山东省济宁市2016届高三数学 考试清单 考点十三 三视图、几何计算
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考点三:函数与导数3.1 函数及其表示考纲要求1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单地应用.3.2 函数的单调性与最值考纲要求1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义.2.会运用函数图象理解和研究函数的性质.3.3 函数的奇偶性与周期性考纲要求1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.2.会运用函数图象理解和研究函数的奇偶性.3.了解函数周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性.3.4 一次函数、二次函数考纲要求1.理解并掌握一次函数、二次函数的定义、图象及性质.2.会求二次函数在闭区间上的最值.3.能用二次函数、一元二次方程及一元二次不等式之间的联系去解决有关问题.3.5 指数与指数函数考纲要求1.了解指数函数模型的实际背景.2.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.3.理解指数函数的概念,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点.4.知道指数函数是一类重要的函数模型.3.6 对数与对数函数考纲要求1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.2.理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点.3.知道对数函数是一类重要的函数模型.4.了解指数函数y=a x与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数.3.7 幂函数考纲要求1.了解幂函数的概念.2.结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=12x,y=1x的图象,了解它们的变化情况.3.8 函数与方程考纲要求1.结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.2.根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解.3.9 导数、导数的计算考纲要求1.了解导数概念的实际背景.2.通过函数图象直观地理解导数的几何意义.3.能根据导数定义求函数y =c ,y =x ,y =x 2,y =x 3,y =1x,y =x 的导数.4.能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数.能求简单复合函数(仅限于形如f (ax +b )的复合函数)的导数. 试题难度本题属于综合性较强的中档题,需要扎实的基础知识才能顺利解决。
考点四:三角函数、解三角形4.1 任意角和弧度制及任意角的三角函数考纲要求1.了解任意角的概念.2.了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化. 3.理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.4.2 同角三角函数的基本关系及三角函数的诱导公式考纲要求1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tanα⎝⎛⎭⎫α≠k π+π2(k ∈Z ). 2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式,并能灵活运用.4.3 三角函数的图象与性质考纲要求1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性.2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴的交点等),理解正切函数在区间⎝⎛⎭⎫-π2,π2内的单调性.4.4 函数y =A sin(ωx +φ)的图象与性质考纲要求1.了解函数y =A sin(ωx +φ)的物理意义;能画出函数y =A sin(ωx +φ)的图象;了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响.2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.4.5 三角恒等变换考纲要求1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.2.能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.3.能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.4.能运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式以及二倍角的正弦、余弦和正切公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).4.6 正、余弦定理及其应用举例考纲要求1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.考试难度:基础题型,难度不大,应熟练掌握三角函数的恒等变换公式,融会贯通,熟练应用。
考点十一:直线与圆11.1 直线及其方程考纲要求1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,掌握确定直线位置的几何要素.2.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.3.掌握直线方程的几种形式,了解斜截式与一次函数的关系.11.2 点与直线、直线与直线的位置关系考纲要求1.能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.2.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.3.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.11.3 圆的方程考纲要求掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与圆的一般方程.11.4 直线与圆、圆与圆的位置关系考纲要求1.能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系.2.能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系.3.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.4.初步了解用代数方法处理几何问题的思想.高考真题示例1.(2009•陕西)过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2﹣4y=0所截得的弦长为()A.B.2 C.D.22.(2009•安徽)直线l过点(﹣1,2)且与直线2x﹣3y+9=0垂直,则l的方程是()A.3x+2y﹣1=0 B.3x+2y+7=0 C.2x﹣3y+5=0 D.2x﹣3y+8=03.(2008•广东)经过圆x2+2x+y2=0的圆心C,且与直线x+y=0垂直的直线方程是()A.x+y+1=0 B.x+y﹣1=0 C.x﹣y+1=0 D.x﹣y﹣1=04.(2015•北京)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是()A.(x﹣1)2+(y﹣1)2=1 B.B(x+1)2+(y+1)2=1 C.(x+1)2+(y+1)2=2 D.(x﹣1)2+(y﹣1)2=25.(2015•山东)一条光线从点(﹣2,﹣3)射出,经y轴反射后与圆(x+3)2+(y﹣2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为()A.﹣或﹣B.﹣或﹣C.﹣或﹣D.﹣或﹣6.(2015•安徽)直线3x+4y=b与圆x2+y2﹣2x﹣2y+1=0相切,则b=()A.﹣2或12 B.2或﹣12 C.﹣2或﹣12 D.2或127.(2014•湖南)若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2﹣6x﹣8y+m=0外切,则m=()A.21 B.19 C.9 D.﹣118.(2012•福建)直线x+﹣2=0与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则弦AB的长度等于()A.2B.2C.D.19.(2008•山东)若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x﹣3y=0和x轴相切,则该圆的标准方程是()A.B.(x﹣2)2+(y﹣1)2=1C.(x﹣1)2+(y﹣3)2=1 D.10.(2008•山东)已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形A BCD的面积为()A.10B.20C.30D.4011.(2015•宜宾模拟)已知圆C经过A(5,2),B(﹣1,4)两点,圆心在x轴上,则圆C的方程是()A.(x﹣2)2+y2=13 B.(x+2)2+y2=17 C.(x+1)2+y2=40 D.(x﹣1)2+y2=2012.(2015•烟台一模)已知P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA是圆C:x2+y2﹣2y=0的一条切线,A是切点,若PA长度最小值为2,则k的值为()A.3 B.C.2D.213.(2014•福建)已知直线l过圆x2+(y﹣3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则l的方程是()A.x+y﹣2=0 B.x﹣y+2=0 C.x+y﹣3=0 D.x﹣y+3=014.(2014•安徽)过点P(﹣,﹣1)的直线l与圆x2+y2=1有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是()A.(0,] B.(0,]C.[0,]D.[0,]15.(2014•漳州二模)直线x﹣y+m=0与圆x2+y2﹣2x﹣1=0有两个不同交点的一个充分不必要条件是()A.﹣3<m<1 B.﹣4<m<2 C.0<m<1 D.m<116.(2014•天津一模)点P(2,﹣1)为圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为()A.x+y﹣1=0 B.2x+y﹣3=0 C.x﹣y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=017.(2014•重庆一模)过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+(y﹣2)2=4所截得的弦长为()A.B.C.D.218.(2014•蓟县校级一模)过点(0,﹣1)作直线l与圆x2+y2﹣2x﹣4y﹣20=0交于A,B 两点,如果|AB|=8,则直线l的方程为()A.3x+4y+4=0 B.3x﹣4y﹣4=0C.3x+4y+4=0或y+1=0 D.3x﹣4y﹣4=0或y+1=0 19.