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- 2021-06-24 发布
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小题提速练(八)
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.已知复数 z=1-bi
i
(b∈R)的实部和虚部相等,则 b=( )
A.-1 B.1
C.2 D.-2
解析:选 B.复数 z=1-bi
i
=i+b
-1
=-b-i,因为复数 z 的实部和虚部相等,所以 b=1.
2.已知集合 A={x|x2>1},B={x|(x2-1)(x2-4)=0},则集合 A∩B 中的元素个数为( )
A.2 B.1
C.3 D.4
解析:选 A.A={x|x<-1 或 x>1},B={-2,-1,1,2},A∩B={-2,2},A∩B 中
有 2 个元素,故选 A.
3.已知角α,β满足 tan αtan β=1
3
,若 cos(α-β)=4
5
,则 cos(α+β)的值为( )
A.1
5 B.2
3
C.2
5 D.3
5
解析:选 C.解法一:由 tan αtan β=1
3
,cos(α-β)=4
5
得,
sin αsin β
cos αcos β
=1
3
,
cos αcos β+sin αsin β=4
5
,
解得
sin αsin β=1
5
,
cos αcos β=3
5
,
故 cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=2
5.
解法二:设 cos(α+β)=x,即 cos αcos β-sin αsin β=x ①,由 cos(α-β)=4
5
得,cos αcos
β+sin αsin β=4
5
②,由①②得 cos αcos β=2
5
+x
2
,sin αsin β=2
5
-x
2
,两式相除得 tan αtan β
=
2
5
-x
2
2
5
+x
2
=1
3
,解得 x=2
5
,故 cos(α+β)=2
5.
4.已知函数 f(x)= x2+2,x>0,
2cos x,x≤0,
则下列结论正确的是( )
A.f(x)是偶函数 B.f(x)是增函数
C.f(x)是周期函数 D.f(x)的值域为
1
2
,+∞
解析:选 D.由函数 f(x)= x2+2,x>0,
2cos x,x≤0,
可知当 x>0 时,f(x)>2,当 x≤0 时,f(x)∈
1
2
,2 ,
故 f(x)的值域为
1
2
,+∞ ,排除选项 A、B、C,故选 D.
5.已知直线 m,平面α,β,p:“直线 m 与平面α,β所成的角相同”,q:“α∥β”,则 p
是 q 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:选 B.充分性:若“直线 m 与平面α,β所成的角相同”,以正方体 ABCDA1B1C1D1
为例,面对角线 A1D 与底面 ABCD 及侧面 ABB1A1 所成的角均为 45°,但底面 ABCD⊥侧面
ABB1A1,所以充分性不成立;
必要性:若“α∥β”,由线面角的定义及三角形的相似可知“直线 m 与平面α,β所成的角
相同”,所以必要性成立.故 p 是 q 的必要不充分条件,故选 B.
6.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为( )
A.9,2 B.10,2
C.9,1
2 D.9,-1
解析:选 D.当 n=1 时,a=1-1
a
=1-1
2
=1
2
;当 n=2 时,a=1-1
a
=1-1
1
2
=-1;当 n
=3 时,a=1-1
a
=1- 1
-1
=2;当 n=4 时,a=1-1
a
=1-1
2
=1
2
;….则 a 的取值是周期为 3
的一组数,则由循环语句,当 n=8 时,a=-1,则 n=9,跳出循环,执行输出,故选 D.
7.圆 C1:x2+y2-4x+2y+1=0 和圆 C2:x2+y2+4 3y=-3 的位置关系是( )
A.相离 B.外切
C.内切 D.相交
解析:选 D.圆 C1:(x-2)2+(y+1)2=4,圆 C2:x2+(y+2 3)2=9,则 C1(2,-1),圆
C1 的半径 r1 为 2;C2(0,-2 3),圆 C2 的半径 r2 为 3.两圆的圆心距 d= 22+(2 3-1)2=
17-4 3∈(r2-r1,r2+r1),所以两圆的位置关系是相交.故选 D.
8.已知各项均为正的等比数列{an},公比为 q,前 n 项和为 Sn,则“q>1”是“S2+2S6>
3S4”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
通解:选 A.因为等比数列{an}的各项均为正,所以 a1>0.若 q>1,则 S2+2S6-3S4=
a1(1-q2)
1-q
+2a1(1-q6)
1-q
-3a1(1-q4)
1-q
=a1q2(1+2q4-3q2)
q-1
=a1q2(2q2-1)(q2-1)
q-1
>0,所以 S2+2S6>3S4.而当 q=1 时,S2+2S6>3S4 也成立.所以“q>1”是“S2+2S6>3S4”
的充分不必要条件,故选 A.
