内容正文:
提升练习5
建议用时:60分钟 实际用时:______
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.(原创)已知集合U={-1,1,2,3,4},A={x|y=,x∈U},B={x|x≤a},若
A∩(∁RB)中有且仅有3个元素,则a的取值范围是
A.(1,2] B.[2,3) C.[1,2) D.(2,3]
2.(江苏南京、盐城期末)若复数z满足|z-1|≤2,则复数z在复平面内对应的点组成的图形的面积为
A.π B.2π C.3π D.4π
3.(山东烟台诊断性测试)若(1-2x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,则a2+a4=
A.100 B.110 C.120 D.130
4.(广东模拟二)若直线l:x+y-m=0(m>0)被圆C:(x-1)2+(y+1)2=4截得的弦长为m,则m=
A. B. C.2 D.2
5.[豫西北教研联盟(许洛平)质检]已知tan (α-β)=-,tan =,则cos 2α=
A.- B.- C. D.
6.(数学文化|隙积术)(湖南师大附中月考三)北宋数学家沈括博学多才、善于观察.据说有一天,他走进一家酒馆,看见一层层垒起的酒坛,不禁想到:“怎么求这些酒坛的总数呢?”经过反复尝试,沈括提出对于上底有ab个,下底有cd个,共n层的堆积物(如下图所示),可以用公式S=[(2b+d)a+(b+2d)c]+(c-a)求出物体的总数,这就是所谓的“隙积术”,相当于求数列ab,(a+1)(b+1),(a+2)(b+2),…,(a+n-1)(b+n-1)=cd的和.若由小球堆成的上述垛积共7层,小球总个数为238,则该垛积最上层的小球个数为
A.2 B.6 C.12 D.20
7.(武汉部分学校调研)设椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为A,已知点P在椭圆E上,若∠F1PF2=90°,∠PAF2=45°,则椭圆E的离心率为
A. B. C.2- D.-1
8.(江苏南通、泰州、镇江质监)设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是
A.f(x)- B.f(x)+ C.f- D.f+
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.(广东模拟二)洛阳是我国著名的牡丹之乡,以“洛阳地脉花最宜,牡丹尤为天下奇”流传于世.某种植基地通过植株高度研究牡丹的生长情况,从同一批次牡丹中随机抽取100株的植株高度(单位:cm)作为样本,得到如下图所示的频率分布直方图,则下列结论正确的是
A.基地牡丹植株高度的极差的估计值大于50
B.基地牡丹植株高度不高于70的频率估计值为30%
C.基地牡丹植株高度的众数与中位数的估计值相等
D.基地牡丹植株高度的第75百分位数的估计值小于80
10.(石家庄摸底)已知函数f(x)=sin (ωx+)(ω>0),则下列说法正确的是
A.当ω=3时,f(x)在上单调递增
B.若|f(x1)-f(x2)|=2,且|x1-x2|min=,则函数f(x)的最小正周期为π
C.若f(x)的图象向左平移个单位长度后,得到的图象关于y轴对称,则ω的最小值为3
D.若f(x)在[0,2π]上恰有4个零点,则ω的取值范围为
11.(大湾区联考)已知函数f(x)=,则
A.f(3)<f(2)
B.当x>1时,f(x)>x
C.存在x0>1,当x>x0时,f(x)>x
D.若直线y=kx+e2与y=f(x)的图象有三个公共点,则0<k<
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(济南质检)已知随机事件A,B相互独立,且P(A)=1-P(B),P(A)·P(B)=,则P(A∪B)的值为________.
13.(原创)如下图,正四面体ABCD的棱长为a,在正四面体中放入n个小球,第一个小球O1为正四面体的内切球,半径为r1,从第二个小球开始,小球Ok放在小球Ok-1(k≥2)的上方并与之相切,且与正四面体的三个面相切,以此类推,设小球On的半径为rn,则小球On的半径为________.
14.(江西南昌二中、吉安一中、九江一中测试)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,O为坐标原点,A,B是C上不重合的两点.若存在λ∈[0,1],使得+=λ时,点N满足=+,则点N的轨迹方程为________.
提升练习5
1—5 CDCCD 6—8 BDC 9 BC 10 ABD
11 ACD 12 13 a
14 x2=y
1.C 集合的交集、补集运算 因为B={x|x≤a},所以∁RB={x|x>a}.又A={x|y=,x∈U}={1,2,3,4},若A∩∁RB中有且仅有3个元素,则A∩∁RB={2,3,4},所以1≤a<2,故选C.
2.D 复数的几何意义+复数的模 设z=a+bi(a,b∈R),因为|z-1|≤2,所以|a+bi-1|≤2.所以(a-1)2+b2≤4.所以复数z在复平面内对应的点组成的图形的面积为π·22=4π.故选D.
