2020届高中数学二轮总复习 小题训练(十三)理 新课标(湖南专用)
2020年湖南高三二模数学试卷(理科)
当
时, 有两个零点;
当
时, 无零点.
(2)
.
解析:
( 1 )方法一:
,
,
若
,则
,在
上单调递增,且
,
此时 存在唯一零点;
若
,令
,得
;
当
,
, 单调递增;当
时,
,
时,
, 单调递减,
∴
,且当
时,
,当
,
,
所以当
,即
时, 无零点;
当
,即
时, 有一个零点;
当
,即
时, 有两个零点.
综上:当
或
时, 有一个零点;
当
时, 有两个零点;
,且当
时,
,则函数
9. 设 , 满足约束条件
A. B. C. D.
,则
的取值范围是( ).
10.
2
若函数 A. B. C. D.
在 上单调递减,则实数 的取值范围是( ).
11.
的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 , , 为
的外心,则
( ).
A.
B.
C.
D.
12. 已知函数 取值范围是( ) A. B. C. D.
.
故选: .
6
7. A 解析:
所以当
时,
又因为
,
∴
,
所以 的最小正周期为 ,
当
时,
,
所以 在
上为减函数.
故选 .
,其图象关于直线
对称,
,
,
,
8. C
解析:
偶函数 满足
,故函数的周期为 .
高中数学二轮总复习 小题训练(十三)理 新课标(湖南专
2013届高中数学二轮总复习 小题训练(十三) 理 新课标(湖南专用)时量:40分钟 满分:75分一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设全集U =R ,A ={x |x ≤-1,x ∈R },B ={y |y >1,y ∈R },则( B )A .A ∪(∁UB )=R B .(∁U A )∪(∁U B )=RC .A ∩(∁U B )=∅D .∁U (A ∪B )=∅2.某校高三年级各班之间举行课间操比赛,七位评委员为某班打出的分数如下:9.3,8.3,9.3,9.8,9.5,9.3,9.6,去掉一个最高分和一个最低分后,所得数据的平均值和方差分别为( D )A .9.3,0.16B .9.3,0.016C .9.4,0.16D .9.4,0.0163.“a =-1”是“直线ax +(2a -1)y +1=0和直线3x +ay +3=0垂直”的( A )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析:直线ax +(2a -1)y +1=0与直线3x +ay +3=0垂直,所以3a +(2a -1)a =0,所以a =0或a =-1.4.阅读下边的流程图,若输入a =6,b =1,则输出的结果是( A )A .2B .4C .6D .05.已知A 、B 、C 三点共线,O 是这条直线外的一点,满足mOA →-2OB →+OC →=0,则点A 分BC →的比为( A )A .-12B .-13C.12D.136.直线y =-x +2与曲线x |x |+y 2=4的公共点的个数是( B )A .1B .2C .3D .47.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨、B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨、B 原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元,销售每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,消耗B 原料不超过18吨,那么该企业可获得最大利润是( D )A .12万元B .20万元C .25万元D .27万元解析:设甲、乙两种产品各需生产x 、y 吨,可使利润z 最大,故本题即已知约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y ≤132x +3y ≤18x ≥0y ≥0,求目标函数z =5x +3y 的最大值,可求出最优解为⎩⎪⎨⎪⎧ x =3y =4,故z max =15+12=27.8.已知数列{a n }的通项公式a n =(12)n -1·[(12)n -1-13],则{a n }中( B ) A .最大项为a 1,最小项为a 3B .最大项为a 1,最小项为a 4C .最大项为a 1,最小项不存在D .最大项不存在,最小项为a 4解析:令(12)n -1=x (n ∈N *),则x ∈(0,1],讨论y =x 2-13x 在(0,1]内的单调性即得. 二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上.(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.若直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1-2t y =2+3t (t 为参数)与直线4x +ky =1垂直,则常数k = -6 . 10.利用分数法进行4次实验得到最佳点,则其精度为 18. 解析:利用分数法进行4次实验,就要用F 4F 5=58代替0.618,其精度为1F 5=18. 11.不等式|x +1||x +2|≥1的实数解为 {x |x ≤-32,x ≠-2} . 解析:|x +1||x +2|≥1⇔⎩⎪⎨⎪⎧ |x +1|≥|x +2|x +2≠0⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧ x +2x +2x +2≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x +1+x +x +1-x -x ≠-2,解得x ≤-32且x ≠-2.(二)必做题(12~16题)12.函数y =-x x -3的定义域是 (-∞,3)∪(3,4) . 13.命题“对任意x ∈R ,x 3-x 2+1≤0”的否定是 存在x ∈R ,x 3-x 2+1>0 .14.给出四条曲线:①y =2x -1,②y =x +1x ,③y =tan x ,④y =12sin(2x -π4),其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有 3 条.15.已知∠ABC =90°,PA ⊥平面ABC ,若PA =AB =BC =1,则四面体PABC 的外接球(顶点都在球面上)的面积为 3π .16.动点P 在平面区域C 1:x 2+y 2≤2(|x |+|y |)内,动点Q 在曲线C 2:(x -4)2+(y -4)2=1上,则平面区域C 1的面积为 8+4π ,|PQ |的最小值为 22-1 .解析:平面区域C 1如图,SC 1=4·[12π·(2)2+12×2×2]=4(π+2)=4π+8.|PQ |的最小值为圆心(1,1)与圆心(4,4)的距离减去两圆半径,为-2+-2-2-1=22-1.。
高中数学二轮总复习 综合训练(二) 理 新课标(湖南专用)
高中数学二轮总复习 综合训练(二) 理 新课标(湖南专用)时量:50分钟 满分:50分解答题:本大题共4小题,第1,2,3小题各12分,第4小题14分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.1.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0,0<φ<π2,x ∈R )的图象上相邻两条对称轴之间的距离为π2,其图象上一个最高点为P (π6,3). (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈[π12,π2]时,求f (x )的值域. 解: (1)由f (x )图象上的一个最高点为P (π6,3)得A =3. 又由f (x )图象上相邻两条对称轴之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π. 所以ω=2πT =2ππ=2. 由点P (π6,3)在图象上,得3sin(2×π6+φ)=3,即sin(φ+π3)=1, 则φ+π3=2k π+π2,即φ=2k π+π6(k ∈Z ), 又0<φ<π2,则φ=π6. 故f (x )=3sin(2x +π6). (2)因为x ∈[π12,π2],所以2x +π6∈[π3,7π6]. 当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取最大值3, 当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取最小值-32. 故f (x )的值域为[-32,3].2.如图所示的几何体是由四棱锥P -ABCD 与三棱锥P -BCE 组合成而成,已知四边形PABE 是边长为2a 的正方形,BC ⊥平面PABE ,DA ∥CB ,且BC =2AD =2a ,M 是PC 的中点.(1)求证:DM ∥平面PABE ;(2)求点E 到平面PCD 的距离;(3)求平面PCD 与平面PABE 所成二面角的余弦值.解析:以A 为坐标原点,分别以直线AP 、AB 、AD 为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.因为PA =AB =2a ,BC =2AD =2a ,则A (0,0,0),P (2a,0,0),B (0,2a,0),E (2a,2a,0),D (0,0,a ),C (0,2a,2a ),M (a ,a ,a ).(1)证明:因为DM →=(a ,a,0),AB →=(0,2a,0),AP →=(2a,0,0),所以DM →=12AB →+12AP →, 所以DM →与AB →,AP →共面.又D ∉平面PABE ,所以DM ∥平面PABE .(2)DC →=(0,2a ,a ),DP →=(2a,0,-a ).设n =(x ,y ,z )为平面PCD 的一个法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧ n ·DC →=0n ·DP →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 2ay +az =02ax -az =0,取z =2,则y =-1,x =1,所以n =(1,-1,2).又PE →=(0,2a,0),设E 到平面PCD 的距离为d ,则d =|PE →·n ||n |=2a 6=6a 3, 所以点E 到平面PCD 的距离为63a . (3)由(2)知平面PCD 的法向量n =(1,-1,2),而平面PABE 的一个法向量m =(0,0,1). 设平面PCD 与平面PABE 所成的角为θ,则cos θ=m ·n |m |·|n |=26×1=63. 3.从某中学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成如图所示的频率分布直方图.(1)由图中数据求a 的值以及身高在[165,170)之内的学生人数b ;(2)若要从身高在[170,175),[175,180),[180,185]的三组内的学生中,用分层抽样方法选取6名学生参加某项选拔,求各组分别选取的人数;(3)学校决定在(2)中选取的6名学生中随机抽取3名学生进行某项测试,设身高在[170,175)内的学生被抽取的人数为ξ,求ξ的分布列以及ξ的数学期望.解析:(1)由频率分布直方图可知,组距为5,所以(0.07+a +0.04+0.02+0.01)×5=1,所以a =0.06.身高在[165,170)组内的学生人数b =0.07×5×100=35人.(2)因为身高在[170,175),[175,180),[180,185]的学生人数分别为0.06×5×100=30人,0.04×5×100=20人,0.02×5×100=10人,利用分层抽样方法从中抽取6名学生,则每组分别抽取3060×6=3人,2060×6=2人,1060×6=1人, 所以在[170,175),[175,180),[180,185]三组中分别抽取3人,2人,1人.(3)在选取的6名学生中随机抽取3名学生进行测试,身高在[170,175)内的学生被抽取的人数ξ的可能取值分别为0,1,2,3,且P (ξ=0)=C 33C 6=120,P (ξ=1)=C 13·C 23C 6=920, P (ξ=3)=C 33C 36=120,P (ξ=2)=920, 所以ξ所以E ξ=0×20+1×20+2×20+3×20=20=2. 4.某建筑公司用8000万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少12层、每层4000平方米的楼房.经初步估计得知,如果将楼房建为x (x ≥12)层,则每平方米的平均建筑费用为Q (x )=3000+50x (单位:元),为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?每平方米的平均综合费最小值是多少?(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=购地总费用建筑总面积) 解析:设楼房每平方米的平均综合费用为f (x )元,依题意得f (x )=Q (x )+8000×100004000x =50x +20000x+3000(x ≥12,x ∈N ). 方法1:f (x )=50x +20000x +3000≥250x ·20000x+3000=5000, 当且仅当50x =20000x,即x =20上式取“=”. 因此,当x =20时,f (x )取得最小值5000(元).方法2:f (x )=50x +20000x +3000,f ′(x )=50-20000x2, f ′(x )=0(x ≥12)⇔x =20.12≤x <20时,f ′(x )<0,f (x )是减函数;x >20时,f ′(x )>0,f (x )是增函数,所以当且仅当x =20时,f (x )有最小值f (20)=5000.答:为了使楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为20层,每平方米的平均综合费最小值为5000元.。
2020新课标高考数学(理)二轮总复习(课件+专题限时训练)1-6-2
专题限时训练 (小题提速练)(建议用时:45分钟)一、选择题1.若∀x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,x 2>x 1,y 1=sin x 1x 1,y 2=sin x 2x 2,则( ) A .y 1=y 2 B .y 1>y 2 C .y 1<y 2D .y 1,y 2的大小关系不能确定 答案:B解析:设y =sin x x ,则y ′=(sin x )′·x -sin x ·(x )′x 2=x cos x -sin x x 2.因为在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上x <tan x ,所以x cos x -sin x <0,所以y ′<0,所以y =sin x x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减,所以y 1>y 2.2.若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域内的一个子区间(k -1,k +1)上不是单调函数,则实数k 的取值范围是( ) A .[1,+∞) B .[1,2) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2答案:C解析:f ′(x )=4x -1x =(2x -1)(2x +1)x .∵x >0,∴由f ′(x )=0得x =12.令f ′(x )>0,得x >12;令f ′(x )<0,得0<x <12.由题意得⎩⎨⎧k -1≥0,k -1<12<k +1⇒1≤k <32.3.函数f (x )=x 3-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围是( )A .[0,1)B .(-1,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .(0,1)答案:D解析:f ′(x )=3x 2-3a =3(x 2-a ). 当a ≤0时,f ′(x )>0,∴f (x )在(0,1)内单调递增,无最小值. 当a >0时,f ′(x )=3(x -a )(x +a ).当x ∈(-∞,-a )和(a ,+∞)时,f (x )单调递增, 当x ∈(-a ,a )时,f (x )单调递减,所以当a <1,即0<a <1时,f (x )在(0,1)内有最小值.4.若存在正数x 使2x (x -a )<1成立,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,+∞) B .(-2,+∞) C .(0,+∞) D .(-1,+∞)答案:D解析:∵2x (x -a )<1,∴a >x -12x . 令f (x )=x -12x ,∴f ′(x )=1+2-x ln 2>0. ∴f (x )在(0,+∞)上单调递增, ∴f (x )>f (0)=0-1=-1, ∴a 的取值范围为(-1,+∞).5.(2019·曲靖二模)已知偶函数f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),其导函数为f ′(x ),对定义域内的任意x ,都有2f (x )+xf ′(x )>0成立,若f (2)=1,则不等式x 2f (x )<4的解集为( ) A .{x |x ≠0,±2} B .(-2,0)∪(0,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-2)∪(0,2) 答案:B解析:令g (x )=x 2f (x )-4,g (2)=0. ∵g (-x )=x 2f (-x )-4=x 2f (x )-4=g (x ),∴g (x )在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上为偶函数.当x >0时,g ′(x )=2xf (x )+x 2f ′(x )=x [2f (x )+xf ′(x )]>0成立. ∴函数g (x )在(0,+∞)上为增函数. ∴不等式x 2f (x )<4⇔g (|x |)<g (2). ∴|x |<2,x ≠0.解得x ∈(-2,0)∪(0,2).6.