1、高三下学期数学统练二一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分在每道小题给出的四个备选答案中,只有一个是符合题目要求的,请将答案涂在机读卡上的相应位置上)1.已知集合,则=A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养采取数轴法,利用数形结合的思想解题【详解】由题意得,则故选C【点睛】不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分2.已知,则A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析】运用中间量比较,运用中间量比较【详解】则故选B【点睛】本题考查指数和对数大小比较,渗透了直观想象和数
2、学运算素养采取中间变量法,利用转化与化归思想解题3.我国古代典籍周易用“卦”描述万物的变化每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“ ”,如图就是一重卦在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题,渗透了传统文化、数学计算等数学素养,“重卦”中每一爻有两种情况,基本事件计算是住店问题,该重卦恰有3个阳爻是相同元素的排列问题,利用直接法即可计算【详解】由题知,每一爻有2种情况,一重卦的6爻有情况,其中6爻中恰有3个阳爻情况有,所以该重卦恰有3个阳爻的概率为=,故选
3、A【点睛】对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还是组合问题本题是重复元素的排列问题,所以基本事件的计算是“住店”问题,满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题4.某圆柱高为2,底面周长为16,其三视图如图所示,圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为( )A. B. C. D. 2【答案】B【解析】【分析】首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用
4、勾股定理,求得结果.【详解】根据圆柱的三视图以及其本身的特征,将圆柱的侧面展开图平铺,可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,所以所求的最短路径的长度为,故选B.点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.5.已知非零向量满足,且,则与的夹角为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、
5、数学计算等数学素养先由得出向量的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角【详解】因为,所以=0,所以,所以=,所以与的夹角为,故选B【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为6.记为等差数列的前n项和已知,则A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】等差数列通项公式与前n项和公式本题还可用排除,对B,排除B,对C,排除C对D,排除D,故选A【详解】由题知,解得,故选A【点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养利用等差数列通项公式与前n项公式即可列出
6、关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断7.如图,点为正方形的中心,为正三角形,平面平面是线段的中点,则( )A. ,且直线是相交直线B. ,且直线是相交直线C. ,且直线是异面直线D. ,且直线是异面直线【答案】B【解析】【分析】利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题【详解】如图所示, 作于,连接,过作于连,平面平面平面,平面,平面,与均为直角三角形设正方形边长为2,易知,故选B点睛】本题考查空间想象能力和计算能力, 解答本题的关键是构造直角三角性8.关于函数有下述四个结论:f(x)是偶函数 f(x)在区间(,)单调递增f(x)在有4个零点 f(x)的最大值为2其中所有
7、正确结论的编号是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】化简函数,研究它的性质从而得出正确答案【详解】为偶函数,故正确当时,它在区间单调递减,故错误当时,它有两个零点:;当时,它有一个零点:,故在有个零点:,故错误当时,;当时,又为偶函数,的最大值为,故正确综上所述, 正确,故选C【点睛】画出函数的图象,由图象可得正确,故选C9.已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点.若,则C的方程为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由已知可设,则,得,在中求得,再在中,由余弦定理得,从而可求解.【详解】法一:如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有在中,由余弦定理推论得在中
8、,由余弦定理得,解得所求椭圆方程为,故选B法二:由已知可设,则,由椭圆的定义有在和中,由余弦定理得,又互补,两式消去,得,解得所求椭圆方程为,故选B【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养10.已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=PB=PC,ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,CEF=90,则球O的体积为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先证得平面,再求得,从而得为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解.【详解】解法一:为边长为2的等边三角形,为
9、正三棱锥,又,分别为、中点,又,平面,平面,为正方体一部分,即 ,故选D解法二:设,分别为中点,且,为边长为2的等边三角形,又中余弦定理,作于,为中点,又,两两垂直,故选D.【点睛】本题考查学生空间想象能力,补体法解决外接球问题可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)11.是虚数单位,则的值为_.【答案】【解析】【分析】先化简复数,再利用复数模的定义求所给复数的模【详解】【点睛】本题考查了复数模的运算,是基础题.12.展开式中的常数项为_.【答案】【解析】【分析】根据二项展开式的通项公式得出通项,根据方程思想
