2019版高考数学(理)一轮全国版单元提分练(集全国各地市模拟新题重组):综合检测(二)+Word版含答案

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综合检测(二)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(本大题共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.(2017·贵州调研)设集合A ={}x |x 2-9<0,B ={}x |-1<x ≤5,则A ∩B 等于( )A .(-3,-1)B .(-3,5]C .(3,5]D .(-1,3)2.(2018·西安调研)复数2+i1-2i的共轭复数是( ) A .-35i B.35i C .-i D .i3.若条件p :|x |≤2,条件q :x ≤a ,且p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是( ) A .a ≥2 B .a ≤2 C .a ≥-2D .a ≤-24.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为( )A.43 3B.53 3 C .2 3 D.83 35.运行如图所示的程序框图,若结束时输出的结果不小于3,则t 的取值范围是( )A .t ≥14B .t ≥18C .t ≤14D .t ≤186.实数x ,y ,k 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≥0,x -y +1≥0,x ≤k ,z =x 2+y 2,若z 的最大值为13,则k 的值为( ) A .1 B .2 C .3 D .47.已知点F 1,F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 与双曲线C 的左、右两支分别交于A 、B 两点,|AB |∶|BF 2|∶|AF 2|=3∶4∶5,则双曲线的离心率为( )A .2B .4 C.13 D.158.已知正项数列{}a n 的前n 项和为S n ,若{}a n 和{}S n 都是等差数列,且公差相等,则a 6等于( )A.114B.32C.72D .1 9.一矩形的一边在x 轴上,另两个顶点在函数y =2x 1+x 2(x >0)的图象上,如图,则此矩形绕x 轴旋转而成的几何体的体积的最大值是( )A .π B.π3 C.π4 D.π210.下列四个图中,函数y =ln|x +1|x +1的图象可能是( )11.(2018·重庆调研)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,以F 为圆心且和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M ,若MF 与双曲线的实轴垂直,则双曲线C 的离心率为( ) A. 2 B. 3 C .2 D. 5 12.已知在区间[-4,4]上f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +5)+43(x +1),-4≤x ≤-1,2|x -1|-2,-1<x ≤4,g (x )=-18x 2-x +2(-4≤x ≤4),给出下列命题:①函数y =f (g (x ))有三个零点; ②函数y =g (f (x ))有三个零点: ③函数y =f (f (x ))有六个零点; ④函数y =g (g (x ))有且只有一个零点. 其中正确命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.已知正数x ,y 满足x 2+2xy -3=0,则2x +y 的最小值是________. 14.已知(1-2x )5(1+ax )4的展开式中x 的系数为2,则实数a 的值为________.15.一项“过关游戏”规则规定:在第n 关要抛掷一枚骰子n 次,如果这n 次抛掷所出现的点数之和大于n 2,则算过关,那么,连过前两关的概率是________.16.已知f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax (a >12),当x ∈(-2,0)时,f (x )的最小值为1,则a 的值为______.三、解答题(本大题共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)已知数列{}a n 的前n 项和S n =(n +1)a n2,a 1=1.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)令b n =ln a n ,是否存在k (k ≥2,k ∈N *),使得b k ,b k +1,b k +2成等比数列.若存在,求出所有符合条件的k 值;若不存在,请说明理由.18.