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湖南省长沙市长郡中学2025届高三上学期数学一轮复习小题精练8试题(Word版附解析)
展开一、单选题
1.若集合A=xx≤1,B=xlnx<1,则∁RA∩B=( )
A.0,1B.0,eC.1,eD.e,+∞
2.设Sn是等比数列an的前n项和,若S3=4,a4+a5+a6=8,则S9S6=( )
A.2B.73C.53D.37
3.函数f(x)=ln|x+1||x+1|的部分图象大致是( )
A.B.
C.D.
4.已知sinx−y=14,tanxtany=2,则sinx+y=( )
A.14B.12C.34D.1
5.若斜率为1的直线l与曲线y=lnx+a和圆x2+y2=12都相切,则实数a的值为( )
A.−1B.0C.2D.0或2
6.已知a=ln22,b=ln3e,c=2e2,则(参考数据:ln2≈0.7)( )
A.a>b>cB.b>a>cC.b>c>aD.c>a>b
7.设双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过坐标原点的直线与C交于A,B两点,F1B=2F1A,F2A⋅F2B=4a2,则C的离心率为( )
A.2B.2C.5D.7
8.已知三棱锥P−ABC,Q为BC中点,PB=PC=AB=BC=AC=2,侧面PBC⊥底面ABC,则过点Q的平面截该三棱锥外接球所得截面面积的取值范围为( )
A.π,5π3B.π2,2π3C.2π3,2πD.π,2π
二、多选题
9.已知函数f(x)=cs2x+2sinx,则( )
A.f(x)的最小正周期为2πB.f(x)关于直线x=π2对称
C.f(x)关于点π2,0中心对称D.f(x)的最小值为−3
10.袋子中有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中随机取出两个球,设事件A=“取出的球的数字之积为奇数”,事件B=“取出的球的数字之积为偶数”,事件C=“取出的球的数字之和为偶数”,则( )
A.PA=15B.PB|C=13
C.事件A与B是互斥事件D.事件B与C相互独立
11.如图所示,圆锥PO中,PO为高,AB为底面圆的直径,圆锥的轴截面是面积等于4的等腰直角三角形,C为母线PA的中点,点M为底面上的动点,且OM⊥AM,点O在直线PM上的射影为H.当点M运动时,下列结论正确的是( )
A.三棱锥P−BCM体积的最大值为43B.线段PB长度是线段CM长度的两倍
C.直线CH一定与直线PA垂直D.H点的轨迹长度为2π
三、填空题
12.设M为△ABC内一点,且AM=12AB+14AC,则△MBC与△ABC的面积之比为 .
13.已知 a>0,若(x+a)9=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+⋯+a9(x+1)9,且a5=126,则a= .
14.函数f(x)是定义域为R的奇函数,满足fπ2−x=fπ2+x,且当x∈[0,π)时,f(x)=sinxx2−πx+π,给出下列四个结论:
① f(π)=0;
② π是函数f(x)的周期;
③ 函数f(x)在区间(−1,1)上单调递增;
④ 函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和为3π.
其中,正确结论的序号是 .
参考答案
1.C
【分析】利用对数函数的性质求解集合B,再利用交集和补集的性质求解即可.
【详解】令lnx<1,解得x∈0,e,即B={x|0
所以∁RA∩B=x1
2.B
【分析】S3,S6−S3,S9−S6成等比数列,得到方程,求出S9=28,得到答案.
【详解】由题意得S6−S3=8,S6=S3+8=4+8=12,
因为S3,S6−S3,S9−S6成等比数列,故S6−S32=S3S9−S6,
即82=4S9−12,解得S9=28,
故S9S6=2812=73.
故选:B
3.A
【解析】由f(x)的图象关于直线x=−1对称,排除C、D;当−1
因为g(x)=g(−x),
所以g(x)的图象关于y轴对称.
所以f(x)的图象关于直线x=−1对称,排除C、D;
当−1
故选:A.
