【文档说明】高考二轮复习数学(文)通用版:专题检测19 “选填”压轴小题命题的4大区域 含解析.doc,共(12)页,268.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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专题检测(十九)“选填”压轴小题命题的4大区域A组——选择压轴小题命题点专练1.(2018·全国卷Ⅰ)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点A(1,a),B(2,b),且cos2α=23,则|a-b|=()A.15B.55C.255D.
1解析:选B由cos2α=23,得cos2α-sin2α=23,∴cos2α-sin2αcos2α+sin2α=23,即1-tan2α1+tan2α=23,∴tanα=±55,即b-a2-1=±55,∴|a-b|=55.故选B
.2.(2019届高三·广州调研)若将函数y=2sinx+π3sinπ6-x的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,所得图象对应的函数恰为奇函数,则φ的最小值为()A.π6B.π12C.π4D.π3解析:选A由y=2sinx+π3sinπ6-x,
可得y=2sinx+π3cosx+π3=sin2x+2π3,该函数的图象向左平移φ个单位长度后,所得图象对应的函数解析式为g(x)=sin2(x+φ)+2π3=sin2x+2φ+2π3,因为g(x)=s
in2x+2φ+2π3为奇函数,所以2φ+2π3=kπ(k∈Z),φ=kπ2-π3(k∈Z),又φ>0,故φ的最小值为π6,选A.3.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,侧面PAB⊥底面ABCD,
若PA=AD=AB=kBC(0<k<1),则()A.当k=12时,平面BPC⊥平面PCDB.当k=12时,平面APD⊥平面PCDC.∀k∈(0,1),直线PA与底面ABCD都不垂直D.∃k∈(0,1),使直线PD与直线AC
垂直解析:选A取PB,PC的中点分别为M,N,连接MN,AM,DN,由平面PAB⊥平面ABCD,BC⊥AB,可知BC⊥平面PAB,∴BC⊥AM,又M为PB的中点,PA=AB,∴AM⊥PB,可得AM⊥平面PBC,
而AD∥BC且AD=12BC,同时MN∥BC且MN=12BC,∴AD∥MN且AD=MN,则四边形ADNM为平行四边形,可得AM∥DN,则DN⊥平面BPC,又DN⊂平面PCD,∴平面BPC⊥平面PCD.其余选项都
错误,故选A.4.(2019届高三·西安八校联考)已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,∠ASC=∠BSC=30°,则棱锥S-ABC的体积最大为()A.2B.83C.3D.23解析:选A如图,因为球
的直径为SC,且SC=4,∠ASC=∠BSC=30°,所以∠SAC=∠SBC=90°,AC=BC=2,SA=SB=23,所以S△SBC=12×2×23=23,则当点A到平面SBC的距离最大时,棱锥A-SBC,即S-ABC的体积最大,此时平面SAC⊥平面SBC,点A到平面SBC的距
离为23sin30°=3,所以棱锥S-ABC的体积最大为13×23×3=2,故选A.5.(2019届高三·兰州诊断考试)已知圆C:(x-1)2+(y-4)2=10和点M(5,t),若圆C上存在两点A,B使得MA⊥MB,则实数t的取值范围是()A.[-2,6]B.[-3,5]C.[2,6]
D.[3,5]解析:选C法一:当MA,MB是圆C的切线时,∠AMB取得最大值.若圆C上存在两点A,B使得MA⊥MB,则MA,MB是圆C的切线时,∠AMB≥90°,∠≤10sin45°=AMC≥45°,且∠AMC<90°,如
图,则|MC|=(5-1)2+(t-4)225,所以16+(t-4)2≤20,所以2≤t≤6.法二:由于点M(5,t)是直线x=5上的点,圆心的纵坐标为4,所以实数t的取值范围一定关于t=4对称,故排除选项A、B.当t=2时,|CM
|=25,若MA,MB为圆C的切线,则sin∠CMA=sin∠CMB=1025=22,所以∠CMA=∠CMB=45°,即MA⊥MB,所以t=2时符合题意,故排除选项D.故选C.6.若点P为椭圆C:x2+2y2=3的左顶点,过原点O的动直线与椭圆C
交于A,B两点.点G满足PG―→=2GO―→,则|GA―→|2+|GB―→|2的取值范围是()A.4,203B.3,173C.113,203D.4,173解析:选C由题意易知点P(-3,0),设点G(x0,y0),由PG―→=2GO―→,得(x0+3,y
