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1、2020屆高中數學二輪總復習 綜合訓練(一) 理 新課標(湖南專用)
時量:50分鐘 滿分:50分
解答題:本大題共4小題,第1,2,3小題各12分,第4小題14分.解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
1.已知向量a=(sinx,),b=(cosx,-1).
(1)當a∥b時,求2cos2x-sin2x的值;
(2)求f(x)=(a+b)·b在[-,0]上的值域.
解析:(1)因為a∥b,所以cosx+sinx=0,
所以tanx=-.
所以2cos2x-sin2x===.
(2)因為a+b=(sinx+cosx,),
所以f(x)=(a+b)·b=si
2、n(2x+).
因為-≤x≤0,所以-≤2x+≤,
所以-1≤sin(2x+)≤,所以-≤f(x)≤.
所以函數f(x)的值域為[-,].
2.某外資企業(yè)計劃從應屆畢業(yè)的大學生中招聘從事外貿翻譯工作的人員,現(xiàn)有若干人進入應聘面試階段,他們至少精通英語和日語中的一種語言,已知精通英語的有5人,精通日語的有2人.現(xiàn)從中隨機選2人,設X表示選出的2人中既精通英語又精通日語的人數,且P(X>0)=.
(1)求進入應聘面試階段的人數;
(2)求X的分布列和數學期望EX.
解: (1)設既精通英語又精通日語的人數為x,則進入應聘面試階段的人數為7-x人,只精通一種語言的人數為7-2x人.
3、
由題設P(X>0)=P(X≥1)=1-P(X=0)=,
所以P(X=0)=,因此==,解之得x=2.
故進入應聘面試階段的人數為5人.
(2)由題設X的可能取值為0,1,2.
P(X=0)=,P(X=1)==,
P(X=2)==.
則X的分布列如下表:
X
0
1
2
P
EX=0×+1×+2×=.
3.在四棱錐P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD為正方形,PD=DC,E、F分別是AB、PB的中點.
(1)求證:EF⊥CD;
(2)求DB與平面DEF所成角的正弦值;
(3)在平面PAD內是否存在一點G,使G在平面PCB上的射影為△
4、PCB的外心.若存在,試確定點G的位置;若不存在,說明理由.
解析:以D為坐標原點,以DA、DC、DP所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標系.
設AD=a,則D(0,0,0),A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),E(a,,0),P(0,0,a),F(xiàn)(,,).
(1)證明:因為=(-,0,),=(0,-a,0),
所以·=(-,0,)·(0,-a,0)=0,
所以EF⊥CD.
(2)設平面DEF的一個法向量為n=(x,y,z),
則,即,
取x=1,則y=-2,z=1,所以n=(1,-2,1).
設BD與平面DEF所成的角為θ,
則sinθ=|
5、cos,n|=
==,
所以BD與平面DEF所成角的正弦值為.
(3)假設存在點G滿足題意.
因為G∈平面PAD,可設G(m,0,n).
因為·=(a,0,0)·(0,-a,a)=0,
所以BC⊥PC.
在Rt△PBC中,因為F為斜邊PB的中點,
所以F(,,)為Rt△PBC的外心.
又=(m-,-,n-),由FG⊥平面PCB,
有·=(m-,-,n-)·(a,0,0)=a(m-)=0,得m=.
·=(m-,-,n-)·(0,-a,a)=+a(n-)=0,得n=0.
所以存在點G,其坐標為(,0,0),即G為AD的中點.
4.某地政府為科技興市,欲將如圖所示
6、的一塊不規(guī)則的非農業(yè)用地規(guī)劃成一個矩形高科技工業(yè)園區(qū).已知AB⊥BC,OA∥BC且AB=BC=2AO=4 km,曲線段OC是以點O為頂點且開口向右的拋物線的一段.如果要使矩形的相鄰兩邊分別落在AB、BC上,且一個頂點落在OC上,問如何規(guī)劃才能使矩形工業(yè)園區(qū)的用地面積S最大?并求出最大的用地面積.(精確到0.1 km2)
解析:以O為原點,OA所在直線為y軸建立直角坐標系如圖所示.
依題意可設拋物線方程為y2=2px(p>0)且C(4,2).
因為22=2p×4,所以p=.
所以曲線段OC的方程為y2=x(0≤x≤4,y≥0).
設P(y2,y)(0≤y<2)是曲線段OC上任意
7、一點,則在矩形PQBN中,|PQ|=2+y,|PN|=4-y2,
所以工業(yè)園區(qū)面積
S=|PQ|·|PN|=(2+y)(4-y2)
=-y3-2y2+4y+8.
又S′=-3y2-4y+4,令S′=0,得y1=,y2=-2.
因為0≤y<2,所以y=.
當y∈[0,)時,S′>0,S是y的增函數;
當x∈(,2)時,S′<0,S是y的減函數.
所以,當y=時,S取得極大值,
此時|PQ|=2+y=,|PN|=4-y2=,
故S=×≈9.5(km2).
因為y=0時,S=8,所以Smax=9.5(km2).
答:當矩形的長為 km,寬為 km時,工業(yè)園區(qū)的用地面積最大,且最大面積約為9.5 km2.