? 2021年新高考北京數(shù)學(xué)高考真題變式題16-21題
原題16
1.在中,,.
(1)求;
(2)再?gòu)臈l件①、條件②、條件③這三個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,使存在且唯一確定,求邊上中線的長(zhǎng).
條件①:;
條件②:的周長(zhǎng)為;
條件③:的面積為;
變式題1基礎(chǔ)
2.已知△ABC中,,a=3.再?gòu)臈l件①、條件②這兩個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,求:
(1)b的值;
(2)△ABC的面積
條件①:b+c=6;
條件②:b=2c.
變式題2鞏固
3.在①,②,③三個(gè)條件中任選一個(gè)補(bǔ)充在下面的橫線上,并加以解答
在中,角,,的對(duì)邊分別為,,且______,若,,且的角平分線交于D點(diǎn),求的長(zhǎng).
變式題3鞏固
4.在中,,.
(1)求的大小;
(2)在下列三個(gè)條件中,選擇一個(gè)作為已知,使存在且唯一確定,求的面積.
①;②邊上的高等于1;③.
變式題4鞏固
5.請(qǐng)從下面三個(gè)條件中任選一個(gè),補(bǔ)充在下面的橫線上,并解答.
①;②;③.
已知中的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,___________.
(1)求A;
(2)若且,求的面積.
變式題5鞏固
6.在①;②;③,這三個(gè)條件中任選一個(gè)(將序號(hào)填在橫線上,多填則默認(rèn)為所填的第一個(gè)序號(hào)),補(bǔ)充在下面的問(wèn)題中.
在中,它的內(nèi)角,,所對(duì)的邊分別為,,,且,的面積是,______.若問(wèn)題中的三角形存在,求值;若問(wèn)題中的三角形不存在,說(shuō)明理由.
變式題6提升
7.在①;②;③;這三個(gè)條件中任選一個(gè),補(bǔ)充在下面問(wèn)題中,并作答.
在中,內(nèi)角,,的對(duì)邊分別是,,,且___________.
(1)求角的大??;
(2)若點(diǎn)滿足,且,求面積的最大值.
注:如果選擇多個(gè)條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.
變式題7提升
8.在中,.
(1)D為線段上一點(diǎn),且,求長(zhǎng)度;
(2)若為銳角三角形,求面積的范圍.
原題17
9.如圖:在正方體中,為中點(diǎn),與平面交于點(diǎn).

(1)求證:為的中點(diǎn);
(2)點(diǎn)是棱上一點(diǎn),且二面角的余弦值為,求的值.
變式題1基礎(chǔ)
10.四棱錐S﹣ABCD如圖所示,其中四邊形ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AD⊥DC,SA⊥平面ABCD,DA=DCAB=1,AC與BD交于點(diǎn)G,直線SC與平面ABCD所成角的余弦值為,點(diǎn)M在線段SA上.

(1)若直線SC平面MBD,求的值;
(2)求平面SBC與平面BCD所成二面角的正切值.
變式題2基礎(chǔ)
11.三棱柱中,側(cè)棱與底面垂直,,,,分別是,的中點(diǎn).

(1)求證:平面;
(2)求證:平面;
(3)求平面和平面的夾角的余弦值.
變式題3鞏固
12.如圖,在四棱錐中,底面為正方形,側(cè)面是正三角形,平面平面,是的中點(diǎn).

(1)證明:平面;
(2)求二面角的正弦值.
變式題4鞏固
13.在三棱錐中,為等腰直角三角形,,,為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),為棱上靠近的三等分點(diǎn).

(1)證明:平面;
(2)若,求二面角的正弦值.
變式題5鞏固
14.在四棱錐中,平面平面,是等腰直角三角形,,,,,是的中點(diǎn),為的中點(diǎn).

(1)求證:平面;
(2)求二面角的余弦值.
變式題6提升
15.如圖,在四棱柱中,四邊形是一個(gè)邊長(zhǎng)為2的菱形,.側(cè)棱平面,.

(1)求二面角的余弦值;
(2)設(shè)是的中點(diǎn),在線段上是否存在一點(diǎn)使得平面PDB?若存在,請(qǐng)求出的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
變式題7提升
16.如圖,在四棱錐中,底面是正方形,側(cè)面底面,
,分別為中點(diǎn),.

(1)求證:平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)在棱上是否存在一點(diǎn),使平面?若存在,指出點(diǎn)的位置;若不存在,說(shuō)明理由.
原題18
17.在核酸檢測(cè)中, “k合1” 混采核酸檢測(cè)是指:先將k個(gè)人的樣本混合在一起進(jìn)行1次檢測(cè),如果這k個(gè)人都沒(méi)有感染新冠病毒,則檢測(cè)結(jié)果為陰性,得到每人的檢測(cè)結(jié)果都為陰性,檢測(cè)結(jié)束:如果這k個(gè)人中有人感染新冠病毒,則檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性,此時(shí)需對(duì)每人再進(jìn)行1次檢測(cè),得到每人的檢測(cè)結(jié)果,檢測(cè)結(jié)束.
現(xiàn)對(duì)100人進(jìn)行核酸檢測(cè),假設(shè)其中只有2人感染新冠病毒,并假設(shè)每次檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確.
(I)將這100人隨機(jī)分成10組,每組10人,且對(duì)每組都采用“10合1”混采核酸檢測(cè).
(i)如果感染新冠病毒的2人在同一組,求檢測(cè)的總次數(shù);
(ii)已知感染新冠病毒的2人分在同一組的概率為.設(shè)X是檢測(cè)的總次數(shù),求X的
分布列與數(shù)學(xué)期望E(X).
(II)將這100人隨機(jī)分成20組,每組5人,且對(duì)每組都采用“5合1”混采核酸檢測(cè).設(shè)Y是檢測(cè)的總次數(shù),試判斷數(shù)學(xué)期望E(Y)與(I)中E(X)的大小.(結(jié)論不要求證明)
變式題1基礎(chǔ)
18.已知有五個(gè)大小相同的小球,其中3個(gè)紅色,2個(gè)黑色.現(xiàn)在對(duì)五個(gè)小球隨機(jī)編為1,2,3,4,5號(hào),紅色小球的編號(hào)之和為A,黑色小球的編號(hào)之和為B,記隨機(jī)變量.
(1)求時(shí)的概率;
(2)求隨機(jī)變量X的概率分布列及數(shù)學(xué)期望.
變式題2基礎(chǔ)
19.某汽車生產(chǎn)廠家為了解某型號(hào)電動(dòng)汽車的“實(shí)際平均續(xù)航里程數(shù)”,收集了使用該型號(hào)電動(dòng)汽車1年以上的部分客戶的相關(guān)數(shù)據(jù),得到他們的電動(dòng)汽車的“實(shí)際平均續(xù)航里程數(shù)”.從年齡在40歲以下的客戶中抽取10位歸為A組,從年齡在40歲及以上的客戶中抽取10位歸為B組,將他們的電動(dòng)汽車的“實(shí)際平均續(xù)航里程數(shù)”整理成下圖,其中“+”表示A組的客戶,“⊙”表示B組的客戶.