(2014•金凤区校级一模)若方程有两个不等实根,则k的取值范围()A.(0,)B.(,]C.(,+∞)D.20.(2014•重庆三模)已知x2+y2=1,则的取值范围是()A.B.C.D.21.(2014•海淀区校级模拟)方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a﹣1=0表示圆,则a的取值范围是()A.a<﹣2 B.﹣<a<0 C.﹣2<a<0 D.﹣2<a<22.(2013•天津)已知过点P(2,2)的直线与圆(x﹣1)2+y2=5相切,且与直线ax﹣y+1=0垂直,则a=()A.B.1 C.2 D.23.(2013•淄博一模)已知P是圆x2+y2=1上的动点,则P点到直线的距离的最小值为()A.1 B.C.2 D.24.(2013•临沂一模)已知圆x2+y2+mx﹣=0与抛物线y=的准线相切,则m的值等于()A.±B.C.D.±25.(2012•房山区校级模拟)圆x2+y2﹣2x+4y﹣20=0截直线5x﹣12y+c=0所得弦长为8,则c的值为()A.10 B.﹣68 C.12 D.10或﹣6826.(2012•青岛一模)已知从点(﹣2,1)发出的一束光线,经x轴反射后,反射光线恰好平分圆:x2+y2﹣2x﹣2y+1=0的圆周,则反射光线所在的直线方程为()A.3x﹣2y﹣1=0 B.3x﹣2y+1=0 C.2x﹣3y+1=0 D.2x﹣3y﹣1=0参考答案1.D 2.A 3.C 4.D 5.D 6.D 7.C 8.B 9.B 10.B 11.D 12.D 13.D 14.D 15.C 16.C 17.B 18.C 19.D20.D 21.D 22.C 23.A 24.D 25.D 26.C。
2016年高考数学微专题十六:三视图、直观图的技巧、方法一、知识点解析1.空间几何体的三视图空间几何体的三视图是正投影得到,这种投影下与投影面平行的平面图形留下的影子与平面图形的形状和大小是完全相同的,三视图包括正视图、侧视图、俯视图.2.空间几何体的直观图画空间几何体的直观图常用斜二测画法,其规则是:(1)原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴、y′轴的夹角为45°(或135°),z′轴与x′轴、y′轴所在平面垂直.(2)原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍分别平行于坐标轴.平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段长度在直观图中变为原来的一半.3.常用结论(1)常见旋转体的三视图①球的三视图都是半径相等的圆.②水平放置的圆锥的正视图和侧视图均为全等的等腰三角形.③水平放置的圆台的正视图和侧视图均为全等的等腰梯形.④水平放置的圆柱的正视图和侧视图均为全等的矩形.(2)斜二测画法中的“三变”与“三不变”横不变,纵减半,竖不变二.模拟试题精讲题型一空间几何体的三视图1、由空间几何体的三视图还原出几何体的形状例1(2015·海淀区期中测试)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是()答案 D解析A,B的正视图不符合要求,C的俯视图显然不符合要求,故选D.2由空间几何体的直观图判断三视图例2(2015·陕西模拟)一几何体的直观图如图,下列给出的四个俯视图中正确的是()答案 B解析该几何体是组合体,上面的几何体是一个五面体,下面是一个长方体,且五面体的一个面即为长方体的一个面,五面体最上面的棱的两端点在底面的射影距左右两边距离相等,因此选B.3由空间几何体的部分视图画出剩余部分视图例3已知某组合体的正视图与侧视图相同,如图所示,其中AB=AC,四边形BCDE为矩形,则该组合体的俯视图可以是________(把你认为正确的图的序号都填上).答案①②③④解析直观图如图1的几何体(上部是一个正四棱锥,下部是一个正四棱柱)的俯视图为①;直观图如图2的几何体(上部是一个正四棱锥,下部是一个圆柱)的俯视图为②;直观图如图3的几何体(上部是一个圆锥,下部是一个圆柱)的俯视图为③;直观图如图4的几何体(上部是一个圆锥,下部是一个正四棱柱)的俯视图为④.训练(1)如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是()A.三棱锥B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱答案(1)B解析由题中三视图可知该几何体的直观图如图所示,则这个几何体是三棱柱,故选B.(2)在如下图所示的空间直角坐标系Oxyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号①②③④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为()A.①和②B.③和①C.④和③D.④和②答案 D解析如下图,在坐标系中标出已知的四个点,根据三视图的画图规则判断三棱锥的正视图为④,俯视图为②.题型二空间几何体的直观图例4(2016·广州市模拟)(1)右图是水平放置的某个三角形的直观图,D′是△A′B′C′中B′C′边的中点且A′D′∥y′轴,A′B′,A′D′,A′C′三条线段对应原图形中的线段AB,AD,AC,那么()A.最长的是AB,最短的是ACB.最长的是AC,最短的是ABC.最长的是AB,最短的是ADD.最长的是AD,最短的是AC(2)用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形,则原来的图形是()答案(1)C(2)A解析(1)A′D′∥y′轴,根据斜二测画法规则,在原图形中应有AD⊥BC,又AD为BC 边上的中线,所以△ABC为等腰三角形.AD为BC边上的高,则有AB,AC相等且最长,AD最短.(2)由直观图可知,在直观图中多边形为正方形,对角线长为2,所以原图形为平行四边形,位于y轴上的对角线长为2 2.思维升华用斜二测画法画直观图的技巧训练在原图形中与x轴或y轴平行的线段在直观图中与x′轴或y′轴平行,原图中不与坐标轴平行的直线段可以先画出线段的端点再连线,原图中的曲线段可以通过取一些关键点,作出在直观图中的相应点后,用平滑的曲线连接而画出.如图,矩形O′A′B′C′是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O′A′=6 cm,C′D′=2 cm,则原图形是()A.正方形B.矩形C.菱形D.一般的平行四边形答案 C解析如图,在原图形OABC中,应有OD=2O′D′=2×22=42(cm),CD=C′D′=2 cm.∴OC=OD2+CD2=(42)2+22=6(cm),∴OA=OC,∴四边形OABC是菱形.三.高考模拟试题精练1.(2015·北京)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为()A.1 B. 2C. 3 D.2答案 C解析四棱锥的直观图如图所示,PC⊥平面ABCD,PC=1,底面四边形ABCD为正方形且边长为1,最长棱长P A=12+12+12= 3.2.(2015·豫晋冀上学期第二次调研)如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1,O2,这两个球外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()答案 B解析由题意可以判断出两球在正方体的面AA1C1C上的正投影与正方形相切,排除C,D,把其中一个球扩大为与正方体相切,则另一个球全被挡住,由于两球不等,所以排除A,所以B正确.3.【2015高考浙江,文2】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A .83cmB .123cmC .3233cm D .4033cm【答案】C4.【2015高考重庆,文5】某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )(A)123π+ (B)136π (C) 73π (D) 52π【答案】B【解析】由三视图可知该几何体是由一个底面半径为1,高为2的圆柱,再加上一个半圆锥:其底面半径为1,高也为1,构成的一个组合体,故其体积为61311612122πππ=⨯⨯⨯+⨯⨯,故选B.5.【2015高考陕西,文5】一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A .3π B .4π C .24π+ D .34π+【答案】D【考点】1.空间几何体的三视图;2.空间几何体的表面积.6.沿一个正方体三个面的对角线截得的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为( )答案 B解析 由已知中几何体的直观图,我们可得侧视图首先应该是一个正方形,故D 不正确;中间的棱在侧视图中表现为一条对角线,故C 不正确;而对角线的方向应该从左上到右下,故A 不正确.7.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点P 是上底面A 1B 1C 1D 1内一动点,则三棱锥P -ABC 的正视图与侧视图的面积的比值为________.答案 1解析 如题图所示,设正方体的棱长为a ,则三棱锥P -ABC 的正视图与侧视图都是三角形,且面积都是12a 2,故面积的比值为1.8.某四棱锥的三视图如图所示,则最长的一条侧棱的长度是________.答案29解析该几何体为如图所示P-ABCD,最长侧棱为PB=22+52=29.9.如图是一个几何体的正视图和俯视图.(1)试判断该几何体是什么几何体;(2)画出其侧视图,并求该平面图形(侧视图)的面积.解(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥.(2)该几何体的侧视图如图:其中AB =AC ,AD ⊥BC ,且BC 的长是俯视图正六边形对边间的距离,即BC =3a ,AD 是正六棱锥的高,则AD =3a ,所以该平面图形(侧视图)的面积为 S =12×3a ×3a =32a 2. 10.某几何体的一条棱长为7,在该几何体的正视图中,这条棱的投影是长为6的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a 和b 的线段,求a +b 的最大值. 解 如图,把几何体放到长方体中,使得长方体的体对角线刚好为几何体的已知棱,则长方体的体对角线A 1C =7,则它的正视图投影长为A 1B =6,侧视图投影长为A 1D =a ,俯视图投影长为A 1C 1=b ,则a 2+b 2+(6)2=2·(7)2,即a 2+b 2=8,又a +b 2≤a 2+b 22,当且仅当“a =b =2”时等号成立.所以a +b ≤4,即a +b 的最大值为4.。