(12分)如图,在直三棱柱ABC -A ′B ′C ′中,∠BAC =90°,AB =AC =λAA ′,点M ,N 分别是A ′B 和B ′C ′的中点.(1)求证:MN ∥平面A ′ACC ′;(2)若二面角A ′-MN -C 为直二面角,求λ的值.19.(12分)(2018·荆州模拟)某班组织的数学文化节活动中,通过抽奖产生了5名幸运之星.这5名幸运之星可获得A ,B 两种奖品中的一种,并规定:每个人通过抛掷一枚质地均匀的骰子决定自己最终获得哪一种奖品,抛掷点数小于3的获得A 奖品,抛掷点数不小于3的获得B 奖品.(1)求这5名幸运之星中获得A 奖品的人数大于获得B 奖品的人数的概率;(2)设X ,Y 分别为获得A ,B 两种奖品的人数,并记ξ=|X -Y |,求随机变量ξ的分布列及均值.20.(12分)过抛物线E :x 2=2py (p >0)的焦点F 作斜率分别为k 1,k 2的两条不同直线l 1,l 2,且k 1+k 2=2.l 1与E 相交于点A ,B ,l 2与E 相交于点C ,D ,以AB 为直径的圆M 和以CD 为直径的圆N (M ,N 为圆心)的公共弦所在的直线记为l . (1)若k 1>0,k 2>0,证明:FM →·FN →<2p 2;(2)若点M 到直线l 距离的最小值为755,求抛物线E 的方程.21.(12分)(2018届河北衡水中学模拟)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=12ax +b .(1)若f (x )与g (x )在x =1处相切,试求g (x )的表达式;(2)若φ(x )=m (x -1)x +1-f (x )在[1,+∞)上是减函数,求实数m 的取值范围;(3)证明不等式:2n n +1<1ln 2+1ln 3+1ln 4+…+1ln (n +1)<n 2+1+12+13+…+1n .22.(请考生任选一题作答)(1)(10分)点P 是曲线C 1:(x -2)2+y 2=4上的动点,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,以极点O 为中心,将点P 逆时针旋转90°得到点Q ,设点Q 的轨迹方程为曲线C 2. ①求曲线C 1,C 2的极坐标方程;②射线θ=π3(ρ>0)与曲线C 1,C 2分别交于A ,B 两点,定点M (2,0),求△MAB 的面积.(2)(10分)已知函数f (x )=|x -2|-|x +1|. ①解不等式f (x )>1;②当x >0时,函数g (x )=ax 2-x +1x (a >0)的最小值大于函数f (x ),试求实数a 的取值范围.答案精析1.D [因为集合A =(-3,3),B =(-1,5],所以A ∩B =(-1,3),故选D.] 2.C [∵2+i 1-2i =(2+i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=5i5=i , ∴2+i1-2i的共轭复数为-i.] 3.A [因为|x |≤2,则p :-2≤x ≤2,q :x ≤a ,由于p 是q 的充分不必要条件,则p 对应的集合是q 对应的集合的真子集, 所以a ≥2.]4.B [由题意得,该几何体为如图所示的五棱锥P -ABCDE , ∴体积V =13×(12×2×1+22)×3=533,故选B.]5.B [依次运行程序框图中的语句可得,n =2,x =2t ,a =1;n =4,x =4t ,a =3;n =6,x =8t ,a =3.此时结束循环,输出的a x =38t ≥3,则8t ≥1,t ≥18,故选B.]6.B [作出满足约束条件的平面区域如图阴影部分所示,z =x 2+y 2的最大值为13,即|OA |2=13,而A (k ,k +1), 所以k 2+(k +1)2=13,解得k =2或k =-3(舍去).]7.C [由题意,设|AB |=3k ,|BF 2|=4k ,|AF 2|=5k ,则BF 1⊥BF 2,|AF 1|=|AF 2|-2a =5k -2a ,又|BF 1|-|BF 2|=5k -2a +3k -4k =4k -2a =2a ,∴a =k ,∴|BF 1|=6a ,|BF 2|=4a ,又|BF 1|2+|BF 2|2=|F 1F 2|2,即13a 2=c 2,∴e =ca =13,故选C.]8.A [设{}a n 的公差为d ,由题意得, S n =na 1+n (n -1)2d =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n ,又S n 是等差数列,则S n 为一次式,则a 1-d2=0,∴d =2a 1,∴S n =a 1n ,a 1=a 1,a 2=3a 1,S 2=4a 1,S 1=a 1,S 2=2a 1,又因为{S n }和{a n }公差相同, ∴2a 1=a 1,∴a 1=14,d =12.