高考数学每日一练(4)-人教版高三全册数学试题
河北省保定市2024高三冲刺(高考数学)人教版考试(综合卷)完整试卷

河北省保定市2024高三冲刺(高考数学)人教版考试(综合卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题甲、乙等6人去三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人游览,若甲、乙两人不去同一景区游览,则不同的游览方法的种数为()A.342B.390C.402D.462第(2)题设,是正数,曲线关于直线对称,若取得最小值,则该直线的方程为()A.B.C.D.第(3)题已知函数,在上有且仅有2个极小值点,则实数的取值范围()A.B.C.D.第(4)题已知函数,则()A.-6B.0C.4D.6第(5)题已知集合,,则中元素的个数为()A.3B.2C.1D.0第(6)题在复平面内,已知复数满足(为虚数单位),记对应的点为点对应的点为点,则点与点之间距离的最小值为()A.B.C.D.第(7)题若函数,则()A.的最小正周期为B.的图象关于点对称C.在上有最小值D.的图象关于直线对称第(8)题某公司为了解本公司的用电情况,统计了4天气温x(℃)与用电量y(度)之间的相关数据如下表所示:x9121518y60m3020若它们之间的线性回归方程为,则()A.48B.50C.52D.54二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题已知函数的定义域为R,满足,当时,.对,下列选项正确的是()A.,则m的最小值为B.,则m的值不存在C.,则D .时,函数所有极小值之和大于2e第(2)题已知,则函数的图象可能是()A.B.C.D.第(3)题据某地统计局发布的数据,现将8月份至12月份当地的人均月收入增长率数据制成如图所示的折线图,已知8月份当地的人均月收入为2000元,现给出如下信息,其中不正确的信息为()A.9月份当地人均月收入为1980元B.10月份当地人均月收入为2040元C.11月份当地人均月收入与8月份相同D.这四个月中.当地12月份人均月收入最低三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题已知角的顶点在原点,始边与x轴的非负半轴最合,终边与单位圆交于点,将角的终边绕原点逆时针方向旋转后与角的终边重合,则_________.第(2)题2022年11月29日,神舟十五号载人飞船成功发射升空,在飞船入轨后未来6个月里,空间站将逐步解锁、安装并测试15个科学实验机柜,开展涵盖空间科学研究与应用、航天医学、航天技术等领域的40余项空间科学实验和技术试验.已知此科学实验机柜在投入使用前会进行调试工作,现有8个科学实验机柜,其中包括5个A类型、3个B类型,两名调试员计划共抽取3个机柜进行调试,则至少有1人抽到B类型机柜进行调试的概率为______.第(3)题平面截半径为2的球O所得的截面圆的面积为,则球心O到平面的距离为___________.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题已知函数.(Ⅰ)当时,求在点处的切线方程;(Ⅱ)若,求函数的单调区间;(Ⅲ)若对任意的,在上恒成立,求实数的取值范围.第(2)题如图,是圆柱的一条母线,是底面的一条直径,是圆上一点,且,.(1)求直线与平面所成角的大小;(2)求点到平面的距离.第(3)题已知函数(1)当时,求曲线在点处曲线的切线方程;(2)求函数的单调区间.第(4)题在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为,.(1)求的值;(2)若,求.第(5)题如图,在三棱柱中,平面平面.(1)若分别为的中点,证明:平面;(2)当直线与平面所成角的正弦值为时,求平面与平面夹角的余弦值.。
最新高考数学一轮复习-第三周-每日一练【含答案】

第三周[周一]1.(2023·长春模拟)已知a ∈R ,i 为虚数单位,若a -i3+i a 等于()A .-3 B.13C .3D .-13答案A 解析因为a -i 3+i =(a -i )(3-i )(3+i )(3-i )=3a -1-(a +3)i 10=3a -110-a +310i 为实数,则-a +310=0,即a +3=0,所以a =-3.2.(2023·青岛模拟)已知函数f (x )=x 3-12sin x ,若θa =f ((cos θ)sin θ),b =f ((sin θ)sin θ),c=-fa ,b ,c 的大小关系为()A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b答案A解析因为f (-x )=(-x )3-12sin(-x )3-12sin f (x ),所以f (x )在R 上是奇函数.所以c =-f f 对f (x )=x 3-12sin x 求导得,f ′(x )=3x 2-12cos x ,令g (x )=3x 2-12cos x ,则g ′(x )=6x +12sin x ,当12<x <1时,g ′(x )>0,所以g (x )则当12<x <1时,g (x )>=34-12cos 12>34-12×1>0,即f ′(x )>0,所以f (x )因为θ所以cos θ>12>sin θ,因为y =xsin θ(0,+∞)上单调递增,所以(cos θ)sin θ>(sin θ)sin θ.令h (x )=x ln x +ln 2,则h ′(x )=ln x +1,所以当0<x <1e 时,h ′(x )<0,h (x )单调递减;当x >1e 时,h ′(x )>0,h (x )单调递增.所以h (x )≥=1e ln 1e +ln 2=ln 2-1e ,而2e >e ,即2>1ee ,所以ln 2>1e ,即ln 2-1e >0.所以x ln x >-ln 2,即x x >12,则(sin θ)sin θ>12,所以(cos θ)sin θ>(sin θ)sin θ>12且(cos θ)sin θ<1,所以f ((cos θ)sin θ)>f ((sinθ)sin θ)>即a >b >c .3.(多选)(2023·锦州模拟)如果有限数列{a n }满足a i =a n -i +1(i =1,2,…,n ),则称其为“对称数列”,设{b n }是项数为2k -1(k ∈N *)的“对称数列”,其中b k ,b k +1,…,b 2k -1是首项为50,公差为-4的等差数列,则()A .若k =10,则b 1=10B .若k =10,则{b n }所有项的和为590C.当k=13时,{b n}所有项的和最大D.{b n}所有项的和可能为0答案BC解析{b n}的和S2k-1=50k-k(k-1)2×4×2-50=-4k2+104k-50=-4(k-13)2+626,对于选项A,k=10,则b1=b19=50-4×9=14,故A错误;对于选项B,k=10,则所有项的和为-4×9+626=590,故B正确;对于选项C,{b n}的和S2k-1=-4(k-13)2+626,当k=13时,和最大,故C正确;对于选项D,S2k-1=-4k2+104k-50=0,方程无正整数解,故D错误.4.(2023·大连模拟)甲、乙、丙三人每次从写有整数m,n,k(0<m<n<k)的三张卡片中各摸出一张,并按卡片上的数字取出相同数目的石子,放回卡片算做完一次游戏,然后再继续进行,当他们做了N(N≥2)次游戏后,甲有22粒石子,乙有9粒石子,丙有9粒石子,并且知道最后一次丙摸的是k,那么N=________.答案5解析N次游戏所取卡片数字总和为N(m+n+k)=22+9+9=40,又m+n+k≥1+2+3=6,且m+n+k为40的因数,所以(m+n+k)min=8,且N=2,4,5.当N=2时,m+n+k=20,因为丙得9粒石子,则k≤8,所以甲得石子数小于16,不符合题意;当N=4时,m+n+k=10,因为丙得9粒石子,则k≤6,为了使甲获得石子数最多,k=6,m=1,n=3,此时甲最多得21粒石子,不符合题意;当N=5时,m+n+k=8,因为丙得9粒石子,则k≤5,为了使甲获得石子数最多,k=5,m=1,n=2,此时甲最多得22粒石子,甲、乙、丙三人每次得石子数如表所示,第1次第2次第3次第4次第5次甲55552乙22221丙11115故做了5次游戏,N=5.5.(2023·大连模拟)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bc(1+cos A)=4a2.(1)证明:b+c=3a;(2)若a=2,cos A=79,角B的角平分线与边AC交于点D,求BD的长.(1)证明因为bc (1+cos A )=4a 2,所以4a 2,所以bc +b 2+c 2-a 22=4a 2,即(b +c )2=9a 2,所以b +c =3a .(2)解如图,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即22=b 2+c 2-2bc ·79=(b +c )2-2bc -149bc ,又b +c =3a =6,所以bc =9,b =c =3,由角平分线定理可得AB BC =AD DC =32,所以AD =35×3=95,在△ABD 中,由余弦定理得BD 2+32-2×953×79,所以BD =465.[周二]1.(2023·娄底模拟)某地春节联欢晚会以“欢乐中国年”为主题,突出时代性、人民性、创新性,节目内容丰富多彩,呈现形式新颖多样.某小区的5个家庭买了8张连号的门票,其中甲家庭需要3张连号的门票,乙家庭需要2张连号的门票,剩余的3张随机分到剩余的3个家庭即可,则这8张门票不同的分配方法的种数为()A .48B .72C .120D .240答案C解析若甲、乙2个家庭的5张票连号,则有A 22·A 44=48(种)不同的分配方法,若甲、乙2个家庭的5张票不连号,则有A 33·A 24=72(种)不同的分配方法,综上,这8张门票共有48+72=120(种)不同的分配方法.2.(2023·保山模拟)折纸艺术起源于中国.折纸艺术是用一张完整的纸用折叠的方法而成就的各种人物、动物或草木的形态的方法.折纸与自然科学结合在一起,不仅成为建筑学院的教具,还发展出了折纸几何学,成为现代几何学的一个分支,是一项具有艺术性的思维活动.现有一张半径为6,圆心为O 的圆形纸片,在圆内选定一点P 且|OP |=4,将圆翻折一角,使圆周正好过点P ,把纸片展开,并留下一条折痕,折痕上到O ,P 两点距离之和最小的点为M ,如此反复,就能得到越来越多的折痕,设点M 的轨迹为曲线C ,在C 上任取一点Q ,则△QOP 面积的最大值是()A .22B .25C .23D .4答案B解析如图所示,设折痕为直线l ,点P 与P ′关于折痕对称,l ∩OP ′=M ,在l 上任取一点B ,由垂直平分线的性质可知|PB |+|BO |=|BP ′|+|BO |≥|OM |+|MP ′|=|OP ′|,当且仅当M ,B 重合时取等号.即折痕上到O ,P 两点距离之和最小的点为M ,且|PM |+|MO |=|OP ′|=6>|OP |=4.故M 的轨迹是以O ,P 为焦点,且长轴长为2a =6的椭圆,焦距2c =|OP |=4,c =2,故短半轴长b =5,所以当Q 为椭圆上(下)顶点时,△QOP 的面积最大,最大值为12×2c ×b =2 5.3.(多选)(2023·湛江模拟)已知F 1,F 2分别为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,点A (x 1,y 1)为双曲线C 在第一象限的右支上一点,以A 为切点作双曲线C 的切线交x 轴于点B (x 2,0),则下列结论正确的有()A .0<x 2<aB .∠F 1AB =∠F 2ABC .x 1x 2=abD .若cos ∠F 1AF 2=13,且F 1B —→=3BF 2—→,则双曲线C 的离心率e =2答案AB解析由x 2a 2-y 2b2=1,得y =b 2a2x 2-b 2(x >a ),所以y ′=b 2a 2x b 2a2x 2-b 2,则在点A (x 1,y 1)处的切线斜率为y ′=b 2a 2x 1b 2a 2x 21-b 2=b 2x 1a 2y 1,所以在点A (x 1,y 1)处的切线方程为y -y 1=b 2x 1a 2y 1(x -x 1),又x 21a 2-y 21b 2=1,化简得切线方程为x 1x a 2-y 1yb 2=1,所以x 1x 2a 2-y 1×0b2=1,所以x 1x 2=a 2,故C 错误;由x 1x 2=a 2,得x 2=a 2x 1,又x 1>a ,所以0<x 2<a ,故A正确;由F 1(-c ,0),F 2(c ,0),得|F 1B |=a 2x 1+c ,|BF 2|=c -a 2x 1,故|F 1B ||BF 2|=a 2x 1+cc -a 2x 1=cx 1+a 2cx 1-a 2,由x 21a 2-y 21b 2=1,得y 21=b 2x 21a 2-b 2,所以|AF 1|=(x 1+c )2+y 21=(x 1+c )2+b2x 21a2-b 2=c 2a2x 21+2cx 1+a 2=cax 1+a ,所以|AF 2|=|AF 1|-2a =cax 1-a ,所以|AF 1||AF 2|=ca x 1+aca x 1-a =cx 1+a 2cx 1-a 2=|F 1B ||BF 2|,设点A 到x 轴的距离为h ,则1AF B S △=12|F 1B |h=12|AF 1||AB |sin ∠F 1AB ,2AF B S △=12|F 2B |h=12|AF 2||AB |sin ∠F 2AB ,12AF BAF BS S △△=|F 1B ||F 2B |=|AF 1|sin ∠F 1AB|AF 2|sin ∠F 2AB,又|AF 1||AF 2|=|F 1B ||BF 2|,所以∠F 1AB =∠F 2AB ,故B 正确;由上可得F 1B —→c ,BF 2—→-a 2x 1,因为F 1B →=3BF 2—→,则a2x 1+c =得x 1=2a 2c,|AF 1|=c a x 1+a =c a ×2a 2c +a =3a ,|AF 2|=c a x 1-a =c a ×2a 2c -a =a ,所以cos ∠F 1AF 2=|AF 1|2+|AF 2|2-|F 1F 2|22|AF 1|·|AF 2|=9a 2+a 2-4c 26a 2=53-23e 2=13,解得e =2,故D 错误.4.(2023·白山模拟)在正四棱锥S -ABCD 中,M 为SC 的中点,过AM 作截面将该四棱锥分成上、下两部分,记上、下两部分的体积分别为V 1,V 2,则V2V 1的最大值是________.答案2解析记正四棱锥S -ABCD 的体积为V ,求V2V 1的最大值,由V 1+V 2=V 为定值知,只需求V 1的最小值,设过AM 的截面分别交SB 和SD 于E ,F ,平面SAC 与平面SBD 的交线为SO ,SO 与AM 相交于G ,如图,则SG =23SO ,令SE SB =x ,SFSD =y ,则SG →=13(SD →+SB →)=13x SE →+13y SF →,即有13x +13y=1,V 1=V S -AFM +V S -AEM =V F -SAM +V E -SAM =SF SD ·V D -SAM +SESB·V B -SAM =y ·12V D -SAC +x ·12V B -SAC=V4(x +y )=V4(x +y+y x +≥V 3,当且仅当x =y =23时取等号,此时V 2V 1=V -V 1V 1=VV 1-1≤V V 3-1=2,所以V 2V 1的最大值是2.5.(2023·济南模拟)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n +1-2,数列{b n }满足b n =log 2a n .(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)由a n ,b n 构成的n ×n 阶数阵如图所示,求该数阵中所有项的和T n .1b 1,a 1b 2,a 1b 3,…,a 12b 1,a 2b 2,a 2b 3,…,a 23b 1,a 3b 2,a 3b 3,…,a 3…n b 1,a n b 2,a n b 3,…,a n 解(1)因为S n =2n +1-2,当n =1时,S 1=22-2=2,即a 1=2,当n ≥2时,S n -1=2n -2,所以S n -S n -1=2n +1-2-(2n -2),即a n =2n ,经检验,当n =1时,a n =2n 也成立,所以a n =2n ,则b n =log 2a n =log 22n =n .(2)由数阵可知T n =a 1(b 1+b 2+…+b n )+a 2(b 1+b 2+…+b n )+…+a n (b 1+b 2+…+b n )=(a 1+a 2+…+a n )(b 1+b 2+…+b n ),因为S n =2n +1-2,b 1+b 2+…+b n =1+2+…+n =n (1+n )2=n 2+n2,所以T n =(2n +1-2)·n 2+n 2=(2n -1)·(n 2+n ).[周三]1.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A +B =2π3,a =23,c =5,则sin A等于()A.45B.35C.34D.23答案B解析因为A +B =2π3,所以C =π3,由正弦定理得a sin A =c sin C ,即23sin A =5sin π3,所以sin A =35.2.已知A ,B ,P 是直线l 上不同的三点,点O 在直线l 外,若OP →=mAP →+(2m -3)OB →(m ∈R ),则|PB →||PA →|等于()A .2 B.12C .3D.13答案A 解析∵AP →=OP →-OA →,OP →=mAP →+(2m -3)OB →=m (OP →-OA →)+(2m -3)OB →,整理得(m -1)OP →=mOA →+(3-2m )OB →,当m =1时,0=OA →+OB →显然不成立,故m ≠1,∴OP →=m m -1OA →+3-2m m -1OB →,∵A ,B ,P 是直线l 上不同的三点,∴m m -1+3-2m m -1=1,解得m =2,∴OP →=2OA →-OB →,设PB →=λPA →,λ≠1,∴OB →-OP →=λ(OA →-OP →),∴OP →=λλ-1OA →-1λ-1OB →,∴λλ-1=2,解得λ=2,即|PB →||PA →|=2.3.(多选)(2023·保山模拟)已知函数f 3g (x )的图象关于直线x =π3对称,若f (x )+g (x )=sin x ,则()A .函数f (x )为奇函数B .函数g (x )的最大值是32C .函数f (x )的图象关于直线x =-π6对称D .函数f (x )的最小值为-32答案BC解析因为f3所以f-x )3f 3令t =x 3+π3,则f f (t ),即f f (x ),由g (x )的图象关于直线x =π3对称,可得g (x ),-f (x )+g (x )=f=联立f (x )+g (x )=sin x ,得g (x )=32sinf (x )=12sin 故函数f (x )不是奇函数,函数g (x )的最大值是32,函数f (x )的图象关于直线x =-π6对称,函数f (x )的最小值为-12.4.(2023·鞍山质检)冬季两项是冬奥会的项目之一,是把越野滑雪和射击两种不同特点的竞赛项目结合在一起进行的运动,其中冬季两项男子个人赛,选手需要携带枪支和20发子弹,每滑行4千米射击1次,共射击4次,每次5发子弹,若每有1发子弹没命中,则被罚时1分钟,总用时最少者获胜.已知某男选手在一次比赛中共被罚时3分钟,假设其射击时每发子弹命中的概率都相同,且每发子弹是否命中相互独立,记事件A 为其在前两次射击中没有被罚时,事件B 为其在第4次射击中被罚时2分钟,那么P (A |B )=________.答案13解析由题意得P (B )=C 13C 15C 25C 320,P (AB )=C 15C 25C 320,∴P (A |B )=P (AB )P (B )=C 15C 25C 320÷C 13C 15C 25C 320=13.5.(2023·延边模拟)如图1,在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 的中点,O 为DE 的中点,AB =AC =25,BC =4.将△ADE 沿DE 翻折到△A 1DE 的位置,使得平面A 1DE ⊥平面BCED ,如图2.(1)求证:A 1O ⊥BD ;(2)求直线A 1C 和平面A 1BD 所成角的正弦值;(3)若点F 在A 1C 上,是否存在点F ,使得直线DF 和BC 所成角的余弦值为357若存在,求出A 1FA 1C的值;若不存在,请说明理由.(1)证明因为在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 的中点,所以DE ∥BC ,AD =AE .所以A 1D =A 1E ,又O 为DE 的中点,所以A 1O ⊥DE .因为平面A 1DE ⊥平面BCED ,平面A 1DE ∩平面BCED =DE ,且A 1O ⊂平面A 1DE ,所以A 1O ⊥平面BCED ,又BD ⊂平面BCED ,所以A 1O ⊥BD .(2)解取BC 的中点G ,连接OG ,所以OE ⊥OG .由(1)得A 1O ⊥OE ,A 1O ⊥OG .以O 为原点,OG ,OE ,OA 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.由题意得,A 1(0,0,2),B (2,-2,0),C (2,2,0),D (0,-1,0).所以A 1B —→=(2,-2,-2),A 1D —→=(0,-1,-2),A 1C —→=(2,2,-2).