高考数学浙江二轮复习练习第二板块 高考仿真模拟练一三Word文件下载.docx
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∴实数m的取值范围为(-∞,-3],故选A.
6.在等比数列{an}中,“a4,a12是方程x2+3x+1=0的两根”是“a8=±
1”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
选A 由根与系数的关系可知a4+a12=-3,a4a12=1,所以a4<
0,a12<
0,则在等比数列{an}中,a8=a4q4<
0,所以a8=-=-1.在常数列an=1或an=-1中,a4,a12不是所给方程的两根.则在等比数列{an}中,“a4,a12是方程x2+3x+1=0的两根”是“a8=±
1”的充分不必要条件.
7.设函数f(x)的导数为f′(x),若f(x)为偶函数,且在(0,1)上存在极大值,则f′(x)的图象可能为( )
选C 根据题意,若f(x)为偶函数,则其导数f′(x)为奇函数,结合函数图象可以排除B、D,又由函数f(x)在(0,1)上存在极大值,则其导数图象在(0,1)上存在零点,且零点左侧导数值符号为正,右侧导数值符号为负,结合选项可以排除A,只有C选项符合题意.
8.设x,y,z为大于1的正数,且log2x=log3y=log5z,则x
,y
,z
中最小的是( )
A.x
B.y
C.z
D.三个数相等
选C 令log2x=log3y=log5z=k(k>
0),
则x=2k,y=3k,z=5k,
所以x
=2
=3
,z
=5
.
对以上三式两边同时乘方,
则(x
)
=215,(y
=310,(z
=56,
显然z
最小,故选C.
9.将函数f(x)=2sin(ω>
0)的图象向右平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)在上为增函数,则ω的最大值为( )
A.3B.2
C.D.
选B 由题意可知g(x)=2sin=2sinωx(ω>
0),由y=g(x)在上为增函数,得≤,ω≤2,所以ω的最大值为2.
10.已知单位向量e1与e2的夹角为,向量e1+2e2与2e1+λe2的夹角为,则λ=( )
A.-B.-3
C.-或-3D.-1
选B 因为e1·
e2=|e1|·
|e2|·
cos=,
所以|e1+2e2|==,
|2e1+λe2|==,
(e1+2e2)·
(2e1+λe2)=2e+(λ+4)e1·
e2+2λe=4+λ,
又向量e1+2e2与2e1+λe2的夹角为,
所以==-,
解得λ=-3.
二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)
11.已知三棱锥OABC底面ABC的顶点在半径为4的球O表面上,且AB=6,BC=2,AC=4,则三棱锥OABC的体积为___________.
∵AB=6,BC=2,AC=4,
∴AB2+BC2=AC2,∴AB⊥BC.
取AC的中点O1,连接OO1,BO1,
则O1为△ABC外接圆的圆心,
∴OO1⊥平面ABC,∴OO1⊥BO1.
∵OB=4,BO1=2,
∴OO1==2.
∴三棱锥OABC的体积V=×
6×
2×
2=4.
答案:
4
12.已知a,b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位)则a2+b2=______,ab=________.
由题意可得a2-b2+2abi=3+4i,
则解得则a2+b2=5,ab=2.
5 2
13.已知△ABC和点M,满足++=0,若存在实数m,使得+=m成立,则点M是△ABC的________,实数m=________.
由++=0知,点M为△ABC的重心.设点D为底边BC的中点,则==×
(+)=(+),所以有+=3,故m=3.
重心 3
14.三国时期吴国数学家赵爽所注《周髀算经》中给出了勾股定理的绝妙证明,下面是赵爽的弦图及注文,弦图是一个以勾股形之弦为边的正方形,其面积称为弦实,图中包含四个全等的勾股形及一个小正方形,分别涂成红(朱)色及黄色,其面积称为朱实,黄实,利用2×
勾×
股+(股-勾)2=4×
朱实+黄实=弦实,化简,得勾2+股2=弦2,设勾股中勾股比为1∶,若向弦图内随机抛掷1000颗图钉(大小忽略不计),则落在黄色图形内的图钉数大约为__________.