三年高考2016_2018高考数学试题分项版解析专题21三视图的辨别与应用理含解析81考纲解读明方向分析解读 1.理解多面体、棱柱、棱锥、棱台的概念,牢记它们的几何特征.2.理解圆柱、圆锥、圆台、球等几何体的形成过程,正确把握轴截面、中截面的含义及掌握将圆柱、圆锥、圆台的空间问题转化为平面问题的方法.3.理解三视图的形成过程及掌握三视图及直观图的画法.4.注重空间想象能力的培养.5.高考对本节的考查以三视图的识别和应用为主,分值约为5分,属中档题.年高考全景展示8201 1.【2018年理新课标I 卷】某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为A. B.C. D. 2【答案】B 【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,点M在上底面上,点N在下底面上,并且将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果.详解:根据圆柱的三视图以及其本身的特征,可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,所以所求的最短路径的长度为,故选B.点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.2017年高考全景展示1.【2017课标1,理7】某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为A.10 B.12 C.14 D.16【答案】B【考点】简单几何体的三视图【名师点睛】三视图往往与几何体的体积、表面积以及空间线面关系、角、距离等问题相结合,解决此类问题的关键是由三视图准确确定空间几何体的形状及其结构特征并且熟悉常见几何体的三视图.2.【2017浙江,3】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是A.B.C. D.【答案】A【解析】试题分析:,选A.【考点】三视图【名师点睛】思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.3.【2017北京,理7】某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为(A)3 (B)2 (C)2 (D)2【答案】B【解析】试题分析:几何体是四棱锥,如图红色线为三视图还原后的几何体,最长的棱长为正方体的对角线,,故选B.【考点】三视图【名师点睛】本题考查了空间想象能力,由三视图还原几何体的方法:或者也可根据三视图的形状,将几何体的顶点放在正方体或长方体里面,便于分析问题.2016年高考全景展示1.【2016高考新课标3理数】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()(A)(B)(C)90 (D)81【答案】B考点:空间几何体的三视图及表面积.【技巧点拨】求解多面体的表面积及体积问题,关键是找到其中的特征图形,如棱柱中的矩形,棱锥中的直角三角形,棱台中的直角梯形等,通过这些图形,找到几何元素间的关系,建立未知量与已知量间的关系,进行求解.基本性质及推论,线面平行、线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象和思维能力,是中档题.2.【2016高考山东理数】一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()(A)(B)(C)(D)【答案】C考点:1.三视图;2.几何体的体积.【名师点睛】本题主要考查三视图及几何体的体积计算,本题涉及正四棱锥及球的体积计算,综合性较强,较全面的考查考生的视图用图能力、空间想象能力、数学基本计算能力等.3.【2016年高考四川理数】已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则该三棱锥的体积是 .【答案】【解析】试题分析:由三棱锥的正视图知,三棱锥的高为,底面边长为,2,2,则底面等腰三角形的顶角为,所以三棱锥的体积为.考点:三视图,几何体的体积.【名师点睛】本题考查三视图,考查几何体体积,考查学生的识图能力.解题时要求我们根据三视图想象出几何体的形状,由三视图得出几何体的尺寸,为此我们必须掌握基本几何体(柱、锥、台、球)的三视图以及各种组合体的三视图.4.【2016高考浙江理数】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是 cm2,体积是 cm3.【答案】考点:1、三视图;2、空间几何体的表面积与体积.【方法点睛】解决由三视图求空间几何体的表面积与体积问题,一般是先根据三视图确定该几何体的结构特征,再准确利用几何体的表面积与体积公式计算该几何体的表面积与体积.5.【2016高考天津理数】已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m),则该四棱锥的体积为_______m3.【答案】2【解析】试题分析:由三视图知四棱锥高为3,底面平行四边形的底为2,高为1,因此体积为.故答案为2.【名师点睛】1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图.2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.。
考点六:不等式、线性规划6.1 不等关系与不等式考纲要求1.通过具体情境,了解在现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的背景.2.掌握不等式的性质,会用不等式的性质进行不等式的运算、证明和比较数或式的大小.6.2 一元二次不等式及其解法考纲要求1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.6.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题考纲要求1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.高考真题示例1.(2015•重庆)若不等式组,表示的平面区域为三角形,且其面积等于,则m的值为()A.﹣3 B.1C.D.3答案:B2.(2015•天津)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x+y的最大值为()A.7B.8C.9D.14解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=3x+y得y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,由图象可知当直线y=﹣3x+z经过点A时,直线y=﹣3x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(2,3),代入目标函数z=3x+y得z=3×2+3=9.即目标函数z=3x+y的最大值为9.故选:C.3.(2015•广东)若变量x,y满足约束条件,则z=3x+2y的最小值为()A.4B.C.6D.解:不等式组对应的平面区域如图:由z=3x+2y得y=﹣x+,平移直线y=﹣x+,则由图象可知当直线y=﹣x+,经过点A时直线y=﹣x+的截距最小,此时z最小,由,解得,即A(1,),此时z=3×1+2×=,故选:B.4.(2015•山东)已知x,y满足约束条件,若z=ax+y的最大值为4,则a=()A.3B.2C.﹣2 D.﹣3解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).则A(2,0),B(1,1),若z=ax+y过A时取得最大值为4,则2a=4,解得a=2,此时,目标函数为z=2x+y,即y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,当直线经过A(2,0)时,截距最大,此时z最大为4,满足条件,若z=ax+y过B时取得最大值为4,则a+1=4,解得a=3,此时,目标函数为z=3x+y,即y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,当直线经过A(2,0)时,截距最大,此时z最大为﹣6,不满足条件,故a=2,故选:B5.(2014•四川)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<答案:∵c<d<0,∴﹣c>﹣d>0,∵a>b>0,∴﹣ac>﹣bd,∴,∴.故选:B.6.(2014•安徽)x、y满足约束条件,若z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或﹣1 B.2或C.2或1 D.2或﹣1解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=y﹣ax得y=ax+z,即直线的截距最大,z也最大.若a=0,此时y=z,此时,目标函数只在A处取得最大值,不满足条件,若a>0,目标函数y=ax+z的斜率k=a>0,要使z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=ax+z与直线2x﹣y+2=0平行,此时a=2,若a<0,目标函数y=ax+z的斜率k=a<0,要使z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=ax+z与直线x+y﹣2=0,平行,此时a=﹣1,综上a=﹣1或a=2,故选:D7.(2014•山东)已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为()A.5B.4C.D.2解:由约束条件作可行域如图,联立,解得:A(2,1).化目标函数为直线方程得:(b>0).由图可知,当直线过A点时,直线在y轴上的截距最小,z最小.∴2a+b=2.即2a+b﹣2=0.则a2+b2的最小值为.故选:B.8.(2014•北京)若x,y满足且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2 C.D.﹣解:对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,可知直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的右边,故由约束条件作出可行域如图,由kx﹣y+2=0,得x=,∴B(﹣).由z=y﹣x得y=x+z.由图可知,当直线y=x+z过B(﹣)时直线在y轴上的截距最小,即z最小.此时,解得:k=﹣.故选:D.9.(2014•福建)已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=1,设平面区域Ω=,若圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为()A.5B.29 C.37 D.49解:作出不等式组对应的平面区域如图:圆心为(a,b),半径为1∵圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,∴b=1,则a2+b2=a2+1,∴要使a2+b2的取得最大值,则只需a最大即可,由图象可知当圆心C位于B点时,a取值最大,由,解得,即B(6,1),∴当a=6,b=1时,a2+b2=36+1=37,即最大值为37,故选:C10.(2013•山东)在平面直角坐标系xOy中,M为不等式组所表示的区域上一动点,则直线OM斜率的最小值为()A.2B.1C.D.解:不等式组表示的区域如图,当M取得点A(3,﹣1)时,z直线OM斜率取得最小,最小值为k==﹣.故选C.11.(2012•四川)某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克,B原料1千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗A 、B 原料都不超过12千克.通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是( ) A . 1800元 B . 2400元 C . 2800元 D . 