2021高考数学(理)8-高考中的数学文化题-高考中的创新应用题-含解析.doc

1、专题限时集训(八)高考中的数学文化题高考中的创新应用题1(2015全国卷)九章算术是我国古代内容极为丰富的数学名著，书中有如下问题：“今有委米依垣内角，下周八尺，高五尺问：积及为米几何？”其意思为：“在屋内墙角处堆放米(如图，米堆为一个圆锥的四分之一)，米堆底部的弧长为8尺，米堆的高为5尺，问米堆的体积和堆放的米各为多少？”已知1斛米的体积约为1.62立方尺，圆周率约为3，估算出堆放的米约有()A14斛 B22斛C36斛 D66斛B设圆锥的底面半径为r，则r8，解得r，故米堆的体积为5，1斛米的体积约为1.62立方， 1.6222，故选B.2(2016全国卷)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法

2、，如图是实现该算法的程序框图执行该程序框图，若输入的x2，n2，依次输入的a为2,2,5，则输出的s()A7 B12 C17 D34C输入的x2，n2，当输入的a为2时，s2，k1，不满足退出循环的条件；当再次输入的a为2时，s6，k2，不满足退出循环的条件；当输入的a为5时，s17，k3，满足退出循环的条件；故输出的s值为17，故选C.3(2015全国卷)根据如图给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位：万吨)柱形图，以下结论中不正确的是()A逐年比较，2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势

3、D2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关D从图中明显看出2008年二氧化硫排放量比2007年的二氧化硫排放量明显减少，且减少的最多，故A正确；20042006年二氧化硫排放量越来越多，从2007年开始二氧化硫排放量变少，故B正确；从图中看出，2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少，故C正确；2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少，而不是与年份正相关，故D错误故选D.4(2019全国卷)古希腊时期，人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是，著名的“断臂维纳斯”便是如此此外，最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例，且腿

4、长为105 cm，头顶至脖子下端的长度为26 cm，则其身高可能是()A165 cm B175 cmC185 cm D190 cmB头顶至脖子下端的长度为26 cm，说明头顶到咽喉的长度小于26 cm，由头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比是0.618，可得咽喉至肚脐的长度小于42 cm，由头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是，可得肚脐至足底的长度小于110，即有该人的身高小于11068178 cm，又肚脐至足底的长度大于105 cm，可得头顶至肚脐的长度大于1050.61865 cm，即该人的身高大于65105170 cm，故选B.5.(2018上海高考)九章算术中，称底面为矩形而有一

5、侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马设AA1是正六棱柱的一条侧棱，如图，若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点，以AA1为底面矩形的一边，则这样的阳马的个数是()A4 B8 C12 D16D根据正六边形的性质，则D1A1ABB1，D1A1AFF1满足题意，而C1，E1，C，D，E，和D1一样，有248，当A1ACC1为底面矩形，有4个满足题意，当A1AEE1为底面矩形，有4个满足题意，故有84416，故选D.6.(2019北京高考)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线，曲线C：x2y21|x|y就是其中之一(如图)给出下列三个结论：曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点)；曲线C上任意一点到原点的距

6、离都不超过；曲线C所围成的“心形”区域的面积小于3.其中，所有正确结论的序号是()A B C DC将x换成x方程不变，所以图形关于y轴对称，当x0时，代入得y21，y1，即曲线经过(0,1)，(0，1)；当x0时，方程变为y2xyx210，所以x24(x21)0，解得x，所以x只能取整数1，当x1时，y2y0，解得y0或y1，即曲线经过(1,0)，(1,1)，根据对称性可得曲线还经过(1,0)，(1,1)，故曲线一共经过6个整点，故正确当x0时，由x2y21xy得x2y21xy，(当xy时取等)，x2y22，即曲线C上y轴右边的点到原点的距离不超过，根据对称性可得：曲线C上任意一点到原点的距离

7、都不超过，故正确在x轴上方图形面积大于矩形面积122，x轴下方的面积大于等腰直角三角形的面积211，因此曲线C所围成的“心形”区域的面积大于213，故错误故选C.7(2019全国卷)2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆，我国航天事业取得又一重大成就实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系为解决这个问题，发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”，鹊桥沿着围绕地月拉格朗日L2点的轨道运行L2点是平衡点，位于地月连线的延长线上设地球质量为M1，月球质量为M2，地月距离为R，L2点到月球的距离为r，根据牛顿运动定律和万有引力定律，r满足方程：(Rr).设