设平面A 1BD 的法向量为n =(x ,y ,z ).n ·A 1B —→=0,n ·A 1D —→=0,2x -2y -2z =0,-y -2z =0.令x =1,则y =2,z =-1,所以n =(1,2,-1).设直线A 1C 和平面A 1BD 所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈n ,A 1C —→〉|=|n ·A 1C —→||n ||A 1C —→|=|2+4+2|1+4+1·4+4+4=223故所求角的正弦值为223.(3)解存在点F 符合题意.设A 1F —→=λA 1C —→,其中λ∈[0,1].设F (x 1,y 1,z 1),则有(x 1,y 1,z 1-2)=(2λ,2λ,-2λ),所以x 1=2λ,y 1=2λ,z 1=2-2λ,从而F (2λ,2λ,2-2λ),所以DF →=(2λ,2λ+1,2-2λ),又BC →=(0,4,0),所以|cos 〈DF →,BC →〉|=|DF →·BC →||DF →||BC →|=4|2λ+1|4(2λ)2+(2λ+1)2+(2-2λ)2=357,整理得16λ2-24λ+9=0,解得λ=34,所以线段A 1C 上存在点F 符合题意,且A 1F A 1C =34.[周四]1.(2023·青岛模拟)已知全集U =R ,A ={x |3<x <7},B ={x ||x -2|<4},则图中阴影部分表示的集合为()A .{x |-2<x ≤3}B .{x |-2<x <3}C .{-1,0,1,2}D .{-1,0,1,2,3}答案A解析|x -2|<4⇒-4<x -2<4⇒-2<x <6,∴B ={x |-2<x <6}.则A ∪B ={x |-2<x <7},图中阴影部分为∁(A ∪B )A ={x |-2<x ≤3}.2.(2023·郴州、湘潭联考)已知圆台的上、下底面的圆周都在半径为2的球面上,圆台的下底面过球心,上底面半径为1,则圆台的体积为()A.53π3B .53πC.73π3D .73π答案C解析设圆台的上底面的圆心为O 1,下底面的圆心为O ,点A 为上底面圆周上任意一点,则O 1A =1,设圆台的高为h ,球的半径为R =OA =2,则h =OO 1=R 2-O 1A 2=4-12=3,所以圆台的体积V =13(4π+4π·π+π)×3=73π3.3.(多选)(2023·白山模拟)某校抽取了某班20名学生的化学成绩,并将他们的成绩制成如下所示的表格.成绩60657075808590人数2335421下列结论正确的是()A .这20人成绩的众数为75B .这20人成绩的极差为30C .这20人成绩的25%分位数为65D .这20人成绩的平均数为75答案AB解析根据表格可知,这20人成绩的众数为75,故A 正确;极差为90-60=30,故B 正确;20×25%=5,所以25%分位数为12×(65+70)=67.5,故C 错误;平均数为60×2+65×3+70×3+75×5+80×4+85×2+9020=74,故D错误.4.已知数列{a n}是各项均为正数的等比数列,S n是它的前n项和,若a3a5=64,且a5+2a6=8,则S6=______.答案126解析设正项等比数列{a n}的公比为q(q>0),由a3a5=64,得a24=a3a5=64,而a4>0,解得a4=8,又a5+2a6=8,则a4q+2a4q2=8,于是2q2+q-1=0,而q>0,解得q=12,a1=a4q3=64,所以S61-12126.5.(2023·大连模拟)国学小组有编号为1,2,3,…,n的n位同学,现在有两个选择题,每人答对第一题的概率为23,答对第二题的概率为12,每个同学的答题过程都是相互独立的,比赛规则如下:①按编号由小到大的顺序依次进行,第1号同学开始第1轮出赛,先答第一题;②若第i(i=1,2,3,…,n-1)号同学未答对第一题,则第i轮比赛失败,由第i+1号同学继续比赛;③若第i(i=1,2,3,…,n-1)号同学答对第一题,则再答第二题,若该同学答对第二题,则比赛在第i轮结束;若该同学未答对第二题,则第i轮比赛失败,由第i+1号同学继续答第二题,且以后比赛的同学不答第一题;④若比赛进行到了第n轮,则不管第n号同学答题情况,比赛结束.(1)令随机变量X n表示n名同学在第X n轮比赛结束,当n=3时,求随机变量X3的分布列;(2)若把比赛规则③改为:若第i(i=1,2,3,…,n-1)号同学未答对第二题,则第i轮比赛失败,第i+1号同学重新从第一题开始作答.令随机变量Y n表示n名挑战者在第Y n轮比赛结束.①求随机变量Y n(n∈N*,n≥2)的分布列;②证明:随机变量Y n的数学期望E(Y n)单调递增,且小于3.(1)解由题设,X3的可能取值为1,2,3,P(X3=1)=23×12=13,P(X3=2)=23×12×12+13×23×12=518,P(X3=3)=1-13-518=718,因此X3的分布列为X3123P13518718(2)①解Y n 的可能取值为1,2,…,n ,每位同学两题都答对的概率为p =23×12=13,则答题失败的概率为1-23×12=23,所以当Y n =k (1≤k ≤n -1,k ∈N *)时,P (Y n =k)-1×13;当Y n =n 时,P (Y n =n)-1,故Y n 的分布列为②证明由①知,E (Y n )=错误-1×13+-1(n ∈N *,n ≥2).E(Y n +1)-E (Y n )=-1×13+(n +--1>0,故E (Y n )单调递增.又E (Y 2)=53,所以E (Y n)=E (Y 2)+[E (Y 3)-E (Y 2)]+[E (Y 4)-E (Y 3)]+…+[E (Y n )-E (Y n -1)],所以E (Y n )=53++…-1=531-233-2-1<3,故E (Y 2)<E (Y 3)<E (Y 4)<E (Y 5)<…<E (Y n )<3.[周五]1.(2023·淄博模拟)已知集合A ={x |2x >1},B ={x |ln x >1},则下列集合为空集的是()A .A ∩(∁RB ) B.(∁R A )∩BC .A ∩B D.(∁R A )∩(∁R B )答案B解析集合A ={x |2x >1}={x |x >0},集合B={x|ln x>1}={x|x>e},所以∁R A={x|x≤0},∁R B={x|x≤e},对于A,A∩(∁R B)={x|0<x≤e},故选项A不满足题意;对于B,(∁R A)∩B=∅,故选项B满足题意;对于C,A∩B={x|x>e},故选项C不满足题意;对于D,(∁R A)∩(∁R B)={x|x≤0},故选项D不满足题意.2.已知函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,且对∀x∈R,f(x+4)=f(-x)恒成立,则下列选项中不正确的是()A.f(x)为偶函数B.f(3)=0C.f fD.f(x)是以8为周期的函数答案D解析因为f(x+1)为奇函数,所以f(1-x)=-f(1+x)x+2)=-f(-x),2-x)=-f(x),又f(x+4)=f(-x),所以f(2+x)=f(2-x),故-f(-x)=-f(x),所以f(-x)=f(x),f(x)为偶函数,A正确;f(x+1)为奇函数,所以f(1)=0,又f(2+x)=f(2-x),所以f(3)=f(1)=0,B正确;f f f(x)的图象关于点(1,0)对称,所以f f所以f f C正确;又f(x+4)=f(-x)=f(x),所以f(x)是以4为周期的函数,D错误.3.(多选)(2023·邵阳模拟)若函数f(x)=2cosωx(cosωx-sinωx)-1(ω>0)的最小正周期为π,则()A.f=-62B.f(x)在π2,3π4上单调递增C.f(x)在0,5π2内有5个零点D .f (x )在-π4,π4上的值域为[-1,1]答案BC解析f (x )=2cos ωx (cos ωx -sin ωx )-1=2cos 2ωx -2cos ωx sin ωx -1=cos 2ωx -sin 2ωx =2cos ωx 由最小正周期为π,可得π=2π2ω,解得ω=1,故f (x )=2cos x对于A ,f =2cos -π12+=2cosπ6=62,故A 错误;对于B ,当x ∈π2,3π4时,2x +π4∈5π4,7π4⊆[π,2π],此时f (x )单调递增,故B 正确;对于C ,令f (x )=2cos x 0,即x 0,所以2x +π4=π2+k π,k ∈Z ,即x =π8+k π2,k ∈Z ,当x ∈0,5π2时,满足要求的有x =π8,x =5π8,x =9π8,x =13π8,x =17π8,故有5个零点,故C 正确;对于D ,当x ∈-π4,π4时,2x +π4∈-π4,3π4,则x ∈-22,1,故f (x )∈[-1,2],所以D 错误.4.(2023·齐齐哈尔模拟)一组数据由8个数组成,将其中一个数由4改为2,另一个数由6改为8,其余数不变,得到新的一组数据,则新数据的方差相比原数据的方差的增加值为________.答案2解析一个数由4改为2,另一个数由6改为8,故该组数据的平均数x 不变,设没有改变的6个数分别为x 1,x 2,…,x 6,原数据的方差s 21=18[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x 6-x )2+(4-x )2+(6-x )2],新数据的方差s 22=18[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x 6-x )2+(2-x )2+(8-x )2],所以s 22-s 21=18[(2-x )2+(8-x )2-(4-x )2-(6-x )2]=2.5.(2023·苏州调研)已知抛物线y 2=a 2x 的焦点也是离心率为32的椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个焦点F .(1)求抛物线与椭圆的标准方程;(2)设过点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,交椭圆于C ,D 两点,且A 在B 左侧,C 在D 左侧,A 在C 左侧.设r =|AC |,s =μ|CD |,t =|DB |.①当μ=2时,是否存在直线l ,使得r ,s ,t 成等差数列?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由;②若存在直线l ,使得r ,s ,t 成等差数列,求μ的范围.解(1)由题意知抛物线的焦点F (c ,0),由于e =c a =32,即,则有a 24=32a ,因此a =23,c =3,b =a 2-c 2=3,故抛物线的标准方程为y 2=12x ,椭圆的标准方程为x 212+y 23=1.(2)设l :x =my +3(m ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),将直线与抛物线联立,2=12x ,=my +3,整理得y2-12my-36=0,Δ=144m2+36×4>0,1+y2=12m,1y2=-36,于是x1x2=(my1+3)(my2+3)=m2y1y2+3m(y1+y2)+9=9,2+4y2-12=0,=my+3,得到一元二次方程(m2+4)y2+6my-3=0,Δ>0,3+y4=-6mm2+4,3y4=-3m2+4,则|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2=1+m2·(y1+y2)2-4y1y2=12(m2+1),|CD|=(x3-x4)2+(y3-y4)2=1+m2·(y3+y4)2-4y3y4=1+m236m2(m2+4)2+12m2+48(m2+4)2=43(m2+1)m2+4,|AC|+|DB|=|AB|-|CD|=12(m2+1)-43(m2+1)m2+4.①当μ=2时,s=2|CD|,假设存在直线l,使得r,s,t成等差数列,即|AC|+|DB|=4|CD|,即有12(m2+1)-43(m2+1)m2+4=4×43(m2+1)m2+4,整理得12m2=203-48,方程无解,因此不存在l满足题设.②若存在直线l,使得r,s,t成等差数列,只需使得方程12(m2+1)-43(m2+1)m2+4=2μ×43(m 2+1)m 2+4有解即可.整理得m 2=3+23μ-123,故m 2=3+23μ-123>0,解得μ[周六]1.(2023·泉州质检)已知复数z 满足(1-i)z =4i ,则z ·z 等于()A .-8B .0C .8D .8i 答案C 解析因为(1-i)z =4i ,所以z =4i 1-i =4i (1+i )(1-i )(1+i )=-4+4i 2=-2+2i ,所以z =-2-2i ,因此,z ·z =(-2+2i)(-2-2i)=4+4=8.2.(2023·娄底模拟)已知夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平行平面的任何平面所截,如果截得两个截面的面积之比为k (常数),那么这两个几何体的体积之比也为k .则椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)绕长轴旋转一周形成的几何体的体积为(注:椭圆的面积S =πab ,其中a ,b 分别为长半轴、短半轴的长)()A.43πa 2b B.43πab 2C.43πa 3 D.43πb 3答案B 解析如图所示,直线y =h 交半椭圆x 2a 2+y 2b2=1(y ≥0)于A ,B 两点,交半圆x 2+y 2=b 2(y ≥0)于C ,D 两点,由题意可得|AB ||CD |==abb2-h2b2-h2=ab,将半椭圆x2a2+y2b2=1(y≥0)和半圆x2+y2=b2(y≥0)绕着x轴旋转一圈后,利用垂直于y轴的平面去截椭球体与球体,设截面面积分别为S,S′,由题意可知SS′=14π·|AB|·|CD|14π·|CD|2=ab,设半椭圆x2a2+y2b2=1(y≥0)绕x轴旋转一圈所得的几何体体积为V,半圆绕x轴旋转一圈所得的几何体体积为V′,则VV′=ab,所以V=abV′=ab·4πb33=4πab23.3.(多选)(2023·青岛模拟)在x的展开式中,下列说法正确的是()A.常数项是1120B.第四项和第六项的系数相等C.各项的二项式系数之和为256D.各项的系数之和为256答案AC解析x的通项公式为T k+1=C k828-k(-1)k x8-2k,对于A,常数项为C4824(-1)4=1120,故A正确;对于B,第四项的系数为C3828-3(-1)3=-1792,第六项的系数为C5828-5(-1)5=-448,故B错误;对于C,因为n=8,所以各项的二项式系数之和为28=256,故C正确;对于D,令x=1,得各项的系数之和为1,故D错误.4.如图是甲烷的球棍结构,它的分子结构为正四面体结构(正四面体是每个面都是正三角形的四面体),碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点.已知相邻的两个氢原子之间的距离为7,若不计原子大小,该正四面体内放入一个圆柱,使得圆柱的下底面在正四面体的底面内,则当该圆柱的表面积取得最大值时,圆柱的底面半径为____________.答案233+66解析如图,不计原子大小后,设5个原子所确定的四面体为正四面体ABCD ,则其棱长为7,若使圆柱最大,则圆柱的上底面为一个平行于底面的截面所成正三角形的内切圆,设截面正三角形边长为x ,x ∈(0,7),设正四面体的高AO 交截面于F ,连接EF ,BO ,圆柱的高为h ,则EF =32x ×23=33x ,BO =32×7×23=733,AO =763,由几何关系可得AF AO =EF BO ,则AO -h AO =EF BO =x 7,则圆柱的高h=AO =6(7-x )3,圆柱底面半径为r =13×32x =36x ,所以圆柱表面积S =2πr 2+2πrh =+2π×36x ×6(7-x )3=x 2+723πx ,故当x72π4+2时,S 取得最大值,此时r =36x =36×(4+2)=233+66.5.(2023·柳州模拟)已知函数f (x )=2sin x -ax ,a ∈R .(1)当a =1时,求g (x )=f (x )-ln(x +1)在区间0,π6上的最小值;(2)证明:sin 12+sin 13+sin 14+…+sin 1n >ln n +12(n>1且n ∈N *).(1)解由题意知当a=1时,g (x )=2sin x -x -ln(x +≤x 则g ′(x )=2cos x -1-1x +1,令u (x )=2cos x -1≤x 则u ′(x )=-2sin x +1(x +1)2,令v (x )=-2sin x ≤x 则v ′(x )=-2cos x -2(x +1)3<0,所以v (x )在区间0,π6上单调递减,即u ′(x )在区间0,π6上单调递减.又u ′(0)=1,u 1+1<0,所以u ′(0)·u ,故存在x 0u ′(x 0)=0,所以u (x )(即g ′(x ))在区间(0,x 0)上单调递增,0又g ′(0)=0,g =3-1-1π6+1>0,g ′(x )>0,所以g (x )在区间0,π6上单调递增,最小值为g (0)=0.(2)证明由(1)可知g (x )=2sin x -x -ln(x +1)≥g (0)=0在区间0,12上恒成立,所以2sin x ≥x -ln(x +1),令h (x )=x -ln(x +≤x 则h (0)=0,h ′(x )=1-1x +1=x x +1≥0,所以h (x )在区间0,12上单调递增,所以当0<x ≤12时,h (x )>0,即x -ln(x +1)>0,x >ln(x +1),所以2sin x≥x+ln(x+1)>2ln(x+1),即sin x>ln(x+1),12上恒成立,所以sin 12sin13+sin14+…+sin1n>ln32+ln 43+…+lnn+1n=·43·…ln n+12.。
高考数学考前刷题大卷练4 集合、常用逻辑用语、函数与导数(文)(含解析)-人教版高三全册数学试题

大卷练4 集合、常用逻辑用语、函数与导数大卷练一、选择题:本大题共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.[2019·东北三省四市模拟]已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |-2≤x ≤3},那么阴影部分表示的集合为( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x ≤-1}D .{x |-1≤x ≤3} 答案:D解析:由题意得,阴影部分所表示的集合为(∁U A )∩B ={x |-1≤x ≤3},故选D. 2.[2017·卷,6]设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 答案:A解析:由存在负数λ,使得m =λn ,可得m 、n 共线且反向,夹角为180°,则m ·n =-|m |·|n |<0,故充分性成立.由m ·n <0,可得m ,n 的夹角为钝角或180°,故必要性不成立.故选A.3.[2019·某某马某某第一次教学质量检测]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f ( 2 018)=( )A .44B .45C .1 009D .2 018 答案:A解析:由442=1 936,452=2 025可得1,2,3,…, 2 018中的有理数共有44个,其余均为无理数,所以f (1)+f (2)+f (3)+…+f ( 2 018)=44.4.[2019·某某模拟]已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x+log 2x ,则f (2 015)=( )A .5 B.12C .2D .-2 答案:D解析:由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2 015)=f (503×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2,故选D.5.[2019·某某某某五校联考]下列函数中既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( )A .f (x )=2x -2-xB .f (x )=x 2-1 C .f (x )=log 12|x | D .f (x )=x sin x答案:B解析:f (x )=2x-2-x是奇函数,故不满足条件;f (x )=x 2-1是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,故满足条件;f (x )=log 12|x |是偶函数,在(0,+∞)上单调递减,不满足条件;f (x )=x sin x 是偶函数,但是在(0,+∞)上不单调.故选B.6.[2019·某某第一中学一诊模拟]设a =213,b =log 43,c =log 85,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >c >aD .c >b >a 答案:A解析:由指数函数的性质知a >1,由对数函数的性质得0<b <1,0<c <1.c 可化为log 235;b 可化为log 23,∵(35)6<(3)6,∴b >c ,∴a >b >c ,故选A.7.已知函数f (x )=x 2-4x +2的定义域为[1,t ],f (x )的最大值与最小值之和为-3,则实数t 的取值X 围是( )A .(1,3]B .[2,3]C .(1,2]D .(2,3) 答案:B解析:f (x )=x 2-4x +2的图象开口向上,对称轴为x =2,f (1)=-1,f (2)=-2.