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文档简介
2023年福建省高考数学质检试卷
一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.已知集合4={x∣y=2gx},B-[y∖y-x2),则()
A.AUB=RB.CRA⊂BC.AnB=BD.4UB
4.中国古代数学专著仇章算术》的第一章“方田”中载有“半
周半径相乘得积步”,其大意为:圆的帐周长乘以其半径等于圆面积
.南北朝时期杰出的数学家祖冲之曾用圆内接正多边形的面积“替代”
圆的面积,并通过增加圆内接正多边形的边数n使得正多边形的面积
更接近圆的面积,从而更为“精确”地估计圆周率兀据此,当n足够
大时,可以得到〃与n的关系为()
ʌn.360°D.180°
A.7Γ≈-sin-----D.π≈nsιn----
2nn
C360°、
I-COS-
C.π≈n2(1-cos—)D.7Γ≈ɪn
5.已知双曲线C:鸟一马=19>0/>0)的离心率为小亏,左,右焦点分别为Fi,F2,Fl关
Qb
于C的一条渐近线的对称点为P∙若IPFIl=2,则4PF1F2的面积为()
A.2B.V-5C.3D.4
6.中国救援力量在国际自然灾害中为拯救生命作出了重要贡献,很好地展示了国际形象,
增进了国际友谊,多次为祖国赢得了荣誉,现有5支救援队前往A,B,C等3个受灾点执行救援
任务,若每支救援队只能去其中的一个受灾点,且每个受灾点至少安排1支救援队,其中甲救
援队只能去从C两个数点中的一个,则不同的安排方法数是()
A.72B.84C.88D.IOO
7.已知α=∕n2,b=e--,c=2a—a,则()
a
A.b>c>aB.b>a>cC.c>a>bD.Ob>a
8.已知d),则P(JU-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,P(JU-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545,
P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.今有一批数量庞大的零件.假设这批零件的某项质量指标
引单位:毫米)服从正态分布N(5.40,0.052),现从中随机抽取N个,这N个零件中恰有K个的
质量指标f位于区间(5.35,5.55),若K=45,试以使得P(K=45)最大的N值作为N的估计值,
则N为()
A.45B.53C.54D.90
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)
9.已知向量五=(1,2),b=(-4,2),则()
A.(α-ð)1(α+K)B.∖a-b∖=∖a+b∖
C.方一五在行上的投影向量是一五D.五在五+方上的投影向量是(一3,4)
10.已知函数/(x)=Sin3X+V~^cos3x(3>0)满足:/吟)=2,f(与)=0,则()
A.曲线y=/(x)关于直线X=?对称B.函数y=f{x-9是奇函数
c∙函数y=f(%)在强等单调递减D-函数y=/a)的值域为Ta
11.已知抛物线C的焦点为F,准线为,,点P在C上,PQ垂直[于点Q,直线Q尸与C相交于M、
N两点.若M为QF的三等分点,则()
A.COSiPQM=ɪB.sinzQPM=⅛rɪ
//
C.NP=QFD.PN=√-3PQ
12.正方体ABCD的棱长为1,M为侧亚MIDlD上的点,N为侧面CClDIZ)上的点,
则下列判断正确的是()
A.若BM=浮,则M到直线占。的距离的最小值为?
B.若BlNIHQ,则NeCD1,且直线BIN〃平面
C.若M6&。,则当“与平面所成角正弦的最小值为?
D.若NeCD1,则M,N两点之间距离的最小值为?
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.写出过点(2,0)且被圆/一4%+y2-2y+4=0截得的弦长为小的一条直线的方程
14.已知{αjl}是单调递增的等比数列,α4+ɑs=24,a3a6=128,则公比q的值是
(e~2x—l,x≤0
函数中)=回(χ+l),χ>0
15.若x(f(x)—ɑlɪl)≤0,则α的取值范围.
16.如图,一张44纸的长AD=2√~∑α,宽48=2α,M,N分别是
AD,BC的中点.现将AABD沿BC折起,得到以4,B,C,D为顶点
的三棱锥,则三棱锥与2-BCD的外接球。的半径为;在翻
折的过程中,直线MN被球。截得的线段长的取值范围是.
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,
证明过程或演算步骤)
17.(本小题10.0分)
△ABC的内角4,B,C的对边分别为α,b,c,且b=2cs讥(A+$.
⑴求C;
(2)若c=l,。为AABC的外接圆上的点,BA.BD=Bf>求四边形SBCD面积的最大值.
18.(本小题12.0分)
aa=aaa2n+1
已知数列{<¾}满足:l=L28,ɑzn-l+2n+l=lθg2θ2n'2n2n+2=160.
