高考数学专题复习 阶段滚动检测五 文
2022版高考数学人教A版:阶段滚动检测(五)

x,即
21 x±2y=0.
4.已知直线 l:ax+by-b=0,圆 C:x2+y2-2x=0,则“a=0”是“直线 l 与 圆 C 相切”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】坐标为(1,0),半径
线 C 交于 A,B 两点,则线段 AB 的中点到准线的距离为( )
A.685 C.11269
B.645 D.1829
【解析】选 A.由题意得,抛物线标准方程为 y2=14 x,2p=14 ,p=18 ,所以 焦点为 F116,0 ,准线方程为 x=-116 ,直线 l 的方程为 y=18 x-116 ,代 入抛物线方程整理得 x2-1829 x+2516 =0,设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+ x2=1829 ,设 AB 中点为 M(x0,y0), 则 x0=x1+2 x2 =11269 ,
-6x-8y+30-m=0,则“m>12”是“圆 C1 和圆 C2 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
【解析】选 B.由已知圆 C2:(x-3)2+(y-4)2=m-5, 若圆 C1 和圆 C2 相交, 则|1- m-5 |<|C1C2|= 32+42 =5<1+ m-5 , 解得 21<m<41,“m>21”是“21<m<41”的必要不充分条件.
7.如图,F1,F2 分别为椭圆 C:xa22 +yb22 =1(a>b>0)的左、右焦点,P 为椭圆 C 上的点,Q 是线段 PF1 上靠近 F1 的三等分点,△PQF2 为正三角形,则椭圆 C 的离心率为( )
A.
【全程复习方略】(浙江专用)版高考数学 阶段滚动检测(五)理 新人教A版

【全程复习方略】(浙江专用)2013版高考数学 阶段滚动检测(五)理 新人教A版第一~八章(120分钟 150分)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(滚动交汇考查)若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线与圆(x -2)2+y 2=3相切,则此双曲线的离心率为( )(A) 1.5 (B)2 (C)3.5 (D)42.(滚动单独考查)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 3=6,a 2+a 4=0,则公差d 为( ) (A)1 (B)-3 (C)-2 (D)33.已知双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线为y =kx(k >0),离心率e =5k ,则该双曲线方程为( )(A)x 2a 2-y 24a 2=1 (B)x 2a 2-y25a 2=1 (C)x 24b 2-y 2b 2=1 (D)x 25b 2-y2b2=1 4.设椭圆x 2m 2+y 2n 2=1(m>0,n>0)的焦点在抛物线y 2=8x 的准线上,离心率为12,则椭圆的方程为( )(A)x 212+y 216=1 (B)x 216+y212=1 (C)x 248+y 264=1 (D)x 264+y248=1 5.(2012·绍兴模拟)直线l 1:y =2x +3关于直线l :y =x +1对称的直线l 2的方程为( ) (A)x -2y +1=0 (B)x +2y +1=0 (C)x -2y =0 (D)x +2y =06.(滚动单独考查)(2012·湛江模拟)等差数列{a n }前17项和S 17=51,则a 5-a 7+a 9-a 11+a 13=( ) (A)3 (B)6 (C)17 (D)517.(滚动交汇考查)若点F 1、F 2分别为椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,P 为椭圆上的点,若△PF 1F 2的面积为32,则12PF PF uu r uu u rg =( )(A)0 (B)114 (C)-1 (D)-548.(滚动交汇考查)若直线ax -by +2=0(a>0,b>0)被圆x 2+y 2+2x -4y +1=0截得的弦长为4,则1a +1b 的最小值是( )(A)2+32 (B)22+3(C)3 (D)139.(滚动单独考查)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6=( )(A) 2 (B)73(C)83(D)3 10.已知F 1、F 2分别为双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a>0,b>0)的左、右焦点, M 为双曲线上除顶点外的任意一点,且△F 1MF 2的内切圆交实轴于点N ,则|F 1N|·|NF 2|的值为( )(A)b 2 (B)a 2(C)c 2(D)a 2-b2a第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分.请把正确答案填在题中横线上)11.(2012·宁波模拟)椭圆x 234+y 2n =1和双曲线x 2n -y216=1有相同的焦点,则实数n 的值是 .12.(2012·台州模拟)若点O 和点F 分别为x 23-y 2=1的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则OP uu r ·FP uur 的取值范围是 .13.(滚动单独考查) 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且6S 5-5S 3=5,则a 4= .14.已知正方形一条边在直线y =x +4上,顶点A 、B 在抛物线y 2=x 上,则正方形的边长为 . 15. 若椭圆x 2k +8+y 29=1的离心率e =12,则k 的值为 .16.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)且满足2b≤a≤3b ,若离心率为e ,则e +1e 的最大值为 .17.设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,过点M(3,0)的直线与抛物线相交于A ,B 两点,与抛物线的准线相交于点C ,|BF|=2,则△BCF 与△A CF 的面积之比S △BCFS △ACF = .三、解答题(本大题共5小题,共72分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)18.(14分)(2012·衢州模拟)已知圆C :(x -4)2+(y -m)2=16(m∈N *),直线4x -3y -16=0过椭圆E :x2a2+y 2b 2=1(a>b>0)的右焦点,且交圆C 所得的弦长为325,点A(3,1)在椭圆E 上.(1)求m 的值及椭圆E 的方程;(2)设Q 为椭圆E 上的一个动点,求AC AQ u u u r u u u r g 的取值范围.19.(14分)(滚动交汇考查)(2012·广州模拟)已知正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直,且AB =2,AF =1,M 是线段EF 的中点. (1)求证:AM∥平面BDE ; (2)求二面角A-DF-B 的大小;(3)试在线段AC 上确定一点P ,使得PF 与BC 所成的角为60°.20.(14分)(滚动单独考查)数列 {a n }的各项均为正数,S n 是其前n 项的和,对任意的n∈N *,总有a n ,S n ,a 2n 成等差数列,又记b n =1a 2n +1·a 2n +3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{b n }的前n 项和T n ,并求使T n >m 150对n∈N *恒成立时最大的正整数m 的值.21.(15分)(2012·杭州模拟)设抛物线C 1:x 2=4y 的焦点为F ,曲线C 2与C 1关于原点对称. (1)求曲线C 2的方程;(2)曲线C 2上是否存在一点P(异于原点),过点P 作C 1的两条切线PA ,PB ,切点为A ,B ,且满足|AB|是|FA|与|FB|的等差中项?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.22.(15分)如图,已知M(m ,m 2),N(n ,n 2)是抛物线C :y =x 2上两个不同点,且m 2+n 2=1,m +n≠0.直线l 是线段MN 的垂直平分线.设椭圆E 的方程为x 22+y2a=1(a >0,a≠2).(1)当M ,N 在抛物线C 上移动时,求直线l 的斜率k 的取值范围;(2)已知直线l 与抛物线C 交于A ,B 两个不同的点,与椭圆E 交于P ,Q 两个不同的点.设AB 中点为R ,PQ中点为S ,若OR OS u u u r u u rg =0,求椭圆E 的离心率的范围.答案解析1.【解析】选B.双曲线的渐近线方程为bx ±ay =0.由题意得,圆心到渐近线的距离等于圆的半径,即 |2b ±0×a|b 2+a2=3,整理得b =3a ,故c =a 2+b 2=a 2+3a 2=2a.故离心率e =c a =2. 2.【解析】选C.因为a 2+a 4=0,所以2a 3=0,即a 3=0,又因为S 3=(a 1+a 3)×32=6,所以a 1=4,所以公差d =a 3-a 13-1=0-43-1=-2.3.【解析】选C.由已知得:b a =k ,c a =5k ,a 2+b 2=c 2,∴a 2=4b 2,∴双曲线方程为x 24b 2-y2b2=1.4.【解析】选B.抛物线的准线方程为x =-2,故椭圆的左焦点坐标为(-2,0),显然椭圆的焦点在x 轴上,且c =2.又因为离心率为12,所以a =4,故b 2=a 2-c 2=12.椭圆的方程为x 216+y 212=1 .5.【解题指南】可以求出直线l 1与l 的交点坐标,设出所求直线的方程,在直线l 上任取一点,由该点到直线l 1和l 2距离相等求解;也可在所求直线上取一点,由于该点关于l 的对称点在直线l 1上,把对称点的坐标代入直线l 1的方程即可.【解析】选C.方法一:由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +3y =x +1知,直线l 1与l 的交点坐标是(-2,-1),设直线l 2的方程为y +1=k(x +2),即kx -y +2k -1=0. 在直线l 上任取一点(1,2),由题设知点(1,2)到直线l 1、l 2的距离相等,由点到直线的距离公式得|k -2+2k -1|(-1)2+k 2=|2-2+3|22+(-1)2,解得k =12或k =2(舍去), ∴直线l 2的方程为x -2y =0.方法二:设所求直线上一点为P(x ,y),则在直线l 1上必存在一点P 1(x 0,y 0)与点P 关于直线l 对称.由题设知,直线P 1P 与直线l 垂直,且线段P 1P 的中点P 2(x +x 02,y +y 02)在直线l 上,∴⎩⎪⎨⎪⎧y 0-yx 0-x ×1=-1y +y 02=x +x 02+1变形得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=y -1y 0=x +1,代入直线l 1:y =2x +3得x +1=2(y -1)+3, 整理得x -2y =0.所以所求直线方程为x -2y =0.6.【解析】选A.∵S 17=17(a 1+a 17)2=51,∴a 1+a 17=2a 9=6,∴a 9=3, ∴a 5-a 7+a 9-a 11+a 13=a 9=3.7.【解析】选D.不妨设点P(x ,y)在第一象限,由题意, 得F 1(-3,0),F 2(3,0),S 12PF F △=12|F 1F 2|·|y|=3|y|=32,解得y =32 .代入椭圆方程,得x =1,即点P 的坐标为(1,32). 故1PF =(-3-1,-32),2PF =(3-1,-32). 则12PF PF =(-3-1,-32)·(3-1,-32) =(-1)2-(3)2+(-32)2=-2+34=-54. 8.【解析】选A.圆的方程可化为(x +1)2+(y -2)2=4,其圆心C(-1,2),半径r =2,由弦长为4可知圆心在直线上,即-a -2b +2=0,即a +2b =2,而1a +1b =12(a +2b)( 1a +1b )=12(3+2b a +a b )≥12(3+22)=2+32,当且仅当2b a =ab时取等号,即a =22-2,b =2-2时取等号.9.【解题指南】求解本题时不必求解q 的值,可仔细观察S 3与S 6、S 3与S 9的关系,进而求q 3,可简化求解过程.【解析】选B.设公比为q ,则S 6S 3=(1+q 3)S 3S 3=1+q 3=3q 3=2,于是S 9S 6=1+q 3+q 61+q 3=1+2+41+2=73. 10.【解析】选A.由已知,得|MF 1|-|MF 2|=±2a ,作图,易知|F 1N|-|NF 2|=±2a ,又|F 1N|+|NF 2|=2c ,∴|F 1N|·|NF 2|=(2c)2-(±2a)24=c 2-a 2=b 2.11.【解析】因为双曲线x 2n 2-y216=1的焦点在x 轴上,∴c 2=n 2+16,且椭圆x 234+y2n2=1的焦点在x 轴上,∴c 2=34-n 2,∴n 2+16=34-n 2, ∴n 2=9,∴n =±3. 答案:±312.【解析】∵a 2=3,b 2=1,∴c 2=a 2+b 2=4,∴c =2. ∴F(-2,0),O(0,0).设点P(x ,y)为双曲线右支上任意一点,且y ≥0, 则y =x23-1(x ≥3), ∴P(x ,x23-1),OP =(x ,x23-1), FP =(x +2,x23-1). ∴OP ·FP =x(x +2)+x 23-1=43x 2+2x -1,由于x ≥3时,y =43x 2+2x -1为增函数,∴y min =43×(3)2+23-1=3+2 3.