仿真第三次作业
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广西省防城港市2021届新高考数学仿真第三次备考试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知函数()222cos 1f x x x =-+,将()f x 的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标保持不变;再把所得图象向上平移1个单位长度,得到函数()y g x =的图象,若()()129g x g x ⋅=,则12x x -的值可能为( ) A .54π B .34π C .2π D .3π 【答案】C 【解析】 【分析】利用二倍角公式与辅助角公式将函数()y f x =的解析式化简,然后利用图象变换规律得出函数()y g x =的解析式为()2sin 416g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,可得函数()y g x =的值域为[]1,3-,结合条件()()129g x g x ⋅=,可得出()1g x 、()2g x 均为函数()y g x =的最大值,于是得出12x x -为函数()y g x =最小正周期的整数倍,由此可得出正确选项. 【详解】函数()222cos 12cos 22sin 26f x x x x x x π⎛⎫=-+=-=-⎪⎝⎭, 将函数()y f x =的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12倍,得2sin 46y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象;再把所得图象向上平移1个单位,得函数()2sin 416y g x x π⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭的图象,易知函数()y g x =的值域为[]1,3-.若()()129g x g x ⋅=,则()13g x =且()23g x =,均为函数()y g x =的最大值, 由()4262x k k Z πππ-=+∈,解得()62k x k Z ππ=+∈; 其中1x 、2x 是三角函数()y g x =最高点的横坐标,12x x ∴-的值为函数()y g x =的最小正周期T 的整数倍,且242T ππ==.故选C . 【点睛】本题考查三角函数图象变换,同时也考查了正弦型函数与周期相关的问题,解题的关键在于确定()1g x 、()2g x 均为函数()y g x =的最大值,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.2.设命题:p 函数()x x f x e e -=+在R 上递增,命题:q 在ABC ∆中,cos cos A B A B >⇔<,下列为真命题的是( ) A .p q ∧ B .()p q ∨⌝ C .()p q ⌝∧ D .()()p q ⌝∧⌝【答案】C 【解析】 【分析】命题p :函数()xxf x e e-=+在(,0)-∞上单调递减,即可判断出真假.命题q :在ABC ∆中,利用余弦函数单调性判断出真假. 【详解】解:命题p :函数()xxf x e e-=+,所以()x x f x e e -=-',当0x <时,()0f x '<,即函数在(,0)-∞上单调递减,因此是假命题.命题q :在ABC ∆中,,(0,),cos A B y x π∈=在(0,)π上单调递减,所以cos cos A B A B >⇔<,是真命题.则下列命题为真命题的是()p q ⌝∧. 故选:C . 【点睛】本题考查了函数的单调性、正弦定理、三角形边角大小关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 3.若θ是第二象限角且sinθ =1213,则tan()4πθ+= A .177-B .717- C .177D .717【答案】B 【解析】由θ是第二象限角且sinθ =1213知:5cos 13θ==-,5t n 1a 2θ-=. 所以tan tan 457tan()41tan tan 4517πθθθ+︒+==--︒.4.已知函数()5sin 12f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,要得到函数()cos g x x =的图象,只需将()y f x =的图象( ) A .向左平移12π个单位长度B .向右平移12π个单位长度C .向左平移512π个单位长度 D .向右平移512π个单位长度 【答案】A 【解析】 【分析】根据函数图像平移原则,即可容易求得结果. 【详解】 因为sin cos 122f x x x ππ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故要得到()g x ,只需将()f x 向左平移12π个单位长度.故选:A. 【点睛】本题考查函数图像平移前后解析式的变化,属基础题. 5.函数()sin x y x-=([),0x π∈-或(]0,x π∈)的图象大致是( ) A . B . C .D .【答案】A 【解析】 【分析】确定函数的奇偶性,排除两个选项,再求x π=时的函数值,再排除一个,得正确选项. 【详解】 分析知,函数()sin x y x-=([),0x π∈-或(]0,x π∈)为偶函数,所以图象关于y 轴对称,排除B ,C ,当x π=时,sin 0xx=,排除D , 故选:A . 【点睛】本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可通过研究函数的性质,如奇偶性、单调性、对称性等,研究特殊的函数的值、函数值的正负,以及函数值的变化趋势,排除错误选项,得正确结论.6.设点P 是椭圆2221(2)4x y a a +=>上的一点,12F F ,是椭圆的两个焦点,若12F F =12PF PF +=( )A .4B .8C .D .【答案】B 【解析】∵12F F =∵122F F c ==∴c =∵222c a b =-,24b = ∴4a =∴1228PF PF a +== 故选B点睛:本题主要考查利用椭圆的简单性质及椭圆的定义. 求解与椭圆性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.7.已知向量a ,b 满足4a =,b 在a 上投影为2-,则3a b -的最小值为( )A .12B .10C D .2【答案】B 【解析】 【分析】根据b 在a 上投影为2-,以及[)cos ,1,0a b <>∈-,可得min2b =;再对所求模长进行平方运算,可将问题转化为模长和夹角运算,代入min b 即可求得min3a b-.【详解】b 在a 上投影为2-,即cos ,2b a b <>=-0b > cos ,0a b∴<><又[)cos ,1,0a b <>∈- min2b∴=2222223696cos ,9964a b a a b b a a b a b b b -=-⋅+=-<>+=+min3910a b∴-=⨯=本题正确选项:B 【点睛】本题考查向量模长的运算,对于含加减法运算的向量模长的求解,通常先求解模长的平方,再开平方求得结果;解题关键是需要通过夹角取值范围的分析,得到b 的最小值.8.已知定义在[)1,+∞上的函数()f x 满足()()33f x f x =,且当13x ≤≤时,()12f x x =--,则方程()()2019f x f =的最小实根的值为( ) A .168 B .249C .411D .561【答案】C 【解析】 【分析】先确定解析式求出(2019)f 的函数值,然后判断出方程()()2019f x f =的最小实根的范围结合此时的5()3f x x =-,通过计算即可得到答案.【详解】当1x ≥时,()()33f x f x =,所以22()3()3()33x x f x f f ===3()3n nxf =,故当 +133n n x ≤≤时,[1,3]3n x ∈,所以()13,233(12)33,23n n nn n nx x x f x x x +⎧-≥⋅=--=⎨-<⋅⎩,而 672019[3,3]∈,所以662019(2019)3(12)3f =--=732109168-=,又当13x ≤≤时, ()f x 的极大值为1,所以当+133n n x ≤≤时,()f x 的极大值为3n ,设方程()168f x =的最小实根为t ,45168[3,3]∈,则56533(3,)2t +∈,即(243,468)t ∈,此时5()3f x x =-令5()3168f x x =-=,得243168411t =+=,所以最小实根为411. 