2020屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 綜合檢測(cè)二(標(biāo)準(zhǔn)卷)理(含解析) 新人教A版
綜合檢測(cè)二(標(biāo)準(zhǔn)卷)
考生注意:
1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共4頁(yè).
2.答卷前,考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)填寫(xiě)在相應(yīng)位置上.
3.本次考試時(shí)間120分鐘,滿分150分.
4.請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)作答,保持試卷清潔完整.
第Ⅰ卷(選擇題 共60分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.設(shè)全集為R,集合A=,B={x|x≥1},則A∩B等于( )
A.{x|0<x≤1} B.{x|0<x<1}
C.{x|1≤x<2} D.{x|0<x<2}
答案 C
解析 由集合A=,可知0<x<2;
因?yàn)锽={x|x≥1},所以A∩B=,故選C.
2.若復(fù)數(shù)z滿足(1+2i)z=1-i,則復(fù)數(shù)z為( )
A.+i B.-+i
C.-i D.--i
答案 D
解析 ∵(1+2i)z=1-i,
∴z====--i,故選D.
3.設(shè)變量x,y滿足約束條件,則z=2x-y的最小值為( )
A.-3B.-2C.-1D.2
答案 B
解析 繪制不等式組表示的可行域(陰影部分包含邊界),結(jié)合目標(biāo)函數(shù)可得,目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)A(-1,0) 處取得最小值z(mì)=2x-y=-2.
4.如圖,在△OAB中,P為線段AB上的一點(diǎn),=x+y,且=2,則( )
A.x=,y= B.x=,y=
C.x=,y= D.x=,y=
答案 A
解析 由題可知=+,又=2,所以=+B=+(-)=O+,所以x=,y=,故選A.
5.(2x+)4的展開(kāi)式中x3的系數(shù)是( )
A.6B.12C.24D.48
答案 C
解析 (2x+)4的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為T(mén)k+1=C(2x)4-k()k=C24-k,令4-=3解得k=2,故x3的系數(shù)為C22=24,故選C.
6.閱讀如圖所示的程序框圖,運(yùn)行相應(yīng)的程序,則輸出的S值為( )
A.15B.37C.83D.177
答案 B
解析 執(zhí)行程序,可得
S=0,i=1,不符合,返回循環(huán);
S=2×0+1=1,i=3,不符合,返回循環(huán);
S=2×1+3=5,i=5,不符合,返回循環(huán);
S=2×5+5=15,i=7,不符合,返回循環(huán);
S=2×15+7=37,i=9,符合,輸出S=37.
故選B.
7.在公比為q的正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,a4=1,則當(dāng)2a2+a6取得最小值時(shí),log2q等于( )
A.B.-C.D.-
答案 A
解析 2a2+a6≥2=2=2,當(dāng)且僅當(dāng)q4=2時(shí)取等號(hào),所以log2q=log22=,故選A.
8.三世紀(jì)中期,魏晉時(shí)期的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)割圓術(shù),為計(jì)算圓周率建立了嚴(yán)密的理論和完善的算法.所謂割圓術(shù),就是不斷倍增圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)求出圓周率的方法.如圖是劉徽利用正六邊形計(jì)算圓周率時(shí)所畫(huà)的示意圖,現(xiàn)向圓中隨機(jī)投擲一個(gè)點(diǎn),則該點(diǎn)落在正六邊形內(nèi)的概率為( )
A.B.C.D.
答案 A
解析 設(shè)圓的半徑為r,則圓的面積S圓=πr2,正六邊形的面積S正六邊形=6××r2×sin60°=r2,所以向圓中隨機(jī)投擲一個(gè)點(diǎn),該點(diǎn)落在正六邊形內(nèi)的概率P===,故選A.
9.已知某幾何體的三視圖如圖所示,俯視圖是由邊長(zhǎng)為2的正方形和半徑為1的半圓組成,則該幾何體的體積為( )
A.8+B.8+C.4+D.8+
答案 D
解析 由三視圖可知幾何體為半圓錐與正方體的組合體,
V=23+××π×12×2=8+.
10.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)應(yīng)的邊分別為a,b,c,且asin2B+bsinA=0,若a+c=2,則邊b的最小值為( )
A.4B.3C.2D.
答案 D
解析 根據(jù)asin2B+bsinA=0,由正弦定理可得sinAsin2B+sinBsinA=0?cosB=-,
∵0<B<π,∴B=,A+C=.
由余弦定理可得b2=a2+c2-2ac·cosB=a2+c2+ac=(a+c)2-ac=4-ac.
∵a+c=2≥2,當(dāng)且僅當(dāng)a=c=1時(shí)取等號(hào),
∴ac≤1.∴b2=4-ac≥3, 即b≥.
故邊b的最小值為.