(1)证明:{a2n-1}是等差数列;
(2)记{即}的前n项和为Sn,Sn>2023,求n的最小值.
19.(本小题12.0分)
放行准点率是衡量机场运行效率和服务质量的重要指标之一.某机场自2012年起采取相关策
略优化各个服务环节,运行效率不断提升.以下是根据近10年年份数项与该机场飞往4地航班
放行准点率%。=1,2,IO)(单位:百分比)的统计数据所作的散点图及经过初步处理后得到
的一些统计量的值.
放行准点率/百分比
20122013201420152016201720182019202020212022年份数
101010%10%
∑x-2
Xyt烈为口
i=li=li=l1=1
2017.580.41.540703145.01621254.227.71226.8
其中q=ln@-2012),t=⅛∑⅛1tf
(1)根据散点图判断,y=bx+α与y=cln(x-2012)+d哪一个适宜作为该机场飞往4地航
班放行准点率y关于年份数X的经验回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由),并根据表
中数据建立经验回归方程,由此预测2023年该机场飞往4地的航班放行准点率.
(2)已知2023年该机场飞往A地、B地和其他地区的航班比例分别为0.2、0.2和0.6.若以(I)中的
预测值作为2023年该机场飞往A地航班放行准点率的估计值,且2023年该机场飞往8地及其
他地区(不包含4、B两地)航班放行准点率的估计值分别为80%和75%,试解决以下问题:
。)现从2023年在该机场起飞的航班中随机抽取一个,求该航班准点放行的概率;
(ii)若2023年某航班在该机场准点放行,判断该航班飞往4地、B地、其他地区等三种情况中
的哪种情况的可能性最大,说明你的理由.
附:(1)对于一组数据(%,%),(U2(V2),…,(un,vn),其回归直线U=α+Su的斜率和截距
∑21(⅛-u)(%∙-")_Σ之IUiq-nu
的最小二乘估计分别为/?
u-u22a=V—βu
ΣJLl(i)∑JL1u?-nu
参考数据:InlO≈2.30,Inll≈2.40,∕nl2≈2.48.
20.(本小题12.0分)
如图,已知四棱锥P-ABCC的底面为菱形,且UBC=60o,AB=PC=2,PA=PB^y∏.M
是棱PD上的点,且四面体MPBC的体积为空.
O
(1)证明:PMMDi
(2)若过点C,M的平面α与BD平行,且交Pyl于点Q,求平面BCQ与平面4BCD夹角的余弦值.
21.(本小题12.0分)
22
已知圆&:(x+I)+y=16,直线"过点4(4,0)且与圆友交于点B,C,BC中点为D,^A2C
中点E且平行于ZID的直线交AIC于点P,记P的轨迹为r.
(1)求「的方程;
(2)坐标原点。关于&,%的对称点分别为Bi,B2,点4,&关于直线y=%的对称点分别为G,
C2,过&的直线%与「交于点M,N,直线BiM,B?N相交于点Q.请从下列结论中,选择一个
正确的结论并给予证明.
①AQBC的面积是定值;②ABBiBz的面积是定值:③4QGC2的面积是定值.
22.(本小题12.0分)
已知函数∕^(x)=(x+α)e”,a&R.
(1)讨论/(x)在(0,+8)的单调性;
(2)是否存在α,x0,x1,且%o≠Xι,使得曲线y=/(x)在X=Xo和X=Xl处有相同的切线?
证明你的结论.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:因为4={x∖y=lgx]=[x∖x>0},B={y∖y=x2}={y∖y≥0},所以4ɑB,
所以4UB=B,AΓ>B=A,又4={x∣x>0},所以CRA={x∣x≤0},不满足CRAUB,
故选项A、B、C错误,选项O正确.
故选:D.
利用函数的定义域及值域求出两个集合,再根据集合的交集、并集、补集运算即可.
本题主要考查集合的基本运算,集合的包含关系,考查运算求解能力,属于基础题.
2.【答案】B
【解析】解:因为方程/一2x+2=O是实系数方程,且A=(—2)2-4x2=—4<0,
所以该方程有两个互为共物复数的两个虚数根,
即Zi,2==1±i,
故IZl=∖z∖=√1+1=V-2∙
故选:B.
根据实系数一元二次方程的性质,结合共轨复数、复数模的性质进行求解即可.
本题主要考查共轨复数的概念,以及复数模公式,属于基础题.
3.【答案】C
【解析】解:由题意可知,函数/'(x)的定义域为{x∣x≠0}.
ln∣-x|—(―X)2+2_ln∣x∣-X2+2
又f(-%)=,
-X-X=-∕w
所以,函数f(%)为奇函数.