答案:[3+23,+∞)13.【解析】设公差为d ,∵S n =na 1+12n(n -1)d ,∴S 5=5a 1+10d ,S 3=3a 1+3d ,∴6S 5-5S 3=30a 1+60d -(15a 1+15d)=15a 1+45d =15(a 1+3d)=15a 4=5, ∴a 4=13.答案:1314.【解析】设正方形的另一边所在的直线方程为y =x +m ,该直线与抛物线y 2=x 交于A 、B 两点. ∴(x +m)2=x x 2+(2m -1)x +m 2=0,且(2m -1)2-4m 2>0,即m <14,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),∴x 1+x 2=1-2m ,x 1x 2=m 2. ∴|AB|=2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2(1-4m)=|4-m|2,即21-4m =|4-m|,∴m =-2或-6, ∴|AB|=32或5 2. 答案:52或3 215.【解析】①若焦点在x 轴上,即k +8>9时,a 2=k +8,b 2=9,e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=k -1k +8=14,解得k =4.②若焦点在y 轴上,即0<k +8<9时,a 2=9,b 2=k +8,e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=1-k 9=14,解得k =-54.综上,k =4或k =-54.答案:4或-54【误区警示】因题目中并没有限定焦点到底在哪个坐标轴上,故一定要分情况讨论.16.【解析】因为2b ≤a ≤3b ,所以c 2=(a 2+b 2)∈[a 2+a 23,a 2+a 22],即c 2∈[4a 23,3a 22],故e 2=c 2a 2∈[43,32],故e ∈[233,62],令t =e +1e ,因为t =e +1e 在(1,+∞)上为增函数,故e +1e 的最大值为62+162=566. 答案:56617.【解析】由题知S △BCF S △ACF =BCAC =x B +12x A +12=2x B +12x A +1,又|BF|=x B +12=2⇒x B =32⇒y B =±3,由A 、B 、M 三点共线,有y M -y A x M -x A =y M -y Bx M -x BA 02x =0±33-32,故x A =2,x A =32(舍去),∴S △BCF S △ACF =2x B +12x A +1=3+14+1=45. 答案:4518.【解析】(1)因为直线4x -3y -16=0交圆C 所得的弦长为325,所以圆心C(4,m)到直线4x -3y -16=0的距离等于42-(165)2=125.即|4×4-3×m -16|5=125,所以m =4或m =-4(舍去),又因为直线4x -3y -16=0过椭圆E 的右焦点,所以右焦点坐标为F 2(4,0), 则左焦点F 1的坐标为(-4,0),因为椭圆E 过A 点, 所以|AF 1|+|AF 2|=2a ,所以2a =52+2=62, a =32,a 2=18,b 2=2. 故椭圆E 的方程为:x 218+y22=1.(2)AC =(1,3),设Q(x ,y),则AQ =(x -3,y -1), ∴AC ·AQ =x +3y -6, 设x +3y =n ,则由⎩⎪⎨⎪⎧x 218+y 22=1x +3y =n消x 得18y 2-6ny +n 2-18=0, 由于直线x +3y =n 与椭圆E 有公共点, 所以Δ=(6n)2-4×18×(n 2-18)≥0,所以-6≤n ≤6,故AC ·AQ =x +3y -6的取值范围为[-12,0]. 19.【解析】方法一:(1)记AC 与BD 的交点为O ,连接OE. ∵O 、M 分别是AC 、EF 的中点,四边形ACEF 是矩形,∴四边形AOEM 是平行四边形, ∴AM ∥OE ,∵OE ⊂平面BDE ,AM ⊄平面BDE , ∴AM ∥平面BDE.(2)在平面AFD 中过A 作AS ⊥DF 于S ,连接BS , 由题易知AB ⊥AF ,又AB ⊥AD ,AD ∩AF =A , ∴AB ⊥平面ADF ,∴AS 是BS 在平面ADF 上的射影. ∴BS ⊥DF ,∴∠BSA 是二面角A-DF-B 的平面角.在Rt △ASB 中,AS =63,AB =2, ∴tan ∠ASB =3,∠ASB =60°, 即二面角A-DF-B 的大小为60°.(3)设CP =t(0≤t ≤2),作PQ ⊥AB 于Q ,连接PF 、QF , 则PQ ∥BC ,则∠FPQ 为PF 与BC 所成的角(或其补角), ∵PQ ⊥AB ,易知PQ ⊥AF ,AB ∩AF =A , ∴PQ ⊥平面ABF ,QF ⊂平面ABF , ∴PQ ⊥QF ,在Rt △PQF 中,∠FPQ =60°,PF =2PQ , ∵△PAQ 为等腰直角三角形, ∴PQ =22(2-t),又∵△PAF 为直角三角形, ∴PF =(2-t)2+1, ∴(2-t)2+1=2·22(2-t), ∴t =1或t =3(舍去),即点P 是AC 的中点时,满足题意.方法二:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,设AC ∩BD =N ,连接NE , 则点N 、E 、F 的坐标分别是(22,22,0)、(0,0,1)、(2,2,1) ∴NE =(-22,-22,1), NF =(22,22,1), 又点A 、M 的坐标分别是(2,2,0)、(22,22,1), ∴AM =(-22,-22,1), ∴NE =AM 且NE 与AM 不共线, ∴NE ∥AM ,又NE ⊂平面BDE ,AM ⊄平面BDE , ∴AM ∥平面BDE.(2)由题易知AF ⊥AB ,又AB ⊥AD ,AF ∩AD =A , ∴AB ⊥平面ADF ,∴AB =(-2,0,0)为平面DAF 的一个法向量, ∵NE ·DB =(-22,-22,1)·(-2,2,0)=0, 又∵NE ·NF =(-22,-22,1)·(22,22,1)=0 得NE ⊥DB ,NE ⊥NF . ∴NE 为平面BDF 的一个法向量, 又cos 〈AB ,NE 〉=12,∴AB 与NE 的夹角是60°. 即所求二面角A-DF-B 的大小是60°.(3)设P(t ,t,0)(0≤t ≤2)得:PF =(2-t ,2-t,1) ∵BC =(0,-2,0),PF 和BC 所成的角是60°, ∴cos60°=|(2-t)·(-2)|(2-t)2+(2-t)2+1·2解得t =22或t =322(舍去). 即点P 是AC 的中点时满足题意.20.【解析】(1)∵a n ,S n ,a 2n 成等差数列,∴2S n =a n +a 2n ① 当n ≥2时,2S n -1=a n -1+a 2n -1 ② 由①-②得:2(S n -S n -1)=a n +a 2n -(a n -1+a 2n -1), 即2a n =a n +a 2n -a n -1-a 2n -1, ∴(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0.又数列{a n }的各项均为正数,∴a n -a n -1=1. 当n =1时,由①得2a 1=a 1+a 21,即a 1(a 1-1)=0 ∵a n >0,∴a 1=1.于是,数列{a n }是首项a 1=1,公差d =1的等差数列, ∴a n =1+(n -1)×1=n ,即数列{a n }的通项公式为a n =n(n ∈N *).(2)由(1)知,a n =n(n ∈N *).∴b n =1a 2n +1·a 2n +3=1(2n +1)(2n +3)=12(12n +1-12n +3)(n ∈N *). T n =b 1+b 2+…+b n =12[(13-15)+(15-17)+…+(12n +1-12n +3)] =12(13-12n +3)=n 6n +9>0. ∵T n +1T n =n +16n +15·6n +9n =6n 2+15n +96n 2+15n>1. 又T n >0,∴T n <T n +1(n ∈N *),即T n 单调递增,于是,当n =1时,T n 取得最小值115, 由题意得:115>m 150.∴m<10. 由m 是正整数知,最大的正整数m =9.【变式备选】在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N *),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和S n ;(3)是否存在k ∈N *,使得S 11+S 22+…+S n n<k 对任意n ∈N *恒成立,若存在,求出k 的最小值;若不存在,请说明理由.【解析】(1)∵a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,∴a 23+2a 3a 5+a 25=25,∴(a 3+a 5)2=25,又a n >0,∴a 3+a 5=5,又a 3与a 5的等比中项为2,∴a 3a 5=4,而q ∈(0,1),∴a 3>a 5,∴a 3=4,a 5=1,∴q =12,a 1=16,∴a n =16×(12)n -1=25-n . (2)∵b n =log 2a n =5-n ,∴b n +1-b n =-1,b 1=log 2a 1=log 216=log 224=4,∴{b n }是以b 1=4为首项,d =-1为公差的等差数列,∴S n =n(9-n)2. (3)由(2)知S n =n(9-n)2,∴S n n =9-n 2. 当n ≤8时,S n n >0;当n =9时,S n n=0; 当n>9时,S n n<0. ∴当n =8或9时,S 11+S 22+S 33+…+S n n有最大值,且最大值为18. 故存在k ∈N *,使得S 11+S 22+…+S n n<k 对任意n ∈N *恒成立,k 的最小值为19. 21.【解析】(1)因为曲线C 1与C 2关于原点对称,又C 1的方程x 2=4y ,所以C 2的方程为x 2=-4y. (2)设P(x 0,-20x 4),x 0≠0,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),x 1≠x 2. y =14x 2的导数为y ′=12x ,则切线PA 的方程为y -y 1=12x 1(x -x 1), 又y 1=1421x ,得y =12x 1x -y 1, 因点P 在切线PA 上,故-14x 02=12x 1x 0-y 1. 同理,-14x 02=12x 2x 0-y 2. 所以直线-14x 02=12x 0x -y 经过A ,B 两点, 即直线AB 的方程为-14x 02=12x 0x -y , 即y =12x 0x +14x 02, 代入x 2=4y 得x 2-2x 0x -x 02=0,则x 1+x 2=2x 0,x 1x 2=-x 02,所以|AB|·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 由抛物线定义得|FA|=y 1+1,|FB|=y 2+1.所以|FA|+|FB|=(y 1+y 2)+2=12x 0(x 1+x 2)+12x 02+2, 由题设知,|FA|+|FB|=2|AB|,即(3220x +2)2=4x 02 (8+2x 02),解得x 02=323-5223,从而y 0=-14x 02=13-8323. 综上,存在点P 满足题意,点P 的坐标为 (223(83-13)23,13-8323) 或(-223(83-13)23,13-8323). 22.【解析】(1)∵直线MN 的斜率k MN =m 2-n 2m -n=m +n. 又∵l ⊥MN ,m +n ≠0,∴直线l 的斜率k =-1m +n. ∵m 2+n 2=1,由m 2+n 2≥2mn ,得2(m 2+n 2)≥(m +n)2,即2≥(m +n)2,∴|m +n|≤2,又M ,N 两点不同,∴0<|m +n|<2,∴|k|>22, 即k <-22或k >22. (2)∵l 的方程为y -m 2+n 22=k(x -m +n 2), m 2+n 2=1,m +n =-1k ,y -12=k(x +12k), ∴l :y =kx +1,代入抛物线和椭圆方程并整理得:x 2-kx -1=0①(a +2k 2)x 2+4kx +2-2a =0②知方程①的判别式Δ1=k 2+4>0恒成立,方程②的判别式Δ2=8a(2k 2+a -1),∵k 2>12,a >0, ∴2k 2+a -1>a >0, ∴Δ2>0恒成立.∵R(k 2,k 22+1),S(-2k a +2k 2,a a +2k2),由OR ―→·OS =0得: -k 2+a(k 22+1)=0,∴a =2k 2k 2+2,∵|k|>22,∴a =2k 2k 2+2=2-4k 2+2>2-412+2=25 25<a <2,∵2-a 2=e ,∴a =2-2e 2>25. e 2<45.∴0<e <255, ∴椭圆E 的离心率的取值范围是(0,255). 【方法技巧】求圆锥曲线中参数问题的方法(1)当题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义时,可考虑利用数形结合法求解或构造参数满足的不等式(如双曲线的范围,直线与圆锥曲线相交时Δ>0等),通过解不等式(组)求得参数的取值范围;(2)当题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系时,则可先建立目标函数,进而转化为求解函数的值域.。
高考数学 阶段滚动检测(五)理 新人教A版

