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2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 分層特訓(xùn)卷 模擬仿真專練(六) 文

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1、專練(六) 一、選擇題(本大題共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.[2019·貴州遵義模擬]若集合A={x|1≤x<15},B={x|-1

2、 解析:設(shè)z=,則z=-+i,所以復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)應(yīng)位于第二象限.故選B. 3.[2019·湖北黃岡調(diào)研]已知函數(shù)f(2x+1)的定義域?yàn)?-2,0),則f(x)的定義域?yàn)?  ) A.(-2,0) B.(-4,0) C.(-3,1) D. 答案:C 解析:∵f(2x+1)的定義域?yàn)?-2,0),即-2a”是“函數(shù)f(x)=x+m-的圖象不過(guò)第三象限”的必要不充分條件,則實(shí)數(shù)a能取的最大整數(shù)為(  ) A.-2 B.-1 C.0 D.1 答案:B

3、 解析:因?yàn)閒(0)=m+,且函數(shù)f(x)的圖象不過(guò)第三象限,所以m+≥0,即m≥-,所以“m>a”是“m≥-”的必要不充分條件,所以a<-,則實(shí)數(shù)a能取的最大整數(shù)為-1.故選B. 5.[2019·貴州貴陽(yáng)監(jiān)測(cè)]如果在等差數(shù)列{an}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=(  ) A.14 B.21 C.28 D.35 答案:C 解析:由題意得3a4=12,則a4=4,所以a1+a2+…+a7=(a1+a7)+(a2+a6)+(a3+a5)+a4=7a4=28.故選C. 6.[2019·天津第一中學(xué)月考]如圖,在梯形ABCD中,∠ABC=90°,AB=,B

4、C=2,點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),若在上的投影為-,則·=(  ) A.-2 B.- C.0 D. 答案:A 解析:通解 ∵在上的投影為-,∴在上的投影為. ∵BC=2,∴AD=.又點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),∴=-=-, 又=+=+,∠ABC=90°, ∴·=2-·-2=-2.故選A. 優(yōu)解 以點(diǎn)B為坐標(biāo)原點(diǎn),BC所在直線為x軸,BA所在直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則B(0,0),C(2,0),E(0,),∴=,又在上的投影為-,∴D,∴=,∴·=-2.故選A. 7.[2019·河北衡水七調(diào)]要測(cè)量底部不能到達(dá)的某鐵塔AB的高度,示意如圖所示,在塔的同一側(cè)選擇C,D兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn),且在

5、C,D兩點(diǎn)測(cè)得塔頂A的仰角分別為45°,30°.在水平面上測(cè)得∠BCD=120°,C,D兩地相距600 m,則鐵塔AB的高度是(  ) A.120 m B.480 m C.240 m D.600 m 答案:D 解析:設(shè)AB=x m,則BC=x m,BD=x m,在△BCD中,由余弦定理可知cos 120°==-,解得x=600,故鐵塔AB的高度為600 m,故選D. 8.[2019·湖南師大附中模擬]莊子說(shuō):“一尺之棰,日取其半,萬(wàn)世不竭.”這句話描述的是一個(gè)數(shù)列問(wèn)題,現(xiàn)用程序框圖描述,如圖所示,若輸入某個(gè)正整數(shù)n后,輸出的S∈,則輸入的n的值為(  ) A.7 B.6

6、 C.5 D.4 答案:C 解析:框圖中首先給累加變量S賦值0,給循環(huán)變量k賦值1, 輸入n的值后,執(zhí)行循環(huán)體,S=,k=1+1=2. 若2>n不成立,執(zhí)行循環(huán)體,S=,k=2+1=3. 若3>n不成立,執(zhí)行循環(huán)體,S=,k=3+1=4. 若4>n不成立,執(zhí)行循環(huán)體,S=,k=4+1=5. 若5>n不成立,執(zhí)行循環(huán)體,S=,k=5+1=6. 若6>n不成立,執(zhí)行循環(huán)體,S=,k=6+1=7. …… 由于輸出的S∈,可得當(dāng)S=,k=6時(shí),應(yīng)該滿足條件6>n,所以5≤n<6,故輸入的正整數(shù)n的值為5.故選C. 9.[2019·廣東六校聯(lián)考]在區(qū)間[-π,π]上隨機(jī)取兩個(gè)實(shí)數(shù)