Inx-X2+2_,Inx,2
当》>。时,/(%)-X÷-----F一,
XXX
则((X)=—1+匀竺-4=-R虫
J'XΔXLXΔ
设g(%)=/+Zn%+1,则g'(x)=2%+j>O在(0,+8)上恒成立,
所以,g(x)在(0,+8)上单调递增.
又g6)=e-4-2+1<O,g(^)=e-2-l+l>O,
所以,根据零点存在定理可得,3x0∈(ɪ|),有g(χ0)=0,
且当0<x<&时,有g(x)<0,显然尸(X)=一三要±1>0,
所以f(x)在(O,%o)上单调递增;
当4>比O时,有g(χ)>o,显然f'(x)=-四等里<0.
所以/(x)在(0,Xo)上单调递减.
因为&<彳<1,所以C项满足题意.
故选:C.
求出函数的定义域,由已知可得函数/(X)为奇函数.然后得到X>0时,/(x)=-x+^+j,根
据导函数求得f(χ)的单调性,并且可得极大值点沏<;<1,即可得出答案.
本题主要考查了函数的性质在函数图象判断中的应用,属于中档题.
4.【答案】A
【解析】解:设圆的半径为r,将内解正n边形分成n个小三角形,
由内接正n边形的面积无限接近圆的面即可得:πr2≈n∙∣∙r2.sin—,
2n
hnZB建,360°
解t得:7Γ≈-sin-----•
2n
故选:A.
设圆的半径为r,由题意可得兀八≈∏∙i∙r2-sin—,化简即可得出答案.
2n
本题主要考查扇形的面积公式,属于基础题.
5.【答案】D
【解析】解:设PF?与渐近线y=5》交于M,
所以尸2时=OF2∙SinzMOF2=b,OM=√OF1-MF^=a,
由0,M分别是F/2与PF?的中点,知0M〃PFl且。M==1,即a=1,
由e=V~5得C=y∕~5,b=2,所以SAPFIFZ=^^OMF2=4xgx2xl=4.
故选:D.
设PF2与渐近线交于M,由对称性知OM〃PFl且。M=;PR,在直角△OMF?中可求得a,b,再由
SAPFlF2=4SAOMFZ求得APFIF2的面积.
本题主要考查双曲线的性质,考查转化能力,属于中档题.
6.【答案】D
【解析】解:若甲去8点,则剩余4人,可只去4,C两个点,也可分为3组去4B,C3个点.
当剩余4人只去4,C两个点时,人员分配为1,3或2,2,
此时的分配方法有屐∙Cf∙度+等•房=14;
当剩余4人分为3组去A,B,C3个点时,先从4人中选出2人,即可分为3组,然后分配到3个小组
即可,此时的分配方法有底-Al=36,
综上可得,甲去B点,不同的安排方法数是14+36=50.
同理,甲去C—y+I-M=O点,不同的安排方法数也是50,
所以不同的安排方法数是50+50=100.
故选:D.
由题意可知,若甲去8点,则剩余4人,可只去4C两个点,也可分为3组去4,B,C3个点.分别
求出安排种法,相加即可得出甲去B点的安排方法.同理,即可得出甲去C-y+I-Hi=O点的
安排方法,即可得出答案.
本题主要考查排列、组合及简单计数问题,属于基础题.
7.【答案】A
【解析】解:令f(x)=2x-2x,则f'(x)=2xln2-2,
令g(x)=2xln2—2,则g'(x)=ln22∙2x>O恒成立,
所以g(χ),即/'(X)在R上单调递增.
又尸(I)=2ln2-2<2-2=0,
当X∈((U)时,∕,(x)<∕,(1)<O恒成立,
所以/(x)在((U)上单调递减,
又/(1)=21-2×l=0,0<ln2<1,所以/(m2)>/(1)=0,
即2b*2-21n2>O,B∣l2α-2α>0,≡P2a-a>a,所以c>a,
令∕ι(x)=2x-x-e+k则"Q)=2xln2-l-ɪ,
令k(x)=2xln2-l-ɪ,贝味G)=ln22∙2z+^>O在(0,+8)恒成立,
所以,k(x)在(0,+8)单调递增,即Zf(%)在(0,+8)上单调递增,
又八'(1)=2∕∏2-1-1=2(Z∏2-1)<0,
当O<%<1时,有。<)<h,(l)<O成立,
所以九(%)在(0,1)上单调递减.
