2019-2020年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十六理
2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:21 Word版含解析

——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:21Word版含解析______年______月______日____________________部门一、选择题1.(20xx·贵阳一中适应性考试)已知l为平面α内的一条直线,α,β表示两个不同的平面,则“α⊥β”是“l⊥β”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件[解析] 若l为平面α内的一条直线且l⊥β,则α⊥β,反过来则不一定成立,所以“α⊥β”是“l⊥β”的必要不充分条件,故选B.[答案] B2.(20xx·福建泉州模拟)设a,b是互不垂直的两条异面直线,则下列命题成立的是( )A.存在唯一直线l,使得l⊥a,且l⊥bB.存在唯一直线l,使得l∥a,且l⊥bC.存在唯一平面α,使得a⊂α,且b∥αD.存在唯一平面α,使得a⊂α,且b⊥α[解析] 过直线a上一点,作b的平行线c,则直线a,c确定一个平面,易证垂直于该平面的直线同时垂直于直线a和b,由于这样的直线有无数条,故A错误;由空间两直线夹角的定义易证,若l∥a且l⊥b,则b⊥a,故B错;过直线a上一点作b的平行线n,记a,n确定的平面为a,显然b∥α,即存在性成立,假设存在平面α,β,使得a⊂α,a⊂β,且b∥α,b∥β,则α∩β=a,所以b∥a,与题意矛盾,故唯一性成立,故C正确;假设存在平面α,使得a⊂α,且b⊥α,则b⊥a,与题意矛盾,故D错误 .[答案] C3.(20x x·宁波统考)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则( )A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l[解析] 因为m⊥α,l⊥m,l⊄α,所以l∥α.同理可得l∥β.又因为m,n为异面直线,所以α与β相交,且l平行于它们的交线.故选D.[答案] D4.已知a,b,l表示空间中三条不同的直线,α,β,γ表示空间中三个不同的平面,则下列四个命题中正确的命题序号为( )①若a⊥α,b⊥β,l⊥γ,a∥b∥l,则α∥β∥γ;②若α⊥γ,β⊥γ,且α∩β=l,则l⊥γ;③若a⊂α,b⊂β,α∩β=a,l⊥a,l⊥b,则l⊥β;④若a,b为异面直线,a⊥α,b⊥β,l⊥a,l⊥b,l⊄α,l⊄β,则α与β相交,且交线平行于l.A.①②④ B.①②③C.②③④ D.①③④[解析] 对于①,a,b,l就相当于平面α,β,γ的法线,因为a∥b∥l,所以α∥β∥γ,所以①正确;显然②是正确的;对于③,若a∥b,由线面垂直的判定定理可知,直线l不一定垂直于β,只有当a与b相交时,l⊥β,所以③不正确;对于④,由a⊥α,l⊥a,且l⊄α,得l∥α.又b⊥β,l⊥b,l⊄β,所以l∥β.由直线a,b为异面直线,且a⊥α,b⊥β,得α与β相交,否则a∥b,与a,b异面矛盾,故α与β相交,且交线平行于l,所以④正确.[答案] A5.(20xx·全国卷Ⅰ)平面α过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m,n 所成角的正弦值为( )A. B. C. D.1 3[解析] 因为过点A的平面α与平面CB1D1平行,平面ABCD∥平面A1B1C1D1,所以m∥B1D1∥BD,又A1B∥平面CB1D1,所以n∥A1B,则BD与A1B所成的角为所求角,所以m,n所成角的正弦值为,选A.[答案] A6.(20xx·温州十校联考)如图,点E为正方形ABCD边CD上异于点C,D的动点,将△ADE沿AE翻折成△SAE,使得平面SAE⊥平面ABCE,则下列三种说法中正确的个数是( )①存在点E使得直线SA⊥平面SBC;②平面SBC内存在直线与SA平行;③平面ABCE内存在直线与平面SAE平行.A.0 B.1 C.2 D.3[解析] 由题图,得SA⊥SE,若存在点E使得直线SA⊥平面SBC,则SA⊥SB,SA⊥SC,则SC,SB,SE三线共面,则点E与点C重合,与题设矛盾,故①错误;因为SA与平面SBC相交,所以在平面SBC内不存在直线与SA平行,故②错误;显然,在平面ABCE内,存在直线与AE平行,由线面平行的判定定理得平面ABCE内存在直线与平面SAE平行,故③正确.选B.[答案] B二、填空题7.(20xx·定州二模)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,E为AD的中点,点F在CD上,若EF∥平面AB1C,则EF=________.[解析] 根据题意,因为EF∥平面AB1C,EF⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面AB1C=AC,所以EF∥AC.又E是AD的中点,所以F是CD 的中点.因为在Rt△DEF中,DE=DF=1,故EF=.[答案] 28.(20xx·云南省11校高三调研)已知m,n是两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,有下列四个命题:①若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n;②若m⊥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β;③若m∥α,n∥β,m∥n,则α∥β;④若m⊥α,n∥β,α∥β,则m⊥n.其中所有正确命题的序号是________.[解析] 对于①,当两个平面互相垂直时,分别位于这两个平面内的两条直线未必垂直,因此①不正确.对于②,依据结论“由空间一点向一个二面角的两个半平面(或半平面所在平面)引垂线,这两条垂线所成的角与这个二面角的平面角相等或互补”可知②正确.对于③,分别与两条平行直线平行的两个平面未必平行,因此③不正确.对于④,由n∥β得,在平面β内必存在直线n1平行于直线n;由m⊥α,α∥β得m⊥β,m⊥n1;又n1∥n,因此有m⊥n,④正确.综上所述,所有正确命题的序号是②④.[答案] ②④9.(20xx·运城一模)在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=1,M为AB的中点,将△BCM沿CM折起,使点A,B间的距离为,则点M到平面ABC的距离为________.[解析] 在平面图形中,由已知得AB=2,AM=BM=MC=1,BC=,∴△AMC为等边三角形,取CM的中点D,连接AD,则AD⊥CM,设AD 的延长线交BC于E,则AD=,DE=,CE=.根据题意知,折起后的图形如图所示,由BC2=AC2+AB2,知∠BAC=90°,又cos∠ECA=,连接AE,则AE2=CA2+CE2-2CA·CEcos∠ECA=,于是AC2=AE2+CE2,∴∠AEC=90°,∴AE⊥BC.∵AD2=AE2+ED2,∴AE⊥DE,又BC,DE⊂平面BCM,BC∩DE=E,∴AE⊥平面BCM,即AE是三棱锥A-BCM 的高,设点M到平面ABC的距离为h,∵S△BCM=,AE=,所以由VA -BCM=VM-ABC,可得××=×××1×h,∴h=.[答案] 1 2三、解答题10.(20xx·江苏卷)如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.[证明] (1)在平面ABD内,因为AB⊥AD,EF⊥AD,所以EF∥AB.又因为EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC.(2)因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,BC⊂平面BCD,BC⊥BD,所以BC⊥平面ABD.因为AD⊂平面ABD,所以BC⊥AD.又AB⊥AD,BC∩AB=B,AB⊂平面ABC,BC⊂平面ABC,所以AD⊥平面ABC.又因为AC⊂平面ABC,所以AD⊥AC.11.(20xx·南昌摸底)在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ABB1A1为矩形,AB=1,AA1=,D为AA1的中点,BD与AB1交于点O,CO⊥侧面ABB1A1.(1)证明:BC⊥AB1;(2)若OC=OA,求直线C1D与平面ABC所成角的正弦值.[解] (1)证明:由题意,tan∠ABD==,tan∠AB1B==,由图可知0<∠ABD,∠AB1B<,所以∠ABD=∠AB1B,所以∠ABD+∠BAB1=∠AB1B+∠BAB1=,所以AB1⊥BD,又CO⊥侧面ABB1A1,∴AB1⊥CO.又BD与CO交于点O,所以AB1⊥平面CBD,又因为BC ⊂平面CBD ,所以BC⊥AB1.(2)如图,以O 为原点,分别以OD ,OB1,OC 所在的直线为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz ,则A ,B ,C ,B1,D ,又因为=2,所以C1.所以=,=,DC1→=.设平面ABC 的法向量为n =(x ,y ,z),则根据可得⎝ ⎛ -63x +33y =0,33y +33z =0.令x =1,则y =,z =-, 所以n =(1,,-)是平面ABC 的一个法向量,设直线C1D 与平面ABC 所成角为α,则sin α==.12.(20xx·贵州省××市高三监测)如图所示,该几何体由一个直三棱柱ADE -BCF 和一个正四棱锥P -ABCD 组合而成,AD⊥AF,AE =AD =2.(1)证明:平面PAD⊥平面ABFE ;(2)若正四棱锥P -ABCD 的高为1,求二面角C -AF -P 的余弦值.[解] (1)证明:∵直三棱柱ADE -BCF 中,AB⊥平面ADE ,∴AB ⊥AD ,又AD ⊥AF ,AB ∩AF =A ,∴AD ⊥平面ABFE ,∵AD ⊂平面PAD ,∴平面PAD ⊥平面ABFE.(2)∵AD∥BC,AD⊥平面ABFE ,∴BC⊥平面ABFE ,且AB⊥BF,建立以B 为坐标原点,BA ,BF ,BC 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴的空间直角坐标系,如图所示.∵正四棱锥P -ABCD 的高为1,AE =AD =2,∴A(2,0,0),E(2,2,0),F(0,2,0),C(0,0,2),P(1,-1,1), ∴=(-2,2,0),=(0,2,-2),=(1,1,-1),设n1=(x1,1,z1)是平面ACF 的一个法向量,则n1⊥,n1⊥,∴即⎩⎪⎨⎪⎧ -2x1+2=0,2-2z1=0,解得x1=1,z1=1,即n1=(1,1,1).设n2=(x2,1,z2)是平面PAF 的一个法向量,则n2⊥,n2⊥,∴即⎩⎪⎨⎪⎧ -2x2+2=0,x2+1-z2=0,解得x2=1,z2=2,即n2=(1,1,2).∴cos 〈n1,n2〉===,又二面角C -AF -P 是锐角,∴二面角C -AF -P 的余弦值是.。
2019-2020年高考数学二轮复习课时跟踪检测二理

2019-2020年高考数学二轮复习课时跟踪检测二理一、选择题1.(2017·宝鸡质检)函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x<k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12 (k ∈Z),故选B. 2.函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f(x)的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f(x)=sin(2x +φ).又函数f(x)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z),解得φ=2k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.3.(2017·天津高考)设函数f(x)=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A 法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,得5π8ω+φ=π2+2k π(k ∈Z),①由f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,得11π8ω+φ=k′π(k′∈Z),②由①②得ω=-23+43(k′-2k).又最小正周期T =2πω>2π,所以0<ω<1,ω=23.又|φ|<π,将ω=23代入①得φ=π12.选项A 符合.法二:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π,∴f(x)的最小正周期为4⎝⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π,∴ω=2π3π=23,∴f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z.又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A.4.(2017·湖北荆州质检)函数f(x)=2x -tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象大致为( )解析:选C 因为函数f(x)=2x -tan x 为奇函数,所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ,又当x→π2时,y<0,排除选项D ,故选C.5.(2017·安徽芜湖模拟)若将函数y =sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象向右平移m(m>0)个单位长度后所得的图象关于直线x =π4对称,则m 的最小值为( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 平移后所得的函数图象对应的解析式是y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -m +π6,因为该函数的图象关于直线x =π4对称,所以2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-m +π6=k π+π2(k ∈Z),所以m =π6-k π2(k ∈Z),又m>0,故当k =0时,m 最小,此时m =π6.6.(2017·云南检测)函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为( )A .(-1+4k π,1+4k π),k ∈ZB .(-3+8k π,1+8k π),k ∈ZC .(-1+4k,1+4k),k ∈ZD .