1、单科标准练(二)(满分:150分时间:120分钟)第卷一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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已知集合A2,1,0,1,2,3,Bx|ylg(x1),则AB()A0,1,2,3B1,2,3C1,2 D2,3D根据题意可得,集合Bx|x1,xR,所以AB2,3,故选D.2在复平面内,设z1i(i是虚数单位),则复数z2对应的点位于()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限Bz1i,z2(1i)22ii,复数z2对应的点位于第二象限故选B.3已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)83xa(a为常数),则f(1)(
2、)A.B. C.D.C因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)830a0,解得a8.所以f(1)f(1).故选C.4圆C1:x2y23x0与圆C2:(x3)2(y2)24的位置关系为()A相交 B内切C外切 D相离A圆C1:x2y23x0,整理得其标准方程为2y2,所以圆C1的圆心坐标为,半径r1.圆C2:(x3)2(y2)24,其圆心坐标为(3,2),半径r22.所以圆C1,C2的圆心距|C1C2|,又r1r22,所以两圆相交故选A.5某校开设A类选修课3门和B类选修课4门,小明同学从中任选2门,则A,B两类课程都选上的概率为()A. B.C. D.D设3门A类选修课分别为A1,A
3、2,A3,4门B类选修课分别为B1,B2,B3,B4,小明同学从中任选2门,基本事件有A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A1B3,A1B4,A2A3,A2B1,A2B2,A2B3,A2B4,A3B1,A3B2,A3B3,A3B4,B1B2,B1B3,B1B4,B2B3,B2B4,B3B4,共21种,其中A,B两类课程都选上的有A1B1,A1B2,A1B3,A1B4,A2B1,A2B2,A2B3,A2B4,A3B1,A3B2,A3B3,A3B4,共12种,所以A,B两类课程都选上的概率为.故选D.6已知正项等比数列an的前n项和为Sn,且7S24S4,则公比q的值为()A1 B1或C. D
4、C若q1,则7S214a1,4S416a1,a10,7S24S4,不合题意若q1,由7S24S4,得74,q2,又q0,q.故选C.7将函数f(x)cos 4x的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)()A最大值为1,图象关于直线x对称B在上单调递减,为奇函数C在上单调递增,为偶函数D周期为,图象关于点对称B函数f(x)的图象经平移后得到函数g(x)的图象,其对应的解析式为g(x)cos 4cossin 4x.A项,g(x)sin 4x的最大值为1,其图象的对称轴方程为4xk(kZ),解得x(kZ),所以A项错误;B项,g(x)sin 4x的单调递减区间为(kZ),所以
5、函数g(x)在上单调递减,且为奇函数,所以B项正确;C项,g(x)sin 4x为奇函数,所以C项错误;D项,g(x)sin 4x的周期,其图象的对称中心为(kZ),所以D项错误故选B.8已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的各条棱中最长棱的长度为()A4B5 C.D.D三视图还原的几何体是一个侧面垂直于底面的三棱锥,记为三棱锥ABCD,如图,过点A作AEBD于点E,过点C作CFBD于点F,连接CE,AF,由三视图可得,AE4,BD4,BE3,ED1,BF2,FD2,CF3.所以CE2CF2FE29110,AC2CE2AE2101626,AB2BE2AE291625,AD2AE2DE2161
6、17,BC2DC2FD2CF2223213,所以最长的棱为AC,其长度为.故选D.9双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率e,过点F1作倾斜角为的直线交双曲线的右支于点M,若MF2垂直于x轴,则()A30 B60C30或150 D60或120C法一:设点M在x轴上方,则|MF2|,tan ,c2a2b2,e,tan ,30;当点M在x轴下方时,同理可得150.故选C.法二:当为锐角时,在RtMF1F2中,MF1F2,|F1F2|2c,|MF1|,|MF2|2ctan ,2a|MF1|MF2|2ctan ,e,又sin2cos21,sin ,cos ,30;同理可得,当为钝角