故选:C. 【点睛】本题考查函数与方程的根的最小值问题,涉及函数极大值、函数解析式的求法等知识,本题有一定的难度及高度,是一道有较好区分度的压轴选这题.9.在等差数列{}n a 中,若n S 为前n 项和,911212a a =+,则13S 的值是( ) A .156 B .124C .136D .180【答案】A因为711911212a a a a +==+,可得712a =,根据等差数列前n 项和,即可求得答案. 【详解】711911212a a a a +==+, ∴712a =, ∴()113137131313121562a a S a +===⨯=.故选:A. 【点睛】本题主要考查了求等差数列前n 项和,解题关键是掌握等差中项定义和等差数列前n 项和公式,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.10.若圆锥轴截面面积为60°,则体积为( )A .3B .3C .3D .3【答案】D 【解析】 【分析】设圆锥底面圆的半径为r ,由轴截面面积为r ,再利用圆锥体积公式计算即可. 【详解】设圆锥底面圆的半径为r ,由已知,122r ⨯=r =所以圆锥的体积213V r π==. 故选:D 【点睛】本题考查圆锥的体积的计算,涉及到圆锥的定义,是一道容易题. 11.已知函数31()sin ln 1x f x x x x +⎛⎫=++⎪-⎝⎭,若(21)(0)f a f ->,则a 的取值范围为( ) A .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .()0,1C .1,12⎛⎫⎪⎝⎭D .10,2⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C求出函数定义域,在定义域内确定函数的单调性,利用单调性解不等式. 【详解】 由101xx+>-得11x -<<, 在(1,1)x ∈-时,3y x =是增函数,sin y x =是增函数,12lnln(1)11x y x x+==-+--是增函数,∴31()sin ln 1x f x x x x +⎛⎫=++⎪-⎝⎭是增函数, ∴由(21)(0)f a f ->得0211a <-<,解得112a <<. 故选:C. 【点睛】本题考查函数的单调性,考查解函数不等式,解题关键是确定函数的单调性,解题时可先确定函数定义域,在定义域内求解.12.已知集合U =R ,{}0A y y =≥,{}1B y y ==,则UAB =( )A .[)0,1B .()0,∞+C .()1,+∞D .[)1,+∞ 【答案】A 【解析】 【分析】求得集合B 中函数的值域,由此求得UB ,进而求得UA B ⋂.【详解】由11y =≥,得[)1,B =+∞,所以()U,1B =-∞,所以[)U0,1AB =.故选:A 【点睛】本小题主要考查函数值域的求法,考查集合补集、交集的概念和运算,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
广东省阳江市2021届新高考数学仿真第三次备考试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若函数()3cos 4sin f x x x =+在x θ=时取得最小值,则cos θ=( ) A .35B .45-C .45D .35-【答案】D 【解析】 【分析】利用辅助角公式化简()f x 的解析式,再根据正弦函数的最值,求得()f x 在x θ=函数取得最小值时cos θ的值. 【详解】解:34()3cos 4sin 5cos sin 5sin()55f x x x x x x α⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,其中,3sin 5α=,4cos 5α=, 故当22k πθαπ+=-()k ∈Z ,即2()2k k Z πθπα=--∈时,函数取最小值()5fθ=-,所以3cos cos(2)cos()sin 225k ππθπααα=--=--=-=-, 故选:D 【点睛】本题主要考查辅助角公式,正弦函数的最值的应用,属于基础题.2.点M 在曲线:3ln G y x =上,过M 作x 轴垂线l ,设l 与曲线1y x =交于点N ,3OM ON OP +=u u u u r u u u ru u u r ,且P 点的纵坐标始终为0,则称M 点为曲线G 上的“水平黄金点”,则曲线G 上的“水平黄金点”的个数为( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】C 【解析】 【分析】设(,3ln )M t t ,则1,N t t ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则21,ln 33t OP t t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭u u ur ,即可得1ln 03t t +=,设1()ln 3g t t t =+,利用导函数判断()g t 的零点的个数,即为所求. 【详解】设(,3ln )M t t ,则1,N t t ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以21,ln 333OM ON t OP t t +⎛⎫==+ ⎪⎝⎭u u u u r u u u ru u u r ,依题意可得1ln 03t t+=, 设1()ln 3g t t t =+,则221131()33t g t t t t -'=-=, 当103t <<时,()0g t '<,则()g t 单调递减;当13t >时,()0g t '>,则()g t 单调递增,所以min1()1ln 303g t g ⎛⎫==-< ⎪⎝⎭,且221120,(1)033e g g e ⎛⎫=-+>=> ⎪⎝⎭,1()ln 03g t t t∴=+=有两个不同的解,所以曲线G 上的“水平黄金点”的个数为2. 故选:C 【点睛】本题考查利用导函数处理零点问题,考查向量的坐标运算,考查零点存在性定理的应用. 3.方程2(1)sin 10x x π-+=在区间[]2,4-内的所有解之和等于( ) A .4 B .6C .8D .10【答案】C 【解析】 【分析】画出函数sin y x =π和12(1)y x =--的图像,sin y x =π和12(1)y x =--均关于点()1,0中心对称,计算得到答案. 【详解】2(1)sin 10x x π-+=,验证知1x =不成立,故1sin 2(1)x x π=--,画出函数sin y x =π和12(1)y x =--的图像,易知:sin y x =π和12(1)y x =--均关于点()1,0中心对称,图像共有8个交点,故所有解之和等于428⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查了方程解的问题,意在考查学生的计算能力和应用能力,确定函数关于点()1,0中心对称是解题的关键.4.已知棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是等腰直角三角形,则该三棱锥的四个面中,最大面积为( )A .22B .23C .4D .26【答案】B 【解析】 【分析】由三视图可知,该三棱锥如图, 其中底面ABC 是等腰直角三角形,PC ⊥平面ABC ,结合三视图求出每个面的面积即可. 【详解】由三视图可知,该三棱锥如图所示:其中底面ABC 是等腰直角三角形,PC ⊥平面ABC , 由三视图知,2,22,PC AB ==因为,PC BC PC AC ⊥⊥,,AC BC AC CB =⊥,所以2,AC BC PA PB AB =====所以12222PAC PCB ACB S S S ∆∆∆===⨯⨯=, 因为PAB ∆为等边三角形,所以(22PABS AB ∆===所以该三棱锥的四个面中,最大面积为故选:B 【点睛】本题考查三视图还原几何体并求其面积; 考查空间想象能力和运算求解能力;三视图正确还原几何体是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.5.