(-3+8k,1+8k),k ∈Z解析:选D 由题图,知函数f(x)的最小正周期为T =4×(3-1)=8,所以ω=2πT =π4,所以f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x +φ.把(1,1)代入,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,即π4+φ=π2+2k π(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.由2k π-π2≤π4x +π4≤2k π+π2(k∈Z),得8k -3≤x≤8k+1(k ∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为(8k -3,8k +1)(k ∈Z),故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)函数f(x)=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( ) A.65 B .1 C.35D.15解析:选 A 因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以f(x)=65sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,于是f(x)的最大值为65.8.(2017·武昌调研)若f(x)=cos 2x +acos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为( )A .[-2,+∞)B .(-2,+∞)C .(-∞,-4)D .(-∞,-4]解析:选D f(x)=1-2sin 2x -asin x ,令sin x =t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g(t)=-2t 2-at +1,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因为f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增,所以-a 4≥1,即a≤-4,故选D. 9.已知函数f(x)=sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数为偶函数,则φ=( )A.5π6B.2π3C.π3D.π6解析:选D 函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为y=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,由于该函数是偶函数,∴π3+φ=π2+k π(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),又0<φ<π,∴φ=π6,故选D.10.若函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)满足f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|的最小值为π2,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3C .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D .f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6 解析:选A f(x)=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.因为f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|min =π2,所以T 4=π2,得T =2π(T 为函数f(x)的最小正周期),故ω=2πT=1,所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,故选A.11.(2018届高三·广西三市联考)已知x =π12是函数f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( ) A .-2 B .-1 C .- 2D .- 3解析:选B f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ.∵x =π12是f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴2×π12+π6+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,则f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g(x)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π4+π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1,故选B. 12.(2017·广州模拟)已知函数f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)是奇函数,直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,则( )A .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递减B .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递减C .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增D .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增 解析:选D f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为0<φ<π且f(x)为奇函数,所以φ=3π4,即f(x)=-2sin ωx ,又直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,所以函数f(x)的最小正周期为π2,由2πω=π2,可得ω=4,故f(x)=-2sin 4x ,由2k π+π2≤4x≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π2+π8≤x≤k π2+3π8,k ∈Z ,令k =0,得π8≤x≤3π8,此时f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增,故选D.二、填空题13.(2017·全国卷Ⅱ)函数f(x)=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.解析:依题意,f(x)=sin 2x +3cos x -34=-cos 2x +3cos x +14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -322+1,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以cos x ∈[0,1],因此当cos x =32时,f(x)max =1. 答案:114.已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.解析:函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则其图象的一条对称轴为x =π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.答案:±215.(2017·深圳调研)已知函数f(x)=cos xsin x(x ∈R),则下列四个结论中正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①若f(x 1)=-f(x 2),则x 1=-x 2; ②f(x)的最小正周期是2π;③f(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上是增函数;④f(x)的图象关于直线x =3π4对称. 解析:因为f(x)=cos xsin x =12sin 2x ,所以f(x)是周期函数,且最小正周期为T =2π2=π,所以①②错误;由2k π-π2≤2x≤2k π+π2(k ∈Z),解得k π-π4≤x≤k π+π4(k ∈Z),当k =0时,-π4≤x≤π4,此时f(x)是增函数,所以③正确;由2x =π2+k π(k ∈Z),得x =π4+k π2(k ∈Z),取k =1,则x =3π4,故④正确.答案:③④16.已知函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f(1)+f(2)+…+f(2 016)+f(2 017)=________.解析:∵函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1=A·1+ωx +2φ2+1=A2cos(2ωx +2φ)+1+A 2⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,∴A 2+1+A2=3,∴A =2.根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即2π2ω=4,∴ω=π4.再根据f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),可得cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,又0<φ<π2,∴2φ=π2,φ=π4.故函数f(x)的解析式为f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π2+2=-sin π2x +2,∴f(1)+f(2)+…+f(2016)+f(2017)=-⎝⎛⎭⎪⎫sin π2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 016π2+sin 2 017π2+2×2 017=504×0-sin π2+4034=0-1+4 034=4 033.答案:4 033B 组——能力小题保分练1.曲线y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4和直线y =12在y 轴右侧的交点的横坐标按从小到大的顺序依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 3P 7|=( )A .πB .2πC .4πD .6π解析:选B y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=cos 2x -sin 2x =cos 2x ,故曲线对应的函数为周期函数,且最小正周期为π,直线y =12在y 轴右侧与函数y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4在每个周期内的图象都有两个交点,又P 3与P 7相隔2个周期,故|P 3P 7|=2π,故选B.2.已知函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,则φ的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π4,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0解析:选D 因为函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,又-π6+φ<2x +φ≤π3+φ,所以2×π6+φ≤π3,且2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ≥-π2,解得-π3≤φ≤0,故选D.3.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则( )A .f(x)的图象关于直线x =-2π3对称B .f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称 C .若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,- 3 ]D .将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度得到函数f(x)的图象解析:选C 根据题中所给的图象,可知函数f(x)的解析式为f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴当x =-2π3时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3+π3=-π,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3=2sin(-π)=0,从而f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0对称,而不是关于直线x =-2π3对称,故A 不正确;当x =-5π12时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12+π3=-π2,∴f(x)的图象关于直线x =-5π12对称,而不是关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称,故B 不正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3,f(x)∈[-2, 3 ],结合正弦函数图象的性质,可知若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是(-2,- 3 ],故C 正确;根据图象平移变换的法则,可知应将y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π4个单位长度得到f(x)的图象,故D 不正确.故选C.4.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数互为生成函数.给出下列四个函数:①f(x)=sin x +cos x ;②f(x)=2(sin x +cos x); ③f(x)=sin x ;④f(x)=2sin x + 2. 其中互为生成函数的是( )A .①②B .①④C .③④D .