内容正文:
阶段滚动卷(四) 范围:(第一~十单元)
(分值:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.[2025·福州模拟]已知集合A={x|x2<4},B={x|-3<x≤1},则A∩B=( )
A.{x|x<2} B.{x|-2<x≤1}
C.{x|-3<x≤1} D.{x|-3<x<2}
2.[2025·泉州模拟]若复数z满足(1+i)z=a-i(其中i是虚数单位,a∈R),则“|z|=1”是“a=1”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.[2025·湖北七市联考]已知正方形ABCD的边长为2,若=,则·=( )
A.2 B.-2
C.4 D.-4
4.[2024·九省联考]设α,β是两个平面,m,l是两条直线,则下列命题为真命题的是( )
A.若α⊥β,m∥α,l∥β,则m⊥l
B.若m⊂α,l⊂β,m∥l,则α∥β
C.若α∩β=m,l∥α,l∥β,则m∥l
D.若m⊥α,l⊥β,m∥l,则α⊥β
5.[2025·石家庄质检]已知α∈(0,),且cos(α-)=2cos 2α,则tan(α+)=( )
A. B.
C. D.
6.[2025·连云港模拟]将函数f(x)=sin x的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象上的每个点的纵坐标保持不变,横坐标都变为原来的(ω>0),得到函数g(x)的图象.若函数g(x)在(-,0)上单调递增,则ω的取值范围是( )
A.(0,] B.(0,]
C.(0,] D.(0,1)
7.[2025·重庆模拟]已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),且当x>0时,f(x)<0.则关于x的不等式f(x2)+f(2x)≥0的解集为( )
A.[-2,0] B.[0,2]
C.(-∞,-2]∪[0,+∞) D.(-∞,0]∪[2,+∞)
8.[2025·南昌模拟]已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-m有3个零点,则m的取值范围为( )
A.[0,) B.(-1,)
C.(,+∞) D.(-∞,-1)
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.[2024·石家庄模拟]下列说法正确的是( )
A.一组数据6,7,7,8,10,12,14,16,20,22的第80百分位数为16
B.若随机变量ξ~N(2,σ2),且P(ξ>5)=0.22,则P(-1<ξ<5)=0.56
C.若随机变量ξ~B(9,),则方差D(2ξ)=8
D.若将一组数据中的每个数都加上一个相同的正数x,则平均数和方差都会发生变化
10.[2025·沈阳模拟]已知双曲线C的两个焦点分别为F1(-2,0),F2(2,0),且满足条件p,可以解得双曲线C的方程为x2-y2=4,则条件p可以是( )
A.实轴长为4
B.双曲线C为等轴双曲线
C.离心率为
D.渐近线方程为y=±x
11.[2025·济南模拟]如图,在△ABC中,AB=BC=4,AB⊥BC,M是AB的中点,N是AC边上靠近A的四等分点,将△AMN沿着MN翻折,使点A到点P处,得到四棱锥P-BCNM,则下列说法正确的是( )
A.记平面PBC与平面PMN的交线为l,则l∥平面BCNM
B.记直线PM和直线BC与平面PNC所成的角分别为α,β,则α=β
C.存在某个位置的点P,满足平面PBC⊥平面PNM
D.四棱锥P-BCNM外接球表面积的最小值为20π
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.[2025·潍坊模拟]第40届潍坊国际风筝会期间,某学校派5人参加连续6天的志愿服务活动,其中甲连续参加2天,其他人各参加1天,则不同的安排方法有________种.(结果用数值表示)
13.[2025·南京模拟]某批麦种中,一等麦种占90%,二等麦种占10%,一、二等麦种种植后所结麦穗含有50粒以上麦粒的概率分别为0.6,0.2,则这批麦种种植后所结麦穗含有50粒以上麦粒的概率为________.
14.[2025·长春模拟]如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x轴,相邻两根弦之间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为y=1.1x,第n根弦(n∈N,从左数首根弦在y轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线l:y=x+1交于点An(xn,yn)和Bn(xn′,yn′),则ynyn′=________.(参考数据:取1.122=8.14)
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)[2024·石家庄模拟]已知△ABC的内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,设=.
(1)求C;
(2)若(+1)a+2b=c,求sin A.
16.(15分)[2025·通化模拟]已知椭圆的焦点分别是F1(,0),F2(-,0),点M在椭圆上,且|MF1|+|MF2|=4.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线y=kx+与椭圆交于A,B两点,且OA⊥OB,求实数k的值和△OAB的面积.
