专题强化训练
[基础达标]
1.(2019·宁波高考模拟)已知全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6},A∩(∁UB)={1,3,5},则B=( )
A.{2,4,6} B.{1,3,5}
C.{0,2,4,6} D.{x∈Z|0≤x≤6}
解析:选C.因为全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},A∩(∁UB)={1,3,5},所以B={0,2,4,6},故选C.
2.复数z满足(1+i)z=|-i|,则=( )
A.1+i B.1-i
C.-1-i D.-1+i
解析:选A.由题意知:(1+i)z=2,设z=a+bi,
则(1+i)z=(1+i)(a+bi)=(a-b)+(a+b)i,
所以解得a=1,b=-1,故=1+i,故选A.
3.(2019·温州市高考数学模拟)已知数列{an}是递增数列,且满足an+1=f(an),a1∈(0,1),则f(x)不可能是( )
A.f(x)= B.f(x)=2x-1
C.f(x)= D.f(x)=log2(x+1)
解析:选B.对于A:因为a1∈(0,1),所以an+1=>an,可得数列{an}是递增数列;对于B:因为a1∈(0,1),不妨取a1=,则a2=2-1=-1<,因此数列{an}不是递增数列;对于C:f(x)=,令2x-x2≥0,解得0≤x≤2.由f(x)==,可知:当0≤x≤1时,函数f(x)单调递增;当1≤x≤2时,函数f(x)单调递减.因为a1∈(0,1),所以数列{an}是递增数列;对于D:画出图象y=log2(x+1),y=x,可知:在x∈(0,1)时,log2(x+1)>x,所以an+1=log2(an+1)>an,因此数列{an}是递增数列.故选B.
4.已知点x,y满足约束条件则z=3x+y的最大值与最小值之差为 ( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:选C.作出约束条件对应的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线y=-3x并平移知,当直线经过点A时,z取得最大值,当直线经过点B时,z取得最小值,由,得,即A(2,3),故zmax=9.
由,得即B(0,2),故zmin=2,故z的最大值与最小值之差为7,选C.
5.在数列{an}中,若a1=2,且对任意正整数m,k,总有am+k=am+ak,则{an}的前n项和Sn=( )
A.n(3n-1) B.
C.n(n+1) D.
解析:选C.依题意得an+1=an+a1,即有an+1-an=a1=2,所以数列{an}是以2为首项、2为公差的等差数列,an=2+2(n-1)=2n,Sn==n(n+1).
6.函数f(x)=|x-2|-ln x在定义域内的零点的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选C.由题意可知f(x)的定义域为(0,+∞),在同一直角坐标系中画出函数y1=|x-2|(x>0),y2=ln x(x>0)的图象,如图所示.
由图可知函数f(x)在定义域内的零点个数为2.
7.函数f(x)=cos x·log2|x|的图象大致为( )
解析:选B.函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
且f=coslog2=-cos ,
f=cos·log2=-cos,
所以f=f,排除A、D,
又f=-cos<0,故排除C.综上,选B.
8.(2019·嘉兴市高三期末)已知圆C1:x2+y2-2ax+a2-1=0和圆C2:x2+y2-2by+b2-4=0恰有三条公共切线,则的最小值为( )
A.1+ B.2
C.3- D.4
解析:选B.圆C1的圆心为C1(a,0),半径为r1=1,
圆C2的圆心为C2(0,b),半径为r2=2,
因为两圆有三条公共切线,所以两圆外切.
所以=3,
所以点(a,b)在半径为3的圆x2+y2=9上.
而表示点(a,b)到点(3,4)的距离.
所以的最小值为-3=2.故选B.
9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.12 B.18 C.24 D.30
解析:选C.由三视图可知该几何体是由如图所示的直三棱柱ABCA1B1C1截掉一个三棱锥DA1B1C1得到的,
其中AC=4,BC=3,AA1=5,AD=2,
BC⊥AC,S△A1B1C1=×4×3=6,
所以该几何体的体积V=S△A1B1C1·AA1-
S△A1B1C1·DA1=6×5-×6×3=24.
10.(2019·台州模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x+y+a=0与点A(0,2),若直线l上存在点M满足|MA|2+|MO|2=10(O为坐标原点),则实数a的取值范围是( )
A.(--1,-1)
B.[--1,-1]
C.(-2-1,2-1)
D.[-2-1,2-1]
解析:选D.设M(x,y),因为|MA|2+|MO|2=10,所以x2+(y-2)2+x2+y2=10,即x2+(y-1)2=4,由于点M在直线l上,所以直线x+y+a=0与圆x2+(y-1)2
=4相交或相切时满足题意,即≤2,解得-2-1≤a≤2-1.
11.设函数f(x)=2sin,则函数f(x)的最小正周期为________,单调递增区间为________.
解析:函数f(x)的最小正周期为=π,由2x+∈得x∈,k∈Z,
即f(x)的增区间为,k∈Z.