【全程复习方略】(山东专用)2014版高考数学 阶段滚动检测(五)理 新人教A 版(120分钟 150分)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.(滚动交汇考查)“m=12”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2)y-3=0相互垂直”的 ( ) (A)充分必要条件 (B)充分不必要条件 (C)必要不充分条件(D)既不充分也不必要条件2.(2013· 佛山模拟)y 0+-=与圆O:x 2+y 2=4交于A,B 两点,则OA OB u u u r u u u rg等于( ) (A)2 (B)-2 (C)4 (D)-43.(滚动交汇考查)曲线y=x 3在点(1,1)处的切线方程是 ( ) (A)x+y-2=0 (B)3x+y-2=0 (C)3x-y-2=0(D)x-y+2=04.(2013·重庆模拟)已知实数4,m,9构成一个等比数列,则圆锥曲线22x y 1m+=的离心率为 ( ) ()((()A B 65C D 76或5.(滚动单独考查)若平面区域x 2,y 2,y kx 2⎧≤⎪≤⎨⎪≤-⎩是一个三角形,则k 的取值范围是 ( ) (A)(0,2](B)(-∞,-2]∪[2,+∞)(C)[-2,0)∪(0,2](D)[-2,2]6.设椭圆22x y 12m +=和双曲线2y 3-x 2=1的公共焦点分别为F 1,F 2,P 为这两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值为 ( )()()()()A 3 B C D7.定义:平面直角坐标系内横坐标为整数的点称为“横整点”,过函数y 图象上任意两个“横整点”作直线,则倾斜角大于45°的直线条数为 ( ) (A)10(B)11(C)12(D)138.(滚动交汇考查)若直线ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x 2+y 2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则11a b+的最小值是 ( )(()()()3A B 321C 3D 39.已知抛物线y 2=4x,焦点为F,△ABC 三个顶点均在抛物线上,若FA FB FC ++0u u u r u u u r u u u r=,则FA FB FC ++u u u r u u u r u u u r ||||||等于 ( ) (A)8(B)6(C)3(D)010.(滚动单独考查)已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R,都有f(x+2)=f(x).当0≤x ≤1时,f(x)=x 2.若直线y=x+a 与函数y=f(x)的图象在[0,2]内恰有两个不同的公共点,则实数a 的值是 ( ) (A)0(B)0或-12(C)-14或-12(D)0或-1411.(滚动交汇考查)已知抛物线的一条过焦点F 的弦PQ,点R 在直线PQ 上,且满足()1OR OP OQ 2+u u u r u u u r u u u r=,R 在抛物线准线上的射影为S,设α,β是△PQS 中的两个锐角,则下列四个式子中不一定正确的是 ( ) (A)tan αtan β=1 (B)sin α+sin(C)cos α+cos β>1(D)|tan(α-β)|>tan2α+β12.已知F 1,F 2是椭圆()2222x y 1a b 0a b +=>>的左、右焦点,点P 在椭圆上,且12FPF .2π∠= 记线段PF 1与y 轴的交点为Q ,O 为坐标原点,若△F 1OQ 与四边形OF 2PQ 的面积之比为1∶2,则该椭圆的离心率等于( )()()()(A 2B 3C 4D 1 -二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知圆x 2+y 2-4x+3=0的切线l 经过坐标原点,且切点在第四象限,则切线l 的方程为 .14.(2013·沧州模拟)若椭圆22x y 1k 89+=+的离心率e=12,则k 的值为 .15.设抛物线y 2=8x 的焦点为F,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足,如果AF 的斜率为-3,那么|PF|= .16.已知双曲线2222x y 1a b -=(a>0,b>0)且满足2b a 3b ≤≤,若离心率为e,则e+1e的最大值为 .三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)已知△ABC 中,点A,B 的坐标分别为(-2,0),(2,0),点C 在x 轴上方. (1)若点C 坐标为(2,1),求以A,B 为焦点且经过点C 的椭圆的方程. (2)过点P(m,0)作倾斜角为34π的直线l 交(1)中曲线于M,N 两点,若点Q(1,0)恰在以线段MN 为直径的圆上,求实数m 的值.18.(12分)如图,在空间几何体ABCDEF 中,底面CDEF 为矩形,DE =1,CD =2,AD ⊥底面CDEF,AD=1.平面BEF ⊥底面CDEF ,且BE =BF = 2.(1)求平面ABE 与平面ABF 所成的锐二面角的余弦值.(2)已知点M ,N 分别在线段DF ,BC 上,且DM DF,CN CB,λ=μu u u u r u u u r u u u r u u u r =若MN ⊥平面BCF ,求λ,μ的值.19.(12分)(滚动单独考查)数列b n+1=12b n +14,且b 1=72,T n 为数列{b n }的前n 项和. (1)求证:数列{b n -12}是等比数列,并求数列{b n }的通项公式. (2)如果数列{b n }对任意n ∈N *,不等式n12k12n 2T +-≥2n-7恒成立,求实数k 的取值范围.20.(12分)(2013·长春模拟)已知点F(0,1),直线l :y=-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.=u u u r u u u r u u r u u u rgg (1)求动点P 的轨迹C 的方程.(2)已知圆M 过定点D(0,2),圆心M 在轨迹C 上运动,且圆M 与x 轴交于A,B 两点,设|DA|=l 1,|DB|=l 2,求1221+l l l l 的最大值. 21.(13分)(2013·天津模拟)如图,分别过椭圆()2222x y E 1a b 0a b+=>>:左、右焦点F 1,F 2的动直线l 1,l 2相交于P 点,与椭圆E 分别交于A ,B 与C ,D 不同四点,直线OA ,OB ,OC ,OD 的斜率k 1,k 2,k 3,k 4满足k 1+k 2=k 3+k 4.已知当l 1与x 轴重合时,43AB 23CD .3||=,||=(1)求椭圆E 的方程.(2)是否存在定点M,N ,使得|PM |+|PN |为定值?若存在,求出M ,N 的坐标,若不存在,说明理由.22.(13分)(2013·绍兴模拟)已知F 1,F 2是椭圆2222x y 1a b+= (a>b>0)的两个焦点,O 为坐标原点,点2P(12-,在椭圆上,线段PF 2与y 轴的交点M 满足2PM F M +u u u r u u u u r =,0圆O 是以F 1F 2为直径的圆,一直线l :y=kx+m 与圆O 相切,并与椭圆交于不同的两点A ,B. (1)求椭圆的标准方程.(2)当23OA OB ,34λ≤λ≤u u u r u u u r g =且满足时,求△AOB 的面积S 的取值范围. 答案解析1.【解析】选B.由两直线垂直的充要条件知(m+2)(m-2)+3m(m+2)=0,解得m=-2或12,∴m=12时,两直线垂直,反过来不成立,故选B.2.【解析】选 A.直线3x+y-23=0与圆O:x 2+y 2=4交于两点(1,3),(2,0),不妨令3OA OB u u u r u u u rg=2. 3.【解析】选C.因为y'=3x 2,∴点(1,1)处切线斜率为3,∴切线方程为y-1=3(x-1),即3x-y-2=0.4.【解析】选C.因为4,m,9构成等比数列,所以m 2=36,得m=±6.当m=6时,圆锥曲线2x 6+y 2=1表示焦点在x 轴上的椭圆,其离心率e=6130,66-=当m=-6时,圆锥曲线y 2-2x 6=1表示焦点在y 轴上的双曲线, 其离心率e'=617,+=综上可知圆锥曲线的离心率为307.6或 5.【解析】选C.如图,只有直线y=kx-2与线段AB 相交(不包括点A)或与线段CD 相交(不包括点D),可行域才能构成三角形,故k ∈[-2,0)∪(0,2]. 6.【思路点拨】利用椭圆、双曲线的定义求解.【解析】选A.双曲线的焦点为(0,2),(0,-2),所以椭圆中的m=2+4=6,所以椭圆方程为22x y 1.26+=不妨设点P 为第一象限的交点,根据椭圆和双曲线的定义可知|PF 1|+|PF 2|=26,|PF 1|-|PF 2| =23(或|PF 2|-|PF 1|=23),(|PF 1|+|PF 2|)2-(|PF 1|-|PF 2|)2=4|PF 1|·|PF 2|,即4|PF 1|·|PF 2|=24-12=12, 所以|PF 1|·|PF 2|=3.7.【解析】选B.共有“横整点”(-3,0),(-2,5),(-1,22),(0,3),(1,22),(2, 5),(3,0),其中满足条件的有(3,0)与(-2,5),(-1,22),(0,3),(1,22),(2, 5)的连线,共有5条;(-3,0)与(-2,5),(-1,22)的连线,共有2条;(2, 5)与(-1,22),(0,3),(1,22)的连线,共有3条;(1,22)与(0,3)的连线,共有1条;综上共计11条.故选B.8.【解析】选A.圆的方程可化为(x+1)2+(y-2)2=4,其圆心C(-1,2),半径r=2,由弦长为4可知圆心在直线上,即-a-2b+2=0,即a+2b=2,而1a +1b =12(a+2b)·(1a +1b )=12(3+2b a a b +)≥12(3+22)=2+32,当且仅当2b aa b=时取等号,即a=22-2,b=2-2时取等号. 9.【解析】选B.设A,B,C 三点的横坐标分别为x 1,x 2,x 3,根据已知FA FB FC ++0u u u r u u u r u u u r=,且F(1,0),∴x 1+x 2+x 3=3.根据抛物线的定义可知FA FB FC ++u u u r u u u r u u u r ||||||=x 1+x 2+x 3+3=6.10. 【思路点拨】可画出函数y=f(x)在一个周期内的图象,数形结合求解.【解析】选D.∵f(x+2) =f(x),∴周期T=2.又0≤x ≤1时,f(x)=x 2,结合f(x)是偶函数,可画出函数 y=f(x)在一个周期内的图象如图.显然a=0时,y=x 与y=x 2在[0,2]内恰有两个不同的公共点.另当直线y=x+a 与y=x 2(0≤x ≤1)相切时也恰有两个不同公共点,由题意知y'=(x 2)'=2x=1,∴x=12. ∴A(12,14),又A 点在y=x+a 上, ∴a=-14. 11.【解析】选D.由题意知∠PSQ=2π, ∴α+β=2π,即β=2π-α. 对于A,tan α·tan βsin sin cos cos αβ=αβsin sin()sin cos 21,cos sin cos cos()2πα-ααα===πααα-α正确.对于B,sin α+sin β =sin α+sin(2π-α) =sin α+cos α2α+4π), 又α∈(0,2π), ∴α+4π∈(4π,34π),∴sin α+sin 2,正确. 对于C,cos α+cos β=cos α+cos(2π-α) =sin α+cos αα+4π). 又α∈(0,2π), ∴α+4π∈(4π,34π),∴cos α+cos β×2=1,正确. 即A,B,C 都正确,故选D.12.【解析】选D.依题知,F 1P ⊥F 2P , 所以,△F 1QO ∽△F 1F 2P,因为△F 1OQ 与四边形OF 2PQ 的面积之比为1∶2,112F OQ F F P 1112S 1S 3OF F P 2c,F P F P c,c 2a,c e 1.a ==+====V V 所以,=,所以,=设椭圆的焦距为则所以13.【解析】由题意可设切线方程为y=kx(切线斜率存在),圆心坐标为(2,0),半径r=1, 所以直线l 与x 轴的夹角为30°,所以k=tan150°=-3,即l:y=-3x.答案:y=-3x 14.【解析】①若焦点在x 轴上,即k+8>9时,a 2=k+8,b 2=9,222222c a b k 11e a a k 84--====+,解得k=4. ②若焦点在y 轴上,即0<k+8<9时,a 2=9,b 2=k+8, 222222c a b 1k 1e a a 94--====,解得k=-54.综上,k=4或k=-54.答案:4或-5 4【误区警示】因题目中并没有限定焦点到底在哪个坐标轴上,没有分情况讨论,想当然地以为焦点在x轴上,导致错误.15.【解析】抛物线的焦点为F(2,0),准线为x=-2,因为PA⊥准线l,设P(m,n),则A(-2,n),因为AF的斜率为所以n22--得点P在抛物线上,所以2=48,m=6,因此),答案:816.【解析】b≤a≤b,所以c2=(a2+b2)∈[a2+2a3,a2+2a2],即c2∈[224a3a,32],故e2=22ca∈[43,32],故e∈[32,],令t=e+1e,因为t=e+1e在(1,+∞)上为增函数,故e+1e的最大值为2+=17.【思路点拨】(1)设椭圆方程为2222x y1a b+=(a>b>0),确定椭圆的几何量,即可求出以A,B为焦点且经过C的椭圆的方程.(2)设出直线方程,代入椭圆方程,利用根与系数的关系及Q恰在以MN为直径的圆上,求实数m的值.【解析】(1)设椭圆方程为2222x y1a b+=2a=|AC|+|BC|=4,∴a=2,得,椭圆方程为22x y1.42+=(2)直线l的方程为y=-(x-m),令M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程解得3x2-4mx+2m2-4=0,所以122 124m x x32m4x x3⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,,若Q恰在以MN为直径的圆上,则1212y y1,x1x1=---g即m2+1-(m+1)(x1+x2)+2x1x2=0,3m2-4m-5=0,解得m=219.3±18.