设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,若32z x y =-+的最大值为n ,则2nx ⎛ ⎝的展开式中2x 项的系数为( ) A .60 B .80C .90D .120【答案】B 【解析】 【分析】画出可行域和目标函数,根据平移得到5n =,再利用二项式定理计算得到答案. 【详解】如图所示:画出可行域和目标函数,32z x y =-+,即322zy x =+,故z 表示直线与y 截距的2倍, 根据图像知:当1,1x y =-=时,32z x y =-+的最大值为5,故5n =.52x ⎛ ⎝展开式的通项为:()()35552155221rr r r r r r r T C x C x---+⎛=⋅=⋅⋅-⋅ ⎝, 取2r =得到2x 项的系数为:()225252180C -⋅⋅-=.故选:B .【点睛】本题考查了线性规划求最值,二项式定理,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.6.已知EF 为圆()()22111x y -++=的一条直径,点(),M x y 的坐标满足不等式组10,230,1.x y x y y -+≤⎧⎪++≥⎨⎪≤⎩则ME MF ⋅u u u r u u u r的取值范围为( )A .9,132⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]4,13C .[]4,12D .7,122⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】首先将ME MF ⋅u u u r u u u r转化为21MT -u u u r ,只需求出MT 的取值范围即可,而MT 表示可行域内的点与圆心(1,1)T -距离,数形结合即可得到答案.【详解】作出可行域如图所示设圆心为(1,1)T -,则()()ME MF MT TE MT TF ⋅=+⋅+=u u u r u u u u r u u u r u u r u u u r u u u r22()()MT TE MT TE MT TE +⋅-=-u u u r u u r u u u r u u r u u u r u u r 21MT =-u u u r ,过T 作直线10x y -+=的垂线,垂足为B ,显然MB MT MA ≤≤,又易得(2,1)A -, 所以22[1(2)](11)13MA =--+--=223221(1)TB ==+-, 故ME MF ⋅u u u r u u u r 271[,12]2MT =-∈u u u r .故选:D. 【点睛】本题考查与线性规划相关的取值范围问题,涉及到向量的线性运算、数量积、点到直线的距离等知识,考查学生转化与划归的思想,是一道中档题.7.已知椭圆E :22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 的直线240x y +-=与y 轴交于点A ,线段2AF 与E 交于点B .若1||AB BF =,则E 的方程为( )A .2214036x y +=B .2212016x y +=C .221106x y +=D .2215x y +=【答案】D 【解析】 【分析】由题可得()()20,42,0,A F ,所以2c =,又1||AB BF =,所以122225a BF BF AF =+==5a =,故可得椭圆的方程.【详解】由题可得()()20,42,0,A F ,所以2c =,又1||AB BF =,所以122225a BF BF AF =+==,得5a =,1b ∴=,所以椭圆的方程为2215x y +=.故选:D 【点睛】本题主要考查了椭圆的定义,椭圆标准方程的求解.8.若双曲线C :221x y m-=的一条渐近线方程为320x y +=,则m =( )A .49B .94C .23D .32【答案】A 【解析】 【分析】根据双曲线的渐近线列方程,解方程求得m 的值. 【详解】由题意知双曲线的渐近线方程为()0y x m=>,320x y +=可化为32y x =-32=,解得49m =. 故选:A 【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线,属于基础题.9.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左右焦点为12,F F ,一条渐近线方程为:b l y x a=-,过点1F 且与l 垂直的直线分别交双曲线的左支及右支于,P Q ,满足11122OP OF OQ =+u u u r u u u r u u u r,则该双曲线的离心率为( )A B .3C D .2【答案】A 【解析】 【分析】设()()1122,,,P x y Q x y ,直线PQ 的方程为bx y c a =-,联立方程得到()312222ab y y b a c +=-,()2412222a b y y b a c=-,根据向量关系化简到229b a =,得到离心率.【详解】设()()1122,,,P x y Q x y ,直线PQ 的方程为bx y c a=-.联立2222, 1,bx y cax ya b⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩整理得()44232420b a y ab cy a b--+=,则()()3241212222222,ab a by y y yb ac b a c+==--.因为11122OP OF OQ=+u u u r u u u r u u u r,所以P为线段1QF的中点,所以212y y=,()()()()22622221222222224124942a b b a cy y by y b ab ac a b-+===⋅--,整理得229b a=,故该双曲线的离心率10e=.故选:A.【点睛】本题考查了双曲线的离心率,意在考查学生的计算能力和转化能力.10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.83B.3 C.113D.4【答案】C【解析】【分析】首先把三视图转换为几何体,该几何体为由一个三棱柱体,切去一个三棱锥体,由柱体、椎体的体积公式进一步求出几何体的体积.【详解】解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为由一个三棱柱体,切去一个三棱锥体,如图所示:故:11111 2221122323 V=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=.故选:C.【点睛】本题考查了由三视图求几何体的体积、需熟记柱体、椎体的体积公式,考查了空间想象能力,属于基础题. 11.设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为ˆy=0.85x-85.71,则下列结论中不正确的是A.y与x具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(x,y)C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重比为58.79kg【答案】D【解析】根据y与x的线性回归方程为y=0.85x﹣85.71,则=0.85>0,y 与x 具有正的线性相关关系,A正确;回归直线过样本点的中心(,x y),B正确;该大学某女生身高增加1cm,预测其体重约增加0.85kg,C正确;该大学某女生身高为170cm,预测其体重约为0.85×170﹣85.71=58.79kg,D错误.故选D.12.某学校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是17.5,30],样本数据分组为17.5,20),20,22.5),22.5,25),25,27.5),27.5,30).根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A .56B .60C .140D .120【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意得,自习时间不少于22.5小时的频率为(0.160.080.04) 2.50.7++⨯=,故自习时间不少于22.5小时的频率为0.7200140⨯=,故选C. 