设勾为a,则股为a,∴弦为2a,
则图中大四边形的面积为4a2,小四边形的面积为(-1)2a2=(4-2)a2,
则图钉落在黄色图形内的概率为=1-.
所以落在黄色图形内的图钉数大约为1000≈134.
134
15.在△ABC中,AB=AC=4,BC=2.点D为AB延长线上一点,BD=2,连接CD,则△BCD的面积为______,cos∠BDC=__________.
取BC的中点E,连接AE,由题意知AE⊥BC,
在△ABE中,cos∠ABC==,
∴cos∠DBC=-,sin∠DBC==,
∴S△BCD=×
BD×
BC×
sin∠DBC=.
∵∠ABC=2∠BDC,
∴cos∠ABC=cos2∠BDC=2cos2∠BDC-1=,
解得cos∠BDC=或cos∠BDC=-(舍去).
综上可得,△BCD面积为,cos∠BDC=.
16.已知函数f(x)=则f(f(4))=______;
f(x)的最大值是__________.
因为函数f(x)=
所以f(4)=1-=-1,f(f(4))=f(-1)=2-1=.
当x≥0时,f(x)=1-单调递减,即有f(x)≤1;
当x<
0时,f(x)=2x∈(0,1).
综上可得,当x=0时,f(x)取得最大值1.
故f(f(4))=;
f(x)的最大值是1.
1
17.对于函数f(x)=下列5个结论正确的是__________(填序号).
①任取x1,x2∈[0,+∞),都有|f(x1)-f(x2)|≤2;
②函数y=f(x)在[4,5]上单调递增;
③f(x)=2kf(x+2k)(k∈N*),对一切x∈[0,+∞)恒成立;
④函数y=f(x)-ln(x-1)有3个零点;
⑤若关于x的方程f(x)=m(m<
0)有且只有两个不同的实根x1,x2,则x1+x2=3.
由题意,得f(x)=的图象如图所示.
由图象可知f(x)max=1,f(x)min=-1,
则任取x1,x2∈[0,+∞),都有
|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|=2,
故①正确;
函数y=f(x)在[4,5]上先增后减,故②错误;
当x∈[0,2]时,f(x+2k)=f(x+2k-2)=f(x+2k-4)=…=f(x),
即f(x)=2kf(x+2k),x∈N*,故③错误;
在同一坐标系中作出y=f(x)和y=ln(x-1)的图象,可知两函数图象有三个不同公共点,
即函数y=f(x)-ln(x-1)有3个零点,故④正确;
在同一坐标系中作出y=f(x)和y=m的图象,由图象可知当且仅当-1<
m<
-时,关于x的方程f(x)=m(m<
0)有且只有两个不同的实根x1,x2,且x1,x2关于x=对称,即x1+x2=3,故⑤正确.
①④⑤
三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
18.(本小题满分14分)已知函数f(x)=sin2x+cos2x+a(a为常数).
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若f(x)在上有最小值1,求a的值.
解:
(1)f(x)=2+a=2sin+a,
令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
∴f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
(2)当0≤x≤时,≤2x+≤,
则-≤sin≤1.
∴当x=时,f(x)取得最小值为a-1=1.
∴a=2.
19.(本小题满分15分)如图,已知四棱锥EABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°
,AB=EC=2,AE=BE=.
(1)求证:
平面EAB⊥平面ABCD;
(2)求二面角AECD的余弦值.
(1)证明:
取AB的中点O,连接EO,CO.
∵AE=EB=,AB=2,
∴△AEB为等腰直角三角形,
∴EO⊥AB,EO=1.
又∵AB=BC,∠ABC=60°
,
∴△ACB是等边三角形,
∴CO=,又EC=2,
∴EC2=EO2+CO2,∴EO⊥CO.
