高考一轮总复习高考数学(文科,新课标版)一轮总复习+滚动测试卷+综合测试卷(5份)综合测试卷一
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综合测试卷一
(时间:120分钟 满分:150分)
一、 选择题(每小题5分,共60分) 1. (2013·北大附中月考)设a 是实数,且
1+ai 1+i
∈R,则实数a =(B)
A. -1
B. 1
C. 2
D. -2
∵1+ai 1+i ∈R,∴不妨设1+ai 1+i =x ,x ∈R ,则1+ai =(1+i)x =x +xi ,∴有⎩⎪⎨⎪⎧x =1,
a =x ,∴a =1.
2. (2013·保定一模)已知集合A ={x|x≥2或x <-1},B ={x|a≤x≤b},若A∪B=R ,A ∩B ={x|2≤x≤4},则b
a
=(A)
A. -4
B. -3
C. 4
D. 3
∵A={x|x≥2,或x <-1},B ={x|a≤x≤b},A ∪B =R ,∴a ≤-1,b ≥2,∵A ∩B ={x|2≤x≤4},∴a =-1,b =4,∴b
a
=-4.
3. (2013·郑州二模)若cos θ2=35,sin θ2=-4
5,则角θ的终边一定落在直线(D)
A. 7x +24y =0
B. 7x -24y =0
C. 24x +7y =0
D. 24x -7y =0
由题意知tan θ2=-43,∴tan θ=2×⎝ ⎛⎭⎪
⎪⎫
-431-⎝ ⎛⎭⎪
⎪⎫-432=24
7,
∴角θ的终边一定落在直线24x -7y =0上.
4. 设α,β为两个不同的平面,直线l∥α,则“l⊥β”是“α⊥β”成立的(A) 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
面面平行的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.∵直线l∥α,且l⊥β,∴由判断定理得α⊥β.∴由直线l∥α,且l⊥β可得α⊥β.若α⊥β,直线
l∥α,则直线l⊥β,或直线l∥β,或直线l 与平面β相交,或直线l 在平面β内.∴“l⊥β”是“α⊥β”成立的充分不必要条件.
5. (2013·温州一模)记a ,b 分别是投掷两次骰子所得的数字,则方程x 2-ax +2b =0有两个不同实根的概率为(B)
A. 5
18 B. 1
4 C.
3
10 D. 9
10 所有的(a ,b)共有6×6=36(个),方程x 2-ax +2b =0有两个不同实根,等价于Δ=a 2-8b >0,故满足条件的(a ,b)有(3,1),(4,1),(5,1),(5,2),(5,3),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),共9个,故方程x 2-ax +2b =0有两个不同实根的概率为9
36=1
4
. 6. (2013·郑州二模)若x∈(e -1,1),a =ln x ,b =⎝ ⎛⎭⎪⎪
⎫12ln x ,c =e ln x ,则a ,b ,c
的大小关系为(B)
A. c >b >a
B. b >c >a
C. a >b >c
D. b >a >c
∵x∈(e -1,1),a =ln x ,∴a ∈(-1,0),即a <0;又y =⎝ ⎛⎭
⎪⎪
⎫12ln x 为减函数,∴b =
⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12ln x >⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12ln 1=⎝ ⎛⎭
⎪⎪⎫120=1,即b >1;又c =e ln x =x∈(e -1,1),∴b >c >a. 7. (2013·天津南开二模)执行如图所示的程序框图,则输出的S 值为([x]表示不超过x 的最大整数
)(C)
A. 4
B. 5
C. 7
D. 9
n =0不满足判断框中的条件,n =1,S =1;n =1不满足判断框中的条件,n =2,S =2;n =2不满足判断框中的条件,n =3,S =3;n =3不满足判断框中的条件,n =4,S =5;n =4不满足判断框中的条件,n =5,S =7;n =5满足判断框中的条件,输出的结果为7.
8. (2013·汕头质检)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于(B)
A. 8
B. 6+25+2 2
C. 6+4
5 D.
453 考查了由三视图还原成立体图形并求其表面积,如图,几何体的表面积由5个面积组成,S 表=12×2×2+2×2+2×1
2
×2×
5+1
2
×2×2
2=6+2
5+2
2.