当1<t <2时,f (x )max =f (1)=-1,f (x )min >f (2)=-2,则f (x )max +f (x )min >-3,不符合题意;当t ≥2时,f (x )min =f (2)=-2,则f (x )max =-3-f (2)=-1,令f (x )=-1,则x 2-4x +2=-1,解得x =1或x =3,∴2≤t ≤3.故选B.8.[2019·某某某某第一次大联考]若函数f (x )=a x-k ·a -x(a >0且a ≠1)在(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g (x )=log a (x +k )的大致图象是( )答案:B解析:由题意得f (0)=0,得k =1,a >1,所以g (x )=log a (x +1)为(-1,+∞)上的单调递增函数,且g (0)=0,故选B.9.[2019·某某大卷练]已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处的极值为10,则数对(a ,b )为( )A .(-3,3)B .(-11,4)C .(4,-11)D .(-3,3)或(4,-11) 答案:C解析:f ′(x )=3x 2+2ax +b ,依题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f ′1=0,f1=10,即⎩⎪⎨⎪⎧3+2a +b =0,1+a +b +a 2=10,消去b 可得a2-a -12=0,解得a =-3或a =4,故⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-11.当⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3时,f ′(x )=3x 2-6x +3=3(x -1)2≥0,这时f (x )无极值,不合题意,舍去,故选C.10.[2019·某某某某郊联体模拟]如图是函数f (x )=x 2+ax +b 的部分图象,则函数g (x )=ln x +f ′(x )的零点所在的区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 B .(1,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(2,3) 答案:C解析:由函数f (x )=x 2+ax +b 的部分图象得0<b <1,f (1)=0,即有a =-1-b ,从而-2<a <-1.而g (x )=ln x +2x +a ,在定义域内单调递增,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+1+a <0,g (1)=ln1+2+a =2+a >0,∴函数g (x )=ln x +f ′(x )的零点所在的区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.故选C. 11.[2019·某某某某第一中学模拟]设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +6,x ≥0,3x +4,x <0,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3,满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则x 1+x 2+x 3的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤113,6B.⎝ ⎛⎭⎪⎫203,263C.⎝⎛⎦⎥⎤203,263 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫113,6答案:D解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +6,x ≥0,3x +4,x <0的图象如图,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 2,x 3关于直线x =3对称,故x 2+x 3=6,且x 1满足-73<x 1<0,则-73+6<x 1+x 2+x 3<0+6,即x 1+x 2+x 3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫113,6.故选D. 12.[2019·某某某某一中质检]已知函数f (x )=13x 3+x 2+ax .若g (x )=1ex ,且对任意x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,存在x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使f ′(x 1)≤g (x 2)成立,则实数a 的取值X 围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,e e -8 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫e e -8,+∞ C .[2,e) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-33,e 2 答案:A解析:对任意x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,存在x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使f ′(x 1)≤g (x 2),∴[f ′(x )]max ≤[g (x )]max . 又f ′(x )=(x +1)2+a -1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上单调递增,∴[f ′(x )]max =f ′(2)=8+a .而g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上单调递减,则[g (x )]max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e e ,∴8+a ≤e e ,则a ≤ee-8.故选A. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.log 327-log 33+(5-1)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫9412+cos 4π3=________.答案:0解析:原式=log 3(27÷3)+1-32-12=1+1-32-12=0.14.已知命题p :∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0,命题q :∃x ∈R ,x 2+2ax +2-a =0,若命题p 且q 是真命题,则实数a 的取值X 围是__________.答案:{a |a ≤-2或a =1}解析:由x 2-a ≥0,得a ≤x 2,因为x ∈[1,2],所以a ≤1.要使q 成立,则有Δ=4a2-4(2-a )≥0,即a 2+a -2≥0,解得a ≥1或a ≤-2.因为命题p 且q 是真命题,所以p ,q同时为真,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1a ≥1或a ≤-2,故a ≤-2或a =1.15.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3+1,x <1,3-5x ,x ≥1,则f (f (0))=________.答案:-2解析:因为f (0)=1,所以f (f (0))=f (1)=-2.16.[2019·某某八校联考]曲线y =x 3上一点B 处的切线l 交x 轴于点A ,△OAB (O 为原点)是以∠A 为顶角的等腰三角形,则切线l 的倾斜角为________.答案:60°解析:解法一 因为y =x 3,所以y ′=3x 2.设点B (x 0,x 30)(x 0≠0),则k l =3x 20,所以切线l 的方程为y -x 30=3x 20(x -x 0).取y =0,则x =23x 0,所以点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0.易知线段OB 的垂直平分线方程为y -x 302=-1x 20x -x 02,根据线段OB 的垂直平分线过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0可得-x 302=-1x 20⎝⎛⎭⎪⎫23x 0-x 02,解得x 20=33,所以k l =3x 20=3,故切线l 的倾斜角为60°.解法二 因为y =x 3,所以y ′=3x 2.设点B (x 0,x 30)(x 0≠0),则k l =3x 20,所以切线l 的方程为y -x 3=3x 20(x -x 0).取y =0,则x =23x 0,所以点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0.由|OA |=|AB |,得4x 209=x 209+x 60,又x 0≠0,所以x 20=33,所以k l =3x 20=3,故切线l 的倾斜角为60°. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=log 3mx 2+8x +nx 2+1的定义域为R ,值域为[]0,2,求m ,n 的值.解析:由y =f (x )=log 3mx 2+8x +n x 2+1,得3y =mx 2+8x +n x 2+1,即()3y -m ·x 2-8x +3y-n =0∵x ∈R ,∴Δ=64-4(3y -m )(3y -n )≥0,即32y -(m +n )·3y+mn -16≤0 由0≤y ≤2,得1≤3y≤9,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =1+9mn -16=1×9,解得m =n =5.18.(本小题满分12分)[2019·某某调研测试(二诊)]已知曲线f (x )=ln 2x +a ln x +ax在点(e ,f (e))处的切线与直线2x +e 2y =0平行,a ∈R .(1)求a 的值; (2)求证:f x x >aex . 解析:(1)f ′(x )=-ln 2x +2-a ln xx2,由f ′(e)=-1+2-a e 2=-2e 2,解得a =3.(2)证明:f (x )=ln 2x +3ln x +3x,f ′(x )=-ln x ln x +1x 2.由f ′(x )>0,得1e<x <1,故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 和(1,+∞)上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1上单调递增. ①当x ∈(0,1)时,f (x )≥f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =e.∵⎝ ⎛⎭⎪⎫3x e x ′=31-x e x,∴3xex 在(0,1)上单调递增, ∴3x e x <3e <e ,∴f (x )>3x e x ,即f x x >3ex . ②当x ∈[1,+∞)时,ln 2x +3ln x +3≥0+0+3=3. 令g (x )=3x 2ex ,则g ′(x )=32x -x 2ex .∴g (x )在[1,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减, ∴g (x )≤g (2)=12e2<3,∴ln 2x +3ln x +3>3x 2e x ,即f x x >3ex .综上,对任意x >0,均有f x x >3ex . 19.(本小题满分12分)定义在R 上的函数f (x )对任意a ,b ∈R 都有f (a +b )=f (a )+f (b )+k (k 为常数). (1)判断k 为何值时,f (x )为奇函数,并证明;(2)设k =-1,f (x )是R 上的增函数,且f (4)=5,若不等式f (mx 2-2mx +3)>3对任意x ∈R 恒成立,某某数m 的取值X 围.解析:(1)k =0时,f (x )为R 上的奇函数,证明如下: 令a =x ,b =-x ,则f (0)=f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), ∴f (x )为R 上的奇函数.(2)k =-1时,令a =b =2,则f (4)=2f (2)-1,f (2)=3 ∴f (mx 2-2mx +3)>f (2)恒成立,又f (x )是R 上的增函数,∴mx 2-2mx +3>2恒成立 即mx 2-2mx +1>0m =0时,3>2恒成立m ≠0时,有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=4m 2-4m <0得0<m <1综上m 的取值X 围为[0,1). 20.(本小题满分12分)[2019·某某馆陶县一中月考]设函数f (x )=ln x -(a +1)x ,a ∈R . (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当函数f (x )有最大值且最大值大于3a -1时,求a 的取值X 围. 解析:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-(a +1)=1-a +1xx.①当a +1≤0,即a ≤-1时,f ′(x )>0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增; ②当a +1>0,即a >-1时,令f ′(x )=0,解得x =1a +1, (ⅰ)当0<x <1a +1时,f ′(x )>0,函数单调递增; (ⅱ)当x >1a +1时,f ′(x )<0,函数单调递减. 综上所述,当a ≤-1时,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >-1时,函数f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,1a +1上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1,+∞上单调递减.(2)由(1)得,若f (x )有最大值,则a >-1,且f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1=ln 1a +1-1.∵函数f (x )的最大值大于3a -1. ∴ln1a +1-1>3a -1,即ln(a +1)+3a <0(a >-1). 令g (a )=ln(a +1)+3a (a >-1),∵g (0)=0且g (a )在(-1,+∞)上单调递增, ∴-1<a <0.故a 的取值X 围为(-1,0).21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 2+bx -1(b ∈R ).(1)当b =1时证明:函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在唯一零点; (2)若当x ∈[1,2],不等式f (x )<1有解.某某数b 的取值X 围. 解析:(1)由b =1,得f (x )=x 2+x -1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+12-1=-14<0,f (1)=12+1-1=1>0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f (1)<0,所以函数f (x )在区间(12,1)内存在零点.又由二次函数的图象,可知f (x )=x 2+x -1在(12,1)上单调递增,从而函数f (x )在区间(12,1)内存在唯一零点.(2)方法1:由题意可知x 2+bx -1<1在区间[1,2]上有解, 所以b <2-x 2x =2x-x 在区间[1,2]上有解.令g (x )=2x-x ,可得g (x )在区间[1,2]上递减,所以b <g (x )max =g (1)=2-1=1 ,从而实数b 的取值X 围为(-∞,1). 方法2:由题意可知x 2+bx -2<0在区间[1,2]上有解.令g (x )=x 2+bx -2,则等价于g (x )在区间[1,2]上的最小值小于0. 当-b2≥2即b ≤-4时,g (x )在[1,2]上递减,∴g (x )min =g (2)=2b +2<0,即b <-1,所以b ≤-4;当1<-b 2<2即-4<b <-2时,g (x )在[1,-b2]上递减,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-b2,2上递增,∴g (x )min =g (-b 2)=(b2)2-b 22-2=-b 24-2<0恒成立.所以-4<b <-2;当-b2≤1即b ≥-2时,g (x )在[1,2]上递增,∴g (x )min =g (1)=b -1<0 即b <1,所以-2≤b <1. 综上可得b ≤-4或-4<b <-2或-2≤b <1,所以b <1, 从而实数b 的取值X 围为(-∞,1) 22.(本小题满分12分)[2018·全国卷Ⅱ]已知函数f (x )=e x -ax 2. (1)若a =1,证明:当x ≥0时,f (x )≥1; (2)若f (x )在(0,+∞)只有一个零点,求a .解析:(1)证明:当a =1时,f (x )≥1等价于(x 2+1)e -x-1≤0.设函数g (x )=(x 2+1)e -x-1,则g ′(x )=-(x 2-2x +1)·e -x=-(x -1)2e -x. 当x ≠1时,g ′(x )<0,所以g (x )在(0,+∞)单调递减. 而g (0)=0,故当x ≥0时,g (x )≤0,即f (x )≥1. (2)设函数h (x )=1-ax 2e -x.f (x )在(0,+∞)只有一个零点等价于h (x )在(0,+∞)只有一个零点.(i)当a ≤0时,h (x )>0,h (x )没有零点; (ii)当a >0时,h ′(x )=ax (x -2)e -x.当x ∈(0,2)时,h ′(x )<0; 当x ∈(2,+∞)时,h ′(x )>0. 所以h (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增. 故h (2)=1-4ae 2是h (x )在(0,+∞)的最小值.①若h (2)>0,即a <e24,h (x )在(0,+∞)没有零点.②若h (2)=0,即a =e24,h (x )在(0,+∞)只有一个零点.③若h (2)<0,即a >e24,因为h (0)=1,所以h (x )在(0,2)有一个零点;由(1)知,当x >0时,e x>x 2,所以h (4a )=1-16a 3e 4a =1-16a3e2a2>1-16a32a4=1-1a>0,故h (x )在(2,4a )有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)有两个零点.综上,当f (x )在(0,+∞)只有一个零点时,a =e24.。
最新高考数学一轮复习-第四周-每日一练【含答案】