∵AB∩CO=O,∴EO⊥平面ABCD.
又EO⊂平面EAB,∴平面EAB⊥平面ABCD.
(2)以AB中点O为坐标原点,以OC,OB,OE所在直线为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则A(0,-1,0),C(,0,0),D(,-2,0),E(0,0,1),
∴=(,1,0),=(,0,-1),=(0,2,0).
设平面DCE的法向量n=(x,y,1),
则即解得
∴n=.
设平面EAC的法向量m=(a,b,1),
∴m=.
∴cos〈m,n〉==.
由图知,二面角AECD为锐角,
∴二面角AECD的余弦值为.
20.(本小题满分15分)已知函数f(x)=lnx-,g(x)=f(x)+ax-6lnx,其中a∈R.
(1)当a=1时,判断f(x)的单调性;
(2)若g(x)在其定义域内为增函数,求实数a的取值范围.
(1)由f(x)=lnx-得定义域为(0,+∞),f′(x)=.
当a=1时,f′(x)=>
0,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(2)由已知得,g′(x)=.
因为g(x)在其定义域内为增函数,
所以∀x∈(0,+∞),
g′(x)≥0,即ax2-5x+a≥0,即a≥.
而≤=,当且仅当x=1时,等号成立,
所以a≥.
即实数a的取值范围为.
21.(本小题满分15分)已知椭圆C:
+=1(a>
b>
0)经过点P,且两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形.
(1)求椭圆C的方程;
(2)动直线l:
mx+ny+n=0(m,n∈R)交椭圆C于A,B两点,试问:
在坐标平面上是否存在一个定点T,使得以AB为直径的圆恒过点T.若存在,求出点T的坐标;
若不存在,请说明理由.
(1)∵椭圆C:
0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,
∴a=b,∴+=1,
又∵椭圆经过点P,代入可得b=1.
∴a=,故所求椭圆C的方程为+y2=1.
mx+ny+n=0可化为mx+n=0,当x=0时,y=-,所以动直线l恒过点.
当l与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程为
x2+2=2,
当l与y轴平行时,以AB为直径的圆的方程为
x2+y2=1.
由解得
即两圆相切于点(0,1),因此所求的点T如果存在,只能是(0,1),事实上,点T(0,1)就是所求的点.
证明如下:
当直线l垂直于x轴时,以AB为直径的圆过点T(0,1),
当直线l不垂直于x轴,可设直线l:
y=kx-.
由消去y,得(18k2+9)x2-12kx-16=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=,
又因为=(x1,y1-1),=(x2,y2-1),
所以·
=x1x2+(y1-1)(y2-1)
=x1x2+
=(1+k2)x1x2-k(x1+x2)+
=(1+k2)·
-k·
+=0.
所以TA⊥TB,即以AB为直径的圆恒过点T(0,1).
所以在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足条件.
22.(本小题满分15分)数列{an}满足a1+2a2+…+nan=4-(n∈N*).
(1)求a3的值;
(2)求数列{an}前n项和Tn;
(3)令b1=a1,bn=+an(n≥2),证明:
数列{bn}的前n项和Sn满足Sn<
2+2lnn.
(1)∵3a3=(a1+2a2+3a3)-(a1+2a2)=4--=,
∴a3=.
(2)由题意知,当n≥2时,nan=(a1+2a2+…+nan)-=4--=,
∴an=n-1,
又a1=4-=1也适合此式,
∴数列{an}是首项为1,公比为的等比数列,
故Tn==2-n-1.