8、.由于的值很小，因此在近似计算中33，则r的近似值为()A. R B. RC. R D. RD.rR，r满足方程：(Rr).33，rRR.故选D.8(2020新高考全国卷)日晷是中国古代用来测定时间的仪器，利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间把地球看成一个球(球心记为O)，地球上一点A的纬度是指OA与地球赤道所在平面所成角，点A处的水平面是指过点A且与OA垂直的平面在点A处放置一个日晷，若晷面与赤道所在平面平行，点A处的纬度为北纬40，则晷针与点A处的水平面所成角为()A20 B40 C50 D90B过球心O、点A以及晷针的轴截面如图所示，其中CD为晷面，GF为晷针所在直线，EF为点

9、A处的水平面，GFCD，CDOB，AOB40，OAEOAF90，所以GFACAOAOB40.故选B.9(2020全国卷)如图，将钢琴上的12个键依次记为a1，a2，a12，设1ijk12.若kj3且ji4，则称ai，aj，ak为原位大三和弦；若kj4且ji3，则称ai，aj，ak为原位小三和弦用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为()A5 B8 C10 D15C法一：由题意，知ai，aj，ak构成原位大三和弦时，jk3，ij4，所以ai，aj，ak为原位大三和弦的情况有：k12，j9，i5；k11，j8，i4；k10，j7，i3；k9，j6，i2；k8，j5，i1共5种a

10、i，aj，ak构成原位小三和弦时，jk4，ij3，所以ai，aj，ak为原位小三和弦的情况有：k12，j8，i5；k11，j7，i4；k10，j6，i3；k9，j5，i2；k8，j4，i1共5种所以用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为10，故选C.法二：由题意，知当ai，aj，ak为原位大三和弦时，kj3且ji4，又1ijk12，所以5j9，所以这12个键可以构成的原位大三和弦的个数为5.当ai，aj，ak为原位小三和弦时，kj4且ji3，又1ijk12，所以4j8，所以这12个键可以构成的原位小三和弦的个数为5.所以用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个

11、数之和为10，故选C.10(2017浙江高考)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率，理论上能把的值计算到任意精度祖冲之继承并发展了“割圆术”，将的值精确到小数点后七位，其结果领先世界一千多年“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S6，S6_.如图所示，单位圆的半径为1，则其内接正六边形ABCDEF中，AOB是边长为1的正三角形，所以正六边形ABCDEF的面积为S6611sin 60.1(2020深圳二模)棣莫弗公式(cos xisin x)ncos nxisin nx(i为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(16671754)发现的，根据棣莫弗公式可知，复数6在复平面内所对应

12、的点位于()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限C由(cos xisin x)ncos nxisin nx，得cos isin cos isin ，复数在复平面内所对应的点的坐标为，位于第三象限故选C.2(2020淄博期中)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年，英国来华传教士伟烈亚力将孙子算经中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年，英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理，因而四方称之为“中国剩余理”“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题，现有这样一个整除问题：将1至2019中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列，构成

13、数列an，则此数列的项数为()A134 B135 C136 D137B由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数，故an15n14.由an15n142019，得n135，故此数列的项数为135.故选B.3(2020绵阳模拟)数学与建筑的结合造就建筑艺术品，2018年南非双曲线大教堂面世便惊艳世界，如图若将此大教堂外形弧线的一段近似看成焦点在y轴上的双曲线1(a0，b0)上支的一部分，且上焦点到上顶点的距离为2，到渐近线距离为2，则此双曲线的离心率为()A2 B3 C2 D2B双曲线1(a0，b0)的上焦点到上顶点的距离为2，到渐近线距离为2，可得：，解得a1，c3，b2，所以双曲线

14、的离心率为：e3.故选B.4.(2020济南一模)加强体育锻炼是青少年生活学习中非常重要的组成部分某学生做引体向上运动，处于如图所示的平衡状态时，若两只胳膊的夹角为60，每只胳膊的拉力大小均为400 N，则该学生的体重(单位：kg)约为()(参考数据：取重力加速度大小为g10 m/s2，1.732)A63 B69 C75 D81B由题意知，F1F2400，夹角60，所以GF1F20，即G(F1F2)；所以G2(F1F2)240022400400cos 60400234002；即|G|400(N)，所以学生的体重为4001040 kg.即该学生的体重(单位：kg)约为40401.73269(kg