11.已知直線l的傾斜角為45°,直線l與雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右兩支分別交于M,N兩點(diǎn),且MF1,NF2都垂直于x軸(其中F1,F(xiàn)2分別為雙曲線C的左、右焦點(diǎn)),則該雙曲線的離心率為( )
A.B.C.-1D.
答案 D
解析 ∵直線l與雙曲線的左、右兩支分別交于M,N兩點(diǎn),且MF1,NF2都垂直于x軸,
∴根據(jù)雙曲線的對(duì)稱性,
設(shè)點(diǎn)M(-c,-y),N(c,y)(y>0),
則-=1,即|y|=,且|MF1|=|NF2|=|y|,
又∵直線l的傾斜角為45°,
∴直線l過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),|y|=c,
∴=c,整理得c2-ac-a2=0,
即e2-e-1=0,解方程得e=.
12.若不等式2xlnx≥-x2+ax-3對(duì)x∈(0,+∞)恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-∞,0) B.(-∞,4]
C.(0,+∞) D.[4,+∞)
答案 B
解析 ∵2xlnx≥-x2+ax-3對(duì)x∈(0,+∞)恒成立,
∴a≤x+2lnx+對(duì)x∈(0,+∞)恒成立,
令f(x)=x+2lnx+,則f′(x)=1+-=.
由f′(x)>0得x>1,即f(x)在(1,+∞)上為增函數(shù);由f′(x)<0得0<x<1,即f(x)在(0,1)上為減函數(shù).
∴f(x)min=f(1)=4,
∴a≤4,∴實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-∞,4].
第Ⅱ卷(非選擇題 共90分)
二、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中橫線上)
13.f(x)=則使f(a)=-1成立的a值是________.
答案?。?或2
解析 f(x)=f(a)=-1,
當(dāng)a≤0時(shí),f(a)=a+1=-1,解得a=-4,
當(dāng)a>0時(shí),f(a)=-(a-1)2=-1,解得a=2.
14.已知l1:mx-y-3m+1=0與l2:x+my-3m-1=0相交于點(diǎn)P,線段AB是圓C:(x+1)2+(y+1)2=4的一條動(dòng)弦,且|AB|=2,則|+|的最小值是________.
答案 4-2
解析 ∵l1:mx-y-3m+1=0與l2:x+my-3m-1=0,
∴l(xiāng)1⊥l2,l1過(guò)定點(diǎn)(3,1),l2過(guò)定點(diǎn)(1,3),
∴點(diǎn)P的軌跡方程為圓(x-2)2+(y-2)2=2,
作CD⊥AB,則|CD|==1,
∴點(diǎn)D的軌跡方程為(x+1)2+(y+1)2=1,
則|+|=2||,
∵圓P和圓D的圓心距為=3>1+,
∴兩圓外離,
∴|PD|的最小值為3-1-=2-1,
∴|+|的最小值為4-2.
15.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)的部分圖象如圖所示,則f(0)=________.
答案 1
解析 由函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)的部分圖象知,A=2,=-=,∴T=π,∴ω==2,
又f=2sin=2,
∴φ=+2kπ,k∈Z.
又|φ|<,∴φ=.
∴f(x)=2sin,f(0)=2sin=1.
16.已知拋物線C:y2=8x,點(diǎn)P(0,4),點(diǎn)A在拋物線上,當(dāng)點(diǎn)A到拋物線準(zhǔn)線l的距離與點(diǎn)A到點(diǎn)P的距離之和最小時(shí),F(xiàn)是拋物線的焦點(diǎn),延長(zhǎng)AF交拋物線于點(diǎn)B,則△AOB的面積為_(kāi)_______.
答案 4
解析 根據(jù)拋物線性質(zhì)知拋物線上一點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離等于到焦點(diǎn)的距離,故當(dāng)P,A,F(xiàn)三點(diǎn)共線時(shí)達(dá)到最小值,由P(0,4),F(xiàn)(2,0),可得lAB:2x+y-4=0,聯(lián)立拋物線方程可得x2-6x+4=0,設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),故|AB|=x1+x2+p=6+4=10,原點(diǎn)到直線lAB:2x+y-4=0的距離d==,所以△AOB的面積為×10×=4.
三、解答題(本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟)
17.(12分)已知等差數(shù)列{an}的公差不為零,a1=25,且a1,a11,a13成等比數(shù)列.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=(-1)nan,求數(shù)列{bn}前2019項(xiàng)的和.
解 (1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d(d≠0),
??
∴{an}的通項(xiàng)公式為an=27-2n.
(2){bn}的前2019項(xiàng)的和S2019為
S2019=b1+b2+b3+b4+…+b2018+b2019=(a2-a1)+(a4-a3)+…+(a2018-a2017)-a2019
=(-2)×-(27-2×2019)
=1993.