注:“實(shí)際平均續(xù)航里程數(shù)”是指電動(dòng)汽車的行駛總里程與充電次數(shù)的比值.
(1)記A,B兩組客戶的電動(dòng)汽車的“實(shí)際平均續(xù)航里程數(shù)”的平均值分別為m,n,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試比較m,n的大小(結(jié)論不要求證明);
(2)從抽取的20位客戶中隨機(jī)抽取2位,求其中至少有1位是A組的客戶的概率;
(3)如果客戶的電動(dòng)汽車的“實(shí)際平均續(xù)航里程數(shù)”不小于350,那么稱該客戶為“駕駛達(dá)人”,從A,B兩組客戶中,各隨機(jī)抽取1位,記“駕駛達(dá)人”的人數(shù)為,求隨機(jī)變量的分布列.
變式題3鞏固
20.有9個(gè)外觀相同的同規(guī)格砝碼,其中1個(gè)由于生產(chǎn)瑕疵導(dǎo)致質(zhì)量略有減少,小明想通過(guò)托盤天平稱量出這個(gè)有瑕疵的砝碼,設(shè)計(jì)了如下兩種方案:
方案一:每次從待稱量的砝碼中隨機(jī)選2個(gè),按個(gè)數(shù)平分后分別放在天平的左、右托盤上,若天平平衡,則選出的2個(gè)砝碼是沒(méi)有瑕疵的;否則,有瑕疵砝的砝碼在下降一側(cè).按此方法,直到找出有瑕疵的砝碼為止.
方案二:從待稱量的砝碼中隨機(jī)選8個(gè),按個(gè)數(shù)平分后分別放在天平的左、右托盤上,若天平平衡,則未被選出的那個(gè)砝碼是有瑕疵的;否則,有瑕疵的砝碼在下降一側(cè),每次再將該側(cè)砝碼按個(gè)數(shù)平分,分別放在天平的左、右托盤上,…,直到找出有瑕疵的砝碼為止.
(1)記方案一的稱量次數(shù)為隨機(jī)變量X,求X的概率分布;
(2)上述兩種方案中,小明應(yīng)選擇何種方案可使稱量次數(shù)的期望較小?并說(shuō)明理由.
變式題4鞏固
21.某班體育課組織籃球投籃考核,考核分為定點(diǎn)投籃與三步籃兩個(gè)項(xiàng)目.每個(gè)學(xué)生在每個(gè)項(xiàng)目投籃5次,以規(guī)范動(dòng)作投中3次為考核合格,定點(diǎn)投籃考核合格得4分,否則得0分;三步籃考核合格得6分,否則得0分.現(xiàn)將該班學(xué)生分為兩組,一組先進(jìn)行定點(diǎn)投籃考核,一組先進(jìn)行三步籃考核,若先考核的項(xiàng)目不合格,則無(wú)需進(jìn)行下一個(gè)項(xiàng)目,直接判定為考核不合格;若先考核的項(xiàng)目合格,則進(jìn)入下一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行考核,無(wú)論第二個(gè)項(xiàng)目考核是否合格都結(jié)束考核.已知小明定點(diǎn)投籃考核合格的概率為0.8,三步籃考核合格的概率為0.7,且每個(gè)項(xiàng)目考核合格的概率與考核次序無(wú)關(guān).
(1)若小明先進(jìn)行定點(diǎn)投籃考核,記為小明的累計(jì)得分,求的分布列;
(2)為使累計(jì)得分的期望最大,小明應(yīng)選擇先進(jìn)行哪個(gè)項(xiàng)目的考核?并說(shuō)明理由.
變式題5鞏固
22.在我國(guó),月日的月日數(shù)恰好與火警電話號(hào)碼相同,而且這一天前后,正值風(fēng)干物燥、火災(zāi)多發(fā)之際,全國(guó)各地都在緊鑼密鼓地開(kāi)展冬季防火工作,為增加全民的消防安全意識(shí),于年發(fā)起,公安部將每年的月日定為全國(guó)的“消防日”.為切實(shí)提高中學(xué)生消防安全知識(shí),增強(qiáng)火災(zāi)的應(yīng)對(duì)能力,某市特舉辦以“消防安全進(jìn)萬(wàn)家,平安相伴你我他”為主題的知識(shí)競(jìng)賽,甲、乙同學(xué)將代表學(xué)校參加.為取得好成績(jī),二人在消防知識(shí)題庫(kù)中各隨機(jī)選取題練習(xí),每題答對(duì)得分,答錯(cuò)得分,練習(xí)結(jié)果甲得分,乙得分.若以二人練習(xí)中答題正確的頻率作為競(jìng)賽答題正確的概率,回答下列問(wèn)題.
競(jìng)賽第一環(huán)節(jié),要求甲乙二人各選兩題做答,每題答對(duì)得分,答錯(cuò)不得分,求甲乙二人得分和的概率分布列和期望;
第二環(huán)節(jié)中,要求二人自選兩道題或四道題做答,要求一半及一半以上正確才能過(guò)關(guān),那么甲乙二人怎樣選擇,各自過(guò)關(guān)的可能性較大.
變式題6鞏固
23.甲?乙?丙?丁?戊五位同學(xué)參加一次節(jié)日活動(dòng),他們都有機(jī)會(huì)抽取獎(jiǎng)券.墻上掛著兩串獎(jiǎng)券袋(如圖),A,B,C,D,E五個(gè)袋子分別裝有價(jià)值100,80,120,200,90(單位:元)的獎(jiǎng)券,抽取方法是這樣的:每個(gè)同學(xué)只能從其中一串的最下端取一個(gè)袋子,得到其中獎(jiǎng)券,直到禮物取完為止.甲先取,然后乙?丙?丁?戊依次取,若兩串都有禮物袋,則每個(gè)人等可能選擇一串取.

(1)求丙取得的禮物券為80元的概率;
(2)記丁取得的禮物券為X元,求X的分布列及其數(shù)學(xué)期望.
變式題7提升
24.個(gè)人所得稅起征點(diǎn)是個(gè)人所得稅工薪所得減除費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)或免征額,個(gè)稅起征點(diǎn)與個(gè)人稅負(fù)高低的關(guān)系最為直接,因此成為廣大工薪階層關(guān)注的焦點(diǎn).隨著我國(guó)人民收入的逐步增加,國(guó)家稅務(wù)總局綜合考慮人民群眾消費(fèi)支出水平增長(zhǎng)等各方面因素,規(guī)定從2019年1月1日起,我國(guó)實(shí)施個(gè)稅新政.實(shí)施的個(gè)稅新政主要內(nèi)容包括: ①個(gè)稅起征點(diǎn)為元②每月應(yīng)納稅所得額(含稅)收入個(gè)稅起征點(diǎn)專項(xiàng)附加扣除; ③專項(xiàng)附加扣除包括住房、子女教育和贍養(yǎng)老人等.新舊個(gè)稅政策下每月應(yīng)納稅所得額(含稅)計(jì)算方法及其對(duì)應(yīng)的稅率表如下:

舊個(gè)稅稅率表(個(gè)稅起征點(diǎn)元)
新個(gè)稅稅率表(個(gè)稅起征點(diǎn)元)
繳稅級(jí)數(shù)
每月應(yīng)納稅所得額(含稅) 收入個(gè)稅起征點(diǎn)
稅率/%
每月應(yīng)納稅所得額(含稅)收入個(gè)稅起征點(diǎn)專項(xiàng)附加扣除
稅率/%
1
不超過(guò)元

不超過(guò)元

2
部分超過(guò)元至元部分

部分超過(guò)元至元部分

3
超過(guò)元至元的部分

超過(guò)元至元的部分

4
超過(guò)元至元的部分

超過(guò)元至元的部分

5
超過(guò)元至元部分

超過(guò)元至元部分

···
···
···
···


隨機(jī)抽取某市名同一收入層級(jí)的無(wú)親屬關(guān)系的男性互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者(以下互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者都是指無(wú)親屬關(guān)系的男性)的相關(guān)資料,經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,預(yù)估他們2022年的人均月收入為元.統(tǒng)計(jì)資料還表明,他們均符合住房專項(xiàng)扣除,同時(shí)他們每人至多只有一個(gè)符合子女教育扣除的孩子,并且他們之中既不符合子女教育扣除又不符合贍養(yǎng)老人扣除、只符合子女教育扣除但不符合贍養(yǎng)老人扣除、只符合贍養(yǎng)老人扣除但不符合子女教育扣除、既符合子女教育扣除又符合贍養(yǎng)老人扣除的人數(shù)之比是.此外,他們均不符合其他專項(xiàng)附加扣除.新個(gè)稅政策下該市的專項(xiàng)附加扣除標(biāo)準(zhǔn)為:住房元/月,子女教育每孩元/月,贍養(yǎng)老人元/月等.假設(shè)該市該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者都獨(dú)自享受專項(xiàng)附加扣除,將預(yù)估的該市該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者的人均月收入視為其個(gè)人月收入.根據(jù)樣本估計(jì)總體的思想,解決下列問(wèn)題.
(1)按新個(gè)稅方案,設(shè)該市該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者2022年月繳個(gè)稅為元,求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(2)根據(jù)新舊個(gè)稅方案,估計(jì)從2022年1月開(kāi)始,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月,該市該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者各月少繳的個(gè)稅之和就能購(gòu)買一臺(tái)價(jià)值為元的華為智慧屏巨幕電視?
變式題8提升
25.為落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),堅(jiān)持五育并舉全面推進(jìn)素質(zhì)教育,某學(xué)校舉行了乒乓球比賽,其中參加男子乒乓球決賽的12名隊(duì)員來(lái)自3個(gè)不同校區(qū),三個(gè)校區(qū)的隊(duì)員人數(shù)分別是3,4,5.本次決賽的比賽賽制采取單循環(huán)方式,即每名隊(duì)員進(jìn)行11場(chǎng)比賽(每場(chǎng)比賽都采取5局3勝制),最后根據(jù)積分選出最后的冠軍.積分規(guī)則如下:比賽中以或取勝的隊(duì)員積3分,失敗的隊(duì)員積0分;而在比賽中以取勝的隊(duì)員積2分,失敗的隊(duì)員的隊(duì)員積1分.已知第10輪張三對(duì)抗李四,設(shè)每局比賽張三取勝的概率均為.
(1)比賽結(jié)束后冠亞軍(沒(méi)有并列)恰好來(lái)自不同校區(qū)的概率是多少?
(2)第10輪比賽中,記張三取勝的概率為.
①求出的最大值點(diǎn);
②若以作為的值,這輪比賽張三所得積分為,求的分布列及期望.
原題19
26.已知函數(shù).
(1)若,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)若在處取得極值,求的單調(diào)區(qū)間,以及其最大值與最小值.
變式題1基礎(chǔ)
27.已知函數(shù).
(1)求曲線在處的切線方程;
(2)求函數(shù)的極值點(diǎn)以及極值;
(3)求函數(shù)的值域.
變式題2基礎(chǔ)
28.已知函數(shù).
(1)求的圖象在點(diǎn)處的切線方程;
(2)求在上的最大值與最小值.
變式題3鞏固
29.已知函數(shù),曲線在處的切線經(jīng)過(guò)點(diǎn).
(1)求實(shí)數(shù)的值;
(2)求的單調(diào)區(qū)間;
(3)設(shè),求在區(qū)間上的最大值和最小值.
變式題4鞏固
30.已知函數(shù),.
(1)當(dāng)時(shí),若直線是函數(shù)的圖象的切線,求的最小值;
(2)設(shè)函數(shù),若在上存在極值,求a的取值范圍.
變式題5鞏固
31.已知函數(shù),其中為常數(shù).
(1)求函數(shù)的圖象在處的切線方程(用表示)
(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(3)若,求函數(shù)在區(qū)間上的最大值.
變式題6鞏固
32.設(shè)函數(shù),其中.
(1)若,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)求的單調(diào)區(qū)間;
(3)若的圖象與軸沒(méi)有公共點(diǎn),求的取值范圍.
變式題7提升
33.已知函數(shù).
(1)若,求函數(shù)的最小值;
(2)若時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
變式題8提升
34.已知函數(shù),,…為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
(1)討論的單調(diào)性;
(2)當(dāng)時(shí),,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
原題20
35.已知橢圓一個(gè)頂 點(diǎn),以橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形面積為.
(1)求橢圓E的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)P(0,-3)的直線l斜率為k的直線與橢圓E交于不同的兩點(diǎn)B,C,直線AB,AC分別與直線交y=-3交于點(diǎn)M,N,當(dāng)|PM|+|PN|≤15時(shí),求k的取值范圍.
變式題1基礎(chǔ)
36.設(shè)橢圓:的左?右焦點(diǎn)分別為,,下頂點(diǎn)為,線段(為坐標(biāo)原點(diǎn))的中點(diǎn)為.若拋物線:的頂點(diǎn)為,且經(jīng)過(guò)點(diǎn),.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)作直線與橢圓交于點(diǎn),,且的面積為,求直線的斜率.
變式題2基礎(chǔ)
37.已知橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)與短軸的一個(gè)端點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形,且橢圓C的短軸長(zhǎng)為.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)是否存在過(guò)點(diǎn)的直線l與橢圓C相交于不同的兩點(diǎn)M,N,且滿足(O為坐標(biāo)原點(diǎn))若存在,求出直線l的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
變式題3鞏固
38.已知雙曲線:上異于頂點(diǎn)的任一點(diǎn)與其兩個(gè)頂點(diǎn)的連線的斜率之積為.
(1)求雙曲線的漸近線方程;
(2)橢圓:的離心率等于,過(guò)橢圓上任意一點(diǎn)作兩條與雙曲線的漸近線平行的直線,交橢圓于,兩點(diǎn),若,求橢圓的方程.
變式題4鞏固
39.橢圓長(zhǎng)軸端點(diǎn)為,O為橢圓中心,F(xiàn)為橢圓的右焦點(diǎn),且,.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)記橢圓的上頂點(diǎn)為M,直線l交橢圓于兩點(diǎn),問(wèn):是否存在直線l,使點(diǎn)F恰為的垂心?若存在,求出直線l的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
變式題5鞏固
40.已知橢圓上的點(diǎn)到右焦點(diǎn)的最大距離是,且成等的比數(shù)列.
(1)求橢圓的方程;
(2)我們稱圓心在橢圓上運(yùn)動(dòng),半徑為的圓是橢圓的“衛(wèi)星圓”,過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O作橢圓C的“衛(wèi)星圓”的兩條切線,分別交橢圓C于A,B兩點(diǎn),若直線的斜率為,當(dāng),求此時(shí)“衛(wèi)星圓”的標(biāo)準(zhǔn)方程.
變式題6鞏固
41.已知橢圓,點(diǎn)在橢圓上,橢圓的左頂點(diǎn)為,上頂點(diǎn)為,原點(diǎn)到直線的距離為.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)以此橢圓的上頂點(diǎn)為直角頂點(diǎn)作橢圓的內(nèi)接等腰直角三角形,這樣的直角三角形是否存在?若存在,請(qǐng)說(shuō)明有幾個(gè);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
變式題7提升
42.如圖所示,橢圓C:(a>b>0)上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最大距離為,最小距離為.

