江蘇省2019高考數學二輪復習 自主加餐的3大題型 3個附加題綜合仿真練（四）（理）（含解析）.doc

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3個附加題綜合仿真練(四)(理科) 1．本題包括A、B、C三個小題，請任選二個作答 A．[選修4－2：矩陣與變換] 已知矩陣A＝，X＝，且AX＝ ，其中x，y∈R. (1)求x，y的值； (2)若B＝，求(AB)－1. 解：(1)AX＝ ＝ . 因為AX＝，所以 解得x＝3，y＝0. (2)由(1)知A＝ ，又B＝ ， 所以AB＝＝ . 設(AB)－1＝ ，則＝， 即＝. 所以解得a＝，b＝－，c＝0，d＝， 即 (AB)－1＝ . B．[選修4－4：坐標系與參數方程] 在平面直角坐標系xOy中，直線l的參數方程為(t為參數)，以坐標原點O為極點，x軸正半軸為極軸的極坐標系中，曲線C的極坐標方程為ρsin2θ－4cos θ＝0，已知直線l與曲線C相交于A，B兩點，求線段AB的長． 解：因為曲線C的極坐標方程為ρsin2θ－4cos θ＝0， 所以ρ2sin2θ＝4ρcos θ， 即曲線C的直角坐標方程為y2＝4x. 將直線l的參數方程代入拋物線方程y2＝4x，得2＝4， 即t2＋8t＝0，解得t1＝0，t2＝－8. 所以AB＝|t1－t2|＝8. C．[選修4－5：不等式選講] 已知a，b，c∈R，a2＋b2＋c2＝1，若|x－1|＋|x＋1|≥(a－b＋c)2對任意的實數a，b，c恒成立，求實數x的取值范圍． 解：因為a，b，c∈R，a2＋b2＋c2＝1， 所以由柯西不等式得(a－b＋c)2≤(a2＋b2＋c2)[12＋(－1)2＋12]＝3， 因為|x－1|＋|x＋1|≥(a－b＋c)2對任意的實數a，b，c恒成立， 所以|x－1|＋|x＋1|≥3. 當x<－1時，－2x≥3，即x≤－； 當－1≤x≤1時，2≥3不成立； 當x>1時，2x≥3，即x≥. 綜上，實數x的取值范圍為∪. 2.如圖，在直三棱柱ABCA1B1C1中，已知AB⊥AC，AB＝2，AC＝4，AA1＝3.D是線段BC的中點． (1)求直線DB1與平面A1C1D所成角的正弦值； (2)求二面角B1A1DC1的余弦值． 解：因為在直三棱柱ABCA1B1C1中，AB⊥AC，所以分別以AB，AC，AA1所在的直線為x軸，y軸，z軸，建立如圖所示的空間直角坐標系， 則A(0,0,0)，B(2,0,0)，C(0,4,0)，A1(0,0,3)，B1(2,0，3)，C1(0，4,3)， 因為D是BC的中點， 所以D(1，2,0)， (1)因為＝(0,4,0)，＝(1,2，－3)， 設平面A1C1D的法向量n1＝(x1，y1，z1)， 則即 取所以平面A1C1D的法向量n1＝(3,0,1)，而＝(1，－2,3)， 設直線DB1與平面A1C1D所成角為θ， 所以sin θ＝|cos〈n1，〉|＝ ＝＝， 所以直線DB1與平面A1C1D所成角的正弦值為. (2) ＝(2,0,0)，＝(1，－2,3)， 設平面B1A1D的法向量n2＝(x2，y2，z2)， 則即 取所以平面B1A1D的法向量n2＝(0,3,2)， 所以cos〈n1，n2〉＝＝＝， 故結合圖象知二面角B1A1DC1的余弦值. 3．已知集合X＝{1,2,3}，Yn＝{1,2,3，…，n}(n∈N*)，設Sn＝{(a，b)|a整除b或b整除a，a∈X，b∈Yn}，令f(n)表示集合Sn所含元素的個數． (1)寫出f(6)的值； (2)當n≥6時，寫出f(n)的表達式，并用數學歸納法證明． 解：(1)Y6＝{1,2,3,4,5,6}，S6中的元素(a，b)滿足： 若a＝1，則b＝1,2,3,4,5,6；若a＝2，則b＝1,2,4,6；若a＝3，則b＝1,3,6. 所以f(6)＝13. (2)當n≥6時， f(n)＝(t∈N*)． 下面用數學歸納法證明： ①當n＝6時，f(6)＝6＋2＋＋＝13，結論成立． ②假設n＝k(k≥6)時結論成立，那么n＝k＋1時，Sk＋1在Sk的基礎上新增加的元素在(1，k＋1)，(2，k＋1)，(3，k＋1)中產生，分以下情形討論： a．若k＋1＝6t，則k＝6(t－1)＋5，此時有 f(k＋1)＝f(k)＋3＝k＋2＋＋＋3 ＝(k＋1)＋2＋＋，結論成立； b．若k＋1＝6t＋1，則k＝6t，此時有 f(k＋1)＝f(k)＋1＝k＋2＋＋＋1 ＝(k＋1)＋2＋＋，結論成立； c．若k＋1＝6t＋2，則k＝6t＋1，此時有 f(k＋1)＝f(k)＋2＝k＋2＋＋＋2 ＝(k＋1)＋2＋＋，結論成立； d．若k＋1＝6t＋3，則k＝6t＋2，此時有 f(k＋1)＝f(k)＋2＝k＋2＋＋＋2 ＝(k＋1)＋2＋＋，結論成立； e．若k＋1＝6t＋4，則k＝6t＋3，此時有 f(k＋1)＝f(k)＋2＝k＋2＋＋＋2 ＝(k＋1)＋2＋＋，結論成立； f．若k＋1＝6t＋5，則k＝6t＋4，此時有 f(k＋1)＝f(k)＋1＝k＋2＋＋＋1 ＝(k＋1)＋2＋＋，結論成立． 綜上所述，結論對滿足n≥6的自然數n均成立．