18.(12分)如圖,五邊形ABSCD中,四邊形ABCD為長(zhǎng)方形,三角形SBC為邊長(zhǎng)為2的正三角形,將三角形SBC沿BC折起,使得點(diǎn)S在平面ABCD上的射影恰好在AD上.
(1)當(dāng)AB=時(shí),證明:平面SAB⊥平面SCD;
(2)若AB=1,求平面SCD與平面SBC所成二面角的余弦值的絕對(duì)值.
(1)證明 作SO⊥AD,垂足為O,依題意得SO⊥平面ABCD,∴SO⊥AB,SO⊥CD,
又AB⊥AD,SO∩AD=O,SO,AD?平面SAD,
∴AB⊥平面SAD,∴AB⊥SA,AB⊥SD.
利用勾股定理得SA===,同理可得SD=.
在△SAD中,AD=2,SA=SD=,SA2+SD2=AD2,
∴SA⊥SD,
又SA∩AB=A,∴SD⊥平面SAB,
又SD?平面SCD,∴平面SAB⊥平面SCD.
(2)解 連接BO,CO,
∵SB=SC,∴Rt△SOB≌Rt△SOC,
∴BO=CO,又四邊形ABCD為長(zhǎng)方形,
∴Rt△AOB≌Rt△DOC,∴OA=OD.
取BC中點(diǎn)為E,得OE∥AB,連接SE,∴SE=,
其中OE=1,OA=OD=1,OS==,
由以上證明可知OS,OE,AD互相垂直,不妨以直線OA,OE,OS為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系.
∴=(0,1,0),=(-1,1,-),=(-2,0,0),
設(shè)m=(x1,y1,z1)是平面SCD的法向量,
則有
即
令z1=1得m=(-,0,1),
設(shè)n=(x2,y2,z2)是平面SBC的法向量,
則有即
令z1=1得n=(0,,1).
則|cos〈m,n〉|===,
所以平面SCD與平面SBC所成二面角的余弦值的絕對(duì)值為.
19.(12分)某芯片代工廠生產(chǎn)某型號(hào)芯片每盒12片,每批生產(chǎn)若干盒,每片成本1元,每盒芯片需檢驗(yàn)合格后方可出廠.檢驗(yàn)方案是從每盒芯片隨機(jī)取3片檢驗(yàn),若發(fā)現(xiàn)次品,就要把全盒12片產(chǎn)品全部檢驗(yàn),然后用合格品替換掉不合格品,方可出廠;若無(wú)次品,則認(rèn)定該盒芯片合格,不再檢驗(yàn),可出廠.
(1)若某盒芯片中有9片合格,3片不合格,求該盒芯片經(jīng)一次檢驗(yàn)即可出廠的概率;
(2)若每片芯片售價(jià)10元,每片芯片檢驗(yàn)費(fèi)用1元,次品到達(dá)組裝工廠被發(fā)現(xiàn)后,每片須由代工廠退賠10元,并補(bǔ)償1片經(jīng)檢驗(yàn)合格的芯片給組裝廠.設(shè)每片芯片不合格的概率為p(0<p<1),且相互獨(dú)立.
①若某箱12片芯片中恰有3片次品的概率為f(p),求f(p)的最大值點(diǎn)p0;
②若以①中的p0作為p的值,由于質(zhì)檢員操作疏忽,有一箱芯片未經(jīng)檢驗(yàn)就被貼上合格標(biāo)簽出廠到組裝工廠,試確定這箱芯片最終利潤(rùn)X(單位:元)的均值.
解 (1)設(shè)“該盒芯片經(jīng)一次檢驗(yàn)即可出廠”的事件為A,
則P(A)==.
(2)①因?yàn)閒(p)=Cp3(1-p)9,
所以f′(p)=C[3p2(1-p)9+p3·9(1-p)8·(-1)]
=Cp2(1-p)8(3-12p),
∵p∈(0,1),∴令f′(p)=0,得p0=,
∴當(dāng)p∈時(shí),f′(p)>0,f(p)為單調(diào)增函數(shù);
當(dāng)p∈時(shí),f′(p)<0,f(p)為單調(diào)減函數(shù),
∴p0=為f(p)的極大值點(diǎn),也是最大值點(diǎn).
故f(p)的最大值點(diǎn)p0=.
②由題設(shè)知,p=p0=,
設(shè)這箱芯片不合格品個(gè)數(shù)為n,
則n~B,
故E(n)=12×=3,
則E(X)=120-12-30-3×2=72.
∴這箱芯片最終利潤(rùn)X的均值是72元.