又九(g)=22—g—e+2=I+y∕~~2—β<0»
因为2"2-1=ln±>0,所以,^<ln2<1,
所以九(仇2)
又九(m2)=2ln2—ln2—e÷τ^τ=2a-a—β÷i,
vjln2a
所以2tl-a-e+工<0,
a
所以2。—QVe-工,即CVb∙
a
综上可得,b>c>a.
故选:A.
构造/0)=2%-2%,根据导函数可得/(%)在(0,1)上单调递减,进而可得出C>Q,构造九0)=2x-
x-e+j>根据导函数可得∕ι(x)在(0,1)上单调递减,进而由∕ι(g)<0,即可得出九。∏2)<0,整理
即可得出c<b,即可得出答案.
本题主要考查了导数与单调性关系在函数值大小比较中的应用,属于中档题.
8.【答案】B
【解析】解:由已知可得,P(5.35<ξ<5,55)=P(5.40-0.05<ξ<5,40+3×0.05)=P(μ—σ<
X<μ+3σ).
又P(μ“<X<〃+3。)=P(〃-"X<"+")+丁-3E<"+3";°-6827厂9973=。Μ
所以,K〜8(N,0∙84),P(K=45)=CjJ5∙0.844s∙0.16w-4s.
设/'(x)=C'.0.8445∙0.16x-45,
45x44(x+l)!
RnIf(X+1)ct+1∙0.84∙0.16^=.16∙S≡≡=0.16∙-^>l,
κj7ω-=^5∙0.8445∙0.16-450
x:ɪ-44
(x-45)!45∙
χl
λ
Γi匚|、1/IlO4LCLFιΓ^l`lʃrrɔʌ、/(ɪ)C?'.0.84∙0.16c∖Λr(x-45)!45!c∖Λr
所以X<H=52.5,所以/(53)>f(52)∙石F=萍二。^淳元^口a=,"TE-=°」6,
XT(X-46)!45!
-⅛<1,
x-45
所以4>婴=53+;,所以/(53)>/(54),
所以使得P(K=45)最大的N值作为N的估计值,则N为53.
故选:B.
由已知可推得,P(5.35<ξ<5.55)=P(μ-σ<X<μ+3σ),根据已知以及正态分布的对称性,
4s
可求得P(5.35<ξ<5.55)≈0.84,则K〜B(N,0.84),P(K=45)=C萨,0.84-0.16NT5,设
/(x)=C«∙0.844S∙0.16χ-4s,求出函数的最大整数值,即可得出答案.
本题主要考查正态分布曲线,考查运算求解能力,属于中档题.
9.【答案】BC
【解析】解:因为五=(L2),b=(-4,2),
所以为一石=(5,0),a+b=(-3,4)-
选项4,(α-K)∙(α+K)=-15≠0,所以位-B)J.位+3)不成立,即A错误;
选项B,∖a-b∖=5.I3+方|=5,所以|百一方|=|百+E∣,即8正确;
选项C,(ð-α)∙ɑ=(-5,0)∙(1,2)=-5,
所以石一方在W上的投影向量为I至一五ICOS<B—五,苍>.,=(",)"∙j∣∣=言.吉∙I=—五,即
C正确;
选项D,α∙(α+K)=(1,2)•(-3,4)=5,
所以方在方+b上的投影向量为Iɑ∣cos<a,a+b>∙需)'L=||'(—3,4)—(―∣,ξ)>
即。错误.
故选:BC.
先计算五-B和苍+3,再根据平面向量数量积的坐标运算法则可判断选项4由模长的计算方法可
判断选项B,根据投影向量的计算方法可判断选项C和D.
本题考查平面向量的坐标运算,投影向量的求法,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
10.【答案】ABD
【解析】解:/(x)=2sin(ωx+≡),所以函数、=/。)的值域为[一2,2],故。正确;
因为“与)=0,所以半3+^=的兀,七ez,所以3=迎F,∕qez,
因为/'¢)=2,所以33+号=/+2k2〃,七€Z,所以3=1212+1,k2EZ,
所以驾二=12七+1,即自=8&+1,
所以3∈{1,13,25,37,•••},
因为f(⅞)=2sin((12fc2+1理+$=2sin(14k2π+y)=-2,
所以曲线y=f(x)关于直线%=?对称,故A正确;
因为f(%一/)=2sin((12fcz+1)(%—ɪ)+ɪ)=2sin((12fcz+1)%—4fc2ττ)=2sin((12∕c2+l)x),
即f(χ*)=_/(_》一9
所以函数y=f(χ-》是奇函数,故B正确;
取3=13,则最小正周期7=3=普<称Y=TT,故C错误.
ω1366
故选:ABD.
用辅助角公式化简f(x),再利用f∕)=2J(争=0,得出3的取值集合,再结合三角函数性质逐
项判断即可.
本题主要考查了正弦函数奇偶性,单调性,值域及对称性的综合应用,属于中档题.
11.【答案】ACD
【解析】解:过点M作MHl/于点H,设准线与X轴交于点K,
由抛物线的定义知:MF=HM,
因为M为QF的三等分点,所以瑞=I=Cosz.QMH,所以NQMH=
∆QFK=60°,
所以NPQM=60。,所以cos“QM=;,故A正确;
对于B,在AQPF中,由抛物线的定义知:PF=PQ,"QM=60。,所以△QPF为等边三角形,
1ɔ
又因为FM=FK-FMCOSNQFK=P—/M,解得:FM=jp,
同理可得:FN=2p,
所以QM=/因为AQPF为等边三角形,所以FQ=PQ=PF=2p,M为QF的三等分点,
222
所以APMQ中,由余弦定理可得:PM=PQ÷QM-2PQ∙QMcos60°f
则P"2=4p2+yp2-2×2p∙∙ɪ,
则PM=
QM_PM
所以在中,由正弦定理可得:
APMQsin/QPM-SinNPQM'
42口__
代入可得嬴溪丽=舌,SinNQPM=手,故8不正确;
对于C,QF=QM+MF=2p,FN=2p,所以QF=NF,故C正确;
对于D,因为NQFK=60。,NQFP=60。,.∙.4PFN=I20。,
所以APFN中,FN=PF=2p,由余弦定理可得:
PN2=PF2+FN2+2PF-FNcosl200=4p2+4p2-2×4p2XT)=12p2,
则PN=2∕3p,所以PN=GPQ,故。正确.
故选:ACD.
过点M作MHlI于点H,设准线/与乂轴交于点K,由抛物线的定义可得瑞=2=COSNQMH,可判
断4求出PM,QM的长,由正弦定理可判断B;求出NF,QF可判断C;求出PN,PQ可判断D.
本题考查了抛物线的定义和抛物线的性质,属于中档题.
12.【答案】BD
【解析】解:对于4项,
因为8M=?,所以M在以B为球心,行为半径的球上,
又M为侧面上的点,所以M在球被平面44ιQD截得的交线上,
因为/B∙L平面44]DlD,4B=1,BM=¥,所以AM=√BM2-AB2=ɪ,
所以M在以4点为圆心,;为半径的圆上,
如图1,AM1LA1D,
则AMI=?,M到直线例的距离的最小值为与一去故A项错误;
对于B项,
图2
因为CCT∙L平面ABC。,BDU平面4BC。,所以CCl1BD,
5
又BDIAC,ACcF⅛)ΛCC1,CClU平面AeC】,AC∩CC1=C,
所以BD1平面ace1,
又平面所以
AGUACG,BD1AC1,
同理可得,
A1D1AC1,
又平面5
BDUA1DCFffiyl1BD,A1DCtBD=D,
所以ACiJL平面
又BlNJ.4G,BlC平面&BD,所以直线BlN〃平面4道。,故B项正确;
对于C项,
以点。为坐标原点,分别以方,小,而ɪ为X,y,Z轴的正方向,
如图3建立空间直角坐标系,
则O(0,0,0),4式1,(U),B(1,LO),Bi(1,1,1),两=(1,0,1),DB=(1,1,0),西=(1,1,1),
因为设两西=
MEA1D,=4(λ,0,Λ),(0≤λ≤l),β√W=OM-DK=(Λ-1,-1,Λ-1),
设五=是平面的一个法向量,
(Xl,y3l,Zi)4ll8D
五,西=°即x+z=0
则11
∏7-OB=0,X-L+yι=°’
取XI=I,则%=Zi=-4,苏=(L-L-I)是平面&BD的一个法向量,
n∣ιcoς∕rΓ^R~M∖-亚瓦M-1T+1-。T)_1
则他‘M-I矶利厂E(32—)2一CnI=T
X2λ2-4λ+3=2(λ-l)2+l≥1,当;1=1时,有最小值1,
1“1V3Γ-Q
所以‘匚后MCr即cos<%瓦瓦>≤?'
所以,与平面48。所成角正弦的最大值为?,故C项错误;
对于。项,
由C项知,西=(1,0,1),E=(O
图4
当MNIZM1,MN1CD1,即MN为直线ZMl与CDl的公垂线段时,MN最小,
设九2=(.x2>y2>Z2),且底ɪDAi,∏2ɪCD],
m∣∣(^2,=°∏r∣∫x2÷z2=θ
则岛,西=。'‰÷¾=o,
取%2=1,则荻—(1,-1,-1),
比在西方向上的投影向量的模为I需I=击=?,
所以M,N两点之间距离的最小值为d=?,故。项正确.
