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1、解答題分層綜合練(二) 中檔解答題規(guī)范練(2)
(建議用時:40分鐘)
1.(2019·連云港調(diào)研)已知△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且acos B=ccos B+bcos C.
(1)求角B的大?。?
(2)設(shè)向量m=(cos A,cos 2A), n=(12,-5),求當m·n取最大值時,tan C的值.
2.(2019·常州期末)如圖,在四棱錐P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,AD⊥AB,CD∥AB,AB=AD=2,CD=3,直線PA與底面ABCD所成角為60°,點M,N分別是PA,PB的中點.
(1)求證:M
2、N∥平面PCD;
(2)求證:四邊形MNCD是直角梯形;
(3)求證:DN⊥平面PCB.
3.(2019·江蘇信息卷)輪滑是穿著帶滾輪的特制鞋在堅硬的場地上滑行的運動.如圖,助跑道ABC是一段拋物線,某輪滑運動員通過助跑道獲取速度后飛離跑道然后落到離地面高為1 m的平臺上E處,飛行的軌跡是一段拋物線CDE(拋物線CDE與拋物線ABC在同一平面內(nèi)),D為這段拋物線的最高點.現(xiàn)在運動員的滑行輪跡所在平面上建立如圖所示的直角坐標系,x軸在地面上,助跑道一端點A(0,4),另一端點C(3,1),點B(2,0),單位:m.
(1)求助跑道所在的拋物線方程;
3、(2)若助跑道所在拋物線與飛行軌跡所在拋物線在點C處有相同的切線,為使運動員安全和空中姿態(tài)優(yōu)美,要求運動員的飛行距離在4 m到6 m之間(包括4 m和6 m),試求運動員飛行過程中距離平臺最大高度的取值范圍.
(注:飛行距離指點C與點E的水平距離,即這兩點橫坐標差的絕對值)
4.(2019·江蘇預測卷模擬)在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓+=1(a>b>0)與直線y=kx相交于A、B兩點(從左至右),過點B作x軸的垂線,垂足為C,直線AC交橢圓于另一點D.
(1)若橢圓的離心率為,點B的坐標為(,1),求橢圓的方程;
(2)若以AD為直徑的圓恰好
4、經(jīng)過點B,求橢圓的離心率.
解答題分層綜合練(二)
1.解:(1)由題意,sin Acos B=sin Ccos B+cos Csin B,
所以sin Acos B=sin(B+C)=sin(π-A)=sin A.
因為0<A<π,所以sin A≠0.所以cos B=.
因為0<B<π,所以B=.
(2)因為m·n=12cos A-5cos 2A,
所以m·n=-10cos2A+12cos A+5
=-10+.
所以當cos A=時,m·n取最大值.
此時sin A=(0<A<),
于是tan A=.
所以tan C=-tan(A+B
5、)=-=7.
2.證明: (1) 因為點M,N分別是PA,PB的中點,所以MN∥AB.
因為CD∥AB,所以MN∥CD.
又CD?平面PCD,MN?平面PCD,所以MN∥平面PCD.
(2) 因為AD⊥AB,CD∥AB,所以CD⊥AD.
因為PD⊥底面ABCD,CD?平面ABCD,所以CD⊥PD.
又因為AD∩PD=D,所以CD⊥平面PAD.
因為MD?平面PAD,所以CD⊥MD.
又MN∥CD,MN≠CD,所以四邊形MNCD是直角梯形.
(3) 因為PD⊥底面ABCD,
所以∠PAD就是直線PA與底面ABCD所成的角,
從而∠PAD=60°.
在Rt△PDA中,AD=
6、,PD=,PA=2,MD=.
在直角梯形MNCD中,MN=1,ND=,CD=3,
CN==,從而DN2+CN2=CD2,
所以DN⊥CN.
在Rt△PDB中,PD=DB=,N是PB的中點,則DN⊥PB.
又PB∩CN=N,所以DN⊥平面PCB.
3.解:(1)設(shè)助跑道所在的拋物線方程為f(x)=a0x2+b0x+c0,
依題意
解得 a0=1,b0=-4,c0=4,
所以助跑道所在的拋物線方程為f(x)=x2-4x+4,x∈[0,3].
(2)設(shè)飛行軌跡所在拋物線為g(x)=ax2+bx+c(a<0),
依題意,
即解得
所以g(x)=ax2+(2-6a)x+9a-5
7、
=a+1-.
令g(x)=1,得=.
因為a<0,所以x=-=3- .
當x=時,g(x)有最大值,為 1- ,
則運動員的飛行距離
d=3--3=- ,
飛行過程中距離平臺最大高度
h=1--1=- ,
依題意,4≤- ≤6,即2≤- ≤3,
即飛行過程中距離平臺最大高度的取值范圍為在2 m到3 m之間.
4.解:(1)由題意,解得
所以橢圓的方程為+=1.
(2)法一:設(shè)B(x1,y1),D(x2,y2),則A(-x1,-y1),C(x1,0).
因為A,C,D三點共線,所以∥,
由=(2x1,y1),=(x1+x2,y1+y2),
得2x1(y1+y2)
8、=(x1+x2)y1,即==.
又B,D均在橢圓上,
有
①-②,得
=-,
所以直線BD的斜率k′==-·=-·,
由于以AD為直徑的圓恰好經(jīng)過點B,
所以AB⊥BD,即k·k′=-1,所以a2=2b2,
所以橢圓的離心率e==.
法二:設(shè)B(t,kt),則A(-t,-kt),C(t,0),
所以直線AD的方程為y=(x-t).
由消去y,
得b2x2+(x-t)2=a2b2,
即(4b2+a2k2)x2-2a2k2tx+a2k2t2-4a2b2=0,
所以xA+xD=,
從而xD=+t,
即D,
所以直線BD的斜率k′==-,
由于以AD為直徑的圓恰好經(jīng)過點B,
所以AB⊥BD,即k·k′=-1,所以a2=2b2,
所以橢圓的離心率e==.
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