内容正文:
综合提升卷(二)
(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.已知集合U={1,2,4,6,8},集合M={x|x2-3x+2=0},N={x|x=4a,a∈M},则∁U(M∪N)=( )
A.{6} B.{4,6,8}
C.{1,2,4,8} D.{1,2,4,6,8}
2.设复数z满足=-i,则|z|=( )
A.i B.
C.1 D.
3.已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是( )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n
B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n
C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α
D.若m∥α,m⊥n,则n⊥α
4.已知向量a=(log23,sin ),b=(log38,m),若a⊥b,则m=( )
A.-2 B.-
C.2 D.3
5.函数f(x)的数据如下表,则该函数的解析式可能形式为:( )
x
-2
-1
0
1
2
3
5
f(x)
2.3
1.1
0.7
1.1
2.3
5.9
49.1
A.f(x)=ka|x|+b B.f(x)=kxex+b
C.f(x)=k|x|+b D.f(x)=k(x-1)2+b
6.甲箱中有2个白球和4个黑球,乙箱中有4个白球和2个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,以A1,A2分别表示由甲箱中取出的是白球和黑球;再从乙箱中随机取出一球,以B表示从乙箱中取出的是白球,则下列结论错误的是( )
A.A1,A2互斥 B.P(B|A1)=
C.P(A2B)= D.P(B)=
7.在数列{an}中,已知a1=3,且an+1=4an+6n-5(n∈N*),则a15=( )
A.415-15 B.215-29
C.215-15 D.415-29
8.已知O为坐标原点,双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,离心率为,点P(x1,y1)是C的右支上异于顶点的一点,过F2作∠F1PF2的平分线的垂线,垂足是M,|MO|=,若双曲线C上一点T满足·=5,则点T到双曲线C的两条渐近线距离之和为( )
A.2 B.2
C.2 D.2
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.已知一组数据:12,31,24,33,22,35,45,25,16,若去掉12和45,则剩下的数据与原数据相比,下列结论正确的是( )
A.中位数不变 B.平均数不变
C.方差不变 D.第40百分位数不变
10.已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0)满足:f()=2,f()=0,则( )
A.曲线y=f(x)关于直线x=对称
B.函数y=f(x-)是奇函数
C.函数y=f(x)在(,)上单调递减
D.函数y=f(x)的值域为[-2,2]
11.如图所示,有一个棱长为4的正四面体P-ABC容器,D是PB的中点,E是CD上的动点,则下列说法正确的是( )
A.直线AE与PB所成的角为
B.△ABE的周长最小值为4+
C.如果在这个容器中放入1个小球(全部进入),则小球半径的最大值为
D.如果在这个容器中放入4个完全相同的小球(全部进入),则小球半径的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在二项式(x-1)(2x+)6的展开式中,常数项为________.
13.已知圆锥的母线长为2,则当圆锥的母线与底面所成的角的余弦值为________时,圆锥的体积最大,最大值为________.
14.对于任意两个正实数a,b,定义a⊗b=λ·,其中常数λ∈(,1).若u≥v>0,且u⊗v与v⊗u都是集合的元素,则u⊗v=________.
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)已知函数f(x)=x3-ax+a.
(1)若x=1是函数f(x)的极值点,求f(x)在(-1,f(-1))处的切线方程.
(2)若a>0,求f(x)在区间[0,2]上的最大值.
16.(15分)如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=1,∠DAB=90°,cos〈,〉=,cos〈,〉=,点M为BD中点.
(1)证明:B1M∥平面A1C1D;
(2)求二面角B-AA1-D的正弦值.
17.(15分)一个袋子中有10个大小相同的球,其中红球7个,黑球3个.每次从袋中随机摸出1个球,摸出的球不再放回.
(1)求第2次摸到红球的概率;
(2)设第1,2,3次都摸到红球的概率为P1;第1次摸到红球的概率为P2;在第1次摸到红球的条件下,第2次摸到红球的概率为P3;在第1,2次都摸到红球的条件下,第3次摸到红球的概率为P4.求P1,P2,P3,P4;
(3)对于事件A,B,C,当P(AB)>0时,写出P(A),P(B|A),P(C|AB),P(ABC)的等量关系式,并加以证明.
18.(17分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且点(1,-)在椭圆上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)如图,若一条斜率不为0的直线过点(-1,0)与椭圆交于M,N两点,椭圆C的左、右顶点分别为A,B,直线BN的斜率为k1,直线AM的斜率为k2,求证:为定值.
19.(17分)约数,又称因数.它的定义如下:若整数a除以整数m(m≠0)得到的商正好是整数而没有余数,我们就称a为m的倍数,称m为a的约数.设正整数a共有k个正约数,即为a1,a2,…,ak-1,ak(a1<a2<…<ak).