(1)求橢圓C的方程;
(2)過(guò)橢圓C上的點(diǎn)A(A不在坐標(biāo)軸上)的直線l與x,y軸的交點(diǎn)分別為M,N,且=,過(guò)原點(diǎn)O的直線與l平行,且與C交于B,D兩點(diǎn),求△ABD面積的最大值.
變式題8提升
43.如圖,橢圓的離心率為且經(jīng)過(guò)點(diǎn),為橢圓上的一動(dòng)點(diǎn).

(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)圓,過(guò)點(diǎn)作圓的兩條切線,,兩切線的斜率分別為,.
①求的值;
②若與橢圓交于,兩點(diǎn),與圓切于點(diǎn)A,與軸正半軸交于點(diǎn)(異于點(diǎn)A),且滿足,求的方程.
原題21
44.設(shè)p為實(shí)數(shù).若無(wú)窮數(shù)列滿足如下三個(gè)性質(zhì),則稱為數(shù)列:
①,且;
②;
③,.
(1)如果數(shù)列的前4項(xiàng)為2,-2,-2,-1,那么是否可能為數(shù)列?說(shuō)明理由;
(2)若數(shù)列是數(shù)列,求;
(3)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為.是否存在數(shù)列,使得恒成立?如果存在,求出所有的p;如果不存在,說(shuō)明理由.
變式題1基礎(chǔ)
45.定義“等和數(shù)列”:在一個(gè)數(shù)列中,如果每一項(xiàng)與它的后一項(xiàng)的和都為同一常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列叫做等和數(shù)列,這個(gè)常數(shù)叫做該數(shù)列的公和.已知數(shù)列{an}是等和數(shù)列,且a1=2,公和為5.
(1)求a18的值;
(2)求該數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn.
變式題2鞏固
46.對(duì)于數(shù)列,,…,,記,.設(shè)數(shù)列,,…,和數(shù)列,,…,是兩個(gè)遞增數(shù)列,若與滿足,,且,,則稱,具有關(guān)系.
(Ⅰ)若數(shù)列:4,7,13和數(shù)列:3,,具有關(guān)系,求,的值;
(Ⅱ)證明:當(dāng)時(shí),存在無(wú)數(shù)對(duì)具有關(guān)系的數(shù)列;
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),寫出一對(duì)具有關(guān)系的數(shù)列和,并驗(yàn)證你的結(jié)論.
變式題3鞏固
47.若無(wú)窮數(shù)列滿足:,對(duì)于,都有(其中為常數(shù)),則稱具有性質(zhì)“”.
(1)若具有性質(zhì)“”,且,,求;
(2)若無(wú)窮數(shù)列是等差數(shù)列,無(wú)窮數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,,,,判斷是否具有性質(zhì)“”,并說(shuō)明理由;
(3)設(shè)既具有性質(zhì)“”,又具有性質(zhì)“”,其中,,求證:具有性質(zhì)“”.
變式題4鞏固
48.若數(shù)列滿足:對(duì)于任意的,總存在且,使成立,則稱數(shù)列為“Z數(shù)列”.
(1)若,判斷數(shù)列是否為“Z數(shù)列”,說(shuō)明理由;
(2)證明等差數(shù)列為“Z數(shù)列”的充要條件是“的公差d等于首項(xiàng)”;
(3)是否存在既是等比數(shù)列又是“Z數(shù)列”的數(shù)列?若存在,求出所有可能的公比的值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
變式題5提升
49.對(duì)于數(shù)對(duì)序列,記,,其中表示和兩個(gè)數(shù)中最大的數(shù).
(1)對(duì)于數(shù)對(duì)序列,求的值;
(2)記為,,,四個(gè)數(shù)中最小的數(shù),對(duì)于由兩個(gè)數(shù)對(duì)組成的數(shù)對(duì)序列和,試分別對(duì)和兩種情況比較和的大??;
(3)在由五個(gè)數(shù)對(duì)組成的所有數(shù)對(duì)序列中,寫出一個(gè)數(shù)對(duì)序列使最小,并寫出的值.(只需寫出結(jié)論).
變式題6提升
50.給定整數(shù),數(shù)列、、、每項(xiàng)均為整數(shù),在中去掉一項(xiàng),并將剩下的數(shù)分成個(gè)數(shù)相同的兩組,其中一組數(shù)的和與另外一組數(shù)的和之差的最大值記為. 將、、、中的最小值稱為數(shù)列的特征值.
(Ⅰ)已知數(shù)列、、、、,寫出、、的值及的特征值;
(Ⅱ)若,當(dāng),其中、且時(shí),判斷與的大小關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(Ⅲ)已知數(shù)列的特征值為,求的最小值.