3.C 二项式定理 二项式(1-2x)5的通项为Tk+1=C·(-2x)k=(-2)kCxk,所以a2+a4=(-2)2C+(-2)4C=40+80=120,故选C.
4.C 直线与圆的位置关系 由题知,直线l与圆C相交,圆C的圆心为C(1,-1),半径为2,所以圆心C到直线l的距离d==,解得m=2(舍负).故选C.
5.D 三角恒等变换 由tan ==,解得tan β=-.又tan (α-β)===-,解得tan α=-,所以cos 2α=cos2α-sin2α====,故选D.
6.B 数列的应用 由题知c=a+6,d=b+6,[(2b+d)a+(b+2d)c]+(c-a)=238,则[(2b+b+6)a+(b+2b+12)(a+6)]+(a+6-a)=238,整理得ab+3(a+b)=21,所以a+b=7-<7.又a,b为正整数,所以ab=3或6.因此有
无整数解.所以ab=6,故选B.
7.D 椭圆的定义与几何性质+三角形面积公式 由椭圆E:+=1(a>b>0),可得F1(-c,0),F2(c,0),A(a,0),不妨设点P(x1,y1)在第一象限,由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a.因为∠F1PF2=90°,所以|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,即(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|=4c2,可得4a2-2|PF1|·|PF2|=4c2.所以|PF1|·|PF2|=2(a2-c2)=2b2.所以S△F1PF2=|PF1|·|PF2|=b2=×2c·y1.所以y1=.因为∠PAF2=45°,所以a-x1=y1.所以x1=a-,即P.将点P的坐标代入椭圆的方程,可得+=1,整理得a2+b2-2ac=0.因为b2=a2-c2,所以c2+2ac-2a2=0.即e2+2e-2=0(提示:利用离心率e=代换,注意0<e<1),解得e=-1或e=--1(舍去),即椭圆E的离心率为-1,故选D.
8.C 函数的奇偶性 对于A,令g(x)=f(x)-,则g(x)的定义域为R,因为g(0)=f(0)
(题眼),所以g(x)不是奇函数(易错:忽略“奇函数在x=0处有定义时g(0)=0”这一必要条件,直接去验证g(-x)=-g(x)),故A不符合题意;对于B,令h(x)=f(x)+,则h(x)的定义域为R,因为h(题眼),所以h(x)不是奇函数,故B不符合题意;对于C,令m(x)=f-,则m(x)的定义域为R,因为m(0)=f()-=-=0,且
(题眼),即m(-x)=-m(x),所以m(x)是奇函数(难点:指数式的代数变形),故C符合题意;对于D,令q(x)=f+,则q(x)的定义域为R,因为
(题眼),所以q(x)不是奇函数,故D不符合题意.综上,故选C.
9.BC 频率分布直方图+极差+中位数+百分位数 对于A,基地牡丹植株高度的最小值可能为50,基地牡丹植株高度的最大值可能为100,所以极差不大于50.故A错误;对于B,基地牡丹植株高度不高于70的频率估计值为(0.01+0.02)×10×100%=30%,故B正确;对于C,基地牡丹植株高度不高于70和高于80的频率估计值均为30%,所以中位数估计值为75.又众数的估计值为75,故C正确;对于D,由题图可得基地牡丹植株高度的第75百分位数的估计值大于80,故D错误.综上,故选BC.
10.ABD 正弦型函数的图象与性质+平移变换 对于A,当ω=3时,若x∈,则3x+∈.由正弦型函数的单调性得f(x)在上单调递增,故A正确.对于B,若|f(x1)-f(x2)|=2,且|x1-x2|min=,则=⇒T=π,故B正确.对于C,f(x)的图象向左平移个单位长度后,得到的图象所对应的函数解析式为f1(x)=sin (ω>0)(题眼)(提示:三角函数图象的平移变换遵循“左加右减”的原则),若f1(x)的图象关于y轴对称,则+=+kπ,k∈Z⇒ω=4+12k,k∈Z,注意到ω>0,所以当且仅当k=0时,ω取最小值4,故C错误.对于D,ω>0,当x∈[0,2π]时,ωx+∈,若f(x)在[0,2π]上恰有4个零点,则(题眼),即ω的取值范围为,故D正确.综上,故选ABD.