【解析】(1)如图,分别以DE,DC,DA为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则有A(0,0,1),D(0,0,0),E(1,0,0),F(1,2,0),C(0,2,0).又平面BEF⊥底面CDEF,则点B的横坐标为1,由BE=BF2,EF=2,得点B的纵坐标和竖坐标都为1,即B(1,1,1).设平面ABE的一个法向量为n=(x,y,z),又EAu u u r=(-1,0,1),EBu u u r=(0,1,1).得x z0,y z0,-+=⎧⎨+=⎩取z=1,得n=(1,-1,1).设平面ABF的一个法向量为m=(x′,y′,z′),又ABu u u r=(1,1,0),FBu u u r=(0,-1,1),得x y0,y z0'+'=⎧⎨-'+'=⎩,取y′=-1,得m=(1,-1,-1).由1cos,,3==gg〈〉n mn mn m得平面ABE与平面ABF所成的锐二面角的余弦值为1.3(2)由DM DF,λu u u u r u u u r=得M(λ,2λ,0),同理由CN CB,μu u u r u u u r=得N(μ,2-μ,μ).则NMu u u u r=(λ-μ,2λ+μ-2,-μ),NM CF 01.2NM CB0⎧⎪λ=μ=⎨⎪⎩u u u u r u u u r g u u u u r u u u rg =,由得=, 19.【解析】(1)对任意n ∈N *,都有b n+1=12b n +14, 所以b n+1-12=12(b n -12). 则数列{b n -12}是等比数列,首项为b 1-12=3,公比为12.所以b n -12=3×(12)n-1,b n =3×(12)n-1+12.(2)因为b n =3×(12)n-1+12.所以T n =3(1+12+2n 111n)222-++⋯++n n 13(1)n 212121n6(1).22-=+-=-+ 因为不等式n12k12n 2T +-≥2n-7恒成立,化简得k ≥n2n 72-对任意n ∈N *恒成立. 设c n =n2n 72-,则c n+1-c n()n 1n n 12n 172n 792n.222+++---=-=当n ≥5时,c n+1<c n ,数列{c n }为单调递减数列, 当1≤n<5时,c n+1>c n ,数列{c n }为单调递增数列,116=c 4<c 5=332, 所以n=5时,c n 取得最大值332. 所以要使k ≥n2n 72-对任意n ∈N *恒成立,k ≥332. 【变式备选】在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N *),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式.(2)设b n =log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .(3)是否存在k ∈N *,使得12n S S S k 12n++⋯+<对任意n ∈N *恒成立,若存在,求出k 的最小值;若不存在,请说明理由.【解析】(1)∵a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,∴a 32+2a 3a 5+a 52=25,∴(a 3+a 5)2=25,又a n >0,∴a 3+a 5=5,又a 3与a 5的等比中项为2,∴a 3a 5=4,而q ∈(0,1),∴a 3>a 5,∴a 3=4,a 5=1,∴q=12,a 1=16,∴a n =16×(12)n-1=25-n.(2)∵b n =log 2a n =5-n,∴b n+1-b n =-1,b 1=log 2a 1=log 216=log 224=4,∴{b n }是以4为首项,-1为公差的等差数列,∴S n =()n 9n .2-(3)由(2)知S n =()n 9n ,2- ∴nS 9n.n 2-=当n ≤8时,n S n >0;当n=9时,nSn =0;当n>9时,nS n <0.∴当n=8或9时, 312nS S S S123n +++⋯+有最大值,且最大值为18.故存在k ∈N *,使得12nS S Sk 12n ++⋯+<对任意n ∈N *恒成立,k 的最小值为19.20.【解析】(1)设P(x,y),则Q(x,-1),∵QP QF FP FQ,=u u u r u u u r u u r u u u r g g∴(0,y+1)·(-x,2)=(x,y-1)·(x,-2).即2(y+1)=x 2-2(y-1),即x 2=4y.所以动点P 的轨迹C 的方程为x 2=4y.(2)设圆M 的圆心坐标为M(a,b),则a 2=4b ①圆M 的半径为圆M 的方程为(x-a)2+(y-b)2=a 2+(b-2)2.令y=0,则(x-a)2+b 2=a 2+(b-2)2,整理得,x 2-2ax+4b-4=0 ②由①②解得,x 1=a+2,x 2=a-2.不妨设A(a-2,0),B(a+2,0),∴l1l222212122112+∴+===l l l l l ll l =③当a ≠0时,由③得, 1221+l l ll=≤=当且仅当a=±时,等号成立. 当a=0时,由③得, 1221+l ll l =2.故当a=±时, 1221+l l ll 取最大值为.21.【解析】(1)当l 1与x 轴重合时,k 1+k 2=k 3+k 4=0,即k 3=-k 4,∴l 2垂直于x 轴,得|AB|=2a=22b CD a 3a b ====得∴椭圆E 的方程为22x y 1.32+=(2)存在.焦点F 1,F 2坐标分别为(-1,0),(1,0).当直线l 1或l 2斜率不存在时,P 点坐标为(-1,0)或(1,0).当直线l 1,l 2斜率存在时,设斜率分别为m 1,m 2,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),()221x y 1,32y m x 1,⎧+=⎪⎨⎪=+⎩由2222111221112122211121212112121211221112211(23m )x 6m x 3m 60,6m 3m 6x x ,x x .23m 23m y y x 1x 1k k m ()x x x x x x m (2)x x 2m 4m m 2),m 2m 2+++-=-∴+=-=+++++=+=++=+-=-=--得( 同理234224m k k .m 2-+=-∵k 1+k 2=k 3+k 4,1222124m 4m ,m 2m 2--∴=--即(m 1m 2+2)(m 2-m 1)=0.由题意知m 1≠m 2,∴m 1m 2+2=0.设P(x,y),则yy20,x 1x 1+=+-g 即22y x 1(x 1),2+=≠±由当直线l 1或l 2斜率不存在时,P 点坐标为(-1,0)或(1,0)也满足,∴P (x,y)点在椭圆22y x 12+=上,∴存在点M ,N 其坐标分别为(0,-1),(0,1)(或(0,1),(0,-1)), 使得|PM |+|PN|为定值22.【解析】(1)2PM F M ,+=u u u r u u u u r Q 0∴点M 是线段PF 2的中点,∴OM 是△PF 1F 2的中位线,又OM ⊥F 1F 2. 11222222c 1,11PF FF 1,a 2b a bc .=⎧⎪⎪∴⊥∴+=⎨⎪⎪=+⎩,解得a 2=2,b 2=1,c 2=1, ∴椭圆的标准方程为22x y 1.2+=(2)∵圆O 与直线l 相切,22221,m k 1,x y 1,2y kx m,==+⎧+=⎪⎨⎪=+⎩即由消去y 得(1+2k 2)x 2+4kmx+2m 2-2=0,∵直线l 与椭圆交于两个不同点,∴Δ>0⇒2k 2+1-m 2>0,即k 2>0,设A (x 1,y 1),B(x 2,y 2),()()1222212221212222121224kmx x ,12k 2m 22k x x ,12k 12k y y kx m kx m)1k k x x km x x m ,12k +=-+-==++=++-=+++=+g 则(121222222OA OB x x y y 1k ,12k 21k 3,312k 41k 1,2++==λ++∴≤≤+∴≤≤u u u r u u u r Q g =∴S =12|AB |·1== 设u =k 4+k2,则33u 2,S ,2,44⎡⎤≤≤=∈⎢⎥⎣⎦ ∵S 关于u 在3,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,32S S 24432S .3≤≤()=()=,。
2022《单元滚动检测卷》高考数学(理)(人教A版全国通用):阶段滚动检测五 Word版含解析

阶段滚动检测(五)考生留意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间120分钟,满分150分. 4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整. 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,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.如图所示的Venn 图中,A ,B 是非空集合,定义A *B 表示阴影部分的集合.若x ,y ∈R ,A ={x |y =2x -x 2},B ={y |y =3x ,x >0},则A *B 等于( )A .(2,+∞)B .0,1)∪(2,+∞)C .0,1]∪(2,+∞)D .0,1]∪2,+∞)2.(2022·南昌调研)“x >1”是“1x <1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.函数y =|x |(1-x )在区间A 上是增函数,那么区间A 是( ) A .(-∞,0) B .0,12] C .0,+∞)D .(12,+∞)4.(2022·大同质检)已知f (x )为偶函数,当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cosπx ,x ∈[0,12],2x -1,x ∈(12,+∞),则不等式f (x-1)≤12的解集为( )A .14,23]∪43,74]B .-34,-13]∪14,23]C .13,34]∪43,74]D .-34,-13]∪13,34]5.在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,AC ⊥BC ,D 为侧棱PC 上的一点,它的正视图和侧视图如图所示,则下列命题正确的是( )A .AD ⊥平面PBC 且三棱锥D -ABC 的体积为83 B .BD ⊥平面P AC 且三棱锥D -ABC 的体积为83 C .AD ⊥平面PBC 且三棱锥D -ABC 的体积为163 D .BD ⊥平面P AC 且三棱锥D -ABC 的体积为1636.(2022·济宁模拟)设等差数列{a n }的前n 项和是S n ,若-a m <a 1<-a m +1(m ∈N *且m ≥2),则必定有( )A .S m >0,且S m +1<0B .S m <0,且S m +1>0C .S m >0,且S m +1>0D .S m <0,且S m +1<07.(2022·黄山联考)设函数f (x )=3cos(2x +φ)+sin(2x +φ)(|φ|<π2),且其图象关于直线x =0对称,则( )A .y =f (x )的最小正周期为π,且在(0,π2)上为增函数 B .y =f (x )的最小正周期为π,且在(0,π2)上为减函数 C .y =f (x )的最小正周期为π2,且在(0,π4)上为增函数D .y =f (x )的最小正周期为π2,且在(0,π4)上为减函数8.(2021·昆明统考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,则tan C 等于( )A.34B.43C .-43D .-349.设1<x <2,则ln x x ,(ln x x )2,ln x 2x 2的大小关系是( ) A .(ln x x )2<ln x x <ln x 2x 2 B.ln x x <(ln x x )2<ln x 2x 2 C .(ln x x )2<ln x 2x 2<ln x xD.ln x 2x 2<(ln x x )2<ln x x10.(2022·滨州一模)若对任意的x >1,x 2+3x -1≥a 恒成立,则a 的最大值是( )A .4B .6C .8D .1011.若f (x )=x 2+2ʃ10f (x )d x ,则ʃ10f (x )d x 等于( )A .-1B .-13C.13D .112.已知函数y =a n x 2(a n ≠0,n ∈N *)的图象在x =1处的切线斜率为2a n -1+1(n ≥2,n ∈N *)且当n =1时其图象过点(2,8),则a 7的值为( ) A.12B .7C .5D .6第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2022·福州质检)在△ABC 中,AR →=2RB →,CP →=2PR →,若AP →=mAB →+nAC →,则m +n =________.14.在算式“4×△+1×○=30”中的△,○中,分别填入两个正整数,使它们的倒数和最小,则这两个数构成的数对(△,○)应为________.15.棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的8个顶点都在球O 的表面上,E 、F 分别是棱AA 1、DD 1的中点,则直线EF 被球O 截得的线段长为________.16.