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1、2020屆高中數(shù)學(xué)二輪總復(fù)習(xí) 綜合訓(xùn)練(二) 理 新課標(biāo)(湖南專用)
時(shí)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(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
1.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,0<φ<,x∈R)的圖象上相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為,其圖象上一個(gè)最高點(diǎn)為P(,3).
(1)求f(x)的解析式;
(2)當(dāng)x∈[,]時(shí),求f(x)的值域.
解: (1)由f(x)圖象上的一個(gè)最高點(diǎn)為P(,3)得A=3.
又由f(x)圖象上相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為,得=,即T=π.
所以ω===
2、2.
由點(diǎn)P(,3)在圖象上,得3sin(2×+φ)=3,即sin(φ+)=1,
則φ+=2kπ+,即φ=2kπ+(k∈Z),
又0<φ<,則φ=.
故f(x)=3sin(2x+).
(2)因?yàn)閤∈[,],所以2x+∈[,].
當(dāng)2x+=,即x=時(shí),f(x)取最大值3,
當(dāng)2x+=,即x=時(shí),f(x)取最小值-.
故f(x)的值域?yàn)閇-,3].
2.如圖所示的幾何體是由四棱錐P-ABCD與三棱錐P-BCE組合成而成,已知四邊形PABE是邊長(zhǎng)為2a的正方形,BC⊥平面PABE,DA∥CB,且BC=2AD=2a,M是PC的中點(diǎn).
(1)求證:DM∥平面PABE;
(2)
3、求點(diǎn)E到平面PCD的距離;
(3)求平面PCD與平面PABE所成二面角的余弦值.
解析:以A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以直線AP、AB、AD為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標(biāo)系.
因?yàn)镻A=AB=2a,BC=2AD=2a,
則A(0,0,0),P(2a,0,0),B(0,2a,0),E(2a,2a,0),D(0,0,a),C(0,2a,2a),M(a,a,a).
(1)證明:因?yàn)椋?a,a,0),=(0,2a,0),=(2a,0,0),
所以=+,
所以與,共面.
又D?平面PABE,所以DM∥平面PABE.
(2)=(0,2a,a),=(2a,0,-a).
設(shè)n=(x,y,z)
4、為平面PCD的一個(gè)法向量,
則,即,
取z=2,則y=-1,x=1,所以n=(1,-1,2).
又=(0,2a,0),設(shè)E到平面PCD的距離為d,
則d===,
所以點(diǎn)E到平面PCD的距離為a.
(3)由(2)知平面PCD的法向量n=(1,-1,2),而平面PABE的一個(gè)法向量m=(0,0,1).
設(shè)平面PCD與平面PABE所成的角為θ,
則cosθ===.
3.從某中學(xué)隨機(jī)抽取100名同學(xué),將他們的身高(單位:厘米)數(shù)據(jù)繪制成如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)由圖中數(shù)據(jù)求a的值以及身高在[165,170)之內(nèi)的學(xué)生人數(shù)b;
(2)若要從身高在[170,175),[
5、175,180),[180,185]的三組內(nèi)的學(xué)生中,用分層抽樣方法選取6名學(xué)生參加某項(xiàng)選拔,求各組分別選取的人數(shù);
(3)學(xué)校決定在(2)中選取的6名學(xué)生中隨機(jī)抽取3名學(xué)生進(jìn)行某項(xiàng)測(cè)試,設(shè)身高在[170,175)內(nèi)的學(xué)生被抽取的人數(shù)為ξ,求ξ的分布列以及ξ的數(shù)學(xué)期望.
解析:(1)由頻率分布直方圖可知,組距為5,
所以(0.07+a+0.04+0.02+0.01)×5=1,
所以a=0.06.
身高在[165,170)組內(nèi)的學(xué)生人數(shù)b=0.07×5×100=35人.
(2)因?yàn)樯砀咴赱170,175),[175,180),[180,185]的學(xué)生人數(shù)分別為0.06×5×100=3
6、0人,0.04×5×100=20人,0.02×5×100=10人,
利用分層抽樣方法從中抽取6名學(xué)生,
則每組分別抽取×6=3人,×6=2人,×6=1人,
所以在[170,175),[175,180),[180,185]三組中分別抽取3人,2人,1人.
(3)在選取的6名學(xué)生中隨機(jī)抽取3名學(xué)生進(jìn)行測(cè)試,身高在[170,175)內(nèi)的學(xué)生被抽取的人數(shù)ξ的可能取值分別為0,1,2,3,
且P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,
P(ξ=3)==,P(ξ=2)=,
所以ξ的分布列如下:
ξ
0
1
2
3
P
所以Eξ=0×+1×+2×+3×==.
4.某
7、建筑公司用8000萬元購得一塊空地,計(jì)劃在該地塊上建造一棟至少12層、每層4000平方米的樓房.經(jīng)初步估計(jì)得知,如果將樓房建為x(x≥12)層,則每平方米的平均建筑費(fèi)用為Q(x)=3000+50x(單位:元),為了使樓房每平方米的平均綜合費(fèi)用最少,該樓房應(yīng)建為多少層?每平方米的平均綜合費(fèi)最小值是多少?(注:平均綜合費(fèi)用=平均建筑費(fèi)用+平均購地費(fèi)用,平均購地費(fèi)用=)
解析:設(shè)樓房每平方米的平均綜合費(fèi)用為f(x)元,依題意得
f(x)=Q(x)+=50x++3000(x≥12,x∈N).
方法1:
f(x)=50x++3000≥2+3000=5000,
當(dāng)且僅當(dāng)50x=,即x=20上式取“=”.
因此,當(dāng)x=20時(shí),f(x)取得最小值5000(元).
方法2:f(x)=50x++3000,f′(x)=50-,
f′(x)=0(x≥12)?x=20.
12≤x<20時(shí),f′(x)<0,f(x)是減函數(shù);
x>20時(shí),f′(x)>0,f(x)是增函數(shù),
所以當(dāng)且僅當(dāng)x=20時(shí),f(x)有最小值f(20)=5000.
答:為了使樓房每平方米的平均綜合費(fèi)最少,該樓房應(yīng)建為20層,每平方米的平均綜合費(fèi)最小值為5000元.