【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业72
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业7
课时作业16 导数的综合应用1.(2019·天津调研)已知函数y =x 3-3x +c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则c 等于( A )A .-2或2B .-9或3C .-1或1D .-3或1解析:∵y ′=3x 2-3,∴当y ′=0时,x =±1. 则当x 变化时,y ′,y 的变化情况如下表:或c -2=0,∴c =-2或c =2.2.已知函数f (x )=m ⎝⎛⎭⎪⎫x -1x -2ln x (m ∈R ),g (x )=-mx ,若至少存在一个x 0∈[1,e],使得f (x 0)<g (x 0)成立,则实数m 的取值范围是( B )A .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,2e B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,2e C .(-∞,0]D .(-∞,0)解析:由题意,不等式f (x )<g (x )在[1,e]上有解,∴mx <2ln x 在[1,e]上有解,即m 2<ln x x 在[1,e]上有解,令h (x )=ln xx ,则h ′(x )=1-ln xx 2,当1≤x ≤e 时,h ′(x )≥0, ∴在[1,e]上,h (x )max =h (e)=1e , ∴m 2<1e ,∴m <2e ,∴m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,2e ,故选B .3.定义在R 上的函数f (x )满足:f (x )+f ′(x )>1,f (0)=4,则不等式e x f (x )>e x +3(其中e 为自然对数的底数)的解集为( A )A .(0,+∞)B .(-∞,0)∪(3,+∞)C .(-∞,0)∪(0,+∞)D .(3,+∞)解析:设g (x )=e x f (x )-e x (x ∈R ),则g ′(x )=e x f (x )+e x f ′(x )-e x =e x [f (x )+f ′(x )-1], 因为f (x )+f ′(x )>1,所以f (x )+f ′(x )-1>0,所以g ′(x )>0, 所以g (x )=e x f (x )-e x 在定义域上单调递增, 因为e x f (x )>e x +3,所以g (x )>3. 又因为g (0)=e 0f (0)-e 0=4-1=3, 所以g (x )>g (0),所以x >0.4.(2019·福建六校模拟)已知函数f (x )=(x -a )3-3x +a (a >0)在[-1,b ]上的值域为[-2-2a,0],则b 的取值范围是( A )A .[0,3]B .[0,2]C .[2,3]D .(-1,3]解析:由f (x )=(x -a )3-3x +a , 得f ′(x )=3(x -a )2-3,令f ′(x )=0,得x 1=a -1,x 2=a +1.当x ∈(-∞,a -1)∪(a +1,+∞)时,f ′(x )>0, 当x ∈(a -1,a +1)时,f ′(x )<0,则f (x )在(-∞,a -1),(a +1,+∞)上为增函数,在(a -1,a +1)上为减函数.又f (a +1)=-2-2a ,∴要使f (x )=(x -a )3-3x +a (a >0)在[-1,b ]上的值域为[-2-2a,0],则f (-1+a )=2-2a ≤0,若2-2a =0,即a =1,此时f (-1)=-4,f (0)=0,-2-2a =-4,f (3)=0,f (2)=-4.∴b ∈[0,3];若2-2a <0,即a >1,此时f (-1)=(-1-a )3+3+a =-a 3-3a 2-2a +2,而f (-1)-(-2a -2)=-a 3-3a 2-2a +2+2a +2=-a 3-3a 2+4=(1-a )·(a +2)2<0,∴不合题意,∴b 的取值范围是[0,3].故选A .5.(2019·广东韶关六校联考)对于三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),给出定义:设f ′(x )是函数y =f (x )的导数,f ″(x )是f ′(x )的导数,若方程f ″(x )=0有实数解x 0,则称点(x 0,f (x 0))为函数y =f (x )的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g (x )=2x 3-3x 2+12,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫2100+…+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫99100=( D )A .100B .50C .992D .0解析:∵g (x )=2x 3-3x 2+12,∴g ′(x )=6x 2-6x ,g ″(x )=12x -6, 由g ″(x )=0,得x =12,又g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫123-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+12=0,∴函数g (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0对称, ∴g (x )+g (1-x )=0,∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫2100+…+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫99100=49×0+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫50100=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,故选D .6.从边长为10 cm ×16 cm 的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,做成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为144__cm 3.解析:设盒子容积为y cm 3,盒子的高为x cm ,x ∈(0,5). 则y =(10-2x )(16-2x )x =4x 3-52x 2+160x , ∴y ′=12x 2-104x +160.令y ′=0,得x =2或x =203(舍去), ∴y max =6×12×2=144(cm 3).7.直线x =t 分别与函数f (x )=e x +1的图象及g (x )=2x -1的图象相交于点A 和点B ,则|AB |的最小值为4-2ln2__.解析:由题意得,|AB |=|e t +1-(2t -1)|=|e t -2t +2|, 令h (t )=e t -2t +2,则h ′(t )=e t -2,所以h (t )在(-∞,ln2)上单调递减,在(ln2,+∞)上单调递增,所以h (t )min =h (ln2)=4-2ln2>0, 即|AB |的最小值是4-2ln2.8.(2019·佛山质检)定义在R 上的奇函数y =f (x )满足f (3)=0,且不等式f (x )>-xf ′(x )在(0,+∞)上恒成立,则函数g (x )=xf (x )+lg|x +1|的零点个数为3__.解析:定义在R 上的奇函数f (x )满足: f (0)=0=f (3)=f (-3),f (-x )=-f (x ), 当x >0时,f (x )>-xf ′(x ), 即f (x )+xf ′(x )>0, ∴[xf (x )]′>0,即h (x )=xf (x )在x >0时是增函数, 又h (-x )=-xf (-x )=xf (x ), ∴h (x )=xf (x )是偶函数,∴当x <0时,h (x )是减函数,结合函数的定义域为R , 且f (0)=f (3)=f (-3)=0,可得函数y 1=xf (x )与y 2=-lg|x +1|的大致图象如图.由图象可知,函数g(x)=xf(x)+lg|x+1|的零点的个数为3.9.(2019·惠州调研)已知函数f(x)=2e x-(x-a)2+3,a∈R.(1)若函数f(x)的图象在x=0处的切线与x轴平行,求a的值;(2)若x≥0,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.解:(1)f′(x)=2(e x-x+a),∵函数f(x)的图象在x=0处的切线与x轴平行,即在x=0处的切线的斜率为0,∴f′(0)=2(a+1)=0,∴a=-1.(2)由(1)知f′(x)=2(e x-x+a),令h(x)=2(e x-x+a)(x≥0),则h′(x)=2(e x-1)≥0,∴h(x)在[0,+∞)上单调递增,且h(0)=2(a+1).①当a≥-1时,f′(x)≥0在[0,+∞)上恒成立,即函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,∴f(x)min=f(0)=5-a2≥0,解得-5≤a≤5,又a≥-1,∴-1≤a≤ 5.②当a<-1时,则存在x0>0,使h(x0)=0且当x∈[0,x0)时,h(x)<0,即f′(x)<0,则f(x)单调递减,当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,则f′(x)>0,即f(x)单调递增,∴f(x)min=f(x0)=2e x0-(x0-a)2+3≥0,又h(x0)=2(e x0-x0+a)=0,∴2e x0-(e x0)2+3≥0,解得0<x0≤ln3.由e x 0=x 0-a ⇒a =x 0-e x 0, 令M (x )=x -e x,0<x ≤ln3, 则M ′(x )=1-e x <0, ∴M (x )在(0,ln3]上单调递减,则M (x )≥M (ln3)=ln3-3,M (x )<M (0)=-1, ∴ln3-3≤a <-1. 