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高考中档大题(3+2选1)规范练得全分(三)(大题规范:45分钟拿到高分,全分46分)解答题(本大题共4小题,共46分)1(12分)已知数列an的前n项和为Sn,a11,an1Sn1(nN*,0),且a1,a22,a33成等差数列(1)求数列an的通项公式;(2)令bn(1)nlog2anlog2an1,求数列bn的前2n项和T2n.解析(1)因为a11,an1Sn1,所以a2a111,由a3S21(a1a2)1(1)2,a1,a22,a33成等差数列,得2(a22)a1a33,所以2(12)1(1)23,解得21,由0,得1,所以an1Sn1,n2时,anSn11,由得n2,an1anSnSn1an,即n2时,an12an,因为a212,a11,所以a22a1,所以n1时,式也成立,故数列an是首项为1,公比为2的等比数列,an2n1.(2)由(1)知an2n1,所以bn(1)nlog22n1log22n(1)nn(n1)(1)n(n2n),则b2nb2n1(2n)22n(2n1)22n14n2,所以T2nb1b2b3b4b2n1b2n2610(4n2)2n2.2(12分)如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是菱形,AB2,BAD60.(1)求证:平面PBD平面PAC;(2)若PAAB,求PC与平面PBD所成角的正弦值解析(1)因为四边形ABCD是菱形,所以ACBD.又因为PA平面ABCD,BD平面ABCD,所以PABD.又PAACA,PA平面PAC,AC平面PAC,所以BD平面PAC,因为BD平面PBD,所以平面PBD平面PAC.(2)设ACBDO,因为BAD60,PAAB2,所以BO1,AOCO,如图,以O为坐标原点,建立空间直角坐标系,则P(,0,2),A(,0,0),B(0,1,0),D(0,1,0),C(,0,0),所以(,1,2),(,1,2),(2,0,2)设平面PDB的法向量为n(x,y,z),则则解得y0,令z,得x2,所以n(2,0,)设PC与平面PBD所成角为,则sin |cosn,|,则PC与平面PBD所成角的正弦值为.3(12分)小明计划在8月11日至8月20日期间游览某主题公园根据旅游局的统计数据,该主题公园在此期间“游览舒适度”(即在园人数与景区主管部门核定的最大瞬时容量之比,40%以下为舒适,40%60%为一般,60%以上为拥挤)情况如图所示小明随机选择8月11日至8月19日中的某一天到达该主题公园,并游览两天(1)求小明连续两天都遇上拥挤的概率;(2)设X是小明游览期间遇上舒适的天数,求X的分布列和数学期望;(3)由图判断从哪天开始连续三天游览舒适度的方差最大?(结论不要求证明)解析设Ai(i1,2,9)表示事件“小明8月11日起第i日连续两天游览主题公园”根据题意,P(Ai),且事件Ai与Aj(ij)互斥(1)设B为事件“小明连续两天都遇上拥挤”,则BA4A7,所以P(B)P(A4A7)P(A4)P(A7).(2)由题意,可知X的所有可能取值为0,1,2,P(X0)P(A4A7A8)P(A4)P(A7)P(A8),P(X1)P(A3A5A6A9)P(A3)P(A5)P(A6)P(A9),P(X2)P(A1A2)P(A1)P(A2).所以X的分布列为X012P故X的数学期望E(X)012.(3)由题图可知,从8月16日开始连续三天游览舒适度的方差最大4(从下面两题中选一题,如果多做,则按所做的第一题计分)(10分)选修44:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数)以坐标原点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cos2sin .(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设曲线C与直线l交于A,B两点,求线段AB的长度解析(1)将cos2sin 两边同乘以可得2cos2sin ,即yx2,故曲线C的直角坐标方程为yx2.(2)将直线l的参数方程(t为参数)代入抛物线的方程yx2,可得4t,化简可得t2t0.设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则不妨取t10,t2,所以线段AB的长度为|t1t2|.4(10分)选修45:不等式选讲已知函数f(x)|x2|x2|.(1)求不等式f(x2)f(x2)0的解集M;(2)在(1)的条件下,设a,bM,证明:|ab1|ab|.解析(1)解法一因为f(x)|x2|x2|,所以f(x2)|x22|x22|x22|x22|,f(x2)|x22|x22|x|x4|,当x4时,原不等式等价于x22x22xx40,即80,恒成立;当x0,即2x0,恒成立;当0x0,化简得x2x20,解得x1或x2,故1a;当x0,化简得2x240,无解;当x0,无解综上可得,x1,即Mx|x1解法二因为f(x)|x2|x2|,所以f(x)|x2|x2|f(x),所以f(x)为奇函数,所以f(x2)f(x2)0等价于f(x2)f(x2)因为f(x)|x2|x2|所以其图像如图所示由图可知,当x22时,x22,解得x;当x22时,x2x2,解得1x1,即Mx|x1(2)
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