已知函数f (x )=1-xax +ln x ,若函数f (x )在1,+∞)上为增函数,则正实数a 的取值范围为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π2<φ<π2,x ∈R )的部分图象如图所示.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)当x ∈-π,-π6]时,求f (x )的取值范围.18.(12分)已知数列{a n }是递增的等差数列,a 2,a 4是方程x 2-5x +6=0的根.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n2n }的前n 项和.19.(12分)已知向量a =(1,1),向量a 与向量b 的夹角为3π4,且a ·b =-1.(1)求向量b ;(2)若向量b 与q =(1,0)共线,向量p =(2cos 2C2,cos A ),其中A ,B ,C 为△ABC 的内角,且A ,B ,C 依次成等差数列,求|b +p |的取值范围.20.(12分)(2022·河北衡水中学调考)如图,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,侧棱SA ⊥底面ABCD ,AB 垂直于AD 和BC ,SA =AB =BC =2,AD =1,M 是棱SB 的中点.(1)求证:AM ∥平面SCD ;(2)求平面SCD 与平面SAB 所成的二面角的平面角的余弦值;(3)设N 是直线CD 上的动点,MN 与平面SAB 所成的角为θ,求sin θ的最大值.21.(12分)(2022·合肥质检)已知△ABC 的三边长AB =13,BC =4,AC =1,动点M 满足CM →=λCA →+μCB→,且λμ=14.(1)求|CM →|最小值,并指出此时CM →与C A →,C B →的夹角;(2)是否存在两定点F 1,F 2,使||MF 1→|-|MF 2→||恒为常数k ?若存在,指出常数k 的值,若不存在,说明理由.22.(12分)(2022·潍坊一中期初考试)已知函数f (x )=x +1e x (e 为自然对数的底数).(1)求函数f (x )的最大值;(2)设函数φ(x )=xf (x )+tf ′(x )+1e x ,存在实数x 1,x 2∈0,1],使得2φ(x 1)<φ(x 2)成立,求实数t 的取值范围.答案精析1.C A ={x |0≤x ≤2},B ={y |y >1}, 故A ∪B ={x |x ≥0},A ∩B ={x |1<x ≤2}, 由题图可知,A *B ={x |x ∈A 或x ∈B 且x ∉A ∩B } ={x |0≤x ≤1或x >2}.]2.A 当x >1时,1x <1,当1x <1时,x >1或x <0, 所以“x >1”是“1x <1”的充分不必要条件.] 3.B y =|x |(1-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (1-x ),x ≥0,-x (1-x ),x <0=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≥0,x 2-x ,x <0=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -12)2+14,x ≥0,(x -12)2-14,x <0.画出函数的图象,如图.由图易知原函数在0,12]上单调递增.故选B.]4.A 借助偶函数的性质,先解不等式f (x )≤12,再利用图象的平移学问解不等式f (x -1)≤12. 当x ∈0,12]时,由cosπx ≤12,得13≤x ≤12; 当x ∈(12,+∞)时,由2x -1≤12,得12<x ≤34;所以不等式f (x )≤12(x ≥0)的解为13≤x ≤12或12<x ≤34,即13≤x ≤34.由于偶函数的图象关于y 轴对称,则在函数的定义域内,不等式f (x )≤12的解为-34≤x ≤-13或13≤x ≤34.函数f (x -1)的图象可以看作由f (x )的图象向右平移1个单位得到的,故不等式f (x )≤12的解为14≤x ≤23或43≤x ≤74,即解集为14,23]∪43,74].] 5.C ∵P A ⊥平面ABC ,∴P A ⊥BC , 又AC ⊥BC ,P A ∩AC =A , ∴BC ⊥平面P AC ,∴BC ⊥AD ,又由三视图可得在△P AC 中,P A =AC =4,D 为PC 的中点, ∴AD ⊥PC ,∴AD ⊥平面PBC .又BC =4,∠ADC =90°,BC ⊥平面P AC .故V D -ABC =V B -ADC =13×12×22×22×4=163.] 6.A 由于-a m <a 1<-a m +1, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a m >0,a 1+a m +1<0.易得S m =a 1+a m 2·m >0,S m +1=a 1+a m +12·(m +1)<0.]7.B ∵f (x )=3cos(2x +φ)+sin(2x +φ)=2sin(2x +π3+φ), 且其图象关于x =0对称,∴f (x )是偶函数, ∴π3+φ=π2+k π,k ∈Z . 又∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴f (x )=2sin(2x +π3+π6)=2cos2x .易知f (x )的最小正周期为π,在(0,π2)上为减函数.]8.C 由于2S =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab ,则结合面积公式与余弦定理,得ab sin C =2ab cos C +2ab ,即sin C -2cos C =2,所以(sin C -2cos C )2=4,sin 2C -4sin C cos C +4cos 2C sin 2C +cos 2C=4,所以tan 2C -4tan C +4tan 2C +1=4,解得tan C =-43或tan C =0(舍去),故选C.]9.A 方法一 令f (x )=x -ln x (1<x <2), 则f ′(x )=1-1x =x -1x >0, ∴函数y =f (x )(1<x <2)为增函数, ∴f (x )>1>0,∴x >ln x >0⇒0<ln xx <1, ∴(ln x x )2<ln x x .又ln x 2x 2-ln x x =2ln x -x ln x x 2=(2-x )ln x x 2>0,∴(ln x x )2<ln x x <ln x 2x 2,故选A.方法二 ∵1<x <2,∴0<ln x x <1,∴(ln x x )2<ln xx , 又ln x 2x 2=2x ·ln x x >ln x x ,∴(ln x x )2<ln x x <ln x 2x 2.] 10.B a ≤x 2+3x -1对x ∈(1,+∞)恒成立,即a ≤(x 2+3x -1)min ,x 2+3x -1=(x -1)2+2(x -1)+4x -1=(x -1)+4x -1+2,∵x >1,∴(x -1)+4x -1+2≥2(x -1)·4x -1+2=6,当且仅当x -1=4x -1,即当x =3时取“=”,∴a ≤6,∴a 的最大值为6,故选B.]11.B 由于f (x )=x 2+2ʃ10f (x )d x ,所以ʃ10f (x )d x =(13x 3+2x ʃ10f (x )d x )|10=13+2ʃ10f (x )d x , 所以ʃ10f (x )d x =-13.] 12.C 由题意知y ′=2a n x , 所以2a n =2a n -1+1(n ≥2,n ∈N *), 所以a n -a n -1=12.又当n =1时其图象过点(2,8),所以a 1×22=8, 得a 1=2,所以{a n }是首项为2,公差为12的等差数列, a n =n 2+32,得a 7=5.] 13.79解析 由CP→=2PR →,得AP →-AC →=2(AR →-AP →),得AP →=13(AC →+2AR →).又由AR→=2RB →,得AR →=2(AB →-AR →),得AR →=23AB →, 故AP→=13AC →+49AB →, 所以m +n =79. 14.(5,10)解析 设数对为(a ,b ),则4a +b =30,所以1a +1b =130(1a +1b )(4a +b )=130(5+b a +4a b ) ≥130(5+2b a ·4a b )=310,当且仅当⎩⎨⎧b a =4a b ,4a +b =30,即⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =10时等号成立,所以满足题意的数对为(5,10). 15.2a解析 由于正方体内接于球, 所以2R =a 2+a 2+a 2,R =32a ,过球心O 和点E 、F 的大圆的截面图如图所示,则直线被球截得的线段为QR ,过点O 作OP ⊥QR 于点P , 所以,在△QPO 中,QR =2QP =2(32a )2-(12a )2=2a .16.1,+∞)解析 ∵f (x )=1-xax +ln x , ∴f ′(x )=ax -1ax 2(a >0).∵函数f (x )在1,+∞)上为增函数,∴f ′(x )=ax -1ax 2≥0在x ∈1,+∞)上恒成立, ∴ax -1≥0在x ∈1,+∞)上恒成立, 即a ≥1x 在x ∈1,+∞)上恒成立,∴a ≥1.17.解 (1)由题图得A =1,T 4=2π3-π6=π2,所以T =2π,则ω=1,将(π6,1)代入得1=sin(π6+φ), 由于-π2<φ<π2, 所以φ=π3,因此函数f (x )=sin(x +π3).(2)由于x ∈-π,-π6],则-2π3≤x +π3≤π6, 所以-1≤sin(x +π3)≤12, 所以f (x )的取值范围是-1,12].18.解 (1)方程x 2-5x +6=0的两根为2,3, 由题意得a 2=2,a 4=3.设数列{a n }的公差为d ,则a 4-a 2=2d , 故d =12,从而a 1=32.所以{a n }的通项公式为a n =12n +1.(2)设{a n 2n }的前n 项和为S n ,由(1)知a n 2n =n +22n +1,则S n =322+423+…+n +12n +n +22n +1,12S n =323+424+…+n +12n +1+n +22n +2. 两式相减得12S n =34+(123+…+12n +1)-n +22n +2=34+14(1-12n -1)-n +22n +2.所以S n =2-n +42n +1.19.解 (1)设b =(x ,y ),则a ·b =x +y =-1,① 又向量b 与向量a 的夹角为3π4,∴x 2+y 2=1,② 由①②解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =-1.∴b =(-1,0)或b =(0,-1).(2)由向量b 与q =(1,0)共线,知b =(-1,0), 由2B =A +C ,得B =π3,A +C =2π3,0<A <2π3, ∵b +p =(cos C ,cos A ),∴|b +p |2=cos 2C +cos 2A =1+cos2A 2+1+cos2C2=1+12cos2A +cos(4π3-2A )]=1+12cos(2A +π3). ∵0<A <2π3,π3<2A +π3<5π3, ∴-1≤cos(2A +π3)<12,∴12≤1+12cos(2A +π3)<54,即|b +p |2∈12,54), ∴|b +p |∈22,52).20.(1)证明 以点A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,0,0),B (0,2,0),C (2,2,0),D (1,0,0),S (0,0,2),M (0,1,1), ∴AM→=(0,1,1),SD →=(1,0,-2),CD →=(-1,-2,0).设平面SCD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎨⎧SD→·n =0,CD→·n =0,即⎩⎪⎨⎪⎧x -2z =0,-x -2y =0,令z =1,得n =(2,-1,1).∵AM →·n =0,∴AM →⊥n ,∴AM ∥平面SCD .(2)解 易知平面SAB 的一个法向量为n 1=(1,0,0). 设平面SCD 与平面SAB 所成的二面角的平面角为φ, 易知0<φ<π2,则cos φ=|n ·n 1|n ||n 1||=21×6=63, ∴平面SCD 与平面SAB 所成的二面角的平面角的余弦值为63. (3)解 设N (x,2x -2,0),x >0,则MN →=(x,2x -3,-1).易知平面SAB 的一个法向量为n 1=(1,0,0), ∴sin θ=MN →·n 1|MN →||n 1|=x5x 2-12x +10=110×(1x )2-12×1x +5=110×(1x -35)2+75,故当1x =35,即x =53时,sin θ取得最大值, 且(sin θ)max =357.21.解 (1)由余弦定理知cos ∠ACB =12+42-132×1×4=12⇒∠ACB =π3,由于|CM →|2=CM →2=(λC A →+μC B →)2 =λ2+16μ2+2λμC A →·C B →=λ2+1λ2+1≥3,所以|CM→|≥3, 当且仅当λ=±1时,“=”成立,故|CM→|的最小值是3, 此时〈CM →,C A →〉=〈CM →,C B →〉=π6或5π6.(2)以C 为坐标原点,∠ACB 的平分线所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系如图,所以A (32,12),B (23,-2),设动点M (x ,y ), 由于CM →=λC A →+μC B →, 所以⎩⎪⎨⎪⎧x =32λ+23μ,y =12λ-2μ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 23=(λ2+2μ)2,y 2=(λ2-2μ)2,再由λμ=14知x 23-y 2=1,所以动点M 的轨迹是以F 1(-2,0),F 2(2,0)为焦点,实轴长为23的双曲线, 即||MF 1→|-|MF 2→||恒为常数23,即存在k =2 3. 22.解 (1)函数f (x )的定义域为R ,f ′(x )=-x e x . 当x <0时,f ′(x )>0;当x >0时,f ′(x )<0,所以f (x )在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减.因此,f (x )在x =0处取得极大值,也是最大值,最大值为1. (2)由题意,存在x 1,x 2∈0,1],使得2φ(x 1)<φ(x 2)成立, 即2φ(x )min <φ(x )max .由于φ(x )=xf (x )+tf ′(x )+1e x =x 2+(1-t )x +1e x,x ∈0,1],所以φ′(x )=-x 2+(1+t )x -t e x =-(x -1)(x -t )e x .①当t ≥1时,φ′(x )≤0,φ(x )在0,1]上单调递减, 所以2φ(1)<φ(0),即t >3-e2>1,符合题意. ②当t ≤0时,φ′(x )≥0,φ(x )在0,1]上单调递增, 所以2φ(0)<φ(1),即t <3-2e<0,符合题意. ③当0<t <1时,若x ∈0,t ),φ′(x )<0,φ(x )在0,t )上单调递减;若x ∈(t,1],φ′(x )>0,φ(x )在(t,1]上单调递增. 所以2φ(t )<max{φ(0),φ(1)},即2×t +1e t <max{1,3-te }.(*)由(1)知,函数g (t )=2·t +1e t 在0,1]上单调递减, 故4e ≤2·t +1e t ≤2,而2e <3-t e <3e , 所以不等式(*)无解.综上所述,t 的取值范围为(-∞,3-2e)∪(3-e2,+∞).。