∴a 6=a 1+5d =114.]9.A [∵y =2x1+x 2(x >0),∴yx 2-2x +y =0,将其视为关于x 的一元二次方程, 设x 1,x 2是其两根,∴绕x 轴旋转而成的几何体的体积V =πy 2|x 1-x 2| =πy 2·4-4y 2y=2π14-⎝⎛⎭⎫y 2-122≤π, 当且仅当y 2=12,即y =22时等号成立,故选A.]10.C [∵y =ln|x |x 是奇函数,其图象向左平移1个单位所得图象对应的函数解析式为y =ln|x +1|x +1, ∴y =ln|x +1|x +1的图象关于(-1,0)中心对称,故排除A ,D ,当x <-2时,y <0恒成立,排除B.]11.A [依题意F (c,0)到双曲线的渐近线y =b a x 的距离为d =|bc |a 2+b 2=b ,又M 为圆上的点且MF 与双曲线的实轴垂直,∴M 的坐标为(c ,b ),代入双曲线方程得c 2a 2-b 2b 2=1,∴双曲线C 的离心率e =ca = 2.故选A.]12.D [如图,画出函数f (x ),g (x )的草图,①设t =g (x ),则由f (g (x ))=0,得f (t )=0,则t =g (x )有三个不同值,由于y =g (x )是减函数,所以f (g (x ))=0有3个解,所以①正确;②设m =f (x ),若g (f (x ))=0,即g (m )=0,则m =x 0∈(1,2),所以f (x )=x 0∈(1,2),由图象知对应f (x )=x 0∈(1,2)的解有3个,所以②正确;③设n =f (x ),若f (f (x ))=0,即f (n )=0,n =x 1∈(-3,-2)或n =0或n =x 2=2,而f (x )=x 1∈(-3,-2)有1个解,f (x )=0对应有3个解,f (x )=x 2=2对应有2个解,所以f (f (x ))=0共有6个解,所以③正确;④设s =g (x ),若g (g (x ))=0,即g (s )=0,所以s =x 3∈(1,2),则g (x )=x 3,因为y =g (x )是减函数,所以方程g (x )=x 3只有1个解,所以④正确.] 13.3解析 由题意得,y =3-x 22x,∴2x +y =2x +3-x 22x =3x 2+32x =32⎝⎛⎭⎫x +1x ≥3,当且仅当x =y =1时,等号成立. 14.3解析 因为(1-2x )5的展开式中的常数项为1,x 的系数为C 15×(-2)=-10;(1+ax )4的展开式中的常数项为1,x 的系数为C 14a =4a ,所以(1-2x )5(1+ax )4的展开式中x 的系数为1×4a+1×(-10)=2,所以a =3. 15.2536解析 第一关,要抛掷一枚骰子1次,如果这次抛掷所出现的点数大于1,就过关,分析可得,共6种情况,即出现点数为1,2,3,4,5,6,有5种符合条件,故过第一关的概率为56;第二关,要抛掷一枚骰子2次,如果这两次抛掷所出现的点数之和大于4就过关,分析可得,共36种情况,点数之和小于等于4的有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1),共6种不同的情况,则出现点数之和大于4的有30种,故过第二关的概率为3036=56.由相互独立事件的概率乘法公式,可得连过前两关的概率是 56×56=2536. 16.1解析 因为f (x )是奇函数,所以f (x )在(0,2)上的最大值为-1,当x ∈(0,2)时,f ′(x )=1x -a ,令f ′(x )=0,得x =1a ,又a >12,所以0<1a <2.令f ′(x )>0,得x <1a ,所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,1a 上单调递增;令f ′(x )<0,得x >1a ,所以f (x )在⎝⎛⎭⎫1a ,2上单调递减.所以当x ∈(0,2)时,f (x )max =f ⎝⎛⎭⎫1a =ln 1a -a ·1a =-1,所以ln 1a=0,所以a =1. 17.解 (1)方法一 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n +1)a n 2-na n -12,即a n n =a n -1n -1(n ≥2).所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为a 11=1的常数列.所以a nn=1,即a n =n (n ∈N *),所以数列{}a n 的通项公式为a n =n (n ∈N *).方法二 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n +1)a n 2-na n -12,即a n a n -1=nn -1(n ≥2). 所以a n =a n a n -1×a n -1a n -2×…×a 3a 2×a 2a 1×a 1=n n -1×n -1n -2×…×32×21×1=n .因为a 1=1,符合a n 的表达式.所以数列{}a n 的通项公式为a n =n (n ∈N *). (2)假设存在k (k ≥2,k ∈N *), 使得b k ,b k +1,b k +2成等比数列, 则b k b k +2=b 2k +1.