2019屆高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 壓軸小題搶分練(四).doc
壓軸小題搶分練(四)
壓軸小題集訓(xùn)練,練就能力和速度,筑牢高考滿分根基!
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.過拋物線x2=2y上兩點A,B分別作切線,若兩條切線互相垂直,則線段AB的中點到拋物線準(zhǔn)線的距離的最小值為 ( )
A.12 B.1 C.32 D.2
【解析】選B.拋物線的方程即:y=x22,則y′=x,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則過A,B兩點切線的斜率為:k1=x1,k2=x2,
由題意可得:x1x2=-1.
由題知拋物線的準(zhǔn)線方程為y=-12,
則線段AB的中點到拋物線準(zhǔn)線的距離為:
y1+y22+12=14(x12+x22+2)≥14(2|x1x2|+2)=1,
當(dāng)且僅當(dāng)|x1|=|x2|=1時等號成立.
據(jù)此可得線段AB的中點到拋物線準(zhǔn)線的距離的最小值為1.
2.已知函數(shù)f(x)=e2 018x+mx3-m(m>0),當(dāng)x1+x2=1時,對于任意的實數(shù)θ,都有不等式f(x1)+f(sin2θ)>f(x2)+f(cos2θ)成立,則實數(shù)x1的取值范圍是 ( )
A.[1,+∞) B.[1,2] C.(1,2] D.(1,+∞)
【解析】選D.令g(x)=f(x)-f(1-x)=(e2 018x+mx3)-[e2 018(1-x)+m(1-x)3],則
g′(x)=2 018[e2 018x+e2 018(1-x)]+3m[x2+(1-x)2]>0,
據(jù)此可得函數(shù)g(x)單調(diào)遞增,
x1+x2=1,則不等式f(x1)+f(sin2θ)>f(x2)+f(cos2θ),即
f(x1)+f(sin2θ)>f(1-x1)+f(1-sin2θ),
則f(x1)-f(1-x1)>f(1-sin2θ)-f[1-(1-sin2θ)],
即g(x1)>g(1-sin2θ),
結(jié)合函數(shù)g(x)的單調(diào)性可得:x1>1-sin2θ恒成立,
當(dāng)sin θ=0時,(1-sin2θ)max=1,
結(jié)合恒成立的條件可得實數(shù)x1的取值范圍是(1,+∞).
3.已知雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦點分別為F1,F2,過點F2的直線l:12x-5y -24=0交雙曲線的右支于A,B兩點,若∠AF1B的平分線的方程為x-4y+2=0,則三角形AF1B內(nèi)切圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 ( )
A.x-122+y-582=1382
B.(x-1)2+y-342=542
C.(x-1)2+y-342=63522
D.x-122+y-582=542
【解析】選A.如圖所示,
設(shè)三角形AF1B的內(nèi)切圓切AB于點E,切AF1于點G,切BF1于點H,則BF1-BF2=AF1-AF2,得
BH+HF1-(BE+EF2)=AG+GF1-(AE-EF2),
所以-EF2=EF2,即EF2=0,也就是E與F2重合,
由∠AF1B的平分線的方程為x-4y+2=0,
可得F1(-2,0),故F2(2,0).
設(shè)三角形AF1B的內(nèi)切圓的圓心C(m,n),則
m-4n+2=0,(m-2)2+n2=|12m-5n-24|13,
解得m=12,n=58.
所以三角形AF1B的內(nèi)切圓的半徑為r=12-22+2564=138,所以三角形AF1B的內(nèi)切圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x-122+y-582=1382.