9. 已知a =(1,2),b =(0,1),c =(k ,-2),若(a +2b)⊥c,则k 等于(C) A. 2 B. -2 C. 8 D. -8
∵a =(1,2),b =(0,1),a +2b =(1,4),∴(a +2b )·c =k -8=0,解得k =8. 10. (2013·牡丹江一模)如图所示,F 1,F 2是双曲线x 2
a 2-y 2
b 2=1(a >0,b >0)的两个
焦点,以坐标原点O 为圆心,|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点分别为A ,B ,且△F 2AB 是等边三角形,则双曲线的离心率为(B)
A. 2+1
B. 3+1
C.
2+12
D.
3+1
2
连接AF 1,可得∠AF 2F 1=30°,∠F 1AF 2=90°,由焦距的意义可知|F 2F 1|=2c ,|AF 1|=c ,由勾股定理可知|AF 2|=
3c ,由双曲线的定义可知|AF 2|-|AF 1|=2a ,即3c -c =2a ,变形可得双曲线的离心率c
a
=
23-1
=
3+1.
11. (2013·汕头二模)在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类“,记为[k],即[k]={5n +k|n∈Z},k =0,1,2,3,4.给出如下三个结论:①2 013∈[3];②-2∈[2];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4].其中正确结论的个数为(C)
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
∵2 013=402×5+3,∴2 013∈[3],则①正确;-2=-1×5+3,∴-2∈[3],∴②不正确;∵整数集中的数被5除可以且只可以分成五类,∴③正确.∴正确结论的个数为2.
12. (2013·郑州二模)设f(x)是定义在R 上的增函数,且对于任意的x 都有f(1-x)+f(1+x)=0
恒成立.如果实数
m ,n
满足不等式组
⎩⎪⎨⎪⎧f (m 2-6m +23)+f (n 2-8n )<0,m >3,
那么m 2+n 2的取值范围是(C) A. (3,7) B. (9,25)
C. (13,49)
D. (9,49)
∵对于任意的x 都有f(1-x)+f(1+x)=0恒成立, ∴f(1-x)=-f(1+x).∵f(m 2-6m +23)+f(n 2-8n)<0,
∴f(m 2-6m +23)<-f [1+(n 2-8n -1)],∴f(m 2-6m +23)<f [1-(n 2-8n -1)]=f(2-n 2+8n),∵f(x)是定义在R 上的增函数,∴m 2-6m +23<2-n 2+8n ,∴(m -3)2+(n -4)2<4,
∵(m -3)2+(n -4)2=4的圆心坐标为(3,4),半径为2,∴(m -3)2+(n -4)2=4(m >3)内的点到原点距离的取值范围为(32+22,5+2),即(
13,7),∵m 2+n 2
表示(m -3)2+(n -4)2=4内的点到原点距离的平方,∴m 2+n 2 的取值范围是(13,
49).
二、 填空题(每小题5分,共20分)
13. 等差数列{a n }的前7项和等于前2项和,若a 1=1,a k +a 4=0,则k =__6__. 设等差数列的公差为d ,设其前n 项和为S n .由S 7=S 2,得7a 1+7×(7-1)d
2=
2a 1+d ,即7+21d =2+d ,解得d =-1
4.再由a 1+(k -1)d +a 1+3d =1-1
4
(k -1)+1
+3×⎝ ⎛⎭
⎪⎪
⎫-14=0.解得k =6.
14. (2013·保定一模)已知x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪
⎧y≤x,x +y≥2,x ≤2,则z =2x +y 的最大值与最
小值的比值为__2__.
约束条件对应的平面区域如图所示.当直线z =2x +y 过A(2,2)时,z 取得最大值6.当直线z =2x +y 过B(1,1)时,z 取得最小值3,故z =2x +y 的最大值与最小值的比值为
2.
15. (2013·揭阳期末)在△ABC 中角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若(2b -c)cos A =acos C ,则cos A =__1
2
__.
在△ABC 中,∵(2b -c)cos A =acos C ,由正弦定理可得 2sin Bcos A -sin Ccos A =sin Acos C.
化简可得2sin Bcos A =sin (A +C),化简求得cos A =1
2
.
16. 函数y =log a (x +3)-1(a >0且a≠1)的图像恒过定点A ,若点A 在mx +ny +2=0上,其中mn >0,则1
m +1
n 的最小值为__
3+2
2
2__.