考点:频率分布直方图及其应用.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山西省晋中市2021届新高考物理仿真第三次备考试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.在离地高h 处,同时自由下落和竖直向上抛出各一个小球,其中竖直上抛的小球初速度大小为v ,不计空气阻力,重力加速度为g ,两球落地的时间差为( )A .h vB .2h vC .2v gD .v g 【答案】D【解析】【分析】【详解】自由下落的小球,有 2112h g t = 得1t =对于竖直上抛的小球,由机械能守恒得:221122mgh mv mv +=' 则得落地时速度大小为v '=对于竖直上抛的小球,将其运动看成一种匀减速直线运动,取竖直向上为正方向,加速度为g -,则运动时间为:2v v v v v t g g g -'-+'===+-故时间之差为21v t t t g ∆=-=+A .h v,与结论不相符,选项A 错误; B .2h v ,与结论不相符,选项B 错误; C .2v g,与结论不相符,选项C 错误;D.v g D 正确; 故选D .点睛:本题关键要明确小球运动中机械能守恒,要理清过程中的速度关系,写出相应的公式,分析运动时间的关系.2.一个小球以一定的水平速度抛出,经过t 0时间,小球和抛出点的连线与水平方向夹角为37°,再经过t 时间,小球和抛出点的连线与水平方向的夹角为53°,不计空气阻力,下列说法正确的是A .0916t t =B .0716t t =C .079t t =D .01625t t = 【答案】C【解析】【详解】设平抛初速度大小为v 0,经过时间t 0,有:20000012tan 372gt gt v t v ︒==再经过时间t ,有:()()()20000012tan 532g t t g t t v t t v ︒++==+ 所以00tan 37tan 53t t t︒︒=+ 解得:079t t =A. 0916t t =与计算结果不符,故A 错误。
广东省清远市2021届新高考物理仿真第三次备考试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,在电场强度大小为E 0的水平匀强电场中,a 、b 两点电荷分别固定在光滑水平面上,两者之间的距离为l .当a 、b 的电量均为+Q 时,水平面内与两点电荷距离均为l 的O 点处有一电量为+q 的点电荷恰好处于平衡状态.如果仅让点电荷a 带负电,电量大小不变,其他条件都不变,则O 点处电荷的受力变为( )A .0qEB .02qEC .033qED .0233qE 【答案】D【解析】 开始时,对放在O 点的点电荷由平衡知识可知:002cos30a F E q = ;当让点电荷a 带负电时,则a 、b对O 点点电荷的库仑力竖直向上在,则O 点处电荷的受力变为0220023(2cos 60)()a F F E q E q =+=,故选D. 2.在2018年亚运会女子跳远决赛中,中国选手许小令获得铜牌。
在某一跳中,她(可看作质点)水平距离可达6.50 m ,高达1.625 m 。
设她离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α,若不计空气阻力,则正切值tanα的倒数等于( )A .0.5B .1C .4D .8【答案】B【解析】【详解】 从起点A 到最高点B 可看作平抛运动的逆过程,如图所示:许小令做平抛运动位移方向与水平方向夹角的正切值为tanβ=0.5,速度方向与水平方向夹角的正切值为tanα=2tanβ=1,则正切值tanα的倒数等于1,故B 正确,ACD 错误。
3.一交流电压为()2002sin100V π=u t ,由此表达式可知( )A .用电压表测该电压时,其示数为2002VB .该交流电压的周期为0.01sC .将该电压加在“200V 100W 、”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于100WD .1s 400=t 时,该交流电压的瞬时值为200V 【答案】D【解析】【详解】A .电压的有效值为2002=V=200V 2U 故用电压表测该电压时,其示数为200V ,故A 错误;B .由表达式知出100πrad/s ω=则周期2π0.02s T ω==故B 错误;C .该电压加在“200V 100W 、”的灯泡两端,灯泡恰好正常工作,故C 错误;D .将1s 400=t 代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为200V ,故D 正确。
贵州省六盘水市2021届新高考数学仿真第三次备考试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知三点A(1,0),B(0,3 ),C(2,3),则△ABC 外接圆的圆心到原点的距离为( ) A .53 B .21 C .25D .43【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】选B.考点:圆心坐标2.已知函数()sin3cos3f x x x =-,给出下列四个结论:①函数()f x 的值域是2,2⎡-⎣;②函数4f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为奇函数;③函数()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减;④若对任意x ∈R ,都有()()()12f x f x f x ≤≤成立,则12x x -的最小值为3π;其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】化()f x 2)4x π-可判断①,求出4f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的解析式可判断②,由,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得353[,]444x πππ-∈,结合正弦函数得图象即可判断③,由()()()12f x f x f x ≤≤得12min 2Tx x -=可判断④.【详解】由题意,())4f x x π=-,所以()f x ∈⎡⎣,故①正确;4f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭)]44x ππ+-=)2x π+=x 为偶函数,故②错误;当,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,353[,]444x πππ-∈,()f x 单调递减,故③正确;若对任意x ∈R ,都有 ()()()12f x f x f x ≤≤成立,则1x 为最小值点,2x 为最大值点,则12x x -的最小值为23T π=,故④正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的综合运用,涉及到函数的值域、函数单调性、函数奇偶性及函数最值等内容,是一道较为综合的问题. 3.已知复数41iz i=+,则z 对应的点在复平面内位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】A 【解析】 【分析】利用复数除法运算化简z ,由此求得z 对应点所在象限. 【详解】 依题意()()()()41212211i i z i i i i i -==-=++-,对应点为()2,2,在第一象限.故选A. 【点睛】本小题主要考查复数除法运算,考查复数对应点的坐标所在象限,属于基础题.4.已知函数()32cos f x x x =+,若a f =,(2)b f =,2(log 7)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,求出函数的导数,由函数的导数与函数单调性的关系分析可得()f x 在R 上为增函数,又由222log 4log 73=<<<【详解】解:根据题意,函数()32cos f x x x =+,其导数函数()32sin f x x '=-, 则有()32sin 0f x x '=->在R 上恒成立, 则()f x 在R 上为增函数; 又由2222log 4log 733=<<<, 则b c a <<; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的导数与函数单调性的关系,涉及函数单调性的性质,属于基础题.5.