《(江蘇專用)2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 綜合仿真練(三)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 綜合仿真練(三)(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、綜合仿真練(三)
1.已知向量m=(cos x,-1),n=(sin x,cos2x).
(1)當(dāng)x=時(shí),求mn的值;
(2)若x∈,且mn=-,求cos 2x的值.
解:(1)當(dāng)x=時(shí),m=,n=,
所以mn=-=.
(2)mn=cos xsin x-cos2x=sin 2x-cos 2x-=sin-,
若mn=-,則sin-=-,
即sin=,
因?yàn)閤∈,所以-≤2x-≤,
所以cos=,
則cos 2x=cos=coscos-sinsin=-=.
2.如圖,三棱柱ABCA1B1C1中,M,N分別為AB,B1C1的中點(diǎn).
(1)求證:MN∥平面AA1C1C;
2、
(2)若CC1=CB1,CA=CB,平面CC1B1B⊥平面ABC,求證:AB⊥平面CMN.
證明:(1)法一:
取A1C1的中點(diǎn)P,連結(jié)AP,NP.
因?yàn)镃1N=NB1,C1P=PA1,
所以NP∥A1B1,NP=A1B1.
在三棱柱ABCA1B1C1中,A1B1∥AB,A1B1=AB.
所以NP∥AB,且NP=AB.
因?yàn)镸為AB的中點(diǎn),所以AM=AB.
所以NP=AM,且NP∥AM,
所以四邊形AMNP為平行四邊形,所以MN∥AP.
因?yàn)锳P?平面AA1C1C,MN?平面AA1C1C,
所以MN∥平面AA1C1C.
法二: 取BC的中點(diǎn)Q,連結(jié)NQ,MQ.
3、
由三棱柱可得,四邊形BCC1B1為平行四邊形.
又Q,N分別為BC,B1C1的中點(diǎn),
所以CQ∥C1N,CQ=C1N,
所以四邊形CQNC1為平行四邊形.
所以NQ∥CC1.
因?yàn)镹Q?平面MNQ,CC1?平面MNQ,
所以CC1∥平面MNQ.
因?yàn)锳M=MB,CQ=QB,所以MQ∥AC.
同理可得AC∥平面MNQ.
因?yàn)锳C?平面AA1C1C,CC1?平面AA1C1C,AC∩CC1=C,所以平面MNQ∥平面AA1C1C.
因?yàn)镸N?平面MNQ,所以MN∥平面AA1C1C.
(2)因?yàn)镃A=CB,M為AB的中點(diǎn),所以CM⊥AB.
因?yàn)镃C1=CB1,N為B1C1的中點(diǎn)
4、,所以CN⊥B1C1.
在三棱柱ABCA1B1C1中,BC∥B1C1,所以CN⊥BC.
因?yàn)槠矫鍯C1B1B⊥平面ABC,平面CC1B1B∩平面ABC=BC,CN?平面CC1B1B,所以CN⊥平面ABC.
因?yàn)锳B?平面ABC,所以CN⊥AB.
因?yàn)镃M?平面CMN,CN?平面CMN,CM∩CN=C,
所以AB⊥平面CMN.
3.(2019海門中學(xué)模擬)某城市有一矩形街心廣場ABCD,其中AB=4百米,BC=3百米,在其中心P處(AC中點(diǎn))有一觀景亭.現(xiàn)將挖掘一個(gè)三角形水池PMN種植荷花,其中M點(diǎn)在BC邊上,N點(diǎn)在AB邊上,滿足∠MPN=45.設(shè)∠PMC=θ.
(1)將PM表示為
5、角θ的函數(shù),并求出cos θ的取值范圍;
(2)求水池△PMN面積的最小值.
解:(1)∵矩形ABCD,AB=4百米,BC=3百米,
∴AC=5百米,
∵P為AC中點(diǎn),∴AP=CP=百米.
設(shè)∠ACB=α,則α∈且sin α=,cos α=
在△CPM中,=,即=
∴ PM=,當(dāng)點(diǎn)M在B處時(shí),θ即為∠PBC=∠PCB=α,則cos θ=,當(dāng)點(diǎn)N在B處時(shí),θ=∠PBC+=α+,cos θ=cos=-=-
∴cos θ的取值范圍為(0<θ<π).
(2)在△APN中,=,即=,∴PN=
S△PMN=PMPNsin ==
∴當(dāng)2θ-=,即θ=∈(0,π)時(shí),sinmax=1
6、,則(S△PMN)min==3(-1)
此時(shí)cos θ=<符合條件.
答:水池△PMN面積的最小值為(3-3)百米2.
4.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,焦點(diǎn)在x軸上的橢圓C:+=1經(jīng)過點(diǎn)(b,2e),其中e為橢圓C的離心率.過點(diǎn)T(1,0)作斜率為k(k>0)的直線l交橢圓C于A,B兩點(diǎn)(A在x軸下方).
