1、综合练习题(一)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出四个选项中,只有一项符合题目要求的1已知集合Mx|yln(x-1),Nx|2x-x20,则MN(D)A(0,)B(2,)C(0,1)D(1,2)【解析】Mx|x1,Nx|0x2,MN(1,2)故选D.2若复数z满足(12i)z(1-i),则|z|(C)ABCD【解析】由(12i)z(1-i),得z-i,则|z|.故选C.3霍兰德职业能力测试问卷可以为大学生在择业方面提供参考,对人的能力兴趣等方面进行评估某大学随机抽取100名学生进行霍兰德职业能力测试问卷测试,测试结果发现这100名学生的得分都在50,100内,按得分
2、分成5组:50,60),60,70),70,80),80,90),90,100,得到如图所示的频率分布直方图,则这100名同学得分的中位数为(A)A72.5B75C77.5D80【解析】根据频率分布直方图可得,得分在50,60)内的频率为0.01100.1,得分在60,70)内的频率为0.03100.3,故这100名同学得分的中位数在区间70,80)内,设中位数为x,则有(x-70)0.040.5-0.3-0.1,解得x72.5,故这100名同学得分的中位数为72.5.故选A4已知函数f(x)exax2的图象在(1,f(1)处的切线斜率为e2,则该切线方程为(D)A(e2)x-y2e-10B(
3、e2)x-y-2e-30Cx-(e2)y-10D(e2)x-y-10【解析】由f(x)exax2的导数f(x)ex2ax,可得f(1)e2ae2,所以a1,故f(1)e1,所以切点(1,e1),所以切线方程为y-(e1)(e2)(x-1),即(e2)x-y-10.故选D.5我国古代数学名著九章算术中有如下问题:“今有羡除,下广六尺,上广一丈,深三尺,末广八尺,无深,袤七尺问积几何”,羡除是一个五面体,其中三个面是梯形,另两个面是三角形,已知一个羡除的三视图如图粗线所示,其中小正方形网格的边长为1,则该羡除的表面中,三个梯形的面积之和为(C)A40B43C46D47【解析】几何体的直观图如图五面
4、体,其中平面ABCD平面ABEF,CD2,AB6,EF4,底面梯形是等腰梯形,高为3,梯形ABCD的高为4,可知:等腰梯形FECD的高为:5,三个梯形的面积之和为:43546.故选C.6函数ycos的图象大致为(A)【解析】记f(x)cos(-sin x)sin x,则f(-x)sin(-x)-sin xsin xf(x),因此函数ycos是偶函数;故排除BC;当0x时,0,sin x0,因此f(x)sin x0;排除D;故选A7执行如图所示的程序框图,则输出S的值为(D)ABCD【解析】第一次循环,n12 020不成立,S,n112;第二次循环,n22 020不成立,S,n213;以此类推,
5、执行最后一次循环,n2 0202 020不成立,S,n2 02012 021;n2 0212 020成立,输出S1-.故选D.8已知曲线f(x)sin按向量a(,0)(0)平移,得到的曲线yg(x)经过点,则(B)A函数yg(x)的最小正周期TB函数yg(x)在上单调递减C曲线yg(x)关于直线x对称D曲线yg(x)关于点对称【解析】曲线f(x)sin按向量a(,0)(0,h(x)为增,x(0,)时h(x)0,h(x)为减,x0时,h(x)max0即ln m0,所以m1,故选A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卷相应的横线上13(理)(1x)5的展开式中x3的系数为
6、_15_.(文)(2021孟津模拟)直线ykx-2与函数yaln xx2的图象相切于点(1,1)点,则a_1_【解析】(理)1提供两个因式1和,则展开式中x3的项为1Cx3Cx415x3,即x3的系数为15,故答案为15.(文)把切点(1,1)代入ykx-2得1k1-2,解得k3,因为y2x,所以321,解得a1.14在ABC中,B,E为AB边上一点,且EC2,EA,2,则BC_.【解析】因为EC2,EA,2,所以cosAEC,又E为AB边上一点,所以AECBEC,因此cosBEC-cosAEC-,所以sinBEC,在BEC,由正弦定理可得:,即,解得BC.故答案为.15(理)某群体中的每位成
7、员使用移动支付的概率都为p,各成员的支付方式相互独立设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,D(X)2.4,P(X4)P(X6),则p_0.6_.(文)(2021邢台月考)从3名男同学,2名女同学中选出2人参加数学竞赛,则选出的这2人性别不一样的概率_.【解析】(理)由题意,使用移动支付的人数X服从二项分布,XB(10,p),则D(X)10p(1-p)2.4,解得p0.4或p0.6,又P(X4)P(X6),即Cp4(1-p)6,所以p0.6.故答案为0.6.(文)设3名男同学为A1,A2,A3,2名女同学为B1,B2,从中随机选出2名同学参加数学竞赛的基本事件为:A1A2,A1A3,A1
