2020高考数学讲练试题基础巩固练一理含2019高考+模拟题(1)
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(刷题1+1)2020高考数学讲练试题 基础巩固练(一)理(含2019
高考+模拟题)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.
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.(2019·江西九校高三联考)已知集合A ={|x 1-x x
≥0},B ={x |y =lg (2x -1)},则
A ∩
B =( )
A .(0,1]
B .[0,1]
C.⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1
D.⎝ ⎛⎭
⎪⎫12,+∞ 答案 C
解析 ∵集合A ={|x 1-x x ≥0}={x |0<x ≤1},B ={x |y =lg (2x -1)}={|x x >12
},∴
A ∩
B ={|x 1
2
<x ≤1}=⎝ ⎛⎦
⎥⎤12
,1.故选C.
2.(2019·南昌一模)已知复数z =a +i
2i
(a ∈R )的实部等于虚部,则a =( )
A .-12 B.1
2 C .-1 D .1
答案 C 解析 ∵z =a +i 2i
=
-
a +
-2i
2=12-a 2i 的实部等于虚部,∴12=-a
2
,∴a =-1.故选C.
3.(2019·陕西宝鸡中学期中)设a =20.1
,b =ln 52,c =log 3910,则a ,b ,c 的大小关
系是( )
A .b >c >a
B .a >c >b
C .b >a >c
D .a >b >c 答案 D
解析 因为a =20.1>20
=1,0=ln 1<b =ln 52<ln e =1,c =log 3910<log 31=0,所以a >b >c .
故选D.
4.(2019·安庆高三上学期期末)函数f (x )=
x +sin x
|x |+1
的部分图象大致是( )
答案 B
解析 ∵函数f (x )的定义域是R ,关于原点对称,且f (-x )=-x -sin x |-x |+1=-x +sin x
|x |+1=
-f (x ),∴函数f (x )是奇函数,图象关于原点对称,排除C ,D ,当x ≥0时,f (x )=x +sin x
x +1
=
x +1+sin x -1x +1=1+sin x -1
x +1
≤1,排除A ,故选B.
5.(2019·厦门科技中学高三开学考试)古希腊数学家阿基米德用穷竭法建立了这样的
结论:“任何由直线和抛物线所包围的弓形,其面积都是其同底同高的三角形面积的三分之四.”如图,已知直线x =2交抛物线y 2
=4x 于A ,B 两点,点A ,B 在y 轴上的射影分别为
D ,C ,从长方形ABCD 中任取一点,则根据阿基米德这一理论,该点位于阴影部分的概率为
( )
A.12
B.13
C.23
D.25 答案 B
解析 在抛物线y 2
=4x 中,取x =2,可得y =±22,∴S 矩形ABCD =82,由阿基米德理论可得弓形面积为43×12×42×2=1623,则阴影部分的面积为S =82-1623=823
.由几
何概型的概率计算公式可得,点位于阴影部分的概率为82382=1
3
.故选B.
6.(2019·北京高考)设点A ,B ,C 不共线,则“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →+AC →|>|BC →
|”的( )
A .充分而不必要条件
B .必要而不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
答案 C
解析 因为点A ,B ,C 不共线,由向量加法的三角形法则,可知BC →=AC →-AB →,所以|AB →+AC →
|>|BC →|等价于|AB →+AC →|>|AC →-AB →|,因模为正,故不等号两边平方得AB →2+AC →2+2|AB →||AC
→
|cos θ>AC →2+AB →2-2|AC →|·|AB →|cos θ(θ为AB →与AC →的夹角),整理得4|AB →||AC →
|·cos θ>0,故cos θ>0,即θ为锐角.又以上推理过程可逆,所以“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →
+
AC →
|>|BC →
|”的充分必要条件.故选C.
7.(2019·北京北大附中一模)已知平面区域Ω: ⎩⎪⎨⎪
⎧
3x +4y -18≤0,x ≥2,y ≥0
夹在两条斜率为-3
4
的平行直线之间,且这两条平行直线间的最
短距离为m .若点P (x ,y )∈Ω,则z =mx -y 的最小值为( )
A.95 B .3 C.24
5 D .
6 答案 A
解析 由约束条件作出可行域如图阴影部分,
∵平面区域Ω夹在两条斜率为-3
4的平行直线之间,且两条平行直线间的最短距离为m ,
则m =|3×2-18|5=125.令z =mx -y =125x -y ,则y =125x -z ,由图可知,当直线y =125x -z
过B (2,3)时,直线在y 轴上的截距最大,z 有最小值为245-3=9
5
.故选A.