4.設(shè)函數(shù)f(x)=ex(2x-1)-ax+a,其中a<1,若存在唯一的整數(shù)x0使得f(x0)<0,則a的取值范圍是 ( )
A.-32e,1 B.-32e,34
C.32e,34 D.32e,1
【解析】選D.設(shè)g(x)=ex(2x-1),y=ax-a,
由題意知存在唯一的整數(shù)x0使得g(x0)在直線y=ax-a的下方,
因為g′(x)=ex(2x-1)+2ex=ex(2x+1),
所以當(dāng)x<-12時,g′(x)<0;
當(dāng)x>-12時,g′(x)>0,
所以當(dāng)x=-12時,g(x)取最小值-2e-12.
當(dāng)x=0時,g(0)=-1,當(dāng)x=1時,g(1)=e>0,
直線y=ax-a恒過定點(1,0)且斜率為a,
故-a>g(0)=-1且g(-1)=-3e-1≥-a-a,
解得32e≤a<1.
5.已知△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且a<b<c,P點在△ABC所在平面上的投影恰好是△ABC的重心G,設(shè)平面PAB,PAC,PCB與底面ABC所成的銳二面角分別為α,β,γ,則 ( )
A.α>β>γ B.α<β<γ
C.α=β=γ D.α<γ<β
【解析】選A.根據(jù)題意畫出如圖所示的圖形:
因為G為△ABC的重心,
所以S△AGB=S△AGC=S△BGC.
過G分別作GH,GM,GN垂直于AB,AC,BC,連接PH,PM,PN,可知∠PHG,∠PMG、∠PNG分別為平面PAB,PAC,PCB與底面ABC所成的銳二面角,分別為α,β,γ.
在△AGB,△AGC,△BGC中,AB>AC>BC,
且S△AGB=S△AGC=S△BGC,
所以GH<GM<GN.
在Rt△PGH,Rt△PGM,Rt△PGN中,PG=PG=PG,GH<GM<GN.
所以PGGH>PGGM>PGGN,即tan α>tan β>tan γ.
因為正切函數(shù)在0,π2上為增函數(shù),
所以α>β>γ.
6.函數(shù)f(x)=(kx+4)ln x-x(x>1),若f(x)>0的解集為(s,t),且(s,t)中恰有兩個整數(shù),則實數(shù)k的取值范圍為 ( )
A.1ln2-2,12ln2-1 B.1ln2-2,12ln2-1
C.1ln3-43,12ln2-1 D.1ln3-43,12ln2-1
【解析】選D.令f(x)>0,得kx+4>xlnx,
令g(x)=xlnx,則g′(x)=lnx-1ln2x,
令g′(x)>0,解得x>e,令g′(x)<0,解得1<x<e,
故g(x)在(1,e)上單調(diào)遞減,在(e,+∞)上單調(diào)遞增,
畫出對應(yīng)的圖象,f(x)>0在(s,t)中恰有兩個整數(shù)解,由圖可知,這兩個整數(shù)解為2和3,
從而有3k+4>3ln3,4k+4≤4ln4,解得1ln3-43<k≤12ln2-1.
7.若曲線y=lnx+a的一條切線為y=ex+b,其中a,b為正實數(shù),則a+eb+2的取值范圍是 ( )
A.2e+e2,+∞ B.e,+∞
C.2,+∞ D.2,e
【解析】選C.設(shè)切點為(x0,y0),
則有1x0+a=e,ln(x0+a)=ex0+b?b=ae-2,因為b>0,所以a>2e,a+eb+2=a+1a≥2.
8.已知函數(shù)f(x)滿足f(x)+1=1f(x+1),當(dāng)x∈[0,1]時,f(x)=x,若在區(qū)間(-1,1]上方程f(x)-mx-m=0有兩個不同的實根,則實數(shù)m的取值范圍是 ( )
A.0,12 B.12,+∞
C.0,13 D.0,12
【解析】選D.設(shè)x∈(-1,0),則x+1∈(0,1),
因為當(dāng)x∈[0,1]時,f(x)=x,
所以f(x+1)=x+1.
因為f(x)+1=1f(x+1),
可得f(x)=x(0≤x≤1),1x+1-1(-1≤x<0),
方程f(x)-mx-x=0,化為f(x)=mx+m,
畫出圖象y=f(x),y=m(x+1),M(1,1),N(-1,0),
可得kMN=12.