參考答案:
1.(1);(2)答案不唯一,具體見(jiàn)解析.
【分析】(1)由正弦定理化邊為角即可求解;
(2)若選擇①:由正弦定理求解可得不存在;
若選擇②:由正弦定理結(jié)合周長(zhǎng)可求得外接圓半徑,即可得出各邊,再由余弦定理可求;
若選擇③:由面積公式可求各邊長(zhǎng),再由余弦定理可求.
【詳解】(1),則由正弦定理可得,
,,,,
,解得;
(2)若選擇①:由正弦定理結(jié)合(1)可得,
與矛盾,故這樣的不存在;
若選擇②:由(1)可得,
設(shè)的外接圓半徑為,
則由正弦定理可得,
,
則周長(zhǎng),
解得,則,
由余弦定理可得邊上的中線的長(zhǎng)度為:
;
若選擇③:由(1)可得,即,
則,解得,
則由余弦定理可得邊上的中線的長(zhǎng)度為:
.
2.(1)答案不唯一,具體見(jiàn)解析;(2)答案不唯一,具體見(jiàn)解析;
【分析】若選條件①:(1)由已知可得c=6﹣b,利用余弦定理可得b的值;(2)利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求sinC的值,根據(jù)三角形的面積公式即可求解.
若選條件②:(1)由已知利用余弦定理可得b2﹣7b+12=0,解方程可得b的值;(2)利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求sinC的值,根據(jù)三角形的面積公式即可求解.
【詳解】若選條件①:b+c=6,即c=6﹣b,
(1)因?yàn)?,a=3,
所以由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,可得:,可解得b=4.
(2)因?yàn)椋?br /> 所以△ABC的面積.
若選條件②:b=2c,
(1)因?yàn)?,a=3,
所以由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,可得:,可得b2﹣7b+12=0,
解得b=4或3.
(2)因?yàn)椋?br /> 當(dāng)b=4時(shí),△ABC的面積,
當(dāng)b=3時(shí),△ABC的面積.
3.
【分析】選①利用正弦定理,可得,進(jìn)而可得,選②利用正弦定理,可得,進(jìn)而可得,選③利用三角形面積公式可得.再由,結(jié)合角平分線和面積公式即可得解.
【詳解】選①,由得,
∴,
又,,
∴又,
∴;
選②,由得,
∴即,
∴又,
∴.
當(dāng)時(shí),
為的角平分線,所以,
由 ,得,
由,,解得:.
4.(1);(2)選①不符合題意;選②:;選③:.
【分析】(1)由余弦定理結(jié)合的范圍即可求解;
(2)若選①:由余弦定理求出,得出三角形存在兩個(gè)不符合題意;若選②:利用邊角關(guān)系可求出,可知三角形為等腰三角形且唯一確定,求出角,由三角形的面積公式即可求解;若選③:由正弦定理化邊為角求出角,此時(shí)三角形存在一個(gè),求出邊,再由面積公式即可求解.
【詳解】(1)由可得,
在中,由余弦定理可得:,
因?yàn)?,所以?br /> (2)若選①:
在中,由余弦定理可得:
,即,
所以,解得:或,且都能構(gòu)成三角形,
此時(shí)存在兩組解,不符合題意;
若選②:邊上的高等于1,因?yàn)椋?br /> 所以,
因?yàn)?,所以,?br /> 此時(shí)為等腰三角形,且唯一確定,
.
若選③:,
由正弦定理可得:,因?yàn)?,所以?br /> 因?yàn)椋裕?br /> 所以存在且唯一確定,
又因?yàn)?,,所以?br /> 所以.
5.條件選擇見(jiàn)解析;(1);(2).
【分析】選①,(1)利用三角形內(nèi)角的關(guān)系及兩角和的正弦公式可得,即可得出答案;
(2)根據(jù)余弦定理可得為等邊三角形,從而求得三角形的邊長(zhǎng),再利用三角形的面積公式即可得出答案.
選②,(1)利用三角形內(nèi)角的關(guān)系及兩角和的正切公式可得,即可得出答案;
(2)同上.
選③,(1)利用正弦定理化邊為角,結(jié)合兩腳和差的正弦定理可得,即可得出答案;
(2)同上.
【詳解】解:選①,(1),
由誘導(dǎo)公式得:,即,
因?yàn)?,所以,又,所以?br /> (2)由余弦定理:,所以,
從而,又,所以,所以為等邊三角形,
又因?yàn)?,所以,則.
選②,(1)由誘導(dǎo)公式得,
整理即有,
又已知,且,
所以,又,所以.
(2)同上.
選③,(1)已知,
由正弦定理可得,
可得:,即,
因?yàn)?,所以,即?br /> 又,所以.
(2)同上.
6.條件選擇見(jiàn)解析,.
【分析】先利用正弦定理將已知等式中的邊化角,結(jié)合三角形的內(nèi)角和定理及兩角和的正弦公式,可推出,再由,可得.
選擇條件①:結(jié)合余弦定理,和,解該方程組即可求解;
選擇條件②:由正弦定理可得,從而求得和的值,再由余弦定理即可求解;
選擇條件③:由正弦定理可得,從而求得和的值,再由余弦定理即可求解.
【詳解】解:,
由正弦定理可得,即,
,,

,,即,
又,.
的面積,

選擇條件①:
由余弦定理知,
又,
,化簡(jiǎn)得,,
解得或(舍負(fù)),

選擇條件②:
,由正弦定理得,
又,
,,
由余弦定理知,,

選擇條件③:
由正弦定理知,,
,
,,
又,.
下面的步驟同②.
7.條件選擇見(jiàn)解析;(1);(2).
【分析】(1)選①:由正弦定理得,整理得,利用余弦定理可得解;選②:利用余弦定理得,再利用余弦定理可得解;選③:利用余弦定理得,化簡(jiǎn)得,即可求解;
(2)由,可知,利用余弦定理化簡(jiǎn)整理得,再利用基本不等式結(jié)合面積公式可求最值.
【詳解】若選①:(1)由正弦定理得,
所以,整理得,
所以,
又,所以.
若選②:(1)由余弦定理得,化簡(jiǎn)得,
所以,
又,所以.
若選③:(1)由余弦定理得,化簡(jiǎn)得
又,所以.
(2),所以,
在中,由余弦定理知,,
即,
所以,當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)等號(hào)成立,
從而,,
所以面積的最大值.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:在解三角形題目中,若已知條件同時(shí)含有邊和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要選擇“邊化角”或“角化邊”,變換原則常用:
(1)若式子含有的齊次式,優(yōu)先考慮正弦定理,“角化邊”;
(2)若式子含有的齊次式,優(yōu)先考慮正弦定理,“邊化角”;
(3)若式子含有的齊次式,優(yōu)先考慮余弦定理,“角化邊”;
(4)含有面積公式的問(wèn)題,要考慮結(jié)合余弦定理使用;
(5)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)自由角(或三個(gè)自由角)時(shí),要用到.
8.(1);(2).
【分析】(1)由三角形面積及所給數(shù)量積過(guò)求出角B,再求出并借助余弦定理即可得解;
(2)設(shè),由銳角三角形求出范圍,借助正弦定理用表示出AB,列出用表示的面積關(guān)系,經(jīng)化簡(jiǎn)變形即可作答.
【詳解】(1)在中,依題意得:,
則有,于是得,而,則,
又,則,
在中,從而得等邊,即,,
在中由余弦定理得,解得;
(2)在中,,設(shè),由正弦定理得:
,
于是得,
因是銳角三角形,則,且,
于是有,則,即,,
從而得,
所以面積的取值范圍是.
9.(1)證明見(jiàn)解析;(2).
【分析】(1)首先將平面進(jìn)行擴(kuò)展,然后結(jié)合所得的平面與直線的交點(diǎn)即可證得題中的結(jié)論;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間直角坐標(biāo)系求得相應(yīng)平面的法向量,然后解方程即可求得實(shí)數(shù)的值.
【詳解】(1)如圖所示,取的中點(diǎn),連結(jié),
由于為正方體,為中點(diǎn),故,
從而四點(diǎn)共面,即平面CDE即平面,
據(jù)此可得:直線交平面于點(diǎn),
當(dāng)直線與平面相交時(shí)只有唯一的交點(diǎn),故點(diǎn)與點(diǎn)重合,
即點(diǎn)為中點(diǎn).

(2)以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),方向分別為軸,軸,軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系,

不妨設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為2,設(shè),
則:,
從而:,
設(shè)平面的法向量為:,則:

令可得:,
設(shè)平面的法向量為:,則:
,
令可得:,
從而:,
則:,
整理可得:,故(舍去).
【點(diǎn)睛】本題考查了立體幾何中的線面關(guān)系和二面角的求解問(wèn)題,意在考查學(xué)生的空間想象能力和邏輯推理能力,對(duì)于立體幾何中角的計(jì)算問(wèn)題,往往可以利用空間向量法,通過(guò)求解平面的法向量,利用向量的夾角公式求解.



10.(1);(2).
【分析】(1)連接MG,因?yàn)锳BCD,則,利用線面平行的性質(zhì)定理可得,
SCMG,由相似比即可得到答案;
(2)建立合適的空間直角坐標(biāo)系,求出所需點(diǎn)的坐標(biāo)和向量的坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法求出平面SBC的法向量,由向量的夾角公式以及同角三角函數(shù)關(guān)系求解即可.
【詳解】解:(1)連接MG,因?yàn)锳B⊥CD,AD⊥DC,則AB∥CD,
由題意,DC=1,AB=2,則,
因?yàn)橹本€SC平面MBD,平面SAC∩平面MBD=MG,SC?平面SAC,
則SCMG,故;
(2)以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系如圖所示,
則A(0,0,0),B(0,2,0),S(0,0,1),C(1,1,0),
所以,
設(shè)平面SBC的法向量為,
則,
令y=1,則,
因?yàn)镾A⊥平面ABCD,則平面ABCD的一個(gè)法向量為,
所以,
設(shè)面SBC與平面BCD所成二面角為θ,
則,
所以,
所以,
故平面SBC與平面BCD所成二面角的正切值為.


11.(1)證明見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析;(3).
【分析】(1)連接,,則交于點(diǎn),利用三角形中位線性質(zhì)得到,再根據(jù)線面平行的判定即可證明平面;
(2)首先以為坐標(biāo)原點(diǎn),,,分別為,,軸建立空間直角坐標(biāo)系,根據(jù),,即可得到,,再利用線面垂直的判定即可證明平面.
(3)利用空間向量法求解二面角余弦值即可.
【詳解】(1)連接,,則交于點(diǎn).
如圖所示:

在中,,分別是,的中點(diǎn),
.
又平面,平面.平面;
(2)如圖,

以為坐標(biāo)原點(diǎn),,,分別為,,軸建立空間直角坐標(biāo)系,
則,,,,.
,,.
,,
,.
又,平面,
平面;
(3)設(shè)平面的法向量為.
,.
,令,則,,

由(2)可知:是平面的法向量.

