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第三部分仿真模拟冲刺卷仿真模拟冲刺卷(一)1.答案:C解析:由题意,全集U={0,1,2,3,4,5,6},集合A={1,2,4},B={1,3,5},故∁UB={0,2,4,6},则A∩(∁UB)={2,4}.故选C.2.答案:C解析:z=52-i+3=5(2+i)(2-
i)(2+i)+3=5+i,则z-=5-i.故选C.3.答案:C解析:3744(8)=4×80+4×81+7×82+3×83=2020.故选C.4.答案:A解析:将信噪比SN从1000提升至2000,C大约增加了Wlog2(1+2000)-
Wlog2(1+1000)Wlog2(1+1000)=log22001-log21001log21001≈10.967-9.9679.967≈10%,故选A.5.答案:C解析:如图,由题意可得抛物线的准线m的方程为x=-14,过点G作抛物线准线m的垂线GD⊥m于D,过A,B分别作AA′⊥m于
点A′,BB′⊥m于点B′,则|AA′|+|BB′|=|AB|=2,因为弦AB的中点为G,所以|GD|=12(|AA′|+|BB′|)=12|AB|=1,所以点G的横坐标是1-14=34,故选C.6.答案:B解析:根据三视图知,
该几何体是棱长为2的正方体截去四个角得出的正四面体ABCD,它的体积等于正方体的体积减去正方体四个角处三棱锥的体积.记每一个角处三棱锥的体积为V1,则V=V正方体-4V1=8-4×13×2×2×2×12=83,故选B.7.答案:D解析
:由杨辉三角知(1-x)4=1-4x+6x2-4x3+x4,(x-2x)(1-x)4=(x-2x)(1-4x+6x2-4x3+x4)的展开式的x2项有x·(-4x)+(-2x)·(-4x3)=4x2,所以展开式中含x2项的系数为4.故选D.8
.答案:A解析:设AB=2AD=2a(a>0),则AB→·AD→=2a×a×cos60°=a2,由条件可得AE→=AD→+12AB→,DF→=AF→-AD→=λAB→-AD→,由AE⊥DF可得AE→·
DF→=0,即AD→+12AB→·(λAB→-AD→)=0,即λ-12AB→·AD→+λ2·AB→2-AD→2=λ-12a2+2λa2-a2=3λ-32a2=0.故λ=1
2.故选A.9.答案:C解析:f(x)=32sin2x+1-cos2x2-12=32sin2x-12cos2x=sin2x-π6,∵x∈0,π2,∴2x-π6∈-π6,5π6,∴sin2x-π6∈-12,1,∴f(x)的值域
为-12,1.故选C.10.答案:A解析:由圆C1:x2+y2-kx+2y=0,圆C2:x2+y2+ky-2=0,得圆C1与圆C2的公共弦所在直线方程为k(x+y)-2y-2=0,求得定点P(1,-1),又P(1,-
1)在直线mx-ny-2=0上,m+n=2,即n=2-m.∴mn=(2-m)m=-(m-1)2+1,∴mn的取值范围是(-∞,1].故选A.11.答案:D解析:由题设有f(x)=1-cosωx2+12sinωx-12=22sinωx-π4,令f(x)=0,则有ωx-π4=kπ,k∈Z即
x=kπ+π4ω,k∈Z.因为f(x)在区间(π,2π)内没有零点,故存在整数k,使得kπ+π4ω≤π<2π<kπ+5π4ω,即ω≥k+14ω≤k2+58,因为ω>0,所以k≥-1且k+14≤k2+58,故k=-1或k=0,所以0<ω≤18或14≤ω≤58,故选D.12.答案:A解析
:因为四面体ABCD是棱长为1的正四面体,所以其体积为13×12×1×1×32×63=212.设正四面体ABCD内切球的半径为r,则4×13×12×1×1×32×r=212,得r=612.如图,取AD的中点为E,则PA→·PD→=(PE→+EA→)·(PE→+ED→)=PE→2+PE→·
(EA→+ED→)+EA→·ED→=PE→2-14.显然,当PE的长度最小时,PA→·PD→取得最小值.设正四面体内切球的球心为O,可求得OA=OD=64.因为球心O到点E的距离d=PA2-AE2=642-122=24,所
以球O上的点P到点E的最小距离为d-r=24-612=32-612,即当PA→·PD→取得最小值时,点P到AD的距离为32-612.故选A.13.答案:12解析:在△ACD中,由余弦定理可得:cos∠ADC=AD2+CD2-AC22AD·CD=2+9
-52×2×3=22,所以sin∠ADC=22,所以△ACD的面积为:12AD·CDsin∠ADC=12×2×3×22=32,因为CD=3AB.所以△ABC的面积为13×32=12.14.答案:54解析:因为f(x+2)=3f(x),所以f
(7)=3f(5)=32f(3)=33f(1)=54.15.答案:1e解析:对任意的x1、x2∈(m,+∞),且x1<x2,x1lnx2-x2lnx1x2-x1<2,则x1lnx2-x2lnx1<2x2-2x1,所以,x1(lnx2+2)<
x2(lnx1+2),即lnx1+2x1>lnx2+2x2,令f(x)=lnx+2x,则f(x2)<f(x1),又x2>x1>m,则函数f(x)在(m,+∞)上为减函数,因为f′(x)=-lnx+1x2,由f′(x)<0,可得x>1e,所以函
数f(x)的单调递减区间为1e,+∞,所以,(m,+∞)⊆1e,+∞,所以,m≥1e,因此,实数m的最小值为1e.16.答案:3解析:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),A(
-1,0),由BQ→=2QF→,可得xQ+1=2(1-xQ),解得xQ=13,可得Q(13,233),由233-yB=2(0-233),解得yB=23,直线AQ的方程为:y=32(x+1),与抛物线y2=4x联立,可得34x2-5
2x+34=0,由xPxQ=1,得xP=3,则P(3,23),所以PB⊥AB,由抛物线定义得PB=PF,且PB∥AF,所以|PQ||AQ|=|BQ||QF|=2,所以|PQ||AQ|+|BP||PF|=2+1=3.17.解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn
}的公比为q,由S4=4S2可得4a1+6d=4(2a1+d),即6d+4=4(d+2),解得d=2,所以,an=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1,又3b2=3q=a5=9,∴q=3,则bn=b1qn-1=3n-1;
(2)anbn=(2n-1)·3n-1,则Tn=1·30+3·31+5·32+…+(2n-1)·3n-1①,可得3Tn=1·31+3·32+…+(2n-3)·3n-1+(2n-1)·3n②,①-②得:-2Tn=1+2(31+32+
…+3n-1)-(2n-1)·3n=1+6(1-3n-1)1-3-(2n-1)·3n=(2-2n)·3n-2,因此,Tn=(n-1)·3n+1.18.解析:(1)由题意得z=lny=lnebx+a=bx+a,∴b^=i=17xizi-7x-z-i=17x2i-7x-2
=112-7×4×3.5140-7×42=0.5,∴a^=z--b^x-=3.5-0.5×4=1.5,∴z关于x的线性回归方程为z^=0.5x+1.5,∴y关于x的回归方程为y^=e0.5x+1.5,当x=8
时,y^=e5.5≈244.69,∴第8天使用扫码支付的人次为2447.(2)由题意得ξ的所有可能取值为0.5,0.7,0.9,1,P(ξ=0.5)=13×30%=0.10,P(ξ=0.7)=60%+12×30
%=0.75,P(ξ=0.9)=16×30%=0.05,P(ξ=1)=10%=0.10,∴ξ的分布列为ξ0.50.70.91P0.100.750.050.10∴E(ξ)=0.5×0.10+0.7×0.75+0.9×0.05+1×0.
10=0.72.19.解析:(1)证明:连接PD且交CE于点T,连接FT.由题意可知,PD,CE为中线,所以T为重心,|PF||FB|=|PT||TD|=21,所以FT∥BD,又FT⊂平面CEF,BD⊄平面CEF,所以BD∥平面CEF.