2020版高考数学大二轮复习专题五阶段质量检测五专题一~五“综合检测”

阶段质量检测(五)专题一~五“综合检测”(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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·诸暨适应性考试)将函数y=sin 2x的图象向左平移φ(φ〉0)个单位长度得到函数y=sin错误!的图象,则φ的最小值为()A.错误!B。
错误!C.错误!D.错误!解析:选B 将函数y=sin 2x的图象向左平移φ个单位长度得到的函数的解析式为y=sin 2(x+φ)=sin(2x+2φ),即为y=sin错误!。
所以可知2φ+2kπ=π6,k∈Z。
又φ〉0,所以φ的最小值为错误!,故选B.2.已知函数f(x)=ln(x+a)在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为45°,则a的值为()A.-1 B.0C.1 D.2解析:选B ∵f′(x)=错误!,∴f′(1)=错误!=tan 45°=1,解得a=0.故选B.3.若双曲线C:错误!-错误!=1(b〉0)的两个顶点将焦距三等分,则焦点到渐近线的距离是( )A.2 B.4C.4 2 D.6解析:选C 设双曲线的焦距为2c,因为双曲线的两个顶点将焦距三等分,所以c=3a=6,则b=错误!=4错误!,所以双曲线的焦点到渐近线的距离为b=4错误!,故选C.4.(2019·宁波高三期末)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A。
错误!+错误!B。
错误!+错误!C.1+错误!D.1+错误!解析:选D 根据三视图可得该几何体是一个四分之一圆锥与三棱柱的组合体,四分之一圆锥的底面半径为1,高为1,故体积为错误!×错误!π×1=错误!,三棱柱的底面是两直角边分别为1和2的直角三角形,高为1,故体积为错误!×1×2×1=1,故该几何体的体积V =1+错误!,故选D.5.(2019·浙江五校联考)函数y =错误!e -x 的大致图象为( )解析:选C 由函数解析式得函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞),排除B;函数只有x =1一个零点,排除A ;又y ′=-1+x e x -[e x 1+x +e x ]1-x e 2x 1+x 2=错误!=错误!,则当x >错误!时,y ′〉0,函数单调递增,排除D ,故选C 。
2020年高考数学(理)必刷 滚动检测五(1~8章)(规范卷)

滚动检测五(1~8章)(规范卷)考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间120分钟,满分150分. 4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.第Ⅰ卷(选择题 共60分)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A ={x |x 2>x ,x ∈R },B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2,x ∈R ,则∁R (A ∩B )等于( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤1 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 12<x <2C.{}x |x ≤1或x ≥2D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≤12或x ≥1 答案 C解析 ∵A ={}x |x 2>x ,x ∈R ={}x |x <0或x >1,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2,x ∈R , ∴A ∩B ={x |1<x <2,x ∈R }, 则∁R (A ∩B )={x |x ≤1或x ≥2}.2.若z 1=(1-i)2,z 2=1+i ,则z 1z 2等于( )A .1+iB .-1+iC .1-iD .-1-i 答案 D解析 ∵z 1=(1-i)2=-2i ,z 2=1+i , ∴(1-i )21+i =-2i 1+i =-2i (1-i )(1+i )(1-i )=-2-2i 2=-1-i.3.方程ax 2+2x +1=0至少有一个负根的充要条件是( )A .0<a ≤1B .a <1C .a ≤1D .0<a ≤1或a <0答案 C解析 ①当a ≠0时,显然方程没有等于零的根.若方程有两异号实根,则a <0;若方程有两个负的实根,则必有⎩⎨⎧1a>0,-2a<0,Δ=4-4a ≥0,得0<a ≤1.②当a =0时,可得x =-12也适合题意.综上知,若方程至少有一个负根,则a ≤1.反之,若a ≤1,则方程至少有一个负根, 因此,关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一负根的充要条件是a ≤1. 4.实数x ,y ,k 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≥0,x -y +1≥0,x ≤k ,z =x 2+y 2,若z 的最大值为13,则k 的值为( )A .1B .2C .3D .4 答案 B解析 作出满足约束条件的平面区域如图阴影部分所示,z =x 2+y 2的最大值为13,即|OA |2=13,而A (k ,k +1),所以k 2+(k +1)2=13,解得k =2或k =-3(舍去).5.某几何体的三视图如图所示,数量单位为cm ,它的体积是()A.2732 cm 3B.92 cm3 C.932 cm 3 D.272cm 3 答案 C解析 如图所示,三视图还原成直观图为底面为直角梯形的四棱锥,V =13Sh =13×12×(2+4)×3×323=923(cm 3).6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤1,x +4x -3,x >1,则f (x )的值域是( )A .[1,+∞)B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[0,1)∪(1,+∞)答案 B解析 当x ≤1时, x 2≥0,当x >1时, x +4x -3≥2x ×4x-3=1,当且仅当x =2时取等号,综上有f (x )≥0,故选B.7.若a >0,b >0,ab =a +b +1,则a +2b 的最小值为( ) A .32+3 B .32-3 C .3+13 D .7答案 D解析 当b =1时,代入等式a =a +2不成立,因而b ≠1, 所以ab -a =b +1.a =b +1b -1=1+2b -1,所以a +2b =1+2b -1+2b =3+2b -1+2(b -1)≥3+2 2b -1×2(b -1)=3+2×2=7,当且仅当b =2时,取等号, 即最小值为7.8.设D 为△ABC 中BC 边上的中点,且O 为AD 边上靠近点A 的三等分点,则( ) A.BO →=-56AB →+16AC →B.BO →=16AB →-12AC →C.BO →=56AB →-16AC →D.BO →=-16AB →+12AC →答案 A解析 由平面向量基本定理可得, BO →=AO →-AB →=13AD →-AB →=16(AB →+AC →)-AB → =-56AB →+16AC →,故选A.9.如图,已知棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是A 1B 1的中点,则直线AE 与平面ABC 1D 1所成角的正弦值是( )A.155B.153C.103D.105答案 D解析 以D 为原点,以DA ,DC ,DD 1分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,∵正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1棱长为1,E 为A 1B 1中点,∴A (1,0,0),E ⎝⎛⎭⎫1,12,1, B (1,1,0),D 1(0,0,1),∴AE →=⎝⎛⎭⎫0,12,1,AB →=(0,1,0),AD 1→=(-1,0,1), 设平面ABC 1D 1的法向量为n =(x ,y ,z ), 则n ·AD 1→=0,n ·AB →=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧-x +z =0,y =0,取x =1,则n =(1,0,1), 设直线AE 与平面ABC 1D 1所成角为θ, 则sin θ=|cos 〈AE →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪152×2=105. 10.已知函数f (x )=3sin 2x -cos 2x 的图象在区间⎣⎡⎦⎤0,a 3和⎣⎡⎦⎤2a ,4π3上均单调递增,则正数a 的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤π6,5π12 B.⎣⎡⎭⎫5π12,2π3 C.⎣⎡⎦⎤π4,π D.⎣⎡⎦⎤π4,2π3答案 B解析 f (x )=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 由2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ),因为函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,a 3和⎣⎡⎦⎤2a ,4π3上均单调递增, ⎩⎨⎧a 3≤π3,5π6≤2a <4π3,解得5π12≤a <2π3.11.如图,在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点P 在线段AD 1上运动,则下列命题错误的是( )A .异面直线C 1P 和CB 1所成的角为定值 B .直线CD 和平面BPC 1平行 C .三棱锥D -BPC 1的体积为定值D .直线CP 和平面ABC 1D 1所成的角为定值 答案 D解析 选项A :∵在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点P 在线段AD 1上运动,易得CB 1⊥平面ABC 1D 1,∵C 1P ⊂平面ABC 1D 1,∴CB 1⊥C 1P ,故这两个异面直线所成的角为定值90°,故A 正确;选项B :直线CD 和平面ABC 1D 1平行,∴直线CD 和平面BPC 1平行,故B 正确; 选项C :三棱锥D -BPC 1的体积等于三棱锥P -DBC 1的体积,而平面DBC 1为固定平面且大小一定,∵P ∈AD 1,而AD 1∥平面BDC 1,∴点A 到平面DBC 1的距离即为点P 到该平面的距离,∴三棱锥的体积为定值,故C 正确;选项D :由线面夹角的定义,令BC 1与B 1C 的交点为O ,可得∠CPO 即为直线CP 和平面ABC 1D 1所成的角,当P 移动时这个角是变化的,故D 错误.12.已知函数f (x )=e x ,g (x )=a x (a ≠0),若函数y =f (x )的图象上存在点P (x 0,y 0),使得y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线与y =g (x )的图象也相切,则a 的取值范围是( ) A .(0,1] B .(0,2e] C .(1,2e] D.⎝⎛⎦⎤12e ,2e 答案 B解析 f (x )=e x 的切点为P (x 0,0e x), 设切线与y =g (x )的图象相切于点(t ,a t ). f ′(x 0)=0e x,g ′(t )=a 2t.