由圖可知:二面角的平面角是銳角.
二面角的余弦值是.
12.(1)證明見(jiàn)解析;(2).
【分析】(1)在中,證明,根據(jù)面面垂直,證明線面垂直,得到,進(jìn)而證得平面;
(2)取的中點(diǎn)為,連接,證明平面,以為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,通過(guò)建立法向量,即可求得二面角的正弦值.
【詳解】解:(1)證明:在正中,為的中點(diǎn),∴,
∵平面平面,平面平面,且
∴平面
又∵平面

又∵,且.
∴平面.
(2)如圖,取的中點(diǎn)為,連接,
在正中,,平面平面,
平面平面,∴平面,
以為原點(diǎn)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,

不妨取,則有,,,,,,
∴,
設(shè)面的一個(gè)法向量為,
則由,
令,則,
又因?yàn)槊妫?br /> 取作為面的一個(gè)法向量,設(shè)二面角為,
∴,
∴,因此二面角的正弦值為.
13.(1)證明見(jiàn)解析;(2).
【分析】(1)連接且交于點(diǎn),連接,可證明,即得證;
(2)以為原點(diǎn),,,為軸,軸,軸的正半軸建立空間直角坐標(biāo)系,分別求出兩個(gè)平面的法向量,利用二面角的向量公式即得解
【詳解】(1)

證明:連接且交于點(diǎn),連接.
由題意可知,,為中線,
所以為重心,,
所以,平面,平面,
所以平面.
(2)因?yàn)椋?,,所以?br /> 又因?yàn)?,,所以,即?br /> 所以,,兩兩垂直.
故以為原點(diǎn),,,為軸,軸,軸的正半軸建立空間直角坐標(biāo)系,

由圖可知,,,,,
所以,,,
設(shè)平面的法向量為,
則有即,可令,,
所以,
設(shè)平面的法向量為,
則有即,可令,
所以,
因?yàn)椋?br /> 所以,
即二面角的正弦值為.
14.(1)證明見(jiàn)解析;(2).
【分析】(1)取的中點(diǎn)為,連接、、,可得,從而得到平面;
(2)取的中點(diǎn)為,分別以、、的方向?yàn)檩S、軸、軸的正方向,建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面、平面的法向量后可求二面角的余弦值.
【詳解】(1)證明:取的中點(diǎn)為,連接、、,
因?yàn)?,,故四邊形為等腰梯形?br /> 如圖,過(guò)作的垂線,垂足分別為,則,

因?yàn)?,所以,故,同理?br /> 所以,所以.
所以四邊形與四邊形都是菱形,且為的中點(diǎn),
所以為的中點(diǎn),,又因?yàn)槠矫?,平面?br /> 所以平面.
(2)解:因?yàn)椋瑸榈闹悬c(diǎn),所以;
又因?yàn)槠矫嫫矫?,平面平面?br /> 平面,所以平面;
取的中點(diǎn)為,因?yàn)闉榈妊菪?,所?
以為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以、、的方向?yàn)檩S、軸、軸的正方向,建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示:

則,
所以,,.
設(shè)平面的一個(gè)法向量為,由,得,
取,則,故.
設(shè)平面的一個(gè)法向量為,由,得,,
取,則,故.
所以,
因?yàn)槎娼堑钠矫娼菫殇J角,故二面角的余弦值為.
15.(1);(2)存在,.
【分析】(1)設(shè)是的中點(diǎn),易得平面,平面,則以,,方向建立空間直角坐標(biāo)系,顯然平面的一個(gè)法向量是,再求解平面的一個(gè)法向量,設(shè)二面角的平面角為,由求解;
(2)法一:連接AC,BD相交于點(diǎn)O,連接EC,設(shè)N是EC的中點(diǎn),再連接ON,由中位線得到,連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn),滿足平面PDB,在中,利用平面幾何知識(shí)求解;法二:利用空間向量法,設(shè),求得平面的一個(gè)法向量,根據(jù)平面,由求解.
【詳解】(1)由題意,是正三角形,設(shè)是的中點(diǎn),則,
所以,
又平面,平面.
如圖1,以,,方向建立空間直角坐標(biāo)系:

則,,,,
顯然,平面的一個(gè)法向量是,
設(shè)平面的一個(gè)法向量為,
則,令,得,
設(shè)二面角的平面角為,
則.
(2)在線段上存在點(diǎn)使得平面,此時(shí).
論證如下:
如圖2甲連接AC,BD相交于點(diǎn)O,連接EC,設(shè)N是EC的中點(diǎn),再連接ON,
又菱形ABCD中,點(diǎn)O是對(duì)角線AC的中點(diǎn),由中位線知:,
連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn),連接,
因?yàn)槠矫鍼DB,平面PDB,
所以平面PDB.
如圖乙,在中,作交BP于點(diǎn)F,因?yàn)镋是的中點(diǎn),

所以由中位線關(guān)系得:,①
又由可得:與相似,又N是EC的中點(diǎn),
所以,結(jié)合①知:,從而可得.
法二:利用空間向量法,設(shè),即有,
因?yàn)椋?br /> 所以,又,,
于是,,
設(shè)平面的一個(gè)法向量為,
則,令,得,
因?yàn)?,的中點(diǎn)為,
所以,
因?yàn)槠矫妫?br /> 所以,
即,
解得,
即線段上存在點(diǎn)使得平面,此時(shí).
16.(1)證明見(jiàn)解析;(2);(3)不存在;理由見(jiàn)解析.
【分析】(1)作的中點(diǎn),連接,先利用面面平行的判定定理,證明出平面平面,進(jìn)而根據(jù)面面平行的性質(zhì)證明出平面;
(2)作垂直于,作,連接,作中點(diǎn),連接,先證出為二面角的平面角,進(jìn)而求得和,最后在直角三角形中求得;
(3)先假設(shè)存在點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,求得平面的一個(gè)法向量,表示出和,根據(jù)向量共線的性質(zhì)建立等式對(duì)求解.
【詳解】(1)作的中點(diǎn),連接,
∵在中,為中點(diǎn),
∴,
∵平面,平面,
∴平面,
同理可證明平面,
∵平面,平面,,
∴平面平面,
∵平面,
∴平面;
(2)作垂直于,作,連接,作中點(diǎn),連接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵為中點(diǎn),
∴,,
∵側(cè)面底面,
∴底面,
∵,
∴,
∴為二面角的平面角,
∵,
∴∽,
∴,,

∴,
∴,
即二面角的余弦值為;

(3)不存在.
假設(shè)存在,連接,交于點(diǎn),為平面和平面的交線,
以為原點(diǎn),分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系,
則(1,0,0),(1,2,0),(﹣1,2,0),(﹣1,0,0),
,,(0,1,0),
設(shè),則,
設(shè)平面的一個(gè)法向量是,
∵,
即,令,則,
∵因?yàn)槠矫妫?br /> ∴,
∴,,,
∵,共線,,,
∴,
∴,無(wú)解,
故在棱上不存在一點(diǎn),使得平面.

17.(1)①次;②分布列見(jiàn)解析;期望為;(2).
【分析】(1)①由題設(shè)條件還原情境,即可得解;
②求出X的取值情況,求出各情況下的概率,進(jìn)而可得分布列,再由期望的公式即可得解;
(2)求出兩名感染者在一組的概率,進(jìn)而求出,即可得解.
【詳解】(1)①對(duì)每組進(jìn)行檢測(cè),需要10次;再對(duì)結(jié)果為陽(yáng)性的組每個(gè)人進(jìn)行檢測(cè),需要10次;
所以總檢測(cè)次數(shù)為20次;
②由題意,可以取20,30,
,,
則的分布列:







所以;
(2)由題意,可以取25,30,
兩名感染者在同一組的概率為,不在同一組的概率為,
則.



18.(1);(2)分布列見(jiàn)解析,.
【分析】(1)根據(jù)絕對(duì)值的性質(zhì),結(jié)合古典概型計(jì)算公式、組合的定義進(jìn)行求解即可;
(2)根據(jù)整數(shù)的奇偶性,結(jié)合絕對(duì)值的性質(zhì)、古典概型計(jì)算公式、數(shù)學(xué)期望公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】(1)因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),或
所以或或,
所以;
(2)因?yàn)闉槠鏀?shù),所以A,B必然一奇一偶,所以X為奇數(shù),
所以,,
即X所有可能的取值為,
當(dāng)時(shí),或或,所以;
由(1)知,;
當(dāng)時(shí),或,所以;
當(dāng)時(shí),,所以;
當(dāng)時(shí),,所以.
所以隨機(jī)變量X的概率分布列如下表:
P
1
3
5
7
9
X






隨機(jī)變量X的數(shù)學(xué)期望.
19.(1);(2);(3)分布列見(jiàn)解析.
【分析】(1)直接得出答案;(2)設(shè)“從抽取的20位客戶中任意抽取2位,至少有一位是A組的客戶”為事件M,利用古典概型及排列組合能求出從抽取的20位客戶中任意抽取2位至少有一位是A組的客戶的概率;(3)依題意ξ的可能取值為0,1,2,分別求出相應(yīng)的概率,由此能求出隨機(jī)變量ξ的分布列.
【詳解】(1);
(2)設(shè)“從抽取的20位客戶中隨機(jī)抽取2位,至少有1位是A的客戶”為事件,
則,
所以從抽取的20位客戶中隨機(jī)抽取2位,至少有1位是A組的客戶的概率是;
(3)由題圖,知A組“駕駛達(dá)人”的人數(shù)為1,B組“駕駛達(dá)人”的人數(shù)為,的取值范圍為,
則,,.
所以隨機(jī)變量的分布列為:

0
1
2





20.(1)分布列見(jiàn)解析;(2)方案一稱量次數(shù)的期望較小,理由見(jiàn)解析.
【分析】(1)首先根據(jù)題意得到,從而得到,,
,,再計(jì)算分布列即可.
(2)首先根據(jù)(1)得到,設(shè)方案二的稱量次數(shù)為隨機(jī)變量為,則,
計(jì)算,即可得到答案.
【詳解】(1)由題知: ,
,,
,,
分布列為:











(2)由(1)知:,
設(shè)方案二的稱量次數(shù)為隨機(jī)變量為,則,
,,
.
所以小明應(yīng)選擇方案一可使稱量次數(shù)的期望較小.
21.(1)分布列答案見(jiàn)解析;(2)小明應(yīng)選擇先進(jìn)行定點(diǎn)投籃考核,理由見(jiàn)解析.
【分析】(1)由已知可得,的所有可能取值為0,4,10,分別計(jì)算出概率得分布列;
(2)由(1)求出期望,再求得小明先進(jìn)行三步籃考核,記為小明的累計(jì)得分的分布列,計(jì)算出期望,比較期望的大小可得.
【詳解】解:(1)由已知可得,的所有可能取值為0,4,10,
則,

,
所以的分布列為:

0
4
10

0.2
0.24
0.56

(2)小明應(yīng)選擇先進(jìn)行定點(diǎn)投籃考核,理由如下:
由(1)可知小明先進(jìn)行定點(diǎn)投籃考核,累計(jì)得分的期望為,
若小明先進(jìn)行三步籃考核,記為小明的累計(jì)得分,
則的所有可能取值為0,6,10,
,

,
則的期望為,
因?yàn)椋?br /> 所以為使累計(jì)得分的期望最大,小明應(yīng)選擇先進(jìn)行定點(diǎn)投籃考核.
22.分布列見(jiàn)解析,數(shù)學(xué)期望為;甲選道題,乙選道題.
【分析】求出甲答題的正確率和乙答題的正確率,設(shè)甲乙二人得分和的隨機(jī)變量為,則的可能取值為,,,,,進(jìn)而求出相應(yīng)概率并列分布列,利用數(shù)學(xué)期望的計(jì)算方法計(jì)算即可;
分別求出甲乙選題和選道題的過(guò)關(guān)率,即可判斷.
【詳解】解:由已知得,甲答題的正確率為,乙答題的正確率為,
設(shè)甲乙二人得分和的隨機(jī)變量為,則的可能取值為,,,,.