17.(15分)[2025·杭州模拟]在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,∠BAD=90°,AD∥BC,AB=BC=a,AD=b(b>a>0),PA⊥底面ABCD,PD与底面ABCD成30°角,且=4.
(1)求证:BE⊥PD;
(2)当直线PC与平面ABE所成角的正弦值为时,求的值.
18.(17分)[2025·西安模拟]已知函数f(x)=2sin x-ax,
(1)若函数在[0,π]内点A处的切线斜率为-a(a≠0),求点A的坐标;
(2)①当a=1时,求g(x)=f(x)-ln(x+1)在[0,]上的最小值;
②证明:sin +sin +…+sin >ln (n∈N,n≥2).
19.(17分)[2025·泰安模拟]在足球比赛中,有时需通过点球决定胜负.
(1)扑点球的难度一般比较大,假设罚点球的球员会等可能地随机选择球门的左、中、右三个方向射门,门将(也称为守门员)也会等可能地随机选择球门的左、中、右三个方向来扑点球,而且门将即使方向判断正确也有的可能性扑不到球.不考虑其它因素,在一次点球大战中,求门将在前三次扑到点球的个数X的分布列和期望;
(2)好成绩的取得离不开平时的努力训练,甲、乙、丙三名前锋队员在某次传接球的训练中,球从甲脚下开始,等可能地随机传向另外2人中的 1人,接球者接到球后再等可能地随机传向另外2人中的1人,如此不停地传下去,假设传出的球都能接住.记第n次传球之前球在甲脚下的概率为pn,易知p1=1,p2=0.
① 试证明:为等比数列;
② 设第n次传球之前球在乙脚下的概率为qn,比较p2 024与q2 024的大小.
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阶段滚动卷(四)范围:(第一~十单元)
1.B[法一由题意知,A={x-2<x<2},所以A∩B={x-2<x≤1},故选B.
法二A∩B应为集合B的子集,故排除A,D,因为(一52)2=2544,所以一52
不是集合A中的元素,故排除C故选B]
2.B[由(1+i)z=a-i得,z=a-il+i=(a-i)(1-i)(1+i)(1-i)=a-12-a
+12i,
.lz=1,
.(a-12)2+(-a+12)2=1,解得a=1或a=-1.
故“z=1”是“a=1”的必要不充分条件.
故选B]
3B法一(基向量法)由题意知点P为BC的中点,所以.=(+广)(一
)=(+12-)=.-2+12-12.=-2+122=-2
+12X22=-2,故选B.
法二(坐标法)如图,以B为原点建立平面直角坐标系,则BO,0),A(0,2),D
2,2),P1,0),所以=1,-2),=(2,2),所以.=1×2+(-2)×2
=-2,故选B]
4.C[如图a所示,在正方体ABCD-A1B1CD1中,假设底面ABCD为平面a.对
于A,假设平面ADDA1为平面B,符合题意a⊥B,假设m=A1D1,l=BC,符合
题意m∥a,l∥B,由图a可知,此时m∥1,不符合m⊥l的结论,所以A错误.对
于B,还是假设平面ADDA1为平面B,假设m=BC,1=A1D1,符合题意mCa,
lcB,m∥l,但此时a⊥B,不符合a∥B的结论,所以B错误.对于C,如图b所示,
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过直线1作平面y,与平面a交于直线l,因为l∥α,由线面平行的性质定理可知l
∥11,又1∥B,所以11∥B,又a∩B=m,且11ca,所以1∥m,因此1∥m,故C
正确.对于D,在图a的正方体中,假设m=BB1,l=DD1,平面ABCD为平面a,
平面ABCD1为平面B,此时符合题意m⊥a,l⊥B,m∥l,但由图a可知a∥β,
不符合a⊥B的结论,所以D错误.故选C.]
D
1 a
图a
图b
5.D[因为cos(a-π4)=2cos2a,所以2)2(cosa+sina)=2(cos2a-sin2a)=2(cosa
+sina)cosa-sina),因为a∈(0,π2),所以cosa+sina>0,所以cosa-sina
=2)4,即2(2)2cosa-2)2sina)=2)4,所以cos(a十π4)=14,因为a∈(0,π2),所
以a+π4∈(π4,3π4),所以sin(a+π4)=rc)alvs41 al\col(a+fπ4))=14))2=15)
4,
所以tan(a十π4)=元4π4=15.故选D.]
6.B[将x)=simx的图象向右平移π3个单位长度,
得到h(x)=sin(x一π3)的图象,将h(x)图象上的每个点的纵坐标保持不变,横坐标
都变为原来的1w得到g(x)=sin(@x一π3)
当x∈(-π2,0)时,ωx-π3∈(一wm2-π3,-π3)
g(x)在(-π2,0)上单调递增,所以一π2≤-ωm2一π3<-π3,
得0<ω≤13.故选B.]
7.A[法一因为fx1+x2)=x1)+x2),所以x)一x2)=fx1一x2)+x2]一x2)
=x1一x2)十x2)一x2)=x1一x2),不妨令x1>x2,则1一x2>0,因为当x>0时,f1
(x)0,所以1一x2)0,所以x1)一x2)<0,即x)x2),所以函数x)在R上
单调递减.在+2)=x1)十x2)中,令x1=x2=0,则0)=0)十0),得0)=
0.由题意知,x2)+2x)=x2+2x),又0)=0,所以x2)+2x)≥0,即x2+2x)
≥0),又x)在R上单调递减,所以x2+2x≤0,解得-2≤x≤0,即x∈[一2,
01.故选A.
法二因为x1+x2)=x1)+x2),所以可令x)=x,又当>0时,x)<0,所以
k<0,所以x2+2x)≥0可转化为x2+2x≥0,即x2+2x≤0,解得一2≤x≤0,
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即x∈[-2,0]故选A.]
8.B[①当x≤0时,x)=x2+2x,易知函数)在区间(一∞,一1)上单调递减,
在区间(一1,0)上单调递增,所以当x≤0时,x)mm=-1)=一1.②当>0时,f
(x)=lnxx,则f(x)=1一lnxx2,令f(x)>0,解得0xe;令fx)0,解得e,故
fx)在区间(0,e)上单调递增,在区间(e,+∞)上单调递减,所以当>0时,f
(x)max=fe)=lnee=1e.综上所述,可以画出函数x)的大致图象如图所示,因为函
数g(x)=x)一m有3个零点,所以直线y=m与y=x)的图象有3个交点,由图
可知,一l<m<le,所以m的取值范围是(-l,le).故选B.]
9.BC[对于A选项,该组数据共10个数,且10×0.8=8,因此,该组数据的第
80百分位数为16+202=18,A错误;
对于B选项,若随机变量~N(2,σ2),
且P(ξ>5)=0.22,
则P(-1<<5)=1-2P(>5)
=1一2×0.22=0.56,B正确;
对于C选项,若随机变量~B(9,23),
则D2=4D(⑤=4×9×23×13=8,C正确;
对于D选项,在随机变量X的每个样本数据上都加个正数x,则得到的新数据对
应的随机变量为X十x,由期望和方差的性质可得EX十x)=EX)十x,DX十x)=D
),因此,若将一组数据中的每个数都加上一个相同的正数x,则平均数会改变,
但方差不变,D错.故选BC]
10.ABD[由题意可得,c=22,
根据条件解得双曲线C的方程为x2-y2=4,
即x24-y24=1,
则需要满足a=2,b=2,则实轴长2a=4,故A满足题意;
实轴长与虚轴长相等,故双曲线C为等轴双曲线,故B满足题意;
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离心率e=ca=2,故C不满足题意;
渐近线方程为y=士bax,即y=士x,故D满足题意.综上,选ABD.]
11.BCD「对于A,假设1∥平面BCNM,因为平面PBC与平面PMN的交线为1,
所以lc平面PBC,lc平面PMN,又平面PBC∩平面BCNM=BC,平面PMN∩
平面BCMM=N,所以l∥BC,I∥MN,根据基本事实4可知,MN∥BC,显然
与题中已知条件矛盾,所以假设不成立,故A错误
对于B,如图,取AC的中点D,连接BD,因为AB=BC=4,所以BD LAC,因
为N是AC边上靠近A的四等分点,所以N是AD的中点,又M是AB的中点,
所以MN∥BD,所以MN LAC,则N⊥NP,又AC∩NP=N,AC,NPc平面PNC,
所以MN⊥平面PNC,所以BD⊥平面PNC,则直线PM和直线BC与平面PNC
所成的角分别为∠NPM,∠BCA,因为△ABC是等腰直角三角形,所以∠BCA=
∠BAC=π4,又△MNP是由△MVA翻折得到的,故∠NPM=∠BAC=π4,所以
∠NPM=∠BCA,故B正确.
对于C,由B选项的分析知,MN⊥平面PNC,又PCc平面PVC,所以MN⊥PC
,则当PN⊥PC时,因为PN∩MN=N,PW,MNC平面PNM,所以PC⊥平面PMM
,又PCC平面PBC,所以平面PBC⊥平面PM,即要使平面PBC⊥平面PNM,
只需PN⊥PC.因为AB=BC=4,AB⊥BC,所以AC=42,则NC=3AN=3PN=34AC
=32,故当PN⊥PC时,cos∠PNC=PNNC==13,又0<∠PNC<π,所以存在点
P,使得PN⊥PC,故C正确,
对于D,连接MC,则MC=MB2十BC2=22+42=25.由B选项的分析知,MN⊥
AC,又AB⊥BC,所以四边形BCNM的对角互补,所以B,C,N,M四点共圆,
且该圆的直径为对角线MC,故四棱锥P一BCNM外接球的直径不小于25,当四
棱锥P一BCNM外接球的直径为MC时,MC的中点到点P的距离等于MC的一
半,则PM⊥PC,由C选项的分析知,当cos∠PNC=13时,PC⊥平面PMM,
又PMC平面PNM,所以PC⊥PM,故四棱锥P-BCM外接球的直径可为MC,
所以四棱锥P一BCWM外接球表面积的最小值为4π(5)=20元,故D正确.综上,
选BCD]
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12.120[法一首先安排甲,有5种方法分别为(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),
(5,6):再安排剩下4人,有A44=24(种)方法.所以不同的安排方法有5×24=120
(种).
法二将甲的2天捆绑起来,与剩下4天进行排列,有A55=120(种)方法,所以
不同的安排方法有120种.]
13.0.56[所求概率为P=0.9×0.6+0.1×0.2=0.56.]
14.914[因为每根弦都垂直于x轴,相邻两根弦之间的距离为1,首根弦在y轴
上,称为第0根弦,所以第n根弦的方程为x=n.
因为第n根弦分别与曲线y=1.1x和直线1:y=x十1交于点An(x,yn),B(xm',yn
),所以ym=1.1",ym'=n+1,则yym'=(n+1)1.1m.
令S=∑20m=0yyw'=1×1.10+2×1.11+3×1.12+…+21×1.120,则1.1S=1×1.1
+2×1.12+3×1.13+…+21×1.121,两式相减得-0.1S=1+1.1+1.12+…+
1.120-21×1.121=1-1.1211-1.1-21×1.121=-11×1.121-10,则S=110×1.121
+100=100×1.122+100=814+100=914.]
15.(1).'a+bc-b=sin C+sin BsinA,
∴.由正弦定理得a+bc一b=b十ca,
化简得a2+b2-c2=-ab,
.'.cos C=a2+b2-c22ab=-ab2ab=-12
.C∈(0,元),∴.C=2π3
(2).(3+1)a+2b=6c,
由正弦定理得
(3+1)sin 4+2sin B=6sin C,
又C=2π3,A+B十C=π,
∴.(3+1)sinA+2 sinlalvs4 alcol(fπ3)-A)=2)2,
即sinlalvs4alco1A+fπ4)=3)2
.'0<A<π3,.π4<A十π4<7π12,
.A十π4=π3,即A=π3一π4,
.∴.sinA=sin\alvs4al小col(f(ππ4)=sinπ3cosπ4-cosπ3sinπ4=3)2X2)2-12×2)2
=6)-r2)4.
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16.解(1)设椭圆的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),
由题意可知c=r(32a=4,a2=b2十c2,解得c=r(3a=2,b=1,所以椭圆的标
准方程为x24十y2=1
(2)设A(x,y1),B(x2,y2),
联立y=+r(2x24)+y2=1,消去y,可得(1+42)x2+82x+4=0,
4=1282-16(42+1)=642-16>0,则⊙12或k<-12,
由韦达定理可得:x1十x2=一2)k1十42,1x2=41十42,
所以y1y2=(x1+2)(x2+2)=2x1x2+2k(1+x2)十2=2-4k21+42,
因为OA10B,.=0,即2十2=0,所以41+42+2-421+42=0,
解得k=6)2或一6)2,经检验满足>0,所以k的值为6)2或一6)2
当k=6)2时,直线AB方程为6x一2y+22=0,原点O到直线AB的距离d==5)
5,
因为x1十x2=一2)k1+4k2=一3)7,x1x2=41+42=47,
所以AB=1+k2(x1+x2)2一4x1x2
=64)19211249=10)25)7=2)7,
所以S△oAB=12AB:d=12×2)7×5)5=10)7,
当k=一6)2,由对称性可得S△o4B=10)7,
所以△OAB的面积为10)7.
17.(1)证明由题意,易知AB,AD,AP两两垂直,以A为坐标原点,AB,AD,
AP所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系。
A
则A0,0,0),D(0,b,0),B(a,0,0),C(a,a,0),P(0,0,3b3),E0,b4,
3)b4).
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故=(-a,b4,3)b4),=(0,b,-3)b3),
因为.一=0,所以1,即BELPD.
2)解因为=(a,0,0,所以.=0,故4BLPD,
又AB∩BE=B,AB,BEC平面ABE,所以PD⊥平面ABE,
故平面ABE的一个法向量为n==(0,b,一3)b3),
由(1)知=(a,a,-3)3b),
设直线PC与平面ABE所成的角为O,则
sin0=cos〈,n〉|=b23b2+/fb22a2+fb23)=10)4,
整理得b=2a,即ab=12.
18.解(1)设点A(,xo),xo∈[0,.
由于f(x)=2cosx-a,则f(xo)=2cosx0一a=一a,
得cos xo-=0,
则xo=π2,且π2)=2一π2a,所以点A的坐标为(π2,2-π2a).
(2)Dg(x)=2sin x-x-In(x+1),
则g(x)=2cosx-1-1x+1,记h(x)=2cosx-1-1x+1,
则x)=-2sinx+1(x十1)2
易知h(x)在0,fπ6)上单调递减,
且h(0)=1>0,h(π60=1元6-1<0,
∴.3xo∈(0,π6,
h(xo)=0,即-2 sin xo+1(x0+1)2=0,
所以当x∈(0,o)时,h(x)>0,(x)在(0,xo)上单调递增:
当x∈(xo,π)时,h(x)0,h(x)在(xo,π6O上单调递减.
因为(0)=0,h(π6=3-1-1π6>3-1-112=3-53>0,
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所以x∈(0,πO时,h(x)>0,g()在0,/π6)上单调递增,
所以当x=0时,g(x)取得最小值g(0)=0,
②证明由①可知x∈(0,π6,时g(x)>0恒成立,即2sinx>ln(x+1)十x恒成立.
设s(x)=x一ln(x+1),则s'(x)=1一1x十1=xx十1,
当x∈(0,π6O时,s'(x)>0,s(x)在(0,πO上单调递增,
所以s(x)>s(0)=0,所以x>nx+1),
又2sinx>ln(x+1)+x>2ln(x+1),所以sim>n(x+1),
取x=ln(n∈N,n≥2),则sinln>n(1n+1)=ln(n+1)-lnn,
∴.sinl2+sinl3+…+sinIn>ln3-ln2+ln4-n3+…+ln(n+1)-lnn
=ln(n+1)-ln2=lnn十12,故原不等式成立.
19.解(1)法一依题意可得,门将每次可以扑到点球的概率为
p=33×3×(1-23)=19,
门将在前三次扑到点球的个数X可能的取值为0,1,2,3,
易知XB(3,19),所以PX=)=Ck3X(19/×(89)3-k,
k=0,1,2,3,
故X的分布列为:
X
0
1
2
3
◇
512729
64243
8243
1729
所以X的数学期望E)=3×19=13
法二X的所有可能取值为0,1,2,3,
在一次扑球中,扑到点球的概率P=13×13×3×(1一23)=19,
所以P(X=0)=C03(89)3=512729,PX=1)=C1319(89)2=192729,
PX=2)=C23·(19)2×89=24729,PX=3)=C33(19)3=1729,
所以X的分布列如下:
X
0
1
2
3
512729
192729
24729
1729
所以X的数学期望E0=0×512729+1×192729+2×24729+3×1729=243729
=13.
(2)①第n次传球之前球在甲脚下的概率为p,
则当n≥2时,第n一1次传球之前球在甲脚下的概率为Pm-1,
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第n一1次传球之前球不在甲脚下的概率为1一P-1,
则Pm=Pm-1X0+(1-Pm-1)×12=-12pm-1+12,
即Pm-13=-12Pm-1-13),又P1-13=23,
所以pn一f13)是以23为首项,公比为一12的等比数列
②由①可知Pm=23(-12y”-1+13,所以P2024=23(-12)2023+13<13,
所以q2024=12(1-p2024)=12f2212))2023>13,
故P2024<92024
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