【数学】2020届一轮复习(文)人教A版综合检测一
综合检测一(标准卷)
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.已知集合M={2,3,4,5},N={x|x2-5x+4<0},则M∩N为( )
A.{2,3,4,5} B.{2,3}
C.{3,4,5} D.{2,3,4}
答案 B
解析 ∵N={x|x2-5x+4<0}={x|1
0)的焦点为F,已知点A和B分别为抛物线上的两个动点.且满足∠AFB=120°,过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则的最大值为( )
A. B.1 C. D.
答案 D
解析 如图所示,过A,B分别作准线的垂线AQ,BP,垂足分别为Q,P,设|AF|=a,|BF|=b,由抛物线的定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,在梯形ABPQ中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b,由余弦定理得:|AB|2=a2+b2-2abcos 120°=a2+b2+ab,整理得|AB|2=(a+b)2-ab,因为ab≤2,则(a+b)2-ab≥(a+b)2-2=(a+b)2,即|AB|2≥(a+b)2,所以≥=3,所以≥,即≤,当且仅当a=b,即|AF|=|BF|时取等号,故选D.
12.已知函数f(x)=,t∈R,若对任意的x∈[1,2],f(x)>-x·f′(x)恒成立,则实数t的取值范围是( )
A.(-∞,) B.
C.(-∞,3) D.
答案 B
解析 ∵f′(x)=,
∴对任意的x∈[1,2],f′(x)·x+f(x)>0恒成立⇔对任意的x∈[1,2],>0恒成立
⇔对任意的x∈[1,2],2x2-2tx+1>0恒成立⇔t<=x+=x+恒成立,令g(x)=x+,
又g(x)=x+在[1,2]上单调递增,∴g(x)min=g(1)=,
∴t<.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知向量a=(1,),b=(3,m),且b在a上的投影为3,则a与b的夹角为________.
答案
解析 ∵b在a上的投影为3,∴|b|cos〈a,b〉=|b|·==3,m=,cos〈a,b〉===,∵0≤〈a,b〉≤π,∴向量a与b的夹角为.
14.定义在R上函数f(x)=则不等式f(x)<-的解集为________.
答案
解析 当x≤1时,f(x)=2x-1<-,∴2x<⇒x<-1;当x>1时,f(x)=|x-3|-1<-⇒0),若函数f(x)在[1,2]上为单调函数,则a的取值范围是____________.
答案 ∪[1,+∞)
解析 f′(x)=-4x+,
若函数f(x)在[1,2]上为单调函数,
即f′(x)=-4x+≥0或f′(x)=-4x+≤0
在[1,2]上恒成立,
即≥4x-或≤4x-在[1,2]上恒成立.
令h(x)=4x-,则h(x)在[1,2]上单调递增,
所以≥h(2)或≤h(1),
即≥或≤3,
又a>0,所以0<a≤或a≥1.
三、解答题(本题共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)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足b2+c2=bc+a2.
(1)求角A的大小;
(2)若等差数列{an}的公差不为零,a1cos A=1,且a2,a4,a8成等比数列,求的前n项和Sn.
解 (1)∵b2+c2=bc+a2,
∴cos A===,
又A∈(0,π),∴A=.
(2)设{an}的公差为d,由已知得a1==2,且a=a2a8,
∴(2+3d)2=(2+d)(2+7d).又d不为零,∴d=2,
∴an=2n,
∴==-,
∴Sn=++…+
=1-=.
18.(12分)为选拔选手参加“全市高中数学竞赛”,某中学举行了一次“数学竞赛”活动,为了了解本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为100分)作为样本(样本容量为n)进行统计.按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(图中仅列出了得分在[50,60),[90,100]的数据).
(1)求样本容量n和频率分布直方图中的x,y的值;
(2)在选取的样本中,从竞赛成绩在80分以上(含80分)的学生中随机抽取2名学生参加“全市高中数学竞赛”,求所抽取的2名学生中至少有一人得分在[90,100]内的概率.
解 (1)由题意可知,样本容量n==50,
y==0.004,x=0.100-0.004-0.010-0.016-0.040=0.030.
(2)由题意可知,分数在[80,90)内的学生有5人,记这5人分别为a1,a2,a3,a4,a5,分数在[90,100]内的学生有2人,记这2人分别为b1,b2.抽取的2名学生的所有情况有21
种,分别为:
(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,a5),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a2,b1),(a2,b2),(a3,a4),(a3,a5),(a3,b1),(a3,b2),(a4,a5),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2),(b1,b2).