7、时,150.故为30或150.故选C.10已知数列an,a12,点在函数f(x)2x3的图象上数列bn满足bn,Tn为数列bn的前n项和,则Tn()A2n B.C. D.C由题意得an112an3,即an1an2,又a12,所以数列an是以2为首项、2为公差的等差数列所以数列an的通项公式为an2(n1)22n.所以bn.于是Tn.故选C.11如图,已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,M,N分别是棱AA1,BC上的动点,若MN,则线段MN的中点P的轨迹是()A一条线段B一段圆弧C一个球面区域D两条平行线段B连接AN,AP(图略),易知MAN为直角三角形因为MN,P为线段MN的中点,所
8、以AP,因此点P到点A的距离为定值,所以点P在以点A为球心,为半径的球面上运动,记此球为球O,分别取A1B1,D1C1,DC,AB的中点E,F,G,H,并顺次连接,则MA平面EFGH.记ANHGQ,则易知HQ为ABN的中位线,故Q为AN的中点连接PQ(图略),则PQ为AMN的中位线,得MAPQ,又点Q在平面EFGH内,MA平面EFGH,所以点P在平面EFGH内运动,故点P的轨迹为平面EFGH与球O的球面的交线,所以点P的轨迹是一段圆弧故选B.12若函数f(x)在区间(2,3)上有唯一的极值点,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.C法一:因为f(x),所以f(x).依题意,知0在区间(2
9、,3)上有唯一的实数解,即ex(x3)(a2)x20,所以a2.令g(x),则g(x).因为x(2,3),所以g(x)0,所以g(x)在(2,3)上单调递增,所以g(x)(g(2),g(3),即g(x),因此应满足a20,故2a2.法二:因为f(x),所以f(x).依题意,知0在区间(2,3)上有唯一的实数解,即ex(x3)(a2)x2.令g(x)ex(x3),h(x)(a2)x2,易知函数g(x)在x2处取得极小值g(2)e2.在同一平面直角坐标系中分别画出函数g(x),h(x)的图象(如图),由图象可知要使两个函数的图象在(2,3)上有唯一的交点,应满足解得2a2.第卷本卷包括必考题和选考
10、题两部分第1321题为必考题,每个试题考生都必须作答,第2223题为选考题,考生根据要求作答二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,将答案填在横线上)13已知平面向量a,b满足|a|1,|b|2,(3ab)(a2b),则向量a与b的夹角为_60(3ab)(a2b),(3ab)(a2b)3a25ab2b235ab80,5ab50,ab1,设a与b的夹角为,则cos ,a与b的夹角为60.14已知曲线f(x)xln xx在点A(x0,y0)处的切线平行于直线y3x19,则点A的坐标为_(e,2e)由题意知,函数f(x)的定义域为x|x0,f(x)(xln x)1ln x2.曲线f(x)在点
11、A(x0,y0)处的切线平行于直线y3x19,ln x023,ln x01,x0e.此时y0f(x0)x0ln x0x0ee2e,故点A的坐标为(e,2e)15已知实数x,y满足不等式组且目标函数z3x2y的最大值为180,则实数m的值为_60当m0时,不合题意;当m0时,画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,目标函数z3x2y可变形为yx,作出直线yx并平移,结合图象可知,当平移后的直线经过点A(m,0)时,z3x2y取得最大值180,所以3m0180,解得m60.16设正三棱柱ABCA1B1C1的外接球O的半径为定值,当该正三棱柱的底面边长与侧棱长之和取最大值时,球O的表面积与该正