(2)因为PA⊥AC,AC=1,PC=5,所以PA=2.又因为AB=AC,PB=PC,所以PA2+AB2=PB2,即PA⊥AB.所以AB,AC,AP两两垂直.故以A为原点,AB→,AC→,AP→为x轴,y轴,z轴的正半轴建立空间直角坐标系,由图可知,E(0,0,1),C(0,1,0),F(23,
0,23),B(1,0,0),所以EC→=(0,1,-1),CF→=23,-1,23,FB→=13,0,-23,设平面CEF的法向量为n1=(x,y,z),则有n1·EC→=0,n1·CF→=0,即y-z=0,23x-y+2
3z=0,可令x=1,y=z=2,所以n1=(1,2,2),设平面CFB的法向量为n2=(x1,y1,z1),则有n2·CF→=0n2·FB→=0即23x1-y1+23z1=013x1-23z1=
0,可令x1=y1=2,z1=1,所以n2=(2,2,1),因为||cos〈n1,n2〉=n1·n2||n1·n2=1×2+2×2+2×112+22+22×22+22+12=89,所以sin〈n1,n2〉=1-892=179,
即二面角ECFB的正弦值为179.20.解析:(1)由题得△ABF的面积S=12(a+c)·b=12()a+a2-2·2=2+1,解得a=2,即椭圆C的标准方程为x24+y22=1.(2)已知点A(-2,0),设直线PQ的方程为x=ty+2,点P(x1,y1),
Q(x2,y2).直线AP的方程为y=y1x1+2(x+2),直线AQ的方程为y=y2x2+2(x+2),将x=22代入直线AP、AQ的方程,可得M22,(22+2)y1x1+2,N
22,(22+2)y2x2+2.设以MN为直径的圆过定点P(m,n),则PM→·PN→=0,即PM→·PN→=(22-m)2+(22+2)y1x1+2-n(22+2)y2x2+2-n=(22-m)2+(22+2)y1x1+2·(22+2)y2x2+2-n
(22+2)y1x1+2+(22+2)y2x2+2+n2=(22-m)2+(22+2)y1ty1+2+2·(22+2)y2ty2+2+2-n(22+2)y1ty1+2+2+(22+2)y2ty2+2+2+n2=(22
-m)2+(22+2)2y1y2-n[](22+2)y1()ty2+2+2+()ty1+2+2(22+2)y2()ty1+2+2()ty2+2+2+n2=(22-m)2+(22+2)2y1y2-n(22+2)[]2ty1y2+(2+2)(y1+y2)t2y1y2+(2+2
)t(y1+y2)+(2+2)2+n2联立椭圆x24+y22=1和直线PQ的方程为x=ty+2,可得(ty+2)2+2y2-4=0,化简得(t2+2)y2+22ty-2=0,即y1+y2=-22tt2+2,y1y2=-2t2+2.代入上式化简得=(22-m)2+(22+2)2(
-2)-n(22+2)[2t(-2)+(2+2)(-22t)]t2(-2)+(2+2)t(-22t)+(2+2)2(t2+2)+n2=(22-m)2-2+2nt+n2=0,由此可知,若上式与t无关,则n=0,又PM→·PN→=0,(22-
m)2-2=0,m=22±2,因此MN为直径的圆恒过定点(2,0)和(32,0).21.解析:(1)h(x)=alnx-12x2,所以h′(x)=ax-x=a-x2x(x>0),因为a>0,所以0<x<a
时,h′(x)>0,x>a时,h′(x)<0,所以f(x)的增区间为()0,a,减区间为()a,+∞.(2)当a=1,f(x)=lnx.由m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立,即mg(x
1)-x1f(x1)>mg(x2)-x2f(x2)恒成立,设t(x)=mg(x)-xf(x)=m2x2-xlnx(x>0).由题意知x1>x2>0,故当x∈(0,+∞)时函数t(x)单调递增,所以t′(x)=mx-lnx-1≥0恒成立,即m≥lnx+1x恒成立,因此,记y=lnx+1x,得
y′=-lnxx2,∵函数在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∴函数h(x)在x=1时取得极大值,并且这个极大值就是函数h(x)的最大值.由此可得h(x)max=h(1)=1,故m≥1,结合已知条件m∈Z
,m≤1,可得m=1.(3)不等式f(x)+2g′(x)<(a+3)x-g(x)在x∈[1,e]上有解.即为alnx+2x≤(a+3)x-12x2,化简得:a(x-lnx)≥12x2-x,在x∈[1,e]上有解.由x∈[1,e]知x-lnx>0,因而a≥12x2-xx-lnx,设y
=12x2-xx-lnx,由y′=(x-1)(x-lnx)-1-1x12x2-x(x-lnx)2=(x-1)12x+1-lnx(x-lnx)2,∵当x∈(1,e)时x-1>0,12x+1-lnx
>0,∴y′>0在x∈[1,e]时成立.由不等式有解,可得知a≥ymin=-12,即实数a的取值范围是-12,+∞.22.解析:(1)由ρ=sin3θρ=22可得sin3θ=22,所以3θ=2kπ+π4或3θ=2kπ+3π4(k∈Z),所
以θ=2kπ3+π12或θ=2kπ3+π4(k∈Z).因为θ∈[0,π),所以θ=π12,π4,3π4,11π12,所以交点的极坐标为22,π12,22,π4,22,3π4,22,11π12.(2)由(1)可得圆M的极坐标方程为ρ=22
,转化为直角坐标方程为x2+y2=12.直线l:ρcosθ+π4=2的直角坐标方程为x-y=2,所以点P到直线l的距离的最大值为22+22=322.23.解析:(1)当a=1时,f(x)=|
x-2|-|x+2|;当x≤-2时,f(x)=2-x+x+2=4>1,解集为∅;当-2<x<2时,f(x)=2-x-x-2=-2x<1,解得:x>-12,∴-12<x<2;当x≥2时,f(x)=x-2-x-2=-4<1恒成立,∴x≥2;综上所述:f(x)<1的
解集为-12,+∞;(2)当x∈(0,2)时,f(x)+x=2-x-|ax+2|+x=2-|ax+2|,则f(x)+x>0恒成立等价于|ax+2|<2恒成立,∴-2<ax+2<2,即-4<ax<0,∴-4x<a<0,当x∈(0,2)时,-4x<-2,∴-2≤a<0,即实数a的取
值范围为[-2,0).仿真模拟冲刺卷(二)1.答案:D解析:由z-iz+1=i得z-i=(z+1)i,整理得z·(1-i)=2i,所以z=2i1-i=2i(1+i)(1-i)(1+i)=-2+2i2=-1+i.故选D.2.答案:C解析:∵A=x
y=x12={x|x≥0},B=yy=12x={y|y>0},∴A∩B=(0,+∞).故选C.3.答案:A解析:命题p:当x=π2时,2sinπ2+cosπ2=2>3,故命题p为假命题;命题q:若a>b>0,则0<1a<1b,又c<0
,所以ca>cb,故命题q为真命题.故p∨q,¬p∧q为真命题.¬p∧¬q,p∧¬q,为假命题.故选A.4.答案:D解析:当x<0时,-x>0,则f(-x)=(-x)2+(-x)ln(-x)=x2-xln(-x),此时g(x)=-f(-x)=-x
2+xln(-x),则g′(x)=-2x+ln(-x)+1,则g(-1)=-1,g′(-1)=3,所求切线方程为y+1=3(x+1),即3x-y+2=0.故选D.5.答案:B解析:∵D1E=D1B21+B
1E2=17,AF=AC2+CF2=23≠D1E,如图,取点M为BC的中点,则AD1∥MF,故AMFD1共面,点E在面AMFD1外,故直线D1E经过面AMFD1内一点和平面外一点,故直线D1E和平面内直线AF异面.故选B.6.答案:C解析:从4个语言类节目和6个歌唱类节目中各选2个节目进行展演有C
24C26=90种选法.语言类节目A和歌唱类节目B都没有被选中的有C23C25=30,所以语言类节目A和歌唱类节目B至少有一个被选中的不同选法种数有90-30=60,故选C.7.答案:D解析:由图可知
,T2=5π12--π12=π2,所以T=π,即2πω=π,所以ω=2.所以f(x)=2sin(2x+φ),又2×-π12+φ=π2+2kπ,k∈Z,0<φ<π,所以φ=2π3,所以f(x)=2sin
2x+2π3,y=2cos2x=2sin2x+π2,将其图象向左平移π12个单位长度即可得到y=f(x)的图象.故选D.8.答案:B解析:因为玉衡和天权都没有被选中的概率为P=C25C27=1021,所以玉衡和天权至少一颗被选中的概率为1-1
021=1121.故选B.9.答案:B解析:设AC=x,则BC=x-40,在△ABC中,由余弦定理得:BC2=AC2+AB2-2·AC·AB·cos∠BAC,即(x-40)2=x2+1002-100x,解得x=420.在△ACH中,AC
=420,∠CAH=15°+30°=45°,∠CHA=90°-30°=60°,由正弦定理得:CHsin∠CAH=ACsin∠CHA,即CHsin45°=420sin60°,解得CH=1406.故选B.10.答案:B解析:因为f(1)=e-4<0,f32=e32+
ln32-4=e3+ln32-4>16+ln32-4>0,所以b∈1,32,因为32=log223<log23,所以a>b.g′(x)=3x2-x-1,令g′(x)=0,得x=1±136.因为g(x)在-∞,1-1