②④解析:选B 首先化简题中①②两个函数解析式可得:①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,可知③f(x)=sin x 的图象要与其他函数的图象重合,只经过平移不能完成,还必须经过伸缩变换才能实现,∴③f(x)=sin x 不与其他函数互为生成函数;同理①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4(④f(x)=2sin x +2)的图象与②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f(x)=2sin x +2的图象向左平移π4个单位长度,再向下平移2个单位长度即可得到①f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象,∴①④互为生成函数,故选B.5.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ均为正常数)的最小正周期为π,且当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,则( ) A .f(1)<f(-1)<f(0) B .f(0)<f(1)<f(-1) C .f(-1)<f(0)<f(1) D .f(1)<f(0)<f(-1)解析:选C 因为函数f(x)=Asin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f(x)=Asin(2x +φ),因为当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,所以2×2π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,解得φ=2k π-11π6,k ∈Z ,又φ>0,故可取k =1,则φ=π6,故f(x)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f(-1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2+π6<0,f(1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6>0,f(0)=Asin π6=12A>0,故f(-1)最小.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2>sin π6,故f(1)>f(0).综上可得f(-1)<f(0)<f(1),故选C.6.若函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f(x)的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z.令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m∈Z ,故函数g(x)的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k)π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π4。
2019-2020年高考数学二轮复习练酷专题课时跟踪检测二平面向量与复数理

2019-2020年高考数学二轮复习练酷专题课时跟踪检测二平面向量与复数理1.(xx·全国卷Ⅲ)复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限解析:选C z =i(-2+i)=-2i +i 2=-1-2i ,故复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于第三象限.2.(xx·全国卷Ⅲ)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |=( ) A.12 B.22 C. 2 D .2解析:选C 因为z =2i 1+i =2i 1-i1+i 1-i=i(1-i)=1+i ,所以|z |= 2.3.(xx·沈阳模拟)已知平面向量a =(3,4),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,12,若a ∥b ,则实数x 的值为( )A .-23 B.23 C.38 D .-38解析:选C ∵a ∥b ,∴3×12=4x ,解得x =38.4.(xx 届高三·西安摸底)已知非零单位向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则a 与b -a 的夹角是( )A.π6 B.π3 C.π4 D.3π4解析:选D 由|a +b |=|a -b |可得(a +b )2=(a -b )2,即a ·b =0,而a ·(b -a )=a ·b -a 2=-|a |2<0,即a 与b -a 的夹角为钝角,结合选项知选D.5.(xx·湘中模拟)已知向量a =(x ,3),b =(x ,-3),若(2a +b )⊥b ,则|a |=( ) A .1 B. 2 C. 3 D .2解析:选D 因为(2a +b )⊥b ,所以(2a +b )·b =0,即(3x ,3)·(x ,-3)=3x 2-3=0,解得x =±1,所以a =(±1,3),|a |=±12+32=2.6.(xx·广西五校联考)设D 是△ABC 所在平面内一点,AB ―→=2DC ―→,则( ) A .BD ―→=AC ―→-32AB ―→B .BD ―→=32AC ―→-AB ―→C .BD ―→=12AC ―→-AB ―→D .BD ―→=AC ―→-12AB ―→解析:选A BD ―→=BC ―→+CD ―→=BC ―→-DC ―→=AC ―→-AB ―→-12AB ―→=AC ―→-32AB ―→.7.(xx 届高三·云南调研)在▱ABCD 中,|AB ―→|=8,|AD ―→|=6,N 为DC 的中点,BM ―→=2MC ―→,则AM ―→·NM ―→=( )A .48B .36C .24D .12解析:选CAM ―→·NM ―→=(AB ―→+BM ―→)·(NC ―→+CM―→)=⎝ ⎛⎭⎪⎫AB ―→+23 AD ―→ ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12 AB ―→-13 AD ―→ =12AB ―→2-29AD ―→2=12×82-29×62=24. 8.(xx 届高三·广西五校联考)已知a 为实数,若复数z =(a 2-1)+(a +1)i 为纯虚数,则a +i 2 0171-i=( )A .1B .0C .iD .1-i解析:选C 因为z =(a 2-1)+(a +1)i 为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,a +1≠0,得a =1,则有1+i 2 0171-i =1+i 1-i =1+i 21+i 1-i=i.9.已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4),则向量CD ―→ 在BA ―→方向上的投影是( )A .-3 5B .-322C .3 5 D.322解析:选A 依题意得,BA ―→=(-2,-1),CD ―→=(5,5),BA ―→ ·CD ―→=(-2,-1)·(5,5)=-15,|BA ―→|=5,因此向量CD ―→在BA ―→方向上的投影是BA ―→·CD ―→|BA ―→|=-155=-3 5.10.(xx 届高三·湖南五校联考)△ABC 是边长为2的等边三角形,向量a ,b 满足AB ―→=2a ,AC ―→=2a +b ,则向量a ,b 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:选C 法一:设向量a ,b 的夹角为θ,BC ―→=AC ―→-AB ―→=2a +b -2a =b ,∴|BC ―→|=|b |=2,|AB ―→|=2|a |=2,∴|a |=1,AC ―→2=(2a +b )2=4a 2+4a ·b +b 2=8+8cos θ=4,∴cos θ=-12,θ=120°.法二:BC ―→=AC ―→-AB ―→=2a +b -2a =b ,则向量a ,b 的夹角为向量AB ―→与BC ―→的夹角,故向量a ,b 的夹角为120°.11.(xx·长春模拟)在△ABC 中,D 为△ABC 所在平面内一点,且AD ―→=13AB ―→+12AC ―→,则S △BCDS △ABD=( ) A.16 B.13 C.12 D.23解析:选B 如图,由已知得,点D 在△ABC 中与AB 平行的中位线上,且在靠近BC 边的三等分点处,从而有S △ABD =12S △ABC ,S △ACD =13S △ABC ,S△BCD =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12-13S △ABC =16S △ABC,所以S △BCD S △ABD =13.12.(xx·全国卷Ⅲ)在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP ―→=λAB ―→+μAD ―→,则λ+μ的最大值为( )A .3B .2 2 C. 5 D .2 解析:选A 以A 为坐标原点,AB ,AD 所在直线分别为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,0),B (1,0),C (1,2),D (0,2),可得直线BD 的方程为2x +y -2=0,点C 到直线BD 的距离为222+12=25,所以圆C :(x -1)2+(y-2)2=45.因为P 在圆C 上,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+255cos θ,2+255sin θ.又AB ―→=(1,0),AD ―→=(0,2),AP ―→=λAB ―→+μAD ―→=(λ,2μ), 所以⎩⎪⎨⎪⎧1+255cos θ=λ,2+255sin θ=2μ,λ+μ=2+255cos θ+55sin θ=2+sin(θ+φ)≤3(其中tan φ=2),当且仅当θ=π2+2k π-φ,k ∈Z 时,λ+μ取得最大值3.13.(xx·成都模拟)若复数z =a i1+i(其中a ∈R ,i 为虚数单位)的虚部为-1,则a =________.解析:因为z =a i1+i =a i·1-i 1+i 1-i =a 2+a 2i 的虚部为-1,所以a 2=-1,解得a =-2.答案:-214.(xx·兰州诊断)已知向量OA ―→=(3,1),OB ―→=(-1,3),OC ―→=m OA ―→-n OB ―→(m >0,n >0),若m +n =1,则|OC ―→|的最小值为________.解析:由OA ―→=(3,1),OB ―→=(-1,3),得OC ―→=m OA ―→-n OB ―→=(3m +n ,m -3n ),因为m +n =1(m >0,n >0),所以n =1-m 且0<m <1,所以OC ―→=(1+2m,4m -3),则|OC ―→|=1+2m2+4m -32=20m 2-20m +10=20⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122+5(0<m <1),所以当m =12时,|OC ―→|min = 5.答案: 515.(xx 届高三·石家庄调研)非零向量m ,n 的夹角为π3,且满足|n |=λ|m |(λ>0),向量组x 1,x 2,x 3由一个m 和两个n 排列而成,向量组y 1,y 2,y 3由两个m 和一个n 排列而成,若x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3所有可能值中的最小值为4m 2,则λ=________.解析:由题意:x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3的运算结果有以下两种可能:①m 2+m ·n +n 2=m 2+λ|m ||m |cos π3+λ2m 2=⎝⎛⎭⎪⎫λ2+λ2+1m 2;②m ·n +m ·n +m ·n =3λ|m ||m |cos π3=3λ2m 2.又λ2+λ2+1-3λ2=λ2-λ+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-122+34>0,所以3λ2m 2=4m 2,即3λ2=4,解得λ=83. 答案:8316.如图所示,已知正方形ABCD 的边长为1,点E 从点D 出发,按字母顺序D →A →B →C 沿线段DA ,AB ,BC 运动到点C ,在此过程中DE ―→·CD ―→的取值范围为________.解析:以BC ,BA 所在的直线为x 轴,y 轴,建立平面直角坐标系如图所示,可得A (0,1),B (0,0),C (1,0),D (1,1).当E 在DA 上时,设E (x,1),其中0≤x ≤1, ∵DE ―→=(x -1,0),CD ―→=(0,1), ∴DE ―→·CD ―→=0;当E 在AB 上时,设E (0,y ), 其中0≤y ≤1,∵DE ―→=(-1,y -1),CD ―→=(0,1),∴DE ―→·CD ―→=y -1(0≤y ≤1),此时DE ―→·CD ―→的取值范围为[-1,0]; 当E 在BC 上时,设E (x,0),其中0≤x ≤1, ∵DE ―→=(x -1,-1),CD ―→=(0,1), ∴DE ―→·CD ―→=-1.综上所述,DE ―→·CD ―→的取值范围为[-1,0]. 答案:[-1,0]。
2019-2020年高考数学二轮复习练酷专题课时跟踪检测六导数的简单应用理

-2,∴ a≥- 2. 9. (xx 届高三·重庆调研 ) 若函数 f ( x) =( x+ a)e x 在(0 ,+∞ ) 上不单调,则实数 a 的
取值范围是 (
)
A. ( -∞,- 1)
B . ( -∞, 0)
C. ( -1,0)
D . [ -1,+∞)
x
x
解析:选 A f ′(x) = e ( x+a+ 1) ,由题意,知方程 e ( x+ a+1) = 0 在(0 ,+∞ ) 上至
围为 ( )
a 的取值范
A. [ -1,+∞ )
B . ( -1,+∞)
C. [ -2,+∞ )
D . ( -2,+∞)
解析:选 C ∵ f ( x) 在 (0 ,+∞ ) 上单调递增, 且 f ′(x) = 2e2x+ a,∴f ′(x) = 2e2x+ a≥0
在(0 ,+∞ ) 上恒成立,即 a≥- 2e2x 在(0 ,+∞ ) 上恒成立,又 x∈ (0 ,+∞ ) 时,- 2e2x<
D . (1,2)
解析: 选 C
函数
f ( x) = x2- 5x+2ln
x 的定义域是
2 (0 ,+∞ ) ,令 f ′(x) = 2x-5+ x=
2x2 -5x+ 2 x- 2 2x- 1
1
x
=
x
> 0,解得 0< x< 2或 x> 2,故函数 f ( x) 的单调递增区间是
1 0, 2 和 (2 ,+∞ ) .