如图,用一边长为2的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢,将体积为43π的鸡蛋(视为球体)放入其中,蛋巢形状保持不变,则鸡蛋中心(球心)与蛋巢底面的距离为( )A .22B .3C .212D 31+ 【答案】D 【解析】 【分析】先求出球心到四个支点所在球的小圆的距离,再加上侧面三角形的高,即可求解. 【详解】设四个支点所在球的小圆的圆心为O ',球心为O ,由题意,球的体积为43π,即24433R ππ=可得球O 的半径为1,2的正方形硬纸,可得圆O '的半径为12,利用球的性质可得222131()22O O '=-=, 又由O '到底面的距离即为侧面三角形的高,其中高为12, 31312++=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特征,以及球的性质的综合应用,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于基础题.6.已知平面向量,a b 满足||||a b =,且)b b -⊥,则,a b 所夹的锐角为( )A .6π B .4π C .3π D .0【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可得)0b b -⋅=,利用向量的数量积即可求解夹角. 【详解】因为)(2)0b b a b b -⊥⇒-⋅=2||b b ⋅= 而22cos ,2||||||a b a b a b a b b ⋅⋅===⋅ 所以,a b 夹角为4π故选:B 【点睛】本题考查了向量数量积求夹角,需掌握向量数量积的定义求法,属于基础题. 7.下列说法正确的是( )A .“若1a >,则1a >”的否命题是“若1a >,则21a <”B .在ABC 中,“A B >”是“sin sin A B >”成立的必要不充分条件 C .“若tan 1α≠,则4πα≠”是真命题D .存在0(,0)x ∈-∞,使得0023x x <成立 【答案】C 【解析】 【分析】A :否命题既否条件又否结论,故A 错.B :由正弦定理和边角关系可判断B 错.C :可判断其逆否命题的真假,C 正确.D :根据幂函数的性质判断D 错.解:A :“若1a >,则1a >”的否命题是“若1a ≤,则21a ≤”,故 A 错.B :在ABC 中,2sin 2sin A B a b R A R B >⇔>⇔>,故“A B >”是“sin sin A B >”成立的必要充分条件,故B 错. C :“若tan 1α≠,则4πα≠”⇔“若=4πα,则tan =1α”,故C 正确. D :由幂函数(0)n y x n =<在()0+∞,递减,故D 错. 故选:C 【点睛】考查判断命题的真假,是基础题.8.如图所示,用一边长为2的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢,将体积为43π的鸡蛋(视为球体)放入其中,蛋巢形状保持不变,则鸡蛋(球体)离蛋巢底面的最短距离为( )A .212 B .212C 61- D .312【答案】D 【解析】因为蛋巢的底面是边长为1的正方形,所以过四个顶点截鸡蛋所得的截面圆的直径为1,又因为鸡蛋的体积为4π3,所以球的半径为1,所以球心到截面的距离1314d =-=31-12,故球体到蛋巢底面的最短距离为133112⎛--= ⎝⎭. 点睛:本题主要考查折叠问题,考查球体有关的知识.在解答过程中,如果遇到球体或者圆锥等几何体的内接或外接几何体的问题时,可以采用轴截面的方法来处理.也就是画出题目通过球心和最低点的截面,然后利用弦长和勾股定理来解决.球的表面积公式和体积公式是需要熟记的. 9.已知复数z 满足0z z -=,且9z z ⋅=,则z =( ) A .3B .3iC .3±D .3i ±【解析】 【分析】设z a bi =+,则z a bi =-,利用0z z -=和9z z ⋅=求得a ,b 即可. 【详解】设z a bi =+,则z a bi =-,因为0z z -=,则()()20a bi a bi bi +--==,所以0b =, 又9z z ⋅=,即29a =,所以3a =±, 所以3z =±, 故选:C 【点睛】本题考查复数的乘法法则的应用,考查共轭复数的应用. 10.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()11f x f x +=-()()0≠f x ,且在区间()20172018,上单调递减,已知,αβ是锐角三角形的两个内角,则()()sin cos f f βα,的大小关系是( ) A .()()sin cos βα<f f B .()()sin cos βα>f f C .()()sin =cos βαf f D .以上情况均有可能【答案】B 【解析】 【分析】由已知可求得函数的周期,根据周期及偶函数的对称性可求()f x 在(0,1)上的单调性,结合三角函数的性质即可比较. 【详解】 由1(1)()f x f x +=-可得1(2)[(1)1]()(1)f x f x f x f x +=++=-=+,即函数的周期2T =, 因为在区间(2017,2018)上单调递减,故函数在区间(1,0)-上单调递减, 根据偶函数的对称性可知,()f x 在(0,1)上单调递增, 因为α,β是锐角三角形的两个内角, 所以1,(0,)2αβπ∈且12αβπ+>即12απβ>-,所以1cos cos()2απβ<-即0cos sin 1αβ<<<,(cos )(sin )f f αβ<.故选:B . 【点睛】本题主要考查函数值的大小比较,根据函数奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键.11.射线测厚技术原理公式为0t I I e ρμ-=,其中0I I ,分别为射线穿过被测物前后的强度,e 是自然对数的底数,t 为被测物厚度,ρ为被测物的密度,μ是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241(241Am )低能γ射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,ln 20.6931≈,结果精确到0.001) A .0.110 B .0.112C .0.114D .0.116【答案】C 【解析】 【分析】根据题意知,010.8,7.6,2I t I ρ===,代入公式0t I I e ρμ-=,求出μ即可. 【详解】由题意可得,010.8,7.6,2I t I ρ===因为0t I I e ρμ-=, 所以7.60.812e μ-⨯⨯=,即ln 20.69310.1147.60.8 6.08μ==≈⨯. 所以这种射线的吸收系数为0.114. 故选:C 【点睛】本题主要考查知识的迁移能力,把数学知识与物理知识相融合;重点考查指数型函数,利用指数的相关性质来研究指数型函数的性质,以及解指数型方程;属于中档题.12.我国宋代数学家秦九韶(1202-1261)在《数书九章》(1247)一书中提出“三斜求积术”,即:以少广求之,以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积. 其实质是根据三角形的三边长a ,b ,c 求三角形面积S,即S =若ABC ∆的面积S =,a =2b =,则sin A 等于( ) A.10B.6C.10或6D .1120或1136【答案】C 【解析】 【分析】将2S =,a =2b =,代入S =225,9c c ==,再分类讨论,利用余弦弦定理求cos A ,再用平方关系求解. 【详解】已知2S =,a =2b =,代入S ==即4212450c c -+= , 解得225,9c c ==,当25c =时,由余弦弦定理得:222cos 2b c a A bc +-==,sin A ==当29c =时,由余弦弦定理得:2225cos 26b c a A bc +-== ,11sin 6A ==. 