(1)当k=4时,若正整数a的k个正约数构成等比数列,请写出一个a的值;
(2)当k≥4时,若a2-a1,a3-a2,…,ak-ak-1构成等比数列,求正整数a的所有可能值;
(3)记A=a1a2+a2a3+…+ak-1ak,求证:A<a2.
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综合提升卷(二)
1.A[由题知M={1,2},N={4,8},故CMUN)={6},故选A]
2C[由+--i解得=1i-+D(1D=-i,所地=1故选C
1-z
-1+i(-1+i)(-1-i)
3.B[线面垂直,则有该直线和平面内所有的直线都垂直,故B正确]
4.C[因为a⊥b,所以ab=0,即1og23×1og38+msin·
=0,5所以1oe8-5
m=
3
0,
所以m=23.故选C]
5.A[由函数x)的数据可知,函数一2)=2),-1)=1),偶函数满足此性质,
可排除B,D;当心0时,由函数x)的数据可知,函数fx)增长越来越快,可排
除C.故选A]
6.C[因为每次只取一球,故A1,A2是互斥的事件,故A正确由题意得P(41)=
1
P4)PB4PB边EPB)=P4B+P4B宁8
4
-1x52x4
3737
13
2、48
引故B,D均正确:因为P4)-×72
,故C错误.故选C]
7.D[因为an+1=4am十6n-5(n∈N*),
所以a+1十2n+1=a+1+2(n+1)-1=4(an十2n-1),
所以数列{a,十2n一1}是以a1十2×1一1=4为首项,公比g=4的等比数列,
所以a,十2n-1=44"-1=4",所以am=4"-(2n-1),所以a15=415-29.]
8.A[设半焦距为c,延长FM交PF1于点N,由于PM是∠FPF2的平分线,
FM⊥PM,所以△NPF2是等腰三角形,所以PN=PF2,且M是NF2的中点.根
据双曲线的定义可知PF1-PF=2a,即NF1=2a,由于O是FF2的中点,
所以M0是△NFB的中位线,所以MO=NF1=a=2,
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又双曲线的离心率为6,
ve,
所以c=5,b=1,所以双由线C的方程为2=1
所以F1(一V3,0),F2(3,0),双曲线C的渐近线方程为士V2y=0,
设T,0),T到两渐近线的距离之和为8,则s=u+V2☑+u-2
V3
V3
由F=u5十5)+o2=2+a-3=5,即2叶2=8,又T在
1
上,则5=1,即2-2x2=2,解得w2=6,2=2,由咖V2,故8=2-2
3
V2,即距离之和为2W2.故选A]
9.AD[将原数据按从小到大的顺序排列为12,16,22,24,25,31,33,35,
45,其中位数为25,平均数是(12+16+22+24+25+31+33+35+45):9=27,
方差是。×(-15P+(-11+(-5y+(-3y+(-2P+4+6+8+181-824,
9
由40%×9=3.6,得原数据的第40百分位数是第4个数24.将原数据去掉12和
45,得16,22,24,25,31,33,35,其中位数为25,平均数是(16+22+24+25
+31+33+35片7=186
7
方差*k号*(9(片+当+宁+9
7
1
由40%×7=2.8,得新数据的第40百分位数是第3个数24,故中位数和第40百
分位数不变,平均数与方差改变,故A,D正确,B,C错误.故选AD]
10.ABD)=2sin(x+5,所以函数y=f)的值域为[-2,2引,故D正确:
因为白-0,所以会骨乌z.所以a的2e五回为经
2,所以元十工-元+2k,∈Z,所以m=12k十1,∈Z,所以3-1-12十
632
2
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1,即%=8k,+1,所以o∈1,13,25,373,因为=2sin12十1匹+
7元
6
6
3-2n14x+7-2,
3元
所以由线y=关于直线=亚对称,故A正确:
6
因为元孕=2si2s+Ie3+骨=2sim2s+1-4s0=2m(2g+I
即心孕=一几一x孕,所以函策)=孕是奇函数,放B正确:
取0=15,则最小正周期T-2江2江红不元,放C错误.放选ABD]
ω1366
11.ACD[A选项,如图1连接AD,由于D为PB的中点,
图1
所以PB⊥CD,PB⊥AD,又CD∩AD=D,AD,CDC平面ACD,所以直线PB⊥
平面ACD,又AEC平面ACD,
所以PB⊥AE,故A正确;