2019-2020 年高考数学二轮复习练酷专题课时跟踪检测六导数的简单应用
理
2
1.(xx 届高三·江西师范大学附中调研 ) 若 ( x- a)d x= cos 2xdx,则 a 的值为 ( ) 1
2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:18 Word版含解析

——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:18Word版含解析______年______月______日____________________部门一、选择题1.在数列{an}中,a1=1,对于所有的n≥2,n∈N都有a1·a2·a3·…·an=n2,则a3+a5=( )A. B. C. D.31 15[解析] 解法一:令n=2,3,4,5,分别求出a3=,a5=,∴a3+a5=,故选A.解法二:当n≥2时,a1·a2·a3·…·an=n2.当n≥3时,a1·a2·a3·…·an-1=(n-1)2.两式相除得an=2,∴a3=,a5=,∴a3+a5=,故选A.[答案] A2.已知a1=1,an=n(an+1-an)(n∈N*),则数列{an}的通项公式是an=( )A.n B.n-1C.n2 D.2n-1[解析] 由an=n(an+1-an),得=,所以数列为常数列,所以==…==1,所以an=n,故选A.[答案] A3.已知数列{an}满足a1=2,an+1=(n∈N*),则a1·a2·a3·…·a20xx=( )A.-6 B.6 C.-2 D.2[解析] ∵a1=2,an+1=,∴a2==-3,同理,a3=-,a4=,a5=2,…,∴an+4=an,a1a2a3a4=1,∴a1·a2·a3·…·a20xx =(a1a2a3a4)504×a1=1×2=2.故选D.[答案] D4.(20x x·衡水中学二调)已知Sn是数列{an}的前n项和,a1=1,a2=2,a3=3,数列{an+an+1+an+2}是公差为2的等差数列,则S25=( )A.232 B.233 C.234 D.235[解析] ∵数列{an+an+1+an+2}是公差为2的等差数列,∴an+3-an=(an+1+an+2+an+3)-(an+an+1+an+2)=2,∴a1,a4,a7,…是首项为1,公差为2的等差数列,a2,a5,a8,…是首项为2,公差为2的等差数列,a3,a6,a9,…是首项为3,公差为2的等差数列,∴S25=(a1+a4+a7+…+a25)+(a2+a5+a8+…+a23)+(a3+a6+a9+…+a24)=9×1++8×2++8×3+=233,故选B.[答案] B5.(20xx·郑州模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,则下列一定成立的是( )A.若a3>0,则a20xx<0B.若a4>0,则a20xx<0C.若a3>0,则S20xx>0D.若a4>0,则S20xx>0[解析]根据等比数列的通项公式得a20xx=a1·q20xx=a3q20xx,a20xx=a1q20xx=a4q20xx,易知A,B错误.对于选项C,因为a3=a1q2>0,所以a1>0,当q>0时,任意an>0,故有S20xx>0;当q<0时,仍然有S20xx =>0,C 正确.对于选项D ,可列举公比q =-1的等比数列-1,1,-1,1,…,显然满足a4>0,但S20xx =0,故D 错误.故选C.[答案] C6.(20xx·山西大同模拟)已知数列{an}的通项公式为an =(-1)n(2n -1)·cos+1(n∈N*),其前n 项和为Sn ,则S60=( )A .-30B .-60C .90D .120[解析] 由题意可得,当n =4k -3(k∈N*)时,an =a4k -3=1;当n =4k -2(k∈N*)时,an =a4k -2=6-8k ;当n =4k -1(k∈N*)时,an =a4k -1=1;当n =4k(k∈N*)时,an =a4k =8k.∴a4k-3+a4k -2+a4k -1+a4k =8,∴S60=8×15=120. [答案] D 二、填空题7.已知数列{an}的前n 项和为Sn ,且满足log2(Sn +1)=n +1(n∈N*),则an =________.[解析] 由已知可得Sn +1=2n +1,则Sn =2n +1-1.当n =1时,a1=S1=3,当n≥2时,an =Sn -Sn -1=2n +1-1-2n +1=2n ,因为n =1时不满足an =2n ,故an =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,2n ,n≥2.[答案] ⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,2n ,n≥28.(20xx·河南新乡三模)若数列{an+1-an}是等比数列,且a1=1,a2=2,a3=5,则an=________.[解析] ∵a2-a1=1,a3-a2=3,∴q=3,∴an+1-an=3n-1,∴an-a1=a2-a1+a3-a2+…+an-1-an-2+an-an-1=1+3+…+3n-2=,∵a1=1,∴an=.[答案] 3n-1+129.(20xx·安徽省淮北一中高三最后一卷改编)若数列{an}满足-=d(n∈N*,d为常数),则称数列{an}为“调和数列”,已知正项数列为“调和数列”,且b1+b2+…+b20xx=20xx0,则b2b20xx的最大值是________.[解析] 因为数列是“调和数列”,所以bn+1-bn=d,即数列{bn}是等差数列,所以b1+b2+…+b20xx===20xx0,所以b2+b20xx=20.又>0,所以b2>0,b20xx>0,所以b2+b20xx=20≥2,即b2b20xx≤100(当且仅当b2=b20xx时等号成立),因此b2b20xx的最大值为100.[答案] 100三、解答题10.(20xx·郑州质检)已知数列{an}的首项a1=1,前n项和Sn,且数列是公差为2的等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=(-1)nan,求数列{bn}的前n项和Tn.[解] (1)由已知条件得=1+(n-1)×2=2n-1,∴Sn=2n2-n.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-n-[2(n-1)2-(n-1)]=4n -3.当n=1时,a1=S1=1,而4×1-3=1,∴an=4n-3.(2)由(1)可得bn=(-1)nan=(-1)n(4n-3),当n为偶数时,Tn=-1+5-9+13-17+…+(4n-3)=4×=2n,当n为奇数时,n+1为偶数,Tn=Tn+1-bn+1=2(n+1)-(4n+1)=-2n+1.综上,Tn=错误!11.(20xx·北京海淀模拟)数列{an}的前n项和Sn满足Sn=2an -a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.[解] (1)∵Sn=2an-a1,∴当n≥2时,Sn-1=2an-1-a1,∴an=2an-2an-1,化为an=2an-1.由a1,a2+1,a3成等差数列得,2(a2+1)=a1+a3,∴2(2a1+1)=a1+4a1,解得a1=2.∴数列{an}是等比数列,首项为2,公比为2.∴an=2n.(2)∵an+1=2n +1,∴Sn==2n +1-2,Sn +1=2n +2-2. ∴bn ===.∴数列{bn}的前n 项和Tn =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫12-1-122-1+⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1-123-1+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1-1 =.12.(20xx·山东卷)已知{xn}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3-x2=2.(1)求数列{xn}的通项公式;(2)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2),…,Pn +1(xn +1,n +1)得到折线P1P2…Pn+1,求由该折线与直线y =0,x =x1,x =xn +1所围成的区域的面积Tn.[解] (1)设数列{xn}的公比为q ,由已知知q>0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x1+x1q =3,x1q2-x1q =2.所以3q2-5q -2=0. 因为q>0,所以q =2,x1=1.因此数列{xn}的通项公式为xn =2n -1.(2)过P1,P2,…,Pn +1向x 轴作垂线,垂足分别为Q1,Q2,…,Qn +1.由(1)得xn +1-xn =2n -2n -1=2n -1, 记梯形PnPn +1Qn +1Qn 的面积为bn , 由题意bn =×2n-1=(2n +1)×2n-2, 所以Tn =b1+b2+…+bn=3×2-1+5×20+7×21+…+(2n-1)×2n-3+(2n+1)×2n -2,①2Tn=3×20+5×21+7×22+…+(2n-1)×2n-2+(2n+1)×2n -1.②①-②得-Tn=3×2-1+(2+22+…+2n-1)-(2n+1)×2n-1=+-(2n+1)×2n-1.所以Tn=.。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十六理

课时跟踪检测(二十六)一、选择题1.已知直线ax +by =1经过点(1,2),则2a +4b的最小值为( ) A. 2B .2 2C .4D .4 2解析:选B 因为直线ax +by =1经过点(1,2),所以a +2b =1,则2a+4b≥22a·22b=22a +2b=22,当且仅当a =2b =12时等号成立.2.(2018届高三·湖南五市十校联考)已知函数f (x )=x +sin x (x ∈R),且f (y 2-2y +3)+f (x 2-4x +1)≤0,则当y ≥1时,yx +1的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,34 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1 C .[1,32-3]D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞ 解析:选A 函数f (x )=x +sin x (x ∈R)为奇函数,又f ′(x )=1+cos x ≥0,所以函数f (x )在其定义域内单调递增,则f (x 2-4x +1)≤f (-y 2+2y -3),即x 2-4x +1≤-y 2+2y -3,化简得(x -2)2+(y -1)2≤1,当y ≥1时表示的区域为上半圆及其内部,如图所示.令k =y x +1=yx --,其几何意义为过点(-1,0)与半圆相交或相切的直线的斜率,斜率最小时直线过点(3,1),此时k min =13--=14,斜率最大时直线刚好与半圆相切,圆心到直线的距离d =|2k -1+k |k 2+1=1(k >0),解得k max=34,故选A. 3.(2017·石家庄质检)在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤r 2(r 为常数)表示的平面区域的面积为π,若x ,y 满足上述约束条件,则z =x +y +1x +3的最小值为( ) A .-1 B .-52+17C.13D .-75解析:选 D 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由题意,知14πr 2=π,解得r =2.z =x +y +1x +3=1+y -2x +3,表示可行域内的点与点P (-3,2)连线的斜率加上1,由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,则有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =1-125=-75,故选D.4.(2017·沈阳质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+22,x ≤1,|log 2x -,x >1,则函数F (x )=f [f (x )]-2f (x )-32的零点个数是( )A .4B .5C .6D .7解析:选A 令f (x )=t ,则函数F (x )可化为y =f (t )-2t -32,则函数F (x )的零点问题可转化为方程f (t )-2t -32=0的根的问题.令y =f (t )-2t -32=0,即f (t )=2t +32,如图①,由数形结合得t 1=0,1<t 2<2,如图②,再由数形结合得,当f (x )=0时,x =2,有1个解,当f (x )=t 2时,有3个解,所以y =f [f (x )]-2f (x )-32共有4个零点.故选A.5.(2018届高三·湖北七市(州)联考)已知函数f (x )=x 2+(a +8)x +a 2+a -12(a <0),且f (a 2-4)=f (2a -8),则f n -4a n +1(n ∈N *)的最小值为( )A.374 B.358 C.283 D.485解析:选A 二次函数f (x )=x 2+(a +8)x +a 2+a -12图象的对称轴为直线x =-a +82,由f (a 2-4)=f (2a -8)及二次函数的图象,可以得出a 2-4+2a -82=-a +82,解得a =-4或a =1,又a <0,∴a =-4,f (x )=x 2+4x ,∴f n -4a n +1=n 2+4n +16n +1=n +2+n ++13n +1=n +1+13n +1+2≥2n +113n +1+2=213+2,当且仅当n +1=13n +1,即n =13-1时等号成立,又n ∈N *,∴当n =4时,f n -4a n +1=485,n=3时,f n -4a n +1=374<485,∴最小值为374,故选A.6.