8、B1,A1B2,A2A3,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2,B1B2,共有10个选出的这2人性别不一样包含的基本事件:A1B1,A1B2,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2,共有6个所以选出这2个概率性别不一样的概率为P.16已知一簇双曲线En:x2-y2(nN*,且n2 020),设双曲线En的左、右焦点分别为Fn1、Fn2,Pn是双曲线En右支上一动点,PnFn1Fn2的内切圆Gn与x轴切于点An(an,0),则a1a2a2 020_.【解析】如图所示,设PnFn1,PnFn2与圆Gn分别切于点Bn,Cn.根据内切圆的性质可得:|PnBn|PnCn|,|BnFn1|AnFn1|,
9、|AnFn2|CnFn2|,又点Pn是双曲线En右支上一动点,|PnFn1|-|Fn2Pn|2a,|AnFn1|-|AnFn2|.an-(-cn)-(cn-an).可得:an.可得:a1a2a2 020.故答案为.三、解答题(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)(一)必考题:共60分17(本小题满分12分)记Sn为等比数列an的前n项的和,且an为递增数列已知a24,S314.(1)求数列an的通项公式;(2)设bn(-1)n,求数列bn的前n项之和Tn.【解析】(1)设等比数列an的公比为q,则,解得或,因为数列an为递增数列,所以只有符合题意,故an2n.(2
10、)由题意,bn(-1)n(-1)n-,Tnb1b2bn-1.18(本小题满分12分)近年来,随着国家综合国力的提升和科技的进步,截至2018年底,中国铁路运营里程达13.2万千米,这个数字比1949年增长了5倍;高铁运营里程突破2.9万千米,占世界高铁运营里程的60%以上,居世界第一位如表截取了2012-2016年中国高铁密度的发展情况(单位:千米/万平方千米).年份20122013201420152016年份代码12345高铁密度9.7511.4917.1420.6622.92已知高铁密度y与年份代码x之间满足关系式yaxb(a,b为大于0的常数)(1)根据所给数据,求y关于x的回归方程;(
11、2)利用(1)的结论,预测到哪一年,高铁密度会超过32千米/万平方千米参考公式:设具有线性相关关系的两个变量x,y的一组数据为(xi,yi)(i1,2,n),则回归方程x的系数:,-.参考数据:ln xiln yi-5lnln0.92,(ln xi)2-5(ln)21.6ln xi5,ln yi14,e2.18.2,ln 323.46.【解析】(1)对yaxb(a0,b0)两边取自然对数,得ln ybln xln a;令viln xi,uiln yi,i1,2,3,n;得u与v具有线性相关关系,计算0.575,ln ln -ln i-0.5752.225,所以0.6,ln 2.2,所以ln 0
12、.6ln x2.2,所以y关于x的回归方程e0.6ln x2.2,即e2.2x0.6.(2)在(1)的回归方程中,ye0.6ln x2.2,高铁密度超过32千米/万平方千米;即e0.6ln x2.232,06ln x2.2ln 323.46,ln x2.1.xe2.18.2,即x9时,高铁密度超过32千米/万平方千米;所以预测2020年,高铁密度超过32千米/万平方千米19(本小题满分12分)已知四棱锥S-ABCD如图所示,平面SBC平面SAC,四边形ABCD为平行四边形,BSCBAC90,且ABAC2.(1)求证:平面SAB平面ABCD;(2)若直线SC与平面SAB所成角的正弦值为,求二面角
13、A-SC-D的余弦值【解析】(1)证明:因为平面SBC平面SAC,交线为SC,且SCSB,所以SB平面SAC,又因为AC平面SAC,故SBAC,因为ABAC,且SBABB,故AC平面SAB,而AC平面ABCD,故平面SAB平面ABCD;(2)由(1)知AC平面SAB,所以CSA为直线SC与平面SAB所成的角,故sinCSA,又因为AC2,所以SC2,SA2,在RtSBC中,SB2,取AB的中点H,连接SH,易得SH平面ABCD.所以SH,以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,则B(2,-2,0),C(2,2,0),D(0,4,0),S(1,-1,),故(1,3,-),(-1,
