内容正文:
数学第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·高三一轮复习单元检测卷二十日
数学第2页(共4页)
AN
13.底面半径为1,母线长为√2的圆锥的外接球的表面积为
14.若前线fx=x-1与g)=a(e-》
一2lnx(a>0)在交点处存在公切线,则
a=
四、解答题(本题共5小题,共77分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
记△ABC的内角A,B.C所对的边分别为a,6c,已知6=45smB,A-祭
(1)求a的值;
(2)若a2+c2-=23
3 ac.
(i)求cosB的值;
(i)求cos(2B-A)的值.
16.(本小题满分15分)
如图,在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AD
=2,点E,F分别在棱PC,PD上,且PC=3PE,PD=λPF.
(1)若A,B,E,F四点共面,求λ的值;
(2)求平面PAB与平面ABE夹角的余弦值.
◇
D
17.(本小题满分15分)
为弘扬航天精神,某大学举办了一次“逐梦星辰大海—一航天杯”知识竞赛.竞赛分
为初赛和决赛,初赛规则为:每位参赛者依次回答5道题,若连续答错2道题或5道
西都答究,则比赛结束假定大学生张某答对这5道题的概率依次为号,,日,日,
号,且各题是否答对互不影响。
(1)记张某初赛结束时答题的个数为X,求X的分布列及数学期望;
(2)若初赛至少连续答对3道题才能进入决赛.
(ⅰ)求张某能进入决赛的概率;
(ⅱ)在张某能进入决赛的条件下,求他恰好答对3道题的概率.
数学第3页(共4页)
衡水金卷·先享题·高
18.(本小题满分17分)
已知双h线C若一若-1(a>0,6>0)的左,右焦点分别为F(一25,0),F.(2厅,
0),离心率为5.
(1)求C的方程;
(2)若C上存在一点P,使得∠FPF2=120°,求△PFF2的面积;
(3)记C的左、右顶点分别为A1,A2,过点(-4,0)的直线与C的左支交于M,N两
点,且点M在第二象限,直线MA,与NA2交于点Q.证明:点Q在定直线上.
19.(本小题满分17分)
已知函数f)=1n(1十x)-,gx)-t+2,+a(a∈R.
x+2
(1)求f(x)的单调区间及最值;
(2)若对任意x>0,f(x)十g(x)>1,求a的取值范围;
(3证明:号+号+号十+2<lhna+1meN).
三一轮复习单元检测卷二十日
数学第4页(共4页)】
AN高三一轮复习AN
·数学·
高三一轮复习单元检测卷/数学(二十二)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I,抽象概括能力Ⅱ,推理论证能力Ⅲ.运算求解能力Ⅳ,空间想象能力V,数据处理能力
I.应用意识和创新意识
2.学科素养:
①数学抽象
②逻辑推理③数学建模④直观想象
⑤数学运算⑥数据分析
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
⊙
②
③④
⑤
⑥
档次系数
1
选择题
5
含有一个量词的命题
易
0.80
的否定
2
选择题
5
由集合运算求参
易
0.78
3
选择题
5
平面向量的数量积
易
0.72
4
选择题
5
三角恒等变换
分
0.65
等差数列与等比数列
选择题
分
0.55
的综合
6
选择题
5
排列组合的应用
V
中
0.45
7
选择题
5
椭圆的离心率
中
0.40
8
选择题
5
根据函数的值域求参
/
/
数取值范围
L
L
中
0.35
9
选择题
6
复数的性质
易
0.72
三角函数的图象与
10
选择题
性质
的
0.60
由方程研究曲线的
11
选择题
6
性质
L
好
0.25
12
填空题
5
抛物线定义的应用
易
0.76
13
填空题
5
圆锥与球的相接问题
中
0.65
14
填空题
5
两曲线的公切线问题
中
0.35
15
解答题
13
解三角形
√
易
0.72
16
解答题
15
由四点共面求参,求二
浓
0.60
面角的余弦值
相互独立事件的概率,
17
解答题
15
随机变量的分布列与
中0.45
数学期望,条件概率
·129·
·数学·
参考答案及解析
直线与双曲线的位置
18
解答题
17
难
0.28
关系,定直线问题
函数的单调区间与最
19
解答题
17
值,由不等式求参,证
块
0.25
明不等式
香考答案及解析
一、选择题
椭圆的对称性,可知MF⊥FF,NF2⊥F1F2,则
1.C【解析】命题p可改写为p:Hx∈R,x≥0,故
p是3x∈R,x<0.故选C.
