1、本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 阶段滚动练(三)第 110 章 (本试卷分选择题和非选择题两部分,满分 150 分,考试用时 120 分钟) 选择题部分(共 40 分) 一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 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 (2021湖州中学质检一)已知集合 A1, 0, 1, 2, Bx|x2x242 020成立的最小正整数 n 为() A10B11C12D13 答案C 解析由an
2、1 an an2 得 an1a2n2an,即 an11(an1)2,所以 an (a11)2n 1142n11,则由 an42 020 得 2n 12 020,n 的最小值为 12,故选 C. 8(2020全国卷)设 F1,F2是双曲线 C:x2y 2 3 1 的两个焦点,O 为坐标原点, 点 P 在 C 上且|OP|2,则PF1F2的面积为() A.7 2 B3C.5 2 D2 答案B 解析法一由题知 a1,b 3,c2,F1(2,0),F2(2,0), 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 4
3、83122854 期待你的加入与分享 如图, 因为|OF1|OF2|OP|2, 所以点 P 在以 F1F2为直径的圆上, 故 PF1PF2, 则|PF1|2|PF2|2(2c)216. 由双曲线的定义知|PF1|PF2|2a2,所以|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|4,所以 |PF1|PF2|6, 所以PF1F2的面积为1 2|PF 1|PF2|3.故选 B. 法二由双曲线的方程可知, 双曲线的焦点 F1, F2在 x 轴上, 且|F1F2|2 13 4.设点 P 的坐标为(x0,y0),则 x20y 2 0 3 1, x20y202, 解得|y0|3 2. 所以PF1F2的面积为1
4、 2|F 1F2|y0|1 24 3 23.故选 B. 9(2021七彩阳光联盟适考)函数 f(x) ln xax1,xb, x33x2(2a)x1,xb,恒有零点 的条件不可能是() Aa3Ba2 Ca0,b1Da0,be 答案B 解 析由 题 意 可 得 函 数 有 零 点 , 即 f(x) 0 有 解 , 即 可 化 为 ax 1 ln x,xb, x33x22x,xb有解,即函数 yax1 与函数 y ln x,xb, x33x22x,xb的图象有 交点在同一平面内画出两函数的图象,因为直线 yax1 恒过定点(0,1),所 以可知当 a3 时,必有公共交点,所以选项 A 满足条件;同
5、理,选项 C,D 也满足条件;当 b2 时,如图所示,直线 yax1 与 y ln x,xb, x33x22x,xb的图 象可以没有交点,所以此时不满足条件,故选 B. 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 10(2017浙江卷)已知随机变量i满足 P(i1)pi,P(i0)1pi,i1,2. 若 0p1p21 2,则( ) AE(1)E(2),D(1)D(2) BE(1)D(2) CE(1)E(2),D(1)E(2),D(1)D(2) 答案A 解析由题意可
6、知i(i1,2)服从两点分布, E(1)p1,E(2)p2, D(1)p1(1p1),D(2)p2(1p2), 又0p1p21 2,E( 1)E(2), 把方差看作函数 yx(1x), 根据 0121 2知,D( 1)0,cos 20,则 sin 2cos 2 2 10 5 . 14(2021北京丰台区期末)一个四面体的顶点在空间直角坐标系 O xyz 中的坐 标分别是(0,0,0),(0,0,1),(1,1,0),(1,0,1),则此四面体在 xOy 坐标 平面上的正投影图形的面积为_ 答案 1 2 解析(1,0,1)、(0,0,1)在 xOy 坐标平面上的投影点的坐标分别为(1,0,0),
7、 (0,0,0),故四面体的正投影为 A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0)构成的三 角形 ABC,因为|AB|1,|AC| 2,|BC|1,故|AB|BC|,|AB|2|BC|2|AC|2, 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 所以ABC 为等腰直角三角形,故 SABC1 211 1 2. 15(2021北京大兴区一模)直线 l:ykxk 与圆 C:(x1)2y21 交于 A,B 两点,当 k_时,ABC 的面积最大,最大面积为_ 答案 7