第四周[周一]1.(2023·钦州模拟)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,当首项a 1和d 变化时,a 2+a 5+a 8是一个定值,则下列各数也是定值的是()A .a 1B .a 6C .S 9D .S 10答案C解析由a 2+a 5+a 8=(a 1+d )+(a 1+4d )+(a 1+7d )=3a 1+12d =3(a 1+4d )=3a 5,可知a 5为定值,S 9=9(a 1+a 9)2=9a 5也为定值.2.(2023·湖南四大名校联考)若当x x 的不等式e x -x cos x +cos x ln cos x +ax 2≥1恒成立,则满足条件的a 的最小整数为()A .1B .2C .3D .4答案A解析关于x 的不等式e x -x cos x +cos x ln cos x +ax 2≥1恒成立,因为x cos x >0,即e x cos x -x +ln cos x +ax 2cos x ≥1cos x,即e x cos x -ln e x cos x ≥1-ax 2cos x ,即ln e x cos x ≤e x cos x -1-ax 2cos x ,令g (x )=ln x -x +1,则g ′(x )=1x -1=1-x x ,x ∈(0,+∞),当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0,g (x )单调递增;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )<0,g (x )单调递减.所以g (x )max =g (1)=0.所以ln x ≤x -1(x >0),且当x 时,e xcos x>0,所以lne x cos x ≤e x cos x-1,所以1-ax 2cos x ≤1,即1-ax 2≤cos x .令h (x )=cos x -1+x 22,x 则h ′(x )=-sin x +x >0,h (x )>h (0)=0,所以cos x >1-x 22,x a >12时不等式成立,故满足条件的a 的最小整数为1.3.(多选)(2023·邯郸模拟)已知O 为坐标原点,抛物线E :x 2=2py (p >0)的焦点F 到准线的距离为2,过点(0,2)且斜率为k 的直线l 与E 交于A ,B 两点,C (-3,-2),则下列叙述正确的是()A .E 的准线方程为x =-1B.OA →·OB →=-4恒成立C .若k =2,则|FA |+|FB |=20D .若∠CFA =∠CFB ,则k =-32答案BD解析因为抛物线x 2=2py 的焦点F 到准线的距离为2,所以p =2,所以抛物线方程为x 2=4y ,其准线方程为y =-1,A 错误;由题意知直线AB 的方程为y =kx +2,2=4y ,=kx +2,消去y 可得x 2-4kx -8=0,方程x 2-4kx -8=0的判别式Δ=16k 2+32>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-8,所以y 1y 2=x 214·x 224=4,所以OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=-4,B 正确;当k =2时,x 1+x 2=8,x 1x 2=-8,所以y 1+y 2=2x 1+2+2x 2+2=20,所以|FA |+|FB |=y 1+y 2+2=22,C 错误;由∠CFA =∠CFB 可得〈FC →,FA →〉=〈FC →,FB →〉,所以cos 〈FC →,FA →〉=cos 〈FC →,FB →〉,故FC →·FA →|FC →|·|FA →|=FC →·FB →|FC →|·|FB →|,又C (-3,-2),所以FC →=(-3,-3),FA →=(x 1,y 1-1),FB →=(x 2,y 2-1),|FA →|=y 1+1,|FB →|=y 2+1,所以-3x 1-3y 1+3y 1+1=-3x 2-3y 2+3y 2+1,所以-3x 1+6-3y 1-3y 1+1=-3x 2+6-3y 2-3y 2+1,所以x 1-2kx 1+3=x 2-2kx 2+3,所以3x 1-2kx 2=3x 2-2kx 1,又x 1≠x 2,所以k =-32,D 正确.4.(2023·深圳模拟)足球是一项很受欢迎的体育运动.如图,某足球场的底线宽AB =72码,球门宽EF =8码,球门位于底线的正中位置.在比赛过程中,攻方球员带球运动时,往往需要找到一点P ,使得∠EPF 最大,这时候点P 就是最佳射门位置.当攻方球员甲位于边线上的点O 处(OA =AB ,OA ⊥AB )时,根据场上形势判断,有OA →,OB →两条进攻线路可供选择.若选择线路OB →,则甲带球________码时,到达最佳射门位置.答案722-165解析若选择线路OB →,以线段EF 的中点N 为坐标原点,BA →,AO →的方向分别为x ,y 轴的正方向建立如图所示的平面直角坐标系,则B (-36,0),O (36,72),F (-4,0),E (4,0),k OB =7236+36=1,直线OB 的方程为y =x +36,设点P (x ,x +36),其中-36<x ≤36,tan ∠AFP =k PF =x +36x +4,tan ∠AEP =k PE =x +36x -4,所以tan ∠EPF =tan(∠AEP -∠AFP )=tan ∠AEP -tan ∠AFP 1+tan ∠AEP tan ∠AFP=x +36x -4-x +36x +41+x +36x -4·x +36x +4=8(x +36)x 2-161+(x +36)2x 2-16=8(x +36)+x 2-16x +36,令m =x +36∈(0,72],则x =m -36,所以x +36+x 2-16x +36=m +(m -36)2-16m =2m +1280m -72≥22m ·1280m-72=3210-72,当且仅当2m =1280m,即m =810,x =810-36时,等号成立,所以tan ∠EPF =82m +1280m -72≤83210-72=1410-9,当且仅当x =810-36时,等号成立,此时,|OP |=2·|36-(810-36)|=722-165,所以,若选择线路OB →,则甲带球(722-165)码时,到达最佳射门位置.5.(2023·兰州模拟)某省农科院为支持省政府改善民生,保证冬季蔬菜的市场供应,深入开展了反季节蔬菜的相关研究,其中一项是冬季大棚内的昼夜温差x (℃)与反季节蔬菜种子发芽数y (个)之间的关系,经过一段时间观测,获得了下列一组数据(y 值为观察值):温差x (℃)89101112发芽数y (个)2324262730(1)在所给坐标系中,根据表中数据绘制散点图,并判断y 与x 是否具有线性相关关系(不需要说明理由);(2)用直线l 的方程来拟合这组数据的相关关系,若直线l 过散点图中的中间点(即点(10,26)),且使发芽数的每一个观察值与直线l 上对应点的纵坐标的差的平方之和最小,求出直线l 的方程;(3)用(2)中求出的直线方程预测当温度差为15℃时,蔬菜种子发芽的个数.解(1)作出数据分布的散点图,如图所示,由散点图知五个点明显分布在某条直线的附近,因此由散点图可以判断y 与x 有线性相关关系.(2)设直线的方程为y -26=k (x -10),即y =k (x -10)+26,则五个x 值对应的直线l 上的纵坐标分别为-2k +26,-k +26,k +26,2k +26,若设观察值与纵坐标差的平方和为D ,则D =(-2k +3)2+(-k +2)2+(k -1)2+(2k -4)2=10k 2-34k +30=+1110,所以当k =1710时D 取最小值,此时直线l 的方程为y =1710x +9.(3)由直线l 的方程为y =1710x +9,令x =15,可得y =1710×15+9=34.5≈35,所以可预测当温度差为15℃时,蔬菜种子发芽的个数约为35.[周二]1.(2023·南京模拟)在运动会中,甲、乙、丙参加了跑步、铅球、标枪三个项目,每人参加的比赛项目不同.已知①乙没有参加跑步;②若甲参加铅球,则丙参加标枪;③若丙没有参加铅球,则甲参加铅球.下列说法正确的为()A .丙参加了铅球B .乙参加了铅球C .丙参加了标枪D .甲参加了标枪答案A解析由①乙没有参加跑步,则乙参加铅球或标枪,若乙参加铅球,则丙就没有参加铅球,由③可知甲参加铅球,故矛盾,所以乙参加标枪,显然丙没有参加标枪,则丙参加铅球,甲参加跑步.综上可得,甲参加跑步,乙参加标枪,丙参加铅球.2.(2023·浙江金丽衢十二校联考)数学里有一种证明方法叫做Proof without words ,也被称为无字证明,是指仅用图象而无需文字解释就能不证自明的数学命题,由于这种证明方法的特殊性,无字证明被认为比严格的数学证明更为优雅和有条理.如图,点C 为半圆O 上一点,CH ⊥AB ,垂足为H ,记∠COB =θ,则由tan ∠BCH =BHCH可以直接证明的三角函数公式是()A .tan θ2=sin θ1-cos θB .tan θ2=sin θ1+cos θC .tan θ2=1-cos θsin θD .tan θ2=1+cos θsin θ答案C解析由已知∠COB =θ,则∠CBO =π2-θ2,∠BCH =θ2,又tan θ2=BH CH,sin θ=CH OC ,cos θ=OHOC,BH +OH =OB =OC ,因此1-cos θsin θ=1-OHOC CHOC=BH CH =tan θ2.3.(多选)(2023·青岛模拟)在三棱锥P -ABC 中,PA =PB =PC =AB =BC =1,AC =2,点M ,N 分别为PB ,AC 的中点,W 是线段PA 上的动点,则()A .平面PAC ⊥平面ABCB .△WMN 面积的最小值为624C .平面WMN 截该三棱锥所得截面不可能是菱形D .若三棱锥P -ABC 可以在一个正方体内任意转动,则此正方体体积的最小值为22答案ABD解析对于A ,因为PA 2+PC 2=AC 2,BA 2+BC 2=AC 2,故PC ⊥PA ,AB ⊥BC ,则PN =BN =22,又因为PB =1,所以PN 2+BN 2=PB 2,故PN ⊥NB ,因为PA =PC ,N 为AC 的中点,所以PN ⊥AC ,又AC ∩NB =N ,AC ,NB ⊂平面ABC ,所以PN ⊥平面ABC ,又PN ⊂平面PAC ,则平面PAC ⊥平面ABC ,故A 正确;对于B ,因为PN ⊥平面ABC ,BN ⊥AC ,故以点N 为坐标原点,NA 所在直线为x 轴,NB 所在直线为y轴,NP 所在直线为z 轴,建立如图1所示的空间直角坐标系,图1则N (0,0,0),0,,22,,0,24,设AW →=λAP →,0≤λ≤1,所以NW →=NA →+AW →=NA →+λAP→0,-22,1-λ),0,22λNM→,24,设NM →与NW →的夹角为θ,则NM →·NW →=|NM →|·|NW →|·cos θ=12cos θλ2-λ+12,又NM →·NW →=14λ,故cos θ=12λλ2-λ+12,sin θ=1-cos 2θ=34λ2-λ+12λ2-λ+12,所以△WMN 的面积为S =12|NM →|·|NW →|sin θ=1434λ2-λ+12=14×≥14×32×23=624,故B 正确;对于C ,当W 为PA 的中点时,取BC 的中点D ,连接MD ,ND ,如图2所示.图2因为MW ∥AB ∥ND ,MW =12AB =ND =12,故M ,W ,N ,D 四点共面,且四边形MWND 为平行四边形,又因为WN =12PC =MD =12,故四边形MWND 为菱形,所以当W 为PA 的中点时,平面WMN 截该三棱锥所得截面MWND 是菱形,故C 不正确;对于D ,因为PC ⊥PA ,AB ⊥BC ,所以NC =NA =NB =NP =22,故三棱锥P -ABC 的外接球半径为22,故该外接球的外切正方体的棱长为2,若三棱锥P -ABC 可以在一个正方体内任意转动,则此正方体体积的最小值为V =(2)3=22,故D 正确.4.(2023·蚌埠质检)已知a =(1,2),b =(2,m ),a ⊥(a -3b ),则m =________.答案-16解析由已知可得a -3b =(1,2)-3(2,m )=(-5,2-3m ),由题意可得a ·(a -3b )=-5+2(2-3m )=0,解得m =-16.5.(2023·邢台模拟)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,22a 2cos B +b 2=2ab cos C +a 2+c 2.(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且a =4,求△ABC 面积的取值范围.解(1)由余弦定理得22a 2cos B +b 2=a 2+b 2-c 2+a 2+c 2,即22a 2cos B =2a 2,所以cos B =22,又B ∈(0,π),则B =π4.(2)方法一因为△ABC 为锐角三角形,A +C =π-B =3π4,A <π2,0<3π4-A <π2,可得π4<A <π2,又a =4,则a sin A =csin C ,故c由S △ABC =12ac sin B =2c即S △ABC =4tan A+4,而tan A >1,所以S △ABC ∈(4,8),故△ABC 面积的取值范围为(4,8).方法二由B =π4,a =4,画出如图所示的三角形,因为△ABC为锐角三角形,所以点A落在线段A1A2(端点A1,A2除外)上,其中CA1⊥A1B于点A1,CA2⊥BC交BA1的延长线于点A2,S△A1BC=12×22×22=4,S△A2BC=12×4×4=8,所以S∈(4,8).[周三]1.(2023·白山模拟)已知向量a=(1,m),b=(-1,0),且|a-b|=a·b+6,则|a|等于() A.5B.23 C.22D.26答案C解析因为向量a=(1,m),b=(-1,0),所以a-b=(2,m),a·b=-1,又因为|a-b|=a·b+6,所以22+m2=5,解得m2=21,所以|a|=12+m2=22.2.已知函数f(x)的定义域为R,值域为(0,+∞),若f(x+1)f(x-1)=4,函数f(x-2)为偶函数,f(2024)=1,则错误!(n)等于()A.4050B.4553C.4556D.4559答案B解析由f(x+1)f(x-1)=4可得f(x+2)f(x)=4,①f(x+4)f(x+2)=4,②对任意的x∈R,f(x)>0,所以由①②可得f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数.因为f(x-2)为偶函数,则f(-x-2)=f(x-2),因为f(2024)=f(4×506)=f(0)=1,由f (x +2)f (x )=4可得f (2)=4f (0)=4,且f (4)=f (0)=1,由f (x -2)f (x )=4可得f (-x -2)f (-x )=4,因为f (-x -2)=f (x -2),所以f (-x )=f (x ),故函数f (x )为偶函数,因为f (x +2)f (x )=4,则f (1)f (-1)=4=[f (1)]2,所以f (1)=2,由f (1)f (3)=4可得f (3)=2,因为2023=4×505+3,所以错误!(n )=505错误!(n )+错误!(n )=505×(2+4+2+1)+(2+4+2)=4553.3.(多选)(2023·永州模拟)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线l 与C 交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,其中点A 在第一象限,点M 是AB 的中点,MN 垂直于准线于点N ,则下列结论正确的是()A .若AF →=3FB →,则直线l 的倾斜角为π3B .点M 到准线的距离为|AB |2C .若直线l 经过焦点F 且OA →·OB →=-12,则p =4D .若以AB 为直径的圆M 经过焦点F ,则|AB ||MN |的最小值为2答案ACD 解析对于A 选项,因为AF →=3FB →,所以A ,F ,B 三点共线,即直线l 经过抛物线焦点.当直线l 的斜率为0时,此时直线l 与C 只有1个交点,不符合题意,故设直线l :x =p 2+my ,与y 2=2px 联立,得y 2-2pmy -p 2=0,故y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=-p 2,因为AF →=3FB →,所以y 1=-3y 2,因为点A 在第一象限,所以y 1>0,故y 2<0,即-pm <0,m >0,解得m =33,故直线l 的斜率为1m=3,设直线l 的倾斜角为θ(0<θ<π),则tan θ=3,解得θ=π3,A 正确;对于B 选项,当直线l 不经过焦点F |AF |=m ,|BF |=n ,由三角形三边关系可知|AF |+|BF |>|AB |,由抛物线定义可知|AF |+|BF |=2|MN |>|AB |,即|MN |>|AB |2,B 不正确;对于C 选项,由题意得准线方程为x =-p 2,当直线l 的斜率为0时,此时直线l 与C 只有1个交点,不符合题意,故设直线l :x =p 2+my ,与y 2=2px 联立得y 2-2pmy -p 2=0,故y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=-p 2,则x 1x 2=(y 1y 2)24p 2=p 24,所以OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=p 24-p 2=-12,解得p =4,C 正确;对于D 选项,设|AF |=m ,|BF |=n ,过点A 作AQ ⊥准线于点Q ,过点B 作BP ⊥准线于点P ,因为以AB 为直径的圆M 经过焦点F ,所以AF ⊥BF ,则|AB |=m 2+n 2,由抛物线定义可知,|MN |=|AQ |+|BP |2=|AF |+|BF |2=m +n 2,由基本不等式得m 2+n 2≥2mn ,则2(m 2+n 2)≥2mn +m 2+n 2=(m +n )2,当且仅当m =n 时,等号成立,故m 2+n 2≥m +n 2,即|AB ||MN |=m 2+n 2m +n 2=2m 2+n 2m +n ≥2,D 正确.4.(2023·温州模拟)平面内有四条平行线,相邻两条间的距离为1,每条直线上各取一点围成矩形,则该矩形面积的最小值是________.答案4解析如图,四边形ABCD 为矩形,令∠EAB =θ则AB =1sin θ,AD =2cos θ,所以S =212sin 2θ≥4,当且仅当θ=π4时等号成立,故面积的最小值是4.5.(2023·江苏八市模拟)如图,在圆台OO 1中,A 1B 1,AB 分别为上、下底面直径,且A 1B 1∥AB ,AB =2A 1B 1,CC 1为异于AA 1,BB 1的一条母线.(1)若M 为AC 的中点,证明:C 1M ∥平面ABB 1A 1;(2)若OO 1=3,AB =4,∠ABC =30°,求平面OCC 1与平面ACC 1夹角的正弦值.(1)证明如图,连接A 1C 1,因为在圆台OO 1中,上、下底面直径分别为A 1B 1,AB ,且A 1B 1∥AB ,所以AA 1,BB 1,CC 1为圆台母线且交于一点P ,所以A ,A 1,C 1,C 四点共面.在圆台OO 1中,平面ABC ∥平面A 1B 1C 1,由平面AA 1C 1C ∩平面ABC =AC ,平面AA 1C 1C ∩平面A 1B 1C 1=A 1C 1,得A 1C 1∥AC .又A 1B 1∥AB ,AB =2A 1B 1,所以PA 1PA =A 1B 1AB =12,所以PC 1PC =PA 1PA =12,即C 1为PC 中点.在△PAC 中,M 为AC 的中点,所以C 1M ∥PA ,即C 1M ∥AA 1.因为AA 1⊂平面ABB 1A 1,C 1M ⊄平面ABB 1A 1,所以C 1M ∥平面ABB 1A 1.(2)解以O 为坐标原点,OB ,OO 1分别为y ,z 轴,过O 且垂直于平面ABB 1A 1的直线为x轴,建立如图所示的空间直角坐标系.因为∠ABC =30°,所以∠AOC =60°.则A (0,-2,0),C (3,-1,0),O 1(0,0,3).因为OC →=(3,-1,0),所以O 1C 1→=12OC →,-12,所以C ,-12,所以C 1C →,-12,-设平面OCC 1的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),1·OC →=0,1·C 1C →=0,1-y 1=0,1-12y 1-3z 1=0,令x 1=1,则y 1=3,z 1=0,所以n 1=(1,3,0),又AC →=(3,1,0),设平面ACC 1的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),2·AC →=0,2·C 1C →=0,2+y 2=0,2-12y 2-3z 2=0,令x 2=1,则y 2=-3,z 2=33,所以n 2,-3所以cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1||n 2|=1×1+3×(-3)+0×331+3×1+3+13=-3913.设平面OCC 1与平面ACC 1的夹角为θ,则cos θ=|cos 〈n 1,n 2〉|=3913,所以sin θ=1-cos 2θ=13013.所以平面OCC 1与平面ACC 1夹角的正弦值为13013.[周四]1.(2023·青岛模拟)龙洗,是我国著名的文物之一,因盆内有龙纹故称龙洗,为古代皇宫盥洗用具,其盆体可以近似看作一个圆台.现有一龙洗盆高15cm ,盆口直径40cm ,盆底直径20cm.现往盆内倒入水,当水深6cm 时,盆内水的体积近似为()A .1824cm 3B .2739cm 3C .3618cm 3D .4512cm 3答案B 解析如图所示,画出圆台的立体图形和轴截面平面图形,并延长EC 与FD 交于点G .根据题意,AB =20cm ,CD =10cm ,AC =15cm ,EC =6cm ,设CG =x cm ,EF =y cm ,所以1020=x x +15,10y =x x +6,解得x =15,y =14,所以V =13(π×142+π×102+π×14×10)×6=872π≈2739(cm 3).2.(2023·漳州质检)已知函数f (x )=2x +ln x +1-a 和函数g (x )=x -a e 2x具有相同的零点x 0,则02e x ln x 20的值为()A .2B .-eC .-4D .e 2答案C 解析由题意知f (x 0)=2x 0+ln x 0+1-a =0,g (x 0)=x 0-a 02e x =0,联立两式可得x 002e x -2x 0-ln x 0-1=0,令h (x )=x e 2x -2x -ln x -1(x >0),则h ′(x )=(1+2x )e 2x -2x +1x=(1+2x )e 2x -1x 令m (x )=e 2x -1x,则m (x )在(0,+∞)上单调递增,又m 14=e -4<0,m (1)=e 2-1>0,∴m (x )在(0,+∞)上存在唯一零点t ,且t ∈14,1∴e 2t =1t,2t =-ln t ,∵当x ∈(0,t )时,h ′(x )<0;当x ∈(t ,+∞)时,h ′(x )>0,∴h (x )在(0,t )上单调递减,在(t ,+∞)上单调递增,∴h (x )min =h (t )=t e 2t -2t -ln t -1=1+ln t -ln t -1=0,又x 002ex -2x 0-ln x 0-1=0,∴t =x 0,∴02e x ln x 20=e 2t ln t2=2e 2t ln t =2t·(-2t )=-4.3.(多选)(2023·石家庄质检)已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M ,N 分别是AB ,CC 1的中点,则()A .AC 1∥MNB .B 1D ⊥MNC .平面MND 截此正方体所得截面的周长为55+172D .