因为b n =ln a n =ln n (n ≥2), 所以b k b k +2=ln k ·ln(k +2)<⎣⎡⎦⎤ln k +ln (k +2)22=⎣⎡⎦⎤ln (k 2+2k )22<⎣⎡⎦⎤ln (k +1)222=[ln(k +1)]2=b 2k +1.这与b k b k +2=b 2k +1矛盾.故不存在k (k ≥2,k ∈N *), 使得b k ,b k +1,b k +2成等比数列. 18.(1)证明 方法一 连接AB ′,AC ′.∵点M 为A ′B 的中点,三棱柱ABC -A ′B ′C ′为直三棱柱, ∴M 为AB ′的中点, 又点N 为B ′C ′的中点, ∴MN ∥AC ′,又MN ⊄平面A ′ACC ′,AC ′⊂平面A ′ACC ′, ∴MN ∥平面A ′ACC ′.方法二 取A ′B ′的中点P ,连接MP ,NP , ∵点M ,N 分别为AB ′和B ′C ′的中点, ∴MP ∥AA ′,PN ∥A ′C ′,又MP ,NP ⊄平面A ′ACC ′, A ′A ,A ′C ′⊂平面A ′ACC ′,∴MP ∥平面A ′ACC ′,PN ∥平面A ′ACC ′, 又MP ∩NP =P ,∴平面MPN ∥平面A ′ACC ′, 又MN ⊂平面MPN , ∴MN ∥平面A ′ACC ′.(2)解 以A 为坐标原点,分别以AB ,AC ,AA ′所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系Axyz ,设AA ′=1,则AB =AC =λ,∴A (0,0,0),B (λ,0,0),C (0,λ,0),A ′(0,0,1),B ′(λ,0,1),C ′(0,λ,1), ∴M ⎝⎛⎭⎫λ2,0,12,N ⎝⎛⎭⎫λ2,λ2,1, 则A ′M →=⎝⎛⎭⎫λ2,0,-12, MN →=⎝⎛⎭⎫0,λ2,12,NC →=⎝⎛⎭⎫-λ2,λ2,-1, 设m =(x 1,y 1,z 1)是平面A ′MN 的法向量, 由⎩⎪⎨⎪⎧m ·A ′M →=0,m ·MN →=0,得⎩⎨⎧λ2x 1-12z 1=0,λ2y 1+12z 1=0,令x 1=1,则m =(1,-1,λ),设n =(x 2,y 2,z 2)是平面MNC 的法向量, 由⎩⎪⎨⎪⎧ n ·NC →=0,n ·MN →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧-λ2x 2+λ2y 2-z 2=0,λ2y 2+12z 2=0,令z 2=λ,则n =(-3,-1,λ). ∵二面角A ′-MN -C 为直二面角,∴m ·n =0,即(1,-1,λ)·(-3,-1,λ)=-3+1+λ2=0, 解得λ=2或λ=-2(舍去).19.解 这5名幸运之星中,每人获得A 奖品的概率为26=13,获得B 奖品的概率为46=23.(1)因为获得A 奖品的人数大于获得B 奖品的人数,则获得A 奖品的人数可能为3,4,5,则所求概率为P =C 35⎝⎛⎭⎫133⎝⎛⎭⎫232+C 45⎝⎛⎭⎫134⎝⎛⎭⎫23+C 55⎝⎛⎭⎫135 =51243=1781. (2)ξ的可能取值为1,3,5,且P (ξ=1)=C 35⎝⎛⎭⎫133⎝⎛⎭⎫232+C 25⎝⎛⎭⎫132⎝⎛⎭⎫233=4081, P (ξ=3)=C 45⎝⎛⎭⎫134⎝⎛⎭⎫23+C 15⎝⎛⎭⎫13⎝⎛⎭⎫234=1027, P (ξ=5)=C 05⎝⎛⎭⎫235+C 55⎝⎛⎭⎫135=1181, 所以ξ的分布列是故随机变量ξ的均值E (ξ)=1×4081+3×1027+5×1181=18581.20.(1)证明 由题意知抛物线E 的焦点为F ⎝⎛⎭⎫0,p2, 直线l 1的方程为y =k 1x +p2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x +p 2,x 2=2py ,得x 2-2pk 1x -p 2=0. 设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 则x 1+x 2=2pk 1,y 1+y 2=k 1(x 1+x 2)+p =2pk 21+p . 所以点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫pk 1,pk 21+p 2,FM →=(pk 1,pk 21). 同理可得点N 的坐标为⎝⎛⎭⎫pk 2,pk 22+p 2, FN →=(pk 2,pk 22).于是FM →·FN →=(pk 1,pk 21)·(pk 2,pk 22)=p 2(k 1k 2+k 21k 22).又k 1+k 2=2,k 1>0,k 2>0,k 1≠k 2, 所以0<k 1k 2<⎝⎛⎭⎫k 1+k 222=1.故FM →·FN →<p 2(1+12)=2p 2.