故选:BD.
由已知可推得M在以4点为圆心,为半径的圆上,作图,即可根据圆的性质得出最小值,判断4项;
根据线面平行判定定理得到直线BlN〃平面AIBD,可判断B项:
先证明AGJ•平面4BD,结合BiNJ.4的,即可得出BlN〃平面&BD;建立空间直角坐标系,求
出平面&BD的法向量,表示出CoS(可,瓦.=、飞I匚Μ+3,根据不等式的性质,即可判断C项;
MN为直线ZMI与CDI的公垂线段时,MN最小,设芯=(小以々),且芯1西,芯1西,求出许
即可根据投影向量,求出最小值,判断。项.
本题考查了立体几何的综合应用,属于中档题.
13.【答案】y=X-2(y=—X+2,答案不唯一)
【解析】解:圆的方程可化为2)2+(y-1)2=1,圆心为(2,1),半径r=l,
由弦长为42可得,圆心到直线的距离d=J产_(?)2=号
当直线斜率不存在时,直线方程为X=2,此时圆心在直线上,弦长为2r=2,不满足题意,
所以直线的斜率存在.
设直线的斜率为鼠则直线的方程为y=k(x-2),^∖lkx-y-2k=0,
,1√^^
此时圆心到直线的距离丛=『==2-,解得Zc=±1.
Jfc2+l
所以,直线的方程为y=%-2或y=-%+2.
故答案为:y=X-2(y=-%+2,答案不唯一).
将圆的方程化为标准方程,求出圆心、半径.根据弦长,得出圆心到直线的距离d=?.先判断斜
率不存在时是否满足,然后设出斜率,得出直线方程,表示出圆心到直线的距离&=节;,得
出方程,即可解出k的值.
本题主要考查直线与圆的位置关系,属于基础题.
14.【答案】2
【解析】解:由等比数列性质知。3ɑ6=。4。5,
联立邸院『,解瞰亶6喏二6,
因为{即}是单调递增的等比数列,所以α4=8,α5=16,
即q=篙=2
故答案为:2.
利用等比数列性质得到的。6=再解方程组即可.
本题主要考查了等比数列的性质,属于基础题.
15.【答案】g2]
【解析】解:由%(/(%)—QIXl)≤0,
可得%>时,/(%)≤;
0a∖x∖=aχ9.∙.a≥叱:」
%≤0时,/(x)≥α∣x∣=—ax,%=0时,等号成立;XVo时,e~2x-1+αx≥0.
当x>0时,ɑ≥华由,
2x
令g(χ)=噌,√(χ)=⅛^>
γ
令U(X)=有-IncV+1),%∈(0,+∞),
u,(x)=----^-2<0,
—(x+i)2,
・•・函数〃(X)在X∈(0,+8)上单调递减,
ʌu(x)<u(0)=0,即g'(κ)<0,
・•・函数g(x)在%∈(0,+8)上单调递减,
1
XTO+时,由洛必达法则可得:g(0)T乎IX=0=}
・•・α≥ɪ.
X<0时,e~2x—1+αx≥0.
令九
(X)=-1+Qχ,x∈(-oo,0),
则h'(x)=-2e~2x+a,
令U(X)=-2e-2*+a,X∈(-∞,0),
ι∕(%)=4%e^2x>0,
・,・函数u(%)即九'(x)在X∈(一8,0)上单调递增,
∕ι(0)=O,∕ιz(0)=Q—2,
・,・九'(%)=α—2<0,
ʌα≤2.
综上可得:αeg,2].
由x(f(x)—a∖x∖)≤0,可得X>O时,f(x)≤a∖x∖=ax,a>[n^-;x≤O时,f(x)≥α∣x∣=-ax,
X=O时,等号成立;x<0时,e-2x-l+ax≥0,利用导数研究函数的单调性、结合洛必达法
则即可得出结论.
本题考查了利用导数研究函数的单调性与极值及最值、分类讨论方法、等价转化方法、洛必达法
则,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
16.【答案】√3α(亨α,2√3α)
【解析】解:取BD的中点0,在翻折的过程中,
由直角三角形4BD与直角三角形BCD,可得4。=OB=OC=0D,
∙∙∙BD为三棱锥a-BCD的外接球。的直径,
又BD=√AB2+AD2=2√-3α.
••・三棱锥与4-BCD的外接球。的半径为Ca,
过M,N分别向BD作垂线,垂足分别为H,K,
由平面几何知识可得4C到8。的距离为亨α,二MH=NK=?a,
:.DH=BK=*a,:.HK=a,
"MN=MH+^HK+Æ/V.
