1、模拟训练1(理科)第I卷(选择题)评卷人得分一、选择题(题型注释)1设集合,则等于( )A. B. C. D.2复数( )A. B. C. D.3如图所示,该程序运行后输出的结果为( )A. B. C. D.4函数的图象与轴所围成的封闭图形的面积为( )A. B. C. D.5已知,则与的夹角为( )A. B. C. D.6数列的首项为,为等差数列且.若,则( )A. B. C. D.7如图所示,直线垂直于所在的平面,内接于,且为的直径,点为线段的中点.现有结论:;平面;点到平面的距离等于线段的长.其中正确的是( )A. B. C. D.8已知、是圆上的两个点,是线段上的动点,当的面积最大时,
2、则的最大值是( )A. B. C. D.第II卷(非选择题)评卷人得分二、填空题9某社区有个家庭,其中高收入家庭户,中等收入家庭户,低收入家庭户,为了调查购买力的某项指标,用分层抽样的方法从中抽取一个容量为的样本,则中等收入家庭应抽取的户数是 .10一个空间几何体的三视图如图所示,其中主视图和侧视图都是半径为的圆,且这个几何体是球体的一部分,则这个几何体的表面积为_.11曲线在点处的切线方程为_.12下列命题中所有真命题的序号是_.“”是“”的充分条件;“”是“”的必要条件;“”是“”的充要条件.13在中,则的值为_.14已知数列的前项和为,且,则_.评卷人得分三、解答题15设,其中,曲线在点
3、处的切线垂直于轴.(1)求的值;(2)求函数的极值.16如图,在三棱锥中,平面,为侧棱上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图所示.(1)证明:平面;(2)在的平分线上确定一点,使得平面,并求此时的长.17已知向量,函数.将函数的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标先缩短到原来的,把所得到的图象再向左平移个单位,得到函数的图象.(1)求函数的单调递增区间;(2)若,求的值.18在三棱锥中,侧棱长均为,底边,、分别为、的中点.(1)求三棱锥的体积;(2)求二面角的平面角.19已知数列,为数列的前项和,为数列的前项和.(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和;(3)求证:.20已知函数,.(1
4、)若,是否存在、,使为偶函数,如果存在,请举例并证明你的结论,如果不存在,请说明理由;(2)若,求在上的单调区间;(3)已知,对,有成立,求的取值范围.参考答案1D【解析】试题分析:,所以,故,选D.考点:集合的基本运算2A【解析】试题分析:,选A.考点:复数的乘法运算3A【解析】试题分析:第一次循环,不成立;第二次循环,不成立;第三次循环,不成立;第七次循环,成立,跳出循环体,输出,故选A.考点:算法与程序框图4A【解析】试题分析:由题意知,函数的图象与轴所围成的封闭图形的面积为,故选A.考点:1.分段函数;2.定积分5C【解析】试题分析:,平方得,所以,选C.考点:平面向量的数量积6B【解
5、析】试题分析:设等差数列的公差为,则,所以,选B.考点:累加法求数列通项7B【解析】试题分析:对于结论,由于是以为直径的圆上一点,所以,因为平面,于是可以得到,结合直线与平面垂直的判定定理可以得到平面,因此,所以结论正确;对于结论,由于、分别为、的中点,由中位线原理可知,利用直线与平面平行的判定定理可以得到平面,所以结论正确;对于结论,由结论知,平面,所以结论正确,故选B.考点:1.直线与平面垂直;2.直线与平面平行8C【解析】试题分析:,故当时,的面积取最大值,故为等腰三角形,且,由于点在线段上,则存在,使得,故当时,取最大值.考点:1.平面向量的数量积;2.平面向量的线性表示;3.二次函数
6、的最值9.【解析】试题分析:设在中等收入家庭应抽取的户数为,则.考点:分层抽样10.【解析】试题分析:由三视图知,该几何体是一个球体中切去部分所形成的几何体,该几何体的表面由两个球的大圆的一半和原来球的表面的组成,故该几何体的表面积.考点:1.三视图;2.空间几何体的表面积11或.【解析】试题分析:,所以,当时,故曲线在点处的切线方程为,即或.考点:1.复合函数的导数;2.利用导数求函数的切线方程12【解析】试题分析:对于命题,取,则,且,则“”不是“”的充分条件;对于命题,由,可得,故有,故“”是“”的必要条件,命题正确;对于命题,在不等式两边同时加上得,另一方面,在不等式两边同时减去得,故