优解:因为等比数列{an}的各项均为正,所以 q>0,S2>0.令 S2+2S6-3S4=q2S2(2q2-
1)>0,所以 q> 2
2 .所以“q>1”是“S2+2S6>3S4”的充分不必要条件,故选 A.
9.已知函数 f(x)=ax3+ax2+x+b(a,b∈R),则下列图象一定不能表示 f(x)的图象的是
( )
解析:选 D.结合选项,令 b=0,f(x)=ax3+ax2+x,则 f′(x)=3ax2+2ax+1,分三种情
况讨论:当 a=0 时,f′(x)=1,f(x)单调递增;当 a<0 时,方程 3ax2+2ax+1=0 的判别式Δ
=(2a)2-4×3a>0,此时 f(x)不可能单调递减;当 a>0 时,函数 f′(x)=3ax2+2ax+1 不可能
恒小于 0,即函数 f(x)不可能在 R 上单调递减,结合各选项,知 f(x)的图象不可能为 D 中图
象,故选 D.
10.网格纸上小正方形的边长为 1,粗实线画的是某组合体的三视图,则该组合体的体
积是( )
A.2 3
3
+2
3π B.2 3
3
+16
3 π
C.4+16
3 π D.4
3
+2
3π
解析:选 D.观察题中三视图可知组合体的上部分是三棱锥,下部分是半径为 1 的半球,
其直观图如图 1 所示.
图 1
在棱长为 2 的正方体中画出符合三视图的三棱锥 ABEF,顶点 A,B,E,F 分别是正方
体棱的中点.
解法一:如图 2,取 EF 的中点 C,连接 AC,BC,则 EF⊥AC,EF⊥BC,所以 EF⊥平
面 ABC,AC=BC= 5,AB=2,所以 S△ABC=1
2×2×2=2,三棱锥 ABEF 的体积 V1=1
3×S△ABC×EF
=4
3.半球体积 V2=1
2×4
3π×13=2
3π.所以该组合体的体积 V=V1+V2=4
3
+2
3π.故选 D.
图 2
解法二:如图 3,C,D 分别为正方体两棱的中点,连接 CD,G 为 CD 的中点,连接
EG,FG,过 CD,EF 作截面 EFDC,则正方体和三棱锥 ABEF 都被一分为二,因为 S△EFG
=1
2×2×2=2,所以三棱锥 ABEF 的体积 V1=2×1
3×S△EFG×AG=4
3
,半球体积 V2=1
2×4
3π×13=2
3π.
所以该组合体的体积 V=V1+V2=4
3
+2
3π.故选 D.
图 3
11.已知双曲线x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为 F1,F2,过 F1 且垂直于 x
轴的直线与该双曲线的左支交于 A,B 两点,AF2,BF2 分别交 y 轴于 P,Q 两点,若△PQF2
的周长为 16,则 b
a+1
的最大值为( )
A.4
3 B.3
4
C.5
3 D.4
5
解析:选 A.如图 1,由已知条件得,△ABF2 的周长为 32,因为|AF2|=2a+|AF1|,|BF2|
=2a+|BF1|,|AF1|=|BF1|=b2
a
,所以 4a+4b2
a
=32,b2
a
+a=8,b2+a2-8a=0, 得 (a -
4)2+b2=16.设 k= b
a+1
,则 k 表示点(a,b)与点(-1,0)连线的斜率,作出图形,如图 2,易
知 kmax=4
3.故选 A.
12.已知函数 f(x)的定义域是 R,且满足 f(x)-f(-x)=0,f(x+2)-f(-x)=0,当 x∈[ 0,
1]时,f(x)=x
1
2·g(x)=4x-2x-2 是定义域为 R 的函数.
给出以下四个命题:
①存在实数 a,使得关于 x 的方程|g(x)|=a 有两个不相等的实根;
②存在 x0∈[0,1],使得 g(-x0)=-g(x0);
③当 x∈(-∞,2]时,关于 x 的方程 f[g(x)]=0 有 7 个实根;
④关于 x 的方程 g[f(x)]=0 有 1 个实根.