(2)解 由(1)及抛物线的定义知|F A |=y 1+p 2,|FB |=y 2+p2,所以|AB |=y 1+y 2+p =2pk 21+2p , 从而圆M 的半径r 1=pk 21+p ,故圆M 的方程为(x -pk 1)2+⎝⎛⎭⎫y -pk 21-p 22=(pk 21+p )2, 化简得x 2+y 2-2pk 1x -p (2k 21+1)y -34p 2=0. 同理可得圆N 的方程为x 2+y 2-2pk 2x -p (2k 22+1)y -34p 2=0. 于是圆M ,圆N 的公共弦所在直线l 的方程为(k 2-k 1)x +(k 22-k 21)y =0.又k 2-k 1≠0,k 1+k 2=2. 所以直线l 的方程为x +2y =0. 因为p >0,所以点M 到直线l 的距离d =|2pk 21+pk 1+p |5=p |2k 21+k 1+1|5=p ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫k 1+142+785.故当k 1=-14时,d 取最小值7p 85 .故7p 85=755,解得p =8.故所求的抛物线E 的方程为x 2=16y .21.(1)解 由已知得f ′(x )=1x ,g ′(x )=12a ,所以f ′(1)=1=12a ,即a =2.又因为g (1)=0=12a +b ,所以b =-1,所以g (x )=x -1.(2)解 因为φ(x )=m (x -1)x +1-f (x )=m (x -1)x +1-ln x 在[1,+∞)上是减函数,所以φ′(x )=-x 2+(2m -2)x -1x (x +1)2≤0在[1,+∞)上恒成立(等号不恒成立),即x 2-(2m -2)x +1≥0在[1,+∞)上恒成立,则2m -2≤x +1x ,x ∈[1,+∞).因为x +1x ∈[2,+∞).所以2m -2≤2,m ≤2.(3)证明 由(1)可得,当x ≥2时,ln x <x -1≤x2(x -1),所以由ln x <12x (x -1),得2x (x -1)<1ln x ,所以2⎝⎛⎭⎫1x -1-1x <1ln x .当x =2时,2×⎝⎛⎭⎫11-12<1ln 2, 当x =3时,2×⎝⎛⎭⎫12-13<1ln 3, 当x =4时,2×⎝⎛⎭⎫13-14<1ln 4, …,当x =n +1时,2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1<1ln (n +1),n ∈N *,n ≥1.上述不等式相加得2⎝⎛⎭⎫1-1n +1<1ln 2+1ln 3+1ln 4+…+1ln (n +1), 即2n n +1<1ln 2+1ln 3+1ln 4+…+1ln (n +1).① 由(2)可得当m =2时,φ(x )=2(x -1)x +1-ln x 在[1,+∞)上是减函数,所以当x >1时,φ(x )<φ(1)=0, 即2(x -1)x +1-ln x <0, 所以ln x >2(x -1)x +1,从而得到1ln x <12·x +1x -1.当x =2时,1ln 2<12×31,当x =3时,1ln 3<12×42,当x =4时,1ln 4<12×53,…,当x =n +1时,1ln (n +1)<12·n +2n ,n ∈N *,n ≥1.上述不等式相加得1ln 2+1ln 3+1ln 4+…+1ln (n +1)<12⎝⎛⎭⎫31+42+53+…+n +2n =12⎝⎛⎭⎫n +21+22+23+…+2n =n 2+1+12+13+…+1n , 即1ln 2+1ln 3+1ln 4+…+1ln (n +1)<n 2+1+12+13+…+1n .② 由①②得,2n n +1<1ln 2+1ln 3+1ln 4+…+1ln (n +1)<n 2+1+12+13+…+1n (n ∈N *,n ≥1).22.(1)解 ①曲线C 1的极坐标方程为ρ=4cos θ. 设Q (ρ,θ),则P ⎝⎛⎭⎫ρ,θ-π2, 则ρ=4cos ⎝⎛⎭⎫θ-π2=4sin θ. 所以曲线C 2的极坐标方程为ρ=4sin θ. ②M 到射线θ=π3的距离为d =2sin π3=3,|AB |=ρB -ρA =4⎝⎛⎭⎫sin π3-cos π3=2(3-1), 则S =12|AB |×d =3- 3.(2)解 ①当x >2时,原不等式可化为x -2-x -1>1, 此时不成立;当-1≤x ≤2时,原不等式可化为2-x -x -1>1, 解得x <0,即-1≤x <0;当x <-1时,原不等式可化为2-x +x +1>1, 解得x <-1.综上,原不等式的解集是{x |x <0}. ②因为g (x )=ax +1x -1≥2a -1,当且仅当x =aa时等号成立, 所以g (x )min =g ⎝⎛⎭⎫a a =2a -1.当x >0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-2x ,0<x ≤2,-3,x >2,所以f (x )∈[-3,1). 所以2a -1≥1,解得a ≥1.所以实数a 的取值范围为[1,+∞).。