因為在區(qū)間(-1,1]上方程f(x)-mx-x=0有兩個不同的實根,所以0<m≤12.
9.等比數(shù)列{an}的首項為32,公比為-12,前n項和為Sn,則當(dāng)n∈N*時,Sn-1Sn的最大值與最小值的比值為 ( )
A.-125 B.-107 C.109 D.125
【解析】選B.因為等比數(shù)列{an}的首項為32,公比為-12,
所以an=32-12n-1,
所以Sn=321--12n1--12=1--12n.
①當(dāng)n為奇數(shù)時,Sn=1+12n隨著n的增大而減小,則1<Sn≤S1=32,故0<Sn-1Sn≤56;
②當(dāng)n為偶數(shù)時,Sn=1-12n隨著n的增大而增大,則34=S2≤Sn<1,故-712≤Sn-1Sn<0.
所以Sn-1Sn的最大值與最小值的比值為56-712=-107.
10.如圖是一個幾何體的平面展開圖,其中ABCD為正方形,E,F分別為PA,PD的中點,在此幾何體中,給出下面結(jié)論:
①直線BE與直線CF異面;
②直線BE與直線AF異面;
③直線EF∥平面PBC.
其中正確結(jié)論的個數(shù)是 ( )
A.0個 B.1個 C.2個 D.3個
【解析】選C.畫出幾何體的立體圖形,如圖,
由題意可知,①直線BE與直線CF異面,不正確,
因為E,F是PA與PD的中點,可知EF∥AD,
所以EF∥BC,直線BE與直線CF是共面直線.
②直線BE與直線AF異面,正確.
③直線EF∥平面PBC;由E,F是PA與PD的中點可知,EF∥AD,所以EF∥BC,
因為EF?平面PBC,BC?平面PBC,所以EF∥平面PBC是正確的.
11.已知拋物線C:y2=8x,圓F:(x-2)2+y2=4,直線l:y=k(x-2)(k≠0)自上而下順次與上述兩曲線交于M1,M2,M3,M4四點,則下列各式結(jié)果為定值的是 ( )
A.|M1M3||M2M4| B.|FM1||FM4|
C.|M1M2||M3M4| D.|FM1||M1M2|
【解析】選C.由y=k(x-2),y2=8x,
消去y整理得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0(k≠0),
設(shè)M1(x1,y1),M4(x2,y2),
則x1+x2=4k2+8k2,x1x2=4.
過點M1,M4分別作直線l′:x=-2的垂線,垂足分別為A,B,則|M1F|=x1+2,|M4F|=x2+2.
對于A,|M1M3||M2M4|=(|M1F|+2)(|M4F|+2)=(x1+4)(x2+4)=x1x2+4(x1+x2)+16,不為定值,故A不正確.
對于B,|FM1||FM4|=(x1+2)(x2+2)=x1x2+2(x1+x2)+4,不為定值,故B不正確.
對于C,|M1M2||M3M4|=(|M1F|-2)(|M4F|-2)=x1x2=4,為定值,故C正確.
對于D,|FM1||M1M2|=|M1F|(|M1F|-2)=(x1+2)x1,不為定值,故D不正確.
12.在關(guān)于x的不等式x2-axex-aex>0(其中e=2.71828…為自然對數(shù)的底數(shù))的解集中,有且僅有兩個正整數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為 ( )
A.165e4,12e B.94e3,12e
C.165e4,43e2 D.94e3,43e2
【解析】選D.x2-axex-aex>0?x2>a(x+1)ex,
設(shè)f(x)=x2,g(x)=a(x+1)ex,
則原不等式等價于f(x)>g(x).
若a≤0,則當(dāng)x>0時,f(x)>0,g(x)<0,
所以原不等式的解集中有無數(shù)個正整數(shù).