三棱锥B 1-MND 的体积为3答案BC 解析如图1,以D 为坐标原点,DA ,DC ,DD 1所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,图1则A (2,0,0),C 1(0,2,2),M (2,1,0),N (0,2,1),D (0,0,0),B 1(2,2,2),AC 1→=(-2,2,2),MN →=(-2,1,1),DB 1→=(2,2,2).因为-2-2≠21,所以AC 1与MN 不平行,A 不正确;因为DB 1→·MN →=2×(-2)+2×1+2×1=0,所以B 1D ⊥MN ,B 正确;如图2,取BB 1的中点P ,BP 的中点Q ,连接AP ,MQ ,NQ ,图2由正方体的性质可知,AP ∥DN .因为M ,Q 分别为AB ,BP 的中点,所以AP ∥MQ ,所以DN ∥MQ ;平面MND 截正方体所得截面为梯形DMQN ,因为正方体的棱长为2,所以DM =DN =5,MQ =52,QN =172,所以平面MND 截此正方体所得截面的周长为55+172,C 正确;由上面分析可知,DN ∥MQ ,DN ⊂平面B 1DN ,MQ ⊄平面B 1DN ,所以MQ ∥平面B 1DN ,即点M 到平面B 1DN 的距离等于点Q 到平面B 1DN 的距离,如图3,1111B MND M B ND Q B ND D B NQ V V V V ----===,图3而1113D B NQ B NQ V S -△·DC =13×12×32×2×2=1,所以三棱锥B 1-MND 的体积为1,D 不正确.4.(2023·漳州质检)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长为4,离心率为32,P ,Q 为C 上的两个动点,且直线OP 与OQ 斜率之积为-14(O 为坐标原点),则椭圆C 的短轴长为________,|OP |2+|OQ |2=________.答案25解析∵椭圆C 的长轴长为2a =4,∴a =2,又离心率e =c a =32,∴c =3,∴b =a 2-c 2=1,∴椭圆C 的短轴长为2b =2,∴椭圆C :x 24+y 2=1.设P(x1,y1),Q(x2,y2),4y21=4,4y22=4,·y2x2=-14,y21=4-x21,①y22=4-x22,②y1y2=-x1x2,③①×②得16y21y22=16-4(x21+x22)+x21x22,④将③代入④得x21+x22=4,由①+②得y21+y22=2-14(x21+x22)=1,∴|OP|2+|OQ|2=x21+y21+x22+y22=5.5.(2023·福州质检)已知数列{a n}满足:a1=1,a2=8,a2n-1+a2n+1=log2a2n,a2n a2n+2=16a2n+1.(1)证明:数列{a2n-1}是等差数列;(2)记{a n}的前n项和为S n,S n>2023,求n的最小值.(1)证明方法一由a2n-1+a2n+1=log2a2n,得a2n=21212n na a-++,则a2n+2=21232n na a+++,从而a2n a2n+2=2121212322n n n na a a a-+++++=21212322n n na a a-++++.又a2n a2n+2=21214162n na a++=,所以a2n-1+2a2n+1+a2n+3=4a2n+1,即a2n-1+a2n+3=2a2n+1,所以数列{a2n-1}是等差数列.方法二由a2n>0,且a2n a2n+2=2116n a+,得log2(a2n a2n+2)=log22116n a+,则log2a2n+log2a2n+2=4a2n+1,因为a2n-1+a2n+1=log2a2n,a2n+1+a2n+3=log2a2n+2,所以(a2n-1+a2n+1)+(a2n+1+a2n+3)=4a2n+1,即a2n-1+a2n+3=2a2n+1,所以数列{a2n-1}是等差数列.(2)解设等差数列{a2n-1}的公差为d.当n =1时,a 1+a 3=log 2a 2,即1+a 3=log 28,所以a 3=2,所以d =a 3-a 1=1,所以数列{a 2n -1}是首项为1,公差为1的等差数列,所以a 2n -1=n .又a 2n =21212n n a a -++=2n +(n +1)=22n +1.当k ∈N *时,S 2k -1=a 1+a 2+a 3+…+a 2k -1=(a 1+a 3+a 5+…+a 2k -1)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2k -2)=(1+2+3+…+k )+(23+25+27+…+22k -1)=k (k +1)2+=k (k +1)2+8(4k -1-1)3,所以S 9=S 2×5-1=5×62+8(44-1)3=695<2023,S 10=S 9+a 10=695+22×5+1=2743>2023.又a n >0,则S n <S n +1,且S 9<2023<S 10,所以n 的最小值为10.[周五]1.(2023·邵阳模拟)已知集合A =[-2,5],B =[m +1,2m -1].若“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,则m 的取值范围是()A .(-∞,3]B .(2,3]C .∅D .[2,3]答案B 解析若“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,则BA ,+1<2m -1,+1≥-2,m -1≤5,(两个等号不同时取到)解得2<m ≤3,即m 的取值范围是(2,3].2.(2023·长春模拟)已知函数f (x )=1(其中ω>0)的图象在区间(0,2π)内至多存在3条对称轴,则ω的取值范围是(),53,53C.53,D.53,+∞答案A解析因为x ∈(0,2π),ω>0,所以ωx -π3∈-π3,2ωπ画出y =2cos z +1的图象,要想函数f (x )的图象在区间(0,2π)内至多存在3条对称轴,则2ωπ-π3∈-π3,3π,解得ω,53.3.(多选)(2023·宁德质检)某工厂有甲、乙两个车间生产同一种产品,其产量比为2∶3.从两个车间中各随机抽取了10个样品进行测量,其数据(单位:mm)如下:甲车间:9.410.19.810.210.010.110.29.610.39.8乙车间:10.39.29.610.010.39.810.49.410.210.3规定数据在(9.5,10.5)内的产品为合格品.若将频率作为概率,则以下结论正确的是()A .甲车间样本数据的第40百分位数为9.8B .从样本数据看,甲车间的极差小于乙车间的极差C .从两个车间生产的产品中任取一件,取到合格品的概率为0.84D .从两个车间生产的产品中任取一件,若取到不合格品,则该产品出自甲车间的概率为0.4答案BC解析对于A ,甲车间样本数据从小到大排列为9.4,9.6,9.8,9.8,10.0,10.1,10.1,10.2,10.2,10.3,又10×40%=4,所以第40百分位数为第4,5两个数的平均数,即9.8+102=9.9,故A 错误;对于B ,甲车间的极差为10.3-9.4=0.9,乙车间的极差为10.4-9.2=1.2,故B 正确;对于C ,从样本数据可知甲车间合格品的概率P 1=910,乙车间合格品的概率P 2=810=45,甲、乙两车间产量比为2∶3,若从两个车间生产的产品中任取一件,取到合格品的概率P =25×910+35×45=2125=0.84,故C正确;对于D ,由C 可知取到不合格品的概率P 3=1-P =1-0.84=0.16,所以若取到不合格品,则该产品出自甲车间的概率P 4=25×0.16=0.25,故D 错误.4.(2023·宁德质检)已知函数f (x )满足如下条件:①定义域为R ;②存在x 0∈R ,使得f (x 0)=f ′(x 0)=0;③f (x )≤0,试写出一个符合上述要求的函数f (x )=______________.答案-x 2(答案不唯一)解析设f (x )=-x 2,则函数定义域为R ,f ′(x )=-2x ,f (0)=f ′(0)=0,f (x )≤0.5.(2023·台州模拟)已知k ∈R ,a >0,设函数f (x )=e x -a -k a x 2,其中e 为自然对数的底数.(1)当a =1,k =12时,证明:函数f (x )在R 上是增函数;(2)若对任意正实数a ,函数f (x )均有三个零点x 1,x 2,x 3,其中x 1<x 2<x 3.求实数k 的取值范围,并证明x 2+x 3>4.(1)证明当a =1,k =12时,f (x )=e x -1-12x 2,f ′(x )=e x -1-x ,设g (x )=f ′(x )=e x -1-x ,所以g ′(x )=e x -1-1,当x ∈(-∞,1)时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,所以g (x )≥g (1)=0,即f ′(x )≥0,所以函数f (x )在R 上是增函数.(2)解易知当x =0时,不满足题意,由题得,方程k =a e x -ax2有三个解x 1,x 2,x 3,设φ(x )=a e x -ax 2,则φ′(x )=a e x -a (x -2)x3,当x ∈(-∞,0)时,φ′(x )>0,φ(x )单调递增;当x ∈(0,2)时,φ′(x )<0,φ(x )单调递减;当x ∈(2,+∞)时,φ′(x )>0,φ(x )单调递增,又当x →0时,φ(x )→+∞,当x →-∞时,φ(x )→0,当x →+∞时,φ(x )→+∞,φ(2)=a e 2-a4>0,所以当k >φ(2)=a e 2-a4时,方程k =a e x -ax2有三个解,且x 1<0<x 2<2<x 3,设h (a )=a e 2-a4,若对任意正实数a ,函数f (x )均有三个零点x 1,x 2,x 3,所以k >h (a )max ,因为h ′(a )=(1-a )e 2-a4,所以h (a )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以h (a )≤h (1)=e4,所以实数k 因为0<x 2<2<x 3,由方程k =a e x -a x2,得ln k =ln a +x -a -2ln x .即方程x -2ln x =ln k -ln a +a 在(0,+∞)上有两个解x 2,x 3,即x 2-2ln x 2=x 3-2ln x 3,且0<x 2<2<x 3,设x 3=tx 2,t >1,则x 2-2ln x 2=tx 2-2ln tx 2,即x 2=tx 2-2ln t ,解得x 2=2ln t t -1,所以x 3=2t ln tt -1,要证x 2+x 3>4,即证2ln t t -1+2t ln tt -1>4,即证ln t >2(t -1)t +1,设m (t )=ln t -2(t -1)t +1,t >1,m ′(t )=1t -4(t +1)2=(t -1)2t (t +1)2>0,所以m (t )在(1,+∞)上单调递增,所以m (t )>m (1)=0,即ln t -2(t -1)t +1>0得证,所以x 2+x 3>4得证.[周六]1.(2023·武汉调研)已知集合A ={x |x 2-x -6<0},B ={x |2x +3>0},则A ∩B 等于()2-32,-32,答案C解析由题意得A =(-2,3),B -32,+A ∩B -32,2.碳14是碳元素的一种同位素,具有放射性.活体生物体内的碳14含量大致不变,当生物死亡后,其组织内的碳14开始衰变并逐渐消失.已知碳14的半衰期为5730年,即生物死亡t 年后,碳14所剩质量C (t )=5730012t C ⎛⎫⎪⎝⎭,其中C 0为活体组织中碳14的质量.科学家一般利用碳14这一特性测定生物死亡年代.2023年科学家发现某生物遗体中碳14含量约为原始质量的0.8倍,依据计算结果并结合下图中我国历史朝代的时间轴可推断该生物死亡的朝代为(参考数据:lg 2≈0.301)()A .西汉B .东汉C .三国D .晋朝答案B解析由题意知5730012t C ⎛⎫⎪⎝⎭=0.8C 0,所以t 5730lg 12=lg 810,所以t =5730×1-3lg 2lg 2,所以t ≈5730×1-0.9030.301≈1847.2023-1847=176,故对应死亡的朝代为东汉.3.(多选)(2023·青岛模拟)若关于x 的方程x 2=-4的复数解为z 1,z 2,则()A .z 1·z 2=-4B .z 1与z 2互为共轭复数C .若z 1=2i ,则满足z ·z 1=2+i 的复数z 在复平面内对应的点在第二象限D .若|z |=1,则|z -z 1·z 2|的最小值是3答案BD解析因为(±2i)2=-4,因此不妨令方程x 2=-4的复数解z 1=2i ,z 2=-2i ,对于A ,z 1·z 2=2i·(-2i)=4,A 错误;对于B ,z 1与z 2互为共轭复数,B 正确;对于C ,z 1=2i ,由z ·z 1=2+i ,得z =2+i 2i =(2+i )·(-i )2i·(-i )=1-2i 2=12-i ,则复数z C 错误;对于D ,设z =x +y i(x ,y ∈R ),由|z |=1,得x 2+y 2=1,显然有-1≤x ≤1,由选项A 知z 1·z 2=4,因此|z -z 1·z 2|=|(x -4)+y i|=(x -4)2+y 2=17-8x ≥3,当且仅当x =1,即z =1时取等号,D 正确.4.(2023·安庆模拟)设某批产品中,甲、乙、丙三个车间生产的产品分别占45%,35%,20%,甲、乙车间生产的产品的次品率分别为2%和3%.现从中任取一件,若取到的是次品的概率为2.95%,则推测丙车间的次品率为________.答案5%解析令A 表示“取到的是一件次品”,B 1,B 2,B 3分别表示取到的产品是由甲、乙、丙车间生产的,显然B 1,B 2,B 3是样本空间Ω的一个划分,且有P (B 1)=0.45,P (B 2)=0.35,P (B 3)=0.2.由于P (A |B 1)=0.02,P (A |B 2)=0.03,设P (A |B 3)=m ,由全概率公式得P (A )=P (A |B 1)P (B 1)+P (A |B 2)P (B 2)+P (A |B 3)P (B 3)=0.02×0.45+0.03×0.35+m ×0.2,而P (A )=2.95%,故m =5%.5.(2023·安徽江南十校模拟)我们约定,如果一个椭圆的长轴和短轴分别是另一条双曲线的实轴和虚轴,则称它们互为“姊妹”圆锥曲线.已知椭圆C 1:x 24+y 2b2=1(0<b <2),双曲线C 2是椭圆C 1的“姊妹”圆锥曲线,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,且e 1e 2=154,点M ,N 分别为椭圆C 1的左、右顶点.(1)求双曲线C 2的方程;(2)设过点G (4,0)的动直线l 交双曲线C 2的右支于A ,B 两点,若直线AM ,BN 的斜率分别为k AM ,k BN .①试探究k AM 与k BN 的比值k AMk BN是否为定值.若是定值,求出这个定值;若不是定值,请说明理由;②求w =k 2AM +23k BN 的取值范围.解(1)由题意可设双曲线C 2:x 24-y 2b2=1,则e 1e 2=4-b 22×4+b 22=154,解得b 2=1,所以双曲线C 2的方程为x 24-y 2=1.(2)①如图,由题意知,M (-2,0),N (2,0),直线l 斜率不为0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l 的方程为x =ty +4,ty +4,y 2=1,消元得(t 2-4)y 2+8ty +12=0.则t ≠±2,Δ=16t 2+192>0,1+y 2=-8tt 2-4,1y 2=12t 2-4,∴k AM k BN =y 1x 1+2y 2x 2-2=y 1x 1+2×x 2-2y 2=y 1(ty 2+2)y 2(ty 1+6)=ty 1y 2+2y 1ty 1y 2+6y 2=ty 1y 2+2(y 1+y 2)-2y 2ty 1y 2+6y 2=12t t 2-4-16t t 2-4-2y 212t t 2-4+6y 2=-4tt 2-4-2y 212tt 2-4+6y 2=-13.②方法一设直线AM :y =k (x +2),代入双曲线方程并整理得(1-4k 2)x 2-16k 2x -16k 2-4=0(1-4k 2≠0),由于点M 为双曲线的左顶点,所以此方程有一根为-2,由-2x 1=-16k 2-41-4k 2,解得x 1=2(4k 2+1)1-4k 2.因为点A 在双曲线的右支上,所以x 1=2(4k 2+1)1-4k 2>0,解得k -12,即k AM -12,同理可得k BN∞由①中结论可知k BN=-3k AM∞所以k AM -12,-故w =k 2AM +23k BN =k 2AM +23(-3k AM )=k 2AM -2k AM .设h (x )=x 2-2x ,其图象对称轴为x =1,则h (x )=x 2-2x-12,-故h (x )-34,-故w =k 2AM +23k BN-34,-方法二由于双曲线x 24-y 2=1的渐近线方程为y =±12x ,如图,过点M 作两渐近线的平行线l 1与l 2,由于点A 在双曲线x 24-y 2=1的右支上,所以直线AM 的斜率介于直线l 1与l 2之间(含x 轴,不含直线l 1与l 2),所以k AM -12,同理,过点N 作两渐近线的平行线l 3与l 4,由于点B 在双曲线x 24-y 2=1的右支上,所以直线BN 的斜率介于直线l 3与l 4之间(不含x 轴,不含直线l 3与l 4),所以k BN ∞由①中结论可知k BN =-3k AM ∞所以k AM -12,-故w =k 2AM +23k BN =k 2AM +23(-3k AM )=k 2AM -2k AM .设h (x )=x 2-2x ,其图象对称轴为x =1,则h (x )=x 2-2x -12,-故h (x )-34,-w =k 2AM +23k BN -34,-。
2024人教版高中数学高考高频考点模拟卷 (645)

一、单选题1. 立德中学举行“学习党代会,奋进新征程”交流会,共有6位老师、4位学生进行发言.现用抽签的方式决定发言顺序,事件表示“第k 位发言的是学生”,则( )A.B.C.D.2. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,也称取整函数,例如:,.已知,则函数的值域为( )A.B .,C .,,D .,0,3. 已知集合,则( )A.B.C.D.4.已知复数是纯虚数,则m =( )A .1B .1或-4C .4D .4或65. 已知直角三角形ABC 中,,AB =2,AC =4,点P 在以A 为圆心且与边BC 相切的圆上,则的最大值为()A.B.C.D.6. 在棱长为1的正方体中,分别为,的中点,点在正方体的表面上运动,且满足平面,则下列说法正确的是()A.点可以是棱的中点B .线段的最大值为C .点的轨迹是正方形D .点轨迹的长度为7. 设全集,集合,,则下面Venn 图中阴影部分表示的集合是()2024人教版高中数学高考高频考点模拟卷A.B.C.D.8. 如图,在三棱锥中,为棱的中点.若,.则异面直线与所成的角为A.B.C.D.9.是棱长为2的正方体,分别为的中点,过的平面截正方体的截面面积为( )A.B.C.D.10. 利用数学归纳法证明“,”时,从””变到“”时,左边应增加的因式是A.B.C.D.11. 直线与直线2x -y +7=0平行,则=( )A .1B .2C .3D .412.已知函数是奇函数,且对任意满足,当时,,则函数在上的零点的个数是A .7B .8C .9D .1013. 某大街在甲、乙、丙三处设有红绿灯,汽车在这三处遇到绿灯的概率分别是,则汽车在这三处共遇到两次绿灯的概率为( )A.B.C.D.14.已知定义在上的偶函数,其导函数为,若,,则不等式的解集是( )A.B.C.D.15. 如图所示,是双曲线的左、右焦点,的右支上存在一点满足与双曲线左支的交点满足,则双曲线的离心率为()A.B .2C.D.16.已知向量,且,则( )A.B.C.D.2024人教版高中数学高考高频考点模拟卷二、多选题三、填空题17. 已知抛物线过点,焦点为F ,则( )A .点M 到焦点的距离为3B .直线MF 与x 轴垂直C .直线MF 与C 交于点N ,以弦MN 为直径的圆与C 的准线相切D .过点M 与C相切的直线方程为18.已知函数,对于任意的实数a ,b ,下列结论一定成立的有( )A .若,则B .若,则C .若,则D .若,则19.如图所示的几何体由一个三棱锥和一个半圆锥组合而成,两个锥体的底面在同一个平面内,是半圆锥底面的直径,D 在底面半圆弧上,且,与都是边长为2的正三角形,则()A.B .平面C .异面直线与所成角的正弦值为D.该几何体的体积为20. 已知,若,,则下述正确的是( )A.B.C.D.21.记等差数列的前项和为.若,,则( )A.B.C.的最大值为30D .的最大值为1522. 函数,下列说法正确的是( )A.的定义域为B.在定义域内单调递增C.不等式的解集为D.函数的图象关于直线对称23. 已知平面向量,,且,的夹角是钝角,则可以是( )A .-1B.C.D .224. 已知棱长为的正方体中,是的中点,点在正方体的表面上运动,且总满足,则下列结论中正确的是( )A .点的轨迹中包含的中点B.点的轨迹与侧面的交线长为C.的最大值为D .直线与直线所成角的余弦值的最大值为四、解答题五、解答题25. 若的展开式中项的系数为20,则的最小值_______26.若实数满足,则称为函数与 的“关联数”.若与在实数集上有且只有3个“关联数”,则实数的取值范围为__________.27.计算:___________.28.设,.(1)求的展开式中系数最大的项;(2)时,化简;(3)求证:.29. 