中档大题保分练(05)
(满分:46分 时间:50分钟)
说明:本大题共4小题,其中第1题可从A、B两题中任选一题; 第4题可从A、B两题中任选一题. 共46分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1.(A)(12分)已知正项数列{an}的前n项和Sn满足:a1an=S1+Sn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)由已知a1an=S1+Sn,可得
当n=1时,a=a1+a1,
可解得a1=0,或a1=2,
由{an}是正项数列,故a1=2.
当n≥2时,由已知可得2an=2+Sn,2an-1=2+Sn-1,
两式相减得,2(an-an-1)=an.化简得an=2an-1,
∴数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列,故an=2n.
∴数列{an}的通项公式为an=2n.
(2)∵bn=,代入an=2n化简得bn==,
∴其前n项和Tn== =-.
1.(B)(12分)(2018·北京顺义区二模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b>c,a=6,b=5,△ABC的面积为9.
(1)求cos C的值;
(2)求c及sin B的值.
解:(1)因为△ABC的面积S=absin C,
所以×6×5sin C=9,所以sin C=.
因为b>c,所以cos C=.
(2)在△ABC中,由余弦定理得
c2=a2+b2-2abcos C=13,
所以c=.又因为b=5,sin C=,
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所以在△ABC中,由正弦定理得sin B==.
2.(12分)如图,三棱锥DABC中,AB=2,AC=BC=,△ADB是等边三角形且以AB为轴转动.
(1)求证:AB⊥CD;
(2)当三棱锥DABC体积最大时,求它的表面积.
(1)证明:取AB的中点H,连接DH,CH,
⇒
⇒AB⊥CD.
(2)解:V=×S△ABC×h=×1×h=,
∴若V最大,则h最大.
∴平面ADB⊥平面ABC.
此时S表=S△ABC+S△ADB+S△ACD+S△BCD=1++.
3.(12分)距离2019年全国普通高等学校统一招生考试已不足一个月,相信考生们都已经做了充分的准备,进行最后的冲刺.高考的成绩不仅需要平时的积累,还与考试时的状态有关系.为了了解考试时学生的紧张程度,对某校500名学生进行了考前焦虑的调查,结果如下:
男
女
总计
正常
30
40
70
焦虑
270
160
430
总计
300
200
500
(1)根据该校调查数据,能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为“该学校学生的考前焦虑情况”与“性别”有关?
(2)若从考前正常的学生中按性别用分层抽样的方法抽取7人,再从被抽取的7人中随机抽取2人,求这两人中有女生的概率.
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附:K2=,n=a+b+c+d.
P(K2≥k0)
0.258
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
k0
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
解:(1)假设该学校学生的考前焦虑与性别无关,
K2==≈9.967>6.635,
∴在犯错误的概率不超过0.01的前提下,该学校学生的考前焦虑情况与性别有关.
(2)男生、女生分别抽取3人,4人.记为A1,A2,A3,B1,B2,B3,B4 .
基本事件为:A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A1B3,A1B4,A2A3,A2B1,A2B2,A2B3,A2B4,A3B1,A3B2,A3B3,A3B4,B1B2,B1B3,B1B4,B2B3,B2B4,B3B4.
满足条件的有:A1B1,A1B2,A1B3,A1B4,A2B1,,A2B2,A2B3,A2B4,A3B1,A3B2,A3B3,A3B4,B1B2,B1B3,B1B4,B2B3,B2B4,B3B4.
∴P===.
4.(A)(10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知平面直角坐标系xOy中,过点P(-1,-2)的直线l的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ·sin θ·tan θ=2a(a>0),直线l与曲线C相交于不同的两点M,N.
(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;
(2)若|PM|=|MN|,求实数a的值.
解:(1)∵(t为参数)
∴直线l的普通方程为x-y-1=0.
∵ρsin θtan θ=2a,∴ρ2sin2θ=2aρcos θ,
由得曲线C的直角坐标方程为y2=2ax.
(2)∵y2=2ax,∴x≥0,
设直线l上的点M,N对应的参数分别是t1,t2(t1>0,t2>0),
则|PM|=t1,|PN|=t2,
∵|PM|=|MN|,∴|PM|=|PN|,∴t2=2t1,
将代入y2=2ax,
得t2-2(a+2)t+4(a+2)=0,
∴
又∵t2=2t1,∴a=.
4.(B)(10分)选修4-5:不等式选讲
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已知函数f(x)=|x+2|.
(1)解不等式2f(x)<4-|x-1|;
(2)已知m+n=1(m>0,n>0),若关于x的不等式|x-a|-f(x)≤+恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)不等式2f(x)<4-|x-1|等价于2|x+2|+|x-1|<4,即
或或
解得或{x|-2<x<-1}或∅,
所以不等式的解集为.
(2)因为|x-a|-f(x)=|x-a|-|x+2|≤|x-a-x-2|=|a+2|,
所以|x-a|-f(x)的最大值是|a+2|,
又m+n=1(m>0,n>0),
于是(m+n)=++2≥2+2=4,
∴+的最小值为4.
要使|x-a|-f(x)≤+的恒成立,则|a+2|≤4,解此不等式得-6≤a≤2.所以实数a的取值范围是[-6,2].
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