的分布列為














甲選題,過(guò)關(guān)率為
甲選題時(shí),過(guò)關(guān)率為
甲選道題
乙選題,過(guò)關(guān)率為
乙選題,過(guò)關(guān)率為
乙選道題.
23.(1);(2)分布列答案見(jiàn)解析,數(shù)學(xué)期望:.
【分析】(1)列出甲乙丙摸卷的所有可能,根據(jù)互斥事件概率的加法公式即可求出丙取得的禮物券為80元的概率;
(2)列出甲乙丙丁戊摸卷的所有可能,得到丁取得的禮物券X元為隨機(jī)變量,求其分布列即可.
【詳解】(1)由題意知,列舉如下:

所以丙取得的禮物券為80元的概率:
.
(2)如下圖,

所以X的可能取值為100,80,200,90,
又因?yàn)椋?br /> ;
;

所以分布列為:
X
80
90
100
200
P





所以.
24.(1)分布列見(jiàn)解析,3150;(2)12個(gè)月.
【分析】(1)先求出的可能值為,再求其對(duì)應(yīng)的概率即得解;
(2)先求出該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者每月少繳的個(gè)稅為元,再解不等式即得解.
【詳解】解:既不符合子女教育扣除也不符合贍養(yǎng)老人扣除的人群每月應(yīng)納稅所得額為元,
月繳個(gè)稅元;
只符合子女教育扣除但不符合贍養(yǎng)老人扣除的人群每月應(yīng)納稅所得額為元,
月繳個(gè)稅元;
只符合贍養(yǎng)老人扣除但不符合子女教育扣除的人群每月應(yīng)納稅所得額為元,
月繳個(gè)稅元;
既符合子女教育扣除又符合贍養(yǎng)老人扣除的人群每月應(yīng)納稅所得額元,
月繳個(gè)稅元.
所以的可能值為,
依題意,上述四類人群的人數(shù)之比是,
所以

,

所以的分布列為











所以
在舊政策下該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者2022年每月應(yīng)納稅所得額為元,
其月繳個(gè)稅為元,
由知在新政策下該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者2022年月繳個(gè)稅為元,
所以該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者每月少繳的個(gè)稅為元.
設(shè)經(jīng)過(guò)個(gè)月,該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者少繳的個(gè)稅的總和就超過(guò)

因?yàn)?br /> 所以
所以經(jīng)過(guò)個(gè)月﹐該收入層級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者就能購(gòu)買一臺(tái)價(jià)值為元的華為智慧屏巨幕電視.
25.(1);(2)①;②分布列答案見(jiàn)解析,數(shù)學(xué)期望:.
【分析】(1)利用互斥事件的概率公式即得;
(2)由題可求,然后利用導(dǎo)數(shù)可求最值,再利用條件可求隨機(jī)變量的分布列,即得.
【詳解】(1)比賽結(jié)束后冠亞軍恰好來(lái)自不同校區(qū)的概率是;
(2)①由題可知,
,
令,得,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減.
所以的最大值點(diǎn),
②的可能取值為0,1,2,3.

;
;.
所以的分布列為

0
1
2
3






的期望為.
26.(1);(2)函數(shù)的增區(qū)間為、,單調(diào)遞減區(qū)間為,最大值為,最小值為.
【分析】(1)求出、的值,利用點(diǎn)斜式可得出所求切線的方程;
(2)由可求得實(shí)數(shù)的值,然后利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性與極值,由此可得出結(jié)果.
【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,則,,,
此時(shí),曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即;
(2)因?yàn)?,則,
由題意可得,解得,
故,,列表如下:














極大值

極小值


所以,函數(shù)的增區(qū)間為、,單調(diào)遞減區(qū)間為.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
所以,,.
27.(1);
(2)極值點(diǎn)為,極小值為,極大值為;
(3)
【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù),求出,即可求出切線方程;
(2)令得,討論函數(shù)的變化情況,從而得到函數(shù)的極值;
(3)由(2)知函數(shù)的單調(diào)性,確定函數(shù)的值域.
【詳解】由函數(shù),知的定義域?yàn)镽,得,
(1)曲線在處的切線斜率為,又,
所以曲線在處的切線方程為:;
(2)令,得,即函數(shù)的極值點(diǎn)為,
當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,
當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,
所以函數(shù)在時(shí)取得極小值,在時(shí)取得極大值;
(3)由(2)知在和單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,
又時(shí),;時(shí),,所以函數(shù)的值域?yàn)?
28.(1);(2)最大值與最小值分別為與.
【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線的斜率即可求出結(jié)果;
(2)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性即可求出最值.
【詳解】(1)因?yàn)?,所?br /> 所以.
所以的圖象在點(diǎn)處的切線方程為,即.
(2)由(1)知
令,則;令,則.
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.所以
又,所以.
所以在上的最大值與最小值分別為與.
29.(1);(2)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間單調(diào)遞減;(3)最大值為,最小值為.
【分析】(1)求導(dǎo),代入可得切線斜率,又,求解即可;
(2)代入,故,分,討論導(dǎo)函數(shù)正負(fù)即可;
(3)結(jié)合(2)中單調(diào)性可得,,令,求導(dǎo)分析單調(diào)性即可比較和0的大小.
【詳解】(1)的導(dǎo)函數(shù)為,所以,
依據(jù)題意,有,即,解得.
(2)由(1)得,
當(dāng)時(shí),,,所以,單調(diào)遞增,
當(dāng)時(shí),,,所以,單調(diào)遞減,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間單調(diào)遞減.
(3)由(2)得在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間單調(diào)遞減,
因?yàn)?,所以最大值為?br /> 設(shè),其中,則,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以,即,
故最小值為.
30.(1)-1;(2).
【分析】(1)設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可用表示出,得到的函數(shù)關(guān)系式,再利用導(dǎo)數(shù)判斷該函數(shù)的單調(diào)性即可求出最小值;
(2)根據(jù)極值存在的條件,由可得在上有變號(hào)根,由函數(shù)的單調(diào)性和圖象即有或,解出不等式組即可求解.
【詳解】(1)設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,,切線斜率,又,,
令,
解得,解得,在上遞減,在上遞增.,的最小值為-1.
(2)因?yàn)椋?
設(shè),則
由,得.
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.
在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
且,,.顯然.
結(jié)合函數(shù)圖象可知,若在上存在極值,
則或解得
故a的取值范圍為.
31.(1);(2)答案見(jiàn)解析;(3)答案見(jiàn)解析.
【分析】(1)求導(dǎo)函數(shù),求得,,由直線的點(diǎn)斜式方程可求得所求的切線方程;
(2)求導(dǎo)函數(shù),分,兩種情況,分別分析導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),從而得原函數(shù)的單調(diào)性;
(3)由(2)所得的單調(diào)性,分,兩種情況,得出函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性,從而可求得其最值.
【詳解】解:(1)因?yàn)?,所以,所以,?br /> 所以函數(shù)的圖象在處的切線方程為;
(2)因?yàn)?,所?br /> 當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,
當(dāng)時(shí),令,得,所以
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,
綜上所述:當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;
(3)由(2)得當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),即時(shí),函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以函數(shù)在區(qū)間上的最大值為.
當(dāng),即時(shí),函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以函數(shù)在區(qū)間上的最大值為.
綜上所述:當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間上的最大值為,當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間上的最大值為.
32.(1);(2)的減區(qū)間為,增區(qū)間為;(3)
【分析】(1)若,,計(jì)算可得切點(diǎn),計(jì)算可得切線斜率,由點(diǎn)斜式即可得切線的方程;
(2)求定義域,以及,分別解不等式、即可得單間區(qū)間和單增區(qū)間;
(3)結(jié)合(2)可求得,解不等式即可求解.
【詳解】(1)若,,可得,所以切點(diǎn)為,
,所以切線的斜率,
所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為:;
(2)定義域?yàn)椋?br /> ,
因?yàn)椋?,故?br /> 所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
所以的單減區(qū)間為,單增區(qū)間為;
(3)若的圖象與軸沒(méi)有公共點(diǎn),則在沒(méi)有零點(diǎn),
由(2)知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
所以,即,
解得:,
當(dāng)趨近于時(shí),趨近于,當(dāng)趨近于時(shí),趨近于,
所以若的圖象與軸沒(méi)有公共點(diǎn),則的取值范圍為.
33.(1);(2).
【分析】(1)求導(dǎo),分析單調(diào)性,即可得到最值;
(2)原式等價(jià)于,構(gòu)造,找到的極小值點(diǎn),利用“隱零點(diǎn)”的方式來(lái)解決問(wèn)題.
【詳解】(1)當(dāng),
,令
當(dāng)時(shí),,則在單調(diào)遞減
當(dāng)時(shí),,則在單調(diào)遞增
所以
(2)因?yàn)榧?br /> 問(wèn)題轉(zhuǎn)化為恒成立
因?yàn)?br /> 設(shè)因?yàn)楣蚀嬖?,?br /> 且在時(shí),在時(shí),
則在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增
故要滿足題意,有
由代入上式