已知函数.(1)化简函数的表达式,并求函数的最小正周期;(2)若点是图象的对称中心,且,求点的坐标.30.设,化简:.31.已知,.记.(1)求的值;(2)化简的表达式,并证明:对任意的,都能被整除.32. 如图,平行六面体的底面是菱形,且.试用尽可能多的方法解决以下两问:(1)若,记面为,面为,求二面角的平面角的余弦值;(2)当的值为多少时,能使平面?33. 化简(I)(Ⅱ).34.某校高一举行了一次数学竞赛,为了了解本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为)作为样本(样本容量)进行统计,按照、、、、的分组作出频率分布直方图,已知得分在、的频数分别为、.(1)求样本容量和频率分布直方图中的、的值;(2)估计本次竞赛学生成绩的众数、中位数、平均数.35. 贝塞尔曲线是计算机图形学和相关领域中重要的参数曲线.法国数学象卡斯特利奥对贝塞尔曲线进行了图形化应用的测试,提出了De Casteljau算法:已知三个定点,根据对应的比例,使用递推画法,可以画出地物线.反之,已知抛物线上三点的切线,也有相应成比例的结论.如图所示,抛物线,其中为一给定的实数.(1)写出抛物线的焦点坐标及准线方程;(2)若直线与抛物线只有一个公共点,求实数k的值;(3)如图,A,B,C是H上不同的三点,过三点的三条切线分别两两交于点D,E,F,证明:.36. 为形成节能减排的社会共识,促进资源节约型.环境友好型社会的建设,某市计划实行阶梯电价.调查发现确定阶梯电价的临界点是市民关注的热点问题.现从关注此问题的市民中随机选出200人,将这200人按年龄分组,第一组,第二组,第三组,第四组,第五组.作出频率分布直方图,如图所示.(1)求图中a的值;(2)假设同组中的每个数据都用该组区间的中点值代替,请估计全市关注此问题的市民年龄的平均数;(3)现在要从第一组和第二组中用分层抽样的方法抽取5人,再从这5人中随机抽取2人进行问卷调查,求从第二组中恰好抽到2人的概率.37. 设函数的图象过点.(1)求;(2)求函数的周期和单调增区间;(3)画出函数在区间上的图象.六、解答题38. 已知函数.求函数的最小正周期和最大值;如图,在给出的直角坐标系中,画出在区间上的图象.39. 在①,②,③这三个条件中选择一个,补充在下面问题中,并作出解答.问题:已知数列的前项和,等比数列的前项和为,,且 ,判断是否存在唯一的,使得,且.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.40.记是定义在上且满足如下条件的函数组成的集合:①对任意的,都有;②存在常数,使得对任意的、,都有.(1)设函数,,判断函数是否属于?并说明理由;(2)已知函数,求证:方程的解至多一个;(3)设函数,,且,试求实数的取值范围.41.如图,在多面体中,四边形为菱形,四边形为正方形,,,点为中点,点为中点.(1)求证:平面平面且;(2)求三棱锥的体积.42.设,,.(1)求函数,的单调区间和极值;(2)若关于x 不等式在区间上恒成立,求实数a 的值;(3)若存在直线,其与曲线和共有3个不同交点,,(),求证:成等比数列.43. 如图,点M是圆上任意点,点,线段的垂直平分线交半径于点P ,当点M 在圆A 上运动时,七、解答题(1)求点P 的轨迹E 的方程;(2)轴,交轨迹于点(点在轴的右侧),直线与交于(不过点)两点,且直线与直线关于直线对称,则直线具备以下哪个性质?证明你的结论?①直线恒过定点;②m 为定值;③n 为定值.44. 在如图所示的圆柱中,AB ,CD 分别是下底面圆O,上底面圆的直径,AD ,BC 是圆柱的母线,E 为圆O 上一点,P 为DE上一点,且平面BCE.(1)求证:;(2)若,二面角的正弦值为,求三棱锥的体积.45.如图,在斜三棱柱中,,,,,棱的中点为.(1)求证:平面.(2)在线段上是否存在一点(不在线段端点处),使得平面与平面所成锐二面角的余弦值为?若存在,请求出点的位置;若不存在,请说明理由.46. 有两种理财产品和,投资这两种理财产品一年后盈亏的情况如下(每种理财产品的不同投资结果之间相互独立):产品:投资结果获利50%不赔不赚亏损30%概率产品:投资结果获利40%不赚不赔亏损20%概率注:,.(1)若甲、乙两人分别选择了产品、投资,一年后他们中至少有一人获利的概率大于,求实数的取值范围:(2)若丙要将20万元人民币投资其中一种产品,以一年后的投资收益的期望值为决策依据,则丙选择哪种产品投资较为理想.47. “绿水青山就是金山银山”的生态文明发展理念已经深入人心,这将推动新能源汽车产业的迅速发展.下表是近几年我省某地区新能源乘用车的年销售量与年份的统计表:年份20162017201820192020销量(万台)1.00 1.40 1.70 1.902.00某机构调查了该地区60位购车车主的性别与购车种类情况,得到的部分数据如下表所示:购置传统燃油车购置新能源车总计男性车主1248女性车主4总计60(1)求新能源乘用车的销量关于年份的线性相关系数,并判断与是否线性相关;(2)请将上述列联表补充完整,并判断是否有99%的把握认为购车车主是否购置新能源乘用车与性别有关;参考公式:相关系数;,其中;参考数据:,,.备注:若,则可判断与线性相关.卡方临界值表:0.1000.0500.0250.0100.0012.7063.841 5.024 6.63510.82848. 某电子产品加工厂购买配件并进行甲、乙两道工序处理,若这两道工序均处理成功,则该配件加工成型,可以直接进入市场销售;若这两道工序均处理不成功,则该配件报废;若这两道工序只有一道工序处理成功,则该配件需要拿到丙部门检修,若检修合格,则该配件可以进入市场销售,若检修不合格,则该配件报废.根据以往经验,对于任一配件,甲、乙两道工序处理的结果相互独立,且处理成功的概率分别为,,丙部门检修合格的概率为.(1)求该工厂购买的任一配件可以进入市场销售的概率.(2)已知配件的购买价格为元/个,甲、乙两道工序的处理成本均为元/个,丙部门的检修成本为元个,若配件加工成型进入市场销售,售价可达元/个;若配件报废,要亏损购买成本以及加工成本.若市场大量需求配件的成型产品,试估计该工厂加工个配件的利润.(利润售价购买价格加工成本)49. 排球比赛按“五局三胜制的规则进行(即先胜三局的一方获胜,比赛结束),且各局之间互不影响.根据两队以往交战成绩分析,乙队在前四局的比赛中每局获胜的概率是,但前四局打成2:2的情况下,在第五局中甲队凭借过硬的心理素质,获胜的概率为.若甲队与乙队下次在比赛上相遇.(1)求甲队以3:1获胜的概率;(2)设甲的净胜局数(例如:甲队以3:1获胜,则甲队的净胜局数为2,乙队的净胜局数为﹣2)为ξ,求ξ的分布列及.50. 下表数据为某地区某种农产品的年产量(单位:吨)及对应销售价格(单位:千元/吨).(1)若与有较强的线性相关关系,根据上表提供的数据,用最小二乘法求出关于的线性回归方程;(2)若每吨该农产品的成本为千元,假设该农产品可全部卖出,预测当年产量为多少吨时,年利润最大?参考公式:51. 冬季两项是第24届北京冬奥会的比赛项目之一,它把越野滑雪和射击两种特点不同的竞赛项目结合在一起.其中20男子个人赛的规则如下:①共滑行5圈(每圈4),前4圈每滑行1圈射击一次,每次5发子弹,第5圈滑行直达终点;②如果选手有n发子弹未命中目标,将被罚时n分钟;③最终用时为滑雪用时、射击用时和被罚时间之和,最终用时少者获胜.已知甲、乙两人参加比赛,甲滑雪每圈比乙慢36秒,甲、乙两人每发子弹命中目标的概率分别为和.假设甲、乙两人的射击用时相同,且每发子弹是否命中目标互不影响.(1)若在前三次射击中,甲、乙两人的被罚时间相同,求最终甲胜乙的概率;(2)若仅从最终用时考虑,甲、乙两位选手哪个水平更高?说明理由.。
高三基础知识天天练 数学11-4人教版

第11模块 第4节[知能演练]一、选择题1.给出下列三个命题,其中正确命题的个数是( )①设有一大批产品,已知其次品率为0.1,则从中任取100件,必有10件是次品; ②做7次抛硬币的试验,结果3次出现正面向上.因此,出现正面向上的概率是37;③随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率. A .0 B .1 C .2D .3解析:要明确在试验中,虽然随机事件发生的频率mn 不是常数,但它具有稳定性,且总是接近于某个常数,在其附近波动,这个常数叫做概率,所以随机事件发生的频率和它的概率是不一样的.由此可知①②③都是不正确的.答案:A2.对某电视机厂生产的电视机进行抽样检测,数据如下:( )A .0.92B .0.94C .0.95D .0.96解析:由概率的定义可知,检测次数越多越接近概率值. 答案:C3.先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1、2、3、4、5、6),骰子朝上的面的点数分别为X 、Y ,则log 2X Y =1的概率为( )A.16B.536C.112D.12解析:由log 2X Y =1得Y =2X ,满足条件的X 、Y 有3对,而骰子朝上的点数X 、Y 共有6×6=36对.∴概率为336=112.答案:C4.在10支铅笔中,有8支正品和2支次品,从中不放回地任取2支,至少取到1支次品的概率是( )A.29B.1645C.1745D.25解析一:(直接法).“至少取到1支次品”包括:A =“第一次取到次品,第二次取到正品”;B =“第一次取到正品,第二次取到次品”;C =“第一、二次均取到次品”三种互斥事件,所以所求事件的概率为P (A )+P (B )+P (C )=2×8+8×2+2×110×9=1745. 解析二:(间接法)“至少取到1支次品”的对立事件为“取到的2支铅笔均为正品”,所以所求事件的概率为1-8×710×9=1745. 答案:C 二、填空题5.设有关于x 的一元二次方程x 2+2ax +b 2=0.若a 是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b 是从0,1,2三个数中任取的一个数,则上述方程有实根的概率为________.解析:设事件A 为“方程x 2+2ax +b 2=0有实根”,当a ≥0,b ≥0时,方程x 2+2ax +b 2=0有实根的充要条件a ≥b .基本事件共有12个:(0,0),(0,1)(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),其中第一个数表示a 的取值,第二个数表示b 的取值.事件A 中包含9个基本事件,事件A 发生的概率为P (A )=912=34.答案:346.定义集合A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },记“从集合A 中任取一个元素x ,x ∈A -B ”为事件E ,“从集合A 中任取一个元素x ,x ∈A ∩B ”为事件F .P (E )为事件E 发生的概率,P (F )为事件F 发生的概率,当a ,b ∈Z ,且a <-1,b ≥1时,设集合A ={x ∈Z |a <x <0},集合B ={x ∈Z |-b <x <b },给出以下判断:①当a =-4,b =2时,P (E )=23,P (F )=13;②总有P (E )+P (F )=1成立; ③若P (E )=1,则a =-2,b =1;④P (F )不可能等于1.其中所有判断正确的序号为________.解析:对于①,当a =-4,b =2时,A ={x ∈Z |-4<x <0}={-3,-2,-1},B ={x ∈Z |-2<x <2}={-1,0,1},A -B ={-3,-2},A ∩B ={-1},P (E )=23,P (F )=13,因此①正确;对于②,依题意知,对于集合A 中的任一元素x ,要么x 属于A -B ,要么x 属于A ∩B ,二者必居其一,因此P (E )+P (F )=1,②正确;对于③,由P (E )=1得A ∩B =Ø,结合题意分析可知此时b =1,a 可以取-2、-3、-4等,因此③不正确;对于④,当a =-3,且b =4时,A ={-2,-1},B ={-3,-2,-1,0,2,3},此时A ∩B =A ,P (F )=1,因此④不正确.综上所述,其中所有正确命题的序号是①②.答案:①② 三、解答题7.同时掷两颗骰子一次,(1)“点数之和是13”是什么事件?其概率是多少?(2)“点数之和在2~13范围之内”是什么事件?其概率是多少? (3)“点数之和是7”是什么事件?其概率是多少?解:(1)由于点数最大是6,和最大是12,不可能得13,因此此事件是不可能事件,其概率为0.(2)由于点数之和最小是2,最大是12,在2~13范围之内,它是必然事件,其概率为1.(3)由(2)知,和是7是有可能的,此事件是随机事件,事件“点数和为7”包含的基本事件有{1,6},{2,5},{3,4},{4,3},{5,2},{6,1}共6个,因此P =66×6=16.8.口袋里装有不同的红色球和白色球共36个,且红色球多于白色球.从袋子中取出2个球,若是同色的概率为12,求:(1)袋中红色、白色球各是多少?(2)从袋中任取3个小球,至少有一个红色球的概率为多少? 解:(1)令红色球为x 个,则依题意得C 2xC 236+C 236-x C 236=12,所以2x 2-72x +18×35=0,得x =15或x =21, 又红色球多于白色球,所以x =21, 所以红色球为21个,白色球为15个.(2)设从袋中任取3个小球,至少有一个红色球的事件为A ,均为白色球的事件为B , 则P (A )=1-P (B )=1-C 315C 336=191204.[高考·模拟·预测]1.一块各面均涂有油漆的正方体被锯成1000个大小相同的小正方体,若将这些小正方体均匀地搅混在一起,则任意取出一个,其两面涂有油漆的概率是( )A.112 B.110 C.325D.12125解析:每条棱上有8块,共8×12=96块. ∴概率为8×121000=12125.答案:D2.福娃是北京2008年第29届奥运会吉祥物,每组福娃都由“贝贝”、“晶晶”、“欢欢”、“迎迎”和“妮妮”这五个福娃组成.甲、乙两位好友分别从同一组福娃中各随机选择一个福娃留作纪念,按先甲选再乙选的顺序不放回地选择,则在这两位好友所选择的福娃中,“贝贝”和“晶晶”恰好只有一个被选中的概率为( )A.110 B.15 C.35D.45解析:本题分甲选中吉祥物和乙选中吉祥物两种情况,先甲选后乙选的方法有5×4=20,甲选中乙没有选中的方法有2×3=6,概率为620=310,乙选中甲没有选中的方法有2×3=6,概率为620=310,∴恰有一个被选中的概率为310+310=35. 答案:C3.某射手的一次射击中,射中10环、9环、8环的概率分别为0.2、0.3、0.1,则此射手在一次射击中不超过8环的概率为________.解析:依题意知,此射手在一次射击中不超过8环的概率为1-(0.2+0.3)=0.5. 答案:0.54.将一骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数依次成等差数列的概率为________. 解析:基本事件有6×6×6=216个,点数依次成等差数列的有: (1)当公差d =0时,1,1,1及2,2,2,…,共6个.(2)当公差d =±1时,1,2,3及2,3,4;3,4,5;4,5,6,共4×2个. (3)当公差d =±2时,1,3,5;2,4,6,共2×2个.∴P =6+4×2+2×26×6×6=112.答案:1125.某学校篮球队、羽毛球队、乒乓球队的某些队员不止参加了一支球队,具体情况如右图所示,现从中随机抽取一名队员,求:(1)该队员只属于一支球队的概率;(2)该队员最多属于两支球队的概率.解:(1)设“该队员只属于一支球队”为事件A ,则事件A 的概率P (A )=1220=35.(2)设“该队员最多属于两支球队”为事件B ,则事件B 的概率为P (B )=1-220=910.[备选精题]6.班级联欢时,主持人拟出了如下一些节目:跳双人舞、独唱、朗诵等,指定3个男生和2个女生来参与,把5个人分别编号为1,2,3,4,5,其中1,2,3号是男生,4,5号是女生,将每个人的号分别写在5张相同的卡片上,并放入一个箱子中充分混合,每次从中随机地取出一张卡片,取出谁的编号谁就参与表演节目.(1)为了选出2人来表演双人舞,连续抽取2张卡片,求取出的2人不全是男生的概率; (2)为了选出2人分别表演独唱和朗诵,抽取并观察第一张卡片后,又放回箱子中,充分混合后再从中抽取第二张卡片,求:独唱和朗诵由同一个人表演的概率.解:(1)利用树形图我们可以列出连续抽取2张卡片的所有可能结果(如下图所示).由上图可以看出,试验的所有可能结果数为20,因此每次都随机抽取,因此这20种结果出现的可能性是相同的,试验属于古典概型.用A 1表示事件“连续抽取2人一男一女”,A 2表示事件“连续抽取2人都是女生”,则A 1与A 2互斥,并且A 1∪A 2表示事件“连续抽取2张卡片,取出的2人不全是男生”,由列出的所有可能结果可以看出,A 1的结果有12种,A 2的结果有2种,由互斥事件的概率加法公式,可得P (A 1∪A 2)=P (A 1)+P (A 2)=1220+220=710=0.7,即连续抽取2张卡片,取出的2人不全是男生的概率为0.7.(2)有放回地连续抽取2张卡片,需注意同一张卡片可再次被取出,并且它被取出的可能性和其他卡片相等,我们用一个有序实数对表示抽取的结果,例如“第一次取出2号,第二次取出4号”就用(2,4)来表示,所有的可能结果可以用下表列出.概型.用A表示事件“独唱和朗诵由同一个人表演”,由上表可以看出,A的结果共有5种,因此独唱和朗诵由同一个人表演的概率P(A)=525=15=0.2.。
高考数学大二轮复习 刷题首选卷 第三部分 刷模拟 高考仿真模拟卷(四)文-人教版高三全册数学试题

2020高考仿真模拟卷(四)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.已知集合M ={y |y =x 2-1,x ∈R },N ={x |y =3-x 2},则M ∩N =( ) A .[-3,3]B .[-1,3] C .∅D .(-1,3] 答案 B解析 因为集合M ={y |y =x 2-1,x ∈R }={y |y ≥-1},N ={x |y =3-x 2}={x |-3≤x ≤3},则M ∩N =[-1,3].2.设命题p :∃x ∈Q,2x-ln x <2,则綈p 为( ) A .∃x ∈Q,2x-ln x ≥2 B.∀x ∈Q,2x-ln x <2 C .∀x ∈Q,2x-ln x ≥2 D.∀x ∈Q,2x-ln x =2 答案 C解析 綈p 为∀x ∈Q,2x-ln x ≥2. 3.若函数f (x )是幂函数,且满足f 4f 2=3,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=( )A.13 B .3 C .-13 D .-3 答案 A解析 设f (x )=x α(α为常数),∵满足f 4f 2=3,∴4α2α=3,∴α=log 23.∴f (x )=x log23,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2-log23=13.4.已知下列四个命题:①存在a ∈R ,使得z =(1-i)(a +i)为纯虚数;②对于任意的z ∈C ,均有z +z -∈R ,z ·z -∈R ;③对于复数z 1,z 2,若z 1-z 2>0,则z 1>z 2;④对于复数z ,若|z |=1,则z +1z∈R .其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 C解析 ①z =(1-i)(a +i)=a +1+(1-a )i ,若z 为纯虚数,则a +1=0,1-a ≠0,得a =-1,故①正确;②设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i ,那么z +z -=2a ∈R ,z ·z -=a 2+b 2∈R ,故②正确;③令z 1=3+i ,z 2=-2+i ,满足z 1-z 2>0,但不满足z 1>z 2,故③不正确;④设z =a +b i(a ,b ∈R ),其中a ,b 不同时为0,由|z |=1,得a 2+b 2=1,则z +1z=a+b i +1a +b i =a +b i +a -b ia 2+b2=2a ∈R ,故④正确. 5.关于直线a ,b 及平面α,β,下列命题中正确的是( ) A .若a ∥α,α∩β=b ,则a ∥b B .若α⊥β,m ∥α,则m ⊥β C .若a ⊥α,α∥β,则α⊥β D .若a ∥α,b ⊥a ,则b ⊥α 答案 C解析 A 错误,因为a 不一定在平面β内,所以a ,b 有可能是异面直线;B 错误,若α⊥β,m ∥α,则m 与β可能平行,可能相交,也可能m 在β内;由直线与平面垂直的判断定理能得到C 正确;D 错误,直线与平面垂直,需直线与平面中的两条相交直线垂直.6.已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 6,3a 4,-a 5成等差数列,则S 4S 2=( )A .3B .9C .10D .13 答案 C解析 因为a 6,3a 4,-a 5成等差数列,所以6a 4=a 6-a 5,设等比数列{a n }的公比为q ,则6a 4=a 4q 2-a 4q ,解得q =3或q =-2(舍去),所以S 4S 2=S 2+q 2S 2S 2=1+q 2=10.7.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F 1(-2,0),过点F 1作倾斜角为30°的直线与圆x 2+y 2=b 2相交的弦长为3b ,则椭圆的标准方程为( )A.y 28+x 24=1B.x 28+y 24=1C.y 216+x 212=1 D.x 216+y 212=1 答案 B解析 由左焦点为F 1(-2,0),可得c =2,即a 2-b 2=4,过点F 1作倾斜角为30°的直线的方程为y =33(x +2),圆心(0,0)到直线的距离d =233+9=1, 由直线与圆x 2+y 2=b 2相交的弦长为3b , 可得2b 2-1=3b ,解得b =2,a =22, 则椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.8.