15、)，故选B.5(2020广州一模)陀螺是中国民间最早的娱乐工具，也称陀罗. 如图，网格纸上小正方形的边长为1，粗线画出的是某个陀螺的三视图，则该陀螺的表面积为()A(72) B(102)C(104) D(114)C由题意可知几何体的直观图如图，上部是底面半径为1，高为3的圆柱，下部是底面半径为2，高为2的圆锥，几何体的表面积为：44223(104)，故选C.6(2020广州模拟)某人造地球卫星的运行轨道是以地心为一个焦点的椭圆，其轨道的离心率为e，设地球半径为R，该卫星近地点离地面的距离为r，则该卫星远地点离地面的距离为()A.rR B.rRC.rR D.rRA椭圆的离心率：e(0,1)，(c

16、为半焦距；a为长半轴)设卫星近地点，远地点离地面距离分别为m，n，由题意，结合图形可知，acrR，远地点离地面的距离为：nacR，macR, a， c，所以远地点离地面的距离为：nacRRrR.故选A.7(2020咸阳二模)“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称，旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系，共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体自2015年以来，“一带一路”建设成果显著下图是20152019年，我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图，下列描述错误的是()A这五年，出口总额之和比进口总额之和大B这五年，2015 年出口额最少C这五年，2019

17、年进口增速最快D这五年，出口增速前四年逐年下降D对于A，这五年，出口总额之和比进口总额之和大，故A正确；对于B,2015年出口额最少，故B正确；对于C，这五年，2019 年进口增速最快，故C正确；对于D，根据出口线斜率可知，这五年，出口增速前三年先升后降，第四年后增速开始增加，故D错误故选D.8(2020商丘模拟)历史上有不少数学家都对圆周率作过研究，第一个用科学方法寻求圆周率数值的人是阿基米德，他用圆内接和外切正多边形的周长确定圆周长的上下界，开创了圆周率计算的几何方法，而中国数学家刘徽只用圆内接正多边形就求得的近似值，他的方法被后人称为割圆术近代无穷乘积式、无穷连分数、无穷级数等各种值的表

18、达式纷纷出现，使得值的计算精度也迅速增加华理斯在1655年求出一个公式：，根据该公式绘制出了估计圆周率的近似值的程序框图，如下图所示，执行该程序框图，已知输出的T2.8，若判断框内填入的条件为km？，则正整数m的最小值是()A2 B3 C4 D5B初始：k1，T2，第一次循环：T22.8，k2，继续循环；第二次循环：T2.8，k3，此时T2.8，满足条件，结束循环，所以判断框内填入的条件可以是k3？，所以正整数m的最小值是3，故选B.9(2020郴州模拟)达芬奇的经典之作蒙娜丽莎举世闻名如图，画中女子神秘的微笑，数百年来让无数观赏者入迷某业余爱好者对蒙娜丽莎的缩小影像作品进行了粗略测绘，将画中

19、女子的嘴唇近似看作一个圆弧，在嘴角A，C处作圆弧的切线，两条切线交于B点，测得如下数据：AB6 cm，BC6 cm，AC10.392 cm(其中0.866)根据测量得到的结果推算：将蒙娜丽莎中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角大约等于()A. B. C. D.AAB6 cm，BC6 cm，AC10.392 cm(其中0.866)设ABC2.sin 0.866， 由题意必为锐角，可得，设蒙娜丽莎中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角为.则2， .故选A.10(2020福建模拟)上世纪末河南出土的以鹤的尺骨(翅骨)制成的“骨笛”(图1)，充分展示了我国古代高超的音律艺术及先进的数学水平，也印证了我国古代

20、音律与历法的密切联系图2为骨笛测量“春(秋)分”，“夏(冬)至”的示意图图3是某骨笛的部分测量数据(骨笛的弯曲忽略不计)，夏至(或冬至)日光(当日正午太阳光线)与春秋分日光(当日正午太阳光线)的夹角等于黄赤交角由历法理论知，黄赤交角近1万年持续减小，其正切值及对应的年代如表：黄赤交角23412357241324282444正切值0.4390.4440.4500.4550.461年代公元元年公元前2000年公元前4000年公元前6000年公元前8000年根据以上信息，通过计算黄赤交角，可估计该骨笛的大致年代是()A公元前2000年到公元元年B公元前4000年到公元前2000年C公元前6000年到