故选:C 【点睛】本题主要考查余弦定理和平方关系,还考查了对数学史的理解能力,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省鄂州市2021届新高考物理仿真第三次备考试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E 运行,在P 点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是: ( )A .不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P 点的速度都相同B .不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P 点的加速度都相同C .卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D .卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv ,v 为瞬时速度)【答案】B【解析】【详解】从轨道1变轨到轨道2,需要加速逃逸,故A 错误;根据公式2Mm G ma r =可得:2M a G r =,故只要到地心距离相同,加速度就相同,卫星在椭圆轨道1绕地球E 运行,到地心距离变化,运动过程中的加速度在变化,B 正确C 错误;卫星在轨道2做匀速圆周运动,运动过程中的速度方向时刻在变,所以动量方向不同,D 错误.2.如图所示,理想变压器的原线圈两端接在交流电源上,电压有效值为U 。
理想电压表接在副线圈两端,理想电流表接在原线圈电路中,有三盏相同的灯泡123L L L 、、接在副线圈电路中。
开始时开关S 闭合,三盏灯都亮。
现在把开关S 断开,三盏灯都没有烧毁,则下列说法正确的是( )A .电流表和电压表的示数都不变B .灯1L 变暗C .灯2L 变暗D .电源消耗的功率变大【答案】B【解析】【详解】A .S 断开,副线圈负载电阻增大,而电压2U 由初级电压和匝数比决定,则U 2不变,原、副线圈中的电流都减小,选项A 错误;BC .副线圈中电流2I 减小,1L 两端电压减小、2L 两端电压增大,灯1L 变暗、灯2L 变亮,选项B 正确,C 错误;D .2I 减小,则22U I 减小,电源的功率减小,选项D 错误。
故选B 。
3.为了探测某星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r 1的圆轨道上运动,周期为T 1,总质量为m 1,环绕速度为v 1。
黑龙江省鸡西市2021届新高考物理仿真第三次备考试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,固定在水平地面的斜面体,其斜面倾角α=30°、斜面长x=1.6m ,底端与长木板B 上表面等高,B 静止在光滑水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与B 的上表面接触处平滑连接。
一可视为质点的滑块A 从斜面顶端处由静止开始下滑,最终A 刚好未从B 上滑下。
已知A 、B 的质量均为1kg ,A 与斜面间的动摩擦因数μ1=34,A 与B 上表面间的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g 取10m/s 2,下列说法正确的是( )A .A 的最终速度为0B .B 的长度为0.4mC .A 在B 上滑动过程中,A 、B 系统所产生的内能为1JD .A 在B 上滑动过程中,A 、B 系统所产生的内能为2J【答案】C【解析】【分析】【详解】A . 设A 、B 的质量均为m ,A 刚滑上B 的上表面时的速度大小为v 1.滑块A 沿斜面下滑的过程,由动能定理得:1sin cos mgx mgx αμα-=20102mv - 解得:v 1=2m/s 设A 刚好滑B 右端的时间为t ,两者的共同速度为v 。
滑块A 滑上木板B 后,木板B 向右做匀加速运动,A 向右做匀减速运动。
根据牛顿第二定律得:对A 有μ2mg=ma A对B 有μ2mg=ma B则v=v 1-a A t=a B t联立解得t=1.2s ,v=1m/s所以,A 的最终速度为1m/s ,故A 错误;B . 木板B 的长度为00A B 20.2m 0.2m 2222v v v v L x x t t t +=-=-==⨯= 故B 错误; CD .A 在B 上滑动过程中,A 、B 系统所产生的内能为Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C 正确,D 错误。
广东省韶关市2021届新高考物理仿真第三次备考试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.某电梯的最大速度为2m/s ,最大加速度为0.5m/s 2。
该电梯由一楼从静止开始,到达24m 处的某楼层并静止.所用的最短时间是( )A .12sB .16sC .18sD .24s【答案】B【解析】【详解】电梯加速运动的时间为 12s 4s 0.5v t a === 加速运动的位移2114m 2x at == 根据对称性,减速运动的时间也为4s ,位移也为4m ,匀速运动时间为224m 4m 4m 8s 2m /st --== 故电梯运动的最短时间为t=4s+4s+8s=16sB 正确,ACD 错误。
故选B 。
2.用如图a 所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动,每次将质量为m 的小球从半径为R 的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放,并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F .已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x ,最后作出了如图b 所示的F ﹣x 图象,g 取10m/s 2,则由图可求得圆弧轨道的半径R 为( )A .0.125mB .0.25mC .0.50mD .1.0m【答案】B【解析】【分析】【详解】在圆轨道上运动时,小球受到重力以及轨道的支持力作用,合力充当向心力,所以有20v F mg m R-= 小球做平抛运动时时的水平射程0x s v t ==小球的竖直位移:212y h gt == 根据几何关系可得tan y xθ= 联立即得202tan v x gθ= 2tan mg F mg R θ=+x 图像的纵截距表示重力,即mg=5N所以有105 2tan 0.5mg R θ-= 解得:R=0.25m故选B ;【名师点睛】知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律,抓住竖直位移和水平位移的关系,尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解.注意公式和图象的结合,重点是斜率和截距 3.如图所示,理想变压器原线圈串联一个定值电阻0R 之后接到交流电源上,电压表1V 的示数1U 恒定不变,电压表2V 和3V 的示数分别用2U 和3U 表示,电流表A 的示数用Ⅰ表示,所有电表都可视为理想电表。
浙江省舟山市2021届新高考物理仿真第三次备考试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,a 、b 、c 为三根与纸面垂直的固定长直导线,其截面位于等边三角形的三个顶点上,bc 连线沿水平方向,导线中通有恒定电流,且2a b c I I I ==,电流方向如图中所示。
O 点为三角形的中心(O 点到三个顶点的距离相等),其中通电导线c 在O 点产生的磁场的磁感应强度的大小为B 0,已知通电长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小B=kI r,其中I 为通中导线的中流强度,r 为该点到通中导线的垂直距离,k 为常数,则下列说法正确的是( )A .O 点处的磁感应强度的大小为3B 0B .O 点处的磁感应强度的大小为5 B 0C .质子垂直纸面向里通过O 点时所受洛伦兹力的方向由O 点指向cD .电子垂直纸面向里通过O 点时所受洛伦兹力的方向垂直Oc 连线向下【答案】A【解析】【分析】【详解】AB .根据右手螺旋定则,通电导线a 在O 点处产生的磁场平行于bc 指向左方,通电导线b 在O 点处产生的磁场平行于ac 指向右下方,通电导线c 在O 点处产生的磁场平行于ab 指向左下方;根据公式kI B r=可得 022b c a B B B B ===根据平行四边形定则,则O 点的合场强的方向平行于ab 指向左下方,大小为03B ,故A 正确,B 错误; C .根据左手定则,质子垂直纸面向里通过O 点时所受洛伦兹力的方向垂直ab 连线由c 点指向O ,故C 错误;D .根据左手定则,电子垂直纸面向里通过O 点时所受洛伦兹力的方向垂直ab 连线由O 点指向c ,故D 错误;故选A 。
