【解密高考】2015高考数学(人教A版)一轮阶段检测(理)8 综合检测]
一轮复习综合检测(八)
时间120分钟满分150分
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5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.(2014·北京西城抽样测试)若复数z满足(1+3i)z=23i(i是虚数单位),则z=()
A.-3
2+
3
2i B.
3
2-
3
2i
C.3
2+
3
2i D.-
3
2-
3
2i
解析:∵(1+3i)z=23i,∴z=
23i
1+3i
=
23i(1-3i)
(1+3i)(1-3i)
=
6+23i
4=
3
2+
3
2i.故选C.
答案:C
2.(2014·广东六校联考)设f(x)=lg(
2
1-x
+a)是奇函数,且在x=0处有意义,
则该函数是()
A.(-∞,+∞)上的减函数
B.(-∞,+∞)上的增函数
C.(-1,1)上的减函数
D.(-1,1)上的增函数
解析:由题意可知,f(0)=0,即lg(2+a)=0,解得a=-1,故f(x)=lg 1+x
1-x
,
函数f(x)的定义域是(-1,1),在此定义域内f(x)=lg 1+x
1-x
=lg(1+x)-lg(1-x),函
数y1=lg(1+x)是增函数,函数y2=lg(1-x)是减函数,故f(x)=y1-y2是增函数.选D.
答案:D
3.(2014·山东青岛质检)如图所示的流程图,若输入的x =-9.5,则输出的结果为( )
A .-2
B .-1
C .0
D .1
解析:执行程序过程如下:x =-9.5<0,x =-9.5+2=-7.5<0,x =-7.5+2=-5.5<0,x =-5.5+2=-3.5<0,x =-3.5+2=-1.5<0,x =-1.5+2=0.5>0,c =2×0.5=1,故输出的结果为1,故选D.
答案:D
4.(2014·天津十二区县重点中学第一次联考)箱中装有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个球,从箱中一次摸出两个球,记下号码并放回,如果两球号码之积是4的倍数,则获奖.现有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是( )
A.16625
B.96625
C.624625
D.4625
解析:依题意得某人能够获奖的概率为1+5C 26=2
5(注:当摸的两个球中有标号
为4的球时,此时两球的号码之积是4的倍数,有5种情况;当摸的两个球中有标号均不是4的球时,此时要使两球的号码之积是4的倍数,只有1种情况),因此所求概率等于C 34
·(25)3·(1-25)=96
625,选B.
答案:B
5.(2014·乌鲁木齐地区高三第一次测验)已知角α的顶点在原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点(-35,4
5),则cos α的值为( )
A.4
5
B .-34
C .-4
5 D .-35 解析:依题意得cos α=
-35(-35)2+(45)2
=-3
5,故选D.
答案:D
6.(2014·安徽江南十校素质测试)已知三棱锥的正视图与俯视图如图所示,俯视图是等腰直角三角形,那么该三棱锥的侧视图可能为( )
解析:依题意可知,该三棱锥的侧视图可能是D. 答案:D
7.(2014·长沙模考(一))已知抛物线y 2
=4x 的准线过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,
b >0)的左顶点,且此双曲线的一条渐近线方程为y =2x ,则双曲线的焦距为( )
A. 5 B .2 5 C. 3
D .2 3
解析:∵抛物线y 2
=4x 的准线x =-1过双曲线x 2a 2-y 2
b 2=1(a >0,b >0)的左顶点,∴a =1,∴双曲线的渐近线方程为y =±b
a x =±bx ,∵双曲线的一条渐近线
方程为y =2x ,∴b =2,∴c =a 2+b 2=5,∴双曲线的焦距为2 5.
答案:B
8.(2014·北京石景山期末)若(x +a
x )5的展开式中x 3的系数为10,则实数a 的值为( )
A .1
B .2
C .-1
D.12
解析:(x +a x )5的展开式的通项为T r +1=C r 5x 5-r (a x )r
,令5-r -r =3,则r =1,因此C 15a =10,a =2.
