(江苏专用)2020高考数学二轮复习 填空题训练 综合仿真练(四)

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综合仿真练(四)1.已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中的元素的个数为________. 解析:集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则A ∪B ={1,2,3,4,5},所以A ∪B 中元素的个数为5.答案:52.复数z =21-i (其中i 是虚数单位),则复数z 的共轭复数为________.解析:z =21-i =21+i1-i 1+i =1+i ,则复数z 的共轭复数为1-i.答案:1-i3.如图是一个算法的流程图,则输出的k 的值为________.解析:阅读流程图,当k =2,3,4,5时,k 2-7k +10≤0,一直进行循环,当k =6时,k 2-7k +10>0,此时终止循环,输出k =6.答案:64.一个袋子中装有2个红球和2个白球(除颜色外其余均相同),现从中随机摸出2个球,则摸出的2个球中至少有1个是红球的概率为________.解析:从2个红球和2个白球中随机摸出2个球,共有6种结果,其中摸出的2个球中没有红球的结果有1种,则摸出的2个球中至少有1个是红球的概率为1-16=56.答案:565.双曲线x 25-y 24=1的右焦点与左准线之间的距离是____________.解析:由已知得,双曲线的右焦点为(3,0),左准线方程为x =-53,所以右焦点与左准线之间的距离是3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-53=143.答案:1436.下表是关于青年观众的性别与是否喜欢戏剧的调查数据,人数如表所示:不喜欢戏剧喜欢戏剧 男性青年观众 40 10 女性青年观众4060现要在所有参与调查的人中用分层抽样的方法抽取n 个人做进一步的调研,若在“不喜欢戏剧的男性青年观众”的人中抽取了8人,则n 的值为________.解析:由题意,得840=n 40+10+40+60,所以n =30.答案:307.(2019·高邮中学模拟)已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0)的对称中心为M (x 0,y 0),记函数f (x )的导函数为f ′(x ),f ′(x )的导函数为f ″(x ),则有f ″(x 0)=0.若函数f (x )=x 3-3x 2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 019+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4 0362 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4 0372 019=________.解析:由f (x )=x 3-3x 2得f ′(x )=3x 2-6x ,f ″(x )=6x -6,又f ″(x 0)=0,所以x 0=1且f (1)=-2,即函数f (x )的对称中心为(1,-2),即f (x )+f (2-x )=-4.令S =f ⎝⎛⎭⎪⎫12 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 019+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4 0362 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4 0372 019,则S =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4 0372 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4 0362 019+…+f ⎝⎛⎭⎪⎫32 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 019,所以2S =4 037×(-4)=-16 148,S =-8 074.答案:-8 0748.底面边长为2,侧棱长为3的正四棱锥的体积为________. 解析:取点O 为底面ABCD 的中心,则SO ⊥平面ABCD ,取BC 的中点E ,连结OE ,SE ,则OE =BE =1,在Rt △SBE 中,SE =SB 2-BE2=2,在Rt △SOE 中,SO =SE 2-OE 2=1,从而该正四棱锥的体积V =13S 四边形ABCD ·SO =13×2×2×1=43. 答案:439.若直线l 1:2x -y +4=0,直线l 2:2x -y -6=0都是⊙M :(x -a )2+(y -1)2=r 2的切线,则⊙M 的标准方程为________________________.解析:根据题意,l 1∥l 2,且l 1,l 2都是⊙M :(x -a )2+(y -1)2=r 2的切线,则直线l 1与直线l 2之间的距离就是⊙M 的直径,即d =2r ,而d =|4--6|22+12=25,则r =5,且圆心(a,1)在直线2x -y +4+-62=0,即2x -y -1=0上,则有2a -1-1=0,解得a =1,即圆心的坐标为(1,1),则⊙M 的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=5.答案:(x -1)2+(y -1)2=510.