【数学】2020届一轮复习(文)人教A版综合检测二
综合检测二(标准卷)
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.
3.本次考试时间120分钟,满分150分.
4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题共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.已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=2n,n∈A},则A∩B等于( )
A.{1,4} B.{2,3} C.{2,4} D.{1,2}
答案 C
解析 把n=1,2,3,4分别代入x=2n,得x=2,4,6,8,即B={2,4,6,8},
∵A={1,2,3,4},
∴A∩B={2,4}.
2.设i是虚数单位,若复数z=,则等于( )
A.-i B.1+i
C.1-i D.+i
答案 A
解析 ∵复数z=,∴z===+,
∴=-.
3.设变量x,y满足约束条件,则z=2x-y的最小值为( )
A.-3 B.-2 C.-1 D.2
答案 B
解析 绘制不等式组表示的可行域(阴影部分包含边界),结合目标函数可得,目标函数在点A(-1,0) 处取得最小值z=2x-y=-2.
4.如图,在△OAB中, P为线段AB上的一点, =x+y,且=2,则( )
A.x=,y= B.x=,y=
C.x=,y= D.x=,y=
答案 A
解析 由题可知=+,又=2,所以=+B=+(-)=O+ ,所以x=,y=,故选A.
5.在一次歌手大奖赛上,七位评委为某歌手打出的分数如下:
9.4 8.4 9.4 9.9 9.6 9.4 9.7
去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为( )
A.9.4,0.484 B.9.4,0.016
C.9.5,0.040 D.9.5,0.016
答案 D
解析 根据平均值和方差的计算公式知,=(9.4+9.4+9.6+9.4+9.7)=9.5;s2=[3×(9.4-9.5)2+(9.6-9.5)2+(9.7-9.5)2]=0.016.故选D.
6.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的S值为( )
A.15 B.37 C.83 D.177
答案 B
解析 执行程序,可得
S=0,i=1,不符合,返回循环;
S=2×0+1=1,i=3,不符合,返回循环;
S=2×1+3=5,i=5,不符合,返回循环;
S=2×5+5=15,i=7,不符合,返回循环;
S=2×15+7=37,i=9,符合,输出S=37.
故选B.
7.在公比为q的正项等比数列{an}中,a4=1,则当2a2+a6取得最小值时,log2q等于( )
A. B.- C. D.-
答案 A
解析 2a2+a6≥2=2=2,当且仅当q4=2时取等号,所以log2q==,故选A.
8.三世纪中期,魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法.所谓割圆术,就是不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周率的方法.如图是刘徽利用正六边形计算圆周率时所画的示意图,现向圆中随机投掷一个点,则该点落在正六边形内的概率为( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 设圆的半径为r,则圆的面积S圆=πr2,正六边形的面积S正六边形=6××r2×sin60°=r2,所以向圆中随机投掷一个点,该点落在正六边形内的概率P===,故选A.
9.已知某几何体的三视图如图所示,俯视图是由边长为2的正方形和半径为1的半圆组成,则该几何体的体积为( )
A.8+ B.8+ C.4+ D.8+
答案 D
解析 由三视图可知几何体为半圆锥与正方体的组合体,
V=23+××π×12×2=8+.
10.在△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且asin 2B+bsin A=0,若a+c=2,则边b的最小值为( )
A.4 B.3 C.2 D.
答案 D
解析 根据asin 2B+bsin A=0,由正弦定理可得sin Asin 2B+sin Bsin A=0⇒cos B=-,
∵0
0,b>0)的左、右两支分别交于M,N两点,且MF1,NF2都垂直于x轴(其中F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点),则该双曲线的离心率为( )
A. B. C.-1 D.
答案 D
解析 ∵直线l与双曲线的左、右两支分别交于M,N两点,且MF1,NF2都垂直于x轴,
∴根据双曲线的对称性,
设点M(-c,-y),N(c,y)(y>0),
则-=1,即|y|=,且|MF1|=|NF2|=|y|,
又∵直线l的倾斜角为45°,
∴直线l过坐标原点,|y|=c,
∴ =c,整理得c2-ac-a2=0,
即e2-e-1=0,解方程得e=.