(3)证明:
由bn=+an,知b1=a1,b2=+a2,b3=+a3,
∴Sn=b1+b2+…+bn=(a1+a2+…+an)=Tn=·
<
记f(x)=lnx+-1(x>
1),
则f′(x)=-=>
0,
∴f(x)在(1,+∞)上是增函数,
又f
(1)=0,∴f(x)>
又k≥2且k∈N*时,>
1,
∴f=ln+-1>
0,即ln>
∴<
ln,<
ln,…,<
ln,
即有++…+<
ln+ln+…+ln=lnn,
∴2×
2+2lnn,
即Sn<
高考仿真模拟练
(二)
1.已知集合A={x|x2-3x+2<0},B={x|x≥1},则A∩B=( )
A.(1,2) B.(2,+∞)
C.(1,+∞)D.[1,2)
选A ∵A={x|x2-3x+2<0}={x|1<x<2},B={x|x≥1},∴A∩B={x|1<x<2}=(1,2),故选A.
2.已知α,β∈R,则“α>
β”是“cosα>cosβ”的( )
A.充要条件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
选D 因为当α=>β=时,cosα>cosβ不成立;
当cos>cos时,α>β不成立,所以“α>β”是“cosα>cosβ”的既不充分也不必要条件,故选D.
3.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.+πB.+π
C.D.
选A 由三视图可知,该几何体是半个圆柱和以圆柱轴截面为底面的四棱锥组成的组合体,其中半圆柱底面半径为1,高为2,体积为×
12×
2=π,四棱锥的体积为×
1=,所以该几何体的体积为+π,故选A.
4.若实数x,y满足约束条件则z=2x+y的取值范围是( )
A.[3,4]B.[3,12]
C.[3,9]D.[4,9]
选C 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,
由得A(1,1);
由得B(3,3),平移直线y=-2x+z,当直线经过A,B时分别取得最小值3,最大值9,故z=2x+y的取值范围是[3,9],故选C.
5.已知数列{an}是公差不为0的等差数列,bn=2an,数列{bn}的前n项,前2n项,前3n项的和分别为A,B,C,则( )
A.A+B=CB.B2=AC
C.(A+B)-C=B2D.(B-A)2=A(C-B)
选D ∵{an}是公差不为0的等差数列,∴{bn}是以公比不为1的等比数列,由等比数列的性质,可得A,B-A,C-B成等比数列,∴(B-A)2=A(C-B),故选D.
6.已知函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)的图象可能是( )
选C 由导函数的图象可知,函数y=f(x)先减再增,可排除选项A、B,又知f′(x)=0的根为正,即y=f(x)的极值点为正,所以可排除D,故选C.
7.正方形ABCD的四个顶点都在椭圆+=1上,若椭圆的焦点在正方形的内部,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A.B.
C.D.
选B 设正方形的边长为2m,
∵椭圆的焦点在正方形的内部,∴m>c,
又正方形ABCD的四个顶点都在椭圆+=1上,
∴+=1≥+=e2+,
即e4-3e2+1≥0,e2≤=2,∴0<e<.
8.已知△ABC的边BC的垂直平分线交BC于Q,交AC于P,若||=1,||=2,则·
的值为( )
A.3B.
选B 因为BC的垂直平分线交AC于P,
=0,
=(+)·
=·
+·
=(+)(-)
=(2-2)
=.
9.已知函数f(x)=x|x|,则下列命题错误的是( )
A.函数f(sinx)是奇函数,且在上是减函数
B.函数sin(f(x))是奇函数,且在上是增函数
C.函数f(cosx)是偶函数,且在(0,1)上是减函数
D.函数cos(f(x))是偶函数,且在(-1,0)上是增函数
选A ∵函数f(x)=x|x|,
∴f(sinx)=sinx|sinx|
=
∵y=cos2x在上递减,在上递增,
∴y=f(sinx)在上是增函数,
∴命题“函数f(sinx)是奇函数,且在上是减函数”错误,同理:
可验证B、C、D均正确,故选A.