若a >0,b >0,且12a +b +1b +1=1,则a +2b 的最小值为________.解析:由已知等式得2a +2b +1=2ab +2a +b 2+b ,从而a =b -b 2+12b,所以a +2b =b -b 2+12b +2b =12+32b +12b ≥12+234=23+12,当且仅当b =33时等号成立,故a +2b 的最小值为23+12.答案:23+1211.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1010,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则sin2θ-π4=________.解析:由θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2知θ+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4. 又cos θ+π4=1010,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=31010. 令θ+π4=α,则sin α=31010,cos α=1010,于是sin 2α=2sin αcos α=35,cos 2α=2cos 2α-1=-45,故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ-π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-3π4=22(-sin 2α-cos 2α)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35+45=210. 答案:21012.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,不等式f (x )≤m 2-34m 恒成立,则实数m 的取值范围为________________.解析:由题意知,m 2-34m ≥f (x )max .当x >1时,f (x )=log 13x 是减函数,且f (x )<0;当x ≤1时,f (x )=-x 2+x ,其图象的对称轴方程是x =12,且开口向下,∴f (x )max =-14+12=14.∴m 2-34m ≥14,即4m 2-3m -1≥0,∴m ≤-14或m ≥1.答案:⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪[1,+∞) 13.(2019·如东模拟)如图,已知AC =2,B 为AC 的中点,分别以AB ,AC 为直径在AC 同侧作半圆,M ,N 分别为两半圆上的动点(不含端点A ,B ,C ),且BM ⊥BN ,则AM ―→·CN ―→的最大值为________.解析:法一:由题设可知AB =BC =BN =1.因为点M 在以AB 为直径的半圆上,所以AM ⊥BM ,又BM ⊥BN ,所以AM ∥BN ,若设∠MAB =θ,则∠NBC =θ.如图,建立平面直角坐标系xBy ,则点A (-1,0),M (-sin 2θ,sin θcosθ),C (1,0),N (cos θ,sin θ),所以AM ―→=(-sin 2 θ+1,sin θcos θ)=(cos 2θ,sin θcos θ),CN ―→=(cos θ-1,sin θ).于是,AM ―→·CN ―→=cos 2θ·(cos θ-1)+sin 2θcos θ=cos 3θ-cos 2θ+(1-cos 2θ)cos θ=-cos 2θ+cos θ=14-⎝⎛⎭⎪⎫cos θ-122.又易知0<θ<π2,所以,当θ=π3时,可得AM ―→·CN ―→的最大值为14.法二:如图,建立平面直角坐标系xBy ,设直线BN 的方程为y =kx (k >0),则因为BM ⊥BN ,所以直线BM 的方程为y =-1kx .点N 是直线BN 与以AC 为直径的半圆的交点,所以将y=kx 与x 2+y 2=1联立,可求得点N 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫11+k2,k 1+k 2.点M 是直线BM 与以AB 为直径的半圆的交点,所以将y =-1k x 与⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+y 2=14联立,可求得点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-k 2k 2+1,k k 2+1.又点A (-1,0),C (1,0),所以向量AM ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2+1,k k 2+1,CN ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫11+k 2-1,k 1+k 2,所以AM ―→·CN ―→=1k 2+1·⎝ ⎛⎭⎪⎫11+k 2-1+k k 2+1·k 1+k 2=1k 2+1·⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+11+k 2-1=11+k 2-1k 2+1=14-⎝ ⎛⎭⎪⎫11+k 2-122,故当11+k 2=12,即k =3时,可得AM ―→·CN ―→的最大值为14.法三:由题设可知AB =BC =BN =1,因为点M 在以AB 为直径的半圆上,所以AM ⊥BM ,又BM ⊥BN ,所以AM ∥BN , 所以AM ―→·BN ―→=|AM ―→|×1×cos 0°=|AM ―→|.