已知f (x )是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x )+f (x )≤0,对任意的0<a <b ,则必有( ) A .af (b )≤bf (a ) B .bf (a )≤af (b ) C .af (a )≤f (b ) D .bf (b )≤f (a )答案:A解析:因为xf ′(x )≤-f (x ),f (x )≥0, 所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )x ′=xf ′(x )-f (x )x 2≤-2f (x )x 2≤0,则函数f (x )x 在(0,+∞)上单调递减. 由于0<a <b ,则f (a )a ≥f (b )b ,即af (b )≤bf (a ).7.(2019·甘肃模拟)若点(m ,n )在函数f (x )=13x 3-x (x >0)的图象上,则n -m +22的最小值是( ) A.13 B .23 C.223 D .2 2答案:C解析:∵点(m,n)在函数f(x)=13x3-x(x>0)的图象上,∴n=13m3-m,则n-m+22=13m3-2m+2 2.令g(m)=13m3-2m+22(m>0),则g′(m)=m2-2,可得g(m)在(0,2)递减,在(2,+∞)递增,∴g(m)的最小值是g(2)=223.8.定义在R上的函数f(x)的导函数为f′(x),已知f(x+1)是偶函数,且(x-1)f′(x)<0.若x1<x2,且x1+x2>2,则f(x1)与f(x2)的大小关系是()A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)=f(x2)C.f(x1)>f(x2) D.不确定答案:C解析:由(x-1)f′(x)<0可知,当x>1时,f′(x)<0,函数单调递减.当x<1时,f′(x)>0,函数单调递增.因为函数f(x+1)是偶函数,所以f(x+1)=f(1-x),f(x)=f(2-x),即函数f(x)图象的对称轴为x=1.所以,若1≤x1<x2,则f(x1)>f(x2);若x1<1,则x2>2-x1>1,此时有f(x2)<f(2-x1),又f(2-x1)=f(x1),所以f(x1)>f(x2).综上,必有f(x1)>f(x2).9.已知函数f(x)=ax-1+ln x,若存在x0>0,使得f(x0)≤0有解,则实数a的取值范围是()A.a>2 B.a<3 C.a≤1 D.a≥3 答案:C解析:函数f(x)的定义域是(0,+∞),不等式ax-1+ln x≤0有解,即a≤x-x ln x在(0,+∞)上有解,令h(x)=x-x ln x,可得h′(x)=1-(ln x+1)=-ln x.令h′(x)=0,可得x=1,当0<x<1时,h′(x)>0,当x>1时,h′(x)<0,可得当x=1时,函数h (x )=x -x ln x 取得最大值1,要使不等式a ≤x -x ln x 在(0,+∞)上有解,只要a 小于等于h (x )的最大值即可,即a ≤1.10.直线y =a 分别与直线y =2(x +1),曲线y =x +ln x 交于点A ,B ,则|AB |的最小值为( ) A .3 B .2 C.324 D .32答案:D解析:解方程2(x +1)=a ,得x =a2-1.设方程x +ln x =a 的根为t (t >0),则t +ln t =a , 则|AB |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t -a 2+1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t -t +ln t 2+1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 2-ln t 2+1. 设g (t )=t 2-ln t2+1(t >0), 则g ′(t )=12-12t =t -12t (t >0).令g ′(t )=0,得t =1.当t ∈(0,1)时,g ′(t )<0;当t ∈(1,+∞)时,g ′(t )>0,所以g (t )min =g (1)=32,所以|AB |≥32,所以|AB |的最小值为32.11.当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,-98C .[-6,-2]D .[-4,-3]答案:C解析:当x ∈(0,1]时,得a ≥-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3-4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1x ,令t =1x ,则t ∈[1,+∞),a ≥-3t 3-4t 2+t ,令g (t )=-3t 3-4t 2+t ,t ∈[1,+∞),则g ′(t )=-9t 2-8t +1=-(t +1)·(9t -1),显然在[1,+∞)上,g ′(t )<0,g (t )单调递减,所以g (t )max =g (1)=-6,因此a ≥-6.同理,当x ∈[-2,0)时,得a ≤-2.由以上两种情况得-6≤a ≤-2,显然当x =0时也成立, 故实数a 的取值范围为[-6,-2].12.设函数f (x )=3sin πm x ,若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+f 2(x 0)<m 2.则m 的取值范围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 答案:C解析:由正弦函数的图象知,f (x )的极值点x 0满足f (x 0)=±3. ∴πx 0m =k π+π2,k ∈Z .∴x 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫k +12·m .∴不等式x 20+f 2(x 0)<m 2⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122m 2+3<m 2(k ∈Z )⇔m 2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>3(k ∈Z ). 存在f (x )的极值点x 0满足x 20+f 2(x 0)<m 2⇔存在整数k 使不等式m 2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>3成立.当k ≠0且k ≠-1时,必有⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>1,此时不等式显然不成立.∴k =0或-1时,m 2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>3⇔34m 2>3⇔m >2或m <-2. 二、填空题13.已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是__________. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0解析:作出二次函数f (x )的图象,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0.解得-22<m <0.14.(2019春·潍坊期中)已知函数f (x )的定义域为R ,f (-2)=-2,若对∀x ∈R ,f ′(x )<3,则不等式f (x )>3x +4的解集为________. 答案:(-∞,-2)解析:根据题意,设g (x )=f (x )-3x -4,则g ′(x )=f ′(x )-3.由对∀x ∈R ,f ′(x )<3,则g ′(x )<0,即g (x )在R 上为减函数. 又由f (-2)=-2,则g (-2)=f (-2)+6-4=0, 则f (x )>3x +4⇒f (x )-3x -4>0⇒g (x )>g (-2), 即不等式的解集为(-∞,-2).15.(2019·南开区二模)已知函数f (x )=e x -1e x -2sin x ,其中e 为自然对数的底数,若f (2a 2)+f (a -3)<0,则实数a 的取值范围为________. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,1解析:∵f (x )=e x -1e x -2sin x ,∴f (-x )=e -x -e x +2sin x =-f (x ), ∵f (x )′=e x +1e x -2cos x ≥2e x ·e -x -2cos x ≥0,∴f (x )在R 上单调递增且为奇函数.由f (2a 2)+f (a -3)<0,可得f (2a 2)<-f (a -3)=f (3-a ), ∴2a 2<-a +3,解得-32<a <1. 16.已知函数f (x )=x -1x +1,g (x )=x 2-2ax +4,若对于任意x 1∈[0,1],存在x 2∈[1,2],使f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围是__________. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫94,+∞解析:由于f ′(x )=1+1(x +1)2>0,因此函数f (x )在[0,1]上单调递增,所以x ∈[0,1]时,f (x )min =f (0)=-1.根据题意可知存在x ∈[1,2],使得g (x )=x 2-2ax +4≤-1,即x 2-2ax +5≤0,即a ≥x 2+52x 能成立.令h (x )=x 2+52x ,则要使a ≥h (x )在x ∈[1,2]能成立,只需使a ≥h (x )min .又函数h (x )=x 2+52x 在x ∈[1,2]上单调递减,所以h (x )min =h (2)=94,故只需a ≥94.专题限时训练 (大题规范练)(建议用时:30分钟)1.(2019·河南模拟)已知函数f (x )=x ln x +e. (1)若f (x )≥ax 恒成立,求实数a 的最大值; (2)设函数F (x )=e x -1f (x )-x 2-2x +1,求证:F (x )>0. 解析:(1)函数f (x )=x ln x +e 的定义域为(0,+∞), f (x )≥ax 恒成立⇔a ≤x ln x +e x .令φ(x)=x ln x+ex,则φ′(x)=x-ex2,可得φ(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,∴φ(x)min=φ(e)=2,∴a≤2.故实数a的最大值为2.(2)由(1)可知f(x)≥2x,只需证明2x≥x2+2x-1e x-1.令g(x)=2x-x2+2x-1e x-1,则g′(x)=2-3-x2e x-1=2e x-1+x2-3e x-1.令h(x)=2e x-1+x2-3,h′(x)=2e x-1+2x>0在(0,+∞)恒成立.注意到h(1)=0,所以当x∈(0,1)时,h(x)<0,g′(x)<0,x∈(1,+∞)时,h(x)>0,g′(x)>0,∴g(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,∴g(x)min=g(1)=0.∴2x≥x2+2x-1e x-1.当且仅当x=1时取等号,而f(x)≥2x,当且仅当x=e时取等号,∴F(x)>0.2.(2019·蓉城名校联盟联考)已知函数f(x)=ax2-2(a+1)x+2ln x,a∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)是否存在最大整数k,当a≤k时,对任意的x≥2,都有f(x)<e x(x-1)-ax-ln x成立?(其中e为自然对数的底数,e=2.718 28…),若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)f (x )的定义域为(0,+∞), f ′(x )=2ax -2(a +1)+2x =2(ax -1)(x -1)x,所以当a ∈(-∞,0]时,f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减; 当a ∈(0,1)时,f (x )在(0,1)和⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1a 上单调递减;当a =1时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当a ∈(1,+∞)时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 和(1,+∞)上单凋递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,1上单调递减.(2)ax 2-2(a +1)x +2ln x <e x (x -1)-ax -ln x 对x ≥2恒成立⇔ax 2-(a +2)x +3ln x <e x (x -1). ①当x =2时,得4a -(a +2)×2+3ln 2<e 2, 所以2a <e 2+4-ln 8<8+4-2=10, 所以a <5,则整数k 的最大值不超过4.下面证明:当a ≤4时,不等式①对于x ≥2恒成立, 设g (x )=ax 2-(a +2)x +3ln x -e x (x -1)(x ≥2), 则g ′(x )=2ax -(a +2)+3x -x e x . 令h (x )=2ax -(a +2)+3x -x e x .则h ′(x )=2a -3x 2-(x +1)e x <2a -(x +1)e x ≤2a -3e 2≤8-3e 2<0,所以h (x )在[2,+∞)上单调递减,所以h (x )=2ax -(a +2)+3x -x e x ≤h (2)=3a -12-2e 2≤232-2e 2<0. 即当x ∈[2,+∞)时,g ′(x )<0, 所以g (x )在[2,+∞)上单调递减,所以g(x)=ax2-(a+2)x+3ln x-e x(x-1)≤g(2)=2a-4+3ln 2-e2<8-4+3-e2=7-e2<0.所以a≤4时,不等式①恒成立,所以k的最大值为4.。
高中数学二轮总复习 小题训练(三)理 新课标(湖南专用)
2013届高中数学二轮总复习 小题训练(三) 理 新课标(湖南专用)时量:40分钟 满分:75分一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设复数z 满足z (1-2i)=4+2i(i 为虚数单位),则|z |为( B ) A .1 B .2 C.32 D.852.函数y =log 12x -的定义域是( D ) A .[1,+∞) B.(23,+∞)C .[23,1]D .(23,1]解析:由log 12(3x -2)≥0,得0<3x -2≤1,所以23<x ≤1,所以函数y =log 12x -的定义域为(23,1],故选D.3.如果等差数列{a n }中,a 3+a 5+a 7=12,那么a 1+a 2+…+a 9的值为( C ) A .18 B .27 C .36 D .544.函数f (x )=(3sin x -4cos x )·cos x 的最小正周期及最大值分别是( A )A .π,12B .π,52C .2π,12D .2π,3解析:f (x )=3sin x ·cos x -4cos 2x =32sin2x -2(cos2x +1) =32sin2x -2cos2x -2 =52sin(2x -φ)-2, (其中cos φ=35,sin φ=45.)所以最小正周期T =2π2=π,最大值f (x )max =52-2=12,故选A.5.若向量a 与向量b 的夹角为60°,且|b |=4,(a +2b )·(a -3b )=-72,则向量a 的模为( C )A .2B .4C .6D .12解析:因为(a +2b )·(a -3b )=-72,即|a |2-a ·b -6|b |2=-72.又|b |=4,a ·b =|a ||b |cos60°=2|a |,所以|a |2-2|a |-24=0,所以|a |=6(|a |=-4舍去),故选C.6.命题p :已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则A 1A 2B 1B 2=-1是l 1⊥l 2的充要条件;命题q :方程x 2+y 2-x +y +m =0表示一个圆,则m <12,下列命题中是真命题的是( C )A .p ∧(綈q )B .p ∧qC .(綈p )∧qD .(綈p )∧(綈q )解析:因为p 为假,q 为真,所以(綈p )∧q 为真,故选C. 7.某几何体的三视图如图所示,它的体积为( C )A .12πB .45πC .57πD .81π解析:该几何体下半部分是半径为3,高为5的圆柱,体积为V =π×32×5=45π,上半部分是半径为3,高为4的圆锥,体积为V =13×π×32×4=12π,所以体积为57π.8.已知函数f (x )=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1既有极大值又有极小值,则实数a 的取值范围是( C )A .(-∞,0)∪(2,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,+∞)C .(-∞,-1)∪(2,+∞)D .(-1,2)解析:因为f ′(x )=3x 2+6ax +3(a +2), 又因为f (x )既有极大值又有极小值, 则方程f ′(x )=0有两不等实根,所以(6a )2-3×4×3(a +2)>0,即a 2-a -2>0,所以a <-1或a >2.二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上.(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.在极坐标系中,点(1,0)到直线ρ(cos θ+sin θ)=2的距离为 22.10.利用黄金分割法确定最佳点时,各试点依次记为x 1,x 2,…,x n ,…,若第k 次实验后的存优范围是(x k -1,x k -3),则第k +1个试点的值为 x k -1+x k -3-x k .解析:由黄金分割法知,第k 个试点是好点,所以第k +1个试点的值为x k -1+x k -3-x k . 11.设f (x )=|x -1|+|x -a |,若∀x ∈R ,f (x )≥2成立,则a 的取值范围是 (-∞,-1]∪[3,+∞) .解析:|x -1|+|x -a |≥|a -1|,∀x ∈R ,f (x )≥2成立,所以|a -1|≥2, 所以a ≤-1或a ≥3. (二)必做题(12~16题)12.从3名男生和1名女生中选3人,分别担任班长,体育委员,宣传委员,其中女生不担任体育委员,那么不同任职方式有 18 种.解析:因为女生不担任体育委员,则体育委员共有C 13种安排方法,而班长与宣传委员共有A 23种安排方法,则共有C 13·A 23=3×3×2=18种.13.已知随机变量ξ的期望是E ξ,方差D ξ=1,则η=2ξ+5的方差D η= 4 .解析:D η=D (2ξ+5)=22×D ξ=4.14.如果我国农业总产值每年以9%的增长率增长,“求几年后,我国农业总产值将翻一番”的算法程序框图如下,则①②处分别填① P <200 ,② P =P ×(1+R ) .15.由直线x =0,y =2,y =x 所围成的封闭曲线绕x 轴旋转一周而围成的几何体的表面积是 4(3+2)π .解析:如图,所围成的几何体为圆柱中挖去一圆锥,其底面圆半径为2,高为2,圆柱的侧面积及一底面积之和为2π×2×2+π×22=12π,圆锥的母线长为22,则圆锥的侧面积为π×2×22=42π,故表面积为12π+42π=4(3+2)π. 16.已知以T =4为周期的函数f (x )=⎩⎨⎧m 1-x 2,x ∈-1,1]1-|x -2|,x ∈,3],其中m >0.若方程3f (x )=x 恰有5个实数解,则m的取值范围为 (153,7) . 解析:因为当x ∈(-1,1]时,将函数化为方程x 2+y 2m2=1(y ≥0),实质上为一个半椭圆,其图象如图所示,同时在坐标系中作出当x ∈(1,3]的图象,再根据周期性作出函数其他部分的图象,由图易知直线y =x3与第二个半椭圆(x -4)2+y 2m 2=1(y ≥0)相交,而与第三个半椭圆(x -8)2+y 2m2=1(y ≥0)无公共点时,方程恰有5个实数解,将y =x 3代入(x -4)2+y 2m 2=1(y ≥0)得:(9m 2+1)x 2-72m 2x +135m 2=0,令t =9m 2(t >0),则(t +1)x 2-8tx +15t =0,由Δ=(8t )2-4×15t (t +1)>0,得t >15,由9m 2>15,且m >0得m >153, 同样由y =x3与第三个椭圆(x -8)2+y 2m2=1(y ≥0)方程联立,及Δ<0可计算得0<m <7,综上知m ∈(153,7).。
