1,,0),得cos〈n,〉==.設AB與平面PAC所成角為θ,則sin θ=|cos〈n,〉|=.
3.解:(1)易知f(x)的定義域為(0,+∞),由題意知f′(x)=x2-a+≥0在(0,+∞)上恒成立,即a≤x2+在(0,+∞)上恒成立,
令g(x)=x2+,x>0,
則g′(x)=x-=,
所以當x>1時,g′(x)>0,g(x)單調遞增,當0<x<1時,g′(x)<0,g(x)單調遞減,
所以當x=1時,g(x)有最小值g(1)=,
所以a≤.
(2)證明:因為f′(x)=x2-a+,由f′(x)=0知,a=x2+,設g(x)=x2+,x>0,由g(x1)=g(x2),且g(x)在(1,+∞)上單調遞增,g(x)在(0,1)上單調遞減,所以0<x1<1<x2,令h(x)=g(x)-g(2-x),x∈(0,1),則h′(x)=x-+2-x-
=2-=,
所以h(x)在x∈(0,1)上單調遞減,
又h(1)=0,故h(x)>h(1)=0恒成立,
所以g(x)>g(2-x)對x∈(0,1)恒成立,
因為0<x1<1,
所以g(x1)>g(2-x1),
即g(x2)>g(2-x1),
又x2>1,2-x1>1且g(x)在(1,+∞)上單調遞增,所以x2>2-x1
即x1+x2>2.
4.解:(1)設A(x1,y1),C(x2,y2),直線AC的方程為y=kx+1,代入x2=4y可得x2-4kx-4=0,則x1+x2=4k,故y1+y2=kx1+1+kx2+1=4k2+2,
故AC的中點坐標E(2k,2k2+1).
由AC⊥BD,可得BD的中點坐標為G(-,+1).
令+1=2k2+1得k2=1,
此時+1=2k2+1=3,
故直線EG過點H(0,3),當k2≠1時,
kEH==,kGH==,
所以kEH=kGH,E,H,G三點共線,所以直線EG過定點H(0,3).
(2)設M,N,直線EG的方程為y=kx+3,代入x2=4y可得x2-4kx-12=0,則xM+xN=4k,xMxN=-12,
故|MN|2=+(xM-xN)2
=(xM-xN)2[(xM+xN)2+16]
=[(xM+xN)2-4xMxN][(xM+xN)2+16]
=(16k2+48)(16k2+16)
=16(k2+3)(k2+1)≥48,
故|MN|≥4,當k=0即直線EG垂直于y軸時,|MN|取得最小值4.
5.解:(1)證明:由已知得an+1+an=3(an+an-1)(n≥2,n∈N*),則bn=3bn-1(n≥2,n∈N*),
又b1=3,則{bn}是以3為首項、3為公比的等比數(shù)列.
(2)①法一:由(1)得bn=3n,即an+1+an=3n,則an+an-1=3n-1(n≥2),
相減得an+1-an-1=2×3n-1(n≥2),
則a3-a1=2×31,a5-a3=2×33,…,a2n-1-a2n-3=2×32n-3,
相加得a2n-1-a1=,則a2n-1=(n≥2),
當n=1時上式也成立,
由a2n+a2n-1=32n-1得a2n=,故an=.
法二:由(1)得bn=3n,即an+1+an=3n,
則+·=,
設cn=,則cn+1+cn=,
可得cn+1-=-,
又c1=,故cn-=·,
則an=.
②證明:法一:+=+=<=+,
故++…++<1++++…++=+(1-)<+==<=.
法二:++…+=++…+<1+++…+=1+<,
易證<=,
則++…+=++…+<+++…+=+<,
故++…++<+=<=.
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