(浙江专用)201X高考数学二轮复习 阶段质量检测(四)专题一-四“综合检测”

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阶段质量检测(四) 专题一~四“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.椭圆x 28+y 2

6=1的焦距是( )

A

.2 2 B .4 C .214

D .20

解析:选A 由椭圆的方程x 28+y 2

6=1,知a 2=8,b 2=6,故c =a 2-b 2=2,所以焦距

2c =2 2.故选A.

2.已知角α为第三象限角,且tan α=3

4,则sin α+cos α=( )

A .-75

B .-1

5

C .15

D .75

解析:选A

由题可得??

?

sin α=34cos α,

sin 2

α+cos 2

α=1,

因为α是第三象限角,所以

?????

sin α=-3

5,

cos α=-45,

故sin α+cos α=-7

5

.选A.

3.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )

A.223 B .6

C.163

D .4

解析:选A 由三视图可知,该几何体的直观图如图所示,所以该几何体的体积V =23-13×12×2×2×1=22

3

.故选A.

4.已知{a n }是公差为d 的等差数列,则“a 1a 80”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 因为a 1a 8-a 4a 5=a 1(a 1+7d )-(a 1+3d )(a 1+4d )=-12d 2≤0,所以a 1a 8

d ≠0,即“a 1a 80”的必要不充分条件.所以选B.

5.已知双曲线mx 2+ny 2=1(mn <0)的离心率为52

,此双曲线上的点(x 0,y 0)满足y 20>4x 20,则该双曲线的一条渐近线方程为( )

A .y =2x

B .y =1

2x

C .y =3x

D .y =

32

x 解析:选A 因为双曲线上的点(x 0,y 0)满足y 20>4x 2

0,所以焦点在y 轴上.设双曲线方程

为y 2a 2-x 2

b

2=1(a >0,b >0),则e =1+? ??

??b a 2=

52,得b a =1

2

,所以渐近线方程为y =±2x . 6.已知O 为坐标原点,点A ,B 在双曲线C :x 2a 2-y 2

b

2=1(a >0,b >0)上,且关于坐标原

点O 对称.若双曲线C 上与点A ,B 横坐标不相同的任意一点P 满足k PA ·k PB =3,则双曲线C 的离心率为( )

A .2

B .4 C.10

D .10

解析:选A 设A (x 1,y 1),P (x 0,y 0)(|x 0|≠|x 1|),则B (-x 1,-y 1),则k PA ·k PB =y 0-y 1x 0-x 1·

y 0+y 1

x 0+x 1

=y 20-y 2

1

x 20-x 21.因为点P ,A 在双曲线C 上,所以b 2x 20-a 2y 20=a 2b 2,b 2x 21-a 2y 21=a 2b 2

,两式相减可得y 20-y 21

x 20-x 21=b 2a 2,故b 2a

2=3,于是b 2=3a 2.又因为c 2=a 2+b 2,所以双曲线C 的离心率e = 1+? ??

??

b a 2

=2.故选A.

7.已知AD 与BC 是三棱锥A -BCD 中相互垂直的棱,若AD =BC =6,且∠ABD = ∠ACD =60°,则三棱锥A -BCD 的体积的最大值是( )

A .36

B .362

C .18

D .182

解析:选D 如图,过C 作CF ⊥AD ,垂足为F ,连接BF ,

∵BC⊥AD,CF⊥AD,BC∩CF=C,BC?平面BCF,CF?平面

BCF ,

∴AD ⊥平面BCF , ∴V 三棱锥A -BCD

=V 三棱锥A -BCF +V 三棱锥D -BCF =13S △BCF ·AF +1

3S △BCF ·FD =13S △BCF ·(AF +FD )=1

3S △BCF ·AD . ∵AD =BC =6,∴V 三棱锥A -BCD =2S △BCF ,

∴当△BCF 的面积最大时,V 三棱锥A -BCD 取得最大值,

易知当△BCF 为等腰三角形时,S △BCF 取得最大值,即V 三棱锥A -BCD 取得最大值. 取BC 的中点E ,连接EF ,当△BCF 为等腰三角形时,EF ⊥BC , ∴2S △BCF =2×1

2×BC ×EF =6EF ,

又∵EF =CF 2-CE 2=CF 2-9, ∴当CF 最长时,V 三棱锥A -BCD 最大, ∵∠ACD =60°,AD =6,AD ⊥CF , ∴当AC =CD 时,CF 取得最大值, 此时CF =33,∴EF =32,∴6EF =18 2. ∴三棱锥A -BCD 体积的最大值为18 2.故选D.