B选项,如图2把△ACD沿着CD展开与平面BDC同一个平面内,连接AB交CD
于点E,
则AE十BE的最小值即为AB的长,由于AD=CD=2V3,AC=4,cOs∠ADC=
CD2+AD2-AC(23)2+(2W3)2-42_1
2CDAD
2×2V3×2W3
31
图2
os∠ADB=cos5+∠ADC)=-sim∠ADC=-22,
3
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所以AB2=BD2+AD2-2BDAD0s∠ADB=22+(25P-2X2X2V3X(
22=16
+16v6
3
故AB=
166=41+3
6,△ABE的周长最小值为4十4
V6,B错误;
16+3
1十3
C选项,要使小球半径最大,则小球与四个面相切,是正四面体的内切球,
如图3设球心为O,取AC的中点M,连接BM,PM,过点P作PF垂直于BM
于点F,
则F为△ABC的中心,点O在PF上,过点O作ON⊥PM于点N,
因为AM=2,AB=4,所以BM=VAB2一AMP=2N3,同理PM=2V3,
F M
图3
则VR-BM-213,政PF=PMP-MF2=片,设OF=ON=R,敌OP=P-OD
3
4v6
-46R,因为△POn△P81,所以ONO2
郎R
3
R
3
FM PM
2V3
解得R=6
2V3
3
C正确;
D选项,4个小球分两层(1个,3个)放进去,要使小球半径最大,则4个小球外
切,且小球与三个平面相切,设小球半径为r,四个小球球心连线是棱长为2r的
正四面体Q一KG,由C选项可知,其高为
2v6
,PF是正四面体P一ABC的高,
3
PF过点Q且与平面KG交于&,与平面W交于乙,则QS=26,
r,SF=r,
3
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G
D
图4
由C选项可知,正四面体内切球的半径是高的二,如图4正四面体P一HⅡ中,QZ
=,QP=3正四面体P-ABC高为3r十2Y
+=6×4,解得=26-2,D
3
3
5
正确.故选ACD.]
12.-160[e-1X2x+=2x+p-(2x+,因为2+少的通项公式为71
=C(2白=C26-6-0≤k≤6,kEN),所以在2x+马中,当6一2k=一
1时,k=二不满足;在(2x十-)5中,当6-2k=0时,k=3,则T4=C23=160,常
数项为-160.]
36
16V5
[设圆锥的底面半径为r,圆锥的母线与底面所成的角为0,0∈(0,
3
27元
孕易知cm0即按的收款为
元242=cos0-2sin=87
4
osin(1sin)in0
3
3
3
令x=sim0,x∈(0,1),则y=(1-sin20)sin0=-x3+x,
y'=-3x2+1,
当>0时,x∈(0,1
.当0时,e停即函或)=-计在0,马上
单词递增,布(9,1)上单调递减,即m-855)=16
3
33
27
,此时cos6=
1、
14.-
[由u⑧v与v⑧u都是集合
r分n∈2的元素,不妨设u8=月
02
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1,0⑧u=0-1
m,m,m∈Z,因为≥0,所以0≤1,
2u2
1
2E2D,所以9=2E0,,则B0,2,又meZ,所
u
1,时积所以e停浙ei,2二e,4则-x
270
022
13
3
2”∈1,2,即m∈2,,因为m∈Z,所以m=3,则之即u80-
2
15.解(1)/(x)=3x2一a,又x=1是函数x)的极值点,
∴f(1)=3-a=0,即a=3,x)=x3-3x+3,f(x)=3x2-3,
∴-1)=5,f(-1)=0,
x)在(-1,-1)处的切线方程为y-5=0(x十1),即y=5,
所以x)在(一1,一1)》处的切线方程是y=5
(2f(x)=3x2-a,令f(x)=0,得x=±
∴.x)在[0,
上单调递藏,在[
,+∞)上单调递增,而f0)=a,f2)=8-a.
/3
①当a≥8-a,即a≥4时,x)max=a,
②当0<a<8-a,即0<a<4时,fx)max=8-a,
综上,当a≥4时,f儿)mx=a;当0<a<4时,xmx=8-a,
16.(1)证明连接BD1,交A1C1于点N,连接DN,
在平行六面体ABCD-AB1C1D1中,DD1∥BB1,DD1=BB1,N是B1D1的中点,
所以四边形BBDD是平行四边形,又点M为BD中点,则BN=MD且
BN∥MD,
所以四边形B1DM是平行四边形,从而BM∥ND,
因为BMd平面A1CD,DNC平面A1C1D,所以BM∥平面A1CD.