8.(2019·济南市一模)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A .80
B .48
C .32
D .16 答案 B
解析 根据三视图可知原几何体为四棱锥P -ABCD ,AB =BC =4,PC =3,其表面积为4×4+12×3×4+12×3×4+12×4×5+1
2
×4×5=48.故选B.
9.(2019·绍兴市适应性试卷)袋中有m 个红球,n 个白球,p 个黑球(5≥n >m ≥1,p ≥4),从中任取1个球(每个球取到的机会均等),设ξ1表示取出红球个数,ξ2表示取出白球个数,则( )
A .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)
B .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2)
C .E (ξ1)<E (ξ2),
D (ξ1)>D (ξ2) D .
E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2) 答案 D
解析 设袋中有1个红球,5个白球,4个黑球,从中任取1个球(每个球取到的机会均等),设ξ1表示取出红球个数,ξ2表示取出白球个数,则ξ1的可能取值为0或1,
P (ξ1=0)=0.9,P (ξ1=1)=0.1,
∴E (ξ1)=0×0.9+1×0.1=0.1,D (ξ1)=(0-0.1)2
×0.9+(1-0.1)2
×0.1=0.09, ξ2的可能取值为0或1,P (ξ2=0)=0.5,P (ξ2=1)=0.5,∴E (ξ2)=0×0.5+1×0.5=0.5,D (ξ1)=(0-0.5)2
×0.5+(1-0.5)2
×0.5=0.25,
∴E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2).故选D. 10.(2019·兰州市一诊)若点P 是函数y =
2sin x
sin x +cos x
图象上任意一点,直线l 为点P
处的切线,则直线l 的倾斜角的范围是 ( )
A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4
B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3
C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2
D.⎝ ⎛⎦⎥⎤π2
,3π4
答案 C
解析 ∵y =2sin x
sin x +cos x ,
∴y ′=
2cos x
x +cos x -2sin x
x -sin x
x +cos x
2
=2cos 2
x +2sin 2
x 1+2sin x cos x =21+sin2x
. ∵-1<sin2x ≤1,∴0<1+sin2x ≤2,∴11+sin2x ≥12,则y ′=2
1+sin2x
≥1.∴直线l
斜率的范围是[1,+∞).则直线l 的倾斜角的范围是⎣⎢⎡⎭
⎪⎫π4,π2.故选C.
11.(2019·贵阳一模)双曲线C 1:x 2a 2-y 2b
2=1(a >0,b >0)的一个焦点F 与抛物线C 2:y
2
=2px (p >0)的焦点相同,它们交于A ,B 两点,且直线AB 过点F ,则双曲线C 1的离心率为( )
A. 2
B. 3
C.2+1 D .2 答案 C
解析 抛物线C 2:y 2
=2px (p >0)的焦点为⎝ ⎛⎭
⎪⎫p 2,0,由题意可得c =p
2,即p =2c ,由直线
AB 过点F ,结合对称性可得AB 垂直于x 轴,令x =c ,代入双曲线的方程,可得y =±b 2
a
,
即有2b 2
a =2p =4c ,由
b 2=
c 2-a 2,可得c 2-2ac -a 2=0,由e =c a
,可得e 2
-2e -1=0,解得
e =1+2(负值舍去),故选C.
12.(2019·四川省泸州市二诊)已知函数f (x )=(e x
-a )·(x +a 2
)(a ∈R ),则满足
f (x )≥0恒成立的a 的取值个数为( )
A .0
B .1
C .2
D .3 答案 B
解析 f (x )=(e x -a )(x +a 2
)≥0,
当a =0时,f (x )=(e x -a )(x +a 2)≥0化为e x
·x ≥0,则x ≥0,与x ∈R 矛盾; 当a <0时,e x
-a >0,则x +a 2
≥0,得x ≥-a 2
,与x ∈R 矛盾;
当a >0时,令f (x )=0,得x =ln a 或x =-a 2
,要使f (x )≥0恒成立,则-a 2
=ln a ,作出函数g (a )=-a 2
与h (a )=ln a 的图象如图,由图可知,a 的取值个数为1个.故选B.
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.
13.(2019·济南市3月模拟)已知平面向量a ,b 满足a =(1,3),|b |=3,a ⊥(a -
b ),则a 与b 夹角的余弦值为________.
答案 23
解析 ∵a =(1,3),∴|a |=12
+
3
2
=2.
∵a ⊥(a -b ),∴a ·(a -b )=0,即a 2-a ·b =0. 设a ,b 之间的夹角为θ,则|a |2
-|a ||b |cos θ=0, 4-2×3×cos θ=0,∴cos θ=2
3
.