36,1+136,+∞上单调递增,在1-136,1+136上单调递减,所以c=1+136,又因为1+136<1,所以c<b,故a>b>c.故选B.11.答案:D解析:由题意可知e=ca=12,又a2=b2+c2,故b2=34a2,设过点P的直线斜率为k,则直线方程为:
y+2=k(x-2),即y=kx-2k-2.则被y轴反射后的切线方程为:y=-kx-2k-2.由y=-kx-2k-2x2a2+y2b2=1得(3+4k2)x2+16k(k+1)x+16k2+32k+16-3a2=0,因为所有反射光线所在直线中只有一条与椭圆相切,∴
Δ=[16k(k+1)]2-4(3+4k2)(16k2+32k+16-3a2)=0,化简得:4a2k2+3a2=16k2+32k+16,即4a2=163a2=32k+16,解得a2=4k=-18,故选D.12.答案:C解析:由x-4ex-alnx≥x+1得,alnx≤x-4
ex-x-1对∀x∈(1,+∞)恒成立,即a≤x-4ex-x-1lnx对∀x∈(1,+∞)恒成立,从而求y=x-4ex-x-1lnx,x∈(1,+∞)的最小值,设g(x)=ex-x-1,则g′(x)=ex-1,令g′(x)=0得x=0,所以x∈(-∞,0),g′(x)<0,x∈(0,+∞
),g′(x)>0,所以g(x)min=g(0)=0,即ex≥x+1恒成立,所以x-4ex=elnx-4ex=ex-4lnx≥x-4lnx+1,故x-4ex-x-1≥x-4lnx+1-x-1=-4lnx,即x-4ex-x-1lnx≥-4lnxl
nx=-4,当x-4lnx=0时,等号成立,方程x-4lnx=0在(1,+∞)内有根,故x-4ex-x-1lnxmin=-4,所以a≤-4.故选C.13.答案:52解析:因为双曲线的焦点在y轴上,所以可设双曲线C的方程为y2a2-x2b
2=1(a>0,b>0),则其渐近线方程为y=±abx,所以ab=2,所以e=ca=a2+b2a=5b2b=52.14.答案:π2解析:由|2a+3b|=|2a-3b|,平方得到a·b=0,所以a,b夹角为π2.15.答案:34解析:因为acosB-bcosA=53c,所以由正
弦定理得sinAcosB-sinBcosA=53sinC=53(sinAcosB+sinBcosA),则sinAcosB=-4sinBcosA,因为A为钝角,sinB≠0,所以cosA<0,cosB≠0,则sinAcosA·cosBsinB=-4,所以tanA
tanB=-4,因为tanB=tan[π-(A+C)]=-tan(A+C),所以tanA=4tan(A+C),即tanA+tanC1-tanAtanC=tanA4,所以tanC=-3tanA4+tan2A=-3tanA+4tanA=3-tanA+4-tanA,因为tanA<0,所以-tanA+4-
tanA≥4,即tanC=3-tanA+4-tanA≤34,当且仅当tanA=-2时取等号.16.答案:C4πS-C22πS解析:∵r2+(R-h)2=R2,又S=2πRh,∴r2=R2-R-S2πR2=Sπ-S24π2R2
=4πR2S-S24π2R2.∵2πr=C,∴r=C2π,∴C24π2=4πR2S-S24π2R2,即R2C2=4πR2S-S2,∴R2=S24πS-C2,∴rR=r2R2=C24π2S24πS-C2=C2(4πS-C2)4π2S2=C4πS-C2
2πS.17.解析:(1)由题意,2Sn=a2n+an-2(n∈N*),2Sn-1=a2n-1+an-1-2(n≥2),两式相减,化简整理得(an+an-1)(an-an-1-1)=0(n≥2),由an>0,故an-an-1=1(n≥2),又n=1时,2S1=a21+a1-2,得a1=2,故数
列{an}是首项为2,公差为1的等差数列.(2)由(1)得an=n+1,故bn=1anan+1=1(n+1)(n+2)=1n+1-1n+2,从而Tn=12-13+13-14+…+1n+1-1n+2=12-
1n+2.18.解析:(1)在图①中,因为AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,∠BAD=π2,故四边形ABCE为正方形,所以BE⊥AC,即在图②中,BE⊥OA1,BE⊥OC,又OA1∩OC=O,所以BE⊥平面A1OC.又BC∥DE,BC=DE,所以四
边形BCDE是平行四边形,所以CD∥BE,所以CD⊥平面A1OC.(2)由已知,平面A1BE⊥平面BCDE,又由(1)知,BE⊥OA1,BE⊥OC,所以∠A1OC为二面角A1BEC的平面角,所以∠A1OC=π2.如图,以O为原点,分别以OB,OC,OA1所在直线为x轴、y轴、z轴建立空
间直角坐标系.A1(0,0,2),B(2,0,0),C(0,2,0),D(-22,2,0).设平面A1BC的一个法向量为n1=(x,y,z),A1B=(2,0,-2),A1C=(0,2,-2),∴n1·A1B=2x-2z=0n1·A
1C=2y-2z=0,令z=1,∴x=1,y=1,故平面A1BC的一个法向量为n1=(1,1,1),设平面A1CD的一个法向量为n2=(x1,y1,z1),A1D=(-22,2,-2),A1C=(0,2,-
2),∴n2·A1D=-22x1+2y1-2z1=0n2·A1C=2y1-2z1=0,令z1=1,∴x1=0,y1=1,平面A1CD的一个法向量为n2=(0,1,1).不妨设二面角BA1CD的平面角为θ,从而|cosθ|=|cos〈n1,n2〉|=
n1·n2|n1|·|n2|=23×2=63,由图得二面角为钝角,故二面角BA1CD的余弦值为-63.19.解析:(1)①μ=40×14100+50×20100+60×25100+70×26100+80×13100+90×2100=61;②σ=198=14
,所以19=μ-3σ,47=μ-σ,所以P(ξ≤19或ξ≥47)=1-P(μ-3σ<X≤μ+3σ)-P(μ-σ<X≤μ+σ)2=1-0.9973-0.68272=0.8427;(2)P(ξ<μ)=P(ξ≥μ)=12,由题意可知随机变量X的可能取值有30、50、60、80、100,P(X=30)
=12×35=310,P(X=50)=12×25=15,P(X=60)=12×35×35=950,P(X=80)=12×35×25+25×35=625,P(X=100)=12×25×25=225,X30506080100P31015950625225E(X)=30×310+50×15
+60×950+80×625+100×225=57.20.解析:(1)圆心为M(-4,0),半径为1,F(p2,0),所以p2+4-1=4,p=2,抛物线方程为y2=4x;(2)设直线AB方程为y=k1(x-1)+1,设A(x1,y1),
B(x2,y2),由y2=4xy=k1(x-1)+1得k21x2-(2k21-2k1+4)x+(k1-1)2=0,Δ>0,x1+x2=2k21-2k1+4k21,x1x2=(k1-1)2k21,|TA||TB|=1+k21|x1-1|·1+k21|x2-1|=(1+k2
1)|x1x2-(x1+x2)+1|=(1+k21)(k21-1)2k21-2k21-2k1+4k21+1=3(1+k21)k21,设直线PQ方程为y=k2(x-1)+1(k2≠k1),同理可得|TP||TQ|=3(1+k22)k22,由|TA|·|TB|=|T
P|·|TQ|,得3(1+k21)k21=3(1+k22)k22,又k2≠k1,所以k2=-k1,所以k1+k2=0.21.解析:(1)由题意可得f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1+lnx-a,由f′(x)<0,得0<x<ea-1,由f′(x)>0,得x>ea-1,则f(x)在(
0,ea-1)上单调递减,在(ea-1,+∞)上单调递增,即x=ea-1时,f(x)取得最小值,故f(x)min=f(ea-1)=1-ea-1.(2)要证ex(lnx+1x)-(ex+x)+4ex-2x>0恒成立,即证ex(
xlnx+1)-x(ex+x)+4ex-2>0恒成立,只需证ex(xlnx-x+1)-x2+4ex-2>0恒成立,即证xlnx-x+1>x2ex-4e2恒成立,设g(x)=xlnx-x+1,函数g(x)是a=1时的函数f(x),则由(1)可得g(x)min
=g(1)=0,设h(x)=x2ex-4e2(x>0)则h′(x)=2x-x2ex(x>0),由h′(x)>0,得0<x<2;由h′(x)<0,得x>2,则h(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,即x=2时,h(x)取得最大值,故h(
x)max=h(2)=0,因为g(x)与h(x)的最值不同时取得,所以g(x)>h(x),即xlnx-x+1>x2ex-4e2,故当x>0时,不等式ex(xlnx+1)-x(ex+x)+4ex-2>0恒成立.故对任意的x∈(0
,+∞),ex(lnx+1x)-(ex+x)+4ex-2x>0恒成立.22.解析:(1)C1的普通方程为x2+(y-1)2=1,它表示以(0,1)为圆心,1为半径的圆,C2的普通方程为x24+y2=1,它表示中心在原点,焦点在x轴上的椭圆.(2)由