3100元解:设分别生产甲乙两种产品为x 桶,y 桶,利润为z 元 则根据题意可得,z=300x+400y作出不等式组表示的平面区域,如图所示作直线L :3x+4y=0,然后把直线向可行域平移, 由可得x=y=4, 此时z 最大z=280012.(2012•重庆)不等式≤0的解集为 解:由不等式可得,解得﹣<x ≤1,故不等式的解集为13.(2012•重庆)设函数f (x )=x 2﹣4x+3,g (x )=3x﹣2,集合M={x ∈R|f (g (x ))>0},N={x ∈R|g (x )<2},则M∩N 为( ) A . (1,﹢∞) B . (0,1) C . (﹣1,1) D . (﹣∞,1)解:因为集合M={x ∈R|f (g (x ))>0},所以(g (x ))2﹣4g (x )+3>0, 解得g (x )>3,或g (x )<1.因为N={x ∈R|g (x )<2},M ∩N={x|g (x )<1}.即3x﹣2<1,解得x <1. 所以M ∩N={x|x <1}. 故选:D .14.(2011•广东)不等式2x 2﹣x ﹣1>0的解集是( ) A . (﹣,1) B . (1,+∞) C . (﹣∞,1)∪(2,+∞)D .(﹣∞,﹣)∪(1,+∞)解:原不等式同解于(2x+1)(x ﹣1)>0 ∴x >1或x <故选:D15.(2011•广东)已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(,1),则z=•的最大值为()A.4B.3C.4D.3答案:C16.(2011•广东)已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为,则z=•的最大值为()A.3B.4C.3D.4解析:z=•=,即y=﹣x+z做出l0:y=﹣x,将此直线平行移动,当直线y=﹣x+z经过点B时,直线在y轴上截距最大时,z有最大值.因为B(,2),所以z的最大值为4故选:B17.(2010•北京)设不等式组表示的平面区域为D,若指数函数y=a x的图象上存在区域D上的点,则a的取值范围是()A.(1,3] B.[2,3] C.(1,2] D.[3,+∞]解:作出区域D的图象,联系指数函数y=a x的图象,由得到点C(2,9),当图象经过区域的边界点C(2,9)时,a可以取到最大值3,而显然只要a大于1,图象必然经过区域内的点.故选:A.18.(2010•山东)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x﹣4y的最大值和最小值分别为()A.3,﹣11 B.﹣3,﹣11 C.11,﹣3 D.11,3解:作出满足约束条件的可行域,如右图所示,可知当直线z=3x﹣4y平移到点(5,3)时,目标函数z=3x﹣4y取得最大值3;当直线z=3x﹣4y平移到点(3,5)时,目标函数z=3x﹣4y取得最小值﹣11,故选A.19.(2010•建德市校级模拟)若实数x、y满足(x+2)2+y2=3,则的最大值为()A.B.C.D.解:(x+2)2+y2=3,表示以(﹣2,0)为圆心,以为半径的圆表示圆上的点与(0,0)连线的斜率,设为k则y=kx由图知,当过原点的直线与圆相切时斜率最大故有解得或由图知,故选A20.(2009•福建)在平面直角坐标系中,若不等式组(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为()A.﹣5 B.1C.2D.3解:不等式组所围成的区域如图所示.∵其面积为2,∴|AC|=4,∴C的坐标为(1,4),代入ax﹣y+1=0,得a=3.故选D.21.(2009•陕西)若x,y满足约束条件,目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,2)B.(﹣4,2)C.(﹣4,0] D.(﹣2,4)解:不等式组所围成的区域如图所示.∵其面积为2,∴|AC|=4,∴C的坐标为(1,4),代入ax﹣y+1=0,得a=3.故选D.22.(2009•安徽)若不等式组所表示的平面区域被直线分为面积相等的两部分,则k的值是()A.B.C.D.解:可行域为△ABC,如图,当a=0时,显然成立.当a>0时,直线ax+2y﹣z=0的斜率k=﹣>k AC=﹣1,a<2.当a<0时,k=﹣<k AB=2a>﹣4.综合得﹣4<a<2,故选B.23.(2009•安徽)不等式组,所表示的平面区域的面积等于()A.B.C.D.答案:A24.(2009•山东)设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的值是最大值为12,则的最小值为()A.B.C.D.4解:不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线ax+by=z(a>0,b>0)过直线x﹣y+2=0与直线3x﹣y﹣6=0的交点(4,6)时,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12,即4a+6b=12,即2a+3b=6,而=,故选A.25.(2008•广东)设a,b∈R,若a﹣|b|>0,则下列不等式中正确的是()A.b﹣a>0 B.a3+b3<0 C.a2﹣b2<0 D.b+a>0解:利用赋值法:令a=1,b=0b﹣a=﹣1<0,故A错误;a3+b3=1>0,故B错误;a2﹣b2=1>0,故C错误;排除A,B,C,选D.26.(2008•山东)设二元一次不等式组所表示的平面区域为M,使函数y=a x(a>0,a≠1)的图象过区域M的a的取值范围是()A.[1,3] B.[2,] C.[2,9] D.[,9]解析:平面区域M如如图所示.求得A(2,10),C(3,8),B(1,9).由图可知,欲满足条件必有a>1且图象在过B、C两点的图象之间.当图象过B点时,a1=9,∴a=9.当图象过C点时,a3=8,∴a=2.故a的取值范围为[2,9]故选C.27.(2008•福建)若实数x、y满足则的取值范围是()A.(0,2)B.(0,2)C.(2,+∞)D.[,+∞)解:不等式组,当取得点(2,3)时,取得最小值为,所以答案为[,+∞),故选D.。
考点十三:三视图、几何计算13.1 空间几何体的结构及其三视图与直观图考纲要求1.认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.2.能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二测画法画出它们的直观图.3.会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式.13.2 空间几何体的表面积与体积考纲要求了解柱体、锥体、台体、球体的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式) 高考真题示例1.(2011·安徽高考理科·T6)一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )(A )48 (B )32+178 (C )48+178 (D )80【思路点拨】将三视图还原成直观图,可以知道这是一个底面为等腰梯形的直棱柱,之后利用面积公式,求出六个面的面积.【精讲精析】选C.这是一个底面为等腰梯形的直棱柱,两底面等腰梯形的面积和为,)(24442212=⨯+⨯⨯四个侧面的面积为,)(178********+=++⨯所以该几何体的表面积为48+178.2.(2011·新课标全国高考理科·T6)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()(A ) (B ) (C ) (D )【思路点拨】由正视图和俯视图可联想到几何体的直观图,然后再推出侧视图. 【精讲精析】选D. 由正视图和俯视图可以推测几何体为半圆锥和三棱锥的组合体(如图所示),且顶点在底面的射影恰是底面半圆的圆心, 可知侧视图为等腰三角形,且轮廓线为实线,故选DBCAS3.(2011·北京高考文科·T5)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是( ) (A )32 (B )16162+ (C )48 (D )16322+【思路点拨】作出直观图,先求出斜高,再计算表面积. 【精讲精析】选B.斜高为222222+=,表面积为214(422)4161622⨯⨯⨯+=+.4.(2011·湖南高考理科·T3)设如图所示是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )(A )1229+π (B )1829+π(C )429+π (D )1836+π【思路点拨】本题考查学生的空间想象能力和计算几何体的体积的 能力.【精讲精析】选B.由三视图可以得到几何体的上面是一个半径为23 的球,下面是一个底面边长为3高为2的正四棱柱.故体积为3439332+()18.322π⨯⨯⨯=+π5.(2011·陕西高考理科·T5)某几何体的三视图如图所示,则它的体积 是( ) (A )283π-正(主)视图 侧(左)视图 俯视图2443 32正视图侧视图俯视图(B )83π- (C )82π-(D )23π 【思路点拨】根据已知的三视图想象出空间几何体,然后由几何体的组成和有关几何体体积公式进行计算.【精讲精析】选A .由几何体的三视图可知该几何体为一个组合体,即一个正方体中间去掉一个圆锥体,所以它的体积是3212212833V ππ=-⨯⨯⨯=-.6.(2011·浙江高考理科·T3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是( )【思路点拨】逐个检验筛查.【精讲精析】选D.由正视图来看符合条件的只有C,D.从俯视图来看只有D 选项中的几何体符合.7.(2011·天津高考理科·T10)一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为__________3m 【思路点拨】由三视图正确判断出组合体的图形是关键.【精讲精析】组合体的底座是一个长、宽、高分别为3、2、1的长方体,上面是一个底面半径为1,高为3的圆锥,所以所求的体积是:211332163=+=⨯⨯+⨯⨯=+V V V ππ圆锥长方体【答案】6+π8.(2011·新课标全国高考理科·T15)已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上,且6,23AB BC ==,则棱锥O ABCD -的体积为 __ .【思路点拨】画出图形,找出球心位置,然后数形结合求出棱锥O-ABCD 的 体积.【精讲精析】 如图所示,OO '垂直于矩形ABCD 所在的平面,垂足为O ', 连接O 'B ,OB ,则在Rt ∆OO B '中,由OB =4, 23O B '=,可得OO '=2,1162328 3.33O ABCD V S OO -'∴=⋅=⨯⨯⨯= 【答案】839.(2011·新课标全国高考文科·T16)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的163,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为________【思路点拨】画出图形,利用数形结合,然后利用球及圆的性质求解. 【精讲精析】如图设球的半径为R ,圆锥的底面 圆半径为r ,则依题意得223416r R ππ=⨯,即3cos ,2r O CO R '=∠= 130,2O CO OO R ''∴∠=︒∴=,11,22AO R R BO R R ''∴=-=+, 112.332RAO BO R '∴==' 【答案】1310. (2011·福建卷理科·T12)三棱锥P-ABC 中,PA ⊥底面ABC ,PA=3,底面ABC 是边长为2的正三角形,则三棱锥P-ABC 的体积等于______. 