M-cyww>0,代入若+芳=1(a>6>0).得
2.A【解折】由A={米0=1长<2,
三+产-1,解得w-台,故M(-c,会),设M
AUB=B,可得ACB,又B={女>受},则号<1,
与NE的交点为点P,则P(o,台).显然△MEF
即a<2.故选A.
3.B【解析】在等边△ABC中,a·b-b·c十2c·a=
△PO,所以-O-子代入MF1
1×1×c0s120°-1×1×cos120°+2×1×1×
cos120°=-1.故选B.
,P01-,得-,化简得名=号,则e
4.D
【解析】sin(。-平)=1十cos(a+牙),即
a2-6
sin acos王-cos asin天=1+cos acos开
4
4
4
整理可得sina一cosa=号,两边同时平方得sna十
2
气放莲取
cos'a-2sin acos a=
,即1-sn2a=
,解得
1
8.A【解析】函数y=3-r在R上单调递减,函数y=
l1og(x十2)在(-2,十o∞)上单调递增,当x=1时,
s如2a=寸所以cos(受+2a)=-s如2a=-子做
3-1=log4(1十2)=1,所以g(x)=
131-,-2x≤1
选D.
{log(x十2),>1所以g(在[0,1]上单调递减,
5.B【解析】设等差数列{am》的公差为d,d≠0,因为
在(1,十∞)上单调递增,所以当x≥0时,g(x)≥
a2,a5,a成等比数列,所以a号=a2a,即(a1十4d)
g(1)=1,即g(x)在[0,十∞)上的值域为[1,十o∞).
=(a十d)(a十8d),解得8d=a1,所以十a:十a
a1十a4十a7
又=-2-7-5=-(+子)'+9<翠令
器台-十酷-故送北
f(x)=1,解得x=-1或x=-6,画出f(x),g(x)
(x≥0)的图象如图所示,
6.C【解析】根据题意,分2种情况讨论:①甲、乙放在
同一排,有CCC2C2CC=128种放法:②甲、乙不
放在同一排,有CICIACICA=144种放法,则一共
=x)
有128+144=272种不同的放法,故选C.
7.B【解析】如图,
-g(x)
若对Hx1∈a-1,a十1],3x2∈[0,十∞),使得
由MF,∥NF2,MF2与VF的交点在y轴上,结合
f(x1)=g(x2)成立,则需要g(x)在[0,十∞)上的
·130·
高三一轮复习AN
·数学·
值域包含f(x)在[a-1,a十1]上的值域,则
因为圆的面积为S=元·十=干,所以曲线C的面
a-1S-6,解得-5≤a≤-2,即实数a的取值范
1a十1≤-1
围是[-5,-2].故选A.
积小于牙,故B正确:对于C,因为十≤,所
二、选择题
以2十可<号当且仅当=y=名时取等号,
9.BC【解析】对于A,复数不能比较大小,故A错误;
设=a十bi(a,b∈R),z2=c十di(c,d∈R).对于B,
所以曲线C上的点到原点的最大距离为?,故C错
1·2=(a-bi)(c-di)=ac-bd-(ad+bc)i,因
为a=(a十bi)(c+di)=ac-bd+(ad+bc)i,所以
误;对于D,设任意一点P(x,y)(x>0,y>0),所以
1=ac-bd-(ad+bc)i,所以1·2=1,故
围成的矩形的面积为xy,因为x2y=(x2十y2)3≥
B正确;对于C,由B选项可知||
2,所以y≤分,当且仅当x=y=时取等
√(ac-bcd0'+(ad+6x)F=√/ac'+bdf+a'+c,
因为||=√a+B,2=√十正,所以xx2=
号,所以围成矩形面积的最大值为号,故D正确,故
√ac+bd+ad+bc,所以|1|=|x1lx2,
选ABD,
故C正确;对于D,当a,b,c,d均不为0时,子,均
三、填空题
为虚部不为0的复数,所以不能比较大小,故D错误。
12.6【解析】点P到焦点F的距离比点P到y轴的
故选BC.
距离大3,即点P到准线的距离比到y轴的距离大
10.ACD【解析】依题意,A(-乡,0),B(0,sing),
3,所以号=3,解得p=6,故点F到E的准线的距
C(-兰,0),由∠ABC=受,得09·n9
离为6.