已知得P(0,2),设Q(2cosφ,sinφ),则Mcosφ,1+12sinφ,直线l:x-2y-4=0,点M到直线l的距离d=|cosφ-sinφ-6|5=2cosφ+π4-65,所以d≥6-25
=65-105,即M到l的距离的最小值为65-105.23.解析:(1)当a=2时,f(x)>5即2|x-2|+|x+2|>5当x<-22(2-x)-(x+2)>5,解得x<-2,当-2≤x≤22(2-x)+x+2>5,解得-2≤x<1,当x>22(x-2)+(
x+2)>5,解得x>73,故不等式f(x)>5解集为{x|x<1或x>73},即不等式的解集为(-∞,1)∪73,+∞.(2)若[3,6]⊆B则原不等式f(x)≤|2x+1|在[3,6]上恒成立,即|x+a|+2|x-2|≤|2x+1|,即|x+a|≤2x+1-2(
x-2),即|x+a|≤5,∴-5≤x+a≤5,即-5-a≤x≤5-a,所以-5-a≤35-a≥6,解得-8≤a≤-1,故满足条件的a的取值范围是a∈[-8,-1].仿真模拟冲刺卷(三)1.答案:B解析:A=
x∈Z|x-3x+2≤0={x|x∈Z|(x-3)(x+2)≤0且x≠-2}={-1,0,1,2,3},B={}x|x2-2x+3≥0=R,所以A∩B={-1,0,1,2,3}.故选B.2.答案:A解析:因为1+i3=1-i,所以z=
3+i1-i=(3+i)(1+i)(1-i)(1+i)=2+4i2=1+2i.故选A.3.答案:D解析:由程序框图,其执行结果如下:1、S=0,n=0:n=2,S=2,执行循环体;2、S=2,n=2:n=4,S=6,执行循环体;3、S=6,n=4:n=6,S=12,执行循环体;4
、S=12,n=6:n=8,S=20,执行循环体;5、S=20,n=8:n=10,S=30,跳出循环体,输出S=30;∴框内条件应为n≥10?.故选D.4.答案:C解析:根据双曲线的对称性,其两个顶点到两条渐近线的距离都相等,由题意知:右顶点坐标为(6,0),一条渐近
线方程为y=22x,∴d=22×61+222=362=2,即顶点到渐近线的距离为2.故选C.5.答案:D解析:由题意P(0<X≤1)=12×0.6826=0.3413,∴落入阴影部分点的个数的估计值为10000×0.3413=3413,∴落入阴影外部(曲线C
为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为10000-3413=6587.故选D.6.答案:C解析:∵a25+a26=a27+a28,∴a27-a25+a28-a26=0,∴2d(a7+a5)+2d(a8+a6)=0,又d≠0,a8+a5=a6+a7,∴2(a7+a6)=
0,∴S12=12(a1+a12)2=12(a6+a7)2=0,故选C.7.答案:C解析:因为f(x)=xsinx定义域为R,又f(-x)=-xsin(-x)=xsinx=f(x),所以函数f(x)是偶函数,故
排除AD,结合选项BC,只需求解函数f(x)与直线y=x在x>0时交点的横坐标,令xsinx=x,x≠0,解得sinx=1即x=π2+2kπ,当k=0时,x=π2,所以函数f(x)与直线y=x在x>0时的第一个交点的横坐标为π2,结合函数图象可知,选项C符合题
意,故选C.8.答案:D解析:因为f(x)=xcosx-sinx,所以f(π-x)=π-xcos(π-x)-sin(π-x)=π-x-cosx-sinx,所以f(π-x)≠f(x),故函数f(x)的图象不关于直线x=π2对称,故①错误;
f(π)=πcosπ-sinπ=-π,f′(x)=cosx+xsinxcos2x-cosx,f′(π)=cosπ+πsinπcos2π-cosπ=0,切线的斜率为0,即切线与y轴垂直,故②正确;f′(x)=cosx+xsinxcos2x-cosx=cosx
sin2x+xsinxcos2x=sinx12sin2x+xcos2x.当x∈2π3,3π4,sinx>0,12sin2x+x>0,所以f′(x)>0,即函数f(x)在区间2π3,3π4上单调递增,故③正确;因为f(x)=xcosx-sinx,所以定义域为
x|x≠π2+kπ,k∈Z,f(-x)=-xcos(-x)-sin(-x)=-xcosx+sinx=-f(x),所以f(x)为奇函数,取x→+∞时,因为cosx∈[-1,0)∪(0,1],sinx∈(-1,1),当x=2kπ,k∈Z时,cosx=1,sinx=0,所以f
(x)=x→+∞,当x=π+2kπ,k∈Z时,cosx=-1,sinx=0,所以f(x)=-x→-∞,故f(x)既无最大值,也无最小值,即④正确;故选D.9.答案:D解析:将函数y=2sin2x图象向左平移π3个单位长度得到y=2
sin2x+π3=2sin2x+2π3的图象,再向上平移1个单位长度可得到f(x)=2sin2x+2π3+1的图象,故A错误;T=2π2=π,故B错误;令2x+2π3=π2+kπ,k∈Z,得
x=-π12+kπ2,k∈Z,当k=0时,x=-π12;当k=1时,x=512π,故C错误;令π2+2kπ≤2x+2π3≤3π2+2kπ,k∈Z,-π12+kπ≤x≤5π12+kπ,k∈Z,所以f(x)在π6,5π1
2上单调递减,故D正确,故选D.10.答案:C解析:由题意,a=2ln3-4×3-3-1,b=2ln72-72×4-3-1,c=2ln4-4×4-3-1,构选函数f(x)=2lnx-4x-3-1(x≥3),则f′(x)=2x-24x-3=2·4x-3-xx4x-3=2
·-x2+4x-3x4x-3(4x-3+x)=2·-(x-1)(x-3)x4x-3(4x-3+x)≤0,所以函数f(x)在[3,+∞)上单调递减,所以f(3)>f72>f(4),即a>b>c.故选C.11.答案:D解析
:①当F为C1B1的中点,将CF平移至EM,则M为A1D1的四等分点,即D1M=14A1D1,过M点作MN⊥AD,设AD=4,则MN=4,BN=5,BD=42,所以BE=6,BM=41,ME=5,所以在△BEM中,BM2=BE2+ME2,故ME⊥BE,所以CF⊥BE,所以
过CF的平面与直线EB垂直,②过D1作D1Q∥BE,易知Q为BB1的中点,此时D1Q和D1F相交,所以D1F和BE异面,故②错误;③当F为B1时,△BEF的主视图和侧视图的面积相等,故③成立;④因为C1B1∥BC,故C1B1∥平
面EBC,故B1C1上任一点到平面EBC距离相等,且△EBC的面积固定,故VEBFC=13S△BFC×d为定值,故④正确,故选D.12.答案:A解析:由题意eλx-lnxλ≥0得eλx≥lnxλ,设g(x)=eλx,h(x)=lnxλ,可得g(x)与h(x)互为反函数,且g(x
)与h(x)的图象关于y=x对称,所以函数g(x)=eλx或h(x)=lnxλ的图象与直线y=x相切时λ的值是不等式eλx-lnxλ≥0恒成立时λ的最小值,设函数g(x)=eλx与直线y=x相切的切点为(x0,y0
),可得y0=eλx0y0=x0,可得eλx0=x0,同时对g(x)=eλx求导可得:g′(x)=λeλx,可得g′(x0)=λeλx0=1,联立可得eλx0=x0λeλx0=1,解得:λ=1e,则
λ的最小值为1e,故选A.13.答案:-35解析:在(1-x)+(1-x)2+(1-x)3+(1-x)4+(1-x)5+(1-x)6的展开式中,x3的系数为-C33-C34-C35-C36=-35.1
4.答案:13解析:由a·(a+b)=223,得a·a+a·b=223,所以a·b=223-22=103,∵b=(3,-4),∴|b|=5,故cos〈a,b〉=a·b|a|·|b|=1032×5=13.15.答案:2+1解析:设|P
F1|=m,∴|QF1|=2m,由椭圆的定义可知:|PF2|=2a-m,∴|QF2|=2a-2m,所以|PQ|=4a-(2+1)m,因为PQ⊥PF1,所以|PF1|2+|QP|2=|QF1|2,即m2+
[4a-(2+1)m]2=(2m)2⇒(2+1)m2-4(2+1)ma+8a2=0,解得m=(4-22)a或m=22a,当m=22a时,|QF2|=2a-2m<0,所以不符合题意,故舍去,因此m=(4-22)a,所以|PF2|=(22-2)a,|QF2|=(6-42)a,∵∠PF2F1+∠QF2
F1=π,∴sin∠PF2F1=sin∠QF2F1,△PF1F2与△QF1F2的面积之比为:12|F1F2|·|PF2|·sin∠PF2F112|F1F2|·|QF2|·sin∠QF2F1=22-26-42=2-13-22=2-1(2-
1)2=12-1=2+1.16.答案:0,32解析:当l与CD重合时,P′H=0,由题意得△P′GH为直角三角形,且斜边PG2=52为定值,所以要求最大值,只需GH最小,GH最小值为12,所以P′Hmax=PG2-G
H2=32.17.解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,d≠0,所以有a2=a1+d,a5=a1+4d,∵a1,a2,a5成等比数列,∴a22=a1·a5,即(a1+d)2=a1(a1+4d)⇒a21+2a1d+d
2=a21+4a1d⇒d2-2a1d=0⇒d(d-2a1)=0,∵d≠0,∴d=2a1,又∵S3=3(a1+a3)2=3(2a1+2d)2=3(a1+d)=9,∴a1+d=3,即3a1=3⇒a1=1,d=2,∴an=a1+(n-1)d=1+2