21、公元前4000年D早于公元前6000年D由题意，可设冬至日光与垂直线夹角为，春秋分日光与垂直线夹角为，则即为冬至日光与春秋分日光的夹角，即黄赤交角，将图3近似画出如下平面几何图形：则tan 1.6，tan 0.66，tan()0.457.0.4550.4570.461, 估计该骨笛的大致年代早于公元前6000年故选D.11(2020长沙模拟)设函数f(x)sin(x)，给出以下四个论断：它的图象关于直线x对称；它的图象关于点对称；它的最小正周期是；在区间上是增函数以其中两个论断作为条件，余下论断作为结论，一个正确的命题是()条件_，结论_A BC DD由知2，f(x)sin(2x)又由2k，得

22、k，kZ.又， f(x)sin.fsin0，它的图象关于点对称2k2x2k，kxk，kZ.，f(x)在区间上是增函数故选D.12(2020江岸区模拟)学生到工厂劳动实践，利用3D打印技术制作模型如图，该模型为在圆锥底部挖去一个正方体后的剩余部分(正方体四个顶点在圆锥母线上，四个顶点在圆锥底面上)，圆锥底面直径为10 cm，高为10 cm.打印所用原料密度为1 g/cm3，不考虑打印损耗，制作该模型所需原料的质量为(取3.14，精确到0.1)()A609.4 g B447.3 gC398.3 g D357.3 gC如图，是几何体的轴截面，设正方体的棱长为a，则，解得a5，该模型的体积为：V(5)

23、21053125398.33(cm3)制作该模型所需原料的质量为398.331398.3(g)故选C.13(2020虹口区一模)已知m、n是平面外的两条不同直线，给出三个论断：mn；n；m；以其中两个论断作为条件，写出一个正确的命题(论断用序号表示)：_.若，则已知m、n是平面外的两条不同直线，给出三个论断：mn；n；m；当m时，m必垂直于平面内的任意一条直线，由于n，所以mn，如图所示14(2020乌鲁木齐一模)造纸术是我国古代四大发明之一纸张的规格是纸张制成之后，经过修整切边，裁成一定的尺寸现在我国采用国际标准，规定以A0，A1，A10；B0，B1，B10等标记来表示纸张的幅面规格复印纸幅

24、面规格只采用A系列和B系列，其中A系列的幅面规格为：A0规格的纸张幅宽(以x表示)和长度(以y表示)的比例关系为xy1，将A0纸张沿长度方向对开成两等份，便成为A1规格，A1纸张沿长度方向对开成两等份，便成为A2规格，如此对开至A8规格，现有A0，A1，A2，A3，A8纸各一张，若A4纸的面积为624 cm2，这九张纸的面积之和等于_(cm2)19 929可设Ai纸张的面积分别为Si，i0,1，8，则Si为等比数列，公比q，S4624S0，解得S09 984.可得这9张纸的面积之和为19 929 cm2.15(2020济南模拟)如图所示，边长为1的正三角形ABC中，点M，N分别在线段AB，AC

25、上，将AMN沿线段MN进行翻折，得到如图所示的图形，翻折后的点A在线段BC上，则线段AM的最小值为_23设AMx，AMN，则BM1x，AMB1802，BAM260，在ABM中，由正弦定理可得，即，x，当26090，即75时，x取得最小值23.16.一题两空(2020赤峰模拟)现代足球运动是世界上开展得最广泛、影响最大的运动项目，有人称它为“世界第一运动”早在2000多年前的春秋战国时代，就有了一种球类游戏“蹴鞠”，后来经过阿拉伯人传到欧洲，发展成现代足球.1863年10月26日，英国人在伦敦成立了世界上第一个足球运动组织英国足球协会，并统一了足球规则人们称这一天是现代足球的诞生日如图所示，足球

26、表面是由若干黑色正五边形和白色正六边形皮围成的，我们把这些正五边形和正六边形都称为足球的面，任何相邻两个面的公共边叫做足球的棱已知足球表面中的正六边形的面为20个，则该足球表面中的正五边形的面为_个，该足球表面的棱为_条1290简单多面体的顶点数V，面数F与棱数E间有关系式VFE2，设该足球表面中的正五边形的面为x个，正六边形的面为y个，则Fxy，V5x，E5xy，5x(xy)2，化简，得2xy4，正五边形的边有两种算法：单从正五边形看，这x个正五边形共有5x条边，从正六边形的角度看，每个正六边形有3条边是正五边形的边， y个正六边形有6y条边，其中正五边形的边的总数为：6y3y， 5x3y.联立，解得x12，y20，该足球表面中的正五边形的面为12个，该足球表面的棱为E5xy90个