【思路点拨】利用公式13P ABC ABC V S PA -∆=⋅⋅求体积. 【精讲精析】由题意得:211323 3.334P ABC ABC V S PA -∆=⋅⋅=⨯⨯⨯= 【答案】311.(2010·浙江高考文科·T8)若某几何体的三视图 (单位:cm )如图所示,则此几何体的体积是( )(A )3523cm 3 (B )3203cm 3(C )2243cm 3 (D )1603cm3【命题立意】本题主要考查了对三视图所表达的空间几何体的 识别以及几何体体积的计算,属容易题.【思路点拨】解答本题要先由三视图,想象出直观图,再求体积.【规范解答】选B.此几何体上方为正四棱柱、下方为四棱台.所以其体积为22231320422(4848)33V cm =⨯+⨯++⨯=(cm 3).12.(2010 ·海南宁夏高考·理科T10)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )(A )2a π (B )273a π (C )2113a π (D )25a π 【命题立意】本小题主要考查了几何体的外接球问题.【思路点拨】找出球与棱柱的相应关系,找出球的半径与三棱柱棱长之间的关系. 【规范解答】选B.设球心为O ,设正三棱柱上底面为ABC ∆,中心为O ',因为三棱柱所有棱的长为a ,则可知OO ' 2a =,33O A a '=,又由球的相关性质可知,球的半径22216R OO O A a ''=+=,所以球的表面积为22743R a ππ=,故选B.13.(2010·天津高考文科·T12)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为 .【命题立意】本题主要考查三视图的基础知识,和柱体体积的计算,属于容易题.【思路点拨】由三视图还原几何体的形状.【规范解答】由俯视图可知该几何体的底面为直角梯形,则由正视图和侧视图可知该几何体的高为1,结合三个视图可知该几何体是底面为直角梯形的直四棱柱,所以该几何体的体积为1+=2⨯⨯(12)213. 【答案】314. (2013·山东高考文科·T4)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如图所示,该四棱锥侧面积和体积分别是( )A.45,8B.845,3 C.84(51),3+ D. 8,8 【解题指南】本题考查空间几何体的三视图及表面积和体积公式. 【解析】选B.由图知,此棱锥高为2,底面正方形的边长为2,3822231=⨯⨯⨯=V ,侧面积需要计算侧面三角形的高51222=+=h ,5452214=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=侧S .15. (2013·广东高考理科·T5)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是( )A .4B .143 C .163D .6 【解题指南】本题考查空间想象能力与台体体积公式,应首先还原出台体形状再计算. 【解析】选B. 四棱台的上下底面均为正方形,两底面边长和高分别为1,2,2,111414142333V S S S S h =++=++⨯=下下棱台上上()().16. (2013·辽宁高考文科·T10)与(2013·辽宁高考理科·T10)相同已知三棱柱111ABC A B C -的6个顶点都在球O 的球面上,若13,4,,12,AB AC AB AC AA ==⊥=,则球O 的半径为( )31713..210..31022A B C D【解题指南】对于某些简单组合体的相接问题,通过作出截面,使得有关的元素间的数量关系相对集中在某个平面图形中。
专题21 三视图的辨别与应用考纲解读明方向考点内容解读要求高考示例常考题型预测热度1.空间几何体的结构认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构了解2016课标全国Ⅲ,10;2015课标Ⅱ,6选择题填空题★★☆2.三视图和直观图①能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二测法画出它们的直观图;②会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式;③会画某些建筑物的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求)理解2017课标全国Ⅰ,7;2017北京,7;2016课标全国Ⅰ,6;2015重庆,5;2014湖南,7;2013四川,3选择题填空题★★★等几何体的形成过程,正确把握轴截面、中截面的含义及掌握将圆柱、圆锥、圆台的空间问题转化为平面问题的方法.3.理解三视图的形成过程及掌握三视图及直观图的画法.4.注重空间想象能力的培养.5.高考对本节的考查以三视图的识别和应用为主,分值约为5分,属中档题.2018年高考全景展示1.【2018年理新课标I卷】某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为A. B. C. D. 22017年高考全景展示1.【2017课标1,理7】某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为A .10B .12C .14D .162.【2017浙江,3】某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是A .12+π B .32+π C .123+πD .323+π 3.【2017北京,理7】某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为(A )2 (B )3 (C )2 (D )22016年高考全景展示1.【2016高考新课标3理数】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )(A)18365+(B)54185+(C)90 (D)812.【2016高考山东理数】一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()(A)1233+π(B)123+π(C)123+π(D)21+π3.【2016年高考四川理数】已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则该三棱锥的体积是.正视图3314.【2016高考浙江理数】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是 cm2,体积是 cm3.5.【2016高考天津理数】已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m),则该四棱锥的体积为_______m3.。
2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1、(5分)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A、1+2iB、1﹣2iC、﹣1+2iD、﹣1﹣2i2、(5分)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A、(﹣1,1)B、(0,1)C、(﹣1,+∞)D、(0,+∞)3、(5分)某高校调查了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、120D、1404、(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A、4B、9C、10D、125、(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示、则该几何体的体积为()A、+πB、+πC、+πD、1+π6、(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内、则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充要条件D、既不充分也不必要条件7、(5分)函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A、B、πC、 D、2π8、(5分)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=、若⊥(t+),则实数t的值为()A、4B、﹣4C、D、﹣9、(5分)已知函数f(x)的定义域为R、当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x ≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣)、则f(6)=()A、﹣2B、1C、0D、210、(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质、下列函数中具有T性质的是()A、y=sinx B、y=lnx C、y=e x D、y=x3二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11、(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为、12、(5分)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=、13、(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是、14、(5分)在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为、15、(5分)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是、三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16、(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+、(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值、17、(12分)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线、(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值、18、(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1、(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n、19、(12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分、已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响、各轮结果亦互不影响、假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX、20、(13分)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R、(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