12.若不等式2xln x≥-x2+ax-3对x∈(0,+∞)恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0) B.(-∞,4]
C.(0,+∞) D.[4,+∞)
答案 B
解析 ∵2xln x≥-x2+ax-3对x∈(0,+∞)恒成立,
∴a≤x+2ln x+对x∈(0,+∞)恒成立,
令f(x)=x+2ln x+,则f′(x)=1+-=.
由f′(x)>0得x>1,即f(x)在(1,+∞)上为增函数;由f′(x)<0得01+,
∴两圆外离,
∴|PD|的最小值为3-1-=2-1,
∴|+|的最小值为4-2.
15.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(0)=________.
答案 1
解析 由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象知,A=2,=-=,∴T=π,∴ω==2,
又f=2sin=2,
∴φ=+2kπ,k∈Z.
又|φ|<,∴φ=.
∴f(x)=2sin,f(0)=2sin=1.
16.已知抛物线C:y2=8x,点P(0,4),点A在抛物线上,当点A到抛物线准线l的距离与点A到点P的距离之和最小时,F是抛物线的焦点,延长AF交抛物线于点B,则△AOB的面积为________.
答案 4
解析 根据抛物线性质知抛物线上一点到准线的距离等于到焦点的距离,故当P,A,F三点共线时达到最小值,由P(0,4),F(2,0),可得lAB:2x+y-4=0,联立抛物线方程可得x2-6x+4=0,设点A(x1,y1),B(x2,y2),故|AB|=x1+x2+p=6+4=10,原点到直线lAB:2x+y-4=0的距离d==,所以△AOB的面积为×10×=4.
三、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(12分)设Sn为数列{an}的前n项和,已知an>0,a+2an=4Sn+3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和.
解 (1)由a+2an=4Sn+3,可知a+2an+1=4Sn+1+3,
可得a-a+2(an+1-an)=4an+1,即
2(an+1+an)=a-a=(an+1+an)(an+1-an),由于an>0,可得an+1-an=2,又a+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去),a1=3,所以{an}是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为an=2n+1.
(2)由an=2n+1可知bn===,设数列{bn}的前n项和为Tn,则Tn=b1+b2+…+bn==.
18.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,E是PC的中点,求证:
(1)PA∥平面EDB;
(2)AD⊥PC.
证明 (1)连接AC交BD于O,连接OE,
∵底面ABCD是正方形,∴O为AC中点,
∵在△PAC中,E是PC的中点,
∴OE∥PA,
∵OE⊂平面EDB,PA⊄平面EDB,
∴PA∥平面EDB.
(2)∵侧棱PD⊥底面ABCD,AD⊂底面ABCD,
∴PD⊥AD,
∵底面ABCD是正方形,
∴AD⊥CD,
又PD∩CD=D,PD,CD⊂平面PCD,
∴AD⊥平面PCD,
又PC⊂平面PCD,∴AD⊥PC.
19.(12分)十九大报告提出:坚决打赢脱贫攻坚战,做到精准扶贫工作.某帮扶单位帮助贫困村种植蜜柚,并利用互联网电商渠道进行销售.为了更好地销售,现从该村的蜜柚树上随机摘下了100个蜜柚进行测重,其质量分布在区间内(单位:克),
统计质量的数据作出其频率分布直方图如图所示:
(1)按分层抽样的方法从质量落在,的蜜柚中随机抽取5个,再从这5个蜜柚中随机抽2个,求这2个蜜柚质量均小于2 000克的概率;
(2)以各组数据的中间数值代表这组数据的平均水平,以频率代表概率,已知该贫困村的蜜柚树上大约还有5 000个蜜柚待出售,某电商提出两种收购方案:
A.所有蜜柚均以40元/千克收购;
B.低于2 250克的蜜柚以60元/个收购,高于或等于2 250的以80元/个收购.
请你通过计算为该村选择收益最好的方案.
解 (1)由题得蜜柚质量在[1 750,2 000)和[2 000,2 250)的比例为2∶3,∴分别抽取2个和3个.
记抽取质量在[1 750,2 000)的蜜柚为A1,A2,质量在[2 000,2 250)的蜜柚为B1,B2,B3,
则从这5个蜜柚中随机抽取2个的情况共有以下10种:
A1A2,A1B1,A1B2,A1B3,A2B1,A2B2,A2B3,B1B2,B1B3,B2B3,
其中质量均小于2 000克的仅有A1A2这1种情况,故所求概率为.
