高中数学解答题步骤规范练一
这件事真让我后悔-四年级下册暑假作业答案
大题规范练(一)
解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1.(本题满分12分)已知函数f(x)=sin x+cos x.
π
2x+
的值; (1)当f(x)=2时,求sin
3
π
0,
上的值域. (2)若g(x)=f(2x),求函
数g(x)在
2
解:(1)依题意,sin x+cos
x=2⇒(sin x+cos x)
2
=2⇒sin 2x=1,
∴cos
2x=0,
π
ππ
1
2x+
=sin 2xcos
+cos 2xsin=.
∴sin
3
332
π
2x+
,
(2)g(x)=f(2x)=sin 2x+cos 2x=2sin
4
π
π
π5π
0,
,∴2x+∈
,
, ∵x∈
2
4
44
π
2
2x+
∈
-,1
.
∴sin
4
2
π
0,
上的值域为[-1,2]. ∴函数g(x)在
2
2.(本题满分12分)A药店计划从甲、乙两家药厂选择一家购买100件某种中药材,为
此
A药店从这两家药厂提供的100件该种中药材中各随机抽取10件,以抽取的10件中药
材的质量(单
位:克)作为样本,样本数据的茎叶图如图所示.已知A药店根据中药材的质量
的稳定性选择药厂.
(1)根据样本数据,A药店应选择哪家药厂购买中药材?(不必说明理由)
(2)若将抽取的样本分布近似看成总体分布,药店与所选药厂商定中药材的购买价格如
下表:
每件中药材的质量n克
n<15
15≤n≤20
n>20
(ⅰ)估计A药店所购买的100件中药材的总质量;
(ⅱ)若A药店所购买的100件中药材的总费用不超过7 000元,求a的最大值.
1
购买价格(元件)
50
a
100
解:(1)A药店应选择乙药厂购买中药材.
-
1
(2)(
ⅰ)从乙药厂所抽取的10件中药材的质量的平均值为x=×(7+9+11+12+12+
10
17+18+21+21+22)=15(克),
故A药店所购买的100件中药材的总质量的估计值为100×15=1 500(克).
5
(ⅱ)由题知乙药厂所提供的每件中药材的质量n<15的概率为=0.5,15≤n≤20的概
10
23
率为=0.2,n>20的概率为=0.3,
1010
则A药店
所购买的100件中药材的总费用为100×(50×0.5+0.2a+100×0.3).
依题意得100×(50×0.5+0.2a+100×0.3)≤7 000,
解得a≤75,
所以a的最大值为75.
3.(本题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,PC=AD=CD
1
=AB
=2,AB∥DC,AD⊥CD,PC⊥平面ABCD.
2
(1)求证:BC⊥平面PAC;
(2)若M为线段PA的中点,且过C,D,M三点的平面与线段PB
交于点N,确定点N的位
置,说明理由;并求三棱锥A-CMN的高.
解:(1)在直角梯形ABCD中,AC=
BC=
AD
2
+DC
2
=22,
(AB-CD)
2+AD
2
=22,所以AC
2
+BC
2
=AB
2
,即AC⊥BC.
又PC⊥平面ABCD,所以PC⊥BC.又AC∩PC=C,故BC⊥平面PAC.
(2)取N为PB的中点(图略).
1
因为M为PA的中点,N为PB的中点,所以MN∥AB,且MN=AB=2.
2
又AB∥CD,所以MN∥CD,所以M,N,C,D四点共面,
所以点N为过C,D,M三点的平面与线段PB的交点.
1
因为BC⊥平面PAC,N为PB的中点,所以点N到平面PAC的距离d=BC=2. <
br>2
11112
又S
△
ACM
=S
△
ACP<
br>=××AC×PC=2,所以V
N-
=×2×2=.
ACM
22233
2
由题意可知,在直角三角形
PCA中,PA=
在直角三角形PCB中,PB=
AC
2
+PC
2<
br>=23,CM=3,
BC
2
+PC
2
=23,CN=3,所
以S
△
CMN
=2.
12
设三棱锥A-
CMN的高为h,V
N-
h=,解得h=2,
ACM
=V
A-CMN
=×2×
33
故三棱锥A-
CMN的高为2.
选考题:共10分.请考生在第4、5题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题
计分.