所以函數(shù)在單調(diào)遞減,而
故①當(dāng)時(shí),函數(shù)符合要求
又所以,即
②當(dāng)時(shí),函數(shù)不符合要求
綜上:
34.(1)答案見(jiàn)解析;(2).
【分析】(1)求,分別討論、、以及時(shí),求不等式和的解集即可求解;
(2)結(jié)合(1)中的結(jié)論,分四類、、以及時(shí)討論時(shí)的范圍,前三類只需舉反例說(shuō)明不成立,當(dāng)時(shí),分和兩種情況討論即可求解.
【詳解】(1)由可得
①若,,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
②若,由得:或,且,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
③若,由得:,
恒成立,所以在上單調(diào)遞增,
④若,由得:或,且,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
綜上,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增
當(dāng)時(shí),在,上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),在,上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減;
(2)由(1)知,
當(dāng)時(shí),,不滿足題意,
當(dāng)時(shí),,,不滿足題意,
當(dāng)時(shí),,不滿足題意,所以,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減;在上單調(diào)遞增;
所以對(duì)恒成立,則,所以,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減;
所以,所以,
綜上可知:.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:由不等式恒成立(或能成立)求參數(shù):
①可對(duì)不等式變形,分離參數(shù),根據(jù)分離參數(shù)后的結(jié)果,構(gòu)造函數(shù),由導(dǎo)數(shù)的方法求出函數(shù)的最值,進(jìn)而可求出結(jié)果;
②可根據(jù)不等式,直接構(gòu)成函數(shù),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法,利用分類討論求函數(shù)的最值,即可得出結(jié)果.
35.(1);(2).
【分析】(1)根據(jù)橢圓所過(guò)的點(diǎn)及四個(gè)頂點(diǎn)圍成的四邊形的面積可求,從而可求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)設(shè),求出直線的方程后可得的橫坐標(biāo),從而可得,聯(lián)立直線的方程和橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理化簡(jiǎn),從而可求的范圍,注意判別式的要求.
【詳解】(1)因?yàn)闄E圓過(guò),故,
因?yàn)樗膫€(gè)頂點(diǎn)圍成的四邊形的面積為,故,即,
故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.
(2)

設(shè),
因?yàn)橹本€的斜率存在,故,
故直線,令,則,同理.
直線,由可得,
故,解得或.
又,故,所以


故即,
綜上,或.
36.(1);(2).
【分析】(1)根據(jù)已知條件,分別求出A、B、F1、F2點(diǎn),進(jìn)而求出、、即可求解;(2)結(jié)合已知條件設(shè)出直線PQ,并與橢圓方程聯(lián)立,寫出根與系數(shù)的關(guān)系式,然后利用直線PQ的斜率表示出面積,再結(jié)合面積數(shù)值即可求解.
【詳解】(1)由題意易知,,,,則,,
得,,
故橢圓的方程為:.
(2)由題意,得,直線不與軸垂直,
設(shè)直線的方程為,,,
由,
則,,,
所以,
解得,,即,
故直線的斜率為.
37.(1);(2)存在,.
【分析】(1)由題意得,解方程組可求出的值,從而可求得橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),不符合題意,所以直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,,,將直線方程與橢圓方程聯(lián)立方程組,消去,利用根與系數(shù)的關(guān)系,再結(jié)合可求出的值,從而可求出直線方程
【詳解】(1)由題意得:,解得
∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是
(2)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),,
,不符合題意
當(dāng)直線的斜率存在時(shí),
設(shè)直線的方程為,,
由消整理得:

解得或
,




解得,滿足
所以存在符合題意的直線,其方程為.
38.(1);(2).
【分析】(1)設(shè)為雙曲線上任意一點(diǎn),則①,由,得到,代入①化簡(jiǎn)得,即得解;
(2)由離心率得橢圓方程為,設(shè),,求出點(diǎn),由得到,即得解.
【詳解】(1)設(shè)為雙曲線上任意一點(diǎn),則①
雙曲線的頂點(diǎn)為,,由題設(shè)知
,故,
代入①式可得.
又為雙曲線上任意一點(diǎn),故,所以,雙曲線的漸近線方程為.
(2)由橢圓的離心率,可得,
故橢圓方程為,即.
設(shè),,則.②
設(shè)直線的方程為,與橢圓方程聯(lián)立,消去,
聯(lián)立②式整理得,即,故,
從而.所以.
而直線的方程為,同理可求得.
于是,由可得
,
整理得.
結(jié)合②式可得,所以橢圓的方程為,即.
39.(1);(2)存在;.
【分析】(1)設(shè)出橢圓方程,根據(jù)條件求出;根據(jù)求得,從而可求出的值,即可求出橢圓方程;
(2)假設(shè)存在,根據(jù)條件設(shè)出直線的方程,與橢圓方程聯(lián)立消元寫韋達(dá);根據(jù)點(diǎn)F恰為的垂心,得出,結(jié)合韋達(dá)定理即可求出直線方程.
【詳解】(1)設(shè)橢圓的方程為,
因?yàn)?,所?
因?yàn)?,所以,即,即?br /> 所以,
所以橢圓方程為.
(2)假設(shè)存在直線l交橢圓于兩點(diǎn),使點(diǎn)F恰為的垂心.
設(shè),因?yàn)?,所以?br /> 所以設(shè)直線的方程為,
由,得,
所以,.
因?yàn)镕為的垂心,所以,
即,所以,
所以,解得或(舍),
經(jīng)檢驗(yàn)滿足.
所以存在直線l交橢圓于兩點(diǎn),使點(diǎn)F恰為的垂心,且直線l的方程為.
40.(1);(2)或.
【分析】(1)根據(jù)題意可得,求出的值即可求解;
(2)設(shè)“衛(wèi)星圓”圓心 ,半徑,衛(wèi)星圓方程為:,
切線方程為:,利用圓心到切線的距離等于半徑列方程整理為關(guān)于的二次方程,根據(jù)以及即可得與 的值,即可求解.
【詳解】(1)由題意可得,解得:,
所以橢圓的方程為:;
(2)設(shè)橢圓C的“衛(wèi)星圓”的圓心 ,則,
圓的半徑為,所以圓的方程為,
設(shè)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O作橢圓C的“衛(wèi)星圓”的切線的方程為:,
所以圓心到切線的距離,
整理可得:,
因?yàn)槿糁本€的斜率為,
所以,即,
由可得,所以,可得,
由韋達(dá)定理可得:,
所以,
整理可得:,即,
解得:或(舍)
所以,
因?yàn)椋?br /> 所以或,
所以“衛(wèi)星圓”的標(biāo)準(zhǔn)方程為:或.
41.(1);(2)存在,三個(gè).
【分析】(1)求橢圓的方程即是求,兩參數(shù)的值,由題意布列方程即可;
(2)設(shè)能構(gòu)成等腰直角三角形,其中,由題意可知,直角邊,不可能垂直或平行于軸,故可設(shè)邊所在直線的方程為(不妨設(shè),則邊所在直線的方程為,將此兩直線方程與橢圓的方程聯(lián)立,分別解出,兩點(diǎn)的坐標(biāo),用坐標(biāo)表示出兩線段,的長(zhǎng)度,由兩者相等建立方程求參數(shù),由解的個(gè)數(shù)判斷三角形的個(gè)數(shù)即可.
【詳解】解:(1)因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以①,
直線的方程為,即’
所以,所以②
聯(lián)立①②,解得,,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;
(2)假設(shè)能構(gòu)成等腰直角三角形,其中,
由題意可知,直角邊,不可能垂直或平行于軸,
故可設(shè)邊所在直線的方程為,(不妨設(shè)),
則邊所在直線的方程為.
由,得(舍),,
故,
,
用代替上式中的,得,
由,得,
即,即,
,解得或.
故存在三個(gè)滿足題設(shè)條件的內(nèi)接等腰直角三角形.
42.(1);(2)2.
【分析】(1)由題意,,求解即得解;
(2)設(shè),過(guò)點(diǎn)的直線方程為,結(jié)合可得,故可表示直線BD的方程為,與橢圓聯(lián)立可得,計(jì)算點(diǎn)A到直線BD的距離為,故,利用均值不等式可得解最大值.
【詳解】(1)設(shè)橢圓的半焦距為c,由題意得
解得,,所以,
所以橢圓C的方程.
(2)點(diǎn)在橢圓上,所以,即,
設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn)的直線方程為,
可得,
因?yàn)?,所以,即?br /> 直線的斜率為
因?yàn)?,所以直線BD的方程為,即,
聯(lián)立,解得,所以,
所以,
點(diǎn)A到直線BD的距離為.
所以
因?yàn)椋?br /> 所以,,
所以,三角形ABD面積的最大值為2,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.
43.(1);(2)①;②或.
【分析】(1)由橢圓的離心率公式和已知點(diǎn)的坐標(biāo)可求得,,從而得橢圓方程;
(2)①設(shè),切線,根據(jù)直線與圓相切的條件和一元二次的根與系數(shù)的關(guān)系可求得答案;
②由已知得,設(shè)切線為,與橢圓的方程聯(lián)立可得:,由坐標(biāo)間的關(guān)系可求得,再利用直線與圓的位置關(guān)系可求得m,從而得直線的方程.
【詳解】解:(1)因?yàn)椋裕?br /> 因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,解得:,,
所以橢圓方程為:;