其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选 B.因为 f(x)=f(-x),f(x+2)=f(-x)=f(x),所以 f(x)是偶函数,也是周期函数,
其最小正周期 T=2.结合已知条件画出函数 f(x)的图象,如图所示.
图 1
命题①是真命题.当 a=1 时,4x-2x-2=±1,所以 4x-2x-3=0 或 4x-2x-1=0,解
得 2x=1± 13
2
或 2x=1± 5
2
,又 2x>0,所以 x=log2
1+ 13
2
或 x=log2
1+ 5
2
,符合题意,所以
命题①是真命题.命题②是假命题.解方程 4-x-2-x-2=-(4x-2x-2),整理得(2x+2-x)2
-(2x+2-x)-6=0,所以(2x+2-x-3)(2x+2-x+2)=0,因为 2x+2-x>0,所以 2x+2-x-3=0,
所以(2x)2-3×2x+1=0,解得 2x=3± 5
2 .由 x0∈[0,1],得 2x0∈[1,2],而3± 5
2
∉ [1,2],所
以原方程在[0,1]上无解.所以在[0,1]上不存在 x0,使得 g(-x0)=-g(x0),命题②是假命
题.
命题③是真命题.设 t=2x,由 x∈(-∞,2],得 t∈(0,4].构造函数φ(t)=t2-t-2(4≥t
>0),则 g(x)=φ(t),函数φ(t)的图象如图 2 所示.
图 2
易得φ(t)∈ -9
4
,10 ,结合函数 f(x)的图象可知,函数 f(x)在 -9
4
,10 上有零点-2,0,
2,4,6,8,10,
当 g(x)分别等于-2,0,2,4,6,8,10 时,都只有一个实根.所以方程 f[g(x)]=0 在
(-∞,2]上有 7 个实根,命题③是真命题.
命题④是假命题.函数 g(x)只有唯一零点 x=1,所以 f(x)=1,结合 f(x)的图象可知,当
f(x)=1 时,x=2k+1,k∈Z,所以方程 g[f(x)]=0 有无数个实根,且 x=2k+1,k∈Z,命题
④是假命题.所以只有命题①③是真命题,故选 B.
二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13.某校共有学生 2 400 人,高一学生有 800 人,现对学生活动情况进行抽样调查,用
分层抽样的方法从所有学生中抽取 120 人,则从高一年级学生中应抽取________人.
解析:由题意得,抽取的比例为 1
20
,因为从所有学生中抽取 120 人,
所以从高一年级学生中应抽取的人数为 800× 1
20
=40.
答案:40
14.已知向量 a=(1,m),|b|=1,|a+b|= 7,且向量 a,b 的夹角是 60°,则 m=________.
解析:由|a+b|= 7,得|a|2+2a·b+|b|2=|a|2+|a|+1=7,解得|a|=2,所以 m2+1=2,
故 m=± 3.
答案:± 3
15.已知在等差数列{an}中,{an}的前 n 项和为 Sn,a1=1,S13=91,若Sk
ak
=6,则正整
数 k=________.
解析:解法一:设等差数列{an}的公差为 d,则由 S13=91,得 13a1+13×(13-1)
2
d=
91,根据 a1=1,得 d=1,所以 an=n,所以 Sk=k(k+1)
2
,所以Sk
ak
=k+1
2
=6,所以 k=11.
解法二:在等差数列{an}中,S13=91,根据等差数列的性质,可得 13a7=91,即 a7=7,
又 a1=1,所以可得公差 d=1,即 an=n,所以 Sk=k(k+1)
2
,所以Sk
ak
=k+1
2
=6,所以 k=
11.
答案:11
16.如图,AB 是立于山顶上的电视塔,现借助升降机 CD 测量塔高,当在升降机底部
C 时,测得点 A 的仰角为 45°、点 B 的仰角为 60°;当升降机上升 10 米至 D 时,测得点 A
的仰角为 30°,则塔高 AB 为________米.
解析:在△ACD 中,∠ACD=45°,∠ADC=120°,得∠DAC=15°,又 CD=10,由正
弦定理 CD
sin 15°
= AC
sin 120°
,得 AC= 5 3
sin 15°.又在△ACB 中,∠ACB=60°-45°=15°,∠ABC=
30°,由正弦定理 AC
sin 30°
= AB
sin 15°
,得 AB=ACsin 15°
sin 30°
=2× 5 3
sin 15°·sin 15°=10 3.
答案:10 3
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