8、 7 1 2 解析根据题意,直线 l:ykxk 与圆 C:(x1)2y21 交于 A,B 两点,设 圆心 C 到直线的距离为 d,圆 C:(x1)2y21 的圆心 C(1,0),半径 r1;由 题 意 知 0 d 1 , 则 ABC 的 面 积 S 1 2 d21d2 d2(1d2)d 21d2 2 1 2,当且仅当 d 21d2,即 d 2 2 时,ABC 的面 积最大;此时 d |2k| 1k2 2 2 ,解得 k 7 7 . 16 (2021名校仿真训练五)一个袋中装有 10 个大小相同只有颜色不同的黑球、 白 球和红球已知从袋中任意摸出 2 个球,至少得到 1 个白球的概率是7 9,则
9、袋中的 白球个数为_,若从袋中任意摸出 3 个球,记得到白球的个数为,则随机 变量的数学期望 E()_ 答案5 3 2 解析设袋中有白球 x 个,则从袋中摸出 2 个球,至少得到 1 个白球的概率是 1 C 2 10 x C210 7 9,解得 x5,则袋中白球的个数为 5.从袋中任意摸出 3 个球,记得到 白球的个数为,则的所有可能取值为 0,1,2,3,且 P(0) C35 C310 1 12,P( 1)C 2 5C15 C310 5 12,P(2) C15C25 C310 5 12,P(3) C35 C310 1 12,则 E()0 1 121 5 12 本资料分享自新人教版高中数学资源
10、大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 2 5 123 1 12 3 2. 17 已知在OAB 中, OAOB2, AB2 3, 动点 P 位于线段 AB 上, 则当PA PO 取最小值时,向量PA 与PO 的夹角的余弦值为_ 答案 21 7 解析法一易知AOB120,记OA a,OB b, 则 ab2,设PA BAab(01), 则PO PA AO (1)ab, 则PA PO (ab)(1)ab1226, 当1 4时,PA PO 取最小值3 4, 此时,|PA |1 4|BA |3 2 ,
11、 PO 3 4a 1 4b 1 4(3ab), |PO |1 4|3ab| 7 2 , 所以此时向量PA 与PO 的夹角的余弦值为 PA PO |PA |PO | 3 4 3 2 7 2 21 7 . 法二取线段 AB 的中点 C,连接 OC,以线段 AB 的中点 C 为原点,以AB 的方向 为 x 轴正方向,CO 的方向为 y 轴正方向建立直角坐标系,则 O(0,1),A( 3, 0),B( 3,0),设 P(x,0)( 3x 3) 则PA PO ( 3x,0)(x,1)x2 3x, 当 x 3 2 时,PA PO 取最小值3 4. 此时PA 3 2 ,0 ,PO 3 2 ,1 , 本资料分
12、享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 所以向量PA 与PO 的夹角的余弦值为 PA PO |PA |PO | 3 4 3 2 7 2 21 7 . 三、解答题(本大题共 5 小题,共 74 分解答应写出文字说明、证明过程或演算 步骤) 18(本小题满分 14 分)(2021名校仿真训练一)在锐角三角形 ABC 中,角 A,B, C 的对边分别为 a,b,c.若 a(1cos B)bcos A. (1)求角 A 的取值范围; (2)求函数 f(A)2cos A( 3c
13、os Asin A)的值域 解(1)a(1cos B)bcos A, 由正弦定理得 sin A(1cos B)sin Bcos A, 整理得 sin Asin(BA), ABA 或ABA(舍),即 B2A. ABC 为锐角三角形, 故 0A 2, 0B2A 2, 0C3A 2, 解得 6A 4, 所求角 A 的取值范围是 A 6, 4 . (2)f(A)2cos A( 3cos Asin A) 2sin 2A 3 3. 由 6A 4得 2 3 2A 3 5 6 , 故有 1 3f(A)2 3, f(A)的值域为y|1 3y2n1 3. (1)解2Snan1(nN*),2Sn1an11(n2),
14、两式相减,得 an an1 1 3, 令 n1,得 a11 3, 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 数列an是以1 3为首项, 1 3为公比的等比数列, an 1 3 n . (2)证明由题意可得 cn 1 1 1 3 n 1 1 1 3 n1 3n 3n1 3n 1 3n 11 2 1 3n1 1 3n 11 2 1 3n1 1 3n 11 . 1 3n1 1 3n 1, cn2 1 3n 1 3n 1 , Tn2n 1 3 1 32 1 32 1 3