∵函数y =log a (x +3)-1(a >0且a≠1)的图像恒过定点A(-2,-1),点A 在mx
+ny +2=0上,其中mn >0,
∴-2m -n +2=0,即 2m +n =2.∴m>0,n >0. ∴1
m +1
n =m +
n 2
m +m +
n 2
n =1+n
2m +1
2+m
n =3
2+n
2m +m
n ≥ 32+2n 2m ·m n =3+2
2
2
,当且仅当
n 2m
=m n
时取等号,故
1
m +1
n 的最小值为
3+2
22.
三、 解答题(共70分)
17. (12分)(2013·江西师大附中期中)已知各项均不相等的等差数列{a n }的前四项和为10,a n
a 3n
是一个与n 无关的常数,数列{a n }的前n 项和为S n .
(1)求数列{a n }的通项公式及数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪
⎫1S n 的前n 项和T n ;
(2)若a 1,a 2,a 4恰为等比数列{b n }的前三项,记数列c n =a n (cos n π+b n ),求{c n }的前n 项和K n .
(1)a n a 3n 是一个与n 无关的常数,∴a 1=d. ∵S 4=4a 1+1
2×4×3×d=10a 1=10,
∴a 1=1,∴a n =n ,S n =n (n +1)
2,(3分)
∴1
S n =2⎝ ⎛⎭⎪⎪
⎫1n -1n +1, ∴T n =1
S 1+1
S 2+…+1
S n
=2⎣⎢⎢⎡⎦
⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +1 =2⎝ ⎛⎭
⎪⎪⎫1-1n +1=2n n +1.(6分) (2)∵b 1=a 1=1,b 2=a 2=2,b 3=a 4=22是等比数列{b n }的前三项,∴b n =2n -1. ∴c n =n(-1)n +n×2n -1,(8分) 记A n =-1+2-3+…+n(-1)n ,
则A n
=⎩
⎪⎨⎪⎧-n +12
,当n 为奇数时,
n
2,当n 为偶数时,
B n =1+2×2+3×22+…+n×2n -1=(n -1)2n +1.
∴K n
=⎩
⎪⎨⎪⎧(n -1)·2n -
n -1
2,当n 为奇数时,(n -1)·2n
+n +2
2,当n 为偶数时.(12分)
18. (12分)(2013·汕头二模)某网站体育版块足球栏目组发起了“选手的上场时间与进球有关系”的调查活动,在所有参与调查的人中,持“有关系”“没关系”“不知道”态度的人数如表所示:
(1)
态度的人中抽取45人,求n的值;
(2)在持“不知道”态度的人中,用分层抽样的方法抽取5人看成一个总体,从这5人中任选取2人,求至少一人在40岁以下的概率;
(3)在接受调查的人中,有8人给这项活动打出分数如下:9.4,8.6,9.2,9.6,8.7,9.3,9.0,8.2,把这8个人打出的分数看做一个总体,从中任取1个数,求该数与总体平均数之差的绝对值超过0.6的概率.
(1)由题意得800+100
45
=
800+450+200+100+150+300
n
,(2分)
∴n=100.(3分)
(2)设所选取的人中,40岁以下的有m人,则
200
200+300
=
m
5
,解得m=2.(5分)
也就是40岁以下抽取了2人,另一部分抽取了3人,分别记作A1,A2,B1,B2,B3,则从中任取2人的所有基本事件为(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A1,A2),(B1,B2),(B2,B3),(B1,B3),共10个.(7分) 其中至少有1人在40岁以下的基本事件有7个:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A1,A2),(8分)
∴从中任意抽取2人,至少有1人在40岁以下的概率为7
10
.(9分)
(3)总体的平均数为x=1
8
(9.4+8.6+9.2+9.6+8.7+9.3+9.0+8.2)=9.0,(10
分)
那么与总体平均数之差的绝对值超过0.6的数只有8.2,
∴该数与总体平均数之差的绝对值超过0.6的概率为1
8
.(12分)
19. (12分)(2013·郑州二模)如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都为2,D 为CC1的中点.
(1)求证:AB1⊥平面A1BD;
(2)设点O 为AB 1上的动点,当OD∥平面ABC 时,求
AO
OB 1
的值.