答案:B
9.(2014·广东佛山第二次质检)函数f (x )=?????
x +2(-2≤x <0)2cos x (0≤x ≤π
2)的图象与x 轴
所围成的封闭图形的面积为( )
A .3 B.7
2 C .4
D.92
解析:依题意得,所求封闭图形的面积等于1
2×2×2+
=2+
=4,选C. 答案:C
10.(2014·广东珠海摸底)已知a 、b 为非零向量,m =a +t b (t ∈R ),若|a |=1,|b |=2,当且仅当t =1
4时,|m |取得最小值,则向量a 、b 的夹角为( )
A.π6
B.π3
C.2π3
D.5π6
解析:∵m =a +t b ,|a |=1,|b |=2,令向量a 、b 的夹角为θ,∴|m |=|a +t b |=|a |2+t 2|b |2+2t |a ||b |cos θ
=4t 2+4t cos θ+1=
4(t +cos θ
2)2+1-cos 2θ.
又∵当且仅当t =1
4时,|m |最小, 即14+cos θ2=0,∴cos θ=-12,
∴θ=2
3π.故选C. 答案:C
11.(2014·北京朝阳期末)已知函数①y =sin x +cos x ,②y =22sin x cos x ,则下列结论正确的是( )
A .两个函数的图象均关于点(-π
4,0)成中心对称图形 B .两个函数的图象均关于直线x =-π
4成轴对称图形 C .两个函数在区间(-π4,π
4)上都是单调递增函数 D .两个函数的最小正周期相同
解析:由于y =sin x +cos x =2sin(x +π
4),y =22sin x cos x =2sin2x .对于A 、B 选项,当x =-π4时,y =2sin(x +π
4)=0,y =2sin2x =-2,因此函数y =sin x +cos x 的图象关于点(-π4,0)成中心对称图形、不关于直线x =-π
4成轴对称图形,函数y =22sin x cos x 的图象不关于点(-π4,0)成中心对称图形、关于直线x =-
π4成轴对称图形,故A 、B 选项均不正确;对于C 选项,结合图象可知,这两个函数在区间(-π4,π
4)上都是单调递增函数,因此C 正确;对于D 选项,函数y =2sin(x +π
4)的最小正周期是2π,y =2sin2x 的最小正周期是π,D 不正确.综上所述,选C.
答案:C
12.(2014·潮州二模)若偶函数f (x )满足f (x -1)=f (x +1),且在x ∈[0,1]时,f (x )=x 2
,则关于x 的方程f (x )=(110)x 在[0,10
3]上根的个数是( )
A .1
B .2
C .3
D .4
解析:由题意知f (x )是周期为2的偶函数,故当x ∈[-1,1]时,f (x )=x 2,画出f (x )的图象,结合y =(110)x 的图象可知,方程f (x )=(110)x 在x ∈[0,10
3]时有三
个根,要注意在x ∈(3,10
3]时方程无解.
答案:C
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答。
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(2014·无锡一模)已知x ,y 满足???
y -2≤0
x +3≥0
x -y -1≤0
,则
x +2y -6
x -4
的取值范围是________.
解析:x +2y -6x -4=1+2·y -1x -4,设k =y -1x -4,k 表示定点P (4,1)与动点N (x ,y )
连线的斜率,点N 在如图所示的三角形ABC 的边界上或内部,A (-3,-4),C (3,2),k CP =-1≤k ≤k AP =57,所以x +2y -6x -4
∈[1-2,1+107]=[-1,17
7].
答案:[-1,17
7]
14.(2014·韶关调研)椭圆x 29+y 2
2=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上.若|PF 1|=4,则|PF 2|=________;∠F 1PF 2的大小为________.
解析:a =3,b =2,c =7,由椭圆定义得|PF 2|=2a -|PF 1|=2;cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-(2c )22|PF 1
|·|PF 2
|=-12,∠F 1PF 2=120°
.
答案:2 120°
15.(2014·宁波期末)如图,直线l ⊥平面α,垂足为O .已知长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=5,AB =6,AD =8.该长方体做符合以下条件的自由运动:(1)A ∈l ,(2)C ∈α.则C 1、O 两点间的最大距离为________.