(2018届高三·广东省五校联考)已知f (x ),g (x )都是定义在R 上的函数,g (x )≠0,f (x )g ′(x )>f ′(x )g (x ),f (x )=a x ·g (x )(a >0,a ≠1),fg+f -g -=52.在有穷数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫f n gn (n =1,2,…,10)中,任意取正整数k (1≤k ≤10),则前k 项和大于1516的概率是( ) A.15 B.25 C.35 D.45解析:选C 由f (x )=a x·g (x ),可得a x=f xg x,⎣⎢⎡⎦⎥⎤f x g x ′=f xg x -f x gx[g x2<0,所以f xg x为减函数,所以0<a <1.由f g+f -g -=52,可得a +1a =52,解得a =12或a =2,又0<a <1,所以a =12.当a =12时,f n g n=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 是以12为首项,12为公比的等比数列,则前k 项和为12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12k =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 1-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k .由1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k >1516可得k >4,即当5≤k ≤10时,前k 项和大于1516,故所求的概率为10-410=610=35,故选C. 二、填空题7.若对于定义在R 上的函数f (x ),其图象是连续不断的,且存在常数λ(λ∈R)使得f (x +λ)+λf (x )=0对任意实数x 都成立,则称f (x )是一个“λ伴随函数”.有下列关于“λ伴随函数”的结论:①f (x )=0是常数函数中唯一的“λ伴随函数”; ②f (x )=x 不是“λ伴随函数”; ③f (x )=x 2是一个“λ伴随函数”; ④“12伴随函数”至少有一个零点.其中不正确的是________.(填序号)解析:对于①,若f (x )=c ≠0,则取λ=-1,此时f (x +λ)+λf (x )=f (x -1)-f (x )=c -c =0,则f (x )=c ≠0是“-1伴随函数”,①错误;对于②,当f (x )=x 时,若f (x )是“λ伴随函数”,则f (x +λ)+λf (x )=0,即(x +λ)+λx =0对任意x 成立,易知不存在这样的λ,所以f (x )=x 不是“λ伴随函数”,②正确;对于③,若f (x )=x 2是一个“λ伴随函数”,则(x +λ)2+λx 2=0对任意实数x 都成立,易知不存在这样的λ,所以f (x )=x 2不是“λ伴随函数”,③错误;对于④,若f (x )是“12伴随函数”,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+12f (x )=0,取x =0,有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12f (0)=0,若f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12均为0,则函数有零点,若f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12均不为零,则f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12异号,由零点存在定理知,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上一定有零点,④正确.答案:①③8.(2017·南昌模拟)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧3x -2y -3≤0,x -3y +6≥0,2x +y -2≥0,在这两个实数x ,y 之间插入三个实数,使这五个数构成等差数列,那么这个等差数列后三项和的最大值为________.解析:设在这两个实数x ,y 之间插入三个实数a 1,a 2,a 3,即x ,a 1,a 2,a 3,y 构成等差数列,所以这个等差数列后三项的和为a 2+a 3+y =x +y2+x +y2+y2+y =34(x +3y ),令z =x +3y ,作出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示,将直线x +3y =0平移至A 处时,z 取最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧3x -2y -3=0,x -3y +6=0,解得A (3,3),所以z max =3+3×3=12.所以(a 2+a 3+y )max =34(x+3y )max =34×12=9.答案:99.设定义在(0,+∞)上的单调函数f (x ),对任意的x ∈(0,+∞)都有f [f (x )-log 2x ]=3.若方程f (x )+f ′(x )=a 有两个不同的实数根,则实数a 的取值范围是________.解析:由于函数f (x )是单调函数,因此不妨设f (x )-log 2x =t ,则f (t )=3,再令x =t ,则f (t )-log 2t =t ,得log 2t =3-t ,解得t =2,故f (x )=log 2x +2,f ′(x )=1x ln 2.构造函数g (x )=f (x )+f ′(x )-a =log 2x +1x ln 2-a +2,∵方程f (x )+f ′(x )=a 有两个不同的实数根,∴g (x )有两个不同的零点.g ′(x )=1x ln 2-1x 2ln 2=1ln 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 2,当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,∴g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,又当x →0时,g (x )→+∞,当x →+∞时,g (x )→+∞,则若使g (x )有两个零点,必有g (x )min =g (1)=1ln 2-a +2<0,得a >1ln 2+2,∴实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1ln 2+2,+∞.答案:⎝⎛⎭⎪⎫1ln 2+2,+∞三、解答题10.(2017·福州模拟)已知函数f (x )=e x-ax +b (a ,b ∈R). (1)若f (x )在x =0处的极小值为2,求a ,b 的值;(2)设g (x )=f (x )+ln(x +1),当x ≥0时,g (x )≥1+b ,试求a 的取值范围. 解:(1)f ′(x )=e x-a , ∵f (x )在x =0处的极小值为2,∴⎩⎪⎨⎪⎧f =0,f =2,即⎩⎪⎨⎪⎧1-a =0,1+b =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1.(2)∵g (x )=f (x )+ln(x +1)=e x-ax +b +ln(x +1), ∴g ′(x )=1x +1+e x-a , 设h (x )=1x +1+e x -a ,则h ′(x )=e x-1x +2,当x ≥0时,e x≥1,1x +2≤1,∴h ′(x )=e x-1x +2≥0,∴h (x )=1x +1+e x-a 在[0,+∞)上为增函数. ∴h (x )≥h (0)=2-a ,即g ′(x )=1x +1+e x-a ≥2-a . ∴当a ≤2时,g ′(x )≥0,∴g (x )=e x-ax +b +ln(x +1)在[0,+∞)上为增函数, ∴当x ≥0时,g (x )≥g (0)=1+b ,符合题意;当a >2时,有h (0)=2-a <0,h (ln a )=11+ln a>0,h (0)·h (ln a )<0,则存在x 0∈(0,ln a ),使得h (x 0)=0,于是g (x )在(0,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增,则有g (x 0)<g (0)=1+b , 此时g (x )≥1+b 不恒成立,不符合题意. 综上,可得实数a 的取值范围为(-∞,2]. 11.(2017·张掖模拟)设函数f (x )=x 22-a ln x .(1)当a =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)求函数f (x )的单调区间和极值;(3)若函数f (x )在区间(1,e 2]内恰有两个零点,试求a 的取值范围. 解:(1)当a =1时,f (x )=x 22-ln x ,则f ′(x )=x -1x ,所以f ′(1)=0,又f (1)=12,所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -12=0×(x -1),即y =12.(2)由f (x )=x 22-a ln x ,得f ′(x )=x -a x =x 2-ax(x >0).①当a ≤0时,f ′(x )>0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,函数既无极大值,也无极小值;②当a >0时,由f ′(x )=0,得x =a 或x =-a (舍去). 于是,当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表:a-ln a2函数f (x )在x =a 处取得极小值f (a )=a-ln a2,无极大值.综上可知,当a ≤0时,函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞),函数f (x )既无极大值也无极小值;当a >0时,函数f (x )的单调递减区间为(0,a ),单调递增区间为(a ,+∞),函数f (x )有极小值a-ln a2,无极大值.(3)当a ≤0时,由(2)知函数f (x )在区间(0,+∞)上单调递增,故函数f (x )在区间(1,e 2]内至多有一个零点,不合题意.当a >0时,由(2)知,当x ∈(0,a )时,函数f (x )单调递减;当x ∈(a ,+∞)时,函数f (x )单调递增,函数f (x )在(0,+∞)上的最小值为f (a )=a-ln a2.若函数f (x )在区间(1,e 2]内恰有两个零点,则需满足⎩⎪⎨⎪⎧1<a <e 2,fa,f ,f2,即⎩⎪⎨⎪⎧1<a <e 4,a -ln a2<0,12>0,e 42-2a ≥0,整理得⎩⎪⎨⎪⎧1<a <e 4,a >e ,a ≤e 44,所以e<a ≤e44.故所求a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤e ,e 44. 12.(2017·石家庄质检)已知函数f (x )=m ln(x +1),g (x )=xx +1(x >-1).(1)讨论函数F (x )=f (x )-g (x )的单调性;(2)若y =f (x )与y =g (x )的图象有且仅有一条公切线,试求实数m 的值. 解:(1)F ′(x )=f ′(x )-g ′(x )=mx +1-1x +2=m x +-1x +2(x >-1). 当m ≤0时,F ′(x )<0,函数F (x )在(-1,+∞)上单调递减;当m >0时,令F ′(x )<0,得x <-1+1m,函数F (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-1+1m 上单调递减;令F ′(x )>0,得x >-1+1m,函数F (x )在⎝⎛⎭⎪⎫-1+1m,+∞上单调递增.综上所述,当m ≤0时,F (x )在(-1,+∞)上单调递减;当m >0时,F (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-1+1m 上单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1+1m,+∞上单调递增.(2)函数f (x )=m ln(x +1)的图象在点(a ,m ln(a +1))处的切线方程为y -m ln(a +1)=m a +1(x -a ),即y =m a +1x +m ln(a +1)-ma a +1.函数g (x )=xx +1的图象在点⎝ ⎛⎭⎪⎫b ,b b +1处的切线方程为y -bb +1=1b +2(x -b ),即y =1b +2x +b 2b +2.因为y =f (x )与y =g (x )的图象有且仅有一条公切线,所以⎩⎪⎨⎪⎧m a +1=1b +2, ①m a +-ma a +1=b2b +2, ②有唯一一对(a ,b )满足这个方程组,且m >0.由①得:a +1=m (b +1)2,代入②,消去a ,整理得: 2m ln(b +1)+2b +1+m ln m -m -1=0,关于b (b >-1)的方程有唯一解. 令g (b )=2m ln(b +1)+2b +1+m ln m -m -1, 则g ′(b )=2m b +1-2b +2=2[m b +-1]b +2, 因为m >0,所以g (b )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-1+1m 上单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1+1m,+∞上单调递增,所以g (b )min =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+1m =m -m ln m -1,因为b →+∞时,g (b )→+∞,b →-1时,g (b )→+∞, 所以只需m -m ln m -1=0.令σ(m )=m -m ln m -1,则σ′(m )=-ln m 在(0,+∞)上为单调递减函数,且m =1时,σ′(m )=0,即σ(m )max =σ(1)=0,所以m =1时,关于b 的方程2m ln(b +1)+2b +1+m ln m -m -1=0有唯一解,此时a =b =0,公切线方程为y =x .。
2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:8 Word版含解析

——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:8Word版含解析______年______月______日____________________部门一、选择题1.(20xx·河南濮阳检测)函数f(x)=log2(1-2x)+的定义域为( )A.B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12C .(-1,0)∪D .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎪⎫-1,12[解析] 要使函数有意义,需满足解得x<且x≠-1,故函数的定义域为(-∞,-1)∪.[答案] D2.(20xx·山东潍坊质检)下列函数中,既是偶函数,又在(0,1)上单调递增的是( )A .y =|log3x|B .y =x3C .y =e|x|D .y =cos|x|[解析] A 中函数是非奇非偶函数,B 中函数是奇函数,D 中函数在(0,1)上单调递减,均不符合要求,只有C 正确.[答案] C3.(20xx·湖北襄阳三模)已知函数f(x)=则f(2)=( ) A. B .- C .-3 D .3[解析] 由题意,知f(2)=f(1)+1=f(0)+2=cos0+2=3,故选D.[答案] D4.(20xx·太原阶段测评)函数y=x+1的图象关于直线y=x对称的图象大致是( )[解析] 因为y=x+1的图象过点(0,2),且在R上单调递减,所以该函数关于直线y=x对称的图象恒过点(2,0),且在定义域内单调递减,故选A.[答案] A5.(20xx·石家庄高三检测)若函数y=f(2x+1)是偶函数,则函数y=f(x)的图象的对称轴方程是( )A.x=1 B.x=-1C.x=2 D.x=-2[解析] ∵f(2x+1)是偶函数,∴f(2x+1)=f(-2x+1)⇒f(x)=f(2-x),∴f(x)图象的对称轴为直线x=1,故选A.[答案] A6.(20xx·天津卷)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(-log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为( )A.a<b<c B.c<b<aC.b<a<c D.b<c<a[解析] 奇函数f(x)在R上是增函数,当x>0时,f(x)>f(0)=0,当x1>x2>0时,f(x1)>f(x2)>0,∴x1f(x1)>x2f(x2),∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,且g(x)=xf(x)是偶函数,∴a=g(-log25.1)=g(log25.1),2<log25.1<3,1<20.8<2,由g(x)在(0,+∞)上单调递增,得g(20.8)<g(log25.1)<g(3),∴b<a<c,故选C.[答案] C7.(20xx·山西四校二次联考)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)内单调递增”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件[解析] 本题考查充要条件的判定、函数的图象与性质.当a=0时,f(x)=|x|在(0,+∞)上单调递增;当a<0时,由f(x)=|(ax-1)x|=0得x=0或x=<0,结合图象知f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以充分性成立,反之必要性也成立.综上所述,“a≤0”是“f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)上单调递增”的充要条件,故选C.[答案] C8.(20xx·山西太原二模)函数f(x)=的图象大致为( )[解析] 函数f(x)=的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),且图象关于x=1对称,排除B,C.取特殊值,当x=时,f(x)=2ln<0,故选D.[答案] D9.(20xx·福建漳州质检)已知函数f(x)=有最小值,则实数a 的取值范围是( )A.(4,+∞) B.[4,+∞)C.(-∞,4] D.(-∞,4)[解析] 由题意,知当x>0时,f(x)=x+≥2 =4,当且仅当x =2时取等号;当x≤0时,f(x)=2x+a∈(a,1+a],因此要使f(x)有最小值,则必须有a≥4,故选B.[答案] B10.(20xx·浙江杭州一模)已知定义在R上的函数f(x),对任意x∈R,都有f(x+4)=f(x)+f(2)成立,若函数y=f(x+1)的图象关于直线x=-1对称,则f(20xx)的值为( )A.20xx B.-20xx C.0 D.4[解析] 依题意得,函数y=f(x)的图象关于直线x=0对称,因此函数y=f(x)是偶函数,且f(-2+4)=f(-2)+f(2),即f(2)=f(2)+f(2),所以f(2)=0,所以f(x+4)=f(x),即函数y=f(x)是以4为周期的函数,f(20xx)=f(4×504+2)=f(2)=0.[答案] C11.如图,过单位圆O上一点P作圆O的切线MN,点Q为圆O上一动点,当点Q由点P逆时针方向运动时,设∠POQ=x,弓形PRQ的面积为S,则S=f(x)在x∈[0,2π]上的大致图象是( ) [解析] 解法一:S=f(x)=S扇形PRQ+S△POQ=(2π-x)·12+sinx=π-x+sinx,则f′(x)=(cosx-1)≤0,所以函数S=f(x)在[0,2π]上为减函数,当x=0和x=2π时,分别取得最大值与最小值.又当x从0逐渐增大到π时,cosx逐渐减小,切线斜率逐渐减小,曲线越来越陡;当x从π逐渐增大到2π时,cosx逐渐增大,切线斜率逐渐增大,曲线越来越平缓.结合选项可知,B正确.解法二:特值法:x=π时,f(x)=,排除C、D,x=时,f(x)=+>,选B.[答案] B12.(20xx·大连模拟)已知函数f(x)=x2+ex-(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是( )A. B .(-∞,)C.D.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-e ,1e [解析] 由题意知,设x0∈(-∞,0),使得f(x0)=g(-x0), 即x +ex0-=(-x0)2+ln(-x0+a), ∴ex0-ln(-x0+a)-=0.令y1=ex -,y2=ln(-x +a),要使得函数图象的交点A 在y 轴左侧,如图,则lna<=lne ,∴a<e.[答案] B 二、填空题13.(20xx·石家庄质检)函数y =3x -1)的定义域为________. [解析] 本题考查函数的定义域.由题意得3x -1≥0,,3x -1>0,))解得<x≤,即函数的定义域为.[答案] ⎝ ⎛⎦⎥⎤13,2314.(20xx·安徽蚌埠二模)函数f(x)=是奇函数,则实数a =________.[解析] 解法一:函数的定义域为{x|x≠0},f(x)==x ++a +2. 因函数f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x), 即-x -+a +2=-=-x --(a +2), 则a +2=-(a +2),即a +2=0,则a =-2.解法二:由题意知f(1)=-f(-1),即3(a +1)=a -1,得a =-2,将a =-2代入f(x)的解析式,得f(x)=,经检验,对任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都满足f(-x)=-f(x),故a =-2.[答案] -215.(20xx·全国卷Ⅲ)设函数f(x)=则满足f(x)+f>1的x 的取值范围是________.[解析] ①当x>时,x ->0, ∴f(x)+f =2x +2x ->2, ∴f(x)+f>1恒成立. ②当0<x ≤时,x -≤0,f(x)+f =2x +x -+1=2x +x +>1恒成立.③当x ≤0时,f(x)=x +1,f =x -+1=x +, ∵f(x)+f>1, ∴x +1+x +>1, 解得x>-,即-<x≤0. 综上,x>-.[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞16.(20xx·河南许昌二模)已知函数f(x)=的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 等于________.[解析] f(x)==2+,设g(x)=,则g(-x)=-g(x)(x∈R), ∴g(x)为奇函数,∴g(x)max +g(x)min =0. ∵M =f(x)max =2+g(x)max ,m =f(x)min =2+g(x)min ,∴M+m=2+g(x)max+2+g(x)min=4. [答案] 4。
2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:24 Word版含解析

——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:24Word版含解析______年______月______日____________________部门一、选择题1.(20xx·广西三市第一次联合调研)若抛物线y2=2px(p>0)上的点A(x0,)到其焦点的距离是A到y轴距离的3倍,则p等于( )A. B.1 C. D.2[解析] 由题意3x0=x0+,x0=,则=2,∵p>0,∴p=2.故选D.[答案] D2.(20xx·深圳一模)过点(3,2)且与椭圆3x2+8y2=24有相同焦点的椭圆方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1[解析] 椭圆3x2+8y2=24的焦点为(±,0),可得c=,设所求椭圆的方程为+=1,可得+=1,又a2-b2=5,得b2=10,a2=15,所以所求的椭圆方程为+=1.故选C.[答案] C3.(20xx·福州模拟)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的右顶点与抛物线y2=8x的焦点重合,且其离心率e=,则该双曲线的方程为( )A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1[解析] 易知抛物线y2=8x 的焦点为(2,0),所以双曲线的右顶点是(2,0),所以a =2.又双曲线的离心率e =,所以c =3,b2=c2-a2=5,所以双曲线的方程为-=1,选A.[答案] A4.(20xx·武汉调研)椭圆C :+=1的左、右顶点分别为A1、A2,点P 在C 上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是( )A. B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤38,34 C.D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,1 [解析] 椭圆的左顶点为A1(-2,0)、右顶点为A2(2,0),设点P(x0,y0),则+=1,得=-.而kPA2=,kPA1=,所以kPA2·kPA1==-.又kPA2∈[-2,-1],所以kPA1∈.故选B.[答案] B5.(20xx·合肥质检)已知双曲线-x2=1的两条渐近线分别与抛物线y2=2px(p>0)的准线交于A ,B 两点.O 为坐标原点.若△OAB 的面积为1,则p 的值为( )A .1 B. C .2 D .4[解析] 双曲线的两条渐近线方程为y =±2x,抛物线的准线方程为x =-,故A ,B 两点的坐标为,|AB|=2p ,所以S△OAB =·2p·==1,解得p =,故选B.[答案] B6.已知椭圆+=1(0<b<2),左,右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为5,则b 的值是( )A .1 B. C. D.3[解析] 由椭圆的方程,可知长半轴长a =2;由椭圆的定义,可知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a =8,所以|AB|=8-(|AF2|+|BF2|)≥3.由椭圆的性质,可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,即=3,可求得b2=3,即b =,故选D.[答案] D7.(20xx·长沙一模)A 是抛物线y2=2px(p>0)上一点,F 是抛物线的焦点,O 为坐标原点,当|AF|=4时,∠OFA=120°,则抛物线的准线方程是( )A .x =-1B .y =-1C .x =-2D .y =-2[解析] 过A 向准线作垂线,设垂足为B ,准线与x 轴的交点为D.因为∠OFA=120°,所以△ABF 为等边三角形,∠DBF=30°,从而p =|DF|=2,因此抛物线的准线方程为x =-1.选A.[答案] A8.(20xx·广州综合测试)已知F1,F2分别是椭圆C :+=1(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P 使∠F1PF2为钝角,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )A.B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1C.D.⎝⎛⎭⎪⎫0,12[解析] 解法一:设P(x0,y0),由题易知|x0|<a ,因为∠F1PF2为钝角,所以·<0有解,即c2>x +y 有解,即c2>(x +y)min ,又y =b2-x ,x<a2,故x +y =b2+x∈[b2,a2),所以(x +y)min =b2,故c2>b2,又b2=a2-c2,所以e2=>,解得e>,又0<e<1,故椭圆C 的离心率的取值范围是,选A.解法二:椭圆上存在点P 使∠F1PF2为钝角⇔以原点O 为圆点,以c 为半径的圆与椭圆有四个不同的交点⇔b<c ,如图,由b<c ,得a2-c2<c2,即a2<2c2,解得e =>,又0<e<1,故椭圆C 的离心率的取值范围是,选A.[答案] A9.(20xx·杭州第一次质检)设双曲线-=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l 交双曲线左支于A ,B 两点,则|BF2|+|AF2|的最小值为( )A. B .11 C .12 D .16[解析] 由双曲线定义可得|AF2|-|AF1|=2a =4,|BF2|-|BF1|=2a =4,两式相加可得|AF2|+|BF2|=|AB|+8,由于AB 为经过双曲线的左焦点与左支相交的弦,而|AB|min ==3,故|AF2|+|BF2|=|AB|+8≥3+8=11.故选B.[答案] B10.(20xx·××市××区高三三调)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F 垂直于l1的直线分别交l1,l2于A ,B 两点.若|OA|,|AB|,|OB|成等差数列,且与反向,则该双曲线的离心率为( )A. B. C. D.52[解析] 设实轴长为2a ,虚轴长为2b ,令∠AOF=α,则由题意知tan α=,在△AOB 中,∠AOB=180°-2α,tan∠AOB=-tan2α=,∵|OA|,|AB|,|OB|成等差数列,∴设|OA|=m -d ,|AB|=m ,|OB|=m +d ,∵OA⊥BF,∴(m-d)2+m2=(m +d)2,整理,得d =m ,∴-tan2α=-===,解得=2或=-(舍去),∴b=2a ,c ==a ,∴e==.故选C.[答案] C11.(20xx·济宁模拟)如图,椭圆的中心在坐标原点O ,顶点分别是A1,A2,B1,B2,焦点分别为F1,F2,延长B1F2与A2B2交于P 点,若∠B1PA2为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为( )A. B.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫5+14,1 C.D.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫5-12,1 [解析] 设椭圆的方程为+=1(a>b>0),∠B1PA2为钝角可转化为,所夹的角为钝角,则(a ,-b)·(-c ,-b)<0,得b2<ac ,即a2-c2<ac ,故2+-1>0,即e2+e -1>0,e>或e<,又0<e<1,∴<e<1,故选D.[答案] D12.(20xx·兰州模拟)已知F1,F2为双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,以F1F2为直径的圆与双曲线右支的一个交点为P,PF1与双曲线相交于点Q,且|PQ|=2|QF1|,则该双曲线的离心率为( )A. B.2 C. D.5 2[解析] 如图,连接PF2,QF2.由|PQ|=2|QF1|,可设|QF1|=m,则|PQ|=2m,|PF1|=3m;由|PF1|-|PF2|=2a,得|PF2|=|PF1|-2a =3m-2a;由|QF2|-|QF1|=2a,得|QF2|=|QF1|+2a=m+2a.∵点P在以F1F2为直径的圆上,∴PF1⊥PF2,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2.由|PQ|2+|PF2|2=|QF2|2,得(2m)2+(3m-2a)2=(m+2a)2,解得m=a,∴|PF1|=3m=4a,|PF2|=3m-2a=2a.∵|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,|F1F2|=2c,∴(4a)2+(2a)2=(2c)2,化简得c2=5a2,∴双曲线的离心率e==,故选A.[答案] A二、填空题13.(20xx·洛阳统考)已知F1、F2分别是双曲线3x2-y2=3a2(a>0)的左、右焦点,P是抛物线y2=8ax与双曲线的一个交点,若|PF1|+|PF2|=12,则抛物线的准线方程为__________________.[解析] 将双曲线方程化为标准方程得-=1,∴其焦点坐标为(±2a,0),(2a,0)与抛物线的焦点重合,联立抛物线与双曲线方程得⇒x=3a,而由⇒|PF2|=6-a,∴|PF2|=3a+2a=6-a,得a=1,∴抛物线的方程为y2=8x,其准线方程为x=-2.[答案] x=-214.(20xx·海口模拟)椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2,左、右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上一点,∠F1PF2=60°,△PF1F2的面积为2,则椭圆的标准方程为__________________.[解析] 由题意,得c=,∴a2-b2=c2=3.∵∠F1PF2=60°,△PF1F2的面积为2,∴|PF1|·|PF2|·sin∠F1PF2=|PF1|·|PF2|=2,∴|PF1|·|PF2|=8.又∵|PF1|+|PF2|=2a,由余弦定理得4c2=12=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos60°=(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1|·|PF2|=4a2-3×8,解得a2=9,故b2=6,因此椭圆的方程为+=1.[答案] +=115.(20xx·全国卷Ⅰ)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为________.[解析] ∵AM=AN=b,∠MAN=60°,∴△MAN是等边三角形,∴在△MAN中,MN上的高h=b.∵点A(a,0)到渐近线bx-ay=0的距离d==,∴=b,∴e===.[答案] 23 316.(20xx·西安四校联考)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线分别交双曲线的两条渐近线于P、Q两点,若P恰为线段F1Q的中点,且QF1⊥QF2,则此双曲线的渐近线方程为____________.[解析] 根据题意,P是线段F1Q的中点,QF1⊥QF2,且O是线段F1F2的中点,故OP⊥F1Q,而两条渐近线关于y轴对称,故∠POF1=∠QOF2,又∠POF1=∠POQ,所以∠QOF2=60°,渐近线的斜率为±,故渐近线方程为y=±x.[答案] y=±x。
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2019-2020年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十六理一、选择题1.已知直线ax +by =1经过点(1,2),则2a +4b的最小值为( ) A. 2B .2 2C .4D .4 2解析:选B 因为直线ax +by =1经过点(1,2),所以a +2b =1,则2a+4b≥22a·22b=22a +2b=22,当且仅当a =2b =12时等号成立.2.(xx 届高三·湖南五市十校联考)已知函数f (x )=x +sin x (x ∈R),且f (y 2-2y +3)+f (x 2-4x +1)≤0,则当y ≥1时,yx +1的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,34 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1 C .[1,32-3]D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞ 解析:选A 函数f (x )=x +sin x (x ∈R)为奇函数,又f ′(x )=1+cos x ≥0,所以函数f (x )在其定义域内单调递增,则f (x 2-4x +1)≤f (-y 2+2y -3),即x 2-4x +1≤-y 2+2y -3,化简得(x -2)2+(y -1)2≤1,当y ≥1时表示的区域为上半圆及其内部,如图所示.令k =y x +1=yx --,其几何意义为过点(-1,0)与半圆相交或相切的直线的斜率,斜率最小时直线过点(3,1),此时k min =13--=14,斜率最大时直线刚好与半圆相切,圆心到直线的距离d =|2k -1+k |k 2+1=1(k >0),解得k max=34,故选A. 3.(xx·石家庄质检)在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤r 2(r 为常数)表示的平面区域的面积为π,若x ,y 满足上述约束条件,则z =x +y +1x +3的最小值为( ) A .-1 B .-52+17C.13D .-75解析:选 D 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由题意,知14πr 2=π,解得r =2.z =x +y +1x +3=1+y -2x +3,表示可行域内的点与点P (-3,2)连线的斜率加上1,由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,则有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =1-125=-75,故选D.4.(xx·沈阳质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+22,x ≤1,|log 2x -,x >1,则函数F (x )=f [f (x )]-2f (x )-32的零点个数是( )A .4B .5C .6D .7解析:选A 令f (x )=t ,则函数F (x )可化为y =f (t )-2t -32,则函数F (x )的零点问题可转化为方程f (t )-2t -32=0的根的问题.令y =f (t )-2t -32=0,即f (t )=2t +32,如图①,由数形结合得t 1=0,1<t 2<2,如图②,再由数形结合得,当f (x )=0时,x =2,有1个解,当f (x )=t 2时,有3个解,所以y =f [f (x )]-2f (x )-32共有4个零点.故选A.5.(xx 届高三·湖北七市(州)联考)已知函数f (x )=x 2+(a +8)x +a 2+a -12(a <0),且f (a 2-4)=f (2a -8),则f n -4a n +1(n ∈N *)的最小值为( )A.374 B.358 C.283 D.485解析:选A 二次函数f (x )=x 2+(a +8)x +a 2+a -12图象的对称轴为直线x =-a +82,由f (a 2-4)=f (2a -8)及二次函数的图象,可以得出a 2-4+2a -82=-a +82,解得a =-4或a =1,又a <0,∴a =-4,f (x )=x 2+4x ,∴f n -4a n +1=n 2+4n +16n +1=n +2+n ++13n +1=n +1+13n +1+2≥2n +13n +1+2=213+2,当且仅当n +1=13n +1,即n =13-1时等号成立,又n ∈N *,∴当n =4时,f n -4a n +1=485,n=3时,f n -4a n +1=374<485,∴最小值为374,故选A.6.(xx 届高三·广东省五校联考)已知f (x ),g (x )都是定义在R 上的函数,g (x )≠0,f (x )g ′(x )>f ′(x )g (x ),f (x )=a x ·g (x )(a >0,a ≠1),fg+f -g -=52.在有穷数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫f n gn (n =1,2,…,10)中,任意取正整数k (1≤k ≤10),则前k 项和大于1516的概率是( ) A.15 B.25 C.35 D.45解析:选C 由f (x )=a x·g (x ),可得a x=f xg x,⎣⎢⎡⎦⎥⎤f x g x ′=f xg x -f x gx[g x2<0,所以f xg x为减函数,所以0<a <1.由f g+f -g -=52,可得a +1a =52,解得a =12或a =2,又0<a <1,所以a =12.当a =12时,f n g n=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 是以12为首项,12为公比的等比数列,则前k 项和为12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12k =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 1-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k .由1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k >1516可得k >4,即当5≤k ≤10时,前k 项和大于1516,故所求的概率为10-410=610=35,故选C. 二、填空题7.若对于定义在R 上的函数f (x ),其图象是连续不断的,且存在常数λ(λ∈R)使得f (x +λ)+λf (x )=0对任意实数x 都成立,则称f (x )是一个“λ伴随函数”.有下列关于“λ伴随函数”的结论:①f (x )=0是常数函数中唯一的“λ伴随函数”; ②f (x )=x 不是“λ伴随函数”; ③f (x )=x 2是一个“λ伴随函数”; ④“12伴随函数”至少有一个零点.其中不正确的是________.(填序号)解析:对于①,若f (x )=c ≠0,则取λ=-1,此时f (x +λ)+λf (x )=f (x -1)-f (x )=c -c =0,则f (x )=c ≠0是“-1伴随函数”,①错误;对于②,当f (x )=x 时,若f (x )是“λ伴随函数”,则f (x +λ)+λf (x )=0,即(x +λ)+λx =0对任意x 成立,易知不存在这样的λ,所以f (x )=x 不是“λ伴随函数”,②正确;对于③,若f (x )=x 2是一个“λ伴随函数”,则(x +λ)2+λx 2=0对任意实数x 都成立,易知不存在这样的λ,所以f (x )=x 2不是“λ伴随函数”,③错误;对于④,若f (x )是“12伴随函数”,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+12f (x )=0,取x =0,有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12f (0)=0,若f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12均为0,则函数有零点,若f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12均不为零,则f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12异号,由零点存在定理知,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上一定有零点,④正确.答案:①③8.(xx·南昌模拟)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧3x -2y -3≤0,x -3y +6≥0,2x +y -2≥0,在这两个实数x ,y 之间插入三个实数,使这五个数构成等差数列,那么这个等差数列后三项和的最大值为________.解析:设在这两个实数x ,y 之间插入三个实数a 1,a 2,a 3,即x ,a 1,a 2,a 3,y 构成等差数列,所以这个等差数列后三项的和为a 2+a 3+y =x +y2+x +y2+y2+y =34(x +3y ),令z =x +3y ,作出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示,将直线x +3y =0平移至A 处时,z 取最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧3x -2y -3=0,x -3y +6=0,解得A (3,3),所以z max =3+3×3=12.所以(a 2+a 3+y )max =34(x+3y )max =34×12=9.答案:99.设定义在(0,+∞)上的单调函数f (x ),对任意的x ∈(0,+∞)都有f [f (x )-log 2x ]=3.若方程f (x )+f ′(x )=a 有两个不同的实数根,则实数a 的取值范围是________.解析:由于函数f (x )是单调函数,因此不妨设f (x )-log 2x =t ,则f (t )=3,再令x =t ,则f (t )-log 2t =t ,得log 2t =3-t ,解得t =2,故f (x )=log 2x +2,f ′(x )=1x ln 2.构造函数g (x )=f (x )+f ′(x )-a =log 2x +1x ln 2-a +2,∵方程f (x )+f ′(x )=a 有两个不同的实数根,∴g (x )有两个不同的零点.g ′(x )=1x ln 2-1x 2ln 2=1ln 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 2,当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,∴g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,又当x →0时,g (x )→+∞,当x →+∞时,g (x )→+∞,则若使g (x )有两个零点,必有g (x )min =g (1)=1ln 2-a +2<0,得a >1ln 2+2,∴实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1ln 2+2,+∞.答案:⎝⎛⎭⎪⎫1ln 2+2,+∞三、解答题10.(xx·福州模拟)已知函数f (x )=e x-ax +b (a ,b ∈R). (1)若f (x )在x =0处的极小值为2,求a ,b 的值;(2)设g (x )=f (x )+ln(x +1),当x ≥0时,g (x )≥1+b ,试求a 的取值范围. 解:(1)f ′(x )=e x-a , ∵f (x )在x =0处的极小值为2,∴⎩⎪⎨⎪⎧f =0,f =2,即⎩⎪⎨⎪⎧1-a =0,1+b =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1.(2)∵g (x )=f (x )+ln(x +1)=e x-ax +b +ln(x +1), ∴g ′(x )=1x +1+e x-a , 设h (x )=1x +1+e x -a ,则h ′(x )=e x-1x +2,当x ≥0时,e x≥1,1x +2≤1,∴h ′(x )=e x-1x +2≥0,∴h (x )=1x +1+e x-a 在[0,+∞)上为增函数. ∴h (x )≥h (0)=2-a ,即g ′(x )=1x +1+e x-a ≥2-a . ∴当a ≤2时,g ′(x )≥0,∴g (x )=e x-ax +b +ln(x +1)在[0,+∞)上为增函数, ∴当x ≥0时,g (x )≥g (0)=1+b ,符合题意;当a >2时,有h (0)=2-a <0,h (ln a )=11+ln a>0,h (0)·h (ln a )<0,则存在x 0∈(0,ln a ),使得h (x 0)=0,于是g (x )在(0,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增,则有g (x 0)<g (0)=1+b , 此时g (x )≥1+b 不恒成立,不符合题意. 综上,可得实数a 的取值范围为(-∞,2]. 11.(xx·张掖模拟)设函数f (x )=x 22-a ln x .(1)当a =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)求函数f (x )的单调区间和极值;(3)若函数f (x )在区间(1,e 2]内恰有两个零点,试求a 的取值范围. 解:(1)当a =1时,f (x )=x 22-ln x ,则f ′(x )=x -1x ,所以f ′(1)=0,又f (1)=12,所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -12=0×(x -1),即y =12.(2)由f (x )=x 22-a ln x ,得f ′(x )=x -a x =x 2-ax(x >0).①当a ≤0时,f ′(x )>0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,函数既无极大值,也无极小值;②当a >0时,由f ′(x )=0,得x =a 或x =-a (舍去). 于是,当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表:a 1-ln a2函数f (x )在x =a 处取得极小值f (a )=a-ln a2,无极大值.综上可知,当a ≤0时,函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞),函数f (x )既无极大值也无极小值;当a >0时,函数f (x )的单调递减区间为(0,a ),单调递增区间为(a ,+∞),函数f (x )有极小值a-ln a2,无极大值.(3)当a ≤0时,由(2)知函数f (x )在区间(0,+∞)上单调递增,故函数f (x )在区间(1,e 2]内至多有一个零点,不合题意.当a >0时,由(2)知,当x ∈(0,a )时,函数f (x )单调递减;当x ∈(a ,+∞)时,函数f (x )单调递增,函数f (x )在(0,+∞)上的最小值为f (a )=a-ln a2.若函数f (x )在区间(1,e 2]内恰有两个零点,则需满足⎩⎪⎨⎪⎧1<a <e 2,fa,f ,f2,即⎩⎪⎨⎪⎧1<a <e 4,a -ln a2<0,12>0,e 42-2a ≥0,整理得⎩⎪⎨⎪⎧1<a <e 4,a >e ,a ≤e 44,所以e<a ≤e44.故所求a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤e ,e 44. 12.(xx·石家庄质检)已知函数f (x )=m ln(x +1),g (x )=xx +1(x >-1).(1)讨论函数F (x )=f (x )-g (x )的单调性;(2)若y =f (x )与y =g (x )的图象有且仅有一条公切线,试求实数m 的值. 解:(1)F ′(x )=f ′(x )-g ′(x )=mx +1-1x +2=m x +-1x +2(x >-1). 当m ≤0时,F ′(x )<0,函数F (x )在(-1,+∞)上单调递减;当m >0时,令F ′(x )<0,得x <-1+1m,函数F (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-1+1m 上单调递减;令F ′(x )>0,得x >-1+1m,函数F (x )在⎝⎛⎭⎪⎫-1+1m,+∞上单调递增.综上所述,当m ≤0时,F (x )在(-1,+∞)上单调递减;当m >0时,F (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-1+1m 上单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1+1m,+∞上单调递增.(2)函数f (x )=m ln(x +1)的图象在点(a ,m ln(a +1))处的切线方程为y -m ln(a +1)=m a +1(x -a ),即y =m a +1x +m ln(a +1)-ma a +1.函数g (x )=xx +1的图象在点⎝ ⎛⎭⎪⎫b ,b b +1处的切线方程为y -bb +1=1b +2(x -b ),即y =1b +2x +b 2b +2.因为y =f (x )与y =g (x )的图象有且仅有一条公切线,所以⎩⎪⎨⎪⎧m a +1=1b +2, ①m a +-ma a +1=b2b +2, ②有唯一一对(a ,b )满足这个方程组,且m >0.由①得:a +1=m (b +1)2,代入②,消去a ,整理得: 2m ln(b +1)+2b +1+m ln m -m -1=0,关于b (b >-1)的方程有唯一解. 令g (b )=2m ln(b +1)+2b +1+m ln m -m -1, 则g ′(b )=2m b +1-2b +2=2[m b +-1]b +2, 因为m >0,所以g (b )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-1+1m 上单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1+1m,+∞上单调递增,所以g (b )min =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+1m =m -m ln m -1,因为b →+∞时,g (b )→+∞,b →-1时,g (b )→+∞, 所以只需m -m ln m -1=0.令σ(m )=m -m ln m -1,则σ′(m )=-ln m 在(0,+∞)上为单调递减函数,且m =1时,σ′(m )=0,即σ(m )max =σ(1)=0,所以m =1时,关于b 的方程2m ln(b +1)+2b +1+m ln m -m -1=0有唯一解,此时a =b =0,公切线方程为y =x .。