14.(2019·广东省百校联盟联考)在⎝
⎛⎭
⎪⎫x +1x
-16的二项展开式中含x 4
项的系数为
________.
答案 21
解析 ∵⎝
⎛⎭⎪⎫x +1x
-16=C 06·⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 6-C 16·⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 5+C 26·⎝ ⎛⎭
⎪⎫x +1x 4
-…,故该二项展开式中
含x 4项的系数为C 06·C 16+C 26·C 0
4=21.
15.(2019·辽宁省辽南协作体一模)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且△ABC 的面积为b 2
3sin B
,若6cos A cos C =1,b =3,则∠ABC =________.
答案
π3
解析 ∵△ABC 的面积为b 2
3sin B =1
2
ac sin B , ∴b 2=32
ac sin 2
B ,
∴由正弦定理可得,sin 2B =32
sin A sin C sin 2
B ,
∴sin A sin C =2
3
,
∵6cos A cos C =1,可得cos A cos C =1
6
,
∴cos ∠ABC =cos[π-(A +C )]=-cos(A +C )=sin A sin C -cos A cos C =23-16=1
2.
∵∠ABC ∈(0,π),∴∠ABC =π
3
.
16.(2019·昆明高三质量检测)经过抛物线E :y 2
=4x 的焦点F 的直线l 与E 相交于A ,
B 两点,与E 的准线交于点
C .若点A 位于第一象限,且B 是AC 的中点,则直线l 的斜率等
于________.
答案 2 2
解析 解法一:如图,分别过A ,B 作准线的垂线,垂足分别为P ,D ,过B 作AP 的垂线,垂足为M ,根据抛物线的定义及题中条件知|AM |=|PM |=|BD |.
设|BD |=m ,则|AP |=|AF |=2m ,|BF |=m ,|AM |=m ,所以在Rt △ABM 中,|AB |=|AF |+|BF |=3m ,所以cos ∠BAM =1
3
,所以k l =tan ∠BAM =2 2.
解法二:如图,分别过A ,B 作准线的垂线,垂足分别为P ,D ,过B 作AP 的垂线,垂足为M ,根据抛物线的定义及题中条件知|AM |=|PM |=|BD |.根据抛物线中焦点弦的性质知,
1
|AF |+1|BF |=2p =1⇒1|AF |+1|BF |=1|AP |+1|BD |=12|BD |+1|BD |=32|BD |=1⇒|BD |=3
2, 所以|AF |=|AP |=2|BD |=3,|AB |=32+3=92,
|BM |=
⎝ ⎛⎭⎪⎫922-⎝ ⎛⎭
⎪⎫322=32, 所以k l =tan ∠BAM =32
32
=2 2.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:60分.
17.(本小题满分12分)(2019·江苏高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,
c .
(1)若a =3c ,b =2,cos B =2
3,求c 的值;
(2)若sin A a =cos B 2b ,求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π2的值.
解 (1)因为a =3c ,b =2,cos B =2
3
,
由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 2
2ac
,
即23
=c
2+c 2
-2
2
2×3c ×c
,解得c 2
=13.所以c =33
.
(2)因为sin A a =cos B
2b
,
由正弦定理a sin A =b sin B ,得cos B 2b =sin B
b
,
所以cos B =2sin B .
从而cos 2
B =(2sin B )2
,即cos 2
B =4(1-cos 2
B ), 故cos 2
B =45
.
因为sin B >0,所以cos B =2sin B >0,从而cos B =25
5.
因此sin ⎝
⎛⎭⎪⎫B +π2=cos B =255.
18.(本小题满分12分)(2019·朝阳二模)某电视台举行文艺比赛,并通过网络对比赛进行直播.比赛现场有5名专家评委给每位参赛选手评分,场外观众可以通过网络给每位参赛选手评分.每位选手的最终得分由专家评分和观众评分确定.某选手参与比赛后,现场专家评分情况如下表;场外有数万名观众参与评分,将评分按照[7,8),[8,9),[9,10]分组,绘成频率分布直方图如下:
(1)求a 的概率;
(2)从5名专家中随机选取3人,X 表示评分不小于9分的人数;从场外观众中随机选取3人,用频率估计概率,Y 表示评分不小于9分的人数,试求E (X )与E (Y )的值;
(3)考虑以下两种方案来确定该选手的最终得分:
方案一:用所有专家与观众的评分的平均数x 作为该选手的最终得分.
方案二:分别计算专家评分的平均数x 1和观众评分的平均数x 2,用x 1+x
2
2
作为该
选手最终得分.