(1)取BC 中点为M ,连接AM ,B 1M ,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,平面ABC⊥平面BB 1C 1C ,△ABC 为正三角形,∴AM ⊥BC ,(2分)
故AM⊥平面BB 1C 1C ,又BD ⊂平面BB 1C 1C ,∴AM ⊥BD. 又正方形BCC 1B 1中,tan∠BB 1M =tan∠CBD=1
2,
∴∠BB 1M =∠CBD,∴BD ⊥B 1M ,又B 1M ∩AM =M , ∴BD ⊥平面AB 1M ,故AB 1⊥BD ,(4分) 又正方形BAA 1B 1中,AB 1⊥A 1B ,A 1B ∩BD =B , ∴AB 1⊥平面A 1BD.(6分)
(2)取AA 1的中点为N ,连接ND ,OD ,ON.∵N ,D 分别为AA 1,CC 1的中点,∴ND ∥平面ABC ,又OD∥平面ABC ,ND ∩OD =D ,∴平面NOD∥平面ABC ,(8分)
∴ON ∥平面ABC ,又ON ⊂平面BAA 1B 1,平面BAA 1B 1∩平面ABC =AB ,∴ON ∥AB ,注意到AB∥A 1B 1,∴ON ∥A 1B 1,又N 为AA 1的中点,∴O 为AB 1的中点,即AO OB 1
=1为所求.(12分)
20. (12分)(2013·天津和平二模)已知点A ,B 分别是椭圆x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0)长轴
的左、右端点,点C 是椭圆短轴的一个端点,且离心率e =22
.△ABC 的面积为
2,动
直线l :y =kx +m 与椭圆交于M ,N 两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆上存在点P ,满足OM →+ON →=λOP →(O 为坐标原点),求λ的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当λ=
2时,求△MNO 的面积.
(1)由题意,得⎩
⎪⎨⎪
⎧a 2-b 2a =2
2
,1
2×2a ×b =2,
∴a =2,b =1,
∴椭圆的方程为x 2
2
+y 2=1.(3分)
(2)y =kx +m 代入椭圆方程整理可得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0. 设点M ,N ,P 的坐标分别为M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),P(x 0,y 0),则x 1+x 2=-4km 1+2k 2
,x 1x 2=
2m 2-2
1+2k 2
.
∴y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2m =2m
1+2k 2
.
(ⅰ)当m =0时,点M ,N 关于原点对称,则λ=0.(4分) (ⅱ)当m≠0时,点M ,N 不关于原点对称,则λ≠0, ∵OM
→+ON →=λOP →, ∴(x 1,y 1)+(x 2,y 2)=λ(x 0,y 0),∴x 1+x 2=λx 0,y 1+y 2=λy 0, ∴x 0=-4km
λ(1+2k 2),y 0=2m λ(1+2k 2)
.(6分)
∵P 在椭圆上,∴⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥
⎤-4km λ(1+2k 2)22+⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥
⎤2m λ(1+2k 2)2=1. 化简,得4m 2(1+2k 2)=λ2(1+2k 2)2. ∵1+2k 2≠0,∴4m 2=λ2(1+2k 2). ①
又Δ=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-2)=8(1+2k 2-m 2), ∴由Δ>0,得1+2k 2>m 2. ②(8分)
∵m ≠0,∴由①②得λ2<4,∴-2<λ<2且λ≠0.
综合(ⅰ)(ⅱ)两种情况,得实数λ的取值范围是(-2,2).(8分) (3)由题意,|MN|=
1+k 2|x 1-x 2|,点O 到直线MN 的距离d =
|m|1+k 2
,
∴S △MNO =1
2|m|·|x 1-x 2|=
2|m|
1+2k 2-m 21+2k 2
.
当λ=
2时,由4m 2=λ2(1+2k 2)可得2m 2=1+2k 2,
∴S △MNO =
22
.(12分)
21. (12分)已知函数f(x)=ln x 与g(x)=kx +b(k ,b ∈R)的图像交于P ,Q 两点,曲线y =f(x)在P ,Q 两点处的切线交于点A.