7、a,b,記向量m=(a,4b),n=(4a,b),則m·n≥4π2的概率為(  ) A.1- B.1- C.1- D.1- 答案:B 解析:在區(qū)間[-π,π]上隨機(jī)取兩個(gè)實(shí)數(shù)a,b,則點(diǎn)(a,b)在如圖所示的正方形上及其內(nèi)部.因?yàn)閙·n=4a2+4b2≥4π2,所以a2+b2≥π2,滿足條件的點(diǎn)(a,b)在以原點(diǎn)為圓心,π為半徑的圓的外部(含邊界),且在正方形內(nèi)(含邊界),如圖中陰影部分所示,所以m·n≥4π2的概率P==1-,故選B. 10.[2019·四川綿陽(yáng)診斷]2018年9月24日,英國(guó)數(shù)學(xué)家M.F阿蒂亞爵士在“海德堡論壇”展示了他“證明”黎曼猜想的過(guò)程,引起數(shù)學(xué)界震

8、動(dòng),黎曼猜想來(lái)源于一些特殊數(shù)列求和,記S=1+++…++…,則(  ) A.12 答案:C 解析:因?yàn)閚(n-1)>,所以S<1+++…+=1+1-+-+…+-=2-,S>1+++…+=1+-+-+…+-=-,當(dāng)n→+∞且n∈N*時(shí),→0,→0,所以

9、(  ) A. B. C. D. 答案:D 解析:因?yàn)镻A⊥平面ABC,BC?平面ABC,所以PA⊥BC, 又AC⊥BC,AC∩AP=A,故BC⊥平面PAC. 又AF?平面PAC,故AF⊥BC,又AF⊥PC,BC∩PC=C,故AF⊥平面PBC, 所以AF⊥PB,AF⊥EF,又AE⊥PB,所以PB⊥平面AEF. 設(shè)∠BAC=θ,則AC=2cos θ,BC=2sin θ,PC=, 在Rt△PAC中,AF===, AE=PE=,EF=, VP-AEF=××EF×PE×AF=×××AF=×≤, 當(dāng)AF=1時(shí),VP-AEF取得最大值,此時(shí)AF==1, 解得cos θ=(負(fù)值

10、舍去),PC與底面ABC所成的角為∠PCA, cos∠PCA===,故選D. 12.[2019·天津市七校聯(lián)考]已知直線2x-y+4=0,經(jīng)過(guò)橢圓+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)F1,且與橢圓在第二象限的交點(diǎn)為M,與y軸的交點(diǎn)為N,F(xiàn)2是橢圓的右焦點(diǎn),|MN|=|MF2|,則橢圓的方程為(  ) A.+=1 B.+y2=1 C.+y2=1 D.+=1 答案:D 解析:由題意知,直線2x-y+4=0與x軸的交點(diǎn)為(-2,0), 又直線2x-y+4=0過(guò)橢圓+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)F1, 所以F1(-2,0),即c=2,直線2x-y+4=0與橢圓在第二象限的交點(diǎn)為M,與y軸的交

11、點(diǎn)為N(0,4),且|MN|=|MF2|, 所以|MF1|+|MF2|=|F1N|=2a, 即a== =3,又b2=a2-c2=9-4=5, 所以所求的橢圓的方程為+=1,故選D. 二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.將正確答案填在題中的橫線上.) 13.[2019·山東煙臺(tái)三中月考]已知方程x2+3ax+3a+1=0(a>0)的兩根分別為tan α,tan β,且α,β∈,則α+β=________. 答案:- 解析:由已知得tan α+tan β=-3a,tan αtan β=3a+1,∴tan(α+β)=1. 又α,β∈,tan α+tan β=-3a<0,

12、tan αtan β=3a+1>0, ∴tan α<0,tan β<0,∴α,β∈, ∴α+β∈(-π,0),∴α+β=-. 14.[2019·貴州遵義一中期中]已知實(shí)數(shù)x,y滿足則z=|x-y+1|的取值范圍是________. 答案:[0,3] 解析:作出可行域如圖中陰影部分所示,作出直線x-y+1=0, 因?yàn)閦=|x-y+1|=×表示點(diǎn)(x,y)到直線x-y+1=0的距離的倍,所以結(jié)合圖象易知0≤z≤3. 15.[2019·湖南重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考]《九章算術(shù)》是我國(guó)古代的數(shù)學(xué)名著,書中將底面為直角三角形,且側(cè)棱垂直于底面的三棱柱稱為塹堵.已知一個(gè)塹堵的底面積為6,其各面均與體

