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考前仿真检测(二)
(限时:80分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共18小题,每小题3分,共54分.每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.设U=R,P={x|x2<1},Q={x|x≥0},则P∩(∁UQ)等于( )
A.{x|-1<x<0} B.{x|x<0}
C.{x|x<-1} D.{x|0<x<1}
解析:选A P={x|x2<1}={x|-1<x<1},∁UQ={x|x<0},则P∩(∁UQ)={x|-1<x<1}∩{x|x<0}={x|-1<x<0}.
2.|2x-1|>3的解集为( )
A.(-∞,-2)∪(1,+∞) B.(-∞,-1)∪(2,+∞)
C.(-2,1) D.(-1,2)
解析:选B 由|2x-1|>3得2x-1<-3或2x-1>3,
解得x<-1或x>2.
3.函数f(x)=+的定义域为( )
A.(-3,0] B.(-3,1]
C.(-∞,-3)∪(-3,0] D.(-∞,-3)∪(-3,1]
解析:选A 由题意知解得-3<x≤0,所以函数f(x)的定义域为(-3,0].故选A.
4.设a,b是实数,则“a>b”是“a2>b2”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 当ab<0时,由a>b不一定推出a2>b2,反之也不成立.
5.已知向量a=(1,1),2a+b=(4,2),则向量a,b的夹角为( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由a=(1,1),2a+b=(4,2),得b=(4,2)-2(1,1)=(2,0).设向量a,b的夹角为θ,则cos θ===,所以θ=.
6.已知在等差数列{an}中,a2=7,a4=15,则前10项和S10等于( )
A.100 B.210
C.380 D.400
解析:选B 因为a2=7,a4=15,所以d=4,a1=3,故S10=10×3+×10×9×4=210.
7.若sin =,则cos α等于( )
A.- B.-
C. D.
解析:选C 因为sin =,所以cos α=1-2sin2 =1-2×2=.
8.设a=log23,b=log43,c=0.5,则( )
A.c<b<a B.b<c<a
C.b<a<c D.c<a<b
解析:选A a=log23,b=log43=log2,c==log2,而y=log2x在(0,+∞)上是增函数,所以a>b>c.
9.已知f(x)=x+-2(x<0),则f(x)有( )
A.最大值为0 B.最小值为0
C.最大值为-4 D.最小值为-4
解析:选C 因为x<0,所以f(x)=--2≤-2-2=-4,故当且仅当-x=,即x=-1时f(x) 有最大值为-4.
10.已知函数f(x)=-log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,4) D.(4,+∞)
解析:选C 因为f(1)=6-log21=6>0,f(2)=3-log22=2>0,f(4)=-log24=-<0,所以函数f(x)的零点所在区间为(2,4).
11.设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1-x),则f 等于( )
A.- B.-
C. D.
解析:选A 因为f(x)是周期为2的奇函数,所以f =f =f =
-f =-2××=-.
12.设a,b表示直线,α,β,γ表示不同的平面,则下列命题中正确的是( )
A.若a⊥α且a⊥b,则b∥α B.若γ⊥α且γ⊥β,则α∥β
C.若a∥α且a∥β,则α∥β D.若γ∥α且γ∥β,则α∥β
解析:选D A项中,应该是b∥α或b⊂α;B项中,如果是墙角的三个面就不符合题意;C项中,若α∩β=m,且a∥m时,满足a∥α,a∥β,但是α∥β不正确;故选D.
13.设函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是( )
A.(-1,0)∪(0,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-1,0)∪(1,+∞) D.(-∞,-1)∪(0,1)
解析:选C 由题意可得
或
解得a>1或-1<a<0,因此选C.
14.若变量x,y满足约束条件则2x+y的最大值是( )
A.2 B.4
C.7 D.8
解析:选C 画出x,y的约束条件限定的可行域为如图阴影区域,令u=2x+y,则y=-2x+u,先画出直线y=-2x,再平移直线y=-2x,当经过点A(3,1)时,代入u,可得最大值为7,故选C.
15.已知双曲线-=1的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,且双曲线的离心率等于,则该双曲线的方程为( )
A.5x2-=1 B.-=1
C.-=1 D.5x2-=1
解析:选D 因为抛物线的焦点为F(1,0),所以c=1.
又=,所以a=,所以b2=c2-a2=1-=.
故所求方程为5x2-=1.
16.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的最小正周期为π,则f(x)的单调递增区间为( )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
解析:选D 根据已知得=π,得ω=2.由不等式2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),解得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间是(k∈Z).
17.如图所示是一几何体的三视图,正视图是一等腰直角三角形,且斜边AD长为2,侧视图是一直角三角形,俯视图为一直角梯形,且AB=BC=1,则异面直线PB与CD所成角的正切值是( )
A.1 B.
C. D.
解析:选C 将三视图还原为立体图如图所示.
其中E为AD中点.
且PE⊥平面ABCD.
因为ED∥BC且ED=BC,
所以四边形BCDE为平行四边形,
所以BE∥CD.
所以∠PBE即为异面直线PB与CD所成的角.