立、21、(14分)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点、(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M、(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标、参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1、(5分)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A、1+2iB、1﹣2iC、﹣1+2iD、﹣1﹣2i题目分析:设出复数z,通过复数方程求解即可、试题解答解:复数z满足2z+=3﹣2i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i、解得a=1,b=﹣2、z=1﹣2i、故选:B、点评:本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力、2、(5分)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A、(﹣1,1)B、(0,1)C、(﹣1,+∞)D、(0,+∞)题目分析:求解指数函数的值域化简A,求解一元二次不等式化简B,再由并集运算得答案、试题解答解:∵A={y|y=2x,x∈R}=(0,+∞),B={x|x2﹣1<0}=(﹣1,1),∴A∪B=(0,+∞)∪(﹣1,1)=(﹣1,+∞)、故选:C、点评:本题考查并集及其运算,考查了指数函数的值域,考查一元二次不等式的解法,是基础题、3、(5分)某高校调查了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、120D、140题目分析:根据已知中的频率分布直方图,先计算出自习时间不少于22.5小时的频率,进而可得自习时间不少于22.5小时的频数、试题解答解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140,故选:D、点评:本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目、4、(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A、4B、9C、10D、12题目分析:由约束条件作出可行域,然后结合x2+y2的几何意义,即可行域内的动点与原点距离的平方求得x2+y2的最大值、试题解答解:由约束条件作出可行域如图,∵A(0,﹣3),C(0,2),∴|OA|>|OC|,联立,解得B(3,﹣1)、∵,∴x2+y2的最大值是10、故选:C、点评:本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题、5、(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示、则该几何体的体积为()A、+πB、+πC、+πD、1+π题目分析:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,进而可得答案、试题解答解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=、故R=,故半球的体积为:=π,棱锥的底面面积为:1,高为1,故棱锥的体积V=,故组合体的体积为:+π,故选:C、点评:本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键、6、(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内、则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充要条件D、既不充分也不必要条件题目分析:直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”⇒“平面α和平面β相交”,反之不成立、试题解答解:直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”⇒“平面α和平面β相交”,反之不成立、∴“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件、故选:A、点评:本题考查了空间位置关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题、7、(5分)函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A、B、πC、 D、2π题目分析:利用和差角及二倍角公式,化简函数的解析式,进而可得函数的周期、试题解答解:函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)=2sin(x+)•2cos (x+)=2sin(2x+),∴T=π,故选:B、点评:本题考查的知识点是和差角及二倍角公式,三角函数的周期,难度中档、8、(5分)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=、若⊥(t+),则实数t的值为()A、4B、﹣4C、D、﹣题目分析:若⊥(t+),则•(t+)=0,进而可得实数t的值、试题解答解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,故选:B、点评:本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,向量垂直的充要条件,难度不大,属于基础题、9、(5分)已知函数f(x)的定义域为R、当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x ≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣)、则f(6)=()A、﹣2 B、1 C、0 D、2题目分析:求得函数的周期为1,再利用当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),得到f(1)=﹣f(﹣1),当x<0时,f(x)=x3﹣1,得到f(﹣1)=﹣2,即可得出结论、试题解答解:∵当x>时,f(x+)=f(x﹣),∴当x>时,f(x+1)=f(x),即周期为1、∴f(6)=f(1),∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),∴f(1)=﹣f(﹣1),∵当x<0时,f(x)=x3﹣1,∴f(﹣1)=﹣2,∴f(1)=﹣f(﹣1)=2,∴f(6)=2、故选:D、点评:本题考查函数值的计算,考查函数的周期性,考查学生的计算能力,属于中档题、10、(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质、下列函数中具有T性质的是()A、y=sinx B、y=lnx C、y=e x D、y=x3题目分析:若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案、试题解答解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;故选:A、点评:本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档、二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11、(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为3、题目分析:根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量i的值,模拟程序的运行过程,可得答案、试题解答解:∵输入的a,b的值分别为0和9,i=1、第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件a>b,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件a>b,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件a>b,故输出的i值为:3,故答案为:3点评:本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答、12、(5分)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=﹣2、=(ax2)5﹣r,化简可得求的题目分析:利用二项展开式的通项公式T r+1x5的系数、试题解答解:(ax2+)5的展开式的通项公式T r=(ax2)5﹣r=a5﹣+1r,令10﹣=5,解得r=2、∵(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80∴a3=﹣80,得a=﹣2、点评:考查了利用二项式定理的性质求二项式展开式的系数,属常规题型、13、(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是2、题目分析:可令x=c,代入双曲线的方程,求得y=±,再由题意设出A,B,C,D的坐标,由2|AB|=3|BC|,可得a,b,c的方程,运用离心率公式计算即可得到所求值、试题解答解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=±b=±,由题意可设A(﹣c,),B(﹣c,﹣),C(c,﹣),D(c,),由2|AB|=3|BC|,可得2•=3•2c,即为2b2=3ac,由b2=c2﹣a2,e=,可得2e2﹣3e﹣2=0,解得e=2(负的舍去)、故答案为:2、点评:本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用方程的思想,正确设出A,B,C,D的坐标是解题的关键,考查运算能力,属于中档题、14、(5分)在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为、题目分析:利用圆心到直线的距离小于半径可得到直线与圆相交,可求出满足条件的k,最后根据几何概型的概率公式可求出所求、试题解答解:圆(x﹣5)2+y2=9的圆心为(5,0),半径为3、圆心到直线y=kx的距离为,要使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交,则<3,解得﹣<k<、∴在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交相交的概率为=、故答案为:、点评:本题主要考查了几何概型的概率,以及直线与圆相交的性质,解题的关键弄清概率类型,同时考查了计算能力,属于基础题、15、(5分)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是(3,+∞)、题目分析:作出函数f(x)=的图象,依题意,可得4m﹣m2<m(m>0),解之即可、试题解答解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下:∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2,∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