1、仿真模拟练(一)一、选择题(本大题共12小题,每小题5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设集合A1,2,3,4,5,BxN|(x1)(x4)0,则AB()A2,3B1,2,3C2,3,4D1,2,3,4解析:因为BxN|(x1)(x4)0xN|1x0时,yln xx2,则y2x,当x时,y2x0,yln xx2单调递增,排除C.选A.答案:A7中国古代数学名著九章算术中记载了公元前344年商鞅监制的一种标准量器商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),若取3,其体积为12.6(单位:立方寸),则图中的x为()A1.2B1.6C1.8D2.4解析:该几何体是一个组合体,左
2、边是一个底面半径为的圆柱,右边是一个长、宽、高分别为5.4x、3、1的长方体,组合体的体积VV圆柱V长方体2x(5.4x)3112.6(其中3),解得x1.6.故选B.答案:B8已知函数f(x)则不等式f(x)5的解集为()A1,1B(,2(0,4)C2,4D(,20,4解析:当x0时,3log2x5,解得x4,故00,b0)的右焦点为F(c,0),圆F:(xc)2y2c2,直线l与双曲线C的一条渐近线垂直且在x轴上的截距为a.若圆F被直线l所截得的弦长为c,则双曲线的离心率为()A.B.C2D3解析:不妨设直线l的方程为y(xa),即axbya20,圆F被直线l所截得的弦长为c,圆心F到直线
3、l的距离为 ,即,化简得c23ac2a20,即(ca)(c2a)0,c2a,e2.答案:C11已知函数f(x)Asin(x)(A0,0,0)的部分图象如图所示,且f()1,则cos()AB.CD.解析:由图易得A3,函数f(x)的最小正周期T4,解得2,所以f(x)3sin(2x),又因为点在函数图象上,所以f3sin(2)3,解得22k,kZ,解得2k,kZ,又因为00,所以2,则cos ,故选C.答案:C12设函数f(x)(e是自然对数的底数),若f(2)是函数f(x)的最小值,则a的取值范围是()A1,6B1,4C2,4D2,6解析:当x2时,对函数f(x)a10的单调性进行研究,求导后
4、发现f(x)在(2,e)上单调递减,在(e,)上单调递增,即函数f(x)在x2时的最小值为f(e);当x2时,f(x)(xa)2e是对称轴方程为xa的二次函数,欲使f(2)是函数的最小值,则2a6,故选D.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,把答案填在相应题号后的横线上)13已知过点(2,4)的直线l被圆C:x2y22x4y50截得的弦长为6,则直线l的方程为_解析:由题意得圆C的标准方程为(x1)2(y2)210,因为直线l被圆C截得的弦长为6,所以圆心(1,2)到直线l的距离d 1,当直线l的斜率不存在时,直线方程为x2,符合题意;当直线l的斜率存在时,设其方程为ykxb,则圆
5、心(1,2)到直线l的距离d1 ,又因为直线l过点(2,4),所以42kb ,联立,解得所以直线l的方程为yx,即3x4y100.综上,直线l的方程为x2或3x4y100.答案:x2或3x4y10014已知实数x,y满足,则目标函数zxy的最小值为_解析:依题意,在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域及直线xy0,平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点(2,3)(直线2xy10与xy50的交点)时,zxy取得最小值1.答案:115过抛物线C:y22px(p0)的焦点且斜率为2的直线与C交于A,B两点,以AB为直径的圆与C的准线有公共点M,若点M的纵坐标为2,则p的值为_解析:设点A(x
6、1,y1),B(x2,y2)由题意得抛物线的焦点坐标为,所以直线AB的方程为y2,与抛物线的方程联立,消去x得y2pyp20,则则由题意得点M的坐标为,因为以AB为直径的圆经过点M,所以x1x2(x1x2)y1y22(y1y2)40,将y1y2,y1y2,x1x2,x1x2的值代入解得p4.答案:416若函数f(x)ax(a0,a1)在1,2上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)(14m)在0,)上是增函数,则a_.解析:若a1,有a24,a1m,此时a2,m,此时g(x)为减函数,不合题意若0a1,有a14,a2m,故a,m,检验知符合题意答案:三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应
7、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m,n,设函数f(x)mn.在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,f(A).(1)求角A的大小;(2)若a3,且cos(BC)cos A4sin2C.求c的大小解析:(1)m,n,f(x)mnsin cos cos2sin xcos xsin.f(A),sin.又0A,A.(2)cos(BC)cos A4sin2 C,cos(BC)cos(BC)4sin2C,2sin Bsin C4sin2 C.sin C0,sin B2sin C.由正弦定理,得b2c.由余弦定理,得a2b2c22bccos A,即94c2c24c