2.如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板间距离为l ,在正极板附近有一质量为m 1、电荷量为q 1(q 1>0)的粒子A ,在负极板附近有一质量为m 2,电荷量为-q 2(q 2>0)的粒子B 仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。
辽宁省抚顺市2021届新高考数学仿真第三次备考试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知不重合的平面,,αβγ 和直线l ,则“//αβ ”的充分不必要条件是( ) A .α内有无数条直线与β平行 B .l α⊥ 且l β⊥C .αγ⊥ 且γβ⊥D .α内的任何直线都与β平行【答案】B 【解析】 【分析】根据充分不必要条件和直线和平面,平面和平面的位置关系,依次判断每个选项得到答案. 【详解】A. α内有无数条直线与β平行,则,αβ相交或//αβ,排除;B. l α⊥ 且l β⊥,故//αβ,当//αβ,不能得到l α⊥ 且l β⊥,满足;C. αγ⊥ 且γβ⊥,//αβ,则,αβ相交或//αβ,排除;D. α内的任何直线都与β平行,故//αβ,若//αβ,则α内的任何直线都与β平行,充要条件,排除. 故选:B . 【点睛】本题考查了充分不必要条件和直线和平面,平面和平面的位置关系,意在考查学生的综合应用能力.2.双曲线2214x y -=的渐近线方程是( )A .y x =±B .y x =C .2x y =±D .2y x =±【答案】C 【解析】 【分析】根据双曲线的标准方程即可得出该双曲线的渐近线方程. 【详解】由题意可知,双曲线2214x y -=的渐近线方程是2x y =±.故选:C.本题考查双曲线的渐近线方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意双曲线的简单性质的合理运用. 3.国务院发布《关于进一步调整优化结构、提高教育经费使用效益的意见》中提出,要优先落实教育投入.某研究机构统计了2010年至2018年国家财政性教育经费投入情况及其在GDP 中的占比数据,并将其绘制成下表,由下表可知下列叙述错误的是( )A .随着文化教育重视程度的不断提高,国在财政性教育经费的支出持续增长B .2012年以来,国家财政性教育经费的支出占GDP 比例持续7年保持在4%以上C .从2010年至2018年,中国GDP 的总值最少增加60万亿D .从2010年到2018年,国家财政性教育经费的支出增长最多的年份是2012年 【答案】C 【解析】 【分析】观察图表,判断四个选项是否正确. 【详解】由表易知A 、B 、D 项均正确,2010年中国GDP 为1.4670413.55%≈万亿元,2018年中国GDP 为3.6990904.11%=万亿元,则从2010年至2018年,中国GDP 的总值大约增加49万亿,故C 项错误.【点睛】本题考查统计图表,正确认识图表是解题基础.4.已知01021:1,log ;:,2x p x x q x R e x ∃>>∀∈>,则下列说法中正确的是( ) A .p q ∨是假命题 B .p q ∧是真命题 C .()p q ∨⌝是真命题D .()p q ∧⌝是假命题【解析】 【分析】举例判断命题p 与q 的真假,再由复合命题的真假判断得答案. 【详解】当01x >时,102log 0,x <故p 命题为假命题;记f (x )=e x ﹣x 的导数为f′(x )=e x -1, 易知f (x )=e x ﹣x 在(﹣∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增, ∴f (x )>f (0)=1>0,即,x x R e x ∀∈>,故q 命题为真命题; ∴()p q ∧⌝是假命题 故选D 【点睛】本题考查复合命题的真假判断,考查全称命题与特称命题的真假,考查指对函数的图象与性质,是基础题. 5.洛书,古称龟书,是阴阳五行术数之源,在古代传说中有神龟出于洛水,其甲壳上心有此图象,结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,五方白圈皆阳数,四角黑点为阴数.如图,若从四个阴数和五个阳数中分别随机选取1个数,则其和等于11的概率是( ).A .15B .25C .310D .14【答案】A 【解析】 【分析】基本事件总数4520n =⨯=,利用列举法求出其和等于11包含的基本事件有4个,由此能求出其和等于11的概率. 【详解】解:从四个阴数和五个阳数中分别随机选取1个数, 基本事件总数4520n =⨯=,其和等于11包含的基本事件有:(9,2),(3,8),(7,4),(5,6),共4个,∴其和等于11的概率41205p ==. 故选:A . 【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.6.已知双曲线C 的一个焦点为()0,5,且与双曲线2214x y -=的渐近线相同,则双曲线C 的标准方程为( )A .2214y x -=B .221520y x -=C .221205x y -=D .2214x y -=【答案】B 【解析】 【分析】根据焦点所在坐标轴和渐近线方程设出双曲线的标准方程,结合焦点坐标求解. 【详解】∵双曲线C 与2214x y -=的渐近线相同,且焦点在y 轴上,∴可设双曲线C 的方程为2214y x k k-=,一个焦点为()0,5,∴425k k +=,∴5k =,故C 的标准方程为221520y x -=.故选:B 【点睛】此题考查根据双曲线的渐近线和焦点求解双曲线的标准方程,易错点在于漏掉考虑焦点所在坐标轴导致方程形式出错.7.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过点1F 的直线与椭圆交于P 、Q 两点.若2PF Q ∆的内切圆与线段2PF 在其中点处相切,与PQ 相切于点1F ,则椭圆的离心率为( )A .2B .C .3D 【答案】D 【解析】 【分析】可设2PF Q ∆的内切圆的圆心为I ,设1PF m =,2PF n =,可得2m n a +=,由切线的性质:切线长相等推得12m n =,解得m 、n ,并设1QF t =,求得t 的值,推得2PF Q ∆为等边三角形,由焦距为三角形的高,结合离心率公式可得所求值. 【详解】可设2PF Q ∆的内切圆的圆心为I ,M 为切点,且为2PF 中点,12PF PM MF ∴==, 设1PF m =,2PF n =,则12m n =,且有2m n a +=,解得23a m =,43an =,设1QF t =,22QF a t =-,设圆I 切2QF 于点N ,则2223aNF MF ==,1QN QF t ==, 由22223a a t QF QN NF t -==+=+,解得23at =,43a PQ m t ∴=+=,2243aPF QF ==Q ,所以2PF Q ∆为等边三角形,所以,3423ac =,解得3c a =. 因此,该椭圆的离心率为33. 故选:D. 【点睛】本题考查椭圆的定义和性质,注意运用三角形的内心性质和等边三角形的性质,切线的性质,考查化简运算能力,属于中档题.8.已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,+∞B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .13,8⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .13,8⎛⎫+∞⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知函数()y f x =为R 上为减函数,可知函数()2y a x =-为减函数,且()212212a ⎛⎫-≤- ⎪⎝⎭,由此可解得实数a 的取值范围. 