丝一π
13.4π【解析】设圆锥的高为h,则h=√(2)一1
w
=-1,即g2-π9十(wsin o)=0,因为wsin9=
=1,设外接球的半径为R,则(1一R)+12=R,解
得R=1,故圆锥外接球的表面积为4πR=4π,
后,所以g-9+荒=0,又e<号,所以0
14.2【解析】设两曲线的公切点为(x0,y%),由
吾。,对于A)=(停+吾故A
f(x)=x2-1,得f(x)=2x,由g(x)=a(x
3
正确:对于B,由题可得g(x)=sin(2元x十若),所以
)-2n,得(x)=a(1+)兰,则2,=
g(x)的最小正周期为T=会=1,故B错误:对于
a1+)子解得=号由题意可得对-1
C,g(x+日)=sm[2a(x+6)+吾]=sn(2x+
a(a,-)-2n,将z,=号代入得气-2n号
受)=cos2x,为偶函数,故C正确:对于D,当x∈
-1=0,令h(a)=号-2n号-1a>0,则
(-石合)时,2x+晋∈(-吾,受),所以g()
(a)=号-子=品,所以当0<a<2时,
在区间(-。日)上单调递增,故D正确.故
h'(a)<0,h(a)单调递减;当a>2时,h(a)>0,
h(a)单调递增,所以h(a)mn=h(2)=0,所以方程
选ACD.
11.ABD【解析】对于A,当x变为一x时,(x2十y)3
4
-2n号-1=0有唯一解,即a=2.
=xy不变,所以曲线C的图象关于y轴对称:当y
四、解答题
变为一y时,(x2+y)3=x2y不变,所以曲线C的
图象关于x轴对称;当x变为y,y变为x时,
15.解:1)由正弦定理-治B及6=45mB,
(x2十y)3=x2y2不变,所以曲线C的图象关于直
A-
线y=x对称;当x变为-y,y变为-x时,
(x2十y)3=x2y不变,所以曲线C的图象关于直
得a=6nA=45×9-6,
(4分)
线y=一x对称.综上,曲线C的图象有四条对称
轴,故A正确;对于B,因为(x2十y)1=x2y≤
5
(仁),所以+y≤子,当且仅当r=少
(2)(i)由余弦定理得cosB=Q+c-&
2ac
2ac
合时取等号,所以曲线C在圆x十y=子的内部,
3
(7分)
·131·
·数学·
参考答案及解析
(i)因为B∈(0,π),所以sinB>0,
所以平面PAB的一个法向量为AD=(0,2,0).
所以B=-o百=√-(停=
(13分)
设平面PAB与平面ABE的夹角为0,
(9分)
则sin2B=2 sin Bcos B=2x5×5=22
则cos8=|cos(m,Ad1=,m·AD
|m·AD2√5
3
3
3
25
cos2B=2cos2B-1=2×
(停)
-1=-
1
5
3
(11分)
所以平面PAB与平面ABE夹角的余弦值为25
5
所以cos(2B-A)=cos2 Bcos A十sin2 Bsin A=
(15分)
号×(←)+29x-6+出
(13分)
法二:当λ=3时,如图,过点F作FH⊥PA,垂足
6
为H,
16.解:(1)连接EF,AF,
因为四边形ABCD为正方形,
则PH=FH=
3,AH=
3
所以AB∥CD,
因为AB¢平面PCD,CDC平面PCD,
所以AB∥平面PCD.
(2分)
因为A,B,E,F四点共面,
所以平面ABEF∩平面PCD=EF,
(4分)
又ABC平面ABEF,
所以AB∥EF,所以EF∥CD,
(6分)
所以器-器
因为PA⊥平面ABCD,ABC平面ABCD,
所以A=3
(7分)
所以PA⊥AB,
(2)法一:以A为原点,AB,AD,AP所在直线分别
又AD⊥AB,PA∩AD=A,PA,ADC平面PAD,
为x轴、y轴、之轴,建立如图所示的空间直角坐
所以AB⊥平面PAD,
标系,
因为AFC平面PAD,
所以AB⊥AF,
(9分)
结合AB⊥PA,得∠PAF是平面PAB与平面ABE
的夹角。
(10分)
在R△AHF中,AF=√A+FT=25
3
所以cos∠HAF=AH-25
LAf
5
(13分)
x
B
则A(0,0,0),B(2,0,0),D(0,2,0),P(0,0,2),
故平面PAB与平面ABE夹角的余弦值为2
5
(号号号)
(15分)
17.解:(1)由题可得X的可能取值为2,3,4,5,(1分)
所以弦=(号,-号,-专)Ai=2,00),Ai=
PX=2)=×动
(2分)
(0,2,0)
(9分)
P(X=3)=
(3分)
设平面ABE的法向量为m=(x,y,z),
××
m成=专-子y=0
(4分)
则
m.AB=2x=0
P(X=5)=1动0是品
11
(5分)
取y=2,得x=0,x=-1,
所以X的分布列为
所以m=(0,2,一1).