4.(本题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]
x=1+cos t
,
在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为
(t为参数),以坐标原点
为极点,
y=sin t
x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.
(1)求圆C的极坐标方程;
π
α+
=22,曲线C
1
的极坐标方程为θ=α
0
,其中α
0
(2)直线l的极坐标方程是2
ρsin
4
满足tan α
0
=2,曲线C
1
与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.
解:(1)圆C
的普通方程为(x-1)
2
+y
2
=1,又x=ρcos θ,y=ρsin
θ,所以圆C的极坐标
方程为ρ=2cos θ.
ρ
1
=2cos θ
1
,
(2)设(
ρ
1
,θ
1
)为点P的极坐标,则有
tan θ
1
=2,
ρ
=
25
,
1
5
解得
tan θ
1
=2.
设(ρ
2
,θ<
br>2
)为点Q的极坐标,则有
ππ
sin
θ
2
cos+cos θ
2
sin
=22,
2ρ
2
44
tan θ
2
=2,
ρ
=
25
,
2
3
解得
tan θ
2
=2.
由于θ
1
=θ<
br>2
,所以|PQ|=|ρ
1
-ρ
2
|=
4545,所以线段PQ的长为.
1515
5.(本题满分10分)[选修4-5:不等式选讲]
已知函数f(x)=|2x-1|.
3
(1)求不等式f(x)+|x+1|<2的解集;
41
(2)若函
数g(x)=f(x)+f(x-1)的最小值为a,且m+n=a(m>0,n>0),求+的最小
m
n
值.
1
-x+2,-1<x<,
解:(1)f(x)+|x+
1|=|2x-1|+|x+1|=
2
.
3x,x≥
1
2
2
当x≤-1时,-3x<2,得x>-,无解;
3
11
当-1<x<时,-x+2<2,得x>0,即0<x<;
22
1212
当x≥时,3x<2,得x<,即≤x<.
2323
2
0,
. 综上,不等式的解集为
3
13
(2)由条件得g(x)=|2x-1|+|2x-3|
≥|(2x-1)-(2x-3)|=2,当且仅当x∈
2
,
2
时,其
最小值a=2,
即m+n=2.
41
1
4nm
411
又+=(m+n)
m
+
n
=
2
5+
m
+<
br>n
≥
mn2
1
2
5+2<
br>4nm
9
×
=,
mn
2
-3
x,x≤-1,
41942
所以+的最小值为,当且仅当m=,n=时等号成立.
mn233
大题规范练(二)
解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1.(本题满分12分)设公差不为零
的等差数列{a
n
}的前5项和为55,且a
2
,a
6
+a
7
,
a
4
-9成等比数列.
(1)求数列{a
n
}的通项公式;
11
(2)设b
n<
br>=,数列{b
n
}的前n项和为S
n
,求证:S
n
<
.
2
(a
n
-6)(a
n
-4)
解:(1)设等
差数列{a
n
}的首项为a
1
,公差为d,
4
5a
1
+
5×4
d=55,
2
则
2
(a
1
+5d+
a
1
+6d)=(a
1
+d)(a
1
+3d-9)
a
1
=7,
a
1
=11
,
⇒
或
(舍去).
d=2<
br>
d=0
故数列{a
n
}的通项公式为a
n
=7+2
(n-1),即a
n
=2n+5.
(2)证明:由a
n
=2n+5,得
11
b
n
==
(a
n
-6)(a
n-4)(2n-1)(2n+1)
1
1
-
1
=
.
2
2n-12n+1
1
1
1
-
1
1
1
所以S
n
=b
1
+b
2
+…+b
n
=
1-
3
+
3
-5
+…+
22n-12n+1
1
1-
1
1
=
<.
2
2n+1
2
2.(本题满分12分)某大学生在开学
季准备销售一种文具盒进行试创业,在一个开学季
内,每售出1盒该产品获得利润30元,未售出的产品
,每盒亏损10元.根据历史资料,得
到开学季市场需求量的频率分布直方图,如图所示.该同学为这个
开学季购进了160盒该产
品,以x(单位:盒,100≤x≤200)表示这个开学季内的市场需求量
,y(单位:元)表示这个开
学季内经销该产品的利润.
(1)根据直方图估计这个开学季内市场需求量x的众数和平均数;
(2)将y表示为x的函数;
(3)根据直方图估计利润y不少于4 000元的概率.