14、5,-),设平面SCD的法向量为n(x,y,z),故,取x1,得n(1,1,2),又平面SAC的一个法向量为(1,-1,-),所以cos,n-.易知二面角A-SC-D为锐角,故二面角A-SC-D的余弦值为.20(本小题满分12分)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,且与抛物线y2x交于M,N两点,OMN(O为坐标原点)的面积为2.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,点A为椭圆上一动点(非长轴端点)F1,F2为左、右焦点,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)椭圆C:1(ab0)与抛物线y2x交于M,N两点,可设M(x,),N(x,-),OMN
15、的面积为2,x2,解得x2,M(2,),N(2,-),由已知得,解得a2,bc2.椭圆C的方程为1.(2)当直线AB的斜率不存在时,不妨取A(2,),B(2,-),C(-2,-),故SABC244;当直线AB的斜率存在时,设直线方程为yk(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得(12k2)x2-8k2x8k2-80.64k4-4(12k2)(8k2-8)32(k21)0.x1x2,x1x2.|AB|4.点O到直线kx-y-2k0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|2d8.,又k2k21,等号不成立,SABC84.综上,ABC面积的最大值为4
16、.21(本小题满分12分)已知函数f(x)x,g(x)2x-,其中aR.(1)若方程f(x)g(x)在1,e(e为自然对数的底数)上存在唯一实数解,求实数a的取值范围;(2)若存在x1,e,使不等式xf(x)x22x成立,求实数a的取值范围【解析】(1)函数f(x)x,g(x)2x-,因为f(x)g(x),所以x2x-,即-aln x-0,令F(x)-aln x-,由题意得只需函数yF(x)在1,e上有唯一的零点,又F(x)x-,其中x1,e,当a1时,F(x)0恒成立,F(x)单调递增,又F(1)0,则函数F(x)在区间1,e上有唯一的零点;当ae2时,F(x)0恒成立,F(x)单调递减,又
17、F(1)0,则函数F(x)在区间1,e上有唯一的零点;当1ae2时,当1x时,F(x)0,F(x)单调递减,又F(1)0,所以F()F(1)0,则函数F(x)在区间1,上有唯一的零点;当xe时,F(x)0,F(x)单调递增,则当F(e)0时符合题意,即-a-,所以当ax22x成立,等价于x-aln x0在x1,e上有解,即函数h(x)x-aln x在1,e上的最小值小于零,h(x)1-,当a1e时,即ae-1时,h(x)在1,e上单调递减,所以h(x)的最小值为h(e),由h(e)e-a,又e-1,故a;当a11时,即a0时,h(x)在1,e上单调递增,所以h(x)的最小值为h(1),由h(1
18、)11a0,可得a-2;当1a1e,即0ae-1时,可得h(x)的最小值为h(a1),因为0ln(a1)1,所以0aln(a1)a,h(a1)a1-aln(a1)a2-aln(a1)2,所以h(1a)0不成立,综上所述,实数a的取值范围是(-,-2).(二)选考题:共10分请考生在22、23题中任选一题作答如果多做,按所做的第一题计分22(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,曲线C1的普通方程为x2y2-2x-20,曲线C2的直角坐标方程为x2-y21.以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线C1的参数方程,曲线C2的极坐标方程;(2)若A(1
19、,),B是曲线C2上两点,当时,求的取值范围【解析】(1)曲线C1的普通方程为x2y2-2x-20,即(x-1)2y23,故曲线C1的参数方程为(为参数)令xcos ,ysin ,则C2:x2-y21可化为2cos2-2sin21,即2(cos2-sin2)2cos 21,故曲线C2的极坐标方程为2cos 21.(2)将点A(1,),B代入曲线C2的极坐标方程,得cos 21,cos1,2cos 2coscos.,2,cos.的取值范围是.23(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数f(x)|x-m|(m0)(1)若m1,求不等式f(x)5的解集;(2)当函数f(x)的最小值取得最小值时,求m的值【解析】(1)当m1时,不等式f(x)5,即为|x-1|x1|5.当x-1时,原不等式即为-2x5,解得-x-1;当-1x1时,原不等式即为-25(恒成立),故-1x1;当x1时,原不等式即为2x5,解得x,故1x0),当且仅当-xm时,等号成立,所以f(x)minm(m0)因为m22,当且仅当m,即m1时,等号成立,所以当函数f(x)的最小值取得最小值时,m的值为1.