甲、乙、丙、丁四人商量是否参加研学活动.甲说:“乙去我就肯定去.”乙说:“丙去我就不去.”丙说:“无论丁去不去,我都去.”丁说:“甲、乙中只要有一人去,我就去.”以下推论可能正确的是( )A .乙、丙两个人去了B .甲一个人去了C .甲、丙、丁三个人去了D .四个人都去了 答案 C解析 因为乙说“丙去我就不去”,且丙一定去,所以A ,D 不可能正确.因为丁说“甲、乙中只要有一人去,我就去”,所以B 不可能正确.选C.9.下图的程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《数书九章》中的“中国剩余定理”.已知正整数n 被3除余2,被7除余4,被8除余5,求n 的最小值.执行该程序框图,则输出的n =( )A .50B .53C .59D .62 答案 B解析 模拟程序运行,变量n 值依次为1229,1061,893,725,557,389,221,53,此时不符合循环条件,输出n =53.10.(2019·某某高考)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,且f (x )的最小正周期为π,将y =f (x )的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g (x ).若g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8=( ) A .-2 B .- 2 C. 2 D .2 答案 C解析 ∵函数f (x )为奇函数,且|φ|<π,∴φ=0. 又f (x )的最小正周期为π, ∴2πω=π,解得ω=2.∴f (x )=A sin2x .由题意可得g (x )=A sin x ,又g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2, 即A sin π4=2,解得A =2.故f (x )=2sin2x .∴f ⎝⎛⎭⎪⎫3π8=2sin 3π4= 2.故选C.11.已知数列{a n },定义数列{a n +1-2a n }为数列{a n }的“2倍差数列”,若{a n }的“2倍差数列”的通项公式为a n +1-2a n =2n +1,且a 1=2,若数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 33=( )A .238+1 B .239+2 C .238+2 D .239答案 B解析 根据题意,得a n +1-2a n =2n +1,a 1=2,∴a n +12n +1-a n2n =1,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是首项为1,公差d =1的等差数列,∴a n2n =1+(n -1)=n ,∴a n =n ·2n, ∴S n =1×21+2×22+3×23+…+n ·2n, ∴2S n =1×22+2×23+3×24+…+n ·2n +1,∴-S n =2+22+23+24+…+2n -n ·2n +1=21-2n1-2-n ·2n +1=-2+2n +1-n ·2n +1=-2+(1-n )2n +1,∴S n =(n -1)2n +1+2,S 33=(33-1)×233+1+2=239+2.12.(2019·全国卷Ⅲ)设f (x )是定义域为R 的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,则( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 314>f (2-32 )>f (2-23 )B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 314>f (2-23 )>f (2-32 )C .f (2-32 )>f (2-23 )>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 314D .f (2-23 )>f (2-32 )>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 314答案 C解析 因为f (x )是定义域为R 的偶函数, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 314=f (-log 34)=f (log 34).又因为log 34>1>2-23 >2-32>0,且函数f (x )在(0,+∞)上单调递减, 所以f (log 34)<f (2-23 )<f (2-32).故选C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.某学校高一学生有720人,现从高一、高二、高三这三个年级学生中采用分层抽样方法,抽取180人进行英语水平测试,已知抽取高一学生人数是抽取高二学生人数和高三学生人数的等差中项,且高二年级抽取65人,则该校高三年级学生人数是________.答案 660解析 根据题意,设高三年级抽取x 人, 则高一抽取(180-x -65)人, 由题意可得2(180-x -65)=x +65, 解得x =55.高一学生有720人,则高三年级学生人数为720×55180-65-55=660.14.若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥y ,2x -y ≤2,y ≥0,且z =mx +ny (m >0,n >0)的最大值为4,则1m +1n的最小值为________.答案 2解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥y ,2x -y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图阴影部分所示,当直线z =mx +ny (m >0,n >0)过直线x =y 与直线2x -y =2的交点(2,2)时, 目标函数z =mx +ny (m >0,n >0)取得最大值4, 即2m +2n =4,即m +n =2, 而1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n (m +n ) =12⎝⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ≥12×(2+2)=2,当且仅当m =n =1时取等号,故1m +1n的最小值为2.15.设F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,点P 在双曲线上,若PF 1→·PF 2→=0,△PF 1F 2的面积为9,且a +b =7,则该双曲线的离心率为________.答案 54解析 设|PF 1→|=m ,|PF 2→|=n , ∵PF 1→·PF 2→=0,△PF 1F 2的面积为9, ∴12mn =9,即mn =18, ∵在Rt △PF 1F 2中,根据勾股定理,得m 2+n 2=4c 2, ∴(m -n )2=m 2+n 2-2mn =4c 2-36,结合双曲线的定义,得(m -n )2=4a 2,∴4c 2-36=4a 2,化简整理,得c 2-a 2=9,即b 2=9, 可得b =3.结合a +b =7得a =4,∴c =a 2+b 2=5,∴该双曲线的离心率为e =c a =54.16.已知函数f (x )=(2-a )(x -1)-2ln x .若函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上无零点,则a 的最小值为________.答案 2-4ln 2解析 因为f (x )<0在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上恒成立不可能,故要使函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上无零点,只要对任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,f (x )>0恒成立,即对任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,a >2-2ln x x -1恒成立. 令l (x )=2-2ln x x -1,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,则l ′(x )=2ln x +2x-2x -12,再令m (x )=2ln x +2x -2,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12, 则m ′(x )=-2x 2+2x =-21-xx 2<0,故m (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上为减函数,于是m (x )>m ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2-2ln 2>0, 从而l ′(x )>0,于是l (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上为增函数,所以l (x )<l ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2-4ln 2,故要使a >2-2ln xx -1恒成立,只要a ∈[2-4ln 2,+∞),综上,若函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上无零点,则a 的最小值为2-4ln 2. 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(2019·某某某某模拟二)(本小题满分12分)交强险是车主须为机动车购买的险种.若普通7座以下私家车投保交强险第一年的费用(基本保费)是a 元,在下一年续保时,实行费率浮动制,其保费与上一年度车辆发生道路交通事故情况相联系,具体浮动情况如下表:的该品牌同型号私家车的下一年续保情况,统计得到如下表格:将这100险条例》汽车交强险价格为a =950元.(1)求m 的值,并估计该地本年度使用这一品牌7座以下汽车交强险费大于950元的辆数; (2)试估计该地使用该品牌汽车的一续保人本年度的保费不超过950元的概率. 解 (1)m =100-50-10-10-3-2=25,3分估计该地本年度使用这一品牌7座以下汽车交强险费大于950元的辆数为5000×5100=250.6分(2)解法一:保费不超过950元的类型有A 1,A 2,A 3,A 4,所求概率为50+10+10+25100=0.95.12分解法二:保费超过950元的类型有A 5,A 6,概率为3+2100=0.05,因此保费不超过950元的概率为1-0.05=0.95.12分18.(本小题满分12分)已知向量a =(cos x ,-1),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫3sin x ,-12,函数f (x )=(a +b )·a -2.(1)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间;(2)在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫A ,12,b ,a ,c 成等差数列,且AB →·AC →=9,求a 的值.解 f (x )=(a +b )·a -2=|a |2+a ·b -2=12cos2x +32sin2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.2分(1)最小正周期T =2π2=π,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ).4分所以函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ).5分 (2)由f (A )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π6=12可得,2A +π6=π6+2k π或5π6+2k π(k ∈Z ),所以A =π3,7分又因为b ,a ,c 成等差数列,所以2a =b +c ,而AB →·AC →=bc cos A =12bc =9,所以bc =18,9分所以cos A =12=b +c 2-a 22bc -1=4a 2-a 236-1=a 212-1,所以a =3 2.12分19.(2019·某某模拟)(本小题满分12分) 如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥平面BCC 1B 1,∠BCC 1=π3,AB =BB 1=2,BC =1,D 为CC 1的中点.(1)求证:DB 1⊥平面ABD ; (2)求点A 1到平面ADB 1的距离. 解 (1)证明:在平面四边形BCC 1B 1中,因为BC =CD =DC 1=1,∠BCD =π3,所以BD =1,又易知B 1D =3,BB 1=2,所以∠BDB 1=90°, 所以B 1D ⊥BD ,因为AB ⊥平面BB 1C 1C ,所以AB ⊥DB 1,3分所以B 1D 与平面ABD 内两相交直线AB 和BD 同时垂直, 所以DB 1⊥平面ABD .5分(2)对于四面体A 1-ADB 1,A 1到直线DB 1的距离,即A 1到平面BB 1C 1C 的距离,A 1到B 1D 的距离为2,设A 1到平面AB 1D 的距离为h ,因为△ADB 1为直角三角形,所以S △ADB 1=12AD ·DB 1=12×5×3=152,所以V A 1-ADB 1=13×152×h =156h ,7分因为S △AA 1B 1=12×2×2=2,D 到平面AA 1B 1的距离为32, 所以V D -AA 1B 1=13×2×32=33,9分因为V A 1-ADB 1=V D -AA 1B 1,所以15h 6=33, 解得h =255.所以点A 1到平面ADB 1的距离为255.12分20.(2019·某某师大附中模拟三)(本小题满分12分)已知点F (1,0),直线l :x =-1,P 为平面上的动点,过点P 作直线l 的垂线,垂足为Q ,且QP →·QF →=FP →·FQ →.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)设直线y =kx +b 与轨迹C 交于两点,A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),且|y 1-y 2|=a (a >0,且a 为常数),过弦AB 的中点M 作平行于x 轴的直线交轨迹C 于点D ,连接AD ,BD .试判断△ABD的面积是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.解 (1)设P (x ,y ),则Q (-1,y ),∵QP →·QF →=FP →·FQ →,∴(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),即2(x +1)=-2(x -1)+y 2,即y 2=4x ,所以动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x .4分(2)联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b ,y 2=4x ,得ky 2-4y +4b =0,依题意,知k ≠0,且y 1+y 2=4k ,y 1y 2=4bk,由|y 1-y 2|=a ,得(y 1+y 2)2-4y 1y 2=a 2, 即16k 2-16b k=a 2,整理,得16-16kb =a 2k 2, 所以a 2k 2=16(1-kb ),①7分 因为AB 的中点M 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2-bk k 2,2k ,所以点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k2,2k ,则S △ABD =12|DM |·|y 1-y 2|=12⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-bk k 2a ,9分由方程ky 2-4y +4b =0的判别式Δ=16-16kb >0,得1-kb >0,所以S △ABD =12·1-bkk2·a , 由①,知1-kb =a 2k 216,所以S △ABD =12·a 216·a =a332,又a 为常数,故S △ABD 的面积为定值.12分21.(2019·某某某某二模)(本小题满分12分)已知函数f (x )=1+ln x -ax 2. (1)讨论函数f (x )的单调区间; (2)证明:xf (x )<2e 2·e x +x -ax 3.解 (1)f (x )=1+ln x -ax 2(x >0), f ′(x )=1-2ax2x,当a ≤0时,f ′(x )>0,函数f (x )的单调增区间为(0,+∞),无单调递减区间;2分 当a >0时,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12a ,f ′(x )>0,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ,+∞,f ′(x )<0,∴函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12a , 单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫12a ,+∞.4分 (2)证法一:xf (x )<2e 2·e x +x -ax 3,即证2e 2·e xx -ln x >0,令φ(x )=2e 2·e xx -ln x (x>0),φ′(x )=2x -1e x -e 2x e 2x2,令r (x )=2(x -1)e x -e 2x ,r ′(x )=2x e x -e 2,7分 r ′(x )在(0,+∞)上单调递增,r ′(1)<0,r ′(2)>0,故存在唯一的x 0∈(1,2)使得r ′(x )=0,∴r (x )在(0,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增,∵r (0)<0,r (2)=0, ∴当x ∈(0,2)时,r (x )<0,当x ∈(2,+∞)时,r (x )>0; ∴φ(x )在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增, ∴φ(x )≥φ(2)=1-ln 2>0,得证.12分证法二:要证xf (x )<2e 2·e x -ax 3,即证2e 2·e xx 2>ln x x ,令φ(x )=2e 2·e xx 2(x >0),φ′(x )=2x -2exe 2x3,7分∴当x ∈(0,2)时,φ′(x )<0,当x ∈(2,+∞)时,φ′(x )>0. ∴φ(x )在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增, ∴φ(x )≥φ(2)=12.令r (x )=ln x x ,则r ′(x )=1-ln xx2, 当x ∈(0,e)时,r ′(x )>0,当x ∈(e ,+∞)时,r ′(x )<0. ∴r (x )在(0,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减, ∴r (x )≤r (e)=1e,∴φ(x )≥12>1e ≥r (x ),∴2e 2·e xx 2>ln xx,得证.12分(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),M 为曲线C 1上的动点,动点P 满足OP →=aOM →(a >0且a ≠1),P 点的轨迹为曲线C 2.(1)求曲线C 2的方程,并说明C 2是什么曲线;(2)在以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,A 点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,射线θ=α与C 2的异于极点的交点为B ,已知△AOB 面积的最大值为4+23,求a 的值.解 (1)设P (x ,y ),M (x 0,y 0),由OP →=aOM →,得⎩⎪⎨⎪⎧x =ax 0,y =ay 0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=xa ,y 0=ya .∵M 在C 1上,∴⎩⎪⎨⎪⎧xa=2+2cos θ,ya =2sin θ,即⎩⎪⎨⎪⎧x =2a +2a cos θ,y =2a sin θ(θ为参数),消去参数θ得(x -2a )2+y 2=4a 2(a ≠1),∴曲线C 2是以(2a,0)为圆心,以2a 为半径的圆.5分 (2)解法一:A 点的直角坐标为(1,3), ∴直线OA 的普通方程为y =3x ,即3x -y =0,设B 点的坐标为(2a +2a cos α,2a sin α),则B 点到直线3x -y =0的距离d =a |23cos α-2sin α+23|2=a ⎪⎪⎪⎪⎪⎪2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6+3,∴当α=-π6时,d max =(3+2)a ,∴S △AOB 的最大值为12×2×(3+2)a =4+23,∴a =2.10分解法二:将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入(x -2a )2+y 2=4a 2并整理得,ρ=4a cos θ,令θ=α得ρ=4a cos α,∴B (4a cos α,α),∴S △AOB =12|OA |·|OB |sin ∠AOB=4a cos α⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3 =a |2sin αcos α-23cos 2α|=a |sin2α-3cos2α-3|=a ⎪⎪⎪⎪⎪⎪2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3-3.∴当α=-π12时,S △AOB 取得最大值(2+3)a ,依题意有(2+3)a =4+23,∴a =2.10分 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|3x -1|+|3x +k |,g (x )=x +4. (1)当k =-3时,求不等式f (x )≥4的解集;(2)设k >-1,且当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-k 3,13时,都有f (x )≤g (x ),求k 的取值X 围. 解 (1)当k =-3时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-6x +4,x <13,2,13≤x ≤1,6x -4,x >1,故不等式f (x )≥4可化为⎩⎪⎨⎪⎧x >1,6x -4≥4或⎩⎪⎨⎪⎧13≤x ≤1,2≥4或⎩⎪⎨⎪⎧x <13,-6x +4≥4.解得x ≤0或x ≥43,∴所求解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤0或x ≥43.5分 (2)当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-k 3,13时,由k >-1有,3x -1<0,3x +k ≥0,∴f (x )=1+k ,不等式f (x )≤g (x )可变形为1+k ≤x +4,故k ≤x +3对x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-k 3,13恒成立, 即k ≤-k 3+3,解得k ≤94,而k >-1,故-1<k ≤94.∴k 的取值X 围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,94.10分。