2020—2021年新高考总复习数学(理)二轮复习模拟试题及答案解析.docx
高考数学二模试卷(理科)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,有且只有一项是符合题目要求)1.设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x2﹣2x>0},则A∩B=()A.{3} B.{2,3} C.{﹣1,3} D.{0,1,2}2.在复平面内,复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=()A.2+i B.2﹣i C.﹣2+i D.﹣2﹣i3.在等差数列{a n}中,a7=8,前7项和S7=42,则其公差是()A.﹣B.C.﹣D.4.执行如图的程序框图,若输入的a=209,b=76,则输出的a 是()A.19 B.3 C.57 D.765.设a=log3π,b=logπ3,c=cos3,则()A.b>a>c B.c>b>a C.a>c>b D.a>b>c6.函数y=4sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)部分图象如图,其中点A(,0),B(,0),则()A.ω=,φ=﹣ B.ω=1,φ=﹣ C.ω=,φ=﹣D.ω=1,φ=﹣7.设实数x,y满足约束条件,则z=的取值范围是()A.[,1] B.[,] C.[,] D.[,]8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.9.一种团体竞技比赛的积分规则是:每队胜、平、负分别得2分、1分、0分,已知甲球队已赛4场,积4分,在这4场比赛中,甲球队胜、平、负(包括顺序)的情况共有()A.7种B.13种 C.18种 D.19种10.在△ABC中,AB=2BC,以A,B为焦点,经过C的椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则()A.﹣=1 B.﹣=2C.﹣=1 D.﹣=211.已知函数f(x)=﹣,g(x)=xcosx﹣sinx,当x∈[﹣3π,3π]时,方程f(x)=g(x)根的个数是()A.8 B.6 C.4 D.212.已知圆C:x2+y2=1,点M(t,2),若C上存在两点A,B 满足=,则t的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[﹣3,3] C.[﹣,] D.[﹣5,5]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知||=,||=2,若(+)⊥,则与的夹角是.14.设S n是数列{a n}的前n项和,a n=4S n﹣3,则S4= .15.在三棱锥P﹣ABC中,△ABC与△PBC都是等边三角形,侧面PBC⊥底面ABC,AB=2,则该三棱锥的外接球的表面积为.16.曲线+=1与两坐标轴所围成图形的面积是.三、解答题(本大题共70分,其中17-21题为必考题,22-24题为选考题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2(a2﹣b2)=2accosB+bc.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)D为边BC上一点,BD=3DC,∠DAB=,求tanC.18.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,侧面PAD是等边三角形,平面PAD⊥平面ABCD,M,N分别是棱PC,AB的中点,且MN⊥CD.(Ⅰ)求证:AD⊥CD;(Ⅱ)若AB=AD,求直线MN与平面PBD所成角的正弦值.19.某市工业部门计划对所辖中小型工业企业推行节能降耗技术改造,对所辖企业是否支持改造进行问卷调查,结果如下表:支持不支持合计中型企业80 40 120小型企业240 200 440合计320 240 560节能降耗技术改造”与“企业规模”有关?(Ⅱ)从上述320家支持节能降耗改造的中小企业中按分层抽样的方法抽出12家,然后从这12家中选出9家进行奖励,分别奖励中、小企业每家50万元、10万元,记9家企业所获奖金总数为X万元,求X的分布列和期望.附:K2=P(K2≥k0)0.050 0.025 0.010k0 3.841 5.024 6.63520.已知抛物线E:x2=4y,m、n是过点A(a,﹣1)且倾斜角互补的两条直线,其中m与E有唯一公共点B,n与E相交于不同的两点C,D.(Ⅰ)求m的斜率k的取值范围;(Ⅱ)是否存在常数λ,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.21.设函数f(x)=x++alnx,g(x)=x++(﹣x)lnx,其中a ∈R.(Ⅰ)证明:g(x)=g(),并求g(x)的最大值;(Ⅱ)记f(x)的最小值为h(a),证明:函数y=h(a)有两个互为相反数的零点.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分【选修4-1:几何证明选讲】22.如图,AB为圆O的直径,PB,PC分别与圆O相切于B,C 两点,延长BA,PC相交于点D.(Ⅰ)证明:AC∥OP;(Ⅱ)若CD=2,PB=3,求AB.【选修4-4:极坐标与参数方程】23.在极坐标系中,曲线C:ρ=2acosθ(a>0),l:ρcos(θ﹣)=,C与l有且仅有一个公共点.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)O为极点,A,B为C上的两点,且∠AOB=,求|OA|+|OB|的最大值.【选修4-5:不等式选讲】24.设f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为m.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.参考答案与试题解析一、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,有且只有一项是符合题目要求)1.设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x2﹣2x>0},则A∩B=()A.{3} B.{2,3} C.{﹣1,3} D.{0,1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出B中不等式的解集确定出B,找出A与B的交集即可.解答:解:由B中不等式变形得:x(x﹣2)>0,解得:x<0或x>2,即B={x|x<0或x>2},∵A={﹣1,0,1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故选:C.点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.在复平面内,复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=()A.2+i B.2﹣i C.﹣2+i D.﹣2﹣i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.解答:解:∵=,又复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=2﹣i.故选:B.点评:本题考查了复数的代数表示法及其几何意义,考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.在等差数列{a n}中,a7=8,前7项和S7=42,则其公差是()A.﹣B.C.﹣D.考点:等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:由通项公式和求和公式可得a1和d的方程组,解方程组可得.解答:解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a7=8,前7项和S7=42,∴a1+6d=8,7a1+d=42,解得a1=4,d=故选:D点评:本题考查等差数列的通项公式和求和公式,属基础题.4.执行如图的程序框图,若输入的a=209,b=76,则输出的a 是()A.19 B.3 C.57 D.76考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b,c 的值,当b=0时满足条件b=0,退出循环,输出a的值为19.解答:解:模拟执行程序框图,可得a=209,b=76c=57a=76,b=57,不满足条件b=0,c=19,a=57,b=19不满足条件b=0,c=0,a=19,b=0满足条件b=0,退出循环,输出a的值为19.故选:A.点评:根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是:①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模,本题属于基础知识的考查.5.设a=log3π,b=logπ3,c=cos3,则()A.b>a>c B.c>b>a C.a>c>b D.a>b>c考点:对数值大小的比较.专题:函数的性质及应用.分析:利用对数函数与指数函数、三角函数的单调性即可得出.解答:解:∵a=log3π>1,0<b=logπ3<1,c=cos3<0,∴a>b>c.故选:D.点评:本题考查了对数函数与指数函数、三角函数的单调性,属于基础题.6.函数y=4sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)部分图象如图,其中点A(,0),B(,0),则()A.ω=,φ=﹣ B.ω=1,φ=﹣ C.ω=,φ=﹣D.ω=1,φ=﹣考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:结合图象,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.解答:解:由函数的图象可得==﹣,∴ω=.再根据五点法作图可得•+φ=0,求得φ=﹣,故选:C.点评:本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,属于基础题.7.设实数x,y满足约束条件,则z=的取值范围是()A.[,1] B.[,] C.[,] D.[,]考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合数形结合进行求解即可.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:z=的几何意义为区域内的点到定点D(﹣1,0)的斜率,由图象知AD的斜率最大,BD的斜率最小,由,解得,即A(,),此时z==,由,解得,即B(),此时z==,故z=的取值范围是[,],故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义以及直线斜率公式是解决本题的关键.8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;作图题;空间位置关系与距离.分析:三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,该几何体为三棱柱与三棱锥的组合体.解答:解:该几何体为三棱柱与三棱锥的组合体,如右图,三棱柱的底面是等腰直角三角形,其面积S=×1×2=1,高为1;故其体积V1=1×1=1;三棱锥的底面是等腰直角三角形,其面积S=×1×2=1,高为1;故其体积V2=×1×1=;故该几何体的体积V=V1+V2=;故选:A.点评:三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,本题考查了学生的空间想象力,识图能力及计算能力.9.一种团体竞技比赛的积分规则是:每队胜、平、负分别得2分、1分、0分,已知甲球队已赛4场,积4分,在这4场比赛中,甲球队胜、平、负(包括顺序)的情况共有()A.7种B.13种 C.18种 D.19种考点:计数原理的应用.专题:应用题;排列组合.分析:由题意4=1+1+2+0=2+2+0+0=1+1+1+1,即可得出结论.解答:解:由题意4=1+1+2+0=2+2+0+0=1+1+1+1,所以球队胜、平、负(包括顺序)的情况共有++1=19种,故选:D.点评:本题考查计数原理的运用,考查学生的计算能力,比较基础.10.在△ABC中,AB=2BC,以A,B为焦点,经过C的椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则()A.﹣=1 B.﹣=2C.﹣=1 D.﹣=2考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:以AB所在直线为x轴,其中点为原点,建立坐标系,再通过椭圆及双曲线的基本概念即可得到答案.解答:解:以AB所在直线为x轴,其中点为原点,建立坐标系,则A(﹣1,0),B(1,0),C(1+cosθ,sinθ),所以AC==,对于椭圆而言,2c=2,2a=AC+BC=+1,所以==;对于双曲线而言,2c=2,2a=AC﹣BC=﹣1,所以==;故﹣=﹣=1,故选:A.点评:本题考查椭圆、双曲线的概念,建立坐标系是解决本题的关键,属于中档题.11.已知函数f(x)=﹣,g(x)=xcosx﹣sinx,当x∈[﹣3π,3π]时,方程f(x)=g(x)根的个数是()A.8 B.6 C.4 D.2考点:根的存在性及根的个数判断.专题:计算题;作图题;函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:先对两个函数分析可知,函数f(x)与g(x)都是奇函数,且f(x)是反比例函数,g(x)在[0,π]上是减函数,在[π,2π]上是增函数,在[2π,3π]上是减函数,且g(0)=0,g(π)=﹣π;g(2π)=2π;g(3π)=﹣3π;从而作出函数的图象,由图象求方程的根的个数即可.解答:解:由题意知,函数f(x)=﹣在[﹣3π,3π]是奇函数且是反比例函数,g(x)=xcosx﹣sinx在[﹣3π,3π]是奇函数;g′(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx;故g(x)在[0,π]上是减函数,在[π,2π]上是增函数,在[2π,3π]上是减函数,且g(0)=0,g(π)=﹣π;g(2π)=2π;g(3π)=﹣3π;故作函数f(x)与g(x)在[﹣3π,3π]上的图象如下,结合图象可知,有6个交点;故选:B.点评:本题考查了导数的综合应用及函数的图象的性质应用,同时考查了函数的零点与方程的根的关系应用,属于中档题.12.已知圆C:x2+y2=1,点M(t,2),若C上存在两点A,B 满足=,则t的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[﹣3,3] C.[﹣,] D.[﹣5,5]考点:椭圆的简单性质.专题:平面向量及应用.分析:通过确定A是MB的中点,利用圆x2+y2=1的直径是2,可得MA≤2,即点M到原点距离小于等于3,从而可得结论.解答:解:如图,连结OM交圆于点D.∵=,∴A是MB的中点,∵圆x2+y2=1的直径是2,∴MA=AB≤2,又∵MD≤MA,OD=1,∴OM≤3,即点M到原点距离小于等于3,∴t2+4≤9,∴≤t≤,故选:C.点评:本题考查向量知识的运用,考查直线与圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知||=,||=2,若(+)⊥,则与的夹角是150°.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据已知条件即可得到,所以根据进行数量积的运算即可得到3,所以求出cos<>=,从而便求出与的夹角.解答:解:∵;∴=;∴;∴与的夹角为150°.故答案为:150°.点评:考查两非零向量垂直的充要条件,以及数量积的计算公式,向量夹角的范围.14.设S n是数列{a n}的前n项和,a n=4S n﹣3,则S4= .考点:数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:a n=4S n﹣3,当n=1时,a1=4a1﹣3,解得a1.