1、素养提升练(七)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分150分,考试时间120分钟第卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1(2019宣城二调)复数(i是虚数单位)的虚部是()A3i B6i C3 D6答案C解析复数23i.复数(i是虚数单位)的虚部是3.故选C.2(2019广东汕头模拟)已知集合A0,1,2,若AZB(Z是整数集合),则集合B可以为()Ax|x2a,aA Bx|x2a,aACx|xa1,aN Dx|xa2,aN答案C解析由题意知,集合A0,1,2,可知x|x2a,aA0,2,4,此
2、时AZB1,A不满足题意;x|x2a,aA1,2,4,则AZB0,B不满足题意;x|xa1,aN1,0,1,2,3,则AZB,C满足题意;x|xa2,aN0,1,4,9,16,则AZB2,D不满足题意故选C.3(2019衡阳联考)比较甲、乙两名学生的数学学科素养的各项能力指标值(满分为5分,分值高者为优),绘制了如图所示的六维能力雷达图,例如图中甲的数学抽象指标值为4,乙的数学抽象指标值为5,则下面叙述正确的是()A乙的逻辑推理能力优于甲的逻辑推理能力B甲的数学建模能力指标值优于乙的直观想象能力指标值C乙的六维能力指标值整体水平优于甲的六维能力指标值整体水平D甲的数学运算能力指标值优于甲的直观
3、想象能力指标值答案C解析甲的逻辑推理能力指标值为4,优于乙的逻辑推理能力指标值3,故A错误;甲的数学建模能力指标值为3,乙的直观想象能力指标值为5,所以乙的直观想象能力指标值优于甲的数学建模能力指标值,故B错误;甲的六维能力指标值的平均值为(434534),乙的六维能力指标值的平均值为(543543)4,因为4,故C正确;甲的数学运算能力指标值为4,甲的直观想象能力指标值为5,所以甲的数学运算能力指标值不优于甲的直观想象能力指标值,故D错误故选C.4(2019东北三校模拟)已知cos,则sin()A B. C. D答案B解析cos,sincoscos12cos2.故选B.5(2019达州一诊)
4、如图虚线网格的最小正方形边长为1,实线是某几何体的三视图,这个几何体的体积为()A4 B2 C. D答案B解析根据图中三视图可知几何体的直观图如图所示,为圆柱的一半,可得几何体的体积为1242.故选B.6(2019全国卷)下列函数中,以为周期且在区间单调递增的是()Af(x)|cos2x| Bf(x)|sin2x|Cf(x)cos|x| Df(x)sin|x|答案A解析作出函数f(x)|cos2x|的图象,如图由图象可知f(x)|cos2x|的周期为,在区间上单调递增同理可得f(x)|sin2x|的周期为,在区间上单调递减,f(x)cos|x|的周期为2.f(x)sin|x|不是周期函数,排除
5、B,C,D.故选A.7(2019镇海中学模拟)已知正项等比数列an满足a7a62a5,若存在两项am,an,使得aman16a,则的最小值为()A. B. C. D.答案C解析设正项等比数列an的公比为q,且q0,由a7a62a5,得a6qa6,化简得q2q20,解得q2或q1(舍去),因为aman16a,所以(a1qm1)(a1qn1)16a,则qmn216,解得mn6,所以(mn),故选C.8(2019安徽芜湖二模)一元线性同余方程组问题最早可见于中国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作孙子算经卷下第二十六题,叫做“物不知数”问题,原文如下:有物不知数,三三数之剩二,五五数之剩三,问物几何?