,必须4m﹣m2<m(m>0),即m2>3m(m>0),解得m>3,∴m的取值范围是(3,+∞),故答案为:(3,+∞)、点评:本题考查根的存在性及根的个数判断,数形结合思想的运用是关键,分析得到4m﹣m2<m是难点,属于中档题、三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16、(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+、(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值、题目分析:(Ⅰ)由切化弦公式,带入并整理可得2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+cosB,这样根据两角和的正弦公式即可得到sinA+sinB=2sinC,从而根据正弦定理便可得出a+b=2c;(Ⅱ)根据a+b=2c,两边平方便可得出a2+b2+2ab=4c2,从而得出a2+b2=4c2﹣2ab,并由不等式a2+b2≥2ab得出c2≥ab,也就得到了,这样由余弦定理便可得出,从而得出cosC的范围,进而便可得出cosC的最小值、试题解答解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为、点评:考查切化弦公式,两角和的正弦公式,三角形的内角和为π,以及三角函数的诱导公式,正余弦定理,不等式a2+b2≥2ab的应用,不等式的性质、17、(12分)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线、(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值、题目分析:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,推导出平面GQH∥平面ABC,由此能证明GH∥平面ABC、(Ⅱ)由AB=BC,知BO⊥AC,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角F﹣BC﹣A的余弦值、试题解答证明:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,∵G、H为EC、FB的中点,∴GQ,QH,又∵EF∥BO,∴GQ∥BO,∵QH∩GQ=Q,BC∩BO=B,∴平面GQH∥平面ABC,∵GH⊂面GQH,∴GH∥平面ABC、解:(Ⅱ)∵AB=BC,∴BO⊥AC,又∵OO′⊥面ABC,∴以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),C(﹣2,0,0),B(0,2,0),O′(0,0,3),F(0,,3),=(﹣2,﹣,﹣3),=(2,2,0),由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量,则,即,取x0=1,则=(1,﹣1,﹣),∴cos<,>==﹣、∵二面角F﹣BC﹣A的平面角是锐角,∴二面角F﹣BC﹣A的余弦值为、点评:本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用、18、(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1、(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n、题目分析:(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式,再求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求出数列{c n}的通项,利用错位相减法求数列{c n}的前n项和T n、试题解答解:(Ⅰ)S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,∴a n=b n﹣1+b n,﹣1∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1、∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3(n﹣1)=3n+1;(Ⅱ)c n========6(n+1)•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=12+6×﹣6(n+1)•2n+1=(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2、点评:本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题、19、(12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分、已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响、各轮结果亦互不影响、假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX、题目分析:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,进而可得答案;(II)由已知可得:“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,进而得到X的分布列和数学期望、试题解答解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=++=++=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)==,P(X=1)=2×[+]=,P(X=2)=+++=,P(X=3)=2×=,P(X=4)=2×[+]=P(X=6)==故X的分布列如下图所示:X012346P∴数学期望EX=0×+1×+2×+3×+4×+6×==点评:本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属中档题、20、(13分)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R、(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立、题目分析:(Ⅰ)求出原函数的导函数,然后对a分类分析导函数的符号,由导函数的符号确定原函数的单调性;(Ⅱ)构造函数F(x)=f(x)﹣f′(x),令g(x)=x﹣lnx,h(x)=、则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),利用导数分别求g(x)与h(x)的最小值得到F(x)>恒成立、由此可得f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立、试题解答(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0)、若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+、令g(x)=x﹣lnx,h(x)=、则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取等号;又,设φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,则φ(x)在[1,2]上单调递减,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0)时φ(x0)>0,x∈(x0,2)时,φ(x0)<0,∴函数h(x)在(1,x0)上单调递增;在(x0,2)上单调递减,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立、即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立、点评:本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题、21、(14分)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点、(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M、(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标、题目分析:(I)运用椭圆的离心率公式和抛物线的焦点坐标,以及椭圆的a,b,c的关系,解得a,b,进而得到椭圆的方程;(Ⅱ)(i)设P(x0,y0),运用导数求得切线的斜率和方程,代入椭圆方程,运用韦达定理,可得中点D的坐标,求得OD的方程,再令x=x0,可得y=﹣、进而得到定直线;(ii)由直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),运用三角形的面积公式,可得S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0),S2=|PM|•|x0﹣|,化简整理,再1+2x02=t(t≥1),整理可得t的二次方程,进而得到最大值及此时P的坐标、试题解答解:(I)由题意可得e==,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),即有b=,a2﹣c2=,解得a=1,c=,可得椭圆的方程为x2+4y2=1;(Ⅱ)(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的导数为y′=x,即有切线的斜率为x0,则切线的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),可化为y=x0x﹣y0,代入椭圆方程,可得(1+4x02)x2﹣8x0y0x+4y02﹣1=0,△=64x02y02﹣4(1+4x02)(4y02﹣1)>0,可得1+4x02>4y02、设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中点D(,﹣),直线OD的方程为y=﹣x,可令x=x0,可得y=﹣、即有点M在定直线y=﹣上;(ii)直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),则S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0)=x0(1+x02);S2=|PM|•|x0﹣|=(y0+)•=x0•,则=,令1+2x02=t(t≥1),则====2+﹣=﹣(﹣)2+,则当t=2,即x0=时,取得最大值,此时点P的坐标为(,)点评:本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标,考查直线和抛物线斜的条件,以及直线方程的运用,考查三角形的面积的计算,以及化简整理的运算能力,属于难题。
