2019年高考数学练习题汇总解答题满分练1
解答题满分练
解答题满分练1
1.如图,已知直角梯形ABCD与等腰直角三角形ABE所在的平面互相垂直,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2CD=2BC,EA⊥EB.
(1)求证:AB⊥DE;
(2)在线段EA上是否存在点F,使得EC∥平面FBD?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
(1)证明 取AB的中点O,连结OE,OD.
因为EB=EA,所以OE⊥AB.
因为四边形ABCD为直角梯形,AB=2CD=2BC,AB⊥BC,
所以四边形OBCD为正方形,
所以AB⊥OD.
又OD∩OE=O,OE,OD⊂平面EOD,
所以AB⊥平面EOD,
又DE⊂平面EOD,
所以AB⊥DE.
(2)解 连结CA交BD于点M,由AB∥CD可得==.
假设线段EA上存在点F,
使得EC∥平面FBD,又平面ACE∩平面FBD=FM,
故EC∥FM,
从而==,故=,
所以当=时,EC∥平面FBD.
2.(2018·江苏省常州市三校联考)已知a=, b=( ω>0),函数f(x)=a·b,函数f(x)的最小正周期为2π.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)设θ∈,且f=+,求cos θ的值.
解 (1)f(x)=a·b=-sin ωx = -2sin,
∵为函数f(x)的最小正周期为2π,
∴=2π, 解得ω=1.
∴f(x)=-2sin .
(2) 由f(θ)=+,
得sin=-.
∵θ∈ ∴θ-∈,
∴cos=,
∴cos θ=cos
=coscos-sinsin
=×-×=.
3.某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为x米,圆心角为θ(弧度).
(1)求θ关于x的函数关系式;
(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y,求y关于x的函数关系式,并求出x为何值时, y取得最大值?
解 (1)扇环的圆心角为θ,则30=θ(10+x)+2(10-x),
∴θ=(0
b>0)的短轴端点,P是椭圆上异于点B1,B2的一动点.当直线PB1的方程为y=x+3时,线段PB1的长为4.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点Q满足: QB1⊥PB1, QB2⊥PB2.求证:△PB1B2与△QB1B2的面积之比为定值.
(1)解 设P.
在y=x+3中,令x=0,得y=3,从而b=3.
由得+=1.
∴x0=-.
∵PB1==,
∴4=·,解得a2=18.
∴椭圆的标准方程为+=1.
(2)证明 设P(x0,y0),Q(x1,y1).
方法一 直线PB1的斜率为=,
由QB1⊥PB1,则直线QB1的斜率为=-.
于是直线QB1的方程为y=-x+3.
同理, QB2的方程为y=-x-3.
联立两直线方程,消去y,得x1=.
∵P在椭圆+=1上,
∴+=1,从而y-9=-.
∴x1=-.
∴==2.
方法二 设直线PB1, PB2的斜率为k, k′,则直线PB1的方程为y=kx+3.
由QB1⊥PB1,直线QB1的方程为y=-x+3.
将y=kx+3代入+=1,
得x2+12kx=0,
∵P是椭圆上异于点B1, B2的点,
∴x0≠0,从而x0=-.
∵P在椭圆+=1上,
∴+=1,从而y-9=-.
∴k·k′=·==-,得k′=-.
由QB2⊥PB2,得直线QB2的方程为y=2kx-3.
联立得x=,即x1=.
∴===2.
5.设函数f(x)=x-asin x(a>0).
(1)若函数y=f(x)是R上的单调增函数,求实数a的取值范围;
(2)设a=,g(x)=f(x)+bln x+1, g′(x)是g(x)的导函数.
①若对任意的x>0,g′(x)>0,求证:存在x0,使g(x0)<0;
②若g(x1)=g(x2) (x1≠x2),求证: x1x2<4b2.
(1)解 由题意,得 f′=1-acos x≥0对x∈R恒成立.
∵a>0,
∴≥cos x对x∈R恒成立,
∵(cos x)max=1,
∴≥1,从而00,
使g′=-1-cos<0,不合题意.
∴b>0.
取x0=,则00,使g<0.
②依题意,不妨设01.
由(1)知函数y=x-sin x单调递增,
则x2-sin x2>x1-sin x1,
从而x2-x1>sin x2-sin x1.
∵g(x1)=g(x2),
∴x1-sin x1+bln x1+1=x2-sin x2+bln x2+1,
∴-b(ln x2-ln x1)=x2-x1-(sin x2-sin x1)>.
∴-2b>>0.
下面证明>,即证明>,只要证明ln t-<0. (*)
设h=ln t-,
则h′=<0在上恒成立.
∴h(t)在上单调递减,故h(t),即x1x2<4b2.
6.已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=()(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)设cn=-(n∈N*),记数列{cn}的前n项和为Sn.
(i)求Sn;
(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.
解 (1)∵a1a2a3…an=()(n∈N*), ①
当n≥2,n∈N*时,a1a2a3…an-1=(), ②
由①②知an=(),
令n=3,则有a3=().
∵b3=6+b2,∴a3=8.
∵{an}为等比数列,且a1=2,设{an} 的公比为q,
∴则q2==4,
由题意知an>0,∴q>0,∴q=2.
∴an=2n(n∈N*).
又由a1a2a3…an=()(n∈N*),得
21×22×23…×2n=(),
即=(),
∴bn=n(n+1)(n∈N*).
(2)(i)∵cn=-=-
=-,
∴Sn=c1+c2+c3+…+cn
=-+-+…+-
=++…+-
=1--1+=-.
(ii)∵c1=0,c2>0,c3>0,c4>0,
当n≥5时,cn=,
而-=>0,
得≤<1,
∴当n≥5时,cn<0.
综上,对任意的n∈N*恒有S4≥Sn,故k=4.