由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧0e x =a2t >0,0e x -atx 0-t=e x 0,解得x 0=1-t ,所以a =2t 0e x=2t e 1-t ,t >0, 令h (t )=2t e 1-t ,t >0,则h ′(t )=1t e 1-t -2t e 1-t =1t e 1-t (1-2t ),令h ′(t )=0,解得t =12,当t >0 时,h (t )>0;当0<t <12 时,h ′(t )>0 ,函数h (t )在⎝⎛⎭⎫0,12上单调递增; 当t >12 时,h ′(t )<0 ,函数h (t )在⎝⎛⎭⎫12,+∞上单调递减, 当t 从右侧趋近于0时,h (t )趋近于0, h ⎝⎛⎭⎫12=2e ;当t 趋近于+∞ 时,h (t ) 趋近于0, 所以a ∈(0,2e]. 所以选B.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.在△ABC 中,a =3,b =6,∠A =2π3,则∠B =____________________.答案 π4解析 由正弦定理,得a sin A =b sin B ,即33 2=6sin B,所以sin B =22, 又因为b <a ,所以B <A ,所以∠B =π4.14.用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n +4)=(n +4)(n +5)2(n ∈N *)时,第一步验证n =1时,左边应取的项是__________. 答案 1+2+3+4+5解析 当n =1时,左边应为1+2+…+(1+4),即1+2+3+4+5.15.甲乙两地相距500 km ,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度v 不能超过120 km/h.已知汽车每小时运输成本为⎝⎛⎭⎫9250v 2+360元,则全程运输成本与速度的函数关系是y =__________________,当汽车的行驶速度为________km/h 时,全程运输成本最小. 答案 18v +180 000v (0<v ≤120) 100 解析 ∵甲乙两地相距500 km ,故汽车从甲地匀速行驶到乙地的时间为500v 小时, 又由汽车每小时运输成本为⎝⎛⎭⎫9250v 2+360元, 则全程运输成本与速度的函数关系是y =500v ·⎝⎛⎭⎫9250v 2+360=18v +180 000v (0<v ≤120), 由基本不等式得18v +180 000v ≥218v ·180 000v =3 600,当且仅当18v =180 000v ,即v =100时等号成立.16.已知两个非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则下列结论正确的是________.(填序号) ①a ∥b ;②a ⊥b ;③|a |=|b |;④a +b =a -b . 答案 ②解析 根据向量加法、减法的几何意义可知,|a +b |与|a -b |分别为以向量a ,b 为邻边的平行四边形的两条对角线的长,因为|a +b |=|a -b |,所以该平行四边形为矩形,所以a ⊥b . 三、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)设f (x )是定义在R 上的偶函数,当0≤x ≤1时,f (x )=-x +1;当x >1时,f (x )=log 2 x .(1)在平面直角坐标系中直接画出函数y =f (x )在R 上的草图; (2)当x ∈(-∞,-1)时,求满足方程f (x )+log 4(-x )=6的x 的值; (3)求y =f (x )在[0,t ](t >0)上的值域.解 (1)(2)当x ∈(-∞,-1)时,f (x )=log 2(-x ),∴f (x )+log 4(-x )=log 2(-x )+log 2(-x )log 24=32log 2(-x )=6,即log 2(-x )=4,即-x =24,得x =-16. (3)当0<t ≤1时,值域为[-t +1,1]; 当1<t ≤2时,值域为[0,1], 当t >2时,值域为[0,log 2t ].18.(12分)已知向量m =(sin x -3cos x,1),n =(2sin x,4cos 2x ),函数f (x )=m ·n . (1)当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,求f (x )的值域; (2)若对任意x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,f 2(x )-(a +2)f (x )+a +2≥0,求实数a 的取值范围. 解 (1)f (x )=2sin 2x -23sin x cos x +4cos 2x =2+2cos 2x -23sin x cos x=3+cos 2x -3sin 2x =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3+3 当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3, cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3∈⎣⎡⎦⎤-1,12, 所以f (x )的值域为[1,4].(2)令t =f (x ),x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,由(1)得t ∈[1,4],问题等价于t 2-(a +2)t +a +2≥0在t ∈[1,4]上恒成立,当t =1时,a ∈R ;当t ≠1时,a ≤t -1+1t -1,t ∈(1,4]恒成立,因为t ∈(1,4],t -1+1t -1≥2(t -1)·1t -1=2,当且仅当t =2时,等号成立,所以t -1+1t -1的最小值为2,故a ≤2,综上,实数a 的取值范围为(-∞,2].19.(12分)已知数列{a n }的各项均是正数,其前n 项和为S n ,满足S n =4-a n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =12-log 2a n (n ∈N *),数列{b n ·b n +2}的前n 项和为T n ,求证: T n <34.(1)解 由S n =4-a n ,得S 1=4-a 1,解得a 1=2,而a n +1=S n +1-S n =(4-a n +1)-(4-a n )=a n -a n +1,即2a n +1=a n , ∴a n +1a n =12, ∴数列{a n }是首项为2,公比为12的等比数列.∴a n =2×⎝⎛⎭⎫12n -1=⎝⎛⎭⎫12n -2.(2)证明 ∵b n =12-log 2a n =12-(2-n )=1n ,∴b n b n +2=1n (n +2)=12⎝⎛⎭⎪⎫1n -1n +2.故数列{}b n b n +2的前n 项和T n =12⎣⎡⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫12-14+⎝⎛⎭⎫13-15+⎝⎛⎭⎫14-16 +⎦⎥⎤…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫32-1n +1-1n +2 =34-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2<34. 20.(12分)设函数f (x )=x 2-3x .(1)若不等式f (x )≥m 对任意x ∈[0,1]恒成立,求实数m 的取值范围;(2)在(1)的条件下,当m 取最大值时,设x >0,y >0且2x +4y +m =0,求1x +1y的最小值. 解 (1)因为函数f (x )=x 2-3x 的对称轴为x =32,且开口向上, 所以f (x )=x 2-3x 在x ∈[0,1]上单调递减,所以f (x )min =f (1)=1-3=-2,所以m ≤-2.(2)根据题意,由(1)可得m =-2,即2x +4y -2=0.所以x +2y =1.因为x >0,y >0,则1x +1y =⎝⎛⎭⎫1x +1y (x +2y )=3+2y x +x y≥3+2 x y ·2y x=3+22, 当且仅当2y x =x y ,即x =2-1,y =1-22时,等号成立. 所以1x +1y的最小值为3+2 2. 21.(12分)如图,四棱锥S -ABCD 的底面是边长为1的菱形,∠DAB =60°,SD 垂直于底面ABCD ,SB = 3.(1)求四棱锥S -ABCD 的体积;(2)设棱SA 的中点为M ,求异面直线DM 与SB 所成角的大小.解 (1)连接BD ,AC ,∵SD ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,∴ SD ⊥BD ,∵ABCD 是边长为1的菱形,且∠DAB =60°,∴BD =AB =1,又SB =3, ∴ SD =2,AC =3,∴S ABCD =12×BD ×AC =32, ∴ V S -ABCD =13S ABCD ·SD =13×32×2=66. (2)方法一 取AB 中点E ,连接ME ,DE ,∴ME ∥SB 且ME =12SB =32, ∴∠EMD 为异面直线DM 与SB 所成的角,又∵在Rt △SDA 中,SA =3,∴DM =12SA =32, 同理,DE =32, ∴△DME 为等边三角形,∴ ∠DME =60°,即异面直线DM 与SB 所成角的大小为60°.方法二 如图以D 为原点,分别以DE ,DC ,DS 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,其中Dx ⊥DC ,设Dx 与AB 交于点E ,则DE =32, ∴D (0,0,0),A ⎝⎛⎭⎫32,-12,0,S ()0,0,2,∴ M ⎝⎛⎭⎫34,-14,22, 即DM →=⎝⎛⎭⎫34,-14,22, ∵B ⎝⎛⎭⎫32,12,0,∴ SB →=⎝⎛⎭⎫32,12,-2, ∴cos 〈DM →,SB →〉=DM →·SB →||DM →||SB → =34×32-14×12-22×2316+116+12× 34+14+2=-12, 即异面直线DM 与SB 所成角的大小为60°.22.(12分)已知函数f (x )=x e x .(1)讨论函数g (x )=af (x )+e x 的单调性;(2)若直线y =x +2与曲线y =f (x )的交点的横坐标为t ,且t ∈[m ,m +1],求整数m 所有可能的值.解 (1)g (x )=ax e x +e x ,所以g ′(x )=(ax +a +1)e x ,①当a =0时, g ′(x )=e x ,g ′(x )>0在R 上恒成立,所以函数g (x )在R 上单调递增;②当a >0时,当x >-a +1a时, g ′(x )>0,函数g (x )单调递增, 当x <-a +1a时, g ′(x )<0,函数g (x )单调递减; ③当a <0时,当x >-a +1a时, g ′(x )<0,函数g (x )单调递减, 当x <-a +1a时, g ′(x )>0,函数g (x )单调递增. 综上,当a =0时, 函数g (x )在R 上单调递增;当a >0时,函数g (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-a +1a 内单调递减,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-a +1a ,+∞内单调递增; 当a <0时,函数g (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-a +1a 内单调递增,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-a +1a ,+∞内单调递减. (2)由题意可知,原命题等价于方程x e x =x +2在x ∈[m ,m +1]上有解,由于e x >0,所以x =0不是方程的解,所以原方程等价于e x -2x -1=0,令r (x )=e x -2x-1, 因为r ′(x )=e x +2x 2>0对于x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)恒成立, 所以r (x )在(-∞,0)和(0,+∞)内单调递增.又r (1)=e -3<0,r (2)=e 2-2>0,r (-3)=e -3-13<0,r (-2)=e -2>0, 所以直线y =x +2与曲线y =f (x )的交点有两个, 且两交点的横坐标分别在区间[1,2]和[-3,-2]内, 所以整数m 的所有值为-3,1.。
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(江苏专用)2018版高考数学专题复习 阶段滚动检测五 文 1.设集合M={x|-1≤x<2},N={x|x-k≤0},若M⊆N,则k的取值范围是______________. 2.(2016·吉林吉大附中第一次摸底)若命题“∃x0∈R,使得x2+mx+2m-3<0”为假命题,则实数m的取值范围是______________. 3.偶函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则关于x的方程f(x)=(110)x在x∈[0,4]上解的个数是________. 4.在等差数列{an}中,a7=8,前7项和S7=42,则其公差d=________. 5.函数f(x)=3sin x-cos x(x∈[0,π])的单调递减区间是______________. 6.(2016·南京三模)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,AD=3,CD=2,AM→=2MD→.若AC→·BM→
=-3,则AB→·AD→=______.