0)=2(-x0,-y0),即x0+3=-2x0,y0=-2y0,解得x0=-33,y0=0,故G-33,0.设A(x1,y1),则B(-x1,-y1),|GA―→|2+|GB―→|2=x1+332+y21+x1-332+y21=2x21+2y2
1+23=2x21+3-x21+23=x21+113,又x1∈[-3,3],故x21∈[0,3],113≤x21+113≤203,所以|GA―→|2+|GB―→|2的取值范围是113,203,选C.7.已知平面向量a,b,c满足|a|=2,|b|=1,a·b=-1,且a-c与b-c
的夹角为π4,则|c|的最大值为()A.10B.22C.5D.4解析:选A设OA―→=a,OB―→=b,OC―→=c.∵平面向量a,b,c满足|a|=2,|b|=1,a·b=-1,∴cos〈a,b〉=a·b|a|·|b|=-12×1=-22,∴a,b的夹角为3π4.∵a-c与b-c的夹角为
π4,∴点C在△OAB的外接圆O′的弦AB所对的优弧上,如图所示.因此|c|的最大值为△OAB的外接圆O′的直径.∵|a-b|=a2-2a·b+b2=(2)2-2×(-1)+12=5.由正弦定理可得△OAB的外接圆的直径2R=|a-b|sin3π
4=522=10,则|c|的最大值为10.8.已知定义域为R的奇函数f(x)的图象是一条连续不断的曲线,f(1-x)=f(1+x),f(1)=a,且当0<x<1时,f(x)的导函数f′(x)<f(x),则f(x)在区间[2017,2018]上的最小值为()A.aB.0C.-aD.2016解析:
选A因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,f(-x)=-f(x).又因为f(1-x)=f(1+x),所以f(x+2)=f(-x)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以函数f(x)的周期为4.所以求f(x)在区间[2017,2018]上的最小值即为求f(x
)在区间[1,2]上的最小值.当0<x<1时,设F(x)=f(x)ex,所以F′(x)=f′(x)-f(x)ex<0,则函数F(x)在(0,1)上为减函数,所以f(x)ex<f(0)e0=0,所以f(x)<0.所以f(x)的
导函数f′(x)<f(x)<0.所以函数f(x)在(0,1)上为减函数.由f(1-x)=f(1+x)知,直线x=1是函数f(x)的图象的对称轴.所以f(x)在[1,2]上单调递增,所以所求最小值为f(1)=a.9.已知关于x的方程x2+(a+1)x+a+2b+1=0的两个实根分
别为x1,x2,且0<x1<1,x2>1,则ba的取值范围是()A.-1,-14B.-1,-14C.-1,-14D.-1,-14解析:选B令f(x)=x2+(a+1)x+a+2b+1,∵关于x的方程x2+(a+1)x+a+2b
+1=0的两个实根分别为x1,x2,且0<x1<1,x2>1,∴f(0)>0,f(1)<0,∴a+2b+1>0,2a+2b+3<0,作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.ba表示阴影部分中的点与原点连线的斜率,由错误!解得P-2
,12,∴-1<k<-14,故ba的取值范围是-1,-14.10.(2018·贵阳适应性考试)已知函数f(x)=lnx,x>0,kx-3,x≤0的图象上有两对关于y轴对称的点,则实数k
的取值范围是()A.(-e,0)B.-12e-2,0C.(-e2,0)D.(-2e2,0)解析:选C如图,因为函数y=lnx的图象与函数y=ln(-x)的图象关于y轴对称,所以问题转化为函数y=ln(-x)的图象与直线y=kx-3有两个交点的问题.首先求出函数y
=ln(-x)的图象与直线y=kx-3相切时直线的斜率k1.设切点为(x0,y0),由y′=1x得k1=1x0.又ln(-x0)=k1x0-3,所以x0=-e-2,所以k1=1-e-2=-e2.其次,结合图象知k∈(-e2,0)时,函数y=ln(-x)的图象与直线y=kx-3有两个交点,所以k的
取值范围是(-e2,0).故选C.11.(2019届高三·昆明高三摸底)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=4,AA1=2.过点A1作平面α与AB,AD分别交于M,N两点,若AA1与平面α所成的角为45°,则截面A1MN面积的最小值