当n≥2时,S n﹣S n﹣1=4S n﹣3,化为,利用等比数列的通项公式即可得出.解答:解:∵a n=4S n﹣3,∴当n=1时,a1=4a1﹣3,解得a1=1.当n≥2时,S n﹣S n﹣1=4S n﹣3,化为,∴数列是等比数列,首项为,公比为﹣,∴=.令n=4,则S4=+=.故答案为:.点评:本题考查了等比数列的通项公式,考查了变形能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.在三棱锥P﹣ABC中,△ABC与△PBC都是等边三角形,侧面PBC⊥底面ABC,AB=2,则该三棱锥的外接球的表面积为20π.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意,等边三角形的高为3,设球心到底面的距离为x,则r2=22+x2=12+(3﹣x)2,求出x,可得r,即可求出该三棱锥的外接球的表面积.解答:解:由题意,等边三角形的高为3,设球心到底面的距离为x,则r2=22+x2=12+(3﹣x)2,所以x=1,所以该三棱锥的外接球的表面积为4πr2=20π.故答案为:20π.点评:本题考查求三棱锥的外接球的表面积,考查学生的计算能力,确定球的半径是关键.16.曲线+=1与两坐标轴所围成图形的面积是.考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:首先由题意,画出图象,然后利用定积分表示面积解答:解:曲线+=1,即y=(1﹣)2即图象与两坐标轴围成的图形如图阴影部分其面积为(1﹣)2dx=(1﹣2+x)dx=(+x)|=;故答案为:点评:本题考查了利用定积分求曲边梯形的面积;关键是正确利用定积分表示面积,然后计算.三、解答题(本大题共70分,其中17-21题为必考题,22-24题为选考题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2(a2﹣b2)=2accosB+bc.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)D为边BC上一点,BD=3DC,∠DAB=,求tanC.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值;解三角形.分析:(Ⅰ)由余弦定理可得2accosB=a2+c2﹣b2,代入已知等式整理得cosA=﹣,即可求得A.(Ⅱ)由已知可求∠DAC=,由正弦定理有=,又BD=3CD,可得3sinB=2sinC,由B=﹣C化简即可得解.解答:解:(Ⅰ)因为2accosB=a2+c2﹣b2,所以2(a2﹣b2)=a2+c2﹣b2+bc.…(2分)整理得a2=b2+c2+bc,所以cosA=﹣,即A=.…(4分)(Ⅱ)因为∠DAB=,所以AD=BD•sinB,∠DAC=.…(6分)在△ACD中,有=,又因为BD=3CD,所以3sinB=2sinC,…(9分)由B=﹣C得cosC﹣sinC=2sinC,…(11分)整理得tanC=.…(12分)点评:本题主要考查了余弦定理,正弦定理,同角三角函数关系式,三角函数恒等变换的应用,综合性较强,属于基本知识的考查.18.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,侧面PAD是等边三角形,平面PAD⊥平面ABCD,M,N分别是棱PC,AB的中点,且MN⊥CD.(Ⅰ)求证:AD⊥CD;(Ⅱ)若AB=AD,求直线MN与平面PBD所成角的正弦值.考点:直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.分析:(Ⅰ)取PD边中点E,连接AE,EM,根据MN⊥CD容易得到CD⊥AE,而根据已知条件可以说明PO⊥平面ABCD,从而得到CD⊥PO,这样CD就垂直于平面PAD内两条相交直线,由线面垂直的判定定理从而得到AD⊥CD;(Ⅱ)取BC中点F,连接OF,由(Ⅰ)便可知道OA,OF,OP 三条直线两两垂直,从而可分别以这三条直线为x,y,z轴,可设AB=2,这样即可求得图形中一些点的坐标.从而求出向量的坐标,这时候设平面PBD的法向量为,根据即可求出的坐标,若设MN和平面PBD所成角为θ,从而根据sinθ=即可求得答案.解答:解:(Ⅰ)证明:如图,取PD中点E,连AE,EM,则EM∥AN,且EM=AN;∴四边形ANME是平行四边形,MN∥AE;∵MN⊥CD,∴AE⊥CD,即CD⊥AE;取AD中点O,连PO,△PAD是等边三角形,则PO⊥AD;又因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD;∴PO⊥平面ABCD,PO⊥CD,即CD⊥PO;故CD⊥平面PAD,AD⊂平面PAD;∴CD⊥AD,即AD⊥CD;(Ⅱ)由AB=AD,AD⊥CD,得▱ABCD是正方形;取BC边的中点F,连接OF,则分别以OA,OF,OP所在直线为x,y,z轴建立如图所示空间直角坐标系;设AB=2,则A(1,0,0),B(1,2,0),D(﹣1,0,0),P (0,0,),E(﹣,0,);=(2,2,0),=(1,0,);设平面PBD的法向量,则:;∴;∴,取z=1,∴;==(,0,﹣);设直线MN与平面PBD所成的角为θ,则:sinθ=|cos<,>|==.点评:考查面面垂直的性质定理,线面垂直的判定定理,以及建立空间直角坐标系,利用向量解决直线和平面所成角的问题,能求空间点的坐标,注意线面角和直线和平面法向量所成角的关系,以及向量夹角余弦的坐标公式.19.某市工业部门计划对所辖中小型工业企业推行节能降耗技术改造,对所辖企业是否支持改造进行问卷调查,结果如下表:支持不支持合计中型企业80 40 120小型企业240 200 440合计320 240 560(Ⅰ)能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关?(Ⅱ)从上述320家支持节能降耗改造的中小企业中按分层抽样的方法抽出12家,然后从这12家中选出9家进行奖励,分别奖励中、小企业每家50万元、10万元,记9家企业所获奖金总数为X万元,求X的分布列和期望.附:K2=P(K2≥k0)0.050 0.025 0.010k0 3.841 5.024 6.635考点:独立性检验的应用.专题:应用题;概率与统计.分析:(Ⅰ)由题意知根据表中所给的数据,利用公式可求K2的值,从临界值表中可以知道K2>5.024,根据临界值表中所给的概率得到与本题所得的数据对应的概率是0.025,得到结论;(Ⅱ)按分层抽样得到的12家中,中小企业分别为3家和9家.X 的可能取值为90,130,170,210,求出相应的概率,即可求出X的分布列和期望.解答:解:(Ⅰ)K2=≈5.657,因为5.657>5.024,所以能在犯错概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关.…(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)可知“支持”的企业中,中小企业家数之比为1:3,按分层抽样得到的12家中,中小企业分别为3家和9家.设9家获得奖励的企业中,中小企业分别为m家和n家,则(m,n)可能为(0,9),(1,8),(2,7),(3,6).与之对应,X的可能取值为90,130,170,210.…(6分)P(X=90)=,P(X=130)=,P(X=170)=,P(X=210)=,…(10分)分布列表如下:X 90 130 170 210P期望EX=90×+130×+170×+210×=180.…(12分)点评:本题考查独立性检验的应用,考查X的分布列和期望,考查学生的计算能力,属于中档题.20.已知抛物线E:x2=4y,m、n是过点A(a,﹣1)且倾斜角互补的两条直线,其中m与E有唯一公共点B,n与E相交于不同的两点C,D.(Ⅰ)求m的斜率k的取值范围;(Ⅱ)是否存在常数λ,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.考点:抛物线的简单性质.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设直线m:y+1=k(x﹣a),n:y+1=﹣k(x﹣a),代入抛物线方程,运用判别式等于0和大于0,解不等式即可得到k的范围;(Ⅱ)假设存在常数λ,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2,设B(x0,y0),C (x1,y1),D(x2,y2),代入直线方程,由条件结合二次方程的韦达定理,再由判别式为0,即可判断.解答:解:(Ⅰ)设直线m:y+1=k(x﹣a),n:y+1=﹣k(x﹣a),分别代入x2=4y,得x2﹣4kx+4ka+4=0(1),x2+4kx﹣4ka+4=0(2),由△1=0得k2﹣ka﹣1=0,由△2>0得k2+ka﹣1>0,故有2k2﹣2>0,得k2>1,即k<﹣1,或k>1.(Ⅱ)假设存在常数λ,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2,设B(x0,y0),C(x1,y1),D(x2,y2),则(y1+1)(y2+1)=λ(y0+1)2.将y1+1=﹣k(x1﹣a),y2+1=﹣k(x2﹣a),y0+1=k(x0﹣a)代入上式,得(x1﹣a)(x2﹣a)=λ(x0﹣a)2,即x1x2﹣a(x1+x2)+a2=λ(x0﹣a)2.由(2)得x1+x2=﹣4k,x1x2=﹣4ka+4,由(1)得x0=2k,代入上式,得4+a2=λ(4k2﹣4ka+a2).又△1=0得k2﹣ka﹣1=0,即4k2﹣4ka=4,因此4+a2=λ(4+a2),λ=1.故存在常数λ=1,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2.点评:本题考查抛物线的方程和性质,主要考查直线和抛物线方程联立,运用判别式和韦达定理,考查运算化简的能力,属于中档题.21.设函数f(x)=x++alnx,g(x)=x++(﹣x)lnx,其中a ∈R.(Ⅰ)证明:g(x)=g(),并求g(x)的最大值;(Ⅱ)记f(x)的最小值为h(a),证明:函数y=h(a)有两个互为相反数的零点.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数零点的判定定理;利用导数研究函数的单调性.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)利用已知函数g(x)的解析式,分别计算g(),g(x),可得两者相等;再利用g′(x)求得最大值;(Ⅱ)利用f′(x)可得f(x)的最小值h(a)=t++(﹣t)lnt=g(t),由(Ⅰ)可知g()<0,g(1)>0,利用函数零点的判定定理即得结论.解答:解:(Ⅰ)∵g()=+x+(x﹣)ln=x++(﹣x)lnx,∴g(x)=g(),则g′(x)=﹣(1+)lnx,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)的最大值为g(1)==2.(Ⅱ)∵f(x)=x++alnx,∴f′(x)=1﹣+=.令f′(x)=0,即x2+ax﹣1=0,则△=a2+4>0,不妨取t=>0,由此得:t2+at﹣1=0或写为:a=﹣t.当x∈(0,t)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(t,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.从而f(x)的最小值为f(t)=t++alnt=t++(﹣t)lnt,即h(a)=t++(﹣t)lnt=g(t)(或h(a)=+aln).由(Ⅰ)可知g()=g(e2)=﹣e2<0,g(1)=2>0,分别存在唯一的c∈(0,1)和d∈(1,+∞),使得g(c)=g (d)=0,且cd=1,因为a=﹣t(t>0)是t的减函数,所以y=h(a)有两个零点a1=﹣d和a2=﹣c,又﹣d+﹣c=﹣(c+d)=0,所以y=h(a)有两个零点且互为相反数.点评:本题考查利用导数判断函数的单调性及零点判定定理,考查转化与化归思想、运算求解能力、数据处理能力和推理论证能力.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分【选修4-1:几何证明选讲】22.如图,AB为圆O的直径,PB,PC分别与圆O相切于B,C 两点,延长BA,PC相交于点D.(Ⅰ)证明:AC∥OP;(Ⅱ)若CD=2,PB=3,求AB.考点:与圆有关的比例线段;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:选作题;立体几何.分析:(Ⅰ)利用切割线定理,可得PB=PC,且PO平分∠BPC,可得PO⊥BC,又AC⊥BC,可得AC∥OP;(Ⅱ)由切割线定理得DC2=DA•DB,即可求出AB.解答:(Ⅰ)证明:因PB,PC分别与圆O相切于B,C两点,所以PB=PC,且PO平分∠BPC,所以PO⊥BC,又AC⊥BC,即AC∥OP.…(4分)(Ⅱ)解:由PB=PC得PD=PB+CD=5,在Rt△PBD中,可得BD=4.则由切割线定理得DC2=DA•DB,得DA=1,因此AB=3.…(10分)点评:本题考查切割线定理,考查学生分析解决问题的能力,正确运用切割线定理是关键.【选修4-4:极坐标与参数方程】23.在极坐标系中,曲线C:ρ=2acosθ(a>0),l:ρcos(θ﹣)=,C与l有且仅有一个公共点.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)O为极点,A,B为C上的两点,且∠AOB=,求|OA|+|OB|的最大值.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(I)把圆与直线的极坐标方程分别化为直角坐标方程,利用直线与圆相切的性质即可得出a;(II)不妨设A的极角为θ,B的极角为θ+,则|OA|+|OB|=2cos θ+2cos(θ+)=2cos(θ+),利用三角函数的单调性即可得出.解答:解:(Ⅰ)曲线C:ρ=2acosθ(a>0),变形ρ2=2ρacosθ,化为x2+y2=2ax,即(x﹣a)2+y2=a2.∴曲线C是以(a,0)为圆心,以a为半径的圆;由l:ρcos(θ﹣)=,展开为,∴l的直角坐标方程为x+y﹣3=0.由直线l与圆C相切可得=a,解得a=1.(Ⅱ)不妨设A的极角为θ,B的极角为θ+,则|OA|+|OB|=2cosθ+2cos(θ+)=3cosθ﹣sinθ=2cos(θ+),当θ=﹣时,|OA|+|OB|取得最大值2.点评:本题考查了把圆与直线的极坐标方程分别化为直角坐标方程、直线与圆相切的性质、极坐标方程的应用、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【选修4-5:不等式选讲】24.设f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为m.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.考点:绝对值不等式的解法;基本不等式.专题:计算题;分类讨论;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)运用零点分区间,讨论x的范围,去绝对值,由一次函数的单调性可得最大值;(Ⅱ)由a2+2b2+c2=(a2+b2)+(b2+c2),运用重要不等式,可得最大值.解答:解:(Ⅰ)当x≤﹣1时,f(x)=3+x≤2;当﹣1<x<1时,f(x)=﹣1﹣3x<2;当x≥1时,f(x)=﹣x﹣3≤﹣4.故当x=﹣1时,f(x)取得最大值m=2.(Ⅱ)a2+2b2+c2=(a2+b2)+(b2+c2)≥2ab+2bc=2(ab+bc),当且仅当a=b=c=时,等号成立.此时,ab+bc取得最大值=1.点评:本题考查绝对值不等式的解法和运用,主要考查分类讨论的思想方法和重要不等式的解法,属于中档题.。
湖南高考数学二轮备考专项练习(含答案)
湖南高考数学二轮备考专项练习(含答案)数学的温习离不开多做题,下面是2021年湖南高考数学二轮备考专项练习,希望对考生有所协助。
题型一、频率散布直方图的运用例1:某校100名先生期中考试语文效果的频率散布直方图如下图,其中效果分组区间是[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]。
(1)求图中a的值;(2)依据频率散布直方图,估量这100名先生语文效果的平均分;(3)假定这100名先生语文效果某些分数段的人数(x)与数学效果相应分数段的人数(y)之比如下表所示,求数学效果在[50,90)之外的人数。
分数段[50,60)[60,70)[70,80)[80,90) x∶y 1∶1 2∶1 3∶4 4∶5破题切入点:(1)依据样本频率之和为1,求出参数a的值。
(2)依据频率散布直方图战争均值的计算公式,求出样本平均值。
(3)由直方图可计算语文效果在每分段上的频数,再依据语文和数学效果在同一段上的人数比,便可计算数学效果在[50,90)之间的人数,进而求解。
解:(1)由频率散布直方图知(2a+0.02+0.03+0.04)10=1,解得a=0.005。
(2)由频率散布直方图知这100名先生语文效果的平均分为550.00510+650.0410+750.0310+850.0210+950.00510=73(分)。
(3)由频率散布直方图知语文效果在[50,60),[60,70),[70,80),[80,90)各分数段的人数依次为0.00510100=5,0.0410100=40,0.0310100=30,0.0210100=20。
由题中给出的比例关系知数学效果在上述各分数段的人数依次为5,40=20,30=40,20=25。
故数学效果在[50,90)之外的人数为100-(5+20+40+25)=10。
题型二茎叶图的运用例2:从甲、乙两个城市区分随机抽取16台自动售货机,对其销售额停止统计,统计数据用茎叶图表示(如下图)。
2020届高中数学二轮总复习 小题训练(十)理 新课标(湖南专用)