(n-1)=2n-1;(2)由题意知bn=2an+1=22n-1+1=22n=4n,b1=4,bn+1bn=4,∴{bn}是以4为首项,4为公比的等比数列.记数列{bn}的前n项和为Mn,则Mn=4(1-4n)1-4
=4n+1-43,数列{an}的前n项和Sn=n(a1+an)2=n(1+2n-1)2=n2,Tn=b1-a1+b2-a2+…+bn-an=(b1+b2+…+bn)-(a1+a2+…+an)=Mn-Sn=4n+1-43-n2.18.解析:(1)证明:在直角梯形AEF
B中,AE⊥EF,且直角梯形D1EFC1是通过直角梯形AEFB以直线EF为轴旋转而得,所以D1E⊥EF,又AE∥BF,所以BF⊥EF,C1F⊥EF,因为BF∩C1F=F,所以EF⊥平面BC1F,因为EF⊂平面C1D1EF,所以平面C1D1EF⊥平面BC1F,(2)由(1)可知BF⊥EF,C1F
⊥EF,因为二面角C1EFB的大小为π3,所以∠C1FB=π3,过点F作平面AEFB的垂线,如图,建立空间直角坐标系Fxyz.设BF=EF=2AE=4,则E(4,0,0),C1(0,2,23),D1(4,1,3),B(0,4,0),A(4,2,0).所以AB→=(-4,2,0),C1B=(0
,2,-23),FD1=(4,1,3).设平面ABC1的法向量n=(x,y,z),则n·AB→=0,n·C1B=0即-4x+2y=0,2y-23z=0.令z=1,则y=3,x=32,于是n=32,3,1.所以直线D1F与平面ABC1所成角的正弦值为
n·FD1|n||FD1|=43192×25=428595.19.解析:(1)将“产品通过检验”记为事件A,则P(A)=452×45+C12×45×15×452=6412
5+128625=448625.即这批产品通过检验的概率为448625.(2)由题意,X的可能取值为200,300,400.P(X=200)=152=125,P(X=300)=452=1625,P(X=400)=C12×45×15=825,则X的分布列
如下:X200300400P1251625825因此,E(X)=200×125+300×1625+400×825=328.20.解析:(1)不妨设B在第二象限,则渐近线OP的方程为y=-bx,则直线PF的方程为y=1b(x+c),由y=1b
(x+c)y=-bx得:xp=-cb2+1=-1c,yp=bc,∴P-1c,bc,∴|OP|=-1c2+bc2=1+b2c2=c2c2=1;(2)证明:设直线PF的倾斜角为θ,则tanθ=1b,tan2θ=2t
an2θ1-tan2θ=2bb2-1,又A(1,0),∴直线AP的斜率为bc-1c-1=-bc+1,则直线AP的方程为y=-bc+1(x-1),由y=-bc+1(x-1)x2-y2b2=1得:(c2+2c)
x2+2x-(c2+2c+2)=0,∴xB=xAxB=-c2+2c+2c2+2c,yB=-bc+1(xB-1)=2b(c+1)c2+2c,又F(-c,0),∴直线BF的斜率为yBxB+c=2b(c+1)c2+2c-c2+2c+2c2+2c+c=2b(c+1)c3+c2-2c-2=2
bc2-2=2bb2-1=tan2θ,故PF平分∠BFA.21.解析:(1)依题意,f′(x)=2me2x-ex+1,令t=ex,则由f′(x)=0可得2mt2-t+1=0,则Δ=1-8m;当m≥18时,Δ≤0,此时f′(x)≥0,故函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,无极值点,不合
题意;当0<m<18时,Δ>0,f′(x)=0,得ex=1±1-8m4m,则令x1=ln1-1-8m4m,x2=ln1+1-8m4m,则当x∈(-∞,x1)时,f′(x)>0,当x∈(x1,x2),f′(x)<0,当x∈(x2,+
∞)时,f′(x)>0,此时函数f(x)有2个极值点,符合题意;综上所述,实数m的取值范围为0,18;(2)依题意,ex(mex-1)+x=a,记g(x)=ex(mex-1)+x-a,g′(x)=f′(x);①由(1)可知当m≥18时,g′(x)≥0,则函数g(x)在
(-∞,+∞)上单调递增;可知当x→-∞时,g(x)→-∞,当x→+∞时,g(x)→+∞,故当m≥18时,函数g(x)恰有1个零点,此时a∈R;②当0<m<18时,g(x)在(-∞,x1)上单调递增,在(
x1,x2)上单调递减,在(x2,+∞)上单调递增,g′(x1)=2me2x1-ex1+1=g′(x2)=2me2x2-ex2+1=0,则m=ex1-12e2x1=ex2-12e2x2,所以[]g(x)极大值=g(x1)
=me2x1-ex1+x1-a=-ex12+x1-12-a,[]g(x)极小值=g(x2)=me2x2-ex2+x2-a=-ex22+x2-12-a,因为当x→-∞时,g(x)→-∞,当x→+∞时,g(x)→+∞,故只需g(x1)<0或g(x2)>0;令h(x)=-ex2+
x-12,则h′(x)=-ex2+1,故当x∈(-∞,ln2)时,h′(x)>0,当x∈(ln2,+∞),h′(x)<0,又x1=ln1-1-8m4m=ln21+1-8m,x2=ln21-1-8m,又0<m<18,故1-8m∈(0,1),故x1∈(0,ln2),x2∈(ln2,
+∞),所以h(x1)∈(-1,-32+ln2),h(x2)∈-∞,-32+ln2,故a≥-32+ln2;综上所述,实数a的取值范围为-32+ln2,+∞.22.解析:(1)曲线C1的普通方程为cosα·y-sinα·x=
0,即极坐标方程为θ=α(ρ∈R),曲线C2的直角坐标方程为x2+y2-2x=3,即(x-1)2+y2=4.(2)曲线C2的极坐标方程为ρ2-2cosθ·ρ-3=0,代入θ=α,可得ρ1·ρ2=-3,则|OA|·
|OB|=|ρ1ρ2|=3.23.解析:(1)当a=b=c=1时,f(x)=x-12+|x+2|,易得f(x)=x-12+|x+2|≥x-12-(x+2)=
52.(2)由绝对值三角不等式可得:f(x)=x-a2+|x+b+c|≥x-a2-(x+b+c)=a2+b+c=3,∵a,b,c均为正实数,∴a2+b+c=
3,∵(a2+b2+c2)14+1+1≥a2+b+c2=9,∴a2+b2+c2≥4,当且仅当2a=b=c,即a=23,b=c=43时等号成立,∴a2+b2+c2的最小值是4.仿真模拟冲刺卷(四)1
.答案:A解析:B={x|-1<x<1},则∁RB={x|x≤-1或x≥1},所以A∩(∁RB)={-2,-1,1}.故选A.2.答案:B解析:由题意,z1z2+z1z2=z1z2+1z2=(3+i)1+i+11+i=(3+i)
1+i+1-i(1+i)(1-i)=(3+i)3+i2=(3+i)(3+i)2=8+6i2=4+3i.故选B.3.答案:D解析:因为a=(1,2),b=(-1,3),所以ma+nb=(m-n,2m+3n),又因为(ma+nb)⊥b,所以
(ma+nb)·b=-(m-n)+3(2m+3n)=0,化简得mn=-2.故选D.4.答案:A解析:对于A,若p∨q为真命题,则p,q中至少一个为真命题,当p,q中只有一个为真命题时,p∧q为假命题,A不
正确;对于B,命题“∃x0>0,lnx0=x0-1”是特称命题,其否定为“∀x>0,lnx≠x-1”,B正确;对于C,命题“若x=y,则sinx=siny”是真命题,则其逆否命题是真命题,C正确;对于D,当x0>0时,函数y=xx0在(0,+∞)上单调递增,若a>b>0,则
ax0>bx0,反之,若ax0>bx0,当x0=2时,a,b可以都为负数,即a>b>0不一定成立,所以“ax0>bx0”是“a>b>0”的必要不充分条件,D正确.故选A.5.答案:B解析:由随机变量X~N(1,σ2),且P(X<0)=P(X≥a),则a=2,则(x2+2)x-
1x6=x2x-1x6+2x-1x6,由x-1x6的展开式的通项公式为:Tr+1=Cr6x6-r-1xr=(-1)rCr6x6-2r,0≤r≤6,r∈N,令6-2r=-2,解得r=4,令6-2r=0,解得r=3,所以(x2+2)
x-1x6的展开式中的常数项为:C46-2C36=-25.故选B.6.答案:B解析:因lg(sinA+sinC)=2lgsinB-lg(sinC-sinA),则有lg(sin2C-sin2A)=lgsin2B,即有sin2C-sin2A=sin2B,于是得sin2C=
sin2A+sin2B,在△ABC中,由正弦定理asinA=bsinB=csinC得:c2=a2+b2,所以△ABC是直角三角形.故选B.7.答案:C解析:函数在P处无意义,由图象看P在y轴右侧,所以-c>0,c<0,f(0)=bc2>0,∴b>0,由f(x)=0
,∴ax+b=0,即x=-ba,即函数的零点x=-ba>0,∴a<0,∴a<0,b>0,c<0.故选C.8.答案:B解析:由题意,得nan=n·2n,Sn=1×21+2×22+3×23+…+n×2n①,则2Sn=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)×2n+n
×2n+1②,①-②,得-Sn=21+22+23+…+2n-n×2n+1=2n+1-n×2n+1-2,所以Sn=n×2n+1-2n+1+2=(n-1)×2n+1+2,当n=6时,Sn=642,当n=7时,Sn=1