【详解】由题意知函数()y f x =是R 上的减函数,于是有()22012212a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩,解得138a ≤, 因此,实数a 的取值范围是13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 故选:B. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数,一般要分析每支函数的单调性,同时还要考虑分段点处函数值的大小关系,考查运算求解能力,属于中等题.9.在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足212152–lg E m m E =,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k=1,2).已知太阳的星等是–26.7,天狼星的星等是–1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( ) A .1010.1 B .10.1C .lg10.1D .10–10.1【答案】A 【解析】 【分析】由题意得到关于12,E E 的等式,结合对数的运算法则可得亮度的比值. 【详解】两颗星的星等与亮度满足12125lg 2E m m E -=,令211.45,26.7m m =-=-, ()10.111212222lg( 1.4526.7)10.1,1055E E m m E E =⋅-=-+==. 故选A. 【点睛】本题以天文学问题为背景,考查考生的数学应用意识、信息处理能力、阅读理解能力以及指数对数运算.10.刘徽是我国魏晋时期伟大的数学家,他在《九章算术》中对勾股定理的证明如图所示.“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,因就其余不移动也.合成弦方之幂,开方除之,即弦也”.已知图中网格纸上小正方形的边长为1,其中“正方形ABCD 为朱方,正方形BEFG 为青方”,则在五边形AGFID 内随机取一个点,此点取自朱方的概率为( )A .1637B .949C .937D .311【答案】C 【解析】 【分析】首先明确这是一个几何概型面积类型,然后求得总事件的面积和所研究事件的面积,代入概率公式求解. 【详解】因为正方形ABCD 为朱方,其面积为9,五边形AGFID 的面积为37ABCD BGFE DCI IEF S S S S ∆∆+++=, 所以此点取自朱方的概率为937. 故选:C 【点睛】本题主要考查了几何概型的概率求法,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于基础题. 11.若0a b <<,则下列不等式不能成立的是( ) A .11a b> B .11a b a>- C .|a|>|b|D .22a b >【答案】B 【解析】 【分析】根据不等式的性质对选项逐一判断即可. 【详解】选项A :由于0a b <<,即0ab >,0b a ->,所以110b aa b ab --=>,所以11a b>,所以成立; 选项B :由于0a b <<,即0a b -<,所以110()b a b a a a b -=<--,所以11a b a<-,所以不成立; 选项C :由于0a b <<,所以0a b ->->,所以||||a b >,所以成立;选项D :由于0a b <<,所以0a b ->->,所以||||a b >,所以22a b >,所以成立. 故选:B. 【点睛】本题考查不等关系和不等式,属于基础题. 12.函数1()ln ||1xf x x+=-的图象大致为 A . B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由题可得函数()f x 的定义域为{|1}x x ≠±, 因为1()ln ||1x f x x --==+1ln ||()1xf x x+-=--,所以函数()f x 为奇函数,排除选项B ; 又(1.1)ln 211f =>,(3)ln 21f =<,所以排除选项A 、C ,故选D . 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
已知系统传递函G(s)=
06
.2227106
.402
3+++s s s ,在单位阶跃输入时,用欧拉法和四阶龙格-库塔法进行求解。
一.用matlab 工具把传递函数转化为状态方程
num=[40.6];
den=[1 10 27 22.06]; [a,b,c,d]=tf2ss(num,den);
结果如下: a =
-10.0000 -27.0000 -22.0600 1.0000 0 0 0 1.0000 0 b = 1 0 0
c = 0 0 40.6000
d = 0
二.设置解析解子函数和根据状态方程设置子函数
dy 子函数 subf2.m
function dy=subf2(t,y)
dy=[y(2);y(3);-10*y(3)-27*y(2)-22.06*y(1)+stepfun(t,0)];
解析解 subf3.m
function y=subf3(t)
y=1.84-4.95*t*exp(-1.88*t)-1.5*exp(-1.88*t)-0.34*exp(-6.24*t);
三.画出解析解图像
t0=0;tN=10;h=0.01; t=0:h:tN; N=length(t); for j=1:N yn=subf3(t0); yy3(j)=yn(1); t0=t0+h; j=j+1; end figure;
plot(t,yy3,'g'); legend('y'); grid;
四.用欧拉法和四阶龙格库塔法仿真
龙格库塔法
t0=0;tN=10;
syms t;
z1=diff(subf3(t)); z2=diff(subf3(t),2); %求一阶导数二阶导数得出初值y0=[subf3(0)/40.6;double(subs(z1,0))/40.6;double(subs(z2,0))/40.6]; h=0.01;
t=t0:h:tN;
N=length(t);
yy1(1)=y0(1);
j=2;
for j=2:N
k1=h*subf2(t0,y0);
k2=h*subf2(t0+h/2,y0+h*k1/2);
k3=h*subf2(t0+h/2,y0+h*k2/2);
k4=h*subf2(t0+h,y0+h*k3);
yn=y0+(1/6)*(k1+2*k2+2*k3+k4);
yy1(j)=yn(1);
t0=t0+h;y0=yn;j=j+1;
end
figure;
plot(t,yy1*40.6,'b');
legend('y');
grid;
欧拉法
t0=0;tN=10;
y0=[subf3(0)/40.6;double(subs(z1,0))/40.6;double(subs(z2,0))/40.6]; h=0.01;
t=0:h:tN; N=length(t);
j=2;
yy2(1)=y0(1);
for j=2:N
yn=y0+h*subf2(t0,y0);
yy2(j)=yn(1); y0=yn;
t0=t0+h;
j=j+1;
end
figure;
plot(t,yy2*40.6,'r');
legend('y');
grid;
欧拉法结果龙格库塔法结果
五.数值解的对比
为了对比方便从h=0.1的数据中取21-30十组数据进行对比
解析解欧拉法龙格库塔法解析解欧拉法龙格库塔法
1.5746 1.6279 1.6226 1.7138 1.7487 1.7454
1.6105 1.6602 1.6553 1.7317 1.7632 1.7603
1.6419 1.6878 1.6834 1.7472 1.7756 1.7730
1.6693 1.7114 1.7074 1.7605 1.7860 1.7837
1.6931 1.7316 1.7279 1.7720 1.7948 1.7927
从表格对比得出四阶龙格库塔法比欧拉法的精度高
六.改变步长
就龙格库塔法分析,取h=0.01 h=0.05和0.15进行对比
取t=2.1,2.25,2.4对比
h=0.01 1.6157 1.6608 1.6973
h=0.05 1.6340 1.6771 1.7116
h=0.15 1.6749 1.7129 1.7425
解析解 1.6105 1.6561 1.6931
可以看出步长对精度是有影响的。
到0.01为止步长越短精度越高。