是()A.23B.42C.46D.82解析:选B如图,过点A作AE⊥MN,连接A1E,∵A1A⊥平面ABCD,∴A1A⊥MN,∵AE∩A1A=A,∴MN⊥平面A1AE,∴A1E⊥MN,平面A1AE⊥平面A1MN,∴∠AA1E为AA1与平
面A1MN所成的角,∴∠AA1E=45°,在Rt△A1AE中,∵AA1=2,∴AE=2,A1E=22,在Rt△MAN中,由射影定理得ME·EN=AE2=4,由基本不等式得MN=ME+EN≥2ME·EN=4,当且仅当ME=
EN,即E为MN的中点时等号成立,∴截面A1MN面积的最小值为12×4×22=42,故选B.12.对于函数f(x)和g(x),设α∈{x|f(x)=0},β∈{x|g(x)=0},若存在α,β,使得|α-β|≤1,则称f(x)与g(x)互为“零点相邻函数”.若函数f(x)
=ex-1+x-2与g(x)=x2-ax-a+3互为“零点相邻函数”,则实数a的取值范围为()A.[2,4]B.2,73C.73,3D.[2,3]解析:选D∵f′(x)=ex-1+1>0,∴f(x)=ex-1+x-2是R上的单调递增函数.又f(1)=
0,∴函数f(x)的零点为x=1,∴α=1,∴|1-β|≤1,∴0≤β≤2,∴函数g(x)=x2-ax-a+3在区间[0,2]上有零点.由g(x)=0,得a=x2+3x+1(0≤x≤2),即a=(x+1)2-2(x+1)+4x+1=(x+1)+4x+1-2(0≤x≤2),设x+1=t(1≤
t≤3),则a=t+4t-2(1≤t≤3),令h(t)=t+4t-2(1≤t≤3),易知h(t)在区间[1,2)上是减函数,在区间[2,3]上是增函数,∴2≤h(t)≤3,即2≤a≤3.B组——填空压轴小题命题点专练1.(2018·南昌一模)已
知函数f(x)=x3+sinx,若α∈[0,π],β∈-π4,π4,且fπ2-α=f(2β),则cosα2+β=________.解析:由题易知函数f(x)=x3+sinx为奇函数且在-π2,π2上单调递增.因为α∈[0,π],β∈-π4,π4,
所以π2-α∈-π2,π2,2β∈-π2,π2,又fπ2-α=f(2β),∴π2-α=2β,∴α2+β=π4,∴cosα2+β=cosπ4=22.答案:222.设函数f(x)=34
x+54,x<1,2x,x≥1,则满足f(f(t))=2f(t)的t的取值范围是________.解析:若f(t)≥1,显然满足f(f(t))=2f(t),则有t<1,34t+54≥1或t≥1,2t≥1,解
得t≥-13;若f(t)<1,由f(f(t))=2f(t),得34f(t)+54=2f(t),可知f(t)=-1,所以34t+54=-1,解得t=-3.综上所述,t=-3或t≥-13.答案:{-3}∪-13,+∞3.设点P,Q分别是曲线y=x
e-x(e是自然对数的底数)和直线y=x+3上的动点,则P,Q两点间距离的最小值为________.解析:y′=e-x-xe-x=(1-x)e-x,由(1-x)e-x=1,得ex=1-x,ex+x-1=0,令h(x)=ex+x-1,显然h(x)是增函数,且h(0)=0,
即方程ex+x-1=0只有一个解x=0,又曲线y=xe-x在x=0处的切线方程为y=x,两平行线x-y=0和x-y+3=0之间的距离为d=32=322,故P,Q两点间距离的最小值为322.答案:3224.(2019届高三·南宁摸底联考)已知函数f(x)=(ex-
e-x)x,f(log3x)+f(log13x)≤2f(1),则x的取值范围是________.解析:由题意知f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数.由f(log13x)=f(-log3x)=f(log3x),知原不等式可化为f(log
3x)≤f(1).又x>0时,f′(x)=ex-1ex+xex+1ex>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以|log3x|≤1,解得13≤x≤3.答案:13,35.(2018·郑州质检)我国古代数学专著《九章算术》对立体
几何有深入的研究,从其中的一些数学用语可见,譬如“鳖臑”意指四个面都是直角三角形的三棱锥.某“鳖臑”的三视图(图中网格纸上每个小正方形的边长为1)如图所示,已知该几何体的高为22,则该几何体外接球的表面积为________.解析:由该几何体
的三视图还原其直观图,并放入长方体中如图中的三棱锥A-BCD所示,其中AB=22,BC=CD=2,易知长方体的外接球即为三棱锥A-BCD的外接球,设外接球的直径为2R,所以4R2=(22)2+(2)2+(2)2=8+2+2=12,则R2=3,因此外接球的表面积S=4πR2