7.已知函数f(x)及其导数f′(x),若存在x0,使得f(x0)=f′(x0),则称x0是f(x)的一个“巧值点”,则下列函数中有“巧值点”的是________. ①f(x)=x2;②f(x)=e-x;③f(x)=ln x;④f(x)=tan x;⑤f(x)=1x. 8.(2016·无锡模拟)已知函数f(x)满足f(x)+1=1fx+,当x∈[0,1]时,f(x)=x.若g(x)=f(x)-mx-2m在区间(-1,1]上有两个零点,则实数m的取值范围是________________.
9.(2016·常锡联考)已知实数x,y满足 x+y-5≤0,2x-y+2≥0,y≥0,则目标函数z=x-y的最小值为________. 10.设F1,F2分别为椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)与双曲线C2:x2a21-y2b21=1(a1>0,b1>0)的公共左,右焦点,它们在第一象限内交于点M,∠F1MF2=90°,若椭圆C1的离心率e∈34,32,则双曲线C2的离心率e1的取值范围是________________. 11.若曲线y=x2上存在点(x,y)满足约束条件 x+y-2≤0,x-2y-2≤0,x≥m,则实数m的取值范围是____________. 12.已知x∈0,π2,且函数f(x)=1+2sin2xsin 2x的最小值为m,若函数g(x)=
-1π4<x<π2,
8x2-6mx+40<x≤π4,则不等式g(x)≤1的解集为________________.
13.已知函数f(x)=log21-x1+x,若f(a)=12,则f(-a)=________. 14.已知数列{an},a1=1,a2=2,若an+2=-an,则数列{an+n}的前100项和S100=________. 15.平行四边形ABCD中,已知AB=4,AD=3,∠BAD=60°,点E,F分别满足AE→=2ED→,DF→
=FC→,则AF→·BE→=________. 16.如图所示,放置的边长为1的正方形PABC沿x轴滚动,点B恰好经过原点.设顶点P(x,y)的轨迹方程是y=f(x),则对函数y=f(x)有下列判断:
①若-2≤x≤2,则函数y=f(x)是偶函数; ②对任意的x∈R,都有f(x+2)=f(x-2); ③函数y=f(x)在区间[2,3]上单调递减; ④函数y=f(x)在区间[4,6]上是减函数. 其中判断正确的序号是________.(写出所有正确结论的序号)
17.(2016·湖北七市联考)已知向量m=cos x2,-1,n=3sin x2,cos2x2,设函数f(x)=m·n+1. (1)求函数f(x)的单调递增区间; (2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a2+b2=6abcos C,sin2C=2sin Asin B,求f(C)的值. 8.(2016·广州五校联考)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA=PD,∠BAD=60°,E是AD的中点,点Q在侧棱PC上. (1)求证:AD⊥平面PBE; (2)若Q是PC的中点,求证:PA∥平面BDQ; (3)若VP-BCDE=2VQ-ABCD,试求CPCQ的值.
19.已知数列{an}满足an>0,a1=2,且a2n+1=2a2n+anan+1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若bn=log2an-1,cn=an·bn,求数列{cn}的前n项和Sn.
20.已知椭圆C的对称中心为原点O,焦点在x轴上,左,右焦点分别为F1,F2,上顶点和右顶点分别为B,A,线段AB的中点为D,且kOD·kAB=-12,△AOB的面积为22. (1)求椭圆C的方程; (2)过F1的直线l与椭圆C相交于M,N两点,若△MF2N的面积为163,求以F2为圆心且与直线l相切的圆的方程.
21.(2016·山东)设f(x)=xln x-ax2+(2a-1)x,a∈R. (1)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间; (2)已知f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的取值范围.
22.(2016·山西四校联考)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为63,以原点O为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆与直线2x-2y+6=0相切. (1)求椭圆C的标准方程; (2)已知点A,B为动直线y=k(x-2)(k≠0)与椭圆C的两个交点,问:在x轴上是否存在
定点E,使得EA→2+EA→·AB→为定值?若存在,试求出点E的坐标和定值;若不存在,请说明理由. 答案精析 1.[2,+∞) 2.[2,6] 3.4 4.23 5.2π3,π 6.32 解析 设AB→=4a,AD→=3b,其中|a|=|b|=1,则DC→=2a,AM→=2b. 由AC→·BM→=-3,得(3b+2a)·(2b-4a)=-3,化简得a·b=18,
所以AB→·AD→=12a·b=32. 7.①③⑤ 解析 ①若f(x)=f′(x),则x2=2x,这个方程显然有解,故①符合要求;②若f(x)=
f′(x),则e-x=-e-x,此方程无解,故②不符合要求;③若f(x)=f′(x),则ln x=1x,
数形结合可知,这个方程存在实数解,故③符合要求;④中,f′(x)=cos2x+sin2xcos2x=1cos2x,若f(x)=f′(x),则1cos2x=tan x,化简得sin xcos x=1,即sin 2x=2,方程无解,故④不符合要求;⑤中,f′(x)=-1x2, 若f(x)=f′(x),则-1x2=1x,可得x=-1,故⑤符合要求. 8.(0,13] 解析
当-1<x<0时,0<x+1<1,由f(x)+1=1fx+,可得f(x)=1x+1-1,则y=f(x)在区间(-1,1]上的图象如图所示.若g(x)=f(x)-mx-2m在(-1,1]上有两个零点,则函数y=f(x)的图象与直线y=mx+2m在(-1,1]上有两个交点.从图象分析可知,直线y=mx+2m恒过定点(-2,0),且与y轴的交点(0,2m)应位于y轴的正半轴,可知m>0,即直线y=mx+2m的斜率大于0,而此时应使直线y=mx+2m上的点(1,3m)位于点(1,1)或其下方,
则可得3m≤1,即m≤13.综上所述,0<m≤13. 9.-3 解析 不等式组对应的平面区域是以点(-1,0),(1,4)和(5,0)为顶点的三角形及其内部,目标函数y=x-z经过点(1,4)时,z取得最小值-3.
10.62,322 解析 由已知得MF1+MF2=2a,MF1-MF2=2a1,所以MF1=a+a1,MF2=a-a1,又因为∠F1MF2
=90°,所以MF21+MF22=4c2,即(a+a1)2+(a-a1)2=4c2,即a2+a21=2c2,所以1e2+1e21=2,
所以e21=12-1e2,因为e∈[34,32],所以916≤e2≤34,
即43≤1e2≤169,29≤2-1e2≤23, 所以32≤e21≤92,所以e1∈62,322. 11.(-∞,1] 解析 作出不等式组表示的平面区域(如图),作出抛物线y=x2,
解方程组 x+y-2=0,y=x2,得 x=1,y=1或 x=-2,y=4, 即直线x+y-2=0与抛物线y=x2的交点坐标为(1,1)和(-2,4). 若曲线y=x2上存在点(x,y)在平面区域内,则m≤1.
12.34,π2
解析 ∵x∈0,π2,∴tan x>0, ∴f(x)=1+2sin2xsin 2x =123tan x+1tan x≥ 3tan x·1tan x =3,当且仅当tan x=33,即x=π6时取等号,因此m=3.不等式g(x)≤1⇔①π4<x
<π2或② 0<x≤π4,8x2-63x+4≤1, 解②得34≤x≤π4.因此,不等式g(x)≤1的解集为34,π4∪π4,π2=34,π2. 13.-12 解析 由已知得,函数的定义域为(-1,1),且f(-x)=log21--x1+-x =-log21-x1+x=-f(x), 所以函数f(x)是奇函数, 故f(-a)=-f(a)=-12. 14.5 050 解析 因为an+2=-an,所以an+4=-an+2=an,所以数列{an}是以4为周期的周期数列.因为a1=1,a2=2,所以a3=-1,a4=-2,所以S100=25(a1+a2+a3+a4)+(1+2+3+…+
99+100)=25×0++2=5 050. 15.-6 解析 依题意得AF→=AD→+DF→ =AD→+12AB→,
BE→=AE→-AB→=23AD→-AB→,
AF→·BE→=(AD→+12AB→)·(23AD→-AB→)
=23AD→2-12AB→2-23AD→·AB→ =23×32-12×42-23×3×4cos 60°=-6. 16.①②④