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)O且平行于l的直線交橢圓C于點(diǎn)M,N,求的值;
(3)記直線l與y軸的交點(diǎn)為P.若=,求直線l的斜率k.
解:(1)因?yàn)闄E圓C:+=1經(jīng)過點(diǎn)(b,2e),
所以+=1.
因?yàn)閑2==,所以+=1,
又a2=b2+c2,+=1,
7、解得b2=4或b2=8(舍去).
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).
因?yàn)門(1,0),則直線l的方程為y=k(x-1).
聯(lián)立直線l與橢圓方程消去y,
得(2k2+1)x2-4k2x+2k2-8=0,
所以x1+x2=,x1x2=.
因?yàn)镸N∥l,所以直線MN的方程為y=kx,
聯(lián)立直線MN與橢圓方程消去y得(2k2+1)x2=8,解得x2=.
因?yàn)镸N∥l,所以=,
因?yàn)?1-x1)(x2-1)=-[x1x2-(x1+x2)+1]=,(xM-xN)2=4x2=.
所以==.
(3)在y=k(x-1)中,令x=0,則y=-k,所以
8、P(0,-k),
從而=(-x1,-k-y1),=(x2-1,y2),
∵=,∴-x1=(x2-1),
即x1+x2=,①
由(2)知x1+x2=,②
聯(lián)立①②得x1=,x2=.
又x1x2=,
∴50k4-83k2-34=0,
解得k2=2或k2=-(舍去).
又因?yàn)閗>0,所以k=.
5.?dāng)?shù)列{an}中,對任意給定的正整數(shù)n,存在不相等的正整數(shù)i,j(i
9、{bn}具有性質(zhì)P,則數(shù)列{bn}至少有多少項(xiàng)?請說明理由.
解:(1)∵數(shù)列1,a,b具有性質(zhì)P ∴
∴或
∴a+b=2或a+b=-2;
(2)證明:假設(shè)存在不相等的正整數(shù)i,j(i0且q≠1,則bn=b1qn-1.
∵數(shù)列{bn}具有性質(zhì)P
∴存在不相等的正整數(shù)i,j(ii≥1,且i,j∈N*,∴i+j-2≥1
若i+j-2=1,即
10、b1=,∴b2=1,b3=q
要使b1==bibj,則必為{bn}中的項(xiàng),與b1=矛盾;∴i+j-2≠1
若i+j-2=2,即b1=,∴b2=,b3=1,b4=q,
要使b1==bibj,則必為{bn}中的項(xiàng),與b1=矛盾;∴i+j-2≠2
若i+j-2=3,即b1=,∴b2=,b3=,b4=1,b5=q,b6=q2,b7=q3,
這時(shí)對于n=1,2,…,7,都存在bn=bibj,其中i0),g(x)=ln x-2.
(1)當(dāng)m=1時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)設(shè)函數(shù)h(x)=
11、f(x)-xg(x)-,x>0.若函數(shù)y=h(h(x))的最小值是,求m的值;
(3)若函數(shù)f(x),g(x)的定義域都是[1,e],對于函數(shù)f(x)的圖象上的任意一點(diǎn)A,在函數(shù)g(x)的圖象上都存在一點(diǎn)B,使得OA⊥OB,其中e是自然對數(shù)的底數(shù),O為坐標(biāo)原點(diǎn).求m的取值范圍.
解:(1)當(dāng)m=1時(shí),f(x)=+xln x,f′(x)=-+ln x+1.
因?yàn)閒′(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,且f′(1)=0,
所以當(dāng)x>1時(shí),f′(x)>0;當(dāng)0
12、)=0,得x= ,
當(dāng)0 時(shí),h′(x)>0,函數(shù)h(x)在上單調(diào)遞增.
所以h(x)min=h=2-.
①當(dāng)(2-1)≥ ,即m≥時(shí),
函數(shù)y=h(h(x))的最小值h(2-)
==,
即17m-26+9=0,
解得=1或=(舍去),所以m=1.
②當(dāng)0<(2-1)< ,即0在[1,e]上恒成立,
所以函數(shù)y=在[1,e]上單調(diào)遞增,
故kOB∈,
所以kOA∈,
即≤+ln x≤e在[1,e]上恒成立,
即-x2ln x≤m≤x2(e-ln x)在[1,e]上恒成立.
設(shè)p(x)=-x2ln x,
則p′(x)=-2xln x≤0在[1,e]上恒成立,
所以p(x)在[1,e]上單調(diào)遞減,所以m≥p(1)=.
設(shè)q(x)=x2(e-ln x),
則q′(x)=x(2e-1-2ln x)≥x(2e-1-2ln e)>0在[1,e]上恒成立,
所以q(x)在[1,e]上單調(diào)遞增,
所以m≤q(1)=e.
綜上所述,m的取值范圍為.
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