中档大题保分练(03)
(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)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos C+cos Acos B=2cos Asin B.
(1)求tan A;
(2)若b=2,AB边上的中线CD=,求△ABC的面积.
解:(1)由已知得cos C+cos Acos B
=cos[π-(A+B)]+cos Acos B
=-cos(A+B)+cos Acos B=sin Asin B,
所以sin Asin B=2cos Asin B.
因为在△ABC中,sin B≠0,所以sin A=2cos A,则tan A=2.
(2)由(1)得,cos A=,sin A=,
在△ACD中,CD2=b2+2-2·b··cos A,
代入条件得c2-8c+12=0,解得c=2或6.
当c=2时,S△ABC=bcsin A=4;
当c=6时,S△ABC=12.
1.(B)(12分)(2018·南充诊断)已知数列{an}的前n项和Sn=2an-2.
(1)证明:{an}是等比数列,并求其通项公式;
(2)求数列的前n项和Tn.
(1)证明:当n=1时,a1=2.由Sn=2an-2,Sn+1=2an+1-2得an+1=2an+1-2an,即an+1=2an,
所以=2,所以数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列,于是an=2n.
(2)解:令bn==,
则Tn=+++…+, ①
①×,得Tn=+++…++, ②
①-②得Tn=1+++…+-
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=+-=-.
所以Tn=3-.
2.(12分)在如图所示的多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,且AC=AD=CD=DE=2,AB=1.
(1)请在线段CE上找到点F的位置,使得恰有直线BF⊥平面CDE,并证明;
(2)在(1)的条件下,求多面体ABCDF的体积.
解:(1)F为线段CE的中点.
证明如下:由已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,∴AB∥ED,
设H是线段CD的中点,连接FH,
则FH∥DE,且FH=DE.
∵AB∥DE,且AB=DE,
∴四边形ABFH是平行四边形,∴BF∥AH.
∵AH⊥CD,AH⊥DE,CD∩DE=D,
∴AH⊥平面CDE,∴BF⊥平面CDE.
(2)∵VABCDF=VABCD+VFBCD=VBACD+VBCDF
=×S△ACD×AB+×S△CDF×AH=+=,
∴多面体ABCDF的体积为.
3.(12分)近年来,随着我国汽车消费水平的提高,二手车行业得到迅猛发展,某汽车交易市场对2017年成交的二手车交易前的使用时间(以下简称“使用时间”)进行统计,得到频率分布直方图如图1.
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图1
(1)记“在2017年成交的二手车中随机选取一辆,该车的使用年限在(8,16]”为事件A,试估计A的概率;
(2)根据该汽车交易市场的历史资料,得到散点图如图2,其中x(单位:年)表示二手车的使用时间,y(单位:万元)表示相应的二手车的平均交易价格.
图2
由散点图看出,可采用y=ea+bx作为二手车平均交易价格y关于其使用年限x的回归方程,相关数据如下表;
iyi
iYi
5.5
8.7
1.9
301.4
79.75
385
①根据回归方程类型及表中数据,建立y关于x的回归方程;
②该汽车交易市场对使用8年以内(含8年)的二手车收取成交价格4%的佣金,对使用时间8年以上(不含8年)的二手车收取成交价格10%的佣金.在图1对使用时间的分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值.若以2017年的数据作为决策依据,计算该汽车交易市场对成交的每辆车收取的平均佣金.
附注:①对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回归直线v=α+βu
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的斜率和截距的最小二乘估计分别为=,=-.
②参考数据:e2.95≈19.1,e1.75≈5.75,e0.55≈1.73,e-0.65≈0.52,e-1.85≈0.16.
解:(1)由频率分布直方图得,该汽车交易市场 2017 年成交的二手车使用时间在(8,12]的频率为0.07×4=0.28,在(12,16]的频率为0.03×4=0.12,
所以P(A)=0.28+0.12=0.40.
(2)①由y=ea+bx得ln y=a+bx,即Y关于x的线性回归方程为=a+bx,
因为===-0.3,
=-=1.9-(-0.3)×5.5=3.55,
所以Y关于x的线性回归方程为=3.55-0.3x,
即y关于x的回归方程为=e3.55-0.3x.
②根据①中的回归方程=e3.55-0.3x和图1,对成交的二手车可预测:
使用时间在(0,4]的平均成交价格为e3.55-0.3×2=e2.95≈19.1,对应的频率为0.2;
使用时间在(4,8]的平均成交价格为e3.55-0.3×6=e1.75≈5.75,对应的频率为0.36;
使用时间在(8,12]的平均成交价格为e3.55-0.3×10=e0.55≈1.73,对应的频率为0.28;
使用时间在(12,16]的平均成交价格为e3.55-0.3×14=e-0.65≈0.52,对应的频率为0.12;
使用时间在(16,20]的平均成交价格为e3.55-0.3×18=e-1.85≈0.16,对应的频率为0.04;
所以该汽车交易市场对于成交的每辆车可获得的平均佣金为:(0.2×19.1+0.36×5.75)×4%+(0.28×1.73+0.12×0.52+0.04×0.16)×10%=0.29 092≈0.29万元.
4.(A)(10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(a>b>0,φ为参数), 在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2是圆心在极轴上,且经过极点的圆.已知曲线C1上的点M对应的参数φ=,射线θ=与曲线C2交于点D.
(1)求曲线C1的普通方程和C2的直角坐标方程;
(2)若点A(ρ1,θ),B在曲线C1上,求+的值.
解:(1)将M及对应的参数φ=
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代入曲线C1的参数方程得解得
所以C1的普通方程为+y2=1,
设圆C2的半径R,则圆C2的方程为ρ=2Rcos θ(或(x-R)2+y2=R2),将点D代入得:∴R=1,∴圆C2的方程为:ρ=2cos θ,化为直角坐标方程x2+y2=2x,即(x-1)2+y2=1.
(2)∵A(ρ1,θ),B均在曲线C1上,
∴+(ρ1sin θ)2=1,+(ρ2cos θ)2=1.
所以+=+=+1=.
4.(B)(10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数f(x)=|x-3|+|x+4|.
(1)求f(x)≥f(4)的解集;
(2)设函数g(x)=k(x-3)(k∈R),若f(x)>g(x)对∀x∈R成立,求实数k的取值范围.
解:(1)f(x)=|x-3|+|x+4|,∴f(x)≥f(4),
即|x-3|+|x+4|≥9,
∴ ①
或 ②
或 ③
解不等式①:x≤-5;②:无解;③:x≥4,
所以f(x)≥f(4)的解集为{x|x≤-5或x≥4}.
(2)f(x)>g(x)即f(x)=|x-3|+|x+4|的图象恒在g(x)=k(x-3),k∈R图象的上方,可以作出f(x)=|x-3|+|x+4|=的图象,
而g(x)=k(x-3),k∈R图象为恒过定点P(3,0),且斜率k变化的一条直线,作出函数y=f(x),y=g(x)图象如图,
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其中kPB=2,可求:A(-4,7),
∴kPA=-1,由图可知,要使得f(x)的图象恒在g(x)图象的上方,实数k的取值范围为-1<k≤2.
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