13、積為的球相切,則該塹堵的表面積為_(kāi)_______. 答案:36 解析:設(shè)球的半徑為r,塹堵底面三角形的周長(zhǎng)為l,由已知得r=1,∴塹堵的高為2.則lr=6,l=12,∴表面積S=12×2+6×2=36. 16.[2019·福建晉江四校期中]已知函數(shù)f(x)=若關(guān)于x的函數(shù)y=f2(x)-bf(x)+1有8個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)b的取值范圍是________. 答案: 解析:作出函數(shù)f(x)=的圖象,如圖所示. 設(shè)f(x)=t,由圖可知,t∈(0,4],f(x)=t有4個(gè)根,∴在(0,4]上,方程t2-bt+1=0有2個(gè)不同的解, ∴解得2

14、共70分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.) 17.(12分)[2019·安徽省示范高中聯(lián)考]設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足Sn=2-an,n=1,2,3,….數(shù)列{bn}滿足b1=1,且bn+1=bn+an. (1)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式; (2)設(shè)cn=n(3-bn),求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn. 解析:(1)因?yàn)閚=1時(shí),a1+S1=a1+a1=2,所以a1=1. 因?yàn)镾n=2-an,即an+Sn=2,則an+1+Sn+1=2, 兩式相減,得an+1-an+Sn+1-Sn=0,即an+1-an+an+1=0,所以2an+1=an. 易知an≠0,所以=(

15、n∈N*), 所以數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列,其通項(xiàng)公式為an=n-1. 因?yàn)閎n+1=bn+an(n=1,2,3,…),所以bn+1-bn=n-1, 由此得b2-b1=1,b3-b2=,b4-b3=2,…,bn-bn-1=n-2(n=2,3,…). 將這(n-1)個(gè)等式相加,得bn-b1=1++2+…+n-2==2-n-2. 又b1=1,所以bn=3-n-2(n=2,3,…), 易知當(dāng)n=1時(shí)也滿足上式, 所以bn=3-n-2(n∈N*). (2)由(1)知,cn=n(3-bn)=2nn-1,則 Tn=20+2×1+3×2+…+(n-1)×n-2+n×n-1,

16、① Tn=21+2×2+3×3+…+(n-1)×n-1+n×n,② ①-②得,Tn= 2-2n×n=2×-2nn =4-2nn=4-(4+2n)n, 所以Tn=8-(8+4n)n=8-(2+n)n-2. 18.(12分)[安徽卷]某企業(yè)為了解下屬某部門對(duì)本企業(yè)職工的服務(wù)情況,隨機(jī)訪問(wèn)50名職工,根據(jù)這50名職工對(duì)該部門的評(píng)分,繪制頻率分布直方圖(如圖所示),其中樣本數(shù)據(jù)分組區(qū)間為:[40,50),[50,60),…,[80,90),[90,100]. (1)求頻率分布直方圖中a的值; (2)估計(jì)該企業(yè)的職工對(duì)該部門評(píng)分不低于80分的概率; (3)從評(píng)分在[40,60)內(nèi)的

17、受訪職工中,隨機(jī)抽取2人,求這2人的評(píng)分都在[40,50)內(nèi)的概率. 解析:(1)因?yàn)?0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,所以a=0.006. (2)由所給頻率分布直方圖知,50名受訪職工評(píng)分不低于80分的頻率為(0.022+0.018)×10=0.4, 所以估計(jì)該企業(yè)的職工對(duì)該部門評(píng)分不低于80分的概率為0.4. (3)受訪職工中評(píng)分在[50,60)內(nèi)的有:50×0.006×10=3(人),記為A1,A2,A3; 受訪職工中評(píng)分在[40,50)內(nèi)的有:50×0.004×10=2(人),記為B1,B2. 從這5名受訪職工中隨機(jī)抽取2人,所有可能的結(jié)