高考数学每日一练(3)-人教版高三全册数学试题

高三数学每日一练(29)——奇偶性(2)1.下列函数中既是奇函数又存在极值的是( )A .3x y = B .)ln(x y -= C .xxe y = D .xx y 2+= 2.已知函数)(x f 为奇函数,且当0>x 时,xx x f 1)(2+=,则=-)1(f ( ) A .-2 B .0 C .1 D .23.(2014·某某理,3)已知f (x )、g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )A .-3B .-1C .1D .34.已知函数f (x )是R 上的偶函数,g (x )是R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),若g (1)=2,则f (2014)的值为( )A .2B .0C .-2D .±2 5.已知函数()1log 1a mxf x x -=-是奇函数()01a a <≠且 (1)求m 的值(2)判断()f x 在区间()1,+∞上的单调性并加以证明(3)当1,a >(x ∈时,()f x 的值域是()1,+∞,求a 的值高三数学每日一练(30)——奇偶性(3)1.(2014·某某某某灵宝实验高中月考)f (x )=tan x +sin x +1,若f (b )=2,则f (-b )=( )A .0B .3C .-1D .-22.已知f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,且f (-1)+g (1)=2,f (1)+g (-1)=4,则g (1)等于 ( )A .4B .3C .2D .13.如果奇函数)(x f 在]7,3[上是增函数且最小值是5,那么)(x f 在]3,7[--上是( )A .增函数且最小值是5-B .增函数且最大值是5-C .减函数且最小值是5-D .减函数且最大值是5- 4.已知函数()sin 3f x x x π=+-, 则12340292015201520152015f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值为.5.已知函数()21ax f x bx c+=+是奇函数,,,a b c 为常数(1) 某某数c 的值;(2) 若,a b Z ∈,且()()12,23f f =<,求()f x 的解析式;(3) 对于(2)中的()f x ,若()2f x m x ≥-对()0,x ∈+∞恒成立,某某数m 的取值X 围.高三数学每日一练(31)——奇偶性(4)1.下列函数中,与函数,0,1,0x x e x y x e ⎧≥⎪=⎨⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎩的奇偶性相同,且在(),0-∞上单调性也相同的是( )A .1y x=-B .22y x =+C .33y x =- D .1log ey x =2.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-.则( )A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-3.(2015某某市3月质检)已知函数(1)f x -是定义在R 上的奇函数,且在[0,)+∞上是增函数,则函数()f x 的图象可能是( )4.(2014·华师附中检测)已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x +1)=-f (x ),若f (x )在[-1,0]上是减函数,那么f (x )在[1,3]上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减的函数D .先减后增的函数5.已知函数y =f (x )的定义域为R .且对任意a ,b ∈R ,都有f (a +b )=f (a )+f (b ).且当x >0时,f (x )<0恒成立,f (3)=-3.(1)证明:函数y =f (x )是R 上的减函数; (2)证明:函数y =f (x )是奇函数;(3)试求函数y =f (x )在[m ,n ](m ,n N ∈+)上的值域.高三数学每日一练(32)——奇偶性(5)1.(2014·某某某某专题练习)若函数f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足f (x )-g (x )=e x ,则有( )A .f (2)<f (3)<g (0)B .g (0)<f (3)<f (2)C .f (2)<g (0)<f (3)D .g (0)<f (2)<f (3) 2.(2014·某某和平区期末)已知函数y =f (x )是偶函数,y =f (x -2)在[0,2]上单调递减,设a =f (0),b =f (2),c =f (-1),则( )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .c <b <a3.(2014·某某统一检测)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且在[0,+∞)上单调递增,若f (lg x )<0,则x 的取值X 围是( )A .(0,1)B .(1,10)C .(1,+∞) D.(10,+∞)4.(2014·某某某某一中调研)若f (x )=3x +sin x ,则满足不等式f (2m -1)+f (3-m )>0的m 的取值X 围为________.5.已知定义在(1,1)-上的函数2()1ax b f x x +=+为奇函数,且12()25f =. (1)求()f x 的解析式;(2)判断()f x 的单调性,并解关于t 的不等式(1)()0f t f t -+<.高三数学每日一练(33)——奇偶性(6)1.如果函数xx f )21()(=(-+∞<<∞x ),那么函数)(x f 是 ( )A. 奇函数,且在)0,(-∞上是增函数B. 偶函数,且在)0,(-∞上是减函数C. 奇函数,且在),0(+∞上是增函数D. 偶函数,且在),0(+∞上是减函数 2.偶函数)(x f 在区间],0[a (0>a )上是单调函数,且0)()0(<⋅a f f ,则方程0)(=x f 在区间],[a a -内根的个数是( )A .1B .2C .3D .03.定义两种运算:m n ⊕=,a b a b ⊗=-,则函数2()(2)2xf x x ⊕=⊗-是( )A .奇函数B .偶函数C .奇函数且为偶函数D .非奇函数且非偶函数4.已知R 上的不间断函数()g x 满足:(1)当0x >时,'()0g x >恒成立;(2)对任意的x R ∈都有()()g x g x =-。
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高三数学每日一练(8)——集合(2)1.已知集合}2{<=x x A ,}012{>+=x xB ,则B A =( ) A .Φ B .}21{<<-x xC .}12{-<<-x xD .12{<<-x x 或}2>x 2.[2014·某某高考]设全集为R ,集合A ={x |x 2-9<0},B ={x |-1<x ≤5},则)(B C A R =( )A .(-3,0)B .(-3,-1)C .(-3,-1]D .(-3,3) 3.设集合2{|21},{|10}x A x B x x -=<=-≥,则A B 等于( )A .{|1}x x ≤B .{|12}x x ≤<C .{|01}x x <≤D .{|01}x x <<4.已知集合{}2,0xM y y x ==>,{})2lg(2x x y x N -==,则N M 为( )A .()2,1B .()+∞,1C .[)+∞,2D .[)+∞,15.(选做)设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0}.若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值X 围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,43C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞ D .(1,+∞)高三数学每日一练(9)——导数(4)1.已知曲线1ln 342+-=x x y 的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( ) A .3B .2C .1D .212.设函数()f x 的导函数为()f x ',如果()f x '是二次函数, 且()f x '的图象开口向上,顶点坐标为 , 那么曲线()y f x =上任一点的切线的倾斜角α的取值X 围是( ) A .π(0,]3 B .π2π(,]23 C .ππ[,)32D .π[,π)3 3.函数x e x f xln )(=在点))1(,1(f 处的切线方程是( ) A .)1(2-=x e y B .1-=ex y C .)1(-=x e y D .e x y -=4.直线(1)y k x =+与曲线()ln f x x ax b =++相切于点(1,2)P ,则2a b +=.5.曲线:12323-+-=x x x y 的切线的斜率的最小值是。
高三数学每日一练(10)——导数积分1.如图所示,正弦曲线sin y x =,余弦曲线cos y x =与两直线0x =,πx =所围成的阴影部分的面积为( )A .12D .2.已知a ≥0,函数f (x )=(x 2-2ax )e x,若f (x )在[-1,1]上是单调减函数,则a 的取值X 围是( )A .0<a <34B .12<a <34C .a ≥34D .0<a <123.设f (x )=ln(1+x )-x -ax 2,若f (x )在x =1处取得极值,则a 的值为________ 4.已知函数1ln ()x f x x+=.(1)求函数()f x 的极大值; (2)如果当1x ≥时,不等式()1k f x x +≥恒成立,某某数k 的取值X 围.5.设函数2()2ln f x x x =-. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若关于x 的方程2()20f x x x a +---=在区间[1,3]内恰有两个不同的实根,某某数a 的取值X 围.高三数学每日一练(11)——函数映射1.下列各组中的两个函数是相等函数的是( )A .f (x )=lg x +lg(x -1),g (x )=lg[x (x -1)]B .f (x )=1-x 2|x +2|-2,g (x )=1-x2xC .y =f (x )与y =f (x +1)D .f (x )=|x |+|x -1|,g (x )=2x -1 2.集合{}{}20,60≤≤=≤≤=y y B x x A ,从集合B A 到集合的各种对应关系中,不是映射的是( )A .x y x f 31:=→ B .x y x f 41:=→ C .x y x f 21:=→ D .x y x f 51:=→ 3.已知函数)(x f 满足===+=)36(,)3(,)2()()()(f q f p f b f a f ab f 则且( )A .pq 2B .2)(q p +C .2)(pqD .22q p +3.已知f (x )=x 2-2x ,g (x )=x -2,则f [g (2)]与g [f (2)]的大小关系是( )A . f [g (2)]>g [f (2)]B . f [g (2)]=g [f (2)]C .f [g (2)]<g [f (2)]D .无法确定 5.已知),(y x 在映射f 的作用下的象是),(xy y x +(1)求)3,2(-在f 下的象是(2)若在f 下的象是)3,2(-,则其原象是高三数学每日一练(12)——分段函数(1)1.设若2lg ,0,()3,0,ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰((1))1f f =,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .1- D .2- 2.已知函数⎩⎨⎧-+=)3(12)(x f x x f 0>≤x x ,则f (2016)等于( )A .-1B .1C .-3D .33.(2013·某某模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B.(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(1,3)4.已知f (x -2)=⎩⎪⎨⎪⎧1+x 2, x >2,2-x,x ≤2,则f (1)=________.5.已知函数⎩⎨⎧+-=-11)1()(x ax a x f 11>≤x x ,若f (1)=12,则f (3)=________.高三数学每日一练(13)——函数表示1.函数)1(),1|(|log >+=a x y a 的大致图像是( )A B C D2.直线2=y 与函数x x y 62-=图象的交点个数为( )A .4个B .3个C . 2个D .1个 3.函数xx x x f +=)(的图象是( )A B C D4.某商场出售一种商品,若每件获利4元,每天可卖出1000件,据经验,如果每件少卖一角钱,则每天可多卖出100件,为获得最大利润,每件应降价( )A .1.3元B .1.4元C .1.5元D .1.6元 5.(2014·某某师大附中月考)函数y =x ln|x ||x |的图象可能是( )O yxOyxO yxOyx-11 1-1-1-111高三数学每日一练(14)——解析式1.已知1(1)1x f x x e ++=-+,则函数()f x 在点(0,(0))f 处的切线l 与坐标轴围成的三角形面积为 ( )A .14B .12C . 1D . 22.若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,则g (x )的解析式为( )A .g (x )=2x 2-3x B .g (x )=3x 2-2x C .g (x )=3x 2+2xD .g (x )=-3x 2-2x3.(1)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x );(4)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ·x -1,求f (x ).4.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且22)(+='x x f ,求f (x )的解析式.5.根据如图所示的函数y =f (x )的图象,写出函数的解析式.高三数学每日一练(8)参考答案BCAAB高三数学每日一练(9)参考答案 ACB 4.2 5.22 高三数学每日一练(10)参考答案 DC 3.-144.(Ⅰ)函数的定义域为(0,)+∞,2211ln ln ()x xf x x x--'==-. …………………………2分令()0f x '=,得1x =;当(0,1)x ∈时,()0f x '>,()f x 单调递增;当(1,)x ∈+∞时,()0f x '<,()f x 单调递减. …………………………………………4分所以,1x =为极大值点, 其极大值为(1)1f =.…………………………………………6分(Ⅱ)当1x ≥时,(1)(1ln )x x k x++≤, (7)分令(1)(1ln )()x x g x x++=,则221[1ln 1](1)(1ln )ln ()x x x x x x x g x x x+++-++-'== ……………………………8分再令()ln h x x x =-,则1()10h x x'=-≥,所以()(1)1h x h =≥,所以()0g x '>,所以()g x 为单调增函数, …………………………………………10分所以()(1)2g x g =≥,故2k ≤. …………………………………………12分5.(1)单调增区间为)1,0(,减区间为),1(+∞(2)a 的取值X 围为[)42ln 2,53ln 2-- 高三数学每日一练(11)BCBA 5.)6,1(-,)3,1(),1,3(-- 高三数学每日一练(12) ABA 4.10 5.14高三数学每日一练(13) BACCB高三数学每日一练(14) BA3.解:(1)由于f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2. (2)令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg 2x -1,x >1. (3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx ,又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R .(4)在f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1中,用1x代替x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=2f (x )1x-1,将f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2fx x-1代入f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1中,可求得f (x )=23x +13.4.解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f ′(x )=2ax +b =2x +2, ∴a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又∵方程f (x )=0有两个相等实根,∴Δ=4-4c =0,解得c =1.故f (x )=x 2+2x +1.5.解 当-3≤x <-1时,函数y =f (x )的图象是一条线段(右端点除外),设f (x )=ax +b (a ≠0),将点(-3,1),(-1,-2)代入,可得f (x )=-32x -72;当-1≤x <1时,同理可设f (x )=cx +d (c ≠0),将点(-1,-2),(1,1)代入,可得f (x )=32x -12; 当1≤x <2时,f (x )=1.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-32x -72,-3≤x <-1,32x -12,-1≤x <1,1,1≤x <2.。