10、得出的值,再求出其常数项【详解】,由,得,所以的常数项为.【点睛】本题考查二项式定理的应用,牢记常数项是由指数幂为0求得的13.已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点若,则C的离心率为_【答案】2.【解析】【分析】通过向量关系得到和,得到,结合双曲线的渐近线可得从而由可求离心率.【详解】如图,由得又得OA是三角形的中位线,即由,得则有,又OA与OB都是渐近线,得又,得又渐近线OB的斜率为,所以该双曲线的离心率为【点睛】本题考查平面向量结合双曲线的渐进线和离心率,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养采取几何法,利用数形结合思想解题14.已知函
11、数是奇函数,将的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为若的最小正周期为,且,则_【答案】【解析】【分析】根据奇函数性质求得,由横坐标的变化情况及的最小正周期可求得,进而得表达式,代入可求得,即可得的解析式;代入即可求得的值.【详解】函数是奇函数,所以,代入可得,的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为则,的最小正周期为,则 ,解得,所以,因为,代入可得,解得,所以,则,故答案为:.【点睛】本题考查了正弦函数图像与性质的简单应用,函数图像平移变换及由性质求三角函数解析式,属于基础题.15.对于某种类型的口服药,口服小时后,由消化
12、系统进入血液中药物浓度(单位)与时间小时的关系为,其中,为常数,对于某一种药物,(1)口服药物后_小时血液中药物浓度最高;(2)这种药物服药小时后血液中药物浓度如下表123456780.95450.93040.69320.46800.3010018920.11630.072一个病人上午8:00第一次服药,要使得病人血液中药物浓度保持在0.5个单位以上,第三次服药时间是_(时间以整点为准)【答案】 (1). (2). 15:00【解析】【分析】根据题意,代入参数后可得解析式,结合二次函数性质即可求得最大值及取最大值时自变量的值;由所给数据,满足病人血液中药物浓度保持在0.5个单位以上的条件,即可
13、得解.【详解】药物浓度(单位)与时间小时的关系为,对于某一种药物,代入可得,所以当,即时取得最大值;由表中数据可知,病人上午8:00第一次服药,要使得病人血液中药物浓度保持在0.5个单位以上,则第二次服药时间在11:00;第一次服药后7个小时后药物残留为0.1163,第二次服药后4小时的药物残留为0.4680,而.第一次服药后8小时的药物残留为0.072,第二次服药后4小时的药物残留为0.3010,而;综上可知,若使得病人血液中药物浓度保持在0.5个单位以上,则第三次服药时间为第一次服药后的7小时,即为15:00.故答案为:;15:00.【点睛】本题考查了函数在实际问题中的应用,由二次函数的性
14、质求最值,对数据分析和处理能力的运用,属于中档题.三、解答题(共3小题,共35分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)16.在中,分别为内角,所对的边,且(1)求角的大小;(2)若角为锐角,求,的值【答案】(1)或;(2)或【解析】【分析】(1)根据正弦定理,将边化为角的表达式,即可由三角函数值求得角的大小;(2)由(1)及角为锐角,可确定角的值;代入余弦定理及面积公式即可求得,再由的方程即可确定,的值【详解】(1)因为,且,所以由正弦定理可得,所以,又,所以或(2)因为角为锐角,可得,所以,可得,因为,所以,所以,所以或【点睛】本题考查了正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,三角形面积公式
15、的简单应用,属于基础题.17.已知函数(I)若,求函数的极值和单调区间;(II)若在区间上至少存在一点,使得成立,求实数的取值范围【答案】(I)时,的极小值为1;单调递增区间为,单调递减区间为;(II)【解析】【详解】试题分析:(I)首先求出导函数,然后令导数等于零,解方程,从而根据定义域列表讨论,求得函数的单调区间和极值;(II)首先根据题意将问题转化为在区间上的最小值小于0即可,从而首先求出导函数,然后分、研究函数在上的单调性,将的各极值与其端点的函数值比较,其中最小的一个就是最小值,进而求得的取值范围试题解析:(I)因为,当,令,得又的定义域为,随的变化情况如下表:所以时,的极小值为1的
16、单调递增区间为,单调递减区间为(II)因为,且,令,得到若在区间上存在一点,使得成立,其充要条件是在区间上的最小值小于0即可(1)当时,对成立,所以,在区间上单调递减,故在区间上的最小值为,由,得,即(2)当时,若,则对成立,所以在区间上单调递减,所以,在区间上的最小值为,显然,在区间上的最小值小于0不成立若,即时,则有所以在区间上的最小值为,由,得,解得,即舍去;当,即,即有在递增,可得取得最小值,且为1,不成立综上,由(1)(2)可知符合题意考点:1、函数极值与导数的关系;2、利用导数研究的函数的单调性;3、函数最值与导数的关系【方法点睛】运用导数求可导函数的极值的步骤:(1)先求函数的定
17、义域,再求函数的导数;(2)求方程的根;(3)检查在方程根的左右的值的符号,如果左正右负,那么在这个根处取得极大值,如果左负右正,那么在这个根处取得极小值如果左右符号相同,则此根处不是极值点18.已知椭圆C:(ab0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.()求C的方程;()设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为1,证明:l过定点.【答案】(1) .(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据,两点关于y轴对称,由椭圆的对称性可知C经过,两点.另外由知,C不经过点P1,所以点P2在C上.因此在椭圆上,代
18、入其标准方程,即可求出C的方程;(2)先设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,再设直线l的方程,当l与x轴垂直时,通过计算,不满足题意,再设l:(),将代入,写出判别式,利用根与系数的关系表示出x1+x2,x1x2,进而表示出,根据列出等式表示出和的关系,从而判断出直线恒过定点.试题解析:(1)由于,两点关于y轴对称,故由题设知C经过,两点.又由知,C不经过点P1,所以点P2在C上.因此,解得.故C的方程为.(2)设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,如果l与x轴垂直,设l:x=t,由题设知,且,可得A,B的坐标分别为(t,),(t,).则,得,不符合题设.从而可设l:().将代入得由题设可知.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.而.由题设,故.即.解得.当且仅当时,欲使l:,即,所以l过定点(2,)点睛:椭圆的对称性是椭圆的一个重要性质,判断点是否在椭圆上,可以通过这一方法进行判断;证明直线过定点的关键是设出直线方程,通过一定关系转化,找出两个参数之间的关系式,从而可以判断过定点情况.另外,在设直线方程之前,若题设中未告知,则一定要讨论直线斜率不存在和存在两种情况,其通法是联立方程,求判别式,利用根与系数的关系,再根据题设关系进行化简.