18、果共有10種,它們是{A1,A2},{A1,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A2,A3},{A2,B1},{A2,B2},{A3,B1},{A3,B2},{B1,B2},因?yàn)樗槿?人的評(píng)分都在[40,50)內(nèi)的結(jié)果有1種,即{B1,B2},故所求的概率為. 19.(12分) [2019·四川成都七中檢測(cè)]如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)棱AA1⊥底面ABC,M為棱AC的中點(diǎn),AB=BC,AC=2,AA1=. (1)求證:B1C∥平面A1BM; (2)求證:AC1⊥平面A1BM; (3)在棱BB1上是否存在點(diǎn)N,使得平面AC1N⊥平面AA1C1C?如果存在,求此

19、時(shí)的值;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. 解析: (1)如圖,連接AB1,交A1B于點(diǎn)O,連接OM. 在△B1AC中,∵M(jìn),O分別為AC,AB1的中點(diǎn), ∴OM∥B1C. 又OM?平面A1BM,B1C?平面A1BM, ∴B1C∥平面A1BM. (2)∵側(cè)棱AA1⊥底面ABC,BM?平面ABC, ∴AA1⊥BM. 又M為棱AC的中點(diǎn),AB=BC,∴BM⊥AC. ∵AA1∩AC=A,AA1,AC?平面ACC1A1, ∴BM⊥平面ACC1A1, ∴BM⊥AC1. ∵AC=2,∴AM=1. 又AA1=,∴在Rt△ACC1和Rt△A1AM中, tan∠AC1C=tan∠A1MA

20、=, ∴∠AC1C=∠A1MA, 即∠AC1C+∠C1AC=∠A1MA+∠C1AC=90°, ∴A1M⊥AC1. ∵BM∩A1M=M,BM,A1M?平面A1BM, ∴AC1⊥平面A1BM. (3)當(dāng)點(diǎn)N為BB1的中點(diǎn),即=時(shí), 平面AC1N⊥平面AA1C1C. 證明如下: 設(shè)AC1的中點(diǎn)為D,連接DM,DN,如圖. ∵D,M分別為AC1,AC的中點(diǎn), ∴DM∥CC1,且DM=CC1. 又N為BB1的中點(diǎn),∴DM∥BN,且DM=BN, ∴四邊形BNDM為平行四邊形, ∴BM∥DN, ∵BM⊥平面ACC1A1,∴DN⊥平面AA1C1C. 又DN?平面AC1N,

21、 ∴平面AC1N⊥平面AA1C1C. 20.(12分)[2019·湖北重點(diǎn)高中聯(lián)考協(xié)作體期中]已知?jiǎng)訄AC過(guò)定點(diǎn)F2(1,0),并且內(nèi)切于定圓F1:(x+1)2+y2=12. (1)求動(dòng)圓圓心C的軌跡方程; (2)若曲線y2=4x上存在M,N兩點(diǎn),(1)中曲線上有P,Q兩點(diǎn),并且M,N,F(xiàn)2三點(diǎn)共線,P,Q,F(xiàn)2三點(diǎn)共線,PQ⊥MN,求四邊形PMQN的面積的最小值. 解析:(1)設(shè)動(dòng)圓的半徑為r,則|CF2|=r,|CF1|=2-r, 所以|CF1|+|CF2|=2>|F1F2|, 由橢圓的定義知?jiǎng)訄A圓心C的軌跡是以F1,F(xiàn)2為焦點(diǎn)的橢圓, 且長(zhǎng)半軸長(zhǎng)a=,半焦距c=1,所以短半軸

22、長(zhǎng)b=, 所以動(dòng)圓圓心C的軌跡方程是+=1. (2)當(dāng)直線MN的斜率不存在時(shí),直線PQ的斜率為0, 易得|MN|=4,|PQ|=2,四邊形PMQN的面積S=4. 當(dāng)直線MN的斜率存在時(shí),設(shè)直線MN的方程為y=k(x-1)(k≠0), 聯(lián)立方程得消去y,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0, 設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1+x2=+2,x1x2=1, |MN|=·=+4. 因?yàn)镻Q⊥MN,所以直線PQ的方程為y=-(x-1), 由得(2k2+3)x2-6x+3-6k2=0. 設(shè)P(x3,y3),Q(x4,y4),則x3+x4=,x3x4=,|PQ|==. 則