12、三棱柱底面三角形外接圆的面积比为_设球O的半径为R,ABC外接圆的圆心为D,半径为r,连接OA,OD,AD(图略),令OAD,易知OAD为直角三角形,ADO90,rRcos ,AB2Rcos cos 30Rcos ,ODRsin ,AA1AB2Rsin Rcos Rsin(),其中sin ,cos .当sin()1,即时,该正三棱柱的底面边长与侧棱长之和取得最大值此时,cos cossin ,.三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分12分)如图,在梯形ABCD中,ABCD,BCD2BAD,BD2,AB,cosBCD.(1)求AD的长;(2)求cosCBD的值解(1
13、)因为BCD2BAD,cosBCD,所以cosBCD2cos2BAD1,得cos2BAD.因为BAD,所以cosBAD.在ABD中,由余弦定理得BD2AD2AB22ADABcosBAD,即4AD262AD,得AD.(2)由(1)可得AD2BD2AB2,所以ADB,所以sinABD,cosABD.因为ABCD,所以BDCABD,所以sinBDC,cosBDC.因为cosBCD,所以sinBCD.所以cosCBDcos(BCDBDC)sinBCDsinBDCcosBCDcosBDC.18(本小题满分12分)五面体ABCDEF中,四边形ABCD是矩形,FAD90,EFAD,平面ADEF平面ABCD,
14、AFAB2,BC4,FE1.(1)求证:BEAC;(2)求平面ACE分五面体ABCDEF所成的两部分三棱锥DACE与多面体EFABC的体积比解(1)作EHAD于H,连接BH,则EH平面ABCDEHAC.易知AHFE1,tanABHtanACB,ABHACB,CABABHCABACB90,ACBH,又ACEH,EHBHH,AC平面EHB,ACBE.(2)V五面体ABCDEFVBAFEVEABCDSAEFABS矩形ABCDEH12826,且VEADCSACDEH42,V多面体EFABC6,三棱锥D ACE与多面体EFABC的体积比为45.19(本小题满分12分)NBA球员的比赛得分是反映球员能力和
15、水平的重要数据之一,以下是20172018赛季NBA常规赛中,球员J和H在某15场常规赛中,每场比赛得分的茎叶图:(1)根据茎叶图估计球员J在本赛季的场均得分以及球员H在本赛季参加的75场常规赛中,得分超过32分的场数;(2)效率值是更能反映球员能力和水平的一项指标,现统计了球员J在上述15场比赛中部分场次的得分与效率值如下表:场次12345得分x1821273031效率值y1920.526.528.830.2若球员J每场比赛的效率值y与得分x具有线性相关关系,试用最小二乘法求出y关于x的回归直线方程x,并由此估计在上述15场比赛中,球员J的效率值超过31的场数(精确到0.001)参考公式:,
16、 .参考数据:xiyi3 288.2,x3 355.解(1)由茎叶图可得球员J在15场比赛中的场均得分为(151821222224273032333637383941)29(分)故估计球员J在本赛季的场均得分为29分由茎叶图可得球员H在15场比赛中,得分超过32分的有6场,以频率作为概率,故估计球员H在本赛季参加的75场常规赛中,得分超过32分的场数约为7530.(2)由表格可得25.4,25,又xiyi3288.2,x3 355,所以0.876,于是 250.87625.42.750,故回归直线方程为y0.876x2.750.由于y与x正相关,且当x32时,y0.876322.75030.7
17、8231,当x33时,y0.876332.75031.65831,所以估计在这15场比赛中,当球员J得分为33分,36分,37分,38分,39分,41分时,效率值超过31,共6场20(本小题满分12分)已知抛物线C:x22py(p0)的焦点到直线l:yx的距离为.(1)求抛物线C的方程;(2)直线l与抛物线C相交于A,B两点,与直线l相交于点M,且|AM|MB|,N,求ABN面积的取值范围解(1)易知抛物线C:x22py(p0)的焦点为,由题意得,解得p,所以抛物线C的方程为x2y.(2)易知直线l的斜率存在且不为0,由题意可设M(m,m)(m0),直线l:ymk(xm)(k1且k0),联立方
18、程,得消去y,得x2kxkmm0,由题意知,k24(kmm)k24km4m0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2k,x1x2kmm,因为|AM|MB|,所以x1x22m,所以k2m,所以x1x22m2m.将k2m代入中,解得0m1,又k1,所以0m1且m,故直线l的方程为y2mx2m2m,点N到直线l的距离d.又|AB|x1x2|2,所以SABN|AB|d2|mm2|.令t,则SABN2t3,因为0m1且m,所以0t,所以2t3,所以SABN,所以ABN的面积的取值范围为.21(本小题满分12分)已知函数f(x)axln x,g(x)x3(2a)x2,aR.(1)若a1,证明:x