2020届高中数学二轮总复习 小题训练(十) 理 新课标(湖南专用)时量:40分钟 满分:75分一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.下列四个命题正确的是( B )A .∀n ∈R ,n 2≥nB .∃n ∈R ,∀m ∈R ,m ·n =mC .∀n ∈R ,∃m ∈R ,m 2<nD .∀n ∈R ,n 2<n解析:取n =12,可知选项A 不正确.取n =-1,验证可知选项C 、D 不正确,故应选B.2.如图,直三棱柱的正视图面积为2a 2,则其侧视图的面积为( C )A .2a 2B .a 2C.3a 2D.34a 2解析:由于S 正=2a 2可知直三棱柱侧棱长为2a ,又直三棱柱底面三角形的高为32a ,则S 侧视图=32a ×2a =3a 2,故应选C. 3.已知奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )-g (x )=e x,则有( A ) A .g (0)<f (2)<f (3) B .g (0)<f (3)<f (2) C .f (2)<g (0)<f (3) D .f (2)<f (3)<g (0)解析:依题设,f (-x )-g (-x )=e -x ,即f (x )+g (x )=-e -x ,与f (x )-g (x )=e x联立,求得f (x )=e x -e -x 2,g (x )=-e -x +ex 2,则g (0)=-1,f (x )为单调增函数,则f (3)>f (2)>f (0)=0,故应选A.4.已知两个正态分布N (μ1,σ21)(σ1>0)和N (μ2,σ22)(σ2>0)的密度函数曲线如下图所示,则有( A )A .μ1<μ2,σ1<σ2B .μ1<μ2,σ1>σ2C .μ1>μ2,σ1<σ2D .μ1>μ2,σ1>σ2解析: 由正态分布N (μ,σ2)的定义可知μ1<μ2,σ1<σ2,故选A.5.等差数列{a n }的通项公式是a n =1-2n ,其前n 项和为S n ,则数列{S n n}的前11项和为( D )A .-45B .-50C .-55D .-66解析:S n =a 1+a n n 2,所以S n n =a 1+a n2=-n ,所以前11项的和为-66.6.⎠⎛02(x 3-3x 2+3x +4)d x 的值为( B )A .8B .10C .0D .12解析:令f (x )=x 3-3x 2+3x -1=(x -1)3. f (x )关于点(1,0)对称,所以⎠⎛02f (x )d x =0,所以原式=⎠⎛02(f (x )+5)d x =⎠⎛025d x =10.7.将一块长轴长为20 cm ,短轴长为16 cm 的椭圆形玻璃镜子改造成为一块矩形镜子,则可划出的矩形镜子的最大面积为( C )A .40 cm 2B .80 cm 2C .160 cm 2D .320 cm 2解析:由题意可知椭圆镜子边界轨迹方程为x 2100+y264=1.设矩形镜子的一个顶点P(10cos θ,8sin θ), 则S 矩形=4×10cos θ×8sin θ=160sin 2θ≤160, 故应选C .8.定义函数y =f(x),当∀x∈M 时,f(x)∈M,则函数f(x)为自对称函数.已知函数g(x)=-x1+|x|,M =[a ,b](其中a<b),则使得g(x)为自对称函数的有序对(a ,b)有( A )A .0个B .1个C .2个D .3个解析:因为g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x 1+xx≥0-x1-x x<0,且g(x)为奇函数,当x≥0时,g′(x)=-11+x2<0,即g(x)在[0,+∞)上是减函数. 同理可知g(x)在(-∞,0]上是减函数,又g(0)=0,故g(x)是R 上的减函数,要使M ={y |y =g (x ),x ∈M },则⎩⎪⎨⎪⎧g a =bg b =a ,解得a =b =0,与b >a 矛盾,故选A.二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上.(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.用0.618法优选试点,经过 5 次试验后,存优范围缩小为原来的0.6184倍. 10.在极坐标系中,和极轴垂直相交的直线l 与圆ρ=4相交于A 、B 两点,若|AB |=4,则直线l 的极坐标方程为 ρcos θ=2 3 .解析:设圆心为O .由题设∠AOB =60°,极点O 到l 的距离为d =4cos30°=23,则l 的极坐标方程为ρcos θ=2 3.11.∀x ∈R ,且x ≠0,不等式|x +1x|>|a -5|+1恒成立,则实数a 的取值范围是(4,6) .解析:由于|x +1x|≥2,则|a -5|+1<2,即|a -5|<1,解得4<a <6. (二)必做题(12~16题)12.已知向量a ,b 满足|a|=1,|b|=2,且a·(a +b )=2,则a 与b 的夹角的大小为 π3. 解析: 由已知a·(a +b )=a 2+a·b =|a|2+a·b =1+a·b =2,所以a·b =1,所以cos 〈a ,b 〉=a·b |a||b|=12,所以〈a ,b 〉=π3.13.已知复数z 1=-1+2i ,z 2=1-i ,z 3=3-4i ,它们在复平面上所对应的点分别为A ,B ,C ,若OC →=λOA →+μOB →,则λ+μ的值是 1 .解析:因为点A (-1,2),B (1,-1),C (3,-4),由OC →=λOA →+μOB →得(3,-4)=λ(-1,2)+μ(1,-1),因此⎩⎪⎨⎪⎧-λ+μ=32λ-μ=-4,求得⎩⎪⎨⎪⎧λ=-1μ=2,故λ+μ=1.14.在计算机运行程序中,常常要进行二进制数与十进制数的转换与运算,如:十进制数字8转换成二进制数是1000,记作8(10)=1000(2),二进制数111转换成十进制数是7,记作111(2)=7(10),二进制的四则运算,如11(2)+101(2)=1000(2),请计算11(2)×111(2)+1111(2)= 100100 (2).解析:由题可知,在二进制数的运算中是“逢二进一”,因此11(2)×111(2)=10101(2),而10101(2)+1111(2)=100100(2).15.已知方程x 3=4-x 在区间(k ,k +12)内有唯一实数解,且k 是12的整数倍,则实数k的值为 1 .解析:令f (x )=x 3+x -4.由f ′(x )=3x 2+1>0,可知f (x )是R 上的增函数.又f (1)=-2<0,f (32)=78>0,故f (x )在(1,32)上有且仅有一个零点,从而k =1.16.数列{a n }满足a 1=2,a n =1-1a n -1(n =2,3,4,…),则a 4= 2 ;若{a n }有一个形如a n =A sin(ωn +φ)+B 的通项公式,其中A ,B ,ω,φ为实数,且A >0,ω>0,|φ|<π2,则此通项公式可以为a n =3sin(2π3n -π3)+12 (写出一个即可).解析:依题意,a 1=2,a 2=1-1a 1=12,a 3=1-1a 2=-1,a 4=1-1a 3=2.由此可知{a n }是周期为3的周期数列, 故2πω=3,得ω=2π3. 又数列{a n }的最大项为2,最小项为-1,故B =2-12=12,因此a n =A sin(2π3n +φ)+12.又⎩⎪⎨⎪⎧a 1=A sin 2π3+φ+12=2a 2=A sin4π3+φ+12=12,求得⎩⎪⎨⎪⎧A =3φ=-π3,故a n =3sin(2π3n -π3)+12.。
2020届高中数学二轮总复习 综合训练(三) 理 新课标(湖南专用)
2020届高中数学二轮总复习 综合训练(三) 理 新课标(湖南专用)时量:50分钟 满分:50分解答题:本大题共4小题,第1,2,3小题各12分,第4小题14分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.1.已知钝角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且有(2a -c )cos B =b cos C .(1)求角B 的大小;(2)设向量m =(cos2A +1,cos A ),n =(1,-85),且m ⊥n ,求tan(π4+A )的值. 解析:(1)因为(2a -c )cos B =b cos C ,由正弦定理,得(2sin A -sin C )cos B =sin B ·cos C , 所以2sin A ·cos B -sin C ·cos B =sin B ·cos C ,即2sin A ·cos B =sin B ·cos C +sin C ·cos B ,所以2sin A ·cos B =sin(B +C ).因为在△ABC 中,sin(B +C )=sin A ,所以2sin A cos B =sin A .又sin A ≠0,所以cos B =22,B =π4. (2)因为m ⊥n ,所以m ·n =0,即cos2A +1-85cos A =0,所以2cos 2A -85cos A =0, 即2cos A (cos A -45)=0. 因为cos A ≠0,所以cos A =45, 所以sin A =35,tan A =34, 则tan(A +π4)=1+tan A 1-tan A =1+341-34=7. 2.设有关于x 的一元二次方程x 2+2ax +b 2=0.(1)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,求方程有实根的概率;(2)若a 是从区间[0,3]上任取一个数,b 是从区间[0,2]上任取一个数,求方程有实根的概率. 解析:方程有实根的充要条件为a 2≥b 2.(1)基本事件共12个,其中(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2)满足条件,则P =912=34. (2)试验的全部结果构成的区域为{(a ,b )|0≤a ≤3,0≤b ≤2},满足题意的区域为{(a ,b )|0≤a ≤3,0≤b ≤2,a ≥b },所以P =3×2-12×223×2=23. 3.如图,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,SA ⊥平面ABCD ,AB =2,AD =1,SB =7,∠BAD =120°,E 在棱SD 上.(1)当SE=3ED时,求证SD⊥平面AEC;(2)当二面角S-AC-E的大小为30°时,求直线AE与平面CDE所成角的正弦值.解析:方法1:(1)在平行四边形ABCD中,由AD=1,CD=2,∠BAD=120°,易知CA⊥AD.又SA⊥平面ABCD,所以CA⊥SA,所以CA⊥平面SAD,所以SD⊥AC,在直角三角形SAB中,易得SA=3,在直角三角形SAD中,∠ADE=60°,SD=2,又SE=3ED,所以DE=12,可得AE=AD2+DE2-2AD·DE cos60°=1+14-2×12×12=32.所以AE2+DE2=AD2,所以SD⊥AE.又因为AC∩AE=A,所以SD⊥平面AEC.(2)由(1)可知,CA⊥SA,CA⊥AE,可知∠EAS为二面角E-AC-S的平面角,所以∠EAS=30°,此时E为SD的中点.过A作AF⊥CD,连接SF,则CD⊥平面SAF,所以平面SAF⊥平面SCD.作AG⊥SF,则AG⊥平面SCD,连接EG.可得∠AEG为直线AE与平面SCD所成的角.因此AF=32,SA=3,所以AG=32×3152=155.在Rt△AGE中,sin∠AEG=AGAE=155,直线AE与平面CDE所成角的正弦值大小为155. 方法2:依题意易知CA⊥AD,SA⊥平在ACD.以A 为坐标原点,AC 、AD 、SA 分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,则易得A (0,0,0),C (3,0,0),D (0,1,0),S (0,0,3).(1)由SE ∶ED =3,有E (0,34,34), 易得⎩⎪⎨⎪⎧ SD →·AC →=0SD →·AE →=0,从而SD ⊥平面ACE .(2)由AC ⊥平面SAD ,二面角E -AC -S 的平面角,∠EAS =30°.又易知∠ASD =30°,则E 为SD 的中点,即E (0,12,32). 设平面SCD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧ n ·DC →=3x -y =0n ·SD →=y -3z =0,令z =1,得n =(1,3,1)。
2020届高中数学二轮总复习 高考仿真试题 理 新课标(湖南专用)
2020届高中数学二轮总复习 高考仿真试题 理 新课标(湖南专用)时量:120分钟 满分:150分一、选择题:本大题共8个小题,每小题5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.设复数z 1=1+i ,z 2=2+b i ,若z 1z 2为纯虚数,则实数b =( A )A .-2B .2C .-1 D.解析:z 1z 2=1+i 2+b i =1+i 2-b i 4+b 2=2+b +2-b i 4+b2为纯虚数,得2+b =0,即b =-2.选A.2.设a ,b 都是非零向量,若函数f (x )=(x a +b )·(a -x b )(x ∈R )是偶函数,则必有( C ) A .a⊥b B .a∥bC .|a|=|b |D .|a|≠|b |解析:f (x )=(x a +b )·(a -x b )=(-a·b )x 2+(a 2-b 2)x +a·b 为偶函数,得f (-x )=f (x )恒成立,故a 2-b 2=0,即|a|2=|b|2,故|a|=|b|.选C.3.a =3是直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行的( C ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件解析:当a =3时,直线3x +2y +9=0和直线3x +2y =-4平行;反之,若两直线平行,则它们的斜率相等,得-a 2=-3a -1,解得:a =3或a =-2.但检验知,当a =-2时,直线-2x +2y -6=0和直线3x -3y =-9重合.故a =3是这两直线平行的充要条件.4.当a =3时,下面的程序段输出的结果是( C ) IF a <3 THEN y =2×a ELSE y =a ×a PRINT y A .6 B .7 C .9 D .10解析:该程序揭示的是分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2a a <3a 2a ≥3的对应法则.选C.5.(x +12x)8的展开式中常数项为( B )A.3516B.358C.354D .105 解析:T r +1=C r 8(x )8-r(12x)r =C r 8(12)r x 4-r ,令4-r =0⇒r =4,故展开式中的常数项为T 5=C 48(12)4=358.6.设l 、m 、n 表示不同的直线,α、β、γ表示不同的平面,给出下列4个命题: ①若m ∥l ,且m ⊥α,则l ⊥α;②若m ∥l ,且m ∥α,则l ∥α;③若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,则l ∥m ∥n ;④若α∩β=m ,β∩γ=l ,α∩γ=n ,且n ∥β,则m ∥l . 其中正确命题的个数是( B ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:易知命题①正确;在命题②的条件下,直线l 可能在平面α内,故命题为假;在命题③的条件下,三条直线可以相交于一点,故命题为假;在命题④中,由α∩γ=n 知,n ⊂α且n ⊂γ,由n ⊂α及n ∥β,α∩β=m ,得n ∥m ,同理n ∥l ,故m ∥l ,命题④正确.故选B.7.已知数列{a n }的前n 项之和S n =2n -1,n ∈N *,则a 1+a 22+a 33+…+a nn =( C )A .2n +1-2B .2n-1C .2n +1-3D .2n-2解析:由S n =2n -1⇒a 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2,从而a 1+a 22+a 33+…+a nn =1+22+23+…+2n =2n +1-3.8.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a -b |≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( D )A.19B.29C.718D.49解析:任意找两人玩这个游戏,共有6×6=36中猜字结果,其中满足|a -b |≤1的有如下情形:①若a =1,则b =1,2;②若a =2,则b =1,2,3;③若a =3,则b =2,3,4;④若a =4,则b =3,4,5;⑤若a =5,则b =4,5,6;⑥若a =6,则b =5,6,总共16种,故他们“心有灵犀”的概率为P =1636=49.第Ⅱ卷非选择题(共110分)二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,满分35分.(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.若直线3x +4y +m =0与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θy =-2+sin θ(θ为参数)没有公共点,则实数m的取值范围是 m ≥10或m <0 .解析:曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θy =-2+sin θ(θ为参数)的普通方程是(x -1)2+(y +2)2=1,圆心(1,-2)到直线3x +4y +m =0的距离d =|3·1+4-2+m |32+42=|m -5|5,令|m -5|5>1,得m >10或m <0.10.设关于x 的不等式|x |+|x -1|<a (a ∈R ).若不等式的解集为∅,则a 的取值范围是 a ≤1 .解析:因为|x |+|x -1|≥|x -(x -1)|=1,所以若不等式|x |+|x -1|<a 的解集为∅,则a 的取值范围是a ≤1. 11.如图,圆M 与圆N 交于A 、B 两点,以A 为切点作两圆的切线分别交圆M 和圆N 于C 、D 两点,延长DB 交圆M 于点E ,延长CB 交圆N 于点F ,已知BC =5,BD =10,则CF DE= 1 .解析:根据弦切角定理,知∠BAC =∠BDA ,∠ACB =∠DAB ,故△ABC ∽△DBA ,则AB DB=BC BA,故AB 2=BC ·BD =50,AB =5 2. 根据切割线定理,知CA 2=CB ·CF ,DA 2=DB ·DE ,两式相除,得CA 2DA 2=CB DB ·CFDE(*).由△ABC ∽△DBA ,得AC DA =AB DB =5210=22,CA 2DA 2=12,又CB DB =510=12,由(*)得CFDE=1.(二)必做题(12~16题)12.某校有高级教师26人,中级教师104人,其他教师若干人.