=12π.答案:12π6.(2018·全国卷Ⅱ)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SA与圆锥底面所成角为30°.若△SAB的面积为8,则该圆锥的体积为________.解析:在Rt△SAB中,SA=SB,S△SAB=12·SA2=8,
解得SA=4.设圆锥的底面圆心为O,底面半径为r,高为h,在Rt△SAO中,∠SAO=30°,所以r=23,h=2,所以圆锥的体积为13πr2·h=13π×(23)2×2=8π.答案:8π7.(2018·全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,
C的对边分别为a,b,c.已知bsinC+csinB=4asinBsinC,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为________.解析:∵bsinC+csinB=4asinBsinC,∴由正弦定理得sinBsinC+sinCsinB=4sinAsinBsinC.又sinBsinC>
0,∴sinA=12.由余弦定理得cosA=b2+c2-a22bc=82bc=4bc>0,∴cosA=32,bc=4cosA=833,∴S△ABC=12bcsinA=12×833×12=233.答案:2338.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=2sin
x+sin2x,则f(x)的最小值是________.解析:f′(x)=2cosx+2cos2x=2cosx+2(2cos2x-1)=2(2cos2x+cosx-1)=2(2cosx-1)(cosx+1).∵cosx+1≥0,∴当cosx<1
2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当cosx>12时,f′(x)>0,f(x)单调递增.∴当cosx=12,f(x)有最小值.又f(x)=2sinx+sin2x=2sinx(1+cosx),∴当sinx=-32时,f(x)有最小值,即f(x)min=2×
-32×1+12=-332.答案:-3329.(2019届高三·湖北八校联考)我国南北朝时期的数学家祖暅提出体积的计算原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异”.“势”是几何体的高,“幂”是截面面积
.其意思为:如果两个等高的几何体在同高处的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等.已知双曲线C的渐近线方程为y=±2x,一个焦点为(5,0).直线y=0与y=3在第一象限内与双曲线及渐近线围成如图所示的图形OABN,则它绕y轴旋转一圈所得几何体的体积为________.解析:由题意可得双曲
线的方程为x2-y24=1,直线y=3在第一象限内与渐近线的交点N的坐标为32,3,与双曲线在第一象限内的交点B的坐标为132,3,在所得几何体中,在高为h处作一截面,则截面面积为π1+h24-h24=π,根据祖暅原理,可得该几
何体的体积与底面面积为π,高为3的圆柱的体积相同,故所得几何体的体积为3π.答案:3π10.如图,在平面四边形ABCD中,O为BD的中点,且OA=3,OC=5.若AB―→·AD―→=-7,则BC―→·DC―→的值是______
__.解析:由AB―→·AD―→=-7得,(OB―→-OA―→)·(OD―→-OA―→)=-7,即(OB―→-OA―→)·(OB―→+OA―→)=7,所以OB―→2=7+OA―→2=7+9=16,所以|OB―→|=|OD―→|=4.所以BC―→·DC―→=(OC―→-OB―→)·(OC―
→-OD―→)=(OC―→-OB―→)·(OC―→+OB―→)=OC―→2-OB―→2=25-16=9.答案:911.(2018·贵阳适应性考试)已知底面是正六边形的六棱锥P-ABCDEF的七个顶点均在球O的表面上,底面正六边形的边长为1,若该六棱锥体积的最大值为3
,则球O的表面积为________.解析:因为六棱锥P-ABCDEF的七个顶点均在球O的表面上,由对称性和底面正六边形的面积为定值知,当六棱锥P-ABCDEF为正六棱锥时,体积最大.设正六棱锥的高为h,则13×6×12×1×1×si
n60°h=3,解得h=2.记球O的半径为R,根据平面截球面的性质,得(2-R)2+12=R2,解得R=54,所以球O的表面积为4πR2=4π×542=25π4.答案:25π412.(2019届高三·惠