(11分)
由题易得PA⊥AD,AB⊥AD,
X
2
3
4
5
因为PA∩AB=A,PA,ABC平面PAB,
所以AD⊥平面PAB,
品
是
品
·132·
高三一轮复习AN
·数学·
E()=2X品+3×+4×是+5×器-部
(3)由(1)可得A1(-2,0),A2(2,0),
8080
设M(x1,y),N(x2y2),x1z2≠士2,
(7分)
显然直线MV的斜率不为0,
(2)设M,(i=1,2,3,4,5)表示“张某第i道题答对”,
M,表示“张某第i道题答错”,
所以可设直线MN的方程为x=my-4,且一号<
由题意得P(M)=台,P(M)=子
1
P(M)=
m<2
PM)=PM,)-
1
(8分)
(x=my-4
联立了x2y2
(1)设K表示“张某能进入决赛”,
=1可得(4m-1)y2-32my+48
4161
P(K)=P(M MMMM)+P(M MMMM:)
=0
+P(M M2M:MM:)+P(MM:M,M.M;)
+P(MM,M,M.M)+P(MM,M.MM)+
且m2-1≠0,4=64(m+3)>0,即m≠士2
P(NIM.M.M.丽)=4X号×子×2×子×号
1
则y十y=
32m
48
4m=1'1业=4m-7
(11分)
2
5
4
2
直线MA,的方程为y=)
x1+2(x+2),
品
(11分)
直线NA,的方程为y=兰(:一2)
(13分)
(ⅱ)记N表示“张某恰好答对3道题”,
联立直线MA,与VA的方程,消去y可得:
P(KN)=P(M MMM M;)+P(MM MM.M;)
x十2_2(x1+2)_2(my-2)
=号×是×××号+号×是×××
x-2y(x2-2)y1(y2-6)
=myy%一2(y十2)+2y
ny1y2一6y
(13分)
48
32m
所以在张某能进入决赛的条件下,他恰好答对3道
4m22.
m+2y
4m-1+2y
-16m
3
48
48m
题的概率为P(NK)=PCK义
32
15
m·4m-i-6y
4n21-6y
P(K)
291
58
(15分)
3
(15分)
80
18.解:(1)因为F(-25,0),所以c=25,
(2分)
即大2
-3,解得x=-1,即x0=-1,(16分)
1
x-2
又e=后=5,所以a=2,6=-a-4,
所以点Q在定直线x=一1上。
(17分)
所以C的方程为号-若-1.
19.解:(1)因为f(x)=ln(1十x)-x,x>-1,
(4分)
所以f(x)=1十x1=千x
x
(2分)
(2)由(1)知,a=2,c=2W5,
所以||PF:|-|PF2||=2a=4,|FF2|=2c=
当-1<x<0时,f(x)>0,f(x)单调递增;
当x>0时,f(x)<0,f(x)单调递减,
45,
所以∫(x)的单调递增区间为(一1,0),单调递减
在△PFF:中,由余弦定理得cos∠FPF:=
IPF+PE:1-FE:=-1
区间为(0,十∞),
2 PF PF2
2
且f(x)的最大值为f(0)=0,无最小值.(5分)
即
(2)由题得f(x)+g(x)=ln(1+x)-x+
PF-PF2)2+2PFPF-FF2
+2+a=ln1+x)+
2PF PF2
x+2
x+2'
则对任意>0,h(1+x)十千2>1,
即64+2 PEPF:L=
1
即对任意x>0,a>(x+2)[1-ln1+x)].
2PFPF
2
(7分)
解得PFPF:|-号,
令h(x)=(x+2)[1-ln(1+x)],x>0,
(7分)
则(x)=1-n(1+x)-是
所以△PFF的面积为
-IPF|IPF2|·
2=一+
ln(1+x)<0,
sm∠RP压=×号×9-169
所以h(x)在(0,十∞)上单调递减,
(9分)
(9分)
2
3
所以h(x)<h(0)=2,
·133·
所以a≥2,
整理得z十<n(a十1)-h,
(15分)
所以a的取值范围为[2,十c∞).
(11分)
(3)由(2)可知当a=2时,对任意x>0,ln(1十x)十
所以写+吉+号+…十<(h2-n1)+
1
异2>1
(ln3-ln2)+…+[ln(n+1)-lnn]=ln(n+1),
故h1+x)>1-子2克2
1
(13分)
所以号+吉+号+…十2市<h(n+1)
(n∈N*)得证.
(17分)
令eN6n片产
n