7、“”是“”的充要条件,命题正确,故真命题的序号是.考点:1.不等式的性质;2.充分必要条件13.【解析】试题分析:由余弦定理得,即,整理得,由于,解得,由正弦定理得.考点:1.余弦定理;2.正弦定理14.【解析】试题分析:由题意知,所以,下式减上式得.考点:错位相减求和15(1);(2)在处取得极大值.【解析】试题分析:(1)求出函数的导数,将题中的条件“曲线在点处的切线垂直于轴”转化得到,从而求出参数的值;(2)在(1)的基础上求出函数的解析式,利用导数求出函数的极值即可.试题解析:(1), ,由于曲线在点处的切线垂直于轴,故该切线斜率为,即, ; (2)由(1)知,令,故在上为增函数;令,
8、故在上为减函数;故在处取得极大值.考点:1.导数的几何意义;2.函数的极值16(1)详见解析;(2)详见解析.【解析】试题分析:(1)先利用三视图将几何体进行还原,证明平面,要证明垂直于平面内的两条相交直线,由正视图可以知道为等腰三角形,且为底边的中点,利用三线合一可以得到,再利用,结合直线与平面垂直的判定定理证明平面,于是得到,最终利用直线与平面垂直的判定定理得到平面;(2)注意到点为的中点,因此可以以、为邻边构造平行四边形,连接交于点,利用中位线证明,再结合直线与平面平行的判定定理可以得到平面,最终利用勾股定理求的长度.试题解析:(1)因为平面,所以,又,所以平面,所以由三视图得,在中,为
9、中点,所以,平面;(2)取的中点,连接并延长至,使得,点即为所求 因为为中点,所以, 因为平面,平面,所以平面,连接、,四边形的对角线互相平分,所以为平行四边形,所以,又平面,所以在直角中, 考点:1.直线与平面垂直;2直线与平面平行;3.勾股定理17(1)函数的单调递增区间为;(2).【解析】试题分析:(1)先利用平面向量数量积的运算求出函数的解析式,结合辅助角公式将函数的解析式化简为,在,的前提下,解不等式得到函数的单调递增区间;(2)先利用得到的值,然后利用函数图象变换求出函数的解析式,并利用二倍角公式求出的值.试题解析:(1),解得:,所以的单调递增区间为;(2),由(1)得,将函数的
10、图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标先缩短到原来的,得: ,再向左平移个单位,得.考点:1.平面向量的数量积;2.三角函数的单调区间;3.三角函数图象变换;4.二倍角公式18(1)三棱锥的体积为;(2)二面角的平面角的大小为.【解析】试题分析:(1)由于三棱锥的侧棱长都相等,可以得到点在平面内的射影点为的外心,而由于的三条底边满足勾股定理,可知为直角三角形的斜边,从而可以知道的中点即为直角三角形的外心,然后利用勾股定理求出,并且计算出直角三角形的面积,最后利用锥体的体积公式计算此三棱锥的体积;(2)解法一是在(1)中的基础上,利用平面,得到平面平面,然后在平面内作于点,利用平面与平面垂直的性质定
11、理得到平面,从而得到,再从点在平面内作于点,并连接,利用三垂线法得到为二面角的平面角,最后在直角三角形中计算的大小;解法二是以为原点,以为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法求二面角的平面角的大小.试题解析:(1)取的中点,连接, 易得:, ,.又 平面,(2)法一:作,于点,连接 平面,平面,又 平面., 又 平面,为二面角的平面角.,由()知,.,,, 法二:以为原点,以为轴建系,则, 设为平面的法向量,则有,又为平面的法向量,,二面角的平面角为. 考点:1.三棱锥的体积;2.三垂线法求二面角;3.利用空间向量法求二面角19(1);(2);(3)详见解析.【解析】试题分析:(1)解法一是根
12、据数列递推式的结构选择累加法求数列的通项公式;解法二是在数列的递推式两边同时除以,然后利用待定系数法求数列的通项公式,进而求出数列的通项公式;(2)先求出数列的通项公式,然后根据数列的通项结构,选择裂项相消法求数列的前项和;(3)对数列中的项利用放缩法,然后利用累加法即可证明所要证的不等式.试题解析:(1)法一:,法二: (2)(3)证明:,.考点:1.累加法求数列的通项公式;2.待定系数法求数列的通项公式;3.裂项相消法求数列的和;4.利用放缩法证明数列不等式20(1)存在,如,;(2)函数的增区间为,减区间为; (3)实数的取值范围是.【解析】试题分析:(1)直接举例并利用定义进行验证即可;(2)将,代入函数的解析式,去绝对值符号,将函数的解析式利用分段函数的形式表示出来,然后利用导数求出函数在相应区间上的单调区间;(3)先将绝对值符号去掉,得到,并根据题中的意思将问题转化为,然后利用导数进行求解,从而求出参数的取值范围.试题解析:(1)存在使为偶函数,证明如下:此时:, ,为偶函数,(注:也可以(2),当时,在上为增函数,当时,令则,当时,在上为减函数,当时,在上为增函数,综上所述:的增区间为,减区间为; (3),成立。即:当时,为增函数或常数函数, 综上所述:.考点:1.函数的奇偶性;2.函数的单调区间;3.全称命题与特称命题