(1)当k =e ,b =-3时,求f(x)-g(x)的最大值(e 为自然常数); (2)若A ⎝ ⎛⎭⎪⎪
⎫e e -1,1e -1,求实数k ,b 的值. (1)设h(x)=f(x)-g(x)=ln x -ex +3(x >0), 则h′(x)=1
x -e =-e x ⎝
⎛⎭⎪⎪
⎫x -1e ,
当0<x <1
e 时,h ′(x)>0,此时函数h(x)为增函数;
当x >1
e
时,h ′(x)<0,此时函数h(x)为减函数.
∴函数h(x)的增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,1e ,减区间为⎝ ⎛⎭
⎪⎪
⎫1e ,+∞.
∴当x =1e 时,f(x)-g(x)的最大值为h ⎝ ⎛⎭
⎪⎪
⎫1e =-1-1+3=1.(6分)
(2)设过点A 的直线l 与函数f(x)=ln x 切于点(x 0,ln x 0),则其斜率k =1
x 0,
故切线方程为y -ln x 0=1
x 0
(x -x 0),
将点A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫e e -1,1e -1代入直线l 方程得1e -1-ln x 0=1x 0⎝ ⎛⎭⎪⎪
⎫e e -1-x 0, 即e -1e ln x 0+1
x 0
-1=0,(8分)
设v(x)=e -1e ln x +1x -1(x >0),则v′(x)=e -1ex -1x 2=e -1ex 2·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -e e -1, 当0<x <e
e -1时,v ′(x)<0,函数v(x)为减函数;
当x >
e
e -1时,v ′(x)>0,函数v(x)为增函数. (10分) 故方程v(x)=0至多有两个实根,
又v(1)=v(e)=0,∴方程v(x)=0的两个实根为1和e ,故P(1,0),Q(e ,1),
∴k =1e -1,b =1
1-e 为所求.(12分) 22. (10分)(2013·徐州三模)如图,已知圆A ,圆B 都经过点C ,BC 是圆A 的切线,圆B 交AB 于点D ,连接CD 并延长交圆A 于点E ,连接AE.求证:DE·DC=2AD·DB.
∵BC 是⊙A 的切线,∴AC ⊥BC ,
∵∠ACD +∠BCD=90°,AC =AE ,BC =BD ,
∴∠ACD =∠E,∠BCD =∠BDC,
∵∠ADE =∠BDC,∴∠E +∠ADE=90°,
∴AE ⊥AB.(6分) 延长DB 交⊙B 于点F ,连接FC ,则DF =2DB ,∠DCF =90°, ∴∠ACD =∠F,∴∠E =∠F,
∴Rt △ADE Rt△CDF,
∴AD CD =DE DF
,∴DE ·DC =AD·DF, ∵DF =2DB ,
∴DE ·DC =2AD·DB.(10分)
23. (10分)(2013·南阳模拟)已知直线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+tcos α,y =tsin α
(t 为参数),C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ
(θ为参数). (1)当α=π3
时,求C 1与C 2的交点坐标; (2)过坐标原点O 作C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 中点,当α变化时,求P 点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.
(1)当α=π3时,C 1的普通方程为y =3(x -1),C 2的普通方程为x 2+y 2=1.
联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =3(x -1),x 2+y 2=1,
解得C 1与C 2的交点为(1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12
,-32.(5分) (2)C 1的普通方程为xsin α-ycos α-sin α=0.
A 点坐标为(sin 2α,-sin αcos α),
故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12
sin 2α,y =-12
sin αcos α, P 点轨迹的普通方程⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -142+y 2=116. 故P 点轨迹是圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14,0,半径为14的圆.(10分) 24. (10分)已知函数f(x)=|x -a|.
(1)若不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a 的值;
(2)在(1)的条件下,若f(x)+f(x +5)≥m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.
(1)由f(x)≤3得|x -a|≤3,
解得a -3≤x≤a+3.
又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},
∴⎩⎪⎨⎪⎧a -3=-1,a +3=5,
解得a =2. (5分) (2)当a =2时,f(x)=|x -2|.
设g(x)=f(x)+f(x +5),
于是g(x)=|x -2|+|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -1,x <-3,5,-3≤x≤2,2x +1,x >2,
∴当x <-3时,g(x)>5;
当-3≤x≤2时,g(x)=5;
当x >2时,g(x)>5.
综上可得,g(x)的最小值为5.
从而,若f(x)+f(x +5)≥m,即g(x)≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为
(-∞,5]. (10分)。