为了了解该校教师的工资收入情况,若按分层抽样从该校的所有教师中抽取56人进行调查,已知从其他教师中共抽取了16人,则该校共有教师 182 人.解析:设该校其他教师有x 人,则x 26+104+x =1656,所以x =52,故全校教师共有26+104+52=182人.13.圆柱形容器的内壁底半径是10 cm ,有一个实心铁球浸没于容器的水中,若取出这个铁球,测得容器的水面下降了53cm ,则这个铁球的表面积为 100π cm 2.解析:设实心铁球的半径为R ,则43πR 3=π×102×53,得R =5,故这个铁球的表面积为S=4πR 2=100π cm 2.14.将函数y =cos ωx (ω>0)的图象向左平移φ(-π2<φ<π2)个单位,平移后的图象如图所示,则平移后的图象所对应函数的解析式是 y =cos(2x -π6) .解析:将函数y =cos ωx (ω>0)的图象向左平移φ个单位后得y =cos ω(x +φ),由图知34T =9π12,从而ω=2.又由-1=cos(2·7π12+2φ)得φ=-π12+k π(k ∈Z ),由题知φ=-π12.则平移后的图象所对应函数的解析式是y =cos(2x -π6). 15.设平面区域D 是由双曲线y 2-x 24=1的两条渐近线和抛物线y 2=-8x 的准线所围成的三角形(含边界与内部).若点(x ,y )∈D ,则目标函数z =x +y 的最大值为 3 .解析:双曲线y 2-x 24=1的两条渐近线为y =±12x ,抛物线y 2=-8x 的准线为x =2,当直线y =-x +z 过点A (1,2)时,z max =3.16.定义:若对平面点集A 中的任一个点(x 0,y 0),总存在正实数r ,使得集合{(x ,y )|x -x 02+y -y 02<r }⊆A ,则称A 为一个开集,给出下列集合:①{(x ,y )|x 2+y 2=1}; ②{(x ,y )|x +y +2>0}; ③{(x ,y )||x +y |≤6};④{(x ,y )|0<x 2+(y -2)2<1}.其中是开集的有 ②④ .(请写出所有符合条件的序号) 解析:下面画图进行判断:① ②③ ④显然①③不存在符号要求的集合(当(x 0,y 0)在边界上时),只有②④正确.三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知向量a =(1+sin2x ,sin x -cos x ),b =(1,sin x +cos x ),函数f (x )=a·b . (1)求f (x )的最大值及相应的x 的的值;(2)若f (θ)=85,求cos2(π4-2θ)的值.解析: (1)因为a =(1+sin2x ,sin x -cos x ), b =(1,sin x +cos x ),所以f (x )=1+sin2x +sin 2x -cos 2x =1+sin2x -cos2x=2sin(2x -π4)+1.因此,当2x -π4=2k π+π2,即x =k π+3π8时,f (x )取得最大值2+1.(2)f (θ)=1+sin2θ-cos2θ及f (θ)=85,得sin2θ-cos2θ=35,两边平方得,1-sin4θ=925,即sin4θ=1625,因此,cos2(π4-2θ)=cos(π2-4θ)=sin4θ=1625.18.(本小题满分12分)某地区举办科技创新大赛,有50件科技作品参赛,大赛组委会对这50件作品分别从“创新性”和“实用性”两项进行评分,每项评分按等级采用5分制,若设“创新性”得分为x ,yx 作品数量 实用性 1分 2分 3分 4分 5分 创 新 性 1分 1 3 1 0 1 2分 1 0 7 5 1 3分 2 1 0 9 3 4分 1 b 6 0 a 5分 0 0 1 13(2)若“实用性”得分的数学期望为16750,求a 、b 的值.解析: (1)从表中可以看出,“创新性为4分且实用性为3分”的作品数量为6件,所以“创新性为4分且实用性为3分”的概率为650=0.12.(2)由表可知“实用性”得分y 有1分、2分、3分、4分、5分五个等级,且每个等级分别为5件,b +4件,15件,15件,a +8件.所以“实用性”得分y 的分布列为y 1 2 3 4 5 P550b +45015501550a +850又因为“实用性”得分的数学期望为50,所以1×550+2×b +450+3×1550+4×1550+5×a +850=16750.因为作品数量共有50件,所以a +b =3. 解得a =1,b =2.19.(本小题满分12分)如图,三棱锥P —ABC 的顶点P 在圆柱轴线O 1O 上,底面△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,且∠ABC =60°,O 1O =AB =4,⊙O 1上一点D 在平面ABC 上的射影E 恰为劣弧AC 的中点,(1)设三棱锥P —ABC 的体积为33,求证:DO ⊥平面PAC ; (2)若⊙O 上恰有一点F 满足DF ⊥平面PAC ,求二面角D —AC —P 的余弦值.解析: 方法1:(1)连接DE 、OE ,设OE 与AC 的交点为G ,连接PG , 因为△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,所以△ABC 为直角三角形,又∠ABC =60°,AB =4, 故BC =2,AC =23,S △ABC =23,所以V P —ABC =13S △ABC ×PO =13×23×PO =33,故PO =12.因为E 是劣弧AC 的中点,所以OE ⊥AC ,OG =12BC =1,又因为DE ⊥平面ABC ,故DE ⊥AC , 所以AC ⊥平面DEOO 1,故DO ⊥AC . 在矩形DEOO 1中,tan ∠PGO =PO OG =12,tan ∠DOO 1=DO 1OO 1=12,故∠PGO =∠DOO 1,又∠DOO 1+∠DOG =90°, 故∠PGO +∠DOG =90°,所以DO ⊥PG , 所以DO ⊥平面PAC .(2)由(1)知,AC ⊥平面DEOO 1, 所以平面DEOO 1⊥平面PAC , 因为DF ⊥平面PAC ,所以DF ⊂平面DEOO 1,且DF ⊥PG , 又F 在⊙O 上,故点F 即为点E 关于点O 的对称点. 在轴截面内可求得PO =OG =1, 所以PG =2,DG =17,DP =13. 由AC ⊥平面DEOO 1,得∠DGP 即为二面角D —AC —P 的平面角,在△DGP 中,由余弦定理可求得cos ∠DGP =33434.方法2:(1)在平面ABC 中,过点O 作AB 的垂线,交弧EC 于H ,如图建立空间直角坐标系,因为△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,所以△ABC 为直角三角形, 又∠ABC =60°,AB =4,故BC =2,AC =23,S △ABC =23,所以V P —ABC =13S △ABC ×PO =13×23×PO =33,故PO =12.故A (0,-2,0),C (3,1,0),P (0,0,12),D (3,-1,4),所以AC →=(3,3,0),AP →=(0,2,12),OD →=(3,-1,4).所以AC →·OD →=0,AP →·OD →=0, 故AC ⊥OD ,AP ⊥OD .又AC ∩AP =A ,所以DO ⊥平面PAC . (2)设点F 的坐标为(x ,y,0), 故DF →=(x -3,y +1,-4). 因为DF ⊥平面PAC ,故DF ⊥AC , 所以3x +3y =0,又因为F 点在⊙O 上,所以x 2+y 2=4. 解得⎩⎨⎧x =-3y =1或⎩⎨⎧x =3y =-1(即为点E ,舍去),所以DF →=(-23,2,-4),设平面DAC 的法向量n =(x ,y ,z ), 则有⎩⎪⎨⎪⎧AD →·n =0AC →·n =0,即⎩⎨⎧3x +y +4z =03x +3y =0,取x =3,则n =(3,-1,-12).则cos 〈n ,DF →〉=-33434,由图知D -AC -P 的二面角为锐角,所以二面角D —AC —P 的余弦值为33434.20.(本小题满分13分)已知大西北的荒漠上的A 、B 两地相距2 km ,现准备在荒漠上围成一片以AB 为一条对角线的平行四边形区域ACBP 建成农场.按照规划,围墙的总长为8 km.(1)农场的最大面积能达到多少?(2)又该荒漠上有一条水沟L 恰好经过A 地,且水沟L 与AB 成α角,tan α=34.现对整个水沟进行加固改造,但对水沟可能被农场围进的部分暂不加固.问水沟暂时不加固的部分最长有多长? 解析:以AB 所在直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.由题设知,A (-1,0),B (1,0).(1)因为围墙的总长为8 km , 所以2(|PA |+|PB |)=8, 即|PA |+|PB |=4.所以P 点的轨迹是椭圆,半长轴长为2,半焦距为1, 所以半短轴长为3,则椭圆的方程为x 24+y 23=1.当P 点在短轴的端点时,农场的面积最大,最大面积为4 3 km 2.(2)水沟L 所在直线的方程为y =34(x +1),暂时不加固的部分最长时,点P 在L 上.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1y =34x +1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-137y =-914(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =32.即点P 的坐标为(1,32).由两点间的距离公式,得|AP |=-1-12+322=52. 所以水沟暂时不加固的部分最长为52km.21.(本小题满分13分)过直线y =-m (m 为大于0的常数)上一动点Q 作x 轴的垂线,与抛物线C :y =x 2相交于点P ,抛物线上两点A 、B 满足PA →+PB →=2QP →.(1)求证:直线AB 与抛物线C 在点P 处的切线平行,且直线AB 恒过定点;(2)是否存在实数m ,使得点Q 在直线y =-m 上运动时,恒有QA ⊥QB ,若存在,求出m 的值,若不存在,说明理由.解析: (1)设直线AB 的方程为y =kx +b ,A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2).点Q 的坐标为(x 0,-m ),点P 的坐标为(x 0,x 20).所以PA →=(x 1-x 0,y 1-x 20),PB →=(x 2-x 0,y 2-x 20),QP →=(0,x 20+m ),由PA →+PB →=2QP →得:⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2x 0y 1+y 2=4x 20+2m .(*)联立直线AB 和抛物线C 方程:⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +by =x2,可得:x 2-kx -b =0.故x 1+x 2=k ,x 1x 2=-b ,y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2b =k 2+2b , y 1y 2=(x 1x 2)2=b 2,代入(*)式可得:⎩⎪⎨⎪⎧x 0=k 2b =m因为y ′=2x ,所以抛物线C 在点P 处的切线斜率为2x 0=k ,故直线AB 与抛物线C 在点P 处的切线平行.因为直线AB 的方程为:y =kx +m ,且m 为常数,故直线AB 恒过定点(0,m ).(2)因为QA →=(x 1-x 0,y 1+m )=(x 1-k 2,y 1+m ),QB →=(x 2-x 0,y 2+m )=(x 2-k 2,y 2+m ).所以QA →·QB →=(m -14)k 2+4m 2-m ,显然当m =14时,恒有QA →·QB →=0.故存在实数m =14,使得Q 点在直线y =-m 上运动时,恒有QA ⊥QB .22.(本小题满分13分) 设函数f (x )=x ln x (x >0). (1)求函数f (x )的最小值;(2)设F (x )=ax 2+f ′(x )(a ∈R ),讨论函数F (x )的单调性;(3)斜率为k 的直线与曲线y =f ′(x )交于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,求证:x 1<1k<x 2.解:(1)f ′(x )=ln x +1(x >0),令f ′(x )=0,得x =1e.因为当x ∈(0,1e)时,f ′(x )<0;当x ∈(1e,+∞)时,f ′(x )>0,所以当x =1e 时,f (x )min =1e ln 1e =-1e .(2)F (x )=ax 2+ln x +1(x >0),F ′(x )=2ax +1x =2ax 2+1x(x >0).①当a ≥0时,恒有F ′(x )>0,F (x )在(0,+∞)上是增函数; ②当a <0时,令F ′(x )>0,得2ax 2+1>0,解得0<x <-12a ;令F ′(x )<0,得2ax 2+1<0,解得x >-12a. 综上,当a ≥0时,F (x )在(0,+∞)上是增函数;当a <0时,F (x )在(0,-12a)上单调递增,在(-12a,+∞)上单调递减. (3)证:k =f ′x 2-′x 1x 2-x 1=ln x 2-ln x 1x 2-x 1.要证x 1<1k <x 2,即证x 1<x 2-x 1ln x 2-ln x 1<x 2,等价于证1<x 2x 1-1ln x 2x 1<x 2x 1,令t =x 2x 1,则只要证1<t -1ln t<t ,由t >1知ln t >0,故等价于证ln t <t -1<t ln t (t >1).(*)①设g (t )=t -1-ln t (t ≥1),则g ′(t )=1-1t≥0(t ≥1),故g (t )在[1,+∞)上是增函数,所以当t >1时,g (t )=t -1-ln t >g (1)=0,即t -1>ln t (t >1).②设h (t )=t ln t -(t -1)(t ≥1),则h ′(t )=ln t ≥0(t ≥1),故h (t )在[1,+∞)上是增函数,所以当t >1时,h (t )=t ln t -(t -1)>h (1)=0,即t -1<t ln t (t >1). 由①②知(*)成立,得证.。
2020届高中数学二轮总复习 小题训练(五)理 新课标(湖南专用)
2020届高中数学二轮总复习 小题训练(五) 理 新课标(湖南专用)时量:40分钟 满分:75分一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知集合M ={x |x <3},N ={x |log 2x >1},则M ∩N =( C ) A .∅ B .{x |0<x <3}C .{x |2<x <3}D .{x |1<x <3}2.z 1=m +2i ,z 2=3-4i ,若z 1z 2为实数,则实数m 的值为( B ) A.83 B .-32 C .-83 D.32解析:因为z 1z 2=m +2i3+4i32+42=3m -8+4m +6i25∈R ,所以4m +6=0,所以m =-32,故选B.3.若tan α=2,则tan(π4+α)的值为( B )A .3B .-3 C.13 D .-134.如图,按如下程序框图,若输出结果为170,则判断框内应补充的条件为( D )A .i >5?B .i ≥7?C .i >9?D .i ≥9?5.已知两条不同直线m ,n ,两个不同平面α,β,给出下面四个命题: ①m ∥n ,m ⊥α⇒n ⊥α;②α∥β,m ⊂α,n ⊂β⇒m ∥n ; ③m ∥n ,m ∥α⇒n ∥α;④α∥β,m ∥n ,m ⊥α⇒n ⊥β. 其中真命题的序号是( C ) A .①③ B .②④ C .①④ D .②③解析:②不正确,m 与n 可平行,亦可是异面直线;③不正确,n ∥α或n ⊂α,①④正确,故选C.6.设y =8x 2-ln x ,则此函数在区间(0,14)和(12,1)内分别为( C )A .单调递增,单调递增B .单调递增,单调递减C .单调递减,单调递增D .单调递减,单调递减解析:因为y ′=16x -1x =16x -14x +14x ,当x ∈(0,14)时,y ′<0;当x ∈(12,1)时,y ′>0,所以y =8x 2-ln x 在(0,14)上单调递减,在(12,1)上单调递增.故选C.7.已知a ∈R +,不等式x +1x ≥2,x +4x 2≥3,…,可推广为x +axn ≥n +1,则a 的值为( D )A .2nB .n 2C .22(n -1)D .n n解析:x +1x ≥2x ·1x=2,x +4x 2=x 2+x 2+4x 2≥33x 2·x 2·4x2=3, x +t x 3=x 3+x 3+x 3+t x 3≥44x 333·t x3=4, 所以t =33,所以x +a x n =x n +x n +…+ax n ≥(n +1)n +1x n n n ·a x n =n +1,所以a =n n,故选D. 8.设a >1为常数,函数f (x )=|log a x |,已知当x ∈[m ,n ](0<m <n )时,f (x )的值域是[0,1],且n -m 的最小值是23,则a 的值为( A )A .3B .2 C.32 D.53解析:因为f (x )的值域为[0,1],又a >1,由函数图象可知f (x )的定义域可能是[m ,a ](1a ≤m ≤1)或[1a,n ](1≤n ≤a ),其中长度最短的区间可能是[1,a ]或[1a,1].又因为(1-1a )-(a -1)=2a -1-a2a=-a -12a<0,所以f (x )的可能定义域中,区间[1a,1]的长度最短,由n -m 的最小值为23,得1-1a =23,所以a =3,故选A.二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上.(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.已知抛物线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2t2y =2t (t 为参数),设O 为坐标原点,点M (x 0,y 0)在C 上运动,点P (x ,y )是线段OM 的中点,则点P 的轨迹的普通方程为 y 2=x .10.函数y =x +3-x 的最大值为 6 .解析: 由柯西不等式(x +3-x )2≤[(x )2+(3-x )2]·(12+12)=6, 所以x +3-x ≤6,即函数y =x +3-x 的最大值为 6.11.如图,从圆O 外一点A 引圆的切线AD 和割线ABC ,已知AD =42,AC =8,圆O 的半径为4,则∠BDC 的大小为 30° .解析: 由切割线定理得AD 2=AB ·AC ,则AB =AD 2AC =4228=4,从而BC =AC -AB =4,又OB =OC =4,则∠BOC =60°,所以∠BDC =12∠BOC =30°,故填30°.(二)必做题(12~16题)12.已知向量a 和向量b 的夹角为30°,|a |=2,|b |=3,则向量a 和向量b 的数量积a ·b = 3 .13.现有5根竹竿,它们的长度(单位:m)分别为2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2根竹竿,则它们的长度恰好相差0.3 m 的概率为 0.2 .14.在如图表格中,每格填上一个正数后,使每一横行成等比数列,每一纵行成等差数列,则a +b +c = 76 .1 2 4 3 6 a b c1 2 4 8 16 3 6 12 24 8 16 32 20 40 4815.=1相切,则圆C 的标准方程是 (x -1)2+(y +2)2=2 .解析:因为圆心C 在直线2x +y =0上, 可设圆心为C (a ,-2a ), 则点C 到直线x +y =1的距离 d =|a -2a -1|2=|a +1|2.据题意,d =|AC |, 则|a +1|2=a -22+-1+2a 2,解得a =1.所以圆心为C (1,-2),半径r =d =2,故所求圆的方程是(x -1)2+(y +2)2=2.16.已知f (x )=sin x ,g (x )=cos x ,则有如下性质:(1)f ′(x )=g (x ); (2)f 2(x )+g 2(x )=1;(3)f (2x )=2f (x )g (x ); (4)g (2x )=g 2(x )-f 2(x ).若设h (x )=e x +e -x 2,k (x )=e x -e-x 2,类比f (x ),g (x )所满足的性质,写出一个关于h (x )和k (x )的性质是 ①h ′(x )=k (x )(或②k (2x )=2h (x )k (x )或③h (2x )=h 2(x )+k 2(x )或④h 2(x )-k 2(x )=1其中一个即可) .。