538,所以要使Sn<1000成立的最大正整数为n=6.故选B.9.答案:B解析:对于①中,若△ABC的三条边所在直线分别交平面α于P,Q,R三点,可得P,Q,R⊂α且P,Q,R⊂平面ABC,所以P,Q,R三点必在两平面的交线上,所以P,Q,R三点共线,所以①正确;
对于②中,若直线a,b是异面直线,直线b,c是异面直线,则直线a,c可能相交,平行或异面,所以②错误;对于③中,若三条直线a,b,c两两平行且分别交直线l于A,B,C三点,由公理3可得这四条直线共面,所以③正确;对于④中,例如:若a,b,c是过长方
体一顶点的三条棱,则满足若a⊥c,b⊥c,此时a与b相交,所以④错误.其中所有真命题的序号是①③.故选B.10.答案:D解析:由辅助角公式可得:f(x)=asin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)=a2+1sin(
ωx+φ+β).因为T=2π|ω|=π,ω>0,所以ω=2.又f(x)最小值为-2,所以a=±3.又tanβ=1a=±33,所以β=±π6.因为f(x)=-fπ2-x,所以f(x)关于π4,0对称,所以fπ4=2sinπ2+φ+β=2c
os(φ+β)=0.因为|φ|<π2,所以φ+β=±π2,φ=±π3.故选D.11.答案:C解析:由点P,Q是C上位于x轴上方的任意两点,延长PF1交椭圆另一交点为A,由PF1∥QF2再结合椭圆的对称性,易知|QF2|=|F1A|,所以|PF1|+|QF2|=|PF1|+|F1A|=|
PA|,由椭圆过焦点的弦通径最短,所以当|PA|垂直x轴时,|PA|最短,所以b≤|PA|min=2b2a,所以ab≤2b2,解得0<e≤32.故选C.12.答案:C解析:由题意得:f′(x)=4an+1x3-3anx2-an+2,∵x=1是f(x)的极值点,∴f′(1)=4an
+1-3an-an+2=0,∴an+2-an+1=3(an+1-an),又a2-a1=3-1=2,∴数列{an+1-an}是以2为首项,3为公比的等比数列,∴an+1-an=2·3n-1,又an-an-1=2·3n-2,an-1-an
-2=2·3n-3,…,a3-a2=2×31,a2-a1=2×30,∴an-a1=2×(30+31+…+3n-2)=2×1-3n-11-3=3n-1-1,∴an=3n-1;∴bn=log3an+1=log33n=n,∴1bnbn+1=1n(n+1)=1n-1n+1,∴2020b
1b2+2020b2b3+…+2020bnbn+1=2020×1-12+12-13+…+1n-1n+1=2020nn+1,∴Sn=2020nn+1=2020-2020n+1,∵1n+1≤12,∴2020n+1≤1010,∴2020
-2020n+1≥1010,∴(Sn)min=1010.∵Sn≥t对∀n∈N*恒成立,∴t≤(Sn)min=1010,则实数t的最大值为1010.故选C.13.答案:π2-8π2解析:因为四条曲线均是y=sinx在x∈[0,π]的图象,所以空白部分
的面积为S1=40πsinxdx=4(-cosx)|π0=4(-cosπ+cos0)=8,又正方形区域的面积为S=π2,所以阴影部分的面积为S-S1=π2-8,因此在正方形内任取一点,则该点落在阴影部分的概率
P=π2-8π2.14.答案:94解析:由约束条件可得可行域如图阴影部分所示:当z=ax+by(a>b>0)时,直线y=-abx+zb在y轴截距最大,∵a>b>0,∴-ab<-1,则由图形可知:当y=-abx+zb过A
时,在y轴截距最大,由x-2y+1=0x=1得:x=1y=1,即A(1,1),∴zmax=a+b=4,∴4a+1b=144a+1b(a+b)=145+4ba+ab≥14
5+24ba·ab=94(当且仅当4ba=ab,即a=2b=83时取等号),∴4a+1b的最小值为94.15.答案:1解析:设圆的圆心为C(1,0),因为点P是直线3x-4y+7=0上的动点,所以当点P到点C的距离最小时,∠A
PB取得最大值,此时CP与直线3x-4y+7=0垂直,因为∠APB为π3,所以∠APC=π6,点C到直线的距离为d=|3-0+7|32+42=2,在Rt△APC中,r=|AC|=12d=1.16.答案:355-1解析:如图,取A1D1的中点O,连接EO,FO,则EO⊥平面A1B1C1D1,由|
EF|=5,OE=2,可得OF=1,则F在以O为圆心,以1为半径的圆上,取CD中点K,连接BK,在正方形ABCD中,由E为AD的中点,K为CD的中点,可得CE⊥BK,取C1D1的中点H,连接KH,B1H,由BB1∥KH,BB1=KH,
得四边形BB1HK为平行四边形,则BK∥B1H,得G在线段B1H上.过O作OG⊥B1H,交半圆弧于F,则|FG|为要求的最小值.由已知可得B1H=5,设|OG|=h,由等面积法可得,12×5×h=2×2-12×2×1-12×1×1-1
2×2×1=32,可得h=355,∴|FG|的最小值为355-1.17.解析:因为S5=5(a1+a5)2=5×2a32=5a3=25,所以a3=5,所以a2=a1+a32=1+52=3,所以b2=a2=3.可得:d=a2-a
1=3-1=2,若选①,因为q·d=1,所以q=1d=12,可得b1=b2q=3×2=6,所以Tn=61-12n1-12=121-12n>0若m|Tn|<12,可得m×12
1-12n<12,可得m<11-12n=2n2n-1=1+12n-1,当n=1时,1+12n-1最大为2,所以1<1+12n-1≤2,所以m≤1,又m>0,所以m的取值范围为(0,1];若选②,因为a2+b3=0,所以b3=-a2=-3,所以
q=b3b2=-33=-1,所以b1=b2q=3-1=-3,所以当n为偶数时,Tn=0,则m>0;当n为奇数时,Tn=-3,由m|Tn|<12得m<4综上得m的取值范围为(0,4);若选③,由S2=T2得b1=a1+a2-b2=1+3-3=1,所以q=b2b1=3,所以Tn=1-3n
1-3=3n2-12,由指数函数的性质可知Tn无最大值,所以不存在正数m,使得m|Tn|<12.18.解析:(1)由题意,O1,O2分别是圆台上下底面的圆心,可得O1O2⊥底面O2,因为AP⊂底面O2,所以AP⊥O1O2,又由
点P是下底面内以AO2为直径的圆上的一个动点,可得AP⊥O2P,又因为O1O2∩O2P=O2,且O1O2,O2P⊂平面PO1O2,所以AP⊥平面PO1O2,因为AP⊂平面APO1,所以平面APO1⊥平面PO1O2.(2)以O
2为原点,建立空间直角坐标系,如图所示,因为O1O2=2,则AB=2O1O2=4,∠PAB=45°,可得A(0,-2,0),B(0,2,0),O1(0,0,2),P(1,-1,0),所以AP→=(1,1,0),AO1=(0,2,2),设平面APO1的法向量为n1=(x1,y1,z1
),则n1·AP→=0n1·AO1=0,即x1+y1=02y1+2z1=0,令y1=1,可得x1=-1,z2=-1,所以n1=(-1,1,-1),又由PO1=(-1,1,2),PB→=(-1,3,0),设平面B
PO1的法向量为n2=(x2,y2,z2),则n2·PO1=0n2·PB→=0,即-x2+y2+2z2=0-x2+3y2=0,令y2=1,可得x2=3,z2=1,所以n2=(3,1,1),所以cos〈n1,n2〉=n1·n2|n1|·|n2|=-33×11=-
3311,因为二面角APO1B为钝角,所以二面角APO1B的余弦值为-3311.19.解析:(1)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,P(X=0)=133+C13·23·132·13=19,P(X=1
)=C24·232·132·13=881,P(X=2)=C24·232·132·23=1681,P(X=3)=C23·232·13·23+233=1627,所以X的分布列为X0123P19881168
11627所以数学期望E(X)=0×19+1×881+2×1681+3×1627=18481.(2)记“甲、乙比赛两场后,两队积分相等”为事件A,设第i场甲、乙两队积分分别为Xi,Yi,则Xi=3-Yi,i=1,2,因两队积分相等,所以X1+X2=Y1+Y2,即X1+
X2=(3-X1)+(3-X2),则X1+X2=3,所以P(A)=P(X1=0)P(X2=3)+P(X1=1)P(X2=2)+P(X1=2)P(X2=1)+P(X1=3)P(X2=0)=19×1627+881×1681+1681×881+
1627×19=11206561.20.解析:(1)由题意知,|GF1|+|GF2|=4,又4>23,所以,动点G的轨迹是椭圆.由椭圆的定义可知,c=3,a=2,又因为a2-b2=c2所以b2=1,故G的轨迹方程x24+y2=1.(2)由题设可知,M、N一个在椭圆外,一个在椭圆内;P、Q
一个在⊙F2内,一个在⊙F2外,在直线l上的四点满足:|NQ|-|MP|=(|NQ|+|NP|)-(|MP|+|NP|)=|PQ|-|MN|=|PQ|-1,由x24+y2=1,y=k(x-3)消去y得:(1+4k2)x2-