州调研)在四边形ABCD中,AB―→=DC―→,P为CD上一点,已知|AB―→|=8,|AD―→|=5,AB―→与AD―→的夹角为θ,且cosθ=1120,CP―→=3PD―→,则AP―→·BP―→=________.解析:∵AB―→=DC―→,CP―→=3PD―→,
∴AP―→=AD―→+DP―→=AD―→+14AB―→,BP―→=BC―→+CP―→=AD―→-34AB―→,又|AB―→|=8,|AD―→|=5,cosθ=1120,∴AD―→·AB―→=8×5×1120=
22,∴AP―→·BP―→=AD―→+14AB―→·AD―→-34AB―→=|AD―→|2-12AD―→·AB―→-316|AB―→|2=25-11-12=2.答案:213.(2019届高三·益阳、湘潭调研)已知圆C1:x2+(y-2)2=4,抛物线C2:y2=2px
(p>0),C1与C2相交于A,B两点,|AB|=855,则抛物线C2的方程为__________.解析:法一:由题意,知圆C1与抛物线C2的其中一个交点为原点,不妨记为B,设A(m,n).∵|AB|=855,∴m2+n2=855,m2+(n-2)2=4,解得m=85,
n=165,即A85,165.将A的坐标代入抛物线方程得1652=2p×85,解得p=165,∴抛物线C2的方程为y2=325x.法二:由题意,知圆C1与抛物线C2的其中一个交点为原点
,不妨记为B,设A(m,n).由圆C1的性质知cos∠C1BA=|AB|2|BC1|=255,∴sin∠C1BA=55,∴n=|AB|cos∠C1BA=165,m=|AB|sin∠C1BA=85,即A
85,165,将A的坐标代入抛物线方程得1652=2p×85,∴p=165,∴抛物线C2的方程为y2=325x.答案:y2=325x14.已知等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD=4,∠BAD=60°,双曲线以A,B为焦点,且与线段CD(包括端点C,D)有两个交点,则该双
曲线的离心率的取值范围是________.解析:以AB所在直线为x轴,AB中点为坐标原点O,过点O且垂直于AB的直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则A(-2,0),B(2,0),C(1,3).设以A,B为焦点的双曲线方
程为x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),则c=2.由a2+b2=c2,得b2=4-a2,当x=1时,y2=a2+4a2-5.要使双曲线与线段CD(包括端点C,D)有两个交点,则a2+4a2-5≥
3,解得a2≥4+23或0<a2≤4-23,由a2≥4+23得a≥3+1>2,舍去,∴a2≤4-23,即0<a≤3-1.∴双曲线的离心率e=ca≥23-1=3+1.即该双曲线的离心率的取值范围是[3+1,+∞).答案:[3+1,+∞)15.(2019届高三
·武汉调研)过圆Γ:x2+y2=4外一点P(2,1)作两条互相垂直的直线AB和CD分别交圆Γ于A,B和C,D点,则四边形ABCD面积的最大值为________.解析:如图所示,S四边形ABCD=12(PA·PD-PB·PC),取AB,CD的中点分别为E,F,连接
OE,OF,OP,则S四边形ABCD=12[(PE+AE)·(PF+DF)-(PE-AE)·(PF-DF)]=PE·DF+AE·PF,由题意知四边形OEPF为矩形,则OE=PF,OF=PE,结合柯西不等式有S四边形ABCD=OF·DF+AE·OE≤(OF2+OE2)·(DF2+
AE2),其中OF2+OE2=OP2,DF2+AE2=4-OF2+4-OE2=8-OP2,据此可得S四边形ABCD≤OP2·(8-OP2)=5×3=15,综上,四边形ABCD面积的最大值为15.答案:1
516.(2018·湘东五校联考)已知函数f(x)=3mx-1x-(3+m)lnx,若对任意的m∈(4,5),x1,x2∈[1,3],恒有(a-ln3)m-3ln3>|f(x1)-f(x2)|成立,则实数a的取值范围是________.解析:∵f(
x)=3mx-1x-(3+m)lnx,∴f′(x)=(3x-1)(mx-1)x2,当x∈[1,3],m∈(4,5)时,f′(x)>0,f(x)在[1,3]上单调递增,∴|f(x1)-f(x2)|≤f(3)-f(1)=6m+23-(3+m)ln3,∴(a-ln3)m-3ln3>
6m+23-(3+m)ln3,∴a>6+23m.∵y=6+23m在m∈(4,5)上单调递减,∴9215<6+23m<376,∴a≥376.答案:376,+∞