(2)①設(shè),切線,即
圓心到切線的距離整理可得:,
所以,
②因?yàn)椋?,所以,所以?br /> 設(shè)切線為,由可得:,所以,
令可得,設(shè),則,所以,
所以,整理可得:,
所以,解得:,
因?yàn)閳A心到距離,
所以,所以,
因?yàn)椋援?dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
所以所求的方程為或.
44.(1)不可以是數(shù)列;理由見(jiàn)解析;(2);(3)存在;.
【分析】(1)由題意考查的值即可說(shuō)明數(shù)列不是數(shù)列;
(2)由題意首先確定數(shù)列的前4項(xiàng),然后討論計(jì)算即可確定的值;
(3)構(gòu)造數(shù)列,易知數(shù)列是的,結(jié)合(2)中的結(jié)論求解不等式即可確定滿足題意的實(shí)數(shù)的值.
【詳解】(1)因 為 所以,
因 為所 以
所以數(shù)列,不可能是數(shù)列.
(2)性質(zhì)①,
由性質(zhì)③,因此或,或,
若,由性質(zhì)②可知,即或,矛盾;
若,由有,矛盾.
因此只能是.
又因?yàn)榛?,所以?
若,則,
不滿足,舍去.
當(dāng),則前四項(xiàng)為:0,0,0,1,
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:
當(dāng)時(shí),經(jīng)驗(yàn)證命題成立,假設(shè)當(dāng)時(shí)命題成立,
當(dāng)時(shí):
若,則,利用性質(zhì)③:
,此時(shí)可得:;
否則,若,取可得:,
而由性質(zhì)②可得:,與矛盾.
同理可得:
,有;
,有;
,又因?yàn)椋?br /> 即當(dāng)時(shí)命題成立,證畢.
綜上可得:,.
(3)令,由性質(zhì)③可知:

由于,
因此數(shù)列為數(shù)列.
由(2)可知:
若;
,,
因此,此時(shí),,滿足題意.
【點(diǎn)睛】本題屬于數(shù)列中的“新定義問(wèn)題”,“新定義”主要是指即時(shí)定義新概念、新公式、新定理、新法則、新運(yùn)算五種,然后根據(jù)此新定義去解決問(wèn)題,有時(shí)還需要用類比的方法去理解新的定義,這樣有助于對(duì)新定義的透徹理解.但是,透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),它們考查的還是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí),所以說(shuō)“新題”不一定是“難題”,掌握好三基,以不變應(yīng)萬(wàn)變才是制勝法寶.
45.(1)a18=3.(2)
【解析】(1)根據(jù)定義直接計(jì)算得到答案.
(2)討論n為偶數(shù)和n為奇數(shù)兩種情況,分別計(jì)算得到答案.
【詳解】(1)由題意易知a2n-1=2,a2n=3(n=1,2,…),故a18=3.
(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn=a1+a2+…+an=(a1+a3+…+an-1)+(a2+a4+…+an)=n.
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn=Sn-1+an=(n-1)+2=n-.
綜上所述:
【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)列的新定義問(wèn)題,意在考查學(xué)生對(duì)于數(shù)列知識(shí)的綜合應(yīng)用.
46.(Ⅰ);(Ⅱ)證明見(jiàn)詳解;(Ⅲ)數(shù)列,,,,,,,;數(shù)列,,,,,,,;驗(yàn)證過(guò)程見(jiàn)詳解.
【解析】(Ⅰ)根據(jù)題中條件,列出方程組求解,即可得出結(jié)果;
(Ⅱ)由(Ⅰ),得到對(duì)任意,都有,推出對(duì)任意,都能使數(shù)列,,,,,和數(shù)列,,,,,具有關(guān)系,即可證明結(jié)論成立;
(Ⅲ)通過(guò)試根的方法,確定一組滿足,且具有關(guān)系的數(shù)列和,再由數(shù)列新定義驗(yàn)證,即可得出結(jié)果.
【詳解】(Ⅰ)由題意可得,,解得;
(Ⅱ)由(Ⅰ),因?yàn)椋?br /> 對(duì)任意,都有,
即,
則,,和,,一組重新按從小到大順序排列得到新數(shù)列,
,,和,,一組重新按從小到大順序排列得到新數(shù)列,
此時(shí)數(shù)列和數(shù)列滿足,;
當(dāng)時(shí),可得數(shù)列,,,,,和數(shù)列,,,,,具有關(guān)系;滿足題意;
當(dāng)時(shí),,,不能滿足,
當(dāng)時(shí),,不能滿足,
當(dāng)時(shí),數(shù)列中的項(xiàng)按遞增順序排列為,,,,,;
數(shù)列中的項(xiàng)按遞增順序排列為,,,,,;此時(shí)滿足;
綜上,除和外,對(duì)于任意的正整數(shù),都能滿足題意;
即當(dāng)時(shí),存在無(wú)數(shù)對(duì)具有關(guān)系的數(shù)列;
(Ⅲ)取數(shù)列,,,,,,,;
數(shù)列,,,,,,,;
則,
即;
,
即;
所以,具有關(guān)系.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題主要考查數(shù)列新定義的問(wèn)題,處理此類問(wèn)題時(shí),通常根據(jù)題中新定義的概念,結(jié)合已知結(jié)論求解,本題中,根據(jù)數(shù)列具有關(guān)系的定義,列出方程求解,可得第一問(wèn),再第一問(wèn)的基礎(chǔ)上,可證明第二問(wèn)成立,第三問(wèn)可通過(guò)試根法確定一對(duì)數(shù)列,再結(jié)合新定義驗(yàn)證即可,屬于難題.
47.(1);(2)不具有性質(zhì)“”;答案見(jiàn)解析;(3)證明見(jiàn)解析.
【分析】(1)由已知定義可得,.由此可求得答案;
(2)由已知求得,.假設(shè)具有性質(zhì)“”,推出矛盾可得結(jié)論;
(3)由已知得,.,.由此可得,,可得結(jié)論.
【詳解】解:(1)因?yàn)榫哂行再|(zhì)“”,所以,.
由,得,由,得,
因?yàn)椋?,即?br /> (2)不具有性質(zhì)“”...
由等比數(shù)列的公比為,由,得,故
設(shè)等差數(shù)列的公差為,由,,
得,由,所以,故...
所以.若具有性質(zhì)“”,則,.
因?yàn)椋?,所以,故不具有性質(zhì)“”
(3)因?yàn)榫哂行再|(zhì)“”,所以,.①
因?yàn)榫哂行再|(zhì)“”,所以,.②
因?yàn)?,,所以由①得;由②,得?br /> 所以,即...
由①②,得,,
所以,,..
所以具有性質(zhì)“”.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:在解決數(shù)列的新定義問(wèn)題時(shí),關(guān)鍵在于緊抓數(shù)列的定義,運(yùn)用等差數(shù)列和等比數(shù)列的性質(zhì)得以解決.
48.(1)不是,理由見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析;(3)存在,.
【分析】(1)根據(jù)可判斷;
(2)先證必要性,由可證;再由可證充分性;
(3)先由求得公比,再根據(jù)“Z數(shù)列”的定義驗(yàn)證即可.
【詳解】(1)若是“Z數(shù)列”,則由題時(shí),存在且,使成立,
所以,而,即,
所以不是“Z數(shù)列”;
(2)必要性:若是“Z數(shù)列”,則由(1),即,,
充分性:若,則,則,
當(dāng)時(shí),,所以,
所以任意的,取,滿足成立,所以是“Z數(shù)列”.
所以等差數(shù)列為“Z數(shù)列”的充要條件是“的公差d等于首項(xiàng)”.
(3)設(shè),則由(1),
即,即,解得,
當(dāng)公比為時(shí),,時(shí),,,
,
所以,所以是“Z數(shù)列”,
同理可得公比為時(shí)也成立,
故存在既是等比數(shù)列又是“Z數(shù)列”的數(shù)列,公比為.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查數(shù)列新定義,解題的關(guān)鍵是正確理解“Z數(shù)列”的定義,巧妙利用求解.
49.(1)7,8;(2)無(wú)論還是,都有成立;(3),,,,.
【詳解】試題分析:根據(jù)條件中的定義,對(duì)于數(shù)對(duì)序列,記,,其中表示和兩個(gè)數(shù)中最大的數(shù),求解.
依題意,,
.
(2),

當(dāng)時(shí),,
因?yàn)?,且?br /> 所以,
當(dāng)時(shí),,
因?yàn)?,且?br /> 所以,
所以無(wú)論還是,都有成立.
(3)數(shù)對(duì)序列:(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2)的值最小.
,,,,.
考點(diǎn):新定義題型.

50.(Ⅰ);;.的特征值為;(Ⅱ),理由見(jiàn)解析;(Ⅲ)最小值為.
【解析】(Ⅰ)根據(jù)題中的定義可求出、、的值及的特征值;
(Ⅱ)分、和、兩種情況討論,結(jié)合題中定義可證明出;
(Ⅲ)設(shè),利用(Ⅱ)中的結(jié)論,結(jié)合數(shù)列的特征值為,可得出,并證明出,即可求出的最小值.
【詳解】(Ⅰ)由題知:,,,
的特征值為;
(Ⅱ).
理由如下:由于,可分下列兩種情況討論:
當(dāng)、時(shí),
根據(jù)定義可知:,
同理可得:.
所以,所以.??
當(dāng)、時(shí),同理可得:



所以,所以.??????????????
綜上有:;
(Ⅲ)不妨設(shè),
,
顯然,,
.
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào);.
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào);
由(Ⅱ)可知、的較小值為,
所以.
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
此時(shí)數(shù)列為常數(shù)列,其特征值為,不符合題意,則必有
.
下證:若,,總有.
證明:
.
所以.
因此
.
當(dāng)時(shí),可取到最小值,符合題意.
所以的最小值為.
【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)列中的新定義,涉及數(shù)列中不等式的綜合問(wèn)題,解題的關(guān)鍵就是充分利用題中的新定義進(jìn)行求解,考查推理能力,屬于難題.

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