8、2,解得c.18. (本小题满分12分)如图,平面PAD平面ABCD,ABCD是边长为2的菱形,PAPD,且APD90,DAB60.(1)若线段PC上存在一点M,使得直线PA平面MBD,试确定M点的位置,并给出证明;(2)在第(1)问的条件下,求三棱锥C-DMB的体积解析:(1)当M为线段PC的中点时,直线PA平面MBD.证明如下:取线段PC的中点M,连接MD,MB,连接AC、BD相交于点O,连接OM.ABCD是菱形,O为AC的中点,又M为PC的中点,OMPA.OM平面MBD,PA平面MBD,PA平面MBD.(2)PAPD,取AD中点N,PNAD.又平面PAD平面ABCD,PN平面ABCD.A
9、PD90,AD2,PNAD1,又M为PC的中点,M到平面ABCD的距离hPN.ABCD是边长为2的菱形,DAB60,SBCD22.VC-DMBVM-BCDSBCDh.19(本小题满分12分)全世界越来越关注环境保护问题,辽宁省某监测站点于2016年8月某日起连续x天监测空气质量指数(AQI),数据统计如下:空气质量指数/(g/m3)05051100101150151200201250空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染天数2040y105(1)根据所给统计表和频率分布直方图中的信息求出x,y的值,并完成频率分布直方图;(2)在空气质量指数分别为51100和151200的监测数据中,用分层抽
10、样的方法抽取5天,从中任意选取2天,求事件A“2天空气都为良”发生的概率解析:(1)0.00450,x100.2040y105100,y25.0.008,0.005,0.002,0.001.(2)在空气质量指数为51100和151200的监测天数中分别抽取4天和1天,在所抽取的5天中,将空气质量指数为51100的4天分别记为a,b,c,d;将空气质量指数为151200的1天记为e,从中任取2天的基本事件分别为(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e),共10个,其中事件A“2天空气都为良”包含的基本事件为(a,b),(
11、a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d),共6个,所以事件A“2天空气都为良”发生的概率是P(A).20(本小题满分12分)已知函数f(x)aln x(aR)(1)若h(x)f(x)2x,当a3时,求h(x)的单调递减区间;(2)若函数f(x)有唯一的零点,求实数a的取值范围解析:(1)h(x)的定义域为(0,),h(x)2,令h(x)0,得h(x)的单调递减区间是和(1,)(2)问题等价于aln x有唯一的实根显然a0,则关于x的方程xln x有唯一的实根构造函数(x)xln x,则(x)1ln x.令(x)1ln x0,得xe1.当0xe1时,(x)e1时,(x)0,(x)
12、单调递增所以(x)的极小值为(e1)e1.如图,作出函数(x)的大致图象,则要使方程xln x有唯一的实根,只需直线y与曲线y(x)有唯一的交点,则e1或0,解得ae或a0.故实数a的取值范围是e(0,)21(本小题满分12分)已知椭圆1(ab0)的左、右两个焦点分别为F1,F2,离心率e,短轴长为2.(1)求椭圆的方程;(2)如图,点A为椭圆上的一动点(非长轴端点),AF2的延长线与椭圆交于B点,AO的延长线与椭圆交于C点,求ABC面积的最大值解析:(1)由题意得2b2,解得b1,e,a2b2c2,a,c1,故椭圆的标准方程为y21.(2)当直线AB的斜率不存在时,不妨取A(1,),B(1,
13、),C(1,),故SABC2;当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为yk(x1),联立方程得,化简得(2k21)x24k2x2k220,设A(x1,y1),B(x2,y2),x1x2,x1x2,|AB|2,点O到直线kxyk0的距离d,O是线段AC的中点,点C到直线AB的距离为2d,SABC|AB|2d(2)2 2 .综上,ABC面积的最大值为.请考生在下面2题中任选一题作答,作答时请写清题号22(本小题满分10分)选修44:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C的方程为2sin .(1)写出直线l的普
14、通方程和圆C的直角坐标方程;(2)若点P的坐标为(3,),圆C与直线l交于A,B两点,求|PA|PB|的值解析:(1)由(t为参数)得直线l的普通方程为xy30.又由2sin 得圆C的直角坐标方程为x2y22y0,即x2(y)25.(2)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得(3t)2(t)25,即t23t40,由于(3)24420,故可设t1,t2是上述方程的两实数根,则又直线l过点(3,),A,B两点对应的参数分别为t1,t2,所以|PA|PB|t1|t2|3.23(本小题满分10分)选修45:不等式选讲设函数f(x)|x|x|.(1)当a1时,求不等式f(x)的解集;(2)若对任意
15、a0,1,不等式f(x)b的解集为空集,求实数b的取值范围解析:(1)当a1时,f(x)等价于|x1|x|.当x1时,不等式化为x1x,无解;当1x0时,不等式化为x1x,解得xf(x)max.因为f(x)|x|x|xx|,当且仅当x时取等号所以f(x)max.因为对任意a0,1,不等式f(x)b的解集为空集,所以bmax.以下给出二种思路求g(a)的最大值思路一:令g(a),所以g2(a)121()2()22,当且仅当,即a时等号成立所以g(a)max.所以b的取值范围为(,)思路二:令g(a).因为0a1,所以可设acos2(0)则g(a)cos sin sin,当且仅当时等号成立,所以b的取值范围为(,)