8.已知F 1,F 2是椭圆x 2a 2+y 2

b

2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线与椭

圆交于A ,B 两点,若△ABF 1是锐角三角形,则该椭圆离心率e 的取值范围是( )

A .(2-1,+∞)

B .(0,2-1)

C .(2-1,1)

D .(2-1,2+1)

解析:选C 由题意可知,A ,B 的横坐标均为c ,且A ,B 都在椭圆上,所以c 2a 2+y 2

b

2=1,

从而可得y =±b 2a ,不妨令A ? ????c ,b 2

a ,B ?

?

???c ,-b 2a .

由△ABF 1是锐角三角形知∠AF 1F 2<45°, 所以tan ∠AF 1F 2<1,

所以tan ∠AF 1F 2=AF 2F 1F 2=b 2

a 2c <1,故a 2-c 2

2ac

<1,即e 2+2e -1>0,解得e >2-1或e <-2

-1,又因为椭圆中,0<

e <1,所以2-1

9.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),则S 2 018=( ) A .22 019-1 B .21 009-3 C .3×21 009-3 D .21 008-3

解析:选C ∵a n +1a n =2n

,∴a n +2a n +1=2

n +1

,∴a n +2

a n

=2,∴ 数列{a n }的奇数项与偶数

项分别成等比数列,公比均为2.又∵a 1a 2=2,a 1=1,∴a 2=2,∴S 2 018=(a 1+a 3+…+a 2 017)+(a 2+a 4+…+a 2 018)=1-21 0091-2+21-21 009

1-2

=3×21 009-3.

10.已知直线2ax +by =1(其中a ,b 是实数)与圆x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,O 是坐标原点,且△AOB 是直角三角形,则点P (a ,b )与点M (0,1)之间的距离的最大值为( )

A.2+1 B .2 C. 2

D.2-1

解析:选A 直线2ax +by =1(其中a ,b 是实数)与圆x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则依题意可知,△AOB 是等腰直角三角形,坐标原点O 到直线2ax +by =1的距离d =

12a 2+b 2

=22,即2a 2+b 2=2,∴a 2=2-b 2

2

(-

2≤b ≤2),则|PM |=a 2+b -12

b 2

2

-2b +2=

2|b -2|2,∴当b =-2时,|PM |max =2×|-2-2|

2

=2+1. 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.已知抛物线y 2=2px 过点A (1,2),则p =________,准线方程是________. 解析:由题可得,4=2p ,解得p =2,所以准线方程为x =-p

2=-1.

答案:2 x =-1

12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若满足2b cos A cos C =c -2a cos

B cos

C ,则角C =________,sin A +sin B 的最大值是________.

解析:由已知得2b cos A cos C +2a cos B cos C =c , 由正弦定理得2cos C (sin B cos A +sin A cos B )=sin C , 即2cos C sin(A +B )=sin C , ∵A +B +C =π,A ,B ,C ∈(0,π), ∴sin(A +B )=sin C >0,

∴2cos C =1,cos C =12,∴C =π

3

.

∴sin A +sin B =sin A +sin(A +C )=sin A +12sin A +32cos A =3sin ? ????

A +π6,

∵C =π3,∴0

3

∴当A +π6=π2,即A =π

3时,sin A +sin B 取得最大值,最大值是3,此时△ABC 为正

三角形.

答案:π

3

3

13.设圆C 上的点A (2,6)关于直线x +y -5=0的对称点A ′仍在圆C 上,且圆C 与直线3x +4y -8=0相交的弦长为25,则点A ′的坐标为________,圆C 的圆心坐标为________.

解析:设点A ′(x 0,y 0),

∵点A 与A ′关于直线x +y -5=0对称,

∴?????

x 0

+22+y 0

+62-5=0,y 0-6x 0

-2=1,

解得???

x 0=-1,

y 0

=3,

∴点A ′的坐标为(-1,3).

设圆C 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2, 则(2-a )2+(6-b )2=r 2.

∵点A (2,6)关于直线x +y -5=0的对称点A ′(-1,3)在圆C 上, ∴圆心(a ,b )在直线x +y -5=0上,∴a +b -5=0, ②

又直线3x +4y -8=0被圆截得的弦长为25, ∴r 2

=(5)2

+|3a +4b -8|2

25

.

解由方程①②③组成的方程组,得a =2,b =3或a =-7249,b =317

49

∴圆C 的圆心坐标为(2,3)或? ????

-7249,31749.

答案:(-1,3) (2,3)或? ??

??

-7249,31749

14.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)和动直线l :y =kx +b (k ,b 是参变量,且k ≠0,b ≠0)相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,平面直角坐标系的原点为O ,记直线OA ,OB 的斜率分别为k OA ,k OB ,且k OA ·k OB =3恒成立,则当k 变化时,直线l 经过的定点为________.

解析:联立???

y 2

=2px ,

y =kx +b

消去y ,得k 2x 2+(2kb -2p )x +b 2=0,

∴x 1+x 2=-2kb +2p k 2

,x 1x 2=b 2

k

2, ∵k OA ·k OB =3,∴y 1y 2=3x 1x 2,

又∵y 1y 2=(kx 1+b )(kx 2+b )=k 2x 1x 2+kb (x 1+x 2)+b 2=2bp k

∴2bp k =3·b 2k 2,解得b =23pk 3, ∴y =kx +23pk 3=k ? ????x +23p 3.

令x =-23p

3

,得y =0,

∴直线l 过定点? ????

-23p 3,0.

答案:? ??

??

-23p 3,0

15.向量a 与b 的夹角为90°,|a |=|b |=1,若|c -a |+|c -2b |=5,则|c +2a |的最大值为________,最小值为________.

解析:因为|c -a |+|c -2b |=5,且

|a |2+|2b |2=5,a ⊥b ,

所以向量c 的终点在a 和2b 的终点的连线上(如图),故|c +2a |的取值范围为|SK ―→|的长度变化.当SK ⊥FG 时,长度最短,连接SG ,由12SF ·OG =12FG ·SK ,得SK =SF ·OG FG =65

5.又SF =3,SG =22,所以当a =c 时,SK 最长,为3.

答案:3 65

5

16.已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上,且位于x 轴的两侧,OA ―→·OB ―→

=2(其中O 为坐标原点),则△AFO 与△BFO 面积之和的最小值是________.

解析:法一:设直线l AB :x =my +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),

联立???

y 2

=x ,x =my +t

?y 2-my -t =0,

∴y 1+y 2=m ,y 1y 2=-t , ∵点A ,B 位于x 轴两侧,

∴y 1y 2=-t <0,∴t >0.

又OA ―→·OB ―→

=x 1x 2+y 1y 2=(y 1y 2)2+y 1y 2=t 2-t =2,

解得t =2或t =-1(舍去).

∴S △AFO +S △BFO =12|OF |·|y 1-y 2|=18|y 1-y 2|=m 2+88≥2

4,

∴△AFO 与△BFO 面积之和的最小值为2

4.

法二:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).

∵OA ―→·OB ―→

=x 1x 2+y 1y 2=(y 1y 2)2+y 1y 2=2, ∴y 1y 2=-2或y 1y 2=1(舍去).

∴S △AFO +S △BFO =18|y 1-y 2|=18y 21+y 22-2y 1y 2=1

8

|y 1|2

+|y 2|2

+4≥1

8

2|y 1y 2|+4=

2

4

. 答案:2

4

17.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2

b

2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,抛物线C 2:y 2

=2px (p >0)的焦点与双曲线C 1的一个焦点重合,C 1与C 2在第一象限相交于点P ,且|F 1F 2|=|PF 1|,则双曲线C 1的离心率为________.