解析:连接AC 、OC ,取AC 的中点M ,连接OM 及C 1M ,由已知易证△AOC 为直角三角形,∠AOC 为直角,所以OM =12AC =1
282+62=5,△ACC 1也为直角三角形,∠ACC 1为直角,所以易求得C 1M =52,连接OC 1,设∠OMC 1=θ,
则OC 21=OM 2+C 1M 2
-2OM ·C 1M ·cos θ=25+50-2×5×52cos θ=75-502cos θ,当cos θ=-1即θ=π时,OC 21取得最大值75+502=25(2+1)2,所以
OC 1的最大值为5(1+2).
答案:5+5 2
16.(2014·汉中一模)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3,则△ABC 的面积为________.
解析:依题意得cos A =2cos 2A 2-1=35,sin A =1-cos 2A =45,AB →·AC →
=AB ·AC ·cos A =3,AB ·AC =5,△ABC 的面积等于12
AB ·AC ·sin A =2.
答案:2
三、解答题(本大题共6小题,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(2014·湘潭二模)(本小题满分12分)
已知正项等比数列{a n }满足:log 3a 1+log 3a 3=4,log 3a 5+log 3a 7=12. (1)求数列{a n }的通项公式;
(2)记T n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,如果数列{b n }满足:b n =1
2T n
;若存在
n ∈N *,使不等式m <(b 1+b 2+…+b n )(3
4)n 成立,求实数m 的取值范围.
解:(1)设正项等比数列{a n }的公比为q ,根据题意得:a 1a 3=a 22=34
,所以
a 2=32,同理a 6=36,a 6=a 2q 4,可得q =3.
故a n =3n ,n ∈N *.
(2)∵T n =1+2+3+…+n =1
2n (n +1),
∴b n=1
n(n+1)=
1
n-
1
n+1
,
∴b1+b2+…+b n=(1-1
2)+(
1
2-
1
3)+…+(
1
n-
1
n+1
)=1-
1
n+1
=
n
n+1
.
设f(n)=
n
n+1
(
3
4)
n,
则f(n+1)-f(n)=-(3
4)
n·
(n+3)(n-1)
4(n+1)(n+2)
≤0,
∴f(1)=f(2)>f(3)>f(4)>…,
∴f(n)≤f(1)=3 8.
故m<3 8.
18.(2014·德阳联考)(本小题满分12分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,P A⊥底面ABCD,∠DAB为直角,AB∥CD,AD=CD=2AB,E、F分别为PC、CD的中点.
(1)证明:AB⊥平面BEF;
(2)设P A=k·AB,若平面EBD与平面BDC所成的角大于45°,求k的取值范围.
解:(1)由已知得DF綊AB,且∠DAB为直角,故四边形ABFD是矩形,从而AB⊥BF.
又P A⊥底面ABCD,P A?平面P AD,
所以平面P AD⊥平面ABCD,
因为AB⊥AD,故AB⊥平面P AD,所以AB⊥PD,
在△PDC内,E、F分别是PC、CD的中点,
所以EF∥PD,AB⊥EF.
由此得AB⊥平面BEF.
(2)如图,在A为原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,
设AB 的长为1,则A (0,0,0), B (1,0,0),D (0,2,0), F (1,2,0),P (0,0,k ), E (1,1,k
2), BD
→=(-1,2,0), BE
→=(0,1,k 2
), 故平面CDB 的法向量为n 1=(0,0,1),平面EDB 的法向量为n 2=(x ,y ,z ), 则????? n 2·BD →=0n 2·BE →=0,
∴?
???
?
-x +2y =0y +k 2
2=0,取y =1,可得n 2=(2,1,-2
k ).
设二面角E -BD -C 的大小为θ,
则cos θ=|cos 〈n 1,n 2〉|=
|n 1·n 2|
|n 1|·|n 2|
=2
k 22+1+4
k 2
<
22
, 化简得k 2>45,则k >25
5.
19.(2014·滨州质检)(本小题满分12分)
2011年3月,日本发生了9.0级地震,地震引发了海啸及核泄漏.某国际组织用分层抽样的方法从心理专家、核专家、地质专家三类专家中抽取若干人组成研究团队赴日本工作,有关数据见表1(单位:人).