83k2x+12k2-4=0,Δ>0恒成立.设P(x1,y1),Q(x2,y2),由韦达定理,得x1+x2=83k21+4k2,x1x2=12k2-41+4k2|PQ|=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=4k2+44k
2+1.所以|NQ|-|MP|=|PQ|-1=34k2+1,O到l距离d=3kk2+1,T=(|NQ|-|MP|)·d2=9k2(4k2+1)(k2+1)=9k24k2+5k2+1=94k2+1k2+5≤924k2×1k2+5=1,当且
仅当4k2=1k2,即k=±22时等号成立.验证可知k=±22满足题意.∵k>0,∴k=22.21.解析:证明:(1)由于f′(x)=lnx,则f′1e=-1,又f1e=-2e,所以f(x)在x=1e处的切线方程为y+2e=-
x-1e,即y=g(x)=-x-1e,令h(x)=f(x)-g(x)=x(lnx-1)+x+1e,则h′(x)=lnx+1,于是当x∈0,1e时,h′(x)<0;当x∈1e,+∞时,h′(x)>0,所以h(x)在
0,1e上单调递减,在1e,+∞上单调递增,故h(x)≥h1e=0,即f(x)≥g(x).(2)不妨设x1<x2,直线y=-x-1e与y=a相交于点(x0,a),又由(1)知:f(x
)≥g(x),则a=-x0-1e=f(x1)≥g(x1)=-x1-1e,从而x1≥x0=-a-1e,当且仅当x0=1e,a=-2e时取等号.下证:x2≤a+e.由于a=f(x2),所以x2≤a+e⇔x2≤f(x2)+e,即证:f(x2)-x2+e≥0,令φ(x)=f(x)-x+e
=xlnx-2x+e,则φ′(x)=lnx-1,当x∈(0,e)时,φ′(x)<0;当x∈(e,+∞),φ′(x)>0;所以φ(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增;故φ(x)≥φ(e)=0,即x2≤a+e成立,当且仅当x2=e,a=0时取等号.由于等号成
立的条件不能同时满足,所以|x1-x2|=x2-x1<(a+e)--a-1e=2a+e+1e.22.解析:(1)因为曲线C1的参数方程为x=23cosαy=23+23sinα,所以C1是圆心为(0,23),半径为23的右半圆,所以C1的直角坐
标方程为x2+(y-23)2=12(x≥0),由ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,得ρ2-43ρsinθ=0,所以C1的极坐标方程为ρ=43sinθθ∈0,π2.(2)设M(ρ1,θ
),N(ρ2,θ),∵θ=γ,∴|OM|=43sinγ,|ON|=4cosγ,|MN|=||OM|-|ON||=|43sinγ-4cosγ|,|MA|=|OA|sinπ2-γ=43cosγ,因为|MN|=3|MA|,所以|43sinγ-4cosγ|=3×43cosγ⇒ta
nγ=433或-233(舍).∴tanγ=433.23.解析:(1)∵f(x)=2|x-1|-x且f(x)<2x-4,即2|x-1|<3x-4,即-(3x-4)<2(x-1)<3x-4,解得:x>2,
故不等式f(x)<2x-4的解集为(2,+∞);(2)证明:f(x)=x-2,x≥1-3x+2,x<1,则m=f(1)=1-2=-1,则(a+b)+(b+c)=1,1a+b+1b+c=1a+b+1b+c[(a+b)+(b+c)]=2+b+ca+
b+a+bb+c≥4,当且仅当b+ca+b=a+bb+c时,取等号,即1a+b+1b+c≥4.仿真模拟冲刺卷(五)1.答案:D解析:z=2i1+i=2i(1-i)(1+i)(1-i)=2i+22=1+i,在复平面内所对应的点为(1,1),关于虚轴对称的点为(
-1,1),所以A对应的复数为z=-1+i,故选D.2.答案:C解析:图中阴影部分所对应的集合是两部分集合的并集,即[A∩(∁UB)]∪[B∩(∁UA)]=[∁U(A∩B)]∩(A∪B),故选C.3.答案:B解析:根据二项分布期望的定义,可知E(X)=a×12
=2,得a=4,画出不等式组x≥1y≥2x+y≤4表示的区域,如图中阴影部分所示,其中A(2,2),B(1,2),C(1,3),平移直线z=x-y,当直线经过点C(1,3)时,z取最小值,即b=zmin=1-3=-2,于是(a+bx)5
=(4-2x)5,令x=1,可得展开式的各项系数之和为25.故选B.4.答案:B解析:A,若a∥b,b⊂α,且a⊄α,则a∥α,故A错误;B,若α∩β=a,β∩γ=b,a∥b,则b∥α,且b⊂γ,由α∩γ=c,所以
b∥c,故B正确;C,若b⊂β,c⊂β,a⊥b,a⊥c,且b与c相交,则a⊥β,故C错误;D,若a⊂α,b⊂β,a∥b,且b与a相交,则α∥β,故D错误.故选B.5.答案:C解析:因为tanθ=-2,所以sin2θ=2sinθcosθ=2sinθcosθsin2θ+c
os2θ=2tanθtan2θ+1=-45=-45.故选C.6.答案:C解析:由题设,AM→=12(AB→+AC→),又AN→=2NB→,AD→=λAM→,∴AD→=λ2(AB→+AC→)=3λ4AN→+λ2AC→,而N,D,C三点共线,∴3λ4+λ2=1,可得λ=
45.故选C.7.答案:D解析:对于A选项,函数f(x)=(2x+2-x)|x|的定义域为R,不满足条件;对于B选项,函数f(x)=(2x-2-x)|x|的定义域为R,不满足条件;对于C选项,函数f(x)=(2x+2-x)log12|x|的定义域为{x|x≠0},f(-x)=(2-x+2x)l
og12|-x|=(2x+2-x)log12|x|=f(x),函数f(x)为偶函数,当0<x<1时,log12|x|>0,则f(x)=(2x+2-x)log12|x|>0,不满足条件;对于D选项,函数f(x)=(2x+2-x)log2|x|的定义域为{x|x
≠0},f(-x)=(2-x+2x)log2|-x|=(2x+2-x)log2|x|=f(x),函数f(x)为偶函数,当0<x<1时,log2|x|<0,则f(x)=(2x+2-x)log2|x|<0,满足条件.故选D.8.答案:C解析:斐波那契数列满足递推关系:an+
2=an+1+an(n∈N*),对于A,斐波那契数列的前8项为1,1,2,3,5,8,13,21,∴S8=1+1+2+3+5+8+13+21=54,A正确;对于B,a1=a2,a3=a4-a2,a5=a6-a4,…,a201
9=a2020-a2018,各式相加得:a1+a3+a5+a7+…+a2019=a2020,B正确;对于C,a2=a3-a1,a4=a5-a3,a6=a7-a5,…,a2020=a2021-a2019,各式相加得:a2+a4+a6+a8+…+a2020=a2
021-a1=a2021-1,C错误;对于D,S2020+S2019-S2018-S2017=(S2020-S2018)+(S2019-S2017)=(a2020+a2019)+(a2019+a2018)=a2021+a2020=a2022,D正确.故选C.9
.答案:A解析:因为x∈(0,+∞)时,f(x)=lnx,故f(x)为(0,+∞)上的增函数,因为4ln3>41=4,0<2-e<1,1<lnπ<2,故f(4ln3)>f(lnπ)>f(2-e),而fln1π=f(lnπ),故a>c>b.故选A.10.答案:A解析:由正弦定理可得a=2
b,设△ABC的外接圆半径为r,则acosB+bcosA=2r(sinAcosB+cosAsinB)=2rsin(A+B)=2rsinC=c=3,以AB的中点O为原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,如图所示:则A-32,0,B3
2,0,设点C(x,y),由a=2b,可得x-322+y2=2x+322+y2,化简可得x+522+y2=4,所以,△ABC的边AB上的高的最大值为2,因此,S△ABC≤12c×2=3.故选A.11.答案:A解析:因为函数f(x)=c
os2x+a(sinx-cosx)在区间0,π2上单调递增,所以f′(x)=-2sin2x+a(cosx+sinx)≥0在0,π2上恒成立,所以a≥2sin2xcosx+sinx=2×1
+sin2x-1cosx+sinx=2×(cosx+sinx)2-1cosx+sinx在0,π2上恒成立,即a≥2(cosx+sinx)-1cosx+sinx在0,π2上恒成立,令t=cosx+sinx=2sin
x+π4∈[1,2],所以问题转化为a≥2t-1t在[1,2]上恒成立,而y=t-1t在[1,2]上单调递增,所以当t=2时,y=t-1t有最大值22,所以2t-1t有最大值2,所以a≥
2,故选A.12.答案:D解析:f(x)=0,得|logax|=1ax,即log1ax=1ax.由题意知函数y=log1ax图象与函数y=1ax图象有两个交点.当a>1时,y=log1ax,y=1ax草图如下
,显然有两交点.当0<a<1时,函数y=log1ax图象与函数y=1ax图象有两个交点时,注意到y=1ax,y=log1ax互为反函数,图象关于直线y=x对称,可知函数y=1
ax图象与直线y=x相切,设切点横坐标x0,则1ax0=x01ax0ln1a=1,解得x0=e,a=e-1e.综上,a的取值范围为e-1e∪(1,+∞).