因为PE⊥平面ABCD,BE⊂平面ABCD,
所以PE⊥BE.在Rt△PEB中PE=1,BE=.
所以tan∠PBE==.
18.在椭圆+=1(a>b>0)上有一点P,椭圆内一点Q在PF2的延长线上,满足QF1⊥QP,若sin∠F1PQ=,则该椭圆离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:选D 因为Q在椭圆内,所以以F1F2为直径,原点为圆心的圆在椭圆内部,
所以c<b,则c2<a2-c2,即e2<,故e<.
令PF1=m,PF2=n且sin∠F1PQ=,
则cos∠F1PQ=,
所以4c2=m2+n2-2mn×,
又m+n=2a,则4c2=4a2-2mn,
即2mn=(a2-c2),
而mn≤2=a2(当且仅当m=n时取等号),
所以(a2-c2)<2a2,即26a2-26c2<25a2,
也即e2>,所以e>,
故椭圆离心率的取值范围是,故应选D.
二、填空题(本大题共4小题,每空3分,共15分)
19.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos A=,cos B=,则sin C=________;若b=3,则c=________.
解析:在△ABC中,因为cos A=,所以sin A=.因为cos B=,所以sin B=.
所以sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)
=sin Acos B+cos Asin B
=×+×
=.
由正弦定理知=,
所以c===.
答案:
20.若关于x的不等式4x-2x+1-a≥0,在[1,2]上恒成立,则实数a的取值范围为________.
解析:因为4x-2x+1-a≥0在[1,2]上恒成立,
所以4x-2x+1≥a在[1,2]上恒成立.
令y=4x-2x+1=(2x)2-2×2x+1-1=(2x-1)2-1.
因为1≤x≤2,所以2≤2x≤4.
由二次函数的性质可知当2x=2,即x=1时,y有最小值0.所以a的取值范围为(-∞,0].
答案:(-∞,0]
21.若直线x-y+2=0与圆C:(x-3)2+(y-3)2=4相交于A,B两点,则·的值为________.
解析:由题意可知,圆心C(3,3)到直线AB:x-y+2=0的距离为d==.又因为sin∠BAC==,所以∠BAC=45°,又因为CA=CB,所以∠BCA=90°.故·=0.
答案:0
22.在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是AC1,A1B1的中点.点P在正方体的表面上运动,则总能使MP与BN垂直的点P所构成的轨迹的周长等于________.
解析:取BB1,CC1的中点E,F,连接AE,EF,FD,则BN⊥平面AEFD,
设M在平面ABB1A1中的射影为O,
过MO与平面AEFD平行的平面为α,
所以能使MP与BN垂直的点P所构成的轨迹为矩形,
其周长与矩形AEFD的周长相等,
因为正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,所以AE=,
所以矩形AEFD的周长为2+.
答案:2+
三、解答题(本大题共3小题,共31分)
23.(本小题10分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求f(x)的取值范围.
解:(1)由题中图象得A=1,=-=,所以T=2π,则ω=1.将点代入得sin=1,而-<φ<,所以φ=,因此函数f(x)=sin.
(2)由于-π≤x≤-,-≤x+≤,
所以-1≤sin≤,所以f(x)的取值范围是.
24.(本小题10分)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,M∈C,以M为圆心的圆M与l相切于点Q,Q的纵坐标为p,E(5,0)是圆M与x轴的不同于F的一个交点.
(1)求抛物线C与圆M的方程;
(2)过F且斜率为的直线n与C交于A,B两点,求△ABQ的面积.
解:(1)由抛物线的定义知,圆M经过焦点F,Q,点M的纵坐标为p,又M∈C,则M,|MF|=2p.由题意,M是线段EF的垂直平分线上的点,所以=,解得p=2,故抛物线C:y2=4x,
圆M:(x-3)2+(y-2)2=16.
(2)由题意知直线n的方程为y=(x-1),
由解得或
设A(4,4),B,则|AB|=.
点Q(-1,2)到直线n:4x-3y-4=0的距离d=,
所以△ABQ的面积S=|AB|·d=.
25.(本小题11分)已知函数f(x)=ex-e-x(x∈R,且e为自然对数的底数).
(1)判断函数f(x)的单调性与奇偶性;
(2)是否存在实数t,使不等式f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切x∈R都成立?若存在,求出t;若不存在,请说明理由.
解:(1)因为f(x)=ex-x=ex-,所以f(x)在R上是增函数.
因为f(x)的定义域为R,且f(-x)=e-x-ex=-f(x),
所以f(x)是奇函数.
(2)存在.由(1)知f(x)在R上是增函数和奇函数,
则f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切x∈R都成立
⇔f(x2-t2)≥f(t-x)对一切x∈R都成立
⇔x2-t2≥t-x对一切x∈R都成立
⇔t2+t≤x2+x=2-对一切x∈R都成立
⇔t2+t≤(x2+x)min=-⇔t2+t+=2≤0,
又2≥0,所以2=0,所以t=-,
所以存在t=-,使不等式f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切x∈R都成立.
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