19、11,e,x21,e,使得f(x1)g(x2);(2)若f(x)g(x)恒成立,求实数a的取值范围解(1)当a1时,f(x)1ln x,当x1,e时,f(x)0,函数f(x)在1,e上单调递增,f(1)f(x)f(e),即0f(x)e,当x1,e时,f(x)的值域为0,e当a1时,g(x)3x22xx(3x2),当x1,e时,g(x)0,函数g(x)在1,e上单调递增,g(1)g(x)g(e),即0g(x)e3e2,当x1,e时,g(x)的值域为0,e3e2e3e2e(e2e)e,0,e0,e3e2,x11,e,x21,e,使得f(x1)g(x2)(2)法一:由f(x)g(x)得axln xx
20、3(2a)x2,x0,aln xx2(2a)x,整理得a(ln xx)x22x.令G(x)ln xx,x(0,),则G(x)1,当x(0,1)时,G(x)0,当x(1,)时,G(x)0,G(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,G(x)maxG(1)10,ln xx0恒成立,故a恒成立令h(x),x(0,),则h(x),令k(x)2ln xx2,x(0,),则k(x)1,当x(0,2)时,k(x)0,当x(2,)时,k(x)0,k(x)在(0,2)上单调递增,在(2,)上单调递减,k(x)maxk(2)2ln 242(ln 22)0,当x(0,1)时,h(x)0,当x(1,)时,h
21、(x)0,h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,h(x)maxh(1)1,ah(x)恒成立,a1,实数a的取值范围为1,)法二:由f(x)g(x)得axln xx3(2a)x2,设F(x)axln xx3(2a)x2,则F(x)0,根据F(1)12a1a0,得a1,下面证明当a1时,F(x)0恒成立记m(x)ln xx1,x0,),则m(x)1,当x(0,1)时,m(x)0,当x(1,)时,m(x)0,m(x)在(0,1)上是增函数,在(1,)上是减函数,m(x)maxm(1)0,m(x)0,即ln xx1.axln xax(x1),F(x)ax(x1)x3(2a)x2x32x
22、2axx(x1)2a10,故实数a的取值范围为1,)请考生在第22、23题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分22(本小题满分10分)选修44:坐标系与参数方程设极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的非负半轴重合曲线C1:22cos 80,曲线C2:(为参数)(1)求曲线C1的直角坐标方程,曲线C2的极坐标方程;(2)求曲线C1与曲线C2交点所在的直线的极坐标方程,并判断在极坐标系中点是否在该直线上解(1)曲线C1的直角坐标方程为x2y22x80,即(x1)2y29.曲线C2的直角坐标方程为(x3)2(y4)225,即x2y26x8y0,曲线C2的极坐标方程为28sin 6
23、cos 0.(2)联立方程,得,得sin cos 10,曲线C1与曲线C2交点所在直线的极坐标方程为sin cos 10.sincos 10,点在曲线C1与曲线C2交点所在的直线上23(本小题满分10分)选修45:不等式选讲已知函数f(x)|xa|x1|,aR.(1)当a3时,求不等式f(x)x9的解集;(2)若f(x)|x4|的解集包含0,2,求a的取值范围解(1)当a3时,原不等式化为f(x)x9,f(x)当x3时,由2x2x9,解得x,故x;当3x1时,由4x9,解得x5,故不等式无解;当x1时,由2x2x9,解得x7,故x7.综上,f(x)x9的解集为7,)(2)f(x)|x4|的解集包含0,2等价于|xa|x4|x1|在x0,2上恒成立当x0,1时,|xa|x4|x1|3,3ax3a在0,1上恒成立,3a2.当x(1,2时,|xa|x4|x1|52x,2x5xa52x在(1,2上恒成立,对任意的x(1,2恒成立,解得3a1.综上,得3a1.故a的取值范围为3,1