6、即,一个整数除以三余二,除以五余三,求这个整数设这个整数为a,当a2,2019时,符合条件的a共有()A133个 B134个 C135个 D136个答案C解析由题设a3m25n3,m,nN*,则3m5n1.当m5k,n不存在;当m5k1,n不存在;当m5k2,n3k1,满足题意;当m5k3,n不存在;当m5k4,n不存在;故2a15k82019,解得k,kZ,则k0,1,2,134,共135个故选C.9(2019湖南百所重点中学诊测)若变量x,y满足约束条件且a(6,3),则z仅在点A处取得最大值的概率为()A. B. C. D.答案A解析z可以看作点(x,y)和点(a,0)的斜率,直线AB与
7、x轴交点为(2,0),当a(2,1)时,z仅在点A处取得最大值,所以P.故选A.10(2019肇庆二模)已知x1是f(x)x2(a3)x2a3ex的极小值点,则实数a的取值范围是()A(1,) B(1,)C(,1) D(,1)答案D解析根据题意求函数f(x)的导数f(x),根据x1是f(x)的极小值点,得出x1时f(x)1时f(x)0,由此可得出实数a的取值范围函数f(x)x2(a3)x2a3ex,则f(x)x2(a1)xaex,令f(x)0,得x2(a1)xa0,极值点是x1和xa,仅当a1,则实数m的取值范围是_答案(,0)(e,)解析如图所示,可得f(x)的图象与y1的交点分别为(0,1
8、),(e,1),f(m)1,则实数m的取值范围是(,0)(e,)16(2019全国卷)已知双曲线C:1(a0,b0)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,0,则C的离心率为_答案2解析解法一:由,得A为F1B的中点又O为F1F2的中点,OABF2.又0,F1BF290.OF2OB,OBF2OF2B.又F1OABOF2,F1OAOF2B,BOF2OF2BOBF2,OBF2为等边三角形如图1所示,不妨设B为.点B在直线yx上,离心率e2.解法二:0,F1BF290.在RtF1BF2中,O为F1F2的中点,|OF2|OB|c.如图2,作BHx轴于H,由l1为
9、双曲线的渐近线,可得,且|BH|2|OH|2|OB|2c2,|BH|b,|OH|a,B(a,b),F2(c,0)又,A为F1B的中点OAF2B,c2a,离心率e2.三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22、23题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:60分17(本小题满分12分)(2019湖南永州三模)已知数列an的前n项和Sn满足Sn2ann(nN*)(1)证明:数列an1为等比数列;(2)若数列bn为等差数列,且b3a2,b7a3,求数列的前n项和Tn.解(1)证明:当n1时,a12a11,a11.当n2时,Sn12an
10、1(n1),an2an2an11,an12(an11),数列an1是首项、公比都为2的等比数列(2)由(1)得,an12n,即an2n1,b33,b77,b12d3,b16d7,b1d1,bnn,Tn1.18(本小题满分12分)(2019汕头一模)我市南澳县是广东唯一的海岛县,海区面积广阔,发展太平洋牡蛎养殖业具有得天独厚的优势,所产的“南澳牡蛎”是中国国家地理标志产品,产量高、肉质肥、营养好,素有“海洋牛奶精品”的美誉根据养殖规模与以往的养殖经验,产自某南澳牡蛎养殖基地的单个“南澳牡蛎”质量(g)在正常环境下服从正态分布N(32,16)(1)购买10只该基地的“南澳牡蛎”,会买到质量小于20
11、 g的牡蛎的可能性有多大?(2)2019年该基地考虑增加人工投入,现有以往的人工投入增量x(万人)与年收益增量y(万元)的数据如下:人工投入增量x(万人)234681013年收益增量y(万元)13223142505658该基地为了预测人工投入增量为16人时的年收益增量,建立了y与x的两个回归模型:模型:由最小二乘公式可求得y与x的线性回归方程:4.1x11.8;模型:由散点图的样本点分布,可以认为样本点集中在曲线:yba的附近,对人工投入增量x做变换,令t,则ybta,且有2.5,38.9, (ti)(yi)81.0, (ti)23.8.(1)根据所给的统计量,求模型中y关于x的回归方程(精确
12、到0.1);(2)根据下列表格中的数据,比较两种模型的相关指数R2,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测人工投入增量为16人时的年收益增量回归模型模型模型回归方程4.1x11.8yba (yii)2182.479.2附:若随机变量ZN(,2),则P(3Z3)0.9974,0.9987100.9871;样本(ti,yi)(i1,2,n)的最小二乘估计公式为,另:刻画回归效果的相关指数R21.解(1)由已知,单个“南澳牡蛎”质量N(32,16),则32,4,由正态分布的对称性可知,P(20)1P(2044)1P(379.2,即,模型的R2小于模型,说明回归模型刻画的拟合效果更好当x16时,模型的
13、收益增量的预测值为21.314.421.3414.470.8(万元),这个结果比模型的预测精度更高、更可靠19(本小题满分12分)(2019哈尔滨三中模拟)如图所示,在四棱台ABCDA1B1C1D1中,AA1底面ABCD,四边形ABCD为菱形,BAD120,ABAA12A1B12.(1)若M为CD的中点,求证:AM平面AA1B1B;(2)求直线DD1与平面A1BD所成角的正弦值解(1)证明:四边形ABCD为菱形,BAD120,连接AC,则ACD为等边三角形,又M为CD的中点,AMCD,由CDAB,AMAB,AA1底面ABCD,AM底面ABCD,AMAA1,又ABAA1A,AM平面AA1B1B.