23、四邊形PMQN的面積S=·|MN|·|PQ|=··=. 令k2+1=t,t>1,則S===. 因?yàn)閠>1,所以0<<1,易知-2+的取值范圍是(0,2),所以S>=4. 綜上可得S≥4,故S的最小值為4. 21.(12分)[2019·銀川一中高三第一次模擬考試]已知函數(shù)f(x)=a(x-2ln x)+,a∈R. (1)討論f(x)的單調(diào)性; (2)若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍. 解析:(1)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞), f′(x)=a+=. (ⅰ)當(dāng)a≤0時(shí),ax2-1<0恒成立, x∈(0,2)時(shí),f′(x)>0,f(x)在(0,2)上單調(diào)遞增; x∈(

24、2,+∞)時(shí),f′(x)<0,f(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞減; (ⅱ)當(dāng)a>0時(shí),由f′(x)=0得,x1=2,x2=,x3=-(舍去), ①當(dāng)x1=x2,即a=時(shí),f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增; ②當(dāng)x1>x2,即a>時(shí),x∈或x∈(2,+∞)時(shí), f′(x)>0恒成立,f(x)在,(2,+∞)上單調(diào)遞增; x∈時(shí),f′(x)<0恒成立,f(x)在上單調(diào)遞減; ③當(dāng)x10恒成立,f(x)在(0,2),上單調(diào)遞增; x∈時(shí),f′(x)<0恒成立,f(x)在上單調(diào)遞減; 綜上,當(dāng)a≤0時(shí),f(x

25、)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,2),單調(diào)遞減區(qū)間為(2,+∞); 當(dāng)a=時(shí),f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+∞),無(wú)單調(diào)遞減區(qū)間; 當(dāng)a>時(shí),f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,(2,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為; 當(dāng)00在(2,+∞)上成立, 故f1(x)=x-2ln x單調(diào)遞增,f1(x0)≥5-2ln 5=1+2(2-ln 5

26、)>1, f(x0)=a(x0-2ln x0)+-0, 得a>-,所以-0且a≠時(shí),f(x)有兩個(gè)極值, f(2)=a(2-2ln 2)+>0,f=2+aln a-a, 記g(x)=2+xln x-x, g′(x)=2+(1+ln x)-1=+ln x, 令h(x)=+ln x,則h′(x)=

27、-+=. 當(dāng)x>時(shí),h′(x)>0,g′(x)在上單調(diào)遞增; 當(dāng)0g′=2-2ln 2>0,g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增. x→0時(shí),g(x)→0,故f=2+aln a-a>0. 又f(2)=a(2-2ln 2)+>0,由(1)知,f(x)至多只有一個(gè)零點(diǎn),不符合題意. 綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍為. 選考題(請(qǐng)考生在第22、23題中任選一題作答,多答、不答按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分.) 22.(10分)[2019·長(zhǎng)沙二模][選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程] 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(t為參

28、數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos. (1)寫出曲線C2的直角坐標(biāo)方程; (2)設(shè)點(diǎn)P,Q分別在C1,C2上運(yùn)動(dòng),若|PQ|的最小值為1,求m的值. 解析:(1)ρ=4cos即ρ=2cos θ+2sin θ, 所以ρ2=2ρcos θ+2ρsin θ, 將ρcos θ=x,ρsin θ=y(tǒng),ρ2=x2+y2代入得 C2的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-2x-2y=0. (2)將x2+y2-2x-2y=0化為(x-)2+(y-1)2=4, 所以C2是圓心為(,1),半徑為2的圓, 將C1的參數(shù)方程化為普通方程為x-y+m=0,

29、 所以|PQ|min=-2=-2=1, 由此解得m=4或m=-8. 23.(10分)[2019·山東省濟(jì)寧市模擬考][選修4-5:不等式選講] 已知a>0,b>0,函數(shù)f(x)=|2x+a|+2|x-|+1的最小值為2. (1)求a+b的值; (2)求證:a+log3≥3-b. 解析:(1)因?yàn)閒(x)=|2x+a|+|2x-b|+1≥|2x+a-(2x-b)|+1=|a+b|+1, 當(dāng)且僅當(dāng)(2x+a)(2x-b)≤0時(shí),等號(hào)成立, 又a>0,b>0,所以|a+b|=a+b, 所以f(x)的最小值為a+b+1=2,所以a+b=1. (2)由(1)知,a+b=1, 所以+=(a+b)=1+4++≥5+2=9, 當(dāng)且僅當(dāng)=且a+b=1,即a=,b=時(shí)取等號(hào). 所以log3≥log39=2, 所以a+b+log3≥1+2=3,即a+log3≥3-b. 18

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