20.(12分)設(shè)常數(shù)t>2.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)F(2,0),直線l:x=t,曲線Γ:y2=8x(0≤x≤t,y≥0).l與x軸交于點(diǎn)A、與Γ交于點(diǎn)B.P,Q分別是曲線Γ與線段AB上的動(dòng)點(diǎn).
(1)用t表示點(diǎn)B到點(diǎn)F距離;
(2)設(shè)t=3,|FQ|=2,線段OQ的中點(diǎn)在直線FP上,求△AQP的面積;
(3)設(shè)t=8,是否存在以FP,F(xiàn)Q為鄰邊的矩形FPEQ,使得點(diǎn)E在Γ上?若存在,求點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.
解 (1)方法一 由題意可得B(t,2),
則|BF|==t+2,
∴|BF|=t+2.
方法二 由題意可得B(t,2),
由拋物線的性質(zhì)可知,|BF|=t+=t+2,∴|BF|=t+2.
(2)F(2,0),|FQ|=2,t=3,則|FA|=1,
∴|AQ|=,
∴Q(3,),設(shè)OQ的中點(diǎn)D,D,
kDF==-,
則直線PF的方程為y=-(x-2),
聯(lián)立整理得3x2-20x+12=0,
解得x=,x=6(舍去),
∴△AQP的面積S=××=.
(3)存在.假設(shè)存在,則設(shè)P,
易知,當(dāng)PF斜率不存在時(shí),不存在符合題意的矩形,
則kPF==,kFQ=,
直線QF的方程為y=(x-2),
∴yQ=(8-2)=,Q,
根據(jù)+=,則E,
∴2=8,解得y2=,
∴存在以FP,F(xiàn)Q為鄰邊的矩形FPEQ,使得點(diǎn)E在Γ上,且P.
21.(12分)已知函數(shù)f(x)=(2-a)(x-1)-2lnx(a為常數(shù)).
(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)y=f(x),x∈的圖象與x軸無(wú)交點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的最小值.
解 (1)a=1時(shí),f(x)=x-2lnx-1,f′(x)=1-,
由f′(x)>0得x>2;f′(x)<0得0<x<2.
故f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,2),單調(diào)遞增區(qū)間為(2,+∞).
(2)因?yàn)閒(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
所以當(dāng)x→0時(shí),f(x)→+∞,故要使函數(shù)f(x)的圖象與x軸在x∈上無(wú)交點(diǎn),
需對(duì)任意的x∈,f(x)>0成立,
即x∈時(shí),a>2-.
令l=2-,x∈,
則l′(x)=,
再令m(x)=2lnx+-2,x∈,
m′(x)=<0,于是m在上為減函數(shù),
故m(x)>m=2-2ln2>0,∴l(xiāng)′(x)>0在上恒成立,
∴l(xiāng)(x)在上為增函數(shù),∴l(xiāng)(x)<l在上恒成立,
又l=2-4ln2,故要使a>2-恒成立,只要a∈[2-4ln2,+∞),
∴實(shí)數(shù)a的最小值為2-4ln2.
請(qǐng)?jiān)诘?2~23題中任選一題作答.
22.(10分)直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),在極坐標(biāo)系(與直角坐標(biāo)系xOy取相同的長(zhǎng)度單位,且以原點(diǎn)為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸)中,圓C的方程為ρ=6cosθ.
(1)求圓C的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)圓C與直線l交于點(diǎn)A,B,若點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,1),求|PA|+|PB|的最小值.
解 (1)由ρ=6cosθ得ρ2=6ρcosθ,化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2=6x,即(x-3)2+y2=9.
(2)將直線l的參數(shù)方程代入圓C的直角坐標(biāo)方程,得t2+2(sinα-cosα)t-7=0.
由Δ=4(sinα-cosα)2+4×7>0,故可設(shè)t1,t2是上述方程的兩根,
所以t1+t2=2(cosα-sinα),t1t2=-7,
又由直線過(guò)點(diǎn)(2,1),故結(jié)合參數(shù)的幾何意義得
|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1-t2|==≥2,當(dāng)sin2α=1時(shí)取等號(hào).
所以|PA|+|PB|的最小值為2.
23.(10分)設(shè)函數(shù)f(x)=|2x-a|+|x+a|(a>0).
(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)的最小值;
(2)若關(guān)于x的不等式f(x)<+a在x∈[1,2]上有解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解 (1)當(dāng)a=1時(shí),
f(x)=|2x-1|+|x+1|=++|x+1|≥0+=,
當(dāng)且僅當(dāng)x=時(shí),取等號(hào).
(2)當(dāng)x∈[1,2]時(shí),f(x)<+a?|2x-a|+x+a<+a?|a-2x|<-x?3x-<a<x+,因?yàn)閤∈[1,2]時(shí)3x-的最小值為-2,x+的最大值為6,所以-2<a<6,又因?yàn)閍>0,所以0<a<6.
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