解:(1)由频率分布直方图得,这个开学季内市场需求量x的众数是150盒,
需求量在[100,120)内的频率为0.005 0×20=0.1,
需求量在[120,140)内的频率为0.010 0×20=0.2,
5
需求量在[140,160)内的频率为0.015 0×20=0.3,
需求量在[160,180)内的频率为0.012 5×20=0.25,
需求量在[180,200]内的频率为0.007 5×20=0.15.
则平均数x=1
10×0.1+130×0.2+150×0.3+170×0.25+190×0.15=153(盒).
(2)因为每售出1盒该产品获得利润30元,未售出的产品,每盒亏损10元,
所以当100≤x<160时,y=30x-10×(160-x)=40x-1 600,
当160≤x≤200时,y=160×30=4 800,
40x-1
600,100≤x<160,
所以y=
4
800,160≤x≤200.
(3)因为利润y不少于4
000元,所以当100≤x<160时,由40x-1 600≥4
000,解得
160>x≥140.
当160≤x≤200时,y=4 800>4
000恒成立,所以200≥x≥140时,利润y不少于4 000
元.
所以由(1)知利润y不少于4 000元的概率P=1-0.1-0.2=0.7.
3.(本题满分12分)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,E为AC与
BD的交点,PA⊥平面ABCD,M为PA中点,N为BC中点,连接MN.
(1)证明:直线MN∥平面PCD;
(2)若点Q为PC中点,∠BAD=120°,PA=3,AB=1,求三棱锥A-QCD的体积.
11
解:(1)取PD中点R,连接MR,RC(图略),∵MR∥AD,NC∥AD,MR=
AD,NC=
22
AD,∴MR∥NC,MR=NC,
∴四边形MNCR为平行四边形,
∴MN∥RC,又RC⊂平面PCD,MN⊄平面PCD,
6
∴直线MN∥平面PCD.
(2)由已知条件得AC
=AD=CD=1,∴S
△
ACD
=
111
∴V
A-
S
△
ACD
×PA=.
QCD
=V
Q-ACD
=×
328
选考题:共10分.请考生在第4、5题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第
一题
计分.
4.(本题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]
3
,
4
在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
(t为参数).以坐标原点为极
4
y=-2+
5
t
1
3
x=2-t,
5
点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C
2
的极坐标方程为ρcos θ=tan θ.
(1)求曲线C
1
的普通方程与曲线C
2
的直角坐标方程;
π
11
22,-
,求+(2)若C
1
与C
2<
br>交于A,B两点,点P的极坐标为
的值.
4
|PA|
|PB|
解:(1)由曲线C
1
的参数方程消去参数t可得,曲线C
1
的普通方程为4x+3y-2=0;
由x=ρcos θ,y=ρsin
θ可得,曲线C
2
的直角坐标方程为y=x
2
.
π
22,
-
可得点P的直角坐标为(2,-2).曲线C
1
的参数方程(2)由点P
的极坐标为
4
为
(t为参数),代入y
=x得9t-80t+150=0,
4
y=-2+
5
t
22
3
x=2-t,
5
8050
设t
1
,t
2
是点A,B对应的参数,则t
1
+t
2
=,t
1
t
2
=>0.
93
|PA|+|PB||t
1
+t2
|
811
∴+===.
|PA||PB||PA|·|PB||t<
br>1
t
2
|15
5.(本题满分10分)[选修4-5:不等式选讲]
已知函数f(x)=|2x-1|+|x+1|,g(x)=|x-a|+|x+a|.
(1)解不等式f(x)>9;
(2)∀x
1
∈R,∃x
2
∈R,使得f(x
1
)=g(x
2
),求实数a的取值范围.
解:(1)f(x)=
2-x,-1<x<
1
,
2
-3x,x≤-1.
7
1
3x,x≥,<
br>2
11
x≥
2
,
-1<x<
2
,
x≤-1,
f(x)>
9等价于
或
或
<
br>-3x>9.
3x>9
2-x>9
综上,原不
等式的解集为{x|x>3或x<-3}.
(2)∵|x-a|+|x+a|≥2|a|.
由(1)知f(x)≥f
1
2
=
3
2
,
所以2|a|≤
3
2
,
所以实数a的取
值范围是
-
3
4
,
3
4
<
br>
.
8