...而2=丽72+麻2+雨2+2丽•麻+2丽•丽+2麻•丽=Sa2+导。2+押+2χ
vz-6T-6八
CLX-CLCOSθ,
V0<0<180°,
・•.ya2<MN2<4a2,・•・a<MN<20,
VOM=ON,MN最长时,。到直线MN的距离最小,
当MN=2Q时,直线NM过球心,・•・MN<2√-3a,
MN最小时,0到直线MN的距离最大,当MN=亨时,
球心到直线的距禺为a,MN>2I3a2—(-ʒ^ɑ)2=?a'
ɔy3o
・・・直线MN被球。截得的线段长的取值范围是(q∑α,2∕Za)∙
故答案为:y∏3a∙,(-ɪɪɑ,2y∕~3a')∙
取BD的中点。,可得4。=OB=OC=OD,可求三棱锥4-BCD的外接球。的半径,过M,N分别
向8。作垂线,垂足分别为H,K,进而可得亨α<MN<2α,从而可求直线MN被球。截得的线
段长的取值范围.
本题考查空间几何体的外接球问题,考查运算求解能力,属中档题.
17.【答案】解:⑴由正弦定理及b=2cs》(4+,知SinB=2s出CSinG4+J
所以Sin(4+C)=2sinC(j-γ-sinA+ɪcosA)>
所以siτι4cosC+CosAsinC=y∕~3sinCsinA+SinCcosA,^VsinAcosC=y∕~3sinCsinAr
因为SiTL4≠0,所以tcmC=包^=
cosC3
又C∈(0,π),所以C=着.
(2)因为瓦前=瓦旌,所以I法[∣.I前IeoSB=I而/,即I前IeoSB=I瓦5],
所以NBAD=宏即BD为外接圆的直径,
所以4BCD=今
由(1)知,乙ACB=,,所以NZlCD=T-*=}
OZoo
Tr
设Z∙B4C=α,Z.CAD=--α,
ITC1
由c=l,NACB=不知,外接圆的直径R=砺而=靛=2,
6
在△4CO中,由正弦定理知,R==所以an=2sing=C,CD=2sin(^-a)=
s∖n∆ACDsιn∆CADɔ乙
2cosa,
在△4BC中,由正弦定理知,R=.B[所以BC=2s讥α,
sιn∆BAC
所以四边形ABCD面积S=1AB∙ΛD+⅛C∙CD=∣×1×√3+∣×2sinaX2cosa=I+
44444
sin2af
因为α6(0,,),所以2α∈(0,π∙),
所以当2α=*即α=押,sin2α取得最大值1,此时S取得最大值?+1,
故四边形ABCD面积的最大值为?+1.
【解析】(1)利用正弦定理化边为角,并结合两角和的正弦公式化简运算,即可得解;
(2)根据平面向量数量积的运算法则,推出I前|c。SB=I瓦?|,进而知BD为外接圆的直径,设
∆BAC=a,利用正弦定理,用含α的式子表示ZD,CD和BC,再由S=∙AD+∙CD,并
结合三角函数的知识,得解.
本题考查解三角形,熟练掌握正弦定理,两角和的正弦公式,平面向量数量积的运算法则是解题
的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
18.【答案】(1)证明:法一:
a+aa+a
由a2n-l+¾n+l=log2α2n>得α2n=2^→^,则0⅛+2=2^+ι2n+3,
从而。2九。271+2=2a2n^^1+a2n+1∙2a2n+1+ci2n+3=2a2n~1+2a2n+1+azn+3.
aα2n+14fl2n+1aaa
Xα2αα2n+2=16=2,所以。2九-1+^2n+l÷2n+3=^2n+l^
a,
即。2九-1+2n+3=2α2n+l所以{θ2n-1}是等差数列•
法二:
由>°,且a2n@2n+2=16fl2n+1,
a
则∣0g2(如ιQ2n+2)=log216^ι9
得lθg2Q2n+l°S2α2n+2=^a2n+lf
因为α⅛n-l+a2n+l=∣°gzα2n,a2n+l+a2n+3=^0Sza2n+29
所以+α2n+l)+(α2n+l+a2n+3)=^α2n+l,
即Q2n-1+。271+3=2。2九+1,所以{。2吁1}是等差数列.
(2)解:法一:
设等差数列{的九-1}的公差为2
,
当九=I时,α1+α3=log2∏2即1+%=logz8,
所以@3—2,所以d=a3—a1=1,
所以数歹∣J{Q2nτ}是首项为1,公差为1的等差数列,所以的吁1=n.