请直接写出x 与
x 1+x
2
2
的大小关系.
解 (1)由题图知a =0.3,某场外观众评分不小于9的概率是1
2.
(2)X 的可能取值为2,3.
P (X =2)=C 24C 1
1C 35=35,P (X =3)=C 3
4C 35=2
5.
所以X 的分布列为
所以E (X )=2×35+3×25=12
5
.
由题意可知,Y ~B ⎝ ⎛⎭
⎪⎫3,12,所以E (Y )=np =32. (3)x <
x 1+x
2
2
.
19.(本小题满分12分)(2019·唐山市第一中学一模)如图,在三棱锥P -ABC 中,PA ⊥底面ABC ,AB =2,AC =4,∠BAC =120°,D 为BC 的中点.
(1)求证:AD ⊥PB ;
(2)若二面角A -PB -C 的大小为45°,求三棱锥P -ABC 的体积. 解 (1)证明:在△ABC 中,由余弦定理,得
BC 2=4+16-2×2×4×cos120°=28,则BC =27.
因为D 为BC 的中点,则BD =CD =7. 因为AD →=12(AB →+AC →),则|AD →|2=14(AC →+AB →)2
,
所以AD = 3.
因为AB 2
+AD 2
=4+3=7=BD 2
,则AB ⊥AD .
因为PA ⊥底面ABC ,则PA ⊥AD ,所以AD ⊥平面PAB ,从而AD ⊥PB . (2)解法一:因为AD ⊥平面PAB ,过点A 作AE ⊥PB ,垂足为E ,连接DE .
则DE ⊥PB ,所以∠AED 为二面角A -PB -C 的平面角. 在Rt △DAE 中,由已知,得∠AED =45°, 则AE =AD = 3.
在Rt △PAB 中,设PA =a ,则PB =AB 2
+PA 2
=4+a 2
. 因为AB ×AP =PB ×AE ,则2a =4+a 2×3,即 4a 2
=3(4+a 2
),解得a 2
=12,所以PA =a =2 3.
所以V P -ABC =13×S △ABC ×PA =13×1
2
×2×4×sin120°×23=4.
解法二:如图,分别以直线AB ,AD ,AP 为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.
设PA =a ,则点B (2,0,0),D (0,3,0),P (0,0,a ).
所以BD →=(-2,3,0),BP →
=(-2,0,a ). 设平面PBC 的法向量为m =(x ,y ,z ),则
⎩⎨
⎧
-2x +3y =0,-2x +az =0.
取x =3,则y =2,z =23a
,所以m =⎝ ⎛
⎭
⎪⎫3,2,23a .
因为n =(0,1,0)为平面PAB 的法向量, 则|cos 〈m ,n 〉|=cos45°=22,即|m·n ||m ||n |=22
. 所以
27+12
a
2
=
22
,解得a 2
=12,所以PA =a =2 3. 所以V P -ABC =13×S △ABC ×PA =13×1
2
×2×4×sin120°×23=4.
20.(本小题满分12分)(2019·甘肃省甘谷第一中学高三第七次检测)椭圆E :x 2a 2+y 2
b
2=
1(a >b >0)的离心率是
5
3
,过点P (0,1)作斜率为k 的直线l ,椭圆E 与直线l 交于A ,B 两点,当直线l 垂直于y 轴时|AB |=3 3.
(1)求椭圆E 的方程;
(2)当k 变化时,在x 轴上是否存在点M (m,0),使得△AMB 是以AB 为底的等腰三角形,若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.
解 (1)由已知椭圆过点⎝ ⎛⎭
⎪⎫
332,1,可得⎩⎪⎨⎪⎧
274a 2+1
b
2=1,a 2
=b 2
+c 2
,
c a =53,
解得a 2=9,b 2
=4,所以椭圆E 的方程为x 29+y 2
4=1.
(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点C (x 0,y 0),
由⎩⎪⎨⎪⎧
y =kx +1,x 29+y
24
=1,消去y 得(4+9k 2)x 2
+18kx -27=0,显然Δ>0,且x 1+x 2=-18k 4+9k
2,
所以x 0=
x 1+x 2
2
=
-9k 4+9k 2,y 0=kx 0+1=4
4+9k
2. 当k ≠0时,设过点C 且与l 垂直的直线方程为
y =-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +9k 4+9k 2+
4
4+9k 2, 将M (m,0)代入,得m =-
54
k
+9k
.
若k >0,则4
k +9k ≥2
4
k
×9k =12,
若k <0,则4k
+9k =-⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-4
k
+
-9k ≤
-2
-4
k
-9k =-12,
所以-512≤m <0或0<m ≤5
12.