【点睛】本题主要考查了利用函数解析式求解图像的问题,解决本类题时,通常是利用函数的单调性、奇偶性、函数值等排除选项.属于较易题
4.C
【分析】运用两角和差的正弦公式,结合同角三角函数关系式中商关系进行求解即可.
【详解】由tanxtany=sinxcsxsinycsy=sinx csycsx siny=2⇒sinx csy=2csx siny,
由sinx−y=sinx csy−csx siny=14⇒2csx siny−csx siny=14⇒csx siny=14,
可得sinx csy=2csx siny=12,
所以sinx+y=sinx csy+csx siny=12+14=34.
故选:C
5.D
【分析】设直线l与曲线y=lnx+a的切点为Px0,y0,先根据导数的几何意义求出y=lnx+a在切点Px0,y0处的切线方程,再根据直线与圆相切和圆心到直线距离的关系列式求解即可.
【详解】设直线l与曲线y=lnx+a的切点为Px0,y0,
由y′=lnx+a′=1x+a,则1x0+a=1,
则x0=1−a,y0=0,即切点为P1−a,0,所以直线l为y=x−1+a,
又直线l与圆x2+y2=12都相切,则有−1+a2=22,解得a=2或a=0.
故选:D.
6.B
【分析】由a=ln22=2ln24=ln44,c=lne2e2考虑构造函数fx=lnxx,利用导数研究函数的单调性,利用单调性比较大小即可.
【详解】因为a=ln22=2ln24=ln44, c=lne2e2,
考虑构造函数fx=lnxx,则f′x=1−lnxx2,
当0
当x>e时,f′x<0,函数fx在e,+∞上单调递减,
因为ln2≈0.7,所以e0.7≈2,即e2>e0.72≈4,
所以3<4
又ln33
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于将被比较的数化为结构相似的形式,考虑构造函数利用函数的单调性比较大小.
7.D
【分析】由双曲线的对称性可得F1A=F2B、F1B=F2A且四边形AF1BF2为平行四边形,由题意可得出∠F2BF1,结合余弦定理表示出与a、c有关齐次式即可得离心率.
【详解】
由双曲线的对称性可知F1A=F2B,F1B=F2A,有四边形AF1BF2为平行四边形,
令F1A=F2B=m,则F1B=F2A=2m,
由双曲线定义可知F2A−F1A=2a,故有2m−m=2a,即m=2a,
即F1A=F2B=m=2a,F1B=F2A=4a,
F2A⋅F2B=F2A⋅F2Bcs∠AF2B=2a×4acs∠AF2B=4a2,
则cs∠AF2B=12,即∠AF2B=π3,故∠F2BF1=2π3,
则有cs∠F2BF1=F1B2+F2B2−F1F222F1B⋅F2B=4a2+2a2−2c22×4a×2a=−12,
即20a2−4c216a2=−12,即2016−4e216=−12,则e2=7,由e>1,故e=7.
故选:D.
【点睛】关键点睛:本题考查双曲线的离心率,解题关键是找到关于a、b、c之间的等量关系,本题中结合题意与双曲线的定义得出F1A、F2B与a的具体关系及∠F2BF1的大小,借助余弦定理表示出与a、c有关齐次式,即可得解.
8.A
【分析】连接PQ,QA,OA,设三棱锥P−ABC外接球的球心为O,设过点Q的平面为α,则当OQ⊥α时,此时所得截面的面积最小,当点Q在以O为圆心的大圆上时,此时截面的面积最大,再结合球的截面的性质即可得解.