11.ACD 导数的综合应用 对于A,因为ln 8<ln 9,即3ln 2<2ln 3,所以<,即f(3)<f(2).故A正确.对于B,因为(e2)=e,f(e2)==<=e(提醒:注意特例法的应用),所以f(e2)<(e2).故B错误.对于C,当x>1时,ln x>0,由>x,得(题眼).令g(x)=x-ln x(x>1),则g′(x)=,由g′(x)<0,得1<x<10200,由g′(x)>0,得x>10200,所以g(x)在(1,10200)上单调递减,在(10200,+∞)上单调递增.因为e3>10,所以g(10400)=104-400ln 10>104-400×3>0.所以存在x0=10400>1,当x>x0时,f(x)>x.故C正确.对于D,由题可知f(x)的定义域为x∈(0,1)∪(1,+∞),f′(x)=,由f′(x)<0,得0<x<1或1<x<e;由f′(x)>0,得x>e,所以函数f(x)在(0,1),(1,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增.又当0<x<1时,ln x<0,所以f(x)<0,且f(e)=e,令h(x)=,则h′(x)==,当x∈(0,1)时,h′(x)<0,当x∈(1,e2)时,h′(x)>0,当x∈(e2,+∞)时,h′(x)<0,由此作出函数f(x)的草图如下图所示.直线y=kx+e2可化为y-e2=k(x-e2),所以直线过定点,要使直线y=kx+e2与y=f(x)的图象有三个公共点,则k>0.因为点在函数y=f(x)的图象上(提醒:曲线过某点的切线方程,注意先判断该点是否在曲线上,若不在,需设出切点),所以曲线f(x)在点处的切线斜率为f′(e2)==,此时切线方程为y=x+e2.如图,要使直线y=kx+e2与y=f(x)的图象有三个公共点,则由下图知需0<k<,故D正确.综上,故选ACD.
【技巧点拨】
函数有零点(方程有根、图象有交点等),求参数取值(或范围)常用以下方法:(1)直接法:直接根据题目所给的条件找出参数所需要满足的等式(或不等式),通过解等式(或不等式)确定参数取值(或范围);(2)分离参数法:
先将参数分离成参数与未知量的等式(或不等式),将含未知量的等式(或不等式)转化成函数,利用求函数的值域问题来解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后结合图象求解.
12. 概率的计算 由题意,得P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=1-=.
13.a 正四面体的结构特征与内切球 设正四面体ABCD的高为h,表面积为S,由VA-BCD=S·r1=S△BCD·h,S=4S△BCD可得h=4r1=a,AO1=3r1.由小球On与小球On-1外切,且与平面ABC,ACD,ABD相切,可得球心On到顶点A的距离AOn=3rn,所以2r1+4r2=h(题眼)(提示:通过将正四面体的高进行分解,得到小球半径间的关系),2r1+2r2+4r3=h,…,2r1+2r2+2r3+…+4rn-1=h ①,2r1+2r2+2r3+…+2rn-1+4rn=h ②(提示:归纳正四面体的高与每个小球半径的方程关系).②-①可得rn=rn-1=r1=·a=a.
14.x2=y 动点的轨迹方程+平面向量的坐标运算
[第1步,用坐标表示向量]
设A(x1,y1),B(x2,y2),则+=(,).因为F(0,1),+=λ,所以=0,=λ∈[0,1].
[第2步,利用代入法和消参法求轨迹方程]
设x1=m,则x2=-2m,y1=,则y2=m2,所以=∈[0,1](难点:转换未知数).因为A,B两点不重合,所以m≠0,即m2∈(0,2].设N(x,y),由=+得x=(题眼),所以点N的轨迹方程为x2=y.
【方法技巧】
求轨迹方程的常见方法主要包括直接法、定义法、相关点法及参数法,解题时需遵循建系、设点、列式、化简及检验的通用步骤.
直接法:建立适当坐标系,设动点坐标为(x,y),根据几何条件直接列出等式并化简.
适用场景:几何条件简单明确,易于表述成含(x,y)的等式,如距离关系、斜率关系等.
操作要点:关键在于把几何条件或等量关系“翻译”为代数方程,要注意“翻译”的等价性.
定义法:分析动点满足的几何条件是否符合已知曲线(如圆、椭圆、双曲线、抛物线)的定义,直接写出方程.
适用场景:动点轨迹符合特定曲线定义,如到两定点的距离之和为常数且大于两定点的距离(椭圆)、到两定点的距离之差为常数且小于两定点的距离(双曲线),到定点的距离等于定长(圆),到定点的距离与到定直线的距离相等,且定点不在定直线上(抛物线).
操作要点:需验证动点是否严格满足定义的全部条件,如椭圆需焦距2c<2a.
相关点法(代入法):若动点P(x,y)依赖已知曲线上的另一动点Q(x0,y0),用x,y表示x0,y0,代入已知的方程.
适用场景:动点随另一个已知轨迹上的点运动,常用于解决中点、对称点或定比分点问题.
操作要点:需确保点Q与点P的坐标关系无遗漏或多余情况,代入后整理得点P的轨迹方程.
参数法:引入参数(如角度、时间)表示动点坐标,联立参数方程组消去参数得到轨迹方程.
适用场景:动点坐标(x,y)之间的直接关系不易找到,但易与中间量建立联系.
操作要点:参数需覆盖所有可能情况,消参后需验证是否产生多余轨迹或丢失部分轨迹.
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