10.如图,在正四面体ABCD中,P,Q,R在棱AB,AD,AC上,且AQ=QD,==,分别记二面角APQR,APRQ,AQRP的平面角为α,β,γ,则α,β,γ的大小关系为( )
A.β>γ>αB.γ>β>α
C.α>γ>βD.α>β>γ
选D 在正四面体ABCD中,P,Q,R在棱AB,AD,AC上,且AQ=QD,==,可得α为钝角,β,γ为锐角,设P到平面ACD的距离为h1,P到QR的距离为d1,Q到平面ABC的距离为h2,Q到PR的距离为d2,设正四面体的高为h,可得h1=h,h2=h,h1<h2,由余弦定理可得QR<PR,由三角形面积相等可得到d1>d2,所以可以推出sinγ=<=sinβ,所以γ<β,所以α>β>γ,故选D.
11.若复数z=4+3i,其中i是虚数单位,则|z|=________.
∵复数z=4+3i,
∴|z|==5.
5
12.若双曲线的焦点在x轴上,实轴长为4,离心率为,则该双曲线的标准方程为__________,渐近线方程为__________.
∵2a=4,∴a=2,又∵离心率=,∴c=2,∴b==2,∴双曲线的标准方程为-=1,渐近线方程为y=±
x=±
x.
-=1 y=±
x
13.已知直线l:
x-y=0与圆C:
(x-2)2+y2=4交于O,A两点(其中O是坐标原点),则圆心C到直线l的距离为__________,点A的横坐标为__________.
∵圆C:
(x-2)2+y2=4,∴C(2,0),由点到直线的距离公式可得C到直线l的距离为d==1,由得O(0,0),A(3,),点A的横坐标为3.
1 3
14.如图,四边形ABCD中,△ABD、△BCD分别是以AD和BD为底边的等腰三角形,其中AD=1,BC=4,∠ADB=∠CDB,则BD=__________,AC=__________.
设∠ADB=∠CDB=θ,在△ABD中,BD=,在△CBD中,BD=8cosθ,可得cosθ=,BD=2,cos2θ=2cos2θ-1=-,由余弦定理可得AC2=AD2+CD2-2AD·
CDcos2θ=24,解得AC=2.
2 2
15.已知2a+4b=2(a,b∈R),则a+2b的最大值为__________.
由2a+4b=2a+22b=2≥2,得2a+2b≤1=20,a+2b≤0,当且仅当a=2b时等号成立,所以a+2b的最大值为0.
16.设向量a,b,且|a+b|=2|a-b|,|a|=3,则|b|的最大值是__________;
最小值是__________.
设|b|=t,a,b的夹角为θ,由|a+b|=2|a-b|,可得|a+b|2=4|a-b|2,9+t2+
6tcosθ=4(9+t2-6tcosθ),化简得t2-10tcosθ+9=0,可得t2-10t+9≤0,1≤t≤9,即|b|的最大值是9,最小值是1.
9 1
17.已知函数f(x)=+-a有六个不同零点,且所有零点之和为3,则a的取值范围为__________.
根据题意,有f(x)=f(m-x),于是函数f(x)关于x=m对称,结合所有的零点的平均数为,可得m=1,此时问题转化为函数g(x)=+在上与直线y=a有3个公共点,此时g(x)=当<
x<
1时,函数g(x)的导函数g′(x)=-+>
0,于是函数g(x)单调递增,且取值范围是(5,+∞),当x>
1时,函数g(x)的导函数g′(x)=2--,考虑到g′(x)是(1,+∞)上的单调递增函数,且
g′(x)=-∞,
g′(x)=2,于是g′(x)在(1,+∞)上有唯一零点,记为x0,进而函数g(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,在x=x0处取得极小值n,作出函数f(x)的图象如图所示.
接下来问题的关键是判断n与5的大小关系,因为g′=2--4<
0,所以n≤g=+++2=<
5,若函数g(x)=+在上与直线y=a有3个公共点,则a的取值范围是(5,+∞).
(5,+∞)
18.(本小题满分14分)已知函数f(x)=4cosxcos+1.
(1)求f的值;
(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
(1)f=4coscos+1=4coscos+1=4×
+1=-2.
(2)