因为AM ⊥BM ,AB =1,所以|AM ―→|=1×cos ∠MAB =cos ∠MAB ,所以AM ―→·BC ―→=AM ―→·AB ―→=|AM ―→|×1×cos ∠MAB =|AM ―→|2.于是,AM ―→·CN ―→=AM ―→·(BN ―→-BC ―→)=AM ―→·BN ―→-AM ―→·BC ―→ =|AM ―→|-|AM ―→|2=14-⎝ ⎛⎭⎪⎫|AM ―→|-122.又0<|AM ―→|<1,所以,当|AM ―→|=12时,可得AM ―→·CN ―→的最大值为14.法四:如图,分别延长AM ,CN ,设其交点为E ,并设ME 与大半圆的交点为D ,连接CD ,则易知AM ⊥MB ,AD ⊥DC ,所以BM ∥CD ,又B 为AC 的中点,所以M 为AD 的中点,所以AM ―→=12AD ―→.又易知AE ―→∥BN ―→,且B 为AC 的中点,所以N为CE 的中点,所以CN ―→=12CE ―→.于是,AM ―→·CN ―→=14AD ―→·CE ―→=14AD ―→·(CD ―→+DE ―→)=14AD ―→·CD ―→+14AD ―→·DE ―→=0+14|AD ―→|·|DE ―→|cos 0°=14|AD ―→|·|DE ―→|.因为BN 为△ACE的中位线,所以|AD ―→|+|DE ―→|=|AE ―→|=2|BN ―→|=2.从而,AM ―→·CN ―→=14|AD ―→|·|DE ―→|≤14⎝⎛⎭⎪⎫|AD ―→|+|DE ―→|22=14×⎝ ⎛⎭⎪⎫222=14,当且仅当|AD ―→|=|DE ―→|,即D 为AE 的中点时不等式取等号.故所求AM ―→·CN ―→的最大值为14.法五:如图,以BC 为直径画半圆,交BN 于点D ,连接CD ,则BD ⊥CD .又易知AM ∥BD ,且AM =BD ,所以AM ―→·CN ―→=BD ―→·(CD ―→+DN ―→)=BD ―→·CD ―→+BD ―→·DN ―→=0+|BD ―→|·|DN ―→|cos 0°=|BD ―→|·|DN ―→|≤⎝ ⎛⎭⎪⎫|BD ―→|+|DN ―→|22=⎝ ⎛⎭⎪⎫122=14,当且仅当|BD ―→|=|DN ―→|,即D 为BN 中点时不等式取等号.故所求AM ―→·CN ―→的最大值为14.答案:1414.(2019·靖江中学模拟)若关于x 的方程k |x +1|x -2=x 有两个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是________.解析:法一:由题意知,当k =0时,原方程仅有一个解,不符合题意,∴k ≠0.k |x +1|x -2=x 可化为k |x +1|=x (x -2)(x ≠2), 令y 1=k |x +1|(x ≠2),y 2=x (x -2)(x ≠2),分k >0,k <0两种情况,分别在平面直角坐标系内作出两个函数的大致图象,如图所示.①k >0时,易知当x ≥-1时,函数y 1=k |x +1|的图象与y 2=x (x -2)的图象有两个不同的交点.当x <-1时,设y 1=-k (x +1)的图象与y 2=x (x -2)的图象相切,令-k (x +1)=x (x -2),即x 2+(k -2)x +k =0,由Δ=(k -2)2-4k =0,得k =4±23(在图2中作出k =4+23时,y 1=k |x +1|的大致图象),由图2可知,k =4+23,且当k >4+23时,在x ∈(-∞,-1)上,两个函数的图象又有两个不同的交点,故两个函数的图象共有四个不同的交点,与方程k |x +1|x -2=x 有两个不相等的实数根矛盾,不符合题意,故仅当0<k <4+23时符合题意.②当k <0时,设y 1=k (x +1)(x ≥-1时)的图象与y 2=x (x -2)的图象相切,令k (x +1)=x (x -2),即x 2-(k +2)x -k =0,由Δ=(k +2)2+4k =0,得k =-4±2 3. 由图2可知,k =-4+23,且当-4+23<k <0时,两个函数的图象有两个不同的交点,关于x 的方程k |x +1|x -2=x 有两个不相等的实数根.综上所述,k 的取值范围是(-4+23,0)∪(0,4+23).法二:∵关于x 的方程k |x +1|x -2=x 有两个不相等的实数根,∴k ≠0, 又x ≠2,且易知x =-1不是原方程的根, ∴当x ≠-1且x ≠2时,k =x x -2|x +1|,则k =[x +1-1][x +1-3]|x +1|,令t =x+1,则k =t -1t -3|t |(t ≠3,t ≠0).令f (t )=t -1t -3|t |=t 2-4t +3|t |,t ≠3,且t ≠0,则f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t +3t-4,t >0,t ≠3,-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +3t +4,t <0.作出函数f (t )的大致图象,如图所示,∵当t >0时,t +3t-4≥23-4,当且仅当t =3时等号成立,∴由图象可知,当23-4<k <0时,函数y =k 的图象与f (t )的图象有两个不同的交点,故当23-4<k <0时符合题意.当t <0时,-t -3t+4≥23+4.当且仅当t =-3时等号成立,∴由图象可知,当0<k <23+4时符合题意.综上,k 的取值范围是(-4+23,0)∪(0,4+23).答案:(-4+23,0)∪(0,4+23)。