故选D.13.答案:11解析:利用随机数表,从第一行第3列开始,由左至右依次读取,即47开始读取,在编号范围内的提取出来,可得36,33,26,16,11,则选出来的第5个零件编号是11.14.答案:6
解析:在△ABC中,因为tanC=34,可得sinC=35,cosC=45,又A=3π4,所以sinB=sin(A+C)=sin3π4+C=22(cosC-sinC)=210,由正弦定理bsinB=csinC,可得2210=c3
5,解得c=62,故△ABC的面积S=12bcsinA=6.15.答案:甲解析:由p∨q是真命题,可知p,q中至少有一个是真命题,又比赛结果没有并列名次,说明第一名要么是甲,要么是乙,则r是假命题,又¬q∨r是真命题,则¬q是真命题,即q为假命题,故得第一名的是甲.16.答案:43解析:设
底面等腰直角三角形ABC的直角边的边长为x(x>0),∴顶点P到底面ABC的距离为4且三棱锥PABC的体积为163,∴13×12x2×4=163,解得x=22,∴△ABC的外接圆半径为r1=12×2×22=2,∴球心O到底面ABC的距离
为d1=R2-r21=13-22=3,又∵顶点P到底面ABC的距离为4,∴顶点P的轨迹是一个截面圆的圆周(球心在底面ABC和截面圆之间)且球心O到该截面圆的距离为d2=1,∵截面圆的半径r2=R2-d22=13-1=23,∴顶点P的轨迹长度是2πr2=2π×23=43
π.17.解析:(1)因为Sn=2an-1,所以当n≥2时,Sn-1=2an-1-1,所以an=Sn-Sn-1=2(an-an-1),得an=2an-1,所以an=a1·2n-1=2n-1,所以bn=Sn=2an-1=2×2n-1-1=2n-1.(2)因为an+1bn·bn+1=2n(2n
-1)(2n+1-1)=12n-1-12n+1-1,所以Tn=12-1-122-1+122-1-123-1+123-1-124-1+…+12n-1-12n+1-1=1-12n+1-1,因为{Tn}为单调递
增数列,所以当n=1时,Tn取得最小值1-14-1=23,又Tn<1,所以Tn的取值范围是23,1.18.解析:(1)如图所示,取AB的中点为H,连接FH,再取FH的中点为G,连接DG,则DG∥EF.理由如下:
∵△FBA是等边三角形,∴FH⊥AB.又平面FBA⊥底面ABCD,且平面FBA∩底面ABCD=AB,∴FH⊥底面ABCD.又ED⊥底面ABCD,∴FH∥ED,即FG∥ED,又FH=32AB=32CD=32×433ED=2ED,∴FG=ED,∴四边形FGDE是平行四边形,∴DG∥EF.(2)由
(1)可知DG∥EF,∴直线DG与平面FBC所成角的正弦值等于直线EF与平面FBC所成角的正弦值.连接HC,由题意可知HC⊥AB.以H为坐标原点,HB,HC,HF所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设菱形ABCD的边长为2,则易知F
(0,0,3),B(1,0,0),C(0,3,0),E-2,3,32EF→=2,-3,32,BF→=(-1,0,3),BC→=(-1,3,0).设平面FBC的一个法向量为m=(x,y,z),
则m·BF→=0,m·BC→=0,即-x+3z=0,-x+3y=0,令x=3,则y=1,z=1,∴m=(3,1,1),|cos〈m,EF→〉|=23-3+324+3+34·3+1+1=3465155,∴直线DG与平面FBC所成角的
正弦值为3465155.19.解析:(Ⅰ)设“高三(1)班选拔的参赛选手均为男生”为事件A,则P(A)=C36C310=16;(Ⅱ)(ⅰ)由题意P(ξ=0)=1-23·(1-p)·[1-(1-p)]=13·(1-p)p=112,解得p=12;(ⅱ)随机变量ξ的可能取值为0,1,2,
3,所以P(ξ=0)=112,P(ξ=1)=23×12×12+13×12×12+13×12×12=13,P(ξ=2)=23×12×12+23×12×12+13×12×12=512,P(ξ=3)=23×12×12=16,故ξ的分布列为:ξ0123P112135
1216所以ξ的数学期望E(ξ)=0×112+1×13+2×512+3×16=53.20.解析:(1)设椭圆E与抛物线G的公共焦点为F(c,0),所以焦点F(c,0)到直线x-3y=0的距离为d=|c|10=105,可得:c=2,所以p2=2,p=4,由e=ca=255
,可得:a=5,所以b2=a2-c2=1,所以椭圆E:x25+y2=1,抛物线G:y2=8x;(2)由(1)知:F(2,0),设直线l:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),由y=k(x-2)x2+5y2=5可得:(5k2+1)x
2-20k2x+20k2-5=0,所以x1+x2=20k21+5k2,x1x2=20k2-51+5k2,所以|AB|=1+k2(x1+x2)2-4x1x2=1+k220k21+5k22-4×20k2-51+5k2=25(k2+1)1+5k2,由
y=k(x-2)y2=8x可得:k2x2-(4k2+8)x+4k2=0,所以x3+x4=4k2+8k2,因为CD是焦点弦,所以|CD|=x3+x4+4=8(k2+1)k2,所以1|AB|+λ|CD|=1+
5k225(k2+1)+λk28(k2+1)=4+20k2+5λk285(k2+1)=4+(20+5λ)k285(k2+1),若1|AB|+λ|CD|为常数,则20+5λ=4,所以λ=-1655.21.解析:(1)依题意知:x∈(0,+∞),f′(x)=alnx+a,∴g(x)=aln
x+1x+1+a,(x∈(0,+∞)),∴g′(x)=ax2+(2a-1)x+ax(x+1)2,∵g(x)有两个极值点,∴g′(x)在(0,+∞)有两个变号零点,令g′(x)=0得:ax2+(2a-1)x+a=0,(a≠0)……①,∴关于x的一元二次方程有两个不等的正根,记为x1,x2,∴Δ
>0x1+x2>0x1·x2>0,即-4a+1>0-2a-1a>0,解得a<140<a<12,∴0<a<14,故a的取值范围为0,14.(2)依题意,要证xlnx<ex+sinx-1,
①当0<x≤1时,xlnx≤0,ex-1+sinx>0,故原不等式成立,②当x>1时,要证xlnx<ex+sinx-1,即要证xlnx-ex-sinx+1<0,令h(x)=xlnx-ex-sinx+1,(x>1),则h′(x)=lnx-ex-c
osx+1,h″(x)=1x-ex+sinx,先证ex>x+1,(x>1),即要证ex-x-1>0,(x>1),令φ(x)=ex-x-1,(x>1),则φ′(x)=ex-1(x>1),当x>1时,φ′(x
)>0,∴φ(x)在(1,+∞)单调递增,∴φ(x)>φ(1)=e-2>0,即ex>x+1,(x>1),当x>1时,0<1x<1,sinx≤1,h″(x)=1x-ex+sinx<1x-(x+1)+sinx=1x-x+(s
inx-1)<0,∴h′(x)在(1,+∞)单调递减,∴h′(x)<h′(1)=1-e-cos1<0,∴h(x)在(1,+∞)单调递减,∴h(x)<h(1)=1-e-sin1<0,即xlnx-ex-sinx+1<0
,故原不等式成立.22.解析:(1)对直线l消参得y=1+xcosα·sinα,即直线l的普通方程为y=1+tanα·x,0≤α<π,α≠π2,对于曲线C:ρ=4sinθ,则ρ2=4ρsinθ,从而x2+y2=4y,即直角坐标方程为
x2+(y-2)2=4;(2)设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,将直线l:x=tcosαy=1+tsinα代入曲线C:x2+(y-2)2=4,得t2-2t·sinα-3=0,所以t1+t2=2sinα,t1t2=-3,故|AB|=|t1-t2|=(t1
+t2)2-4t1t2=4sin2α+12=13,解得sinα=±12(舍负),故α=π6或5π6.23.解析:(1)原不等式等价于f(x)+x>0,不等式f(x)+x>0可化为|x-2|+x>|x+1|,当x<-1时,-(x-2)+x>-(x+1),解得x>-3,即-3<x<-1;当-1
≤x≤2时,-(x-2)+x>x+1,解得x<1,即-1≤x<1;当x>2时,x-2+x>x+1,解得x>3,即x>3,综上所述,不等式f(x)>-x的解集为{x|-3<x<1或x>3};(2)由不等式f(
x)=a2-2a可得|x-2|-|x+1|≤a2-2a,∵|x-2|-|x+1|≤|x-2-x-1|=3,当且仅当x∈(-∞,-1]时等号成立,∴a2-2a≥3,即a2-2a-3≥0,解得a≤-1或a≥3.∴实数a的取值范围为(-
∞,-1]∪[3,+∞).