14、(2)四边形ABCD为菱形,BAD120,ABAA12A1B12,DM1,AM,AMDBAM90,又AA1底面ABCD,分别以AB,AM,AA1为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz,则A1(0,0,2),B(2,0,0),D(1,0),D1,(3,0,(2,0,2),设平面A1BD的一个法向量n(x,y,z),则有yxz,令x1,则n(1,1),直线DD1与平面A1BD所成角的正弦值sin|cosn,|.20(本小题满分12分)(2019南京市三模)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:1(ab0)过点,离心率为.A,B分别是椭圆C的上、下顶点,M是椭圆C上异于A,B的一点
15、(1)求椭圆C的方程;(2)若点P在直线xy20上,且3,求PMA的面积;(3)过点M作斜率为1的直线分别交椭圆C于另一点N,交y轴于点D,且D点在线段OA上(不包括端点O,A),直线NA与直线BM交于点P,求的值解(1)因为椭圆过点,离心率为,所以1,1e2,解得a22,b21,所以椭圆C的方程为y21.(2)由(1)知B(0,1),设M(x0,y0),P(x,y)由3,得(x,y1)3(x0,y01),则x3x0,y3y02.又因为P在直线xy20上,所以y0x0.因为M在椭圆C上,所以y1,将代入上式,得x.所以|x0|,从而|xP|,所以SPMASPABSMAB22.(3)解法一:由(
16、1)知,A(0,1),B(0,1)设D(0,m),0m1,M(x1,y1),N(x2,y2)因为MN的斜率为1,所以直线MN的方程为yxm,联立方程组消去y,得3x24mx2m220,所以x1x2,x1x2.直线MB的方程为yx1,直线NA的方程为yx1,联立解得yP.将y1x1m,y2x2m代入,得yP.所以(0,m)(xP,yP)myPm1.解法二:A(0,1),B(0,1)设M(x0,y0),则y1.因为MN的斜率为1,所以直线MN的方程为yxx0y0,则D(0,y0x0),联立方程消去y,得3x24(x0y0)x2(x0y0)220,所以xNx0,所以xN,yN,所以直线NA的方程为y
17、x1x1,直线MB的方程为yx1,联立解得yP.又因为y1,所以yP,所以(0,y0x0)(xP,yP)(y0x0)1.21(本小题满分12分)(2019仙桃期末)已知函数f(x)x2axln x,其中e为自然对数的底数(1)当a0时,求证:x1时,f(x)0;(2)当a时,讨论函数f(x)的极值点个数解(1)证明:由f(x)xa(ln x1),易知f0,设g(x)f(x),则g(x),当a0时,g(x)0,又fg0,0x时,g(x)时,g(x)0,即f(x)在上递减,在上递增,所以当x1时,f(x)f(1)0得证(2)由(1)可得,当a0时,f(x)当且仅当在x处取得极小值,无极大值,故此时
18、极值点个数为1;当a0时,易知g(x)在(0,a)上递减,在(a,)上递增,所以g(x)ming(a)aln (a),又设h(a)aln (a),其中a0,则h(a)1ln (a)0,对a0恒成立,所以h(a)单调递减,h(a)h0,所以()当a时,g(x)0即f(x)在(0,)上单调递增,故此时极值点个数为0;()当aa0,g(x)在(a,)上递增,又g0,所以当ax时g(x)时,g(x)0,即f(x)总在x处取得极小值;又当x0且x0时,g(x),所以存在唯一x0(0,a)使得g(x0)0,且当0x0,当x0xa时,g(x)0,则f(x)在xx0处取得极大值,故此时极值点个数为2,综上,当
19、a时,f(x)的极值点个数为0;当a0)与曲线C1,C2分别交于A,B两点,设定点M(2,0),求MAB的面积解(1)曲线C1的圆心为(2,0),半径为2,把互化公式代入可得曲线C1的极坐标方程为4cos.设Q(,),则P,则有4cos4sin.所以曲线C2的极坐标方程为4sin.(2)M到射线的距离为d2sin,|AB|BA42(1),则S|AB|d3.23(本小题满分10分)选修45:不等式选讲(2019全国卷)已知f(x)|xa|x|x2|(xa)(1)当a1时,求不等式f(x)0的解集;(2)若x(,1)时,f(x)0,求a的取值范围解(1)当a1时,f(x)|x1|x|x2|(x1)当x1时,f(x)2(x1)20;当x1时,f(x)0.所以,不等式f(x)0的解集为(,1)(2)因为f(a)0,所以a1.当a1,x(,1)时,f(x)(ax)x(2x)(xa)2(ax)(x1)0.所以,a的取值范围是1,)