当k =0时,m =0,
综上所述,存在点M 满足条件,m 的取值范围是-512≤m ≤512
.
21.(本小题满分12分)(2019·西藏拉萨二模)已知函数f (x )=ax -b e x
,且函数f (x )的图象在点(0,f (0))处的切线斜率为a -1.
(1)求b 的值;
(2)求函数f (x )的最值;
(3)当a ∈[1,1+e]时,求证:f (x )≤x . 解 (1)由题意,得f ′(x )=a -b e x
, 又∵f ′(0)=a -b =a -1,∴b =1. (2)f ′(x )=a -e x
.
当a ≤0时,f ′(x )<0,f (x )在R 上单调递减,f (x )没有最值; 当a >0时,令f ′(x )<0,得x >ln a , 令f ′(x )>0,得x <ln a ,
∴f (x )在区间(-∞,ln a )上单调递增,在区间(ln a ,+∞)上单调递减,
∴f (x )在x =ln a 处取得唯一的极大值,即为最大值,且f (x )max =f (ln a )=a ln a -a . 综上所述,当a ≤0时,f (x )没有最值;
当a >0时,f (x )的最大值为a ln a -a ,无最小值. (3)证明:要证f (x )≤x ,即证(a -1)x ≤e x
, 令F (x )=e x
-(a -1)x ,
当a =1时,F (x )=e x >0,∴(a -1)x ≤e x
成立; 当1<a ≤1+e 时,F ′(x )=e x
-(a -1)=e x
-e
ln (a -1)
,
当x <ln (a -1)时,F ′(x )<0;当x >ln (a -1)时,F ′(x )>0,
∴F (x )在区间(-∞,ln (a -1))上单调递减,在区间(ln (a -1),+∞)上单调递增, ∴F (x )≥F (ln (a -1))=e ln (a -1)
-(a -1)ln (a -1)=(a -1)[1-ln (a -1)].
∵1<a ≤1+e ,
∴a -1>0,1-ln (a -1)≥1-ln [(1+e)-1]=0, ∴F (x )≥0,即(a -1)x ≤e x 成立,故原不等式成立.
(二)选考题:10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.
22.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]
(2019·福建漳州第二次质量监测)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为
⎩
⎪⎨
⎪⎧
x =2+2cos α,y =4+2sin α(α为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,
曲线C 2的极坐标方程为ρ=4sin θ.
(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;
(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).
解 (1)曲线C 1的参数方程为⎩
⎪⎨
⎪⎧
x =2+2cos α,
y =4+2sin α(α为参数),转换为直角坐标方程为
(x -2)2+(y -4)2
=4,
转换为极坐标方程为ρ2
-4ρcos θ-8ρsin θ+16=0. (2)曲线C 2的极坐标方程为ρ=4sin θ. 转换为直角坐标方程为x 2
+y 2
-4y =0,
所以⎩⎪⎨⎪⎧
x -
2
+y -2=4,
x 2+y 2
-4y =0,
整理出公共弦的直线方程为x +y -4=0,
故⎩⎪⎨
⎪⎧
x 2
+y 2
-4y =0,x +y -4=0,
解得⎩
⎪⎨
⎪⎧
x =2,y =2或⎩
⎪⎨
⎪⎧
x =0,
y =4,
所以C 1与C 2交点的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4,⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π2.
23.(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲]
(2019·福建漳州第二次质量监测)已知f (x )=|x +a |(a ∈R ). (1)若f (x )≥|2x -1|的解集为[0,2],求a 的值;
(2)若对任意x ∈R ,不等式f (x )+|x -a |≥3a -2恒成立,求实数a 的取值范围. 解 (1)不等式f (x )≥|2x -1|,即|x +a |≥|2x -1|,
两边平方整理,得3x 2-(2a +4)x +1-a 2
≤0,
由题意知0和2是方程3x 2
-(2a +4)x +1-a 2
=0的两个实数根,
即⎩⎪⎨⎪⎧
0+2=2a +43
,
0×2=1-a
2
3
,解得a =1.
(2)因为f (x )+|x -a |=|x +a |+|x -a |≥|(x +a )-(x -a )|=2|a |, 所以要使不等式f (x )+|x -a |≥3a -2恒成立,只需2|a |≥3a -2, 当a ≥0时,不等式化为2a ≥3a -2,得0≤a ≤2; 当a <0时,不等式化为-2a ≥3a -2,得a <0. 综上所述,a 的取值范围是(-∞,2].。