【详解】连接PQ,QA,由PB=PC=AB=BC=AC=2,
可知:△ABC和△PBC是等边三角形,
设三棱锥P−ABC外接球的球心为O,
所以球心O到平面ABC和平面PBC的射影是△ABC和△PBC的中心F,E,
△PBC是等边三角形,Q为BC中点,
所以PQ⊥BC,又因为侧面PBC⊥底面ABC,侧面PBC∩底面ABC=BC,
所以PQ⊥底面ABC,而AQ⊂底面ABC,因此PQ⊥AQ,所以OFQE是矩形,
△ABC和△PBC是边长为2的等边三角形,
所以两个三角形的高ℎ=22−12×22=3,
在矩形OFQE中,OE=FQ=13ℎ=33.AE=23ℎ=233,连接OA,
所以OA=OE2+EA2=13+43=153,
设过点Q的平面为α,当OQ⊥α时,
此时所得截面的面积最小,该截面为圆形,
OQ=OF2+FQ2=13ℎ2+13ℎ2=23ℎ=23×3=63,
因此圆Q的半径为:OA2−OQ2=159−69=1,所以此时面积为π·12=π,
当点Q在以O为圆心的大圆上时,此时截面的面积最大,面积为:π⋅1532=5π3,
所以截面的面积范围为π,5π3.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:几何体的外接球问题和截面问题,考查空间想象能力,难度较大.
9.ABD
【分析】将函数f(x)=cs2x+2sinx可变形为f(x)=−2sinx−122+32,结合函数性质逐项分析计算即可得.
【详解】f(x)=cs2x+2sinx=1−2sin2x+2sinx=−2sinx−122+32,
由y=sinx的最小正周期为2π,故f(x)的最小正周期为2π,故A正确;
f(π−x)=−2sinπ−x−122+32=−2sinx−122+32=fx,
且f(π−x)≠−fx,
故f(x)关于直线x=π2,不关于点π2,0对称,故B正确,C错误;
由f(x)=−2sinx−122+32,且sinx∈−1,1,
故f(x)min=−2×−1−122+32=−3,故D正确.
故选:ABD.
10.AC
【分析】分别求出事件A,B,C的概率,再根据互斥事件和相互独立事件的概率进行判断.
【详解】因为“取出的求的数字之积为奇数”,就是“取出的两个数都是奇数”,
所以PA=C32C62=315=15;故A正确;
“取出的球的数字之积为偶数”就是“取出的两个数不能都是奇数”,
所以PB=1−C32C62=1−315=45;
“取出的两个数之和为偶数”就是“取出的两个数都是奇数或都是偶数”,
所以PC=2×C32C62=25;
A+B表示“取出的两个数的积可以是奇数,也可以是偶数”,所以PA+B=1;
BC表示“取出的两个数的积与和都是偶数”,就是“取出的两个数都是偶数”,
所以PBC=C32C62=15.
因为PB|C=PBCPC =12,故B错误;
因为PA+B=PA+PB,所以A,B互斥,故C正确;
因为PBC≠PB⋅PC,所以B,C不独立,故D错误.
故选:AC
11.BCD
【分析】设圆锥的底面半径为R,高为h,母线长为l,求得l=22和R=ℎ=2,得到点M到平面ABC距离的最大值为12OA=1,结合S△PBC=12S△PAB,可判定A错误;证得AM⊥PM,得到在直角△AMB中,CM的长度是PA的长度的一半,可判定B正确;由AM⊥OH,和OH⊥PA,证得PA⊥CH恒成立,可判定C正确;证得OH⊥HC,得到H点的轨迹为以OC为直径的圆,可判定D正确.
【详解】设圆锥的底面半径为R,高为h,母线长为l,
因为圆锥的轴截面为面积等于4的等腰直角三角形,则其面积S=12PA⋅PB=12l2=4,解得l=22,所以R=ℎ=2.
对于A中,如图所示,由OM⊥AM可知,点M在以OA为直径的圆上,半径为1,
因为OA=R=2,所以点M到平面ABC距离的最大值为12OA=1.
