小题限时练3
(分值:73分 时间:45分钟)
一、单项选择题
1.若复数z满足z(1+i)=2i,则z=( )
A.1+i B.-1+i
C.1-i D.-1-i
2.已知a,b∈R,且a>0,b>0,则“ab>1”是“ln a·ln b>0”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
3.现有除颜色外其余均相同的9个小球,其中有2个红球,3个白球,4个黑球,同色球不加区分,将这9个球排成一列, 要求2个红球相邻,3个白球两两互不相邻,不同的排列种数为( )
A.100 B.120
C.10 800 D.21 600
4.已知a=ln ,b=cos ,c=,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>b>a D.c>a>b
5.若圆x2+y2+ax+y+2a-3=0与x轴没有交点,则实数a的取值范围为( )
A.(2,6) B.(3,5)
C.(2,3)∪(5,6) D.(2,3)∪(6,+∞)
6.已知函数f(x)=sin ωx cos ωx-·sin (2ωx-)(ω∈R,且ω>0,x∈R),若函数f(x)在区间(0,2π)上恰有3个极大值点,则ω的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.某罐中装有大小和质地相同的4个红球和3个绿球,每次不放回地随机摸出1个球.记R1=“第一次摸球时摸到红球”,G1=“第一次摸球时摸到绿球”,R2=“第二次摸球时摸到红球”,G2=“第二次摸球时摸到绿球”,R=“两次都摸到红球”,G=“两次都摸到绿球”,则下列说法中正确的是( )
A.P(R)=P(R1)P(R2)
B.P(G)=P(G1)+P(G2)
C.P(R2|R1)=
D.P(G2|G1)+P(G1|G2)=1
8.设O为坐标原点,F1,F2为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P在C上且满足|OP|=a,cos ∠F1PF2=,则该双曲线的渐近线方程为( )
A.x±y=0 B.x±y=0
C.x±y=0 D.x±y=0
二、多项选择题
9.已知平面向量a=(2,3),b=(4,λ),则( )
A.若a∥b,则λ=6
B.若a⊥b,则λ=
C.若b在a上的投影向量为(,),则λ=
D.若a·(a+b)=24,则λ=1
10.若x,y满足(x+y)2-xy=2,则( )
A.-≤y-x≤ B.y-x<-
C.xy> D.-≤xy≤
11.记函数fn(x)的导函数为fn+1(x),已知f1(x)=x2ex,若数列{an},{bn}满足fn(x)=(x2+anx+bn)ex,则( )
A.{an}为等差数列 B.{bn}为等比数列
C.= D.8bn≤2an
三、填空题
12.已知集合A={x|=a,a,b∈R},B={b,},A B,则a的取值集合为________.
13.在△ABC中,若BC=2,tan A=-,cos B=,则AC=________.
14.在三棱锥P ABC中,AB=BC=2,且AB⊥BC.记直线PA,PC与平面ABC所成的角分别为α,β,已知β=2α=60°,则当三棱锥P ABC的体积最小时,三棱锥P ABC外接球的表面积为________.
参考答案与解析
小题限时练3
1.解析:选A.因为复数z满足z(1+i)=2i,所以z====1+i.
2.解析:选D.若a=e,b=1,符合ab>1,但此时ln a·ln b=0,不满足充分性;若a=b=e-1,符合ln a·ln b>0,但此时ab<1,不满足必要性,故“ab>1”是“ln a·ln b>0”的既不充分也不必要条件.
3.解析:选A.将4个黑球排成一列有一种排法,形成5个空,从中选一个空将2个红球作为一个整体排上,有C种排法,如此就形成6个空,将3个白球插空到6个空中,有C种排法,由分步乘法计数原理得,共有CC=100种不同排法.
4.解析:选B.由ln (1+x)≤x,当且仅当x=0时等号成立,知a<c,因为0<<<,所以cos >cos =>,所以c<b,所以b>c>a.
5.解析:选C.x2+y2+ax+y+2a-3=0,即(x+)2+(y+)2=a2-2a+,a2-2a+>0,解得a<3或a>5,且其圆心坐标为(-,-),若该圆与x轴没有交点,则>,解得a∈(2,3)∪(5,6).
6.解析:选D.f(x)=sin ωx cos ωx-·sin (2ωx-)
=sin 2ωx+cos 2ωx
=sin (2ωx+),x∈(0,2π),
2ωx+∈(,4ωπ+),
函数f(x)在区间(0,2π)上恰有3个极大值点,故<4ωπ+≤,
解得ω∈.
7.解析:选C.对于A,因为R=R1∩R2,R1,R2不相互独立,所以P(R)≠P(R1)P(R2)(或P(R)=P(R1R2)=,
P(R2)=P(R1R2)+P(G1R2)=,
P(R1)=,
所以P(R)≠P(R1)P(R2)),故A错误;
对于B,因为P(G1)=,
P(G2)=P(R1G2)+P(G1G2)=,
P(G)=P(G1G2)= eq \f(A,A) =,
所以P(G)≠P(G1)+P(G2),故B错误;
对于C,由条件概率的公式,可得P(R2|R1)== eq \f(\f(A,A),\f(4,7)) =(或P(R2|R1)==),故C正确;
对于D,由P(G2|G1)===,
P(G1|G2)===,则P(G2|G1)+P(G1|G2)=,故D错误.
8.解析:选B.设|PF1|=m,|PF2|=n,由双曲线的定义知|m-n|=2a,①
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在△F1PF2中,由余弦定理得,4c2=m2+n2-2mn·cos ∠F1PF2
=m2+n2-mn,②
由|OP|=a,O为F1F2的中点,延长PO至Q,使|OQ|=|OP|,
所以四边形PF1QF2为平行四边形,
且|PQ|=2×a=3a,
在△PF1Q中,由余弦定理得,9a2=m2+n2-2mn·cos ∠PF1Q,
因为∠F1PF2+∠PF1Q=π,
则cos ∠F1PF2+cos ∠PF1Q=0,
所以m2+n2=,③
由①③得mn=a2+c2,④
把③④代入②得4c2=-·(a2+c2),
化简得2c2=3a2,所以2a2+2b2=3a2,所以a=b,
所以渐近线方程为x±y=0.
9.解析:选ACD.对于A,若a∥b,则有2λ-3×4=0,解得λ=6,故A正确;对于B,若a⊥b,则有2×4+3λ=0,解得λ=-,故B错误;对于C,若b在a上的投影向量为(,),则有·=·=(,),化简得8+3λ=9,即λ=,故C正确;对于D,若a·(a+b)=24,则有2×(2+4)+3×(3+λ)=24,解得λ=1,故D正确.
10.解析:选AD.令y-x=t,即y=x+t,代入(x+y)2-xy=2,可得x2+tx+(t2-2)=0,所以Δ=t2-3(t2-2)≥0,解得-≤t≤,所以A正确,B不正确;由(x+y)2-xy=2得x2+y2=xy+2.因为-≤xy≤,将x2+y2=xy+2代入上式可得--1≤xy≤+1,解得-≤xy≤,所以C不正确,D正确.
11.解析:选ACD.对于A,若f1(x)=x2ex,则f2(x)=(x2ex)′=(x2+2x)ex,
fn(x)=(x2+anx+bn)ex,fn+1(x)=(x2+2x+anx+an+bn)ex=(x2+an+1x+bn+1)ex,
故an+1-an=2,易知a1=0,b1=0,a2=2,b2=0,经检验a2-a1=2,
故{an}是以0为首项,2为公差的等差数列,故A正确;
对于B,b1=0,又因为等比数列中不能有0,则{bn}不可能为等比数列,故B错误;
对于C,易得an=2(n-1)=2n-2,bn+1=an+bn,故bn+1-bn=2n-2,
则bn-b1=(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn-bn-1)
=0+2+…+2n-4=,
则bn=(n-1)(n-2),
故=+…+=1-+…+-=,故C正确;
对于D,令Tn=2an-8bn=4n-1-8(n-1)(n-2),且T1>0,T2>0,T3=0,
当n≥4时,令Cn=Tn+1-Tn=3×4n-1-16(n-1),Cn+1-Cn=9×4n-1-16≥9×43-16>0,
故Cn≥3×43-16×3>0,
故Tn+1-Tn>0,
即{Tn}此时为递增数列,故Tn≥T4>0.
综上,Tn≥0恒成立,故8bn≤2an成立,故D正确.
12.解析:由题意可知,x≠0,b≠0,b≠±1,
因为A B,所以当A= 时,a=0;
当A≠ 时,则x=∈B,
则=b或=,解得a=1或a=b2,
综上得,a的取值集合是{0,1,b2}.
答案:{0,1,b2}
13.解析:由已知tan A=-,cos B=,则?=-,
sin2A+cos2A=1,
sin2B+cos2B=1,?
又A,B∈(0,π),
所以sin A=,sin B=,
又根据正弦定理=,
得AC=·BC=.
答案:
14.解析:设点P在平面ABC内的射影为P′,由题意得,β=60°,α=30°,P′P=P′C,P′P=P′A,于是3P′C=P′A,
INCLUDEPICTURE "25SX3-3.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024年\\2024年二轮\\10.9优化方案二轮数学基础版(做课件)(张逸)\\优化方案二轮专题复习 数学 (基础版)(成盘)\\3、特色+考前抢分\\1 特色专项训练\\25SX3-3.TIF" \* MERGEFORMATINET
在底面ABC中,以AC为x轴,线段AC的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,
INCLUDEPICTURE "25SX3-4.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024年\\2024年二轮\\10.9优化方案二轮数学基础版(做课件)(张逸)\\优化方案二轮专题复习 数学 (基础版)(成盘)\\3、特色+考前抢分\\1 特色专项训练\\25SX3-4.TIF" \* MERGEFORMATINET
令P′(x,y),由AB=BC=2,AB⊥BC,得A(-2,0),B(0,2),C(2,0),
则3=,
化简得(x-)2+y2=,
因此点P′在以(,0)为圆心,为半径的圆上,当P′C最小时,P′P最小,
即三棱锥P ABC的体积最小,
此时P′(1,0),P′Cmin=-(-2)=1,P′Pmin=,P′B=,
因此点P在底面ABC上的射影P′在AC上,且∠APC=90°,又∠ABC=90°,
显然AC的中点到点B,P,A,C的距离相等,此时三棱锥P ABC外接球的球心为AC的中点,外接球的半径R=AC=2,表面积为4π×22=16π.
答案:16π