(2)方案A好,理由如下:
由频率分布直方图可知,蜜柚质量在[1 500,1 750)的频率为250×0.000 4=0.1,
同理,蜜柚质量在[1 750,2 000),[2 000,2 250),[2 250,2 500),[2 500,2 750),[2 750,3 000]的频率依次为0.1,0.15,0.4,0.2,0.05,
若按方案A收购:根据题意各段蜜柚个数依次为500,500,750,2 000,1 000,250,
于是总收益为
×40÷1 000=×250×[(6+7)×2+(7+8)×2 +(8+9)×3+(9+10)×8+(10+11)×4 +(11+12)×1]×40÷1 000
=25×50(26+30+51+152+84+23) =457 500(元),
若按方案B收购:∵蜜柚质量低于2 250克的个数为(0.1+0.1+0.15)×5 000=1 750,
蜜柚质量高于2 250克的个数为5 000-1 750=3 250,
∴收益为1750×60+3 250×80 =250×20×[7×3+13×4]=365 000元,
∴方案A的收益比方案B的收益高,应该选择方案A.
20.(12分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,P(,1)为椭圆上一点.
(1)求E的方程;
(2)已知斜率为,不过点P的动直线l交椭圆E于A,B两点.证明:直线AP,BP的斜率和为定值.
(1)解 由题知解得a2=6,b2=2.即所求E的方程为+=1.
(2)证明 设A(x1,y1),B(x2,y2),
设l的方程为y=x+m(m≠0).
易知,斜率为且经过P关于x轴的对称点(,-1)时,直线与椭圆相切,
此时只有一个交点,不合题意,则x1≠且x2≠.
联立方程组得
2x2+2mx+3m2-6=0,Δ=48-12m2>0,即m∈(-2,0)∪(0,2).
所以x1+x2=-m,x1·x2=.
所以kPA=,kPB=.
即kPA+kPB=+
=,
因为x1x2+(m-2)(x1+x2)-2(m-1)=0,
故kPA+kPB=0.
所以直线AP,BP的斜率和为定值.
21.(12分)已知函数f(x)=(2-a)(x-1)-2ln x(a为常数).
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)若函数y=f(x),x∈的图象与x轴无交点,求实数a的最小值.
解 (1)a=1时,f(x)=x-2ln x-1,f′(x)=1-,
由f′(x)>0得x>2;f′(x)<0得00成立,
即x∈时,a>2-.
令l=2-,x∈,
则l′(x)=,
再令m(x)=2ln x+-2,x∈,
m′(x)=<0,于是m在上为减函数,
故m(x)>m=2-2ln 2>0,∴l′(x)>0在上恒成立,
∴l(x)在上为增函数,∴l(x)2-恒成立,只要a∈[2-4ln 2,+∞),
∴实数a的最小值为2-4ln 2.
请在第22~23题中任选一题作答.
22.(10分)直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=6cos θ.
(1)求圆C的直角坐标方程;
(2)设圆C与直线l交于点A,B,若点P的坐标为(2,1),求|PA|+|PB|的最小值.
解 (1)由ρ=6cos θ得ρ2=6ρcos θ,化为直角坐标方程为x2+y2=6x,即(x-3)2+y2=9.
(2)将直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得t2+2(sin α-cos α)t-7=0.
由Δ=4(sin α-cos α)2+4×7>0,故可设t1,t2是上述方程的两根,
所以t1+t2=2(cos α-sin α),t1t2=-7,
又由直线过点(2,1),故结合参数的几何意义得
|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1-t2|==≥2,当sin 2α=1时取等号.
所以|PA|+|PB|的最小值为2.
23.(10分)设函数f(x)=|2x-a|+|x+a|(a>0).
(1)当a=1时,求f(x)的最小值;
(2)若关于x的不等式f(x)<+a在x∈[1,2]上有解,求实数a的取值范围.
解 (1)当a=1时,
f(x)=|2x-1|+|x+1|=++|x+1|≥0+=,
当且仅当x=时,取等号.
(2)当x∈[1,2]时,f(x)<+a⇒|2x-a|+x+a<+a⇒|a-2x|<-x⇔3x-0,所以0
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