其中2名同学的分数都不在[90,100]内的情况有10种,分别为:
(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,a5),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a3,a4),(a3,a5),(a4,a5).
∴所抽取的2名学生中至少有一人得分在[90,100]内的概率P=1-=.
19.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,AB=2AD=2,PD=BD=AD,且PD⊥底面ABCD.
(1)证明:BC⊥平面PBD;
(2)若Q为PC的中点,求三棱锥A-PBQ的体积.
(1)证明 ∵AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD,
∵AD∥BC,∴BC⊥BD.
又∵PD⊥底面ABCD,∴PD⊥BC.
∵PD∩BD=D,PD,BD⊂平面PBD,
∴BC⊥平面PBD.
(2)解 三棱锥A-PBQ的体积VA-PBQ与三棱锥A-QBC的体积相等,
而VA-QBC=VQ-ABC=VP-ABC =VP-ABCD=××1××=.
∴三棱锥A-PBQ的体积VA-PBQ=.
20.(12分)已知椭圆C1:+=1(a>b>0)和椭圆C2:+y2=1的离心率相同,且点(,1)在椭圆C1上.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)设P为椭圆C2上一点,过点P作直线交椭圆C1于A,C两点,且P恰为弦AC的中点,则当点P变化时,试问△AOC的面积是否为常数,若是,请求出此常数,若不是,请说明理由.
解 (1)由题知,+=1,且=,即a2=4,b2=2,
椭圆C1的方程为+=1.
(2)是. ①当直线AC的斜率不存在时,必有P(±,0),此时|AC|=2,S△AOC=.
②当直线AC的斜率存在时,设其斜率为k,点P(x0,y0),则AC:y-y0=k(x-x0),直线AC与椭圆C1联立,得(1+2k2)x2+4k(y0-kx0)x+2(y0-kx0)2-4=0,设A(x1,y1),C(x2,y2),
则x0==-,即x0=-2ky0,
又x+2y=2,∴y=,
S△AOC=××·
=
=
=|y0|=.
综上,△AOC的面积为常数.
21.(12分)已知函数f(x)=ln x+ax,a∈R.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数f(x)的两个零点为x1,x2,且≥e2,求证:(x1-x2)f′(x1+x2)>.
(1)解 函数f(x)=ln x+ax,a∈R的定义域为{x|x>0},f′(x)=+a,
①当a≥0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增;
②当a<0时,令f′(x)=+a>0,0-,∴f(x)在上单调递减.
(2)证明 ∵ln x1+ax1=0,ln x2+ax2=0,
∴ln x2-ln x1=a(x1-x2),
(x1-x2)f′(x1+x2)=(x1-x2)·=+a(x1-x2)
=+ln =+ln,
令=t(t≥e2),令φ(t)=+ln t,则φ′(t)=>0,
∴φ(t)在[e2,+∞)上单调递增,φ(t)≥φ(e2)=1+>1+=.
请在第22~23题中任选一题作答.
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρ=,直线l的参数方程是(t为参数,0≤α<π).
(1)求曲线C的直角坐标方程;
(2)设直线l与曲线C交于两点A,B,且线段AB的中点为M(2,2),求α.
解 (1)曲线C:ρ=,即ρsin2θ=4cos θ,
于是有ρ2sin2θ=4ρcos θ,
化为直角坐标方程为y2=4x.
(2)方法一 ⇒(2+tsin α)2=4(2+tcos α),
即t2sin2α+(4sin α-4cos α)t-4=0.
由AB的中点为M(2,2),得t1+t2=0,有4sin α-4cos α=0,所以k=tan α=1,
由0≤α<π 得α=.
方法二 设A(x1,y1),B(x2,y2),则
⇒(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),
∵y1+y2=4,∴k=tan α==1,
由0≤α<π得α=.
方法三 设A,B(y10),且f(x-2)≥0的解集为[-3,-1].
(1)求m的值;
(2)若a,b,c都是正实数,且++=m,求证:a+2b+3c≥9.
(1)解 依题意f(x-2)=m-|x+2|≥0,即|x+2|≤m⇔-m-2≤x≤-2+m,
∴m=1.
(2)证明 ∵++=1(a,b,c>0),
∴a+2b+3c=(a+2b+3c)
=3+++≥9,
当且仅当a=2b=3c,即a=3,b=,c=1时取等号.