(2)解以A为原点建立如图所示的空间直角坐标系,
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B
则A(0,0,0),B(1,0,0),D(0,1,0),C(1,1,0),设点A1为(x,y,z),其
中2>0,则A41=(x,y,z),AB=(1,0,0),AD=(0,1,0),
因为44=1,cos〈4,》-2,
44=1,
AArAB
2
cos4,4D)=
所以4B
2,
AArAD
1
441
AD
2
2
2+y2+z2=1,
x v2
X=2,
1
即1×1=2,
解得y=2
y 1
1×1=2,
2二2
则A(
211
),
则A4=
211
2’22
223
ABm=x1=0
设平面BA41的法向量为m=(1,1,21),则
→V211
141m=21+21+221=0,
令yⅥ=1,则m=(0,1,一1),设平面AA1D的法向量n=(x2,y2,22),则
ADn=y2=0
:211令=1,则n=(1,0,-2,
AM41n=22+22+22=0,
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设二面角B-4一D为0,则0<0<,所以cos0=cos(m,四=mn
m'n
v2
2×V33
则m0=1-cos9=6,所以二面角BAH1D的正弦值为
3
3
17.解(1)记事件“第1次摸到红球”为A(=1,2,3,,10),则第2次摸到
红球的事件为A2,于是由全概率公式,
7.2,3.77
得P(A2)=P(A1)P(A2A1)+P(A1)P(A2A1)=
-×二+
-X-
所以第2次摸到红球
10310910
7
的概率为
0
(2油已知得A=P4d1)=A-7,
Ai024
=P4)=7
10
P3=P(A2A1)
P44-A3x10-7x10-2,P,=444)P4MA
P(A1)
A071573
P (A1A2)
715_5
X
2478
(3)由(2)可得P1=P2P3P4,即P(A1A2A3)=P(A1)P(AA1)P(A3A1A2),
可猜想:P(ABC)=P(A)P(BA)P(CAB),
证明如下:由条件概率及P40,P心AB0,得PBA-PD
P (A)
P(CAB)
P (ABC),
所以PA)P(BA)P(CAB)=P(A)
P (AB)P(ABC)=
P (AB)
P(A)
P (AB)
P(ABC).
18.(1)解
点+点1o0的商心率为且点1,多定骑塑上,
由椭凰c:+2
3
可得9-1
2
3
所以
a 2
1、c2
a2
又点(①,一子在该椭圆上,所以
+9
=1,所以a2=4,b2=3,所以椭圆C的标
2
24b2
准方程为
一=1
43
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(2)证明设Mx1,),N(x2,y2),由于该直线斜率不为0,可设Lw:x=my
1,
联立方程x=m一1和兰+-1,得6mR+42-6my一9=0,小0恒成立,根据
43
61m
韦达定理可知,y1十y2
、9
3m2+4h23m+4m1归=
0+y2),
片二为
=九
k2_1(x2-2)_y1(my2-3)_myy2-3y
221
x1+2'a(1+2)2(mym1+1)2my2+2
:-艺m+网)--3,+限尔10
=3,
2(+2)+2
kk2 k2 k 3
19.(1)解由题意可知,a1=1,当k=4时,正整数a的4个正约数构成等比数列,
取公比为2得:1,2,4,8为8的所有正约数,即α=8(答案不唯一)
(2)解根据约数定义可知,数列{am}中,首尾对称的两项之积等于a,
a
即aak+1-1=a(1≤i),所以a1=1,a=a,ak-1=二,ak-2=-,
a2
a3
因为k>≥4,依题意可知a3-Q?脉-a-1
a2-al ak-1-ak-2
所以a3--0-2
a_-
az-a aa
a2 a3
化简可得(a3-a2)》2=(a2-1)2a3,
所以a-3-3,
a2-a1
因为a,∈N,所以as-2∈N,
a2-a1
因此可知a3是完全平方数.由于a2是整数a的最小质因数,a3是a的因子,且
aa2,所以a=,所以载列a一a4,a一a,…,4一ak-1的公比为-a_2-
a2-a1a2-1
=a2,
所以a2-a1,a3-a2,…,ak-ak-1为a2-1,,a好-a2,…,a5-1-a5-2,
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所以a=a51(k≥4),其中a2为质数.
(3证明由题意知aa+1,一a1≤1≤利,所以4=
a
十…十
a
ak-1ak ak-2ak-1
ala
因为1≤0-m-1_1,…,1≤--1-11
aa aa a a2
ak-lak ak-1ak ak-1 ak
所以4十2十…心=1十1十…+1
ak-1ak ak-2ak-1 ala2
ak-1ak ak-2ak-1
≤心+1…+1马=马.
al a2a2 a3 ak-1 ak al ak
因为a=1,o4=a,所以111,所以4≤2
--)a2,即A<a2
al ak
a ak
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