答案:π ,k∈Z
12.(2019·金丽衢十二校高三联考)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是________cm3,表面积为________cm2.
解析:根据三视图可知,该几何体为如图所示三棱锥PABC,所以其体积V=Sh=××4××1=,表面积S=×4×+×4×1+×2×2+×2×=4+2+.
答案: 4+2+
13.(2019·河南八市重点高中质检)已知直线l1与直线l2:4x-3y+1=0垂直且与圆C:x2+y2=-2y+3相切,则直线l1的方程是________.
解析:由题可得,圆C的标准方程为x2+(y+1)2=4,其圆心为(0,-1),半径r=2.设直线l1的方程为3x+4y+c=0,则=2,解得c=14或c=-6.故直线l1的方程为3x+4y+14=0或3x+4y-6=0.
答案:3x+4y+14=0或3x+4y-6=0
14.对于任意两个正实数a,b,定义a*b=λ×.其中常数λ∈,若8*3=3,则λ
=________;若a≥b>0,a*b 与b*a都是集合{x|x=,n∈Z}中的元素,则a*b =________.
解析:由8*3=3得λ×=3⇒λ=;
λ×=,λ×=(m,n∈Z,m>n)⇒λ2=∈⇒mn=5⇒m=5,n=1,
所以a*b=.
答案:
15.已知函数f(x)=其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是__________.
解析:函数f(x)的大致图象如图所示,根据题意知只要m>4m-m2即可,又m>0,解得m>3,故实数m的取值范围是(3,+∞).
答案:(3,+∞)
16.若二次函数f(x)=4x2-2(p-2)x-2p2-p+1在区间[-1,1]内至少存在一个值c,使得f(c)>0,则实数p的取值范围是________.
解析:若在[-1,1]内不存在c满足f(c)>0,
则即
解得p≤-3或p≥,取补集得-3
0,知方程恒有两个不等实根,又知两根之积为负,所以方程必有一正根、一负根.
于是不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是
f(5)>0,解得a>-,故a的取值范围为.
3.(2019·杭州市学军中学模拟)已知q是等比数列{an}的公比,则“q<1”是“数列{an}是递减数列”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选D.数列-8,-4,-2,…,该数列是公比q==<1的等比数列,但该数列是递增数列,所以,由等比数列{an}的公比q<1,不能得出数列{an}是递减数列;
而数列-1,-2,-4,-8,…,是递减数列,但其公比q=>1,所以,由数列{an}是递减数列,不能得出其公比q<1.
所以,“q<1”是“等比数列{an}是递减数列”的既不充分也不必要条件.故选D.
4.当a>0时,函数f(x)=(x2+2ax)ex的图象大致是( )
解析:选B.由f(x)=0,得x2+2ax=0,解得x=0或x=-2a,因为a>0,所以x=-2a<0,故排除A,C;当x趋向于-∞时,ex趋向于0,故f(x)趋向于0,排除D.
5.已知正实数a,b满足a2-b+4≤0,则u=( )
A.有最大值为
B.有最小值为
C.没有最小值
D.有最大值为3
解析:选B.因为a2-b+4≤0,所以b≥a2+4,a,b>0.
所以a+b≥a2+a+4,
所以≤,
所以-≥-,
所以u==3-≥3-=3-≥3-=,当且仅当a=2,b=8时取等号.故选B.
6.(2019·瑞安四校联考)已知Rt△AOB的面积为1,O为直角顶点,设向量a=,b=
eq f(o(OB,sup6(→)),|o(OB,sup6(→))|),=a+2b,则·的最大值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选A.以O为原点,OA所在直线为x轴,OB所在直线为y轴,建立直角坐标系.
设A(m,0),B(0,n),则a=(1,0),
b=(0,1),=a+2b=(1,2),
=(m-1,-2),=(-1,n-2),
Rt△AOB的面积为1,即有mn=2,则·=1-m-2(n-2)=5-(m+2n)≤5-2=5-2×2=1,当且仅当m=2n=2时,取得最大值1.
7.(2019·绍兴一中高三期中)到两条互相垂直的异面直线距离相等的点的轨迹,被过一直线与另一直线垂直的平面所截,截得的曲线为( )
A.相交直线 B.双曲线
C.抛物线 D.椭圆弧
解析:选C.如图所示,建立坐标系,不妨设两条互相垂直的异面直线为OA,BC,设OB=a,P(x,y,z)到直线OA,BC的距离相等,所以x2+z2=(x-a)2+y2,所以2ax-y2+z2-a2=0,
若被平面xOy所截,则z=0,y2=2ax-a2;若被平面xOz所截,则y=0,z2=-2ax+a2,故选C.