核专家为了检测当地动物受核辐射后对身体健康的影响,随机选取了110只羊进行了检测,并将有关数据整理为不完整的2×2列联表(表2).
表1
表2
参考公式:K 2
=n (ad -bc )(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )
(1)求研究小组的总人数;
(2)写出表2中A 、B 、C 、D 、E 的值,并判断有多大的把握认为羊受到高度辐射与身体不健康有关;
(3)若从研究团队的心理专家和核专家中随机选2人撰写研究报告,求其中恰好有1人为心理专家的概率.
解:(1)依题意知726=48y =24
x , 解得y =4,x =2.
所以研究小组的总人数为2+4+6=12.
(2)根据列联表特点得A =20,B =50,C =80,D =30,E =110.
可求得K 2=110×(30×10-50×20)
2
50×60×80×30
≈7.486>6.635.
由临界值表知,有99%的把握认为羊受到高度辐射与身体不健康有关. (3)设研究小组中心理专家为a 1、a 2,核专家为b 1、b 2、b 3、b 4,从中随机选2人,不同的选取结果有:a 1a 2、a 1b 1、a 1b 2、a 1b 3、a 1b 4、a 2b 1、a 2b 2、a 2b 3、a 2b 4、b 1b 2、b 1b 3、b 1b 4、b 2b 3、b 2b 4、b 3b 4,共15种.
其中恰好有1人为心理专家的结果有:a 1b 1、a 1b 2、a 1b 3、a 1b 4、a 2b 1、a 2b 2、a 2b 3、a 2b 4,共8种,
所以恰好有1人为心理专家的概率P =8
15.
20.(2014·绵阳诊断)(本小题满分12分)
如图,椭圆C :x 2a 2+y 2
2=1的焦点在x 轴上,左、右顶点分别为A 1、A ,上顶点为B .抛物线C 1、C 2分别以A 、B 为焦点,其顶点均为坐标原点O ,C 1与C 2相交于直线y =2x 上一点P .
(1)求椭圆C 及抛物线C 1、C 2的方程;
(2)若动直线l 与直线OP 垂直,且与椭圆C 交于不同两点M 、N ,已知点Q (-2,0),求QM →·QN →
的最小值.
解:(1)由题意得,A (a,0),B (0,2),故抛物线C 1的方程可设为y 2=4ax ,抛物线C 2的方程为x 2=42y .
由???
y 2=4ax
x 2
=42y y =2x
得a =4,P (8,82).
所以椭圆C :x 216+y 2
2=1,抛物线C 1:y 2=16x ,抛物线C 2:x 2=42y . (2)由(1)知,直线OP 的斜率为2,所以直线l 的斜率为-2
2,可设直线l 的方程为y =-2
2x +b ,
由???
??
x 216+y 22=1
y =-2
2x +b
消去y ,整理得5x 2-82bx +(8b 2-16)=0.
因为动直线l 与椭圆C 交于不同两点,所以Δ=128b 2-20(8b 2-16)>0, 解得-10<b <10.
设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=82b
5,x 1x 2=8b 2-165,
y 1y 2=(-22x 1+b )(-22x 2+b )=12x 1x 2-2b 2(x 1+x 2)+b 2=b 2
-85.
因为QM →=(x 1+2,y 1),QN →=(x 2+2,y 2
),
所以QM →·QN →=(x 1+2,y 1)·(x 2+2,y 2)=x 1x 2+2(x 1+x 2)+y 1y 2+2=9b 2+16b -14
5
.
因为-10<b <10,所以当b =-89时,QM →·QN →取得最小值,其最小值等
于95×(-89)2+165×(-89)-145=-389
. 21.(2014·绥化一模)(本小题满分12分)
已知函数f (x )=???
-x 3+x 2
+bx +c (x <1)a ln x (x ≥1)
的图象过点(-1,2),且在x =23处取
得极值.
(1)求实数b 、c 的值;
(2)求f (x )在[-1,e](e 为自然对数的底数)上的最大值. 解:(1)当x <1时,f ′(x )=-3x 2+2x +b , 由题意得????
?
f (-1)=2f ′(2
3)=0,即?
????
2-b +c =2-3×49+4
3+b =0, 解得b =c =0.
(2)由(1)知f (x )=???
-x 3+x 2
(x <1)
a ln x (x ≥1)
,
①当-1≤x <1时,f ′(x )=-x (3x -2), 由f ′(x )=-x (3x -2)=0得:x =0或x =2
3,
解f ′(x )>0得0<x <23;解f ′(x )<0得-1≤x <0或2
3<x <1, ∴f (x )在[-1,0)和(23,1)上单调递减,在(0,2
3)上单调递增, ∵f (-1)=2,f (23)=4
27,f (0)=0,f (1)=0, ∴f (x )在[-1,1)上的最大值为2.
②当1≤x≤e时,f(x)=a ln x,
当a≤0时,f(x)≤0;当a>0时,f(x)在[1,e]上单调递增;
∴f(x)在[1,e]上的最大值为a.
∴当a≥2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为a;
当a<2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为2.
请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分。
22.(2014·蒙山一模)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,在△ABC中,∠C为钝角,点E,H分别是边AB上的点,点K和M 分别是边AC和BC上的点,且AH=AC,EB=BC,AE=AK,BH=BM.
(1)求证:E、H、M、K四点共圆;
(2)若KE=EH,CE=3,求线段KM的长.
解:(1)连接CH,
∵AC=AH,AK=AE,
∴四边形CHEK为等腰梯形,
注意到等腰梯形的对角互补,
故C,H,E,K四点共圆,
同理C,E,H,M四点共圆,
即E,H,M,K均在点C,E,H所确定的圆上.
(2)连接EM,
由(1)得E,H,M,C,K五点共圆,
∵CEHM为等腰梯形,∴EM=HC,
故∠MKE=∠CEH,
由KE=EH可得∠KME=∠ECH,
故△MKE≌△CEH,
即KM=EC=3.
23.(2014·南通调研)
(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,已知点P 的直角坐标为(1,-5),点M 的极坐标为(4,π2),若直线l 过点P ,且倾斜角为π
3,圆C 以M 为圆心、4为半径.
(1)求直线l 的参数方程和圆C 的极坐标方程; (2)试判定直线l 和圆C 的位置关系. 解:(1)由题意,直线l 的普通方程是
y +5=(x -1)tan π
3,此方程可化为y +5sin π3=x -1cos π3
,
令y +5sin π3=x -1
cos π3=a (a 为参数),得直线l 的参数方程为???
??
x =12a +1y =32a -5(a 为参
数).
如图,设圆上任意一点为Q (ρ,θ), 则在△QOM 中,由余弦定理,得 QM 2=QO 2+OM 2-2·QO ·OM cos ∠QOM , ∴42=ρ2+42-2×4ρcos(θ-π
2).
化简得ρ=8sin θ,即为圆C 的极坐标方程.
(2)由(1)可进一步得出圆心M 的直角坐标是(0,4),直线l 的普通方程是3x -y -5-3=0,圆心M 到直线l 的距离d =|0-4-5-3|3+1
=9+3
2>4,所以直
线l 和圆C 相离.
24.(2014·菏泽联考)
(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|x +1|,g (x )=2|x |+a . (1)当a =0时,解不等式f (x )≥g (x );
(2)若存在x ∈R ,使得f (x )≥g (x )成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)∵|x +1|≥2|x |?x 2
+2x +1
≥4x 2
?-1
3≤x ≤1,
∴不等式f (x )≥g (x )的解集为[-1
3,1].
(2)若存在x ∈R ,使得|x +1|≥2|x |+a 成立,即存在x ∈R ,使得|x +1|-2|x |≥a 成立.
令φ(x )=|x +1|-2|x |,则a ≤φ(x )max ,
又φ(x )=???
1-x ,x ≥0
3x +1,-1≤x <0.
x -1,x <-1
当x ≥0时,φ(x )≤1;当-1≤x <0时,-2≤φ(x )<1;当x <-1时,φ(x )<-2.综上可得:φ(x )≤1,∴a ≤1,即实数a 的取值范围为(-∞,1].