高中数学二轮总复习 小题训练(八)理 新课标(湖南专用)
高中数学二轮总复习 小题训练(八) 理 新课标(湖南专用)时量:40分钟 满分:75分一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)且为偶函数的是( B )A .y =x 12B .y =x 4C .y =x -2D .y =x 13解析:由函数为偶函数淘汰A 、D.又y =x -2=1x2不过点(0,0),淘汰C ,故选B.2.设A 、B 是全集U 的两个非空子集,且A ⊆B ,则下列结论一定正确的是( C ) A .A ∩B =B B .A ∪B =AC .U =B ∪(∁U A )D .U =A ∪(∁U B )解析:利用韦恩图可知应选C.3.若sin α=35,α∈(π2,π),则sin2αcos 2α的值为( B ) A .-34 B .-32C.34D.32解析:由α∈(π2,π),sin α=35,可得cos α=-45,则sin2αcos 2α=2sin αcos αcos 2α=2sin αcos α=-32,故选B. 4.3月,第十一届全国人大三次会议对中国中学教育的现状进行综合评分,得到如图的频率分布直方图,依据直方图估计综合评分的平均分为( A )A .82.2B .82C .82.8D .83解析:x -=65×0.016×10+75×0.024×10+85×0.032×10+95×0.028×10=82.2,故选A.5.已知向量OP →=(2,1),OA →=(1,7),OB →=(5,1),设X 是直线OP 上一点,其中O 为坐标原点,则XA →·XB →的最小值是( A )A .-8 B. 5 C .8 D .5 2解析:设OX →=(2λ,λ),则XA →=(1-2λ,7-λ),XB →=(5-2λ,1-λ),则XA →·XB →=(1-2λ)·(5-2λ)+(7-λ)·(1-λ)=5(λ-2)2-8,当λ=2时,XA →·XB →的最小值为-8,故选A.6.设m 、n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列四个命题: ①若m ⊂α,n ∥α,则m ∥n ;②若m ⊥n ,m ⊥β,则n ∥β;③若α∩β=n ,m ∥n ,则m ∥α,且m ∥β; ④若m ⊥α,m ⊥β,则α∥β. 其中正确命题的个数是( A ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:命题①②③错误,命题④正确,故选A.7.过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点作直线l ⊥x 轴,交椭圆C 于A 、B 两点,若△OAB (O 为坐标原点)是直角三角形,则椭圆C 的离心率e 为( C )A.3-12B.3-22 C.5-12 D.5-32解析:依题设可得b 2a =c ,从而可得a 2-c 2=ac ,则e 2+e -1=0,求得e =5-12(e =-5+12<0舍去),故选C.8.若函数f (x )=|a x-1|-2a (a >0,a ≠1)存在两个不同的零点,则实数a 的取值范围是( B )A .0<a ≤12B .0<a <12C .0<a <1D .1<a ≤2解析:令y =|a x-1|,y =2a ,在同一坐标系作出两函数的图象,可知,当0<a <1时,则0<2a <1,解得0<a <12;当a >1时,则2a >2,两函数图象只有一个交点,故0<a <12为所求,故选B.二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上. (一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.直线y =x +1被曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θy =1+2sin θ(θ为参数)截得的弦长为 2 2 .解析:由曲线的参数方程可得该曲线为圆,而圆心(2,1)到x -y +1=0的距离为d =|2-1+1|2=2,则弦长为l =222-22=22,故应填2 2.10.已知函数f (x )=|x -1|,若不等式|a +b |+|a -b |≥|a |f (x )对∀a ≠0且a ,b ∈R 恒成立,则实数x 的取值范围是 [-1,3] .解析:由|a +b |+|a -b |≥|a |f (x ),且a ≠0,得f (x )≤|a +b |+|a -b ||a |.而|a +b |+|a -b ||a |≥|a +b +a -b ||a |=2,则f (x )≤2,解|x -1|≤2,得-1≤x ≤3,故应填[-1,3].11.一条1000 m 长的输电线路出现了故障,在线路的开始端A 处有电,在末端B 处没电,现在用对分法检查故障所在的位置,则第二次检查点在距开始端A 处 250 m 或750 m .解析:对分法可知,第一检查点应在距开始端A 处500 m ,则第二次检查点在距开始端A 处 250 m 或750 m.(二)必做题(12~16题)12.函数y =log 132x -1的定义域是 (12,1] .解析:由log 13(2x -1)≥0,得0<2x -1≤1,求得12<x ≤1,故应填(12,1].13.二项式(x +2)5的展开式中含x 3项的系数为 40 .解析:由T r +1=C r 525-r x r ,可知当r =3时,含x 3项的系数为C 35·22=40.14.已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是 43cm 3.解析: 由三视图可知,该几何体为三棱锥,它的底面是底边长为2,底边上的高为2的等腰三角形,高为2.故其体积V =13×12×2×2×2=43,故填43.15.在正三棱锥S -ABC 中,侧棱SC ⊥侧面SAB ,侧棱SC =23,则此正三棱锥的外接球的表面积为36π .解析:由正三棱锥SC 与侧面SAB 垂直,可得三条侧棱为相邻三边作出一个正方体,其棱长均为23,其外接球的直径就是此正方体的对角线,所以2R =23×3,即球半径R =3,所以球的表面积S =4πR 2=36π.16.下面的数组均由三个数组成,它们是:(1,2,3),(2,4,6),(3,8,11),(4,16,20),(5,32,37),…,(a n ,b n ,c n ).(1)请写出c n 的一个表达式c n = n +2n;(2)若数列{c n }的前n 项和为M n ,则M 10= 2101 .(用数字作答). 解析:由1,2,3,4,5,…,猜想a n =n ;由2,4,8,16,32,…,猜想b n =2n;由每组数都是“前两个之和等于第三个”猜想c n =n +2n,从而M 10=(1+2+…+10)+(2+22+…+210)=10×10+12+2210-12-1=2101.。
2020届高中数学二轮总复习 小题训练(六)理 新课标(湖南专用)
2020届高中数学二轮总复习小题训练(六)理新课标(湖南专用)时量:40分钟满分:75分一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知集合A={0,1},B={-1,0,a+3},若A⊆B,则实数a等于( B )A.-3 B.-2C.0 D.1解析:由A⊆B可得a+3=1,则a=-2,故选B.2.已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b).若f(x)的图象如右图所示,则函数g(x)=a x+b的图象大致为( A )解析:由图象可知0<a<1,b<-1,而y=a x+b的图象是由y=a x的图象向下平移|b|个单位长度得到的,故选A.3.在一个2×2列联表中,由其数据计算得K2=13.097,则其两个变量间有关系的可能性为( A )A.99% B.95%C.90% D.无关系解析:因为如果K2的估计值K2>10.828时,就有99.9%的把握认为“两个变量有关系”,所以选项A最合适,故选A.4.如图,水平放置的三棱柱各棱长均为2,正视图是边长为2的正方形,俯视图是边长为2的正三角形,该三棱柱的侧视图的面积为( D )A .4 B. 3C .2 2D .2 3解析:该三棱柱的侧视图是长为32×2=3,宽为2的矩形,其面积为23,故选D. 5.函数y =sin x ·cos x +3cos 2x -32的图象的一个对称中心是( D ) A .(π6,0) B .(-2π3,32)C .(π3,-32)D .(5π6,0)解析:y =sin x ·cos x +3cos 2x -32=12sin2x +32(1+cos2x )-32=sin(2x +π3).令2x +π3=k π(k ∈Z ),当k =2时得对称中心为(5π6,0),故选D.6.下列命题中正确的有( B )①△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 的面积一定是32; ②函数f (x )=(13)x -x 的零点所在区间是(13,12);③“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”的充分不必要条件;④p :∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0,则綈p :∀x ∈R ,x 2+2x +2≤0. A .①② B .②③ C .③④ D .①④解析:①应有两种可能,32或34.②、③正确,对④,綈p :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0,故选B.7.两圆C 1:x 2+y 2+2ax +a 2-4=0(a ∈R 且a ≠0)和圆C 2:x 2+y 2-4by +4b 2-1=0(b ∈R 且b ≠0)恰有三条公切线,则1a 2+1b2的最小值为( D )A.49B.19 C .3 D .1解析: 由题设知,圆C 1:(x +a )2+y 2=4与圆C 2:x 2+(y -2b )2=1外切,则|C 1C 2|=a 2+2b 2=3,即a 2+4b 2=9.从而1a 2+1b 2=19(a 2+4b 2)·(1a 2+1b 2)=19(5+4b 2a 2+a 2b 2)≥19(5+2·2b a ·a b)=1,当且仅当a 2=2b 2时等号成立,故选D.8.如图,一个质点从原点出发,在与y 轴、x 轴平行的方向按(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→(2,0)→(2,2)→…的规律向前移动,且每秒钟移动一个单位长度,那么到第2020秒时,这个质点所处位置的坐标是( B )A .(14,44)B .(12,44)C .(44,12)D .(44,13)解析:由图可知,质点走完一个矩形回路所走路程依次为3,5,7,…,(2n +1)个单位长度.由3+5+7+…+(2n +1)<2020,得n ≤43.当质点走完第43个正方形时,共走了1935个单位长度,余下77个单位长度是从(43,0)→(44,44),有45个单位长度,再向左走32个单位长度即可,此时质点的坐标为(12,44),故选B.二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上.(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.以直角坐标系xOy 的原点O 为极点,Ox 轴的正半轴为极轴,则直线ρsin(θ+π4)=2被圆⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos αy =4sin α(α为参数)截得的弦长为 4 3 .解析: 由ρsin(θ+π4)=2得直线方程为x +y =22,又圆⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos αy =4sin α(α为参数)的方程为x 2+y 2=16,则圆心(0,0)到直线x +y =22的距离d =222=2,从而弦长l =242-22=43,故填4 3.10.优选法中,用0.618法确定试点时,从第2次试验开始,每一次试验都把存优范围缩小为原来的0.618.因此,n 次试验后的精度δn = 0.618n -1.11.如图,已知P 是⊙O 外一点,PD 为⊙O 的切线,D 为切点,割线PEF 经过圆心O ,若PF =12,PD =43,∠EFD 的度数为 30° .解析:由切割线定理得PD 2=PE ·PF ⇒PE =PD 2PF =16×312=4⇒EF =8,OD =4.因为OD ⊥PD ,OD =12PO ,所以∠P =30°,∠POD =60°,∠EFD =12∠POD =30°.(二)必做题(12~16题)12.用秦九韶算法求多项式f (x )=2+0.35x +1.8x 2-3.66x 3+6x 4-5.2x 5+x 6在x =-2时的值时,令v 0=a 6,v 1=v 0x +a 5,…,v 6=v 5x +a 0时,v 3的值为 -44.46 . 解析:根据算法:v 0=1,v 1=1×(-2)-5.2=-7.2,v 2=-7.2×(-2)+6=14.4+6=20.4,v 3=20.4×(-2)-3.66=-40.8-3.66=-44.46.13.若(2x +3)3=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3,则(a 0+a 2)2-(a 1+a 3)2的值为 -1 .解析:(a 0+a 2)2-(a 1+a 3)2=(a 0+a 1+a 2+a 3)·(a 0-a 1+a 2-a 3)=(2×1+3)3·[2×(-1)+3]3=(2+3)3·(-2+3)3=(3-4)3=-1.14.已知sin(π4-x )=35,则sin2x 的值为 725 .解析:因为sin(π4-x )=35,即22cos x -22sin x =35, 所以cos x -sin x =325,所以1-2sin x ·cos x =1825,所以sin2x =725.15.一质点以速度v (t )=t 2-3t +2(m/s)从时间t =0(s)开始做直线运动,则到t =3 s时,质点运动的路程是 116.解析:因为v (t )=(t -1)(t -2),t ∈[0,3], 当t ∈[0,1]∪[2,3]时,v (t )≥0; 当t ∈[1,2]时,v (t )≤0.所以到t =3s 时,质点所走的路程为 S =⎠⎛01v (t )d t +|⎠⎛12v (t )d t |+⎠⎛23v (t )d t=⎠⎛01v (t )d t -⎠⎛12v (t )d t +⎠⎛23v (t )d t=(13t 3-32t 2+2t )|10-(13t 3-32t 2+2t )|21 +(13t 3-32t 2+2t )|32 =116. 16.已知函数f(x)=|x +1|+|x +2|+…+|x +2020|+|x -1|+|x -2|+…+|x -2020|(x ∈R ),且f (a 2-3a +2)=f (a -1),则满足条件的所有整数a 的和是 6 .解析:因为函数f(x)=|x+1|+|x+2|+…+|x+2020|+|x-1|+|x-2|+…+|x-2020|(x∈R),所以f(-x)=|-x+1|+|-x+2|+…+|-x+2020|+|-x-1|+|-x-2|+…+|-x+2020|=|x+1|+|x+2|+…+|x+2020|+|x-1|+|x-2|+…+|x-2020|=f(x).即函数f(x)为偶函数.若f(a2-3a+2)=f(a-1),则a2-3a+2=a-1,或a2-3a+2=-(a-1),即a2-4a+3=0,或a2-2a+1=0,解得a=1或a=3.又由f(x)的几何意义知,f(0)=f(1)=f(-1),所以当a=2时,也满足要求,故满足条件的所有整数a的和是1+2+3=6.。
2020届高中数学二轮总复习 小题训练(十四)理 新课标(湖南专用)