又因为S△PBC=12S△PAB=12×4=2,故三棱锥P−BCM的体积即为三棱锥M−PBC体积,
故体积最大值为13×2×1=23,所以A错误;
对于B中,由PO⊥平面AMB,AM⊂平面AMB,所以AM⊥PO,
又由AM⊥OM,且OM∩PO=O,所以AM⊥平面POM,所以AM⊥PM,
所以在直角三角形AMB中,CM的长度是PA的长度的一半,即为线段PB的长度的一半,所以B正确;
对于C中,因为AM⊥平面POM,且OH⊂平面POM,则AM⊥OH,
又因为OH⊥PM,且PM∩AM=M,则OH⊥平面PAM,
因为PA⊂平面PAM,则OH⊥PA,
由△PAB是等腰直角三角形,可得PO=OA,即△POA为等腰三角形,
连接OC,因为C为PA的中点,故PA⊥OC,
又因为OH∩OC=O,则PA⊥平面OHC,CH⊂平面OHC,所以PA⊥CH恒成立,所以C正确;
对于D中,由C项可知PA⊥平面OHC,又由OH⊥平面PAM,且HC⊂平面PAM,
所以OH⊥HC,过点C且与PA垂直的平面仅有一个,则H点的轨迹为以OC为直径的圆,因为OC=12PA=2,则H点形成的轨迹周长为2π,所以D正确.
故选:BCD.
12.14/0.25
【分析】根据题意结合三点共线的结论确定点M的位置,进而分析运算即可.
【详解】在AC取中点N,
则AM=12AB+14AC=12AB+12AN,
可知点M为BN的中点,
可得S△MBC=12S△NBC=1212S△ABC=14S△ABC,即S△MBCS△ABC=14,
所以△MBC与△ABC的面积之比为14.
故答案为:14.
13.2
【分析】依据题给条件列出关于a的方程,解之即可求得a的值.
【详解】因为(x+a)9=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+⋯+a9(x+1)9,
又(x+a)9=[(x+1)+a−1]9,展开式通项为Tr+1=C9r(x+1)9−r(a−1)r,
a5=126对应(x+1)5的系数,故得到9−r=5,解得r=4,
其系数为C94(a−1)4=126⇒a=0或a=2.
又a>0,故实数a的值为2.
故答案为:2.
14.① ③ ④
【分析】由fπ2−x=fπ2+x可得f(π)=f0直接计算f0即可判断① ;根据函数f(x)的奇偶性和对称性即可求得周期,从而可判断② ;先判断f(x)在(0,1)的单调性,再根据奇函数关于原点对称的区间单调性相同即可判断③ ;根据对称性以及函数图象交点的个数即可判断④.
【详解】对于①:由fπ2−x=fπ2+x可得f(π)=f0=sin0π=0,故①正确;
对于② :由fπ2−x=fπ2+x可得f(x)关于直线x=π2对称,
因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以fπ+x=f−x=−fx
所以f2π+x=−fx+π=fx,
所以函数f(x)的周期为2π,故② 不正确;
对于③ :当0
y=x2−πx+π=x−π22+π−π24在0
所以f(x)=sinxx2−πx+π在0
对于④ :由fπ2−x=fπ2+x可得f(x)关于直线x=π2对称,作出示意图
函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和即为函数y=fx与y=sin1两个函数图象交点的横坐标之和,当x∈[−π2,3π2]时,两图象交点关于x=π2对称,此时两根之和等于π ,当x∈(3π2,10]时两图象交点关于x=5π2对称,此时两根之和等于5π,当x∈−5π2,−π2时两图象交点关于x=−3π2对称,此时两根之和等于−3π,x∈[−10,−5π2)时两图象无交点 ,
所以函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和为3π.故④ 正确;
故答案为:① ③ ④
【点睛】求函数零点的方法:画出函数fx的图象,函数fx的图象与x轴交点的个数就是函数fx的零点个数;将函数fx拆成两个函数,ℎx和gx的形式,根据fx=0⇔ℎx=gx,则函数fx的零点个数就是函数y=ℎx和y=gx的图象交点个数;零点之和即为两个函数图象交点的横坐标之和.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
C
D
B
D
A
ABD
AC
题号
11
答案
BCD
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