8.将5名同学分到甲、乙、丙3个小组,若甲组至少两人,乙、丙组每组至少一人,则不同分配方案的种数为( )
A.50 B.80
C.120 D.140
解析:选B.根据题意,分2种情况讨论:①甲组有2人,首先选2个放到甲组,共有C=10种结果,
再把剩下的3个人放到乙和丙两个位置,每组至少一人,共有CA=6种结果,
所以根据分步乘法计数原理知共有10×6=60种结果,
②当甲中有三个人时,有CA=20种结果,
所以共有60+20=80种结果,故选B.
9.设函数g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=则f(x)的值域是( )
A.∪(1,+∞)
B.[0,+∞)
C.
D.∪(2,+∞)
解析:选D.由x<g(x)得x<x2-2,
所以x<-1或x>2;
由x≥g(x)得x≥x2-2,
所以-1≤x≤2.
所以f(x)=
即f(x)=
当x<-1时,f(x)>2;当x>2时,f(x)>8.
所以当x∈(-∞,-1)∪(2,+∞)时,函数的值域为(2,+∞).当-1≤x≤2时,-≤f(x)≤0.
所以当x∈[-1,2]时,函数的值域为.
综上可得f(x)的值域是∪(2,+∞).
10.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)的导函数f′(x)满足xf′(x)+f(x)=,且f(e)=,其中e为自然对数的底数,则不等式f(x)+e>x+的解集是( )
A. B.(0,e)
C. D.
解析:选B.根据题意,令g(x)=xf(x),
则有g′(x)=[xf(x)]′=xf′(x)+f(x)=,
则g(x)=(ln x)2+C,即xf(x)=(ln x)2+C,
则有f(x)=(ln x)2+,
又由f(e)=,即f(e)=+=,解可得C=,
故f(x)=(ln x)2+,
令h(x)=f(x)-x,
则h′(x)=f′(x)-1=-1<0,
故函数h(x)=f(x)-x在(0,+∞)上递减,
不等式f(x)+e>x+,即f(x)-x>-e=f(e)-e,
则有0x+的解集为(0,e).故选B.
11.比较lg 2,(lg 2)2,lg(lg 2)的大小,其中最大的是________,最小的是________.
解析:因为lg 2∈(0,1),0<(lg 2)20),则BD=k,
所以BH==k,
在Rt△ABH中,∠A=,所以AH==k,
所以AD=3k,AC=6k,
又S△ABC=×AC×BH=×6k×k=3k2=3,
解得k=1,所以AC=6,
在△ABD中,=,
所以=
解得sin ∠ABD=.
答案: 6
14.(2019·杭州市七校高三联考)抛物线y=2x2上两点A(x1,y1)、B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1·x2=-,则m等于________.
解析:由条件得A(x1,y1)、B(x2,y2)两点连线的斜率k==-1,而y2-y1=2(x-x),
得x1+x2=-,且(,)在直线y=x+m上,即=+m,
即y1+y2=x1+x2+2m.
又因为A(x1,y1)、B(x2,y2)两点在抛物线y=2x2上,
所以有2(x+x)=x1+x2+2m,
即2[(x1+x2)2-2x1x2]=x1+x2+2m,
可得2m=3,解得m=.
答案:
15.用1,2,3,4,5这五个数字组成各位上数字不同的四位数,其中千位上是奇数,且相邻两位上的数之差的绝对值都不小于2(比如1 524)的概率=________.
解析:用1,2,3,4,5这五个数字组成各位上数字不同的四位数,基本事件总数n=A=120,其中千位上是奇数,且相邻两位上的数之差的绝对值都不小于2包含的基本事件有:1
352,1 425,1 524,3 142,3 524,3 514,3 152,5 241,5 314,5 142,共10个,所以千位上是奇数,且相邻两位上的数之差的绝对值都不小于2(比如1 524)的概率:p==.
答案:
16.已知a=(3,2),b=(2,-1),若向量λa+b与a+λb夹角为锐角,则实数λ的取值范围是________.
解析:因为a=(3,2),b=(2,-1),
所以λa+b=(3λ+2,2λ-1),a+λb=(3+2λ,2-λ),
因为向量λa+b与a+λb夹角为锐角,
所以(λa+b)·(a+λb)=(3λ+2)×(3+2λ)+(2λ-1)×(2-λ)>0.
且(3λ+2)(2-λ)-(2λ-1)(3+2λ)≠0,
整理可得,4λ2+18λ+4>0且λ≠±1.
解不等式可得,λ>或λ<且λ≠1.
答案:λ>或λ<且λ≠1
17.(2019·广州市综合测试(一))设Sn为数列{an}的前n项和,已知a1=2,对任意p,q∈N*,都有ap+q=ap+aq,则f(n)=(n∈N*)的最小值为________.
解析:a1=2,对任意p,q∈N*,都有ap+q=ap+aq,令p=1,q=n,则有an+1=an+a1=an+2,故{an}是等差数列,所以an=2n,Sn=2×=n2+n,f(n)====n+1+-1.
当n+1=8时,f(7)=8+-1=;
当n+1=7时,f(6)=7+-1=,
因为<,则f(n)=(n∈N*)的最小值为.
答案: