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高考模拟题精选之数学(理科)解答题参考答案

2014-08-21

中学生天地·高中学习版 2014年8期

1. 解: (1) f(x)=2sinxcos(x-φ)=2sinx(cosxcosφ+sinxsinφ)=cosφsin2x+sinφ(1-cos2x)=cosφsin2x-sinφcos2x+sinφ=sin(2x-φ)+sinφ,所以f(x)max=1+sinφ.由题意可知,f(x)max=,所以sinφ=. 又0<φ<,所以φ=.

(2) 由(1)得 f(x)=sin2x-

+,所以A

,

,B

,

-.因为[OA] ·[OB] =->->0,所以∠AOB<.

2. 解: (1) 设R为△ABC的外接圆半径,由正弦定理===2R可得,acosB+

bcosA=2RsinAcosB+2RsinBcosA=2Rsin(A+B)=2RsinC=c.

(2) a2sin2B+b2sin2A=2a2sinBcosB+2b2sinAcosA.因为bsinA=asinB,所以2a2sinBcosB+2b2sinAcosA=2absin(A+B)=2absinC=4S,即a2sin2B+b2sin2A=4S.

3. 解: (1) f(x)=3x+sinxcosx-5sinx,f′(x)=3+cos2x-5cosx=2cos2x-5cosx+2=(2cosx-1)·(cosx-2).令f′(x)=0得cosx=.当x∈[0,2π]时,f′(x)=0共有两个根:x1=,x2=.当x∈0,

时,

,

时,-10;当x∈

,2π时,f′(x)<0.所以函数f(x)的单调递减区间为0,

,

,2π,单调递增区间为

,

.

(2) f′(x)=3+cos2x-5cosx的周期为2π.由(1)可知, f(x)在区间(0,+∞)上所有极小值点从小到大满足xn=2(n-1)π+(n=1,2,3,…).将xn代入f(x)=3x+sinxcosx-5sinx得f(xn)=3xn-,即所有点Pn(xn,f(xn))在同一直线y=3x-上.

4. 解: (1) 记甲、乙两人同时参加A岗位服务为事件EA,P(EA)==.

(2) 记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E,则P(E)==,所以甲、乙两人不在同一岗位服务的概率P(E)=1-P(E)=.

5. 解: (1) 由茎叶图可知,随机抽取的15天中空气质量类别为优或良的天数为5天, 所以可估计甲城市在11月份30天的空气质量类别为优或良的天数为10天.

(2) X的取值为0,1,2 .

P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==.

X的分布列为:

所以数学期望EX=0×+1×+2×=.

6. 解: (1) 由题意可得,甲、乙两人都没有抽中6号签的概率P==.

(2) 随机变量ξ=0,1,2,3,4.

P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==.

随机变量ξ的分布列为:

所以随机变量ξ的期望Eξ=0×+1×+2×+3×+4×=.

7. 解: (1) 因为=2+n-1=n+1,所以Sn=n2+n.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.又a1=S1=2也满足an=2n,所以数列{an}的通项公式为an=2n,n∈N*.

(2) 由题意知++…+=(4n-1)(①).当n≥2时,++…+=(4n-1-1)(②).①-②得=(4n-4n-1)=·4n-1(4-1)=4n,所以bn=2n·4n (n∈N*,n≥2).当n=1时,=·(4-1)=4,可得b1=8=2·4也满足bn=2n·4n,所以{bn}的通项公式bn=2n·4n,n∈N*.

8. 解: (1) 因为2anSn-[an][2]=1,所以当n≥2时,2(Sn-Sn-1)Sn-(Sn-Sn-1)2=1,整理得[Sn][2]-[Sn-1][2]=1.由2S1·S1-[S1][2]=1可得[S1][2]=1,所以数列{[Sn][2]}为首项和公差都是1的等差数列,所以[Sn][2]=n.

由an>0可知Sn>0,所以Sn=.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-.又a1=S1=1也满足an=-,所以{an}的通项公式an=-,n∈N*.

(2) 因为bn===-,所以Tn=1-+-+…+-=1-==. 又n≥1,所以Tn≥.依题意有>(m2-3m),解得-1

9. 解: (1) 在△PDF中,由PD=2EC,EC∥PD可得C为DF中点,所以CF=CD=AB.又AB∥CF,所以四边形ABFC为平行四边形,BF∥AC.因为AC?平面PAC,BF?平面PAC,所以 BF∥平面PAC.

(2) 因为平面ABCD⊥平面PDCE,∠PDC=90°,所以PD⊥平面ABCD,可得PD⊥AD,PD⊥CD.又∠ADC=90°,已知AD⊥AC,所以可建立如图1所示的空间直角坐标系D-xyz.

设直线BQ与平面PDB所成角为α,由点B(2,2,0),Q(0,2,t)(0≤t≤1)可得[BQ] =(-2,0,t).因为PD⊥平面ABCD,AC?面ABCD,所以AC⊥PD.又由ABCD为正方形可得AC⊥BD,所以AC⊥平面PDB,[AC] =(-2,2,0)是平面PDB的一个法向量,所以sinα==≥=,所以直线BQ与平……

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