考点十三:三视图、几何计算13.1 空间几何体的结构及其三视图与直观图考纲要求1.认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.2.能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二测画法画出它们的直观图.3.会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式.13.2 空间几何体的表面积与体积考纲要求了解柱体、锥体、台体、球体的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式) 高考真题示例1.(2011·安徽高考理科·T6)一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )(A )48 (B )32+178 (C )48+178 (D )80【思路点拨】将三视图还原成直观图,可以知道这是一个底面为等腰梯形的直棱柱,之后利用面积公式,求出六个面的面积.【精讲精析】选C.这是一个底面为等腰梯形的直棱柱,两底面等腰梯形的面积和为,)(24442212=⨯+⨯⨯四个侧面的面积为,)(178********+=++⨯所以该几何体的表面积为48+178.2.(2011·新课标全国高考理科·T6)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()(A ) (B ) (C ) (D )【思路点拨】由正视图和俯视图可联想到几何体的直观图,然后再推出侧视图. 【精讲精析】选D. 由正视图和俯视图可以推测几何体为半圆锥和三棱锥的组合体(如图所示),且顶点在底面的射影恰是底面半圆的圆心, 可知侧视图为等腰三角形,且轮廓线为实线,故选DBCAS3.(2011·北京高考文科·T5)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是( ) (A )32 (B )16162+ (C )48 (D )16322+【思路点拨】作出直观图,先求出斜高,再计算表面积. 【精讲精析】选B.斜高为222222+=,表面积为214(422)4161622⨯⨯⨯+=+.4.(2011·湖南高考理科·T3)设如图所示是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )(A )1229+π (B )1829+π(C )429+π (D )1836+π【思路点拨】本题考查学生的空间想象能力和计算几何体的体积的 能力.【精讲精析】选B.由三视图可以得到几何体的上面是一个半径为23 的球,下面是一个底面边长为3高为2的正四棱柱.故体积为3439332+()18.322π⨯⨯⨯=+π5.(2011·陕西高考理科·T5)某几何体的三视图如图所示,则它的体积 是( ) (A )283π-正(主)视图 侧(左)视图 俯视图2443 32正视图侧视图俯视图(B )83π- (C )82π-(D )23π 【思路点拨】根据已知的三视图想象出空间几何体,然后由几何体的组成和有关几何体体积公式进行计算.【精讲精析】选A .由几何体的三视图可知该几何体为一个组合体,即一个正方体中间去掉一个圆锥体,所以它的体积是3212212833V ππ=-⨯⨯⨯=-.6.(2011·浙江高考理科·T3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是( )【思路点拨】逐个检验筛查.【精讲精析】选D.由正视图来看符合条件的只有C,D.从俯视图来看只有D 选项中的几何体符合.7.(2011·天津高考理科·T10)一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为__________3m 【思路点拨】由三视图正确判断出组合体的图形是关键.【精讲精析】组合体的底座是一个长、宽、高分别为3、2、1的长方体,上面是一个底面半径为1,高为3的圆锥,所以所求的体积是:211332163=+=⨯⨯+⨯⨯=+V V V ππ圆锥长方体【答案】6+π8.(2011·新课标全国高考理科·T15)已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上,且6,23AB BC ==,则棱锥O ABCD -的体积为 __ .【思路点拨】画出图形,找出球心位置,然后数形结合求出棱锥O-ABCD 的 体积.【精讲精析】 如图所示,OO '垂直于矩形ABCD 所在的平面,垂足为O ', 连接O 'B ,OB ,则在Rt ∆OO B '中,由OB =4, 23O B '=,可得OO '=2,1162328 3.33O ABCD V S OO -'∴=⋅=⨯⨯⨯= 【答案】839.(2011·新课标全国高考文科·T16)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的163,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为________【思路点拨】画出图形,利用数形结合,然后利用球及圆的性质求解. 【精讲精析】如图设球的半径为R ,圆锥的底面 圆半径为r ,则依题意得223416r R ππ=⨯,即3cos ,2r O CO R '=∠= 130,2O CO OO R ''∴∠=︒∴=,11,22AO R R BO R R ''∴=-=+, 112.332RAO BO R '∴==' 【答案】1310. (2011·福建卷理科·T12)三棱锥P-ABC 中,PA ⊥底面ABC ,PA=3,底面ABC 是边长为2的正三角形,则三棱锥P-ABC 的体积等于______. 【思路点拨】利用公式13P ABC ABC V S PA -∆=⋅⋅求体积. 【精讲精析】由题意得:211323 3.334P ABC ABC V S PA -∆=⋅⋅=⨯⨯⨯= 【答案】311.(2010·浙江高考文科·T8)若某几何体的三视图 (单位:cm )如图所示,则此几何体的体积是( )(A )3523cm 3 (B )3203cm 3(C )2243cm 3 (D )1603cm3【命题立意】本题主要考查了对三视图所表达的空间几何体的 识别以及几何体体积的计算,属容易题.【思路点拨】解答本题要先由三视图,想象出直观图,再求体积.【规范解答】选B.此几何体上方为正四棱柱、下方为四棱台.所以其体积为22231320422(4848)33V cm =⨯+⨯++⨯=(cm 3).12.(2010 ·海南宁夏高考·理科T10)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )(A )2a π (B )273a π (C )2113a π (D )25a π 【命题立意】本小题主要考查了几何体的外接球问题.【思路点拨】找出球与棱柱的相应关系,找出球的半径与三棱柱棱长之间的关系. 【规范解答】选B.设球心为O ,设正三棱柱上底面为ABC ∆,中心为O ',因为三棱柱所有棱的长为a ,则可知OO ' 2a =,33O A a '=,又由球的相关性质可知,球的半径22216R OO O A a ''=+=,所以球的表面积为22743R a ππ=,故选B.13.(2010·天津高考文科·T12)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为 .【命题立意】本题主要考查三视图的基础知识,和柱体体积的计算,属于容易题.【思路点拨】由三视图还原几何体的形状.【规范解答】由俯视图可知该几何体的底面为直角梯形,则由正视图和侧视图可知该几何体的高为1,结合三个视图可知该几何体是底面为直角梯形的直四棱柱,所以该几何体的体积为1+=2⨯⨯(12)213. 【答案】314. (2013·山东高考文科·T4)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如图所示,该四棱锥侧面积和体积分别是( )A.45,8B.845,3 C.84(51),3+ D. 8,8 【解题指南】本题考查空间几何体的三视图及表面积和体积公式. 【解析】选B.由图知,此棱锥高为2,底面正方形的边长为2,3822231=⨯⨯⨯=V ,侧面积需要计算侧面三角形的高51222=+=h ,5452214=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=侧S .15. (2013·广东高考理科·T5)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是( )A .4B .143 C .163D .6 【解题指南】本题考查空间想象能力与台体体积公式,应首先还原出台体形状再计算. 【解析】选B. 四棱台的上下底面均为正方形,两底面边长和高分别为1,2,2,111414142333V S S S S h =++=++⨯=下下棱台上上()().16. (2013·辽宁高考文科·T10)与(2013·辽宁高考理科·T10)相同已知三棱柱111ABC A B C -的6个顶点都在球O 的球面上,若13,4,,12,AB AC AB AC AA ==⊥=,则球O 的半径为( )31713..210..31022A B C D【解题指南】对于某些简单组合体的相接问题,通过作出截面,使得有关的元素间的数量关系相对集中在某个平面图形中。
【解析】选C.由题意,结合图形,经过球心O 和三棱柱的侧棱中点的大圆,与三棱柱的侧棱垂直,三棱柱的底面三角形ABC 为直角三角形,其外接圆的圆心O '为其斜边BC 的中点,连接,,OA OO O A '',由勾股定理,222OA O O O A ''=+ 其中1115,6,222OA R OO AA O A BC ''=====,所以球O 的半径为225136().22OA R ==+=17. (2013·新课标Ⅰ高考理科·T6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如果不计容器的厚度,则球的体积为 ( )A.33500cm π B. 33866cm πC.331372cm π D. 332048cm π【解题指南】结合截面图形,构造直角三角形,利用勾股定理列出关于球半径的方程,求出球半径,再利用334R V π=求出球的体积. 【解析】选A. 设球的半径为R,由勾股定理可知, 2224)2(+-=R R ,解得5=R ,所以球的体积332445005()333V R cm πππ==⨯=. 18.(2013·浙江高考文科·T5)已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是 ( )A.108cm 3B.100cm3C.92cm 3D.84cm 3【解题指南】根据几何体的三视图,还原成几何体,再求体积. 【解析】选B.由三视图可知原几何体如图所示,所以111111ABCD A B C D M A D N V V V --=-1166334410032=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=.19. (2013·新课标Ⅰ高考文科·T11)与(2013·新课标Ⅰ高考理科·T8)相同某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 ( )A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π【解题指南】观察三视图,根据三视图确定几何体的构成,利用圆柱及长方体的体积公式求解.【解析】选A.由三视图可知,该几何体是一个长方体和一个半圆柱组成的几何体,所以体积为12×π×22×4+2×2×4=16+8π. 20. (2013·辽宁高考理科·T13)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是_______.【解题指南】由三视图知该几何体是一个简单的组合体,一个圆柱的内部被挖去一个长方体。