所以a>0.
因為f(0)=0,g(0)=a>0,
所以f(0)<g(0).
當(dāng)f(1)≤g(1),即a≥12e時,
設(shè)h(x)=f(x)-g(x)(x≥2).
則h′(x)=2x-a(x+2)ex≤2x-(x+2)ex2e.
設(shè)φ(x)=2x-(x+2)ex2e(x≥2),
則φ′(x)=2-(x+3)ex2e≤φ′(1)=0,
所以φ(x)在[2,+∞)上為減函數(shù),
所以φ(x)≤φ(2)=2(2-e)<0,
所以當(dāng)x≥2時,h′(x)<0,
所以h(x)在[2,+∞)上為減函數(shù).
所以h(x)≤h(2)=4-3ae2≤4-3e2<0.
所以當(dāng)x≥2時,不等式f(x)<g(x)恒成立,
所以原不等式的解集中沒有正整數(shù).
所以要使原不等式的解集中有且僅有兩個正整數(shù),
則f(1)>g(1),f(2)>g(2),f(3)≤g(3),所以1>2ae,4>3ae2,9≤4ae3,
解得94e3≤a<43e2.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.請把正確答案填在題中橫線上)
13.在三棱錐D-ABC中,AB=BC=DB=DC=1,當(dāng)三棱錐體積最大時,其外接球的表面積為________.
【解析】在三棱錐D-ABC中,
當(dāng)且僅當(dāng)AB⊥平面BCD時,三棱錐體積達到最大,
此時,設(shè)外接球的半徑為R,球心為O,球心O在平面BDC內(nèi)的投影為點F,則有R2=OB2=OF2+BF2=122+332=712,
表面積為S=4πR2=7π3.
答案:73π
14.已知數(shù)列{an}滿足當(dāng)2k-1-1<n≤2k-1(k∈N*,n∈N*)時an=k2k,若數(shù)列{an}的前n項和為Sn,則滿足Sn>10的n的最小值為________.
【解析】由題意可知數(shù)列{an}中an=k2k的有2k-1項,這2k-1項記作第k組,
第k組中所有項的和為k2,
所以前5組所有項的和為1+2+3+4+52=152,且前5組的項數(shù)為1+21+22+23+24=31.
第6組有32項,各項均為626,即332.
由33226<52,33227>52可得滿足Sn>10的n的最小值為31+27=58.
答案:58
15.若實數(shù)x,y,z滿足x+2y+3z=1,x2+4y2+9z2=1,則z的最小值是________.
【解析】x+2y+3z=1,則x=1-2y-3z,據(jù)此可得:
(1-2y-3z)2+4y2+9z2=1,
整理可得4y2+(6z-2)y+(9z2-3z)=0,
滿足題意時上述關(guān)于y的一元二次方程有實數(shù)根,
則Δ=(6z-2)2-16(9z2-3z)≥0,
整理可得(3z-1)(9z+1)≤0,
則-19≤z≤13.
則z的最小值是-19.
答案:-19
16.點F1,F2分別是橢圓C:x22+y2=1的左、右兩焦點,點N為橢圓C的上頂點,若動點M滿足:||2=2,則|+2|的最大值為__________.
【解析】設(shè)M(x0,y0),由x22+y2=1,
得N(0,1),F1(-1,0),F2(1,0),
則由||2=2,
可得x02+(y0-1)2=2x02-2+2y02,
化為x02+(y0+1)2=4,可設(shè)x0=2cosα,y0=2sinα-1,
=(-1-2cos α,1-2sin α),
2=(2-4cos α,2-4sin α),
+2=(1-6cos α,3-6sin α),
|+2|=(1-6cosα)2+(3-6sinα)2
=46-12cosα-36sinα
=46-1210cos(α+φ)
≤46+1210=6+10,
其中cos φ=1010,
即|+2|的最大值為6+10.
答案:6+10