解析:由题意可知,F 1(-c,0),F 2(c,0).设点P (x 0,y 0),过点P 作抛物线C 2:y 2=2px (p >0)准线的垂线,垂足为A ,连接PF 2.根据双曲线的定义和|F 1F 2|=|PF 1|=2c ,可知|PF 2|=2c -2a .由抛物线的定义可知|PF 2|=|PA |=x 0+c =2c -2a ,则x 0=c -2a .由题意可知p

2

=c ,又

点P 在抛物线C 2上,所以y 2

0=2px 0=4c ·(c -2a ),在Rt △F 1AP 中,|F 1A |2=|PF 1|2-|PA |2=(2c )2-(2c -2a )2=8ac -4a 2, 即y 20=8ac -4a 2,所以8ac -4a 2=4c (c -2a ),化简可得c 2-4ac +

a 2=0,即e 2-4e +1=0,又e >1,所以e =2+ 3.

答案:2+3

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 )=2cos 2? ????ωx -π4-cos ? ?

???2ωx -π6+m (ω>0)的最小正周

期为π.

(1)求函数f (x )的单调递增区间;

(2)当x ∈??????0,π2时,函数f (x )的最大值为2,求f ? ??

??

π8的值.

解:(1)f (x )=2cos 2? ????ωx -π4-cos ? ?

???2ωx -π6+m

=1+cos ? ?

???2ωx -π2-cos 2ωx cos π6-sin 2ωx sin π6+m

=1+sin 2ωx -

32cos 2ωx -1

2

sin 2ωx +m =12sin 2ωx -3

2cos 2ωx +m +1 =sin ? ?

???2ωx -π3+m +1.

∵函数f (x )的最小正周期为π, ∴T =2π

2ω=π,∴ω=1,

∴f (x )=sin ? ?

???2x -π3+m +1.

令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π

2,k ∈Z ,

解得k π-π12≤x ≤k π+5π

12

,k ∈Z ,

∴函数f (x )的单调递增区间为?

??

???k π-π12,k π+5π12,k ∈Z.

(2)由(1)知,f (x )在??????0,5π12上单调递增,??????

5π12,π2上单调递减, ∴f (x )max =f ? ??

??

5π12=1+m +1=2,

解得m =0.

∴f (x )=sin ?

????2x -π3+1,

∴f ? ????π8=sin ? ??

??

π4-π3+1 =sin π4cos π3-cos π4sin π3+1

2-6+4

4

.

19.(本小题满分15分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2

b

2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,且长

轴长为8,

T 为椭圆上任意一点,直线TA ,TB 的斜率之积为-34

.

(1)求椭圆C 的方程;

(2)设O 为坐标原点,过点M (0,2)的动直线与椭圆C 交于P ,Q 两点,求OP ―→·O Q ―→

+MP ―→·M Q ―→

的取值范围.

解:(1)设T (x ,y ),由题意知A (-4,0),B (4,0), 设直线TA 的斜率为k 1,直线TB 的斜率为k 2,则k 1=y x +4,k 2=y

x -4

. 由k 1k 2=-34,得y x +4·y x -4=-3

4,

整理得x 216+y 2

12

=1. 故椭圆C 的方程为x 216+y 2

12

=1.

(2)当直线P Q 的斜率存在时,设直线P Q 的方程为y =kx +2,点P ,Q 的坐标分别为 (x 1,y 1),(x 2,y 2),直线P Q 与椭圆方程联立,

得??

?

x 216+y 2

12=1,y =kx +2,

消去y ,得(4k 2+3)x 2+16kx -32=0.

所以x 1+x 2=-16k 4k 2+3,x 1x 2=-32

4k 2+3

.

从而,OP ―→·O Q ―→+MP ―→·M Q ―→

=x 1x 2+y 1y 2+[x 1x 2+(y 1-2)(y 2-2)]=2(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=-80k 2-524k 2+3=-20+8

4k 2+3

.

所以-20

≤-523

.

当直线P Q 的斜率不存在时,OP ―→·O Q ―→+MP ―→·M Q ―→

的值为-20. 综上,OP ―→·O Q ―→+MP ―→·M Q ―→

的取值范围为?

?????-20,-523.

20.(本小题满分15分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=4,a 2=7,且当n ≥3时,S n

+S n -2=2S n -1+3,数列{b n }为等比数列,b 1+b 2=8(b 4+b 5),a 5·b 4=1.

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