15、3 1 3n 1 3n 1 2n 1 3n 11 32n 1 3, Tn2n1 3. 21(本小题满分 15 分)(2021名校预测冲刺卷二)已知抛物线 C:x24y,过点(2, 3)的直线 l 交 C 于 A、B 两点,抛物线 C 在点 A、B 处的切线交于点 P. (1)当点 A 的横坐标为 4 时,求点 P 的坐标; (2)(一题多解)设 Q 是抛物线 C 上的动点,当|PQ|取最小值时,求点 Q 的坐标及直 线 l 的方程 解(1)点 A 的横坐标为 4,A(4,4), 易知此时直线 l 的方程为 y1 2x2, 联立 x24y, y1 2x2, 解得 x2, y1, 或 x4, y4
16、,B(2,1), 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 由 yx 2 4 得 yx 2, 所以 kPA2,直线 PA 方程为 y2x4, 同理可得直线 PB 方程为 yx1, 联立 y2x4, yx1,可得 x1, y2, 故点 P 的坐标为(1,2) (2)法一设 A x1,x 2 1 4 ,B x2,x 2 2 4 ,由 yx 2 4 ,yx 2, 所以 kPAx1 2 , 所以直线 PA 的方程为 yx 2 1 4 x1 2 (xx1), 即 yx1
17、2 xx 2 1 4 , 同理 PB 的方程为 yx2 2 xx 2 2 4 , 联立解得 P x1x2 2 ,x1x2 4, 依题意直线 l 的斜率存在,不妨设直线 l 的方程为 y3k(x2), 由 x24y, y3k(x2) ,得 x 24kx8k120, 易知0,因此 x1x24k,x1x28k12, P(2k,2k3), 点 P 在直线 l1:xy30 上 法二设 A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0), 由 yx 2 4 ,yx 2, kPAx1 2 ,直线 PA 的方程为 yy1x1 2 (xx1), 即 yx1 2 xy1, 同理 PB 的方程为 yx2 2 xy
18、2, 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 因为点 P 在切线 PA,PB 上, y0 x1 2 x0y1, y0 x2 2 x0y2, A(x1,y1),B(x2,y2)在直线 y0 x0 2 xy 上, 直线 l 的方程为 y0 x0 2 xy, 又直线 l 的过点(2,3),y0 x03, 即点 P 在直线 l1:xy30 上 以下法一和法二相同, 当|PQ|取最小值时,即抛物线 C:x24y 上的动点 Q 到直线 l1的距离最小, 设Q x0,x 2
19、 0 4 , 则Q到l1的距离d| x0 x 2 0 4 3| 2 | x0 2 1 2 2| 2 2 x0 2 1 2 2 , 当 x02 时,d 取最小值 2,此时 Q(2,1), 易知过点 Q 且垂直于 l1的直线方程为 yx3, 由 yx3, xy30,解得 P(3,0),k 3 2, 直线 l 的方程为 y3 2x, 综上,点 Q 的坐标为(2,1),直线 l 的方程为 y3 2x. 22(本小题满分 15 分)(2021绍兴适考)已知函数 f(x)ln xa x(a0) (1)若函数 f(x)有零点,求实数 a 的取值范围; (2)证明:当 a2 e时,ln x a xe x0.
20、(1)解由题意可知,函数 f(x)的定义域为(0,) 由 f(x)ln xa x0 有解,得 axln x 有解, 令 g(x)xln x,则 g(x)(ln x1) 当 x 0,1 e 时,g(x)0,当 x 1 e,时,g(x)0,a0,00, 即证 ln xa xe x, x0,即证 xln xaxe x, 即证(xln xa)min(xe x)max. 令 h(x)xln xa,则 h(x)ln x1. 当 0 x1 e时,h(x) 1 e时,h(x)0. 函数 h(x)在 0,1 e 上单调递减,在 1 e,上单调递增, h(x)minh 1 e 1 ea, 故当 a2 e时,h(x) 1 ea 1 e. 令(x)xe x,则(x)exxexex(1x) 当 0 x0;当 x1 时,(x)0 时,(x)1 e. 显然,不等式中的等号不能同时成立, 故当 a2 e时,ln x a xe x0.