又Q=2α2n-ι+^2n+ι=2n÷(π+1)=22n+1.
所以,S9=a1+α2+ʤ++&5+t⅛++。8+。9=(ɑl+a3+。5++ɑg)+(∏2+。4+
≈6+⅝)
=(1+2+3+4+5)+(23+25+27+29)=15+680=695<2023,
11
又SIO=S9+a10=695+2=2743>2023;
又斯>0,则Sn<Sn+1,且S9<2023<S10,
所以n的最小值为10.
法二:
设等差数列{a2n-1}的公差为d∙
当n=l时,a1+a3=Iog2a2,即l+a3=log28,
所以c⅛=2,所以d=a3—ɑi=1>
所以数列包2吁1}是首项为1,公差为1的等差数列,所以。2"-1=儿
1aa2n1+a2n+1rl2n+1
又a2n-l+a2∏+l=°g22n>所以=2-=2+S+l)=2.
当k∈N*时,S2k=a1+a2+。3+…+。2卜
=(a1+a3+a5H-------Fa2k-ι)+(«2++<⅞4-------Fɑzt)
=(1+2+3+-+fc)+(23+2≡+27+-+22k+1)
k(k+l),8(4fc-l)
=---------H--------------»
23
ς_ς,_k(k+l)8(4〃-D_72∕C+1_k(k+D∣2x4”-8
^2k-l—.a2k-—23乙-—23
2x8
所以S9=S2×5-ι=+f^=695<2023>
SlO=S2x5=竽+8%T)=2743>2023>
又a7l>0,则%<S71+1,且59<2023<S10.
所以n的最小值为10.
【解析】(1)法一:(指数运算)由已知可推得a2n=2t*znτ+a2E,a2n+2=2-3,相乘结合
已知,即可得出a2n-ι+a2n+3=2a2n+ι,进而证明;
a
法二:(对数运算)由已知可得Iog2a2n+log2a2n+2=4a2n+ι>结合已知即可得出a2n-1+2n+3=
2a2n+1,进而证明;
(2)法一:先根据(1)推出a2n-ι=m然后结合已知条件得到a2n=22n+L然后计算得到S9,Si。,
即可得出答案;
2n+l
法二:同解法一,先求出a2"τ=n,a2n=2,然后分组求和得出=竺业+更必,进
“23
而得出S2jc处±12+竺金,求解即可得出答案.
“一,23
本题主要考查等差数列的证明,等差数列的通项公式,数列的求和,考查运算求解能力,属于中
档题.
19.【答案】解:(1)由散点图判断y=c∕n(x-2012)+d适宜作为该机场飞往A地航班放行准点率
y关于年份数X的经验回归方程类型.
令t=In(X-2012),先建立y关于t的线性回归方程.
+工C∑i=lty-10ty1226.8-10×1.5×80.4.^
用4C=,-ioi理i_Inr-2=777-ι∩ιC2=%d-y-Ct=80.4—4×1.5=74.4'
ɪ1Li∙LUL乙/∙/ɪ1√vʌɪaɔ
该机场飞往4地航班放行准点率y关于t的线性回归方程为y=4t+74.4,
因此y关于年份数X的回归方程为y=4∕n(x-2012)+74.4
所以当X=2023时,该机场飞往2地航班放行准点率y的预报值为y-4∕n(2023-2012)+74,4=
4Znll+74.4≈4×2.40+74.4=84.
所以2023年该机场飞往4地航班放行准点率y的预报值为84%.
(2)设为="该航班飞往4地",A2="该航班飞往8地",&="该航班飞往其他地区”,
C="该航班准点放行”,
则P(Ai)=0.2,P(A2)=0.2,Pg)=0.6,P(CMl)=O.84,P(C∣42)=0.8,P(C∣½3)=0∙75.
(i)由全概率公式得,P(C)=P(AI)P(CMl)+P(42)P(C∣½2)+P(43)P(C∣42)=0.84X0.2+0.8×
0.2+0.75X0.6=0.778,
所以该航班准点放行的概率为0.778.
z,.IC_P(AlC)一P(Ai)P(CE)_O∙2XO.84_P(1C)_P(∕I2)P(CM2)_0∙2x0.8
("n)pKMAIlC)-P(G-P(C)~0,778,'O2M)—P(C)—P(C)—0.778'
P(AIC二PM_P(Zb)P(Sb)_0.6X0.75
l3lj-P(C)一P(C)-0.778,
因为0.6×0.75>0.2X0.84>0.2X0.8,
所以可判断该航班飞往其他地区的可能性最大.
【解析】(1)根据线性回归方程的计算公式,选择合适
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