2020届高中数学二轮总复习 小题训练(十四) 理 新课标(湖南专用)时量:40分钟 满分:75分一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.函数f (x )=1-2x 的定义域为( C )A .RB .[0,12)C .(-∞,12]D .[12,+∞)2.命题“若m ≥-14,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( D )A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≥-14B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m <-14C .若方程x 2+x -m =0无实根,则m ≥-14D .若方程x 2+x -m =0无实根,则m <-14解析: 由逆否命题的含义可知应选D.3.在(1-2a )5展开式中,第4项为( B )A .80a 3B .-80a 3C .80a 4D .-80a 44.已知a ,b 都是实数,那么“a >|b |”是“a 2>b 2”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5.在下列五个正方体中,能得出AB ⊥CD 的个数是( D )A .0B .1C .2D .36.已知非零向量a 与b 的夹角为120°,且b 2=-a·b ,则|a||b|=( D ) A.12B. 3C.33D .2 7.能够使得圆x 2+y 2-2x +4y +1=0上恰有两个点到直线2x +y +c =0的距离等于1的c 的一个可能的值为( C )A .2 B. 5 C .3 D .3 58.设由正整数有序对(x ,y )组成如下:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,按x +y 的值由小到大的顺序排列,当x +y 的值相等时,按x 的值从小到大的顺序排列,则有序对(m ,n )(m ,n ∈N *)在该排列中的位置是( A )A .第m +n -2m +n -12+m 位B .第m +n -1m +n2+m 位C .第2m +n -1位D .第2m +n -2位 解析:x +y =2的有序对有1个,x +y =3的有序对有2个,x +y =4的有序对有3个,…,x +y =m +n -1的有序对有m +n -2个,共有m +n -2m +n -12个,而x +y =m +n 的有序对中,(m ,n )排在第m 位,则在整个序列中排在第m +n -2m +n -12+m 位.二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上.(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.已知点A (1,0),P 是曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =1+cos2θ(θ∈R )上任意一点,设P 到直线l :y =-12的距离为d ,则|PA |+d 的最小值是 52. 解析:y =1+cos2θ=2cos 2θ,消去θ,得x 2=2y (0≤y ≤2),其图象是一段抛物线.10.在调试某设备的线路中,要选一个电阻,调试者手里只有阻值为0.5,1,1.2,2,2.6,3,3.3,4.2,4.7,5,5.5,6(k Ω )等12种阻值不等的定值电阻,调试者采用分数法安排实验,则第一次试点的阻值为 4.2(或2.6) (k Ω );至多通过 5 次实验保证从12种阻值中找出最佳阻值.11.如图,圆O 和圆O ′相交于A 、B 两点,AC 是圆O ′的切线,AD 是圆O 的切线,若BC =2,AB =4,则BD = 8 .解析:易证△CBA ∽△ABD ,所以BC AB =AB BD,故BD =8.(二)必做题(12~16题)12.为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量.产品数量的分组区间为[45,55),[55,65),[65,75),[75,85),[85,95),由此得到频率分布直方图如图,则这20名工人中一天生产该产品数量在[55,75)的人数是 13 .13.若三角形ABC 的三条边长分别为a =2,b =1,c =2,则sin Asin A +C= 2 .14.由直线x =12,x =2,曲线y =1x及x 轴所围成的图形的面积为 2ln2 .15.已知关于x 的方程x 3+ax 2+bx +c =0的三个实根可分别作为一个椭圆、一条双曲线、一条抛物线的离心率,则b -1a +1的取值范围是 (-2,0) .解析:由题意得f (0)=c <0,f (1)=a +b +c +1=0,所以a +b +1=-c >0.令f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,则函数的三个零点一个在(0,1)内,一个在(1,+∞)内,还有一个为1.两个极值点在(0,1)和(1,+∞)内;又令f ′(x )=3x 2+2ax +b ,则y =f ′(x )图象与x 轴两交点在(0,1)和(1,+∞)内,故⎩⎪⎨⎪⎧ f ′0>0f ′1<0,即⎩⎪⎨⎪⎧2a +b +3<0b >0,所以a ,b 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2a +b +3<0a +b +1>0b >0.而b -1a +1表示点(a ,b )与(-1,1)连线的斜率,由数形结合得b -1a +1∈(-2,0). 16.给出下列四个结论:①若A 、B 、C 、D 是平面内四点,则必有AC →+BD →=BC →+AD →;②“a >b >0”是“ab <a 2+b 22”的充要条件;③如果函数f (x )对任意x ∈R 都满足f (x )=-f (2+x ),则函数f (x )是周期函数;④已知点(π4,0)和直线x =π2分别是函数y =sin(ωx +φ)(ω>0)图象的一个对称中心和一条对称轴,则ω的最小值为2.其中正确结论的序号是 ①③④ .解析:由AC →-AD →=DC →,BC →-BD →=DC →知①正确;由a >b >0⇒a 2+b 2>2ab ,即a 2+b 22>ab 成立,由a 2+b 22>ab ,即a 2+b 2>2ab ,不能推出a >b >0,②错误;由f (x )=-f (2+x )知:f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),故f (x )是周期为4的周期函数,③正确;由π2-π4=π4=14·2πω知ω的最小值为2,④正确.。
2020届高中数学二轮总复习 综合训练(五) 理 新课标(湖南专用)
2020届高中数学二轮总复习 综合训练(五) 理 新课标(湖南专用)时量:50分钟 满分:50分解答题:本大题共4小题,第1,2,3小题各12分,第4小题14分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.1.已知向量a =(3sin2x ,cos2x ),b =(cos2x ,-cos2x ).(1)若x ∈(7π24,5π12),a ·b +12=-35,求cos4x 的值;(2)设△ABC 的三边a ,b ,c 满足b 2=ac ,且边b 所对应的角为x ,若关于x 的方程a ·b +12=m 有且仅有一个实数根,求实数m 的值. 解析:由已知a ·b =3sin2x cos2x -cos 22x=32sin4x -12(1+cos4x ) =sin(4x -π6)-12.(1)由a ·b +12=-35,得sin(4x -π6)=-35.又7π24<x <5π12,所以π<4x -π6<3π2, 所以cos(4x -π6)=-45,所以cos4x =cos[(4x -π6)+π6]=cos(4x -π6)cos π6-sin(4x -π6)sin π6=3-4310. (2)由b 2=ac 及余弦定理可得cos x =a 2+c 2-b 22ac ≥2ac -ac 2ac =12.又x ∈(0,π),则0<x ≤π3,所以-π6<4x -π6≤7π6,从而由m =a ·b +12=sin(4x -π3)的图象可知m =1或m =-12.2.某班研究小组为了解数学成绩和物理成绩之间是否具有相关关系,随机从本班的60名同学中抽取10名同学某次考试的成绩(百分制)如下表所示:(其中数学成绩90分(含90分)以上为优秀,物理成绩85分(含85分)以上为优秀)物理成绩优秀物理成绩不优秀合计(2)根据题(1)中表格的数据计算,有多少把握认为同学的数学成绩与物理成绩有关系? (3)约定:数学成绩70分(不包含70分)以下为成绩一般,70分到89分为成绩中档,90分(包含90分)以上为成绩优秀,分别以样本中上述三档成绩的平均分为总体的平均分,请估计该班数学的平均成绩.附:K 2=n ad -bc 2a +b c +d a +c b +d ,P (K 2≥k ) 0.050 0.010 0.001k 3.841 6.635 10.828解析:(1)数学成 绩优秀 数学成绩不优秀合计 物理成绩优秀 4 04 物理成绩不优秀 0 66 合计 4 610(2)由于K 2=104×6-0×024×6×4×6=10>6.635.故有99%的把握认为数学成绩与物理成绩有关系.(3)由题设,可设成绩一般,成绩中档,成绩优秀的平均分分别为ξ1,ξ2,ξ3,且ξ1=65+672=66,ξ2=71+84+75+804=77.5,ξ3=98+95+94+924=94.75,而平均成绩的分布列为ξ 66 77.5 94.75 P152525Eξ=66×5+77.5×5+94.75×5=82.1.由此估计该班数学平均成绩为82.1分.3.如图,已知直角梯形ACDE 所在的平面垂直于平面ABC ,∠BAC =∠ACD =90°,∠EAC =60°,AB =AC =AE .(1)在直线BC 上是否存在一点P ,使得DP ∥平面EAB ?请证明你的结论; (2)求平面EBD 与平面ABC 所成的锐二面角θ的余弦值. 解析:(1)线段BC 的中点就是满足条件的P . 证明如下:取AB 的中点F ,连接DP ,PF ,EF ,则FP ∥AC ,FP =12AC .取AC 的中点M ,连接EM ,EC . 因为AE =AC 且∠EAC =60°,所以△EAC 是正三角形,所以EM ⊥AC ,所以四边形EMCD 为矩形,所以ED =MC =12AC .又因为ED ∥AC ,ED ∥FP 且ED =FP , 所以四边形EFPD 是平行四边形.所以DP ∥EF ,而EF ⊂平面EAB ,DP ⊄平面EAB , 所以DP ∥平面EAB .(2)方法1:过B 作AC 的平行线l ,过C 作l 的垂线交l 于G ,连接DG .因为ED ∥AC ,所以ED ∥l ,l 是平面EBD 与平面ABC 所成二面角的棱. 因为平面EAC ⊥平面ABC ,DC ⊥AC , 所以DC ⊥平面ABC ,又因为l ⊂平面ABC ,所以DC ⊥l , 所以l ⊥平面DGC ,所以l ⊥DG ,所以∠DGC 是所求二面角D -BG -C 的平面角. 设AB =AC =AE =2a ,则CD =3a ,GC =2a ,所以GD =GC 2+CD 2=7a ,所以cos θ=cos ∠DGC =GC GD =277.方法2:因为∠BAC =90°,平面EACD ⊥平面ABC ,所以以点A 为原点,直线AB 为x 轴,直线AC 为y 轴,建立空间直角坐标系A -xyz ,则z 轴在平面EACD 内(如图).设AB =AC =AE =2a ,由已知,得B (2a,0,0),E (0,a ,3a ),D (0,2a ,3a ).所以EB →=(2a ,-a ,-3a ),ED →=(0,a,0), 设平面EBD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则n ⊥EB →且n ⊥ED →, 所以⎩⎪⎨⎪⎧n ·EB →=0,n ·ED →=0,所以⎩⎨⎧2ax -ay -3az =0ay =0,取z =2,得平面EBD 的一个法向量为n =(3,0,2). 又因为平面ABC 的一个法向量为n ′=(0,0,1). cos θ=|cos 〈n ,n′〉|=3×0+0×0+2×132+02+22·02+02+12=277. 4.某市近郊有一块大约500 m×500 m 的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形场地,其总面积为3000 m 2,其中场地四周(阴影部分)为通道,通道宽度均为2 m ,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地的占地面积为S m 2.(1)分别写出用x 表示y 和S 的函数关系式(写出函数定义域); (2)怎样设计能使S 取得最大值,最大值为多少? 解析:(1)由已知xy =3000,2a +6=y ,则y =3000x(6≤x ≤500).S =(x -4)a +(x -6)a =(2x -10)a=(2x -10)·y -62=(x -5)(y -6)=3030-6x -15000x(6≤x ≤500).(2)S =3030-6x -15000x≤3030-26x ·15000x=3030-2×300=2430.当且仅当6x =15000x,即x =50时,“=”成立,此时y =60,S max =2430,即设计x =50 m ,y =60 m 时,运动场地面积最大,最大值为2430 m 2.。
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2020届高中数学二轮总复习 小题训练(十三) 理 新课标(湖南
专用)
时量:40分钟 满分:75分
一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.设全集U =R ,A ={x |x ≤-1,x ∈R },B ={y |y >1,y ∈R },则( B )
A .A ∪(∁U
B )=R B .(∁U A )∪(∁U B )=R
C .A ∩(∁U B )=∅
D .∁U (A ∪B )=∅
2.某校高三年级各班之间举行课间操比赛,七位评委员为某班打出的分数如下:
9.3,8.3,9.3,9.8,9.5,9.3,9.6,去掉一个最高分和一个最低分后,所得数据的平均值和方差分别为( D )
A .9.3,0.16
B .9.3,0.016
C .9.4,0.16
D .9.4,0.016
3.“a =-1”是“直线ax +(2a -1)y +1=0和直线3x +ay +3=0垂直”的( A )
A .充分而不必要条件
B .必要而不充分条件
C .充要条件
D .既不充分又不必要条件
解析:直线ax +(2a -1)y +1=0与直线3x +ay +3=0垂直,所以3a +(2a -1)a =0,所以a =0或a =-1.
4.阅读下边的流程图,若输入a =6,b =1,则输出的结果是( A )
A .2
B .4
C .6
D .0
5.已知A 、B 、C 三点共线,O 是这条直线外的一点,满足mOA →-2OB →+OC →=0,则点A 分
BC →的比为( A )
A .-12
B .-13
C.12
D.13
6.直线y =-x +2与曲线x |x |+y 2=4的公共点的个数是( B )
A .1
B .2
C .3
D .4
7.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨、B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨、B 原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元,销售每吨乙
产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,消耗B 原料不超过18吨,那么该企业可获得最大利润是( D )
A .12万元
B .20万元
C .25万元
D .27万元
解析:设甲、乙两种产品各需生产x 、y 吨,可使利润z 最大,故本题即已知约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y ≤132x +3y ≤18x ≥0y ≥0,求目标函数z =5x +3y 的最大值,可求出最优解为⎩⎪⎨⎪⎧ x =3y =4,故z max =
15+12=27.
8.已知数列{a n }的通项公式a n =(12)n -1·[(12)n -1-13
],则{a n }中( B ) A .最大项为a 1,最小项为a 3
B .最大项为a 1,最小项为a 4
C .最大项为a 1,最小项不存在
D .最大项不存在,最小项为a 4
解析:令(12)n -1=x (n ∈N *),则x ∈(0,1],讨论y =x 2-13
x 在(0,1]内的单调性即得. 二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上.
(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)
9.若直线⎩
⎪⎨⎪⎧
x =1-2t y =2+3t (t 为参数)与直线4x +ky =1垂直,则常数k = -6 . 10.利用分数法进行4次实验得到最佳点,则其精度为 18
. 解析:利用分数法进行4次实验,就要用F 4F 5=58代替0.618,其精度为1F 5=18
. 11.不等式|x +1||x +2|≥1的实数解为 {x |x ≤-32,x ≠-2} . 解析:|x +1||x +2|≥1⇔⎩⎪⎨⎪⎧ |x +1|≥|x +2|x +2≠0
⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧ x +12≥x +22x +2≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x +1+x +2x +1-x -2≥0x ≠-2,解得x ≤-32且x ≠-2.
(二)必做题(12~16题)
12.函数y =lg 4-x x -3
的定义域是 (-∞,3)∪(3,4) . 13.命题“对任意x ∈R ,x 3-x 2+1≤0”的否定是 存在x ∈R ,x 3-x 2+1>0 .
14.给出四条曲线:①y =2x -1,②y =x +1x ,③y =tan x ,④y =12sin(2x -π4
),其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有 3 条.
15.已知∠ABC =90°,PA ⊥平面ABC ,若PA =AB =BC =1,则四面体PABC 的外接球(顶点都在球面上)的面积为 3π .
16.动点P 在平面区域C 1:x 2+y 2≤2(|x |+|y |)内,动点Q 在曲线C 2:(x -4)2+(y -4)
2=1上,则平面区域C 1的面积为 8+4π ,|PQ |的最小值为 22-1 .
解析:平面区域C 1如图,
SC 1=4·[12π·(2)2+12
×2×2]=4(π+2)=4π+8. |PQ |的最小值为圆心(1,1)与圆心(4,4)的距离减去两圆半径,为4-12+4-12-2-1=22-1.。