综上,ln3-3≤a ≤ 5.故a 的取值范围是[ln3-3,5].10.(2019·山西康杰中学等四校联考)已知函数f (x )=x -ln x . (1)求f (x )的单调区间和极值;(2)证明:当x ≥1时,(x e x +1)f (x )e +1≥e x -1;(3)若f (x )≥(1-m )x +m 对任意x ∈(0,+∞)恒成立,求实数m 的值.解:(1)f (x )=x -ln x ,f ′(x )=1-1x ,x ∈(0,+∞),f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,有极小值f (1)=1,无极大值.(2)证明:原不等式可化为f (x )e +1≥e x -1x e x +1,记g (x )=e x -1x e x +1,则g ′(x )=e x -1(1-e x )(x e x +1)2,当x ≥1时,g ′(x )<0,所以g (x )在[1,+∞)上单调递减,有g (x )≤g (1)=1e +1,又由(1)知,f (x )e +1≥f (1)e +1=1e +1,得证.(3)f (x )≥(1-m )x +m , 即ln x -m (x -1)≤0, 记h (x )=ln x -m (x -1),则h (x )≤0对任意x ∈(0,+∞)恒成立, 求导得h ′(x )=1x -m (x >0), 若m ≤0,则h ′(x )>0, 得h (x )在(0,+∞)上单调递增, 又h (1)=0,故当x >1时,h (x )>0,不合题意;若m >0,则易得h (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1m 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1m ,+∞上单调递减,则h (x )max =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1m =-ln m -1+m .依题意有-ln m -1+m ≤0,故f (m )≤1, 由(1)知f (m )≥1,则m 只能等于1.11.(2019·厦门调研)已知f (x )=12x 2+b x +c (b ,c 是常数)和g (x )=14x +1x 是定义在M ={x |1≤x ≤4}上的函数,对于任意的x ∈M ,存在x 0∈M 使得f (x )≥f (x 0),g (x )≥g (x 0),且f (x 0)=g (x 0),则f (x )在M 上的最大值为( B )A .72B .5C .6D .8解析:因为当x ∈[1,4]时,g (x )=14x +1x ≥214=1(当且仅当x =2时等号成立),所以f (2)=2+b2+c =g (2)=1, 所以c =-1-b2, 所以f (x )=12x 2+b x -1-b2,所以f ′(x )=x -b x 2=x 3-bx 2.因为f (x )在x =2处有最小值,且x ∈[1,4], 所以f ′(2)=0,即b =8,所以c =-5, 经检验,b =8,c =-5符合题意. 所以f (x )=12x 2+8x -5,f ′(x )=x 3-8x 2,所以f (x )在[1,2)上单调递减,在(2,4]上单调递增,而f (1)=12+8-5=72,f (4)=8+2-5=5,所以函数f (x )在M 上的最大值为5,故选B .12.已知f (x )=|x |e x (x ∈R ),若关于x 的方程f 2(x )-mf (x )+m -1=0恰好有4个不相等的实数根,则实数m 的取值范围为( C )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,2∪(2,e) B .⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1e +1D .⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,e解析:依题意,由f 2(x )-mf (x )+m -1=0, 得f (x )=1或f (x )=m -1.当x <0时,f (x )=-x e -x ,f ′(x )=(x -1)e -x <0, 此时f (x )是减函数.当x >0时,f (x )=x e -x ,f ′(x )=-(x -1)e -x , 若0<x <1,则f ′(x )>0,f (x )是增函数; 若x >1,则f ′(x )<0,f (x )是减函数.因此,要使关于x 的方程f 2(x )-mf (x )+m -1=0恰好有4个不相等的实数根,只要求直线y =1,直线y =m -1与函数y =f (x )的图象共有四个不同的交点.函数f (x )的图象如图.注意到直线y =1与函数y =f (x )的图象有唯一公共点,因此要求直线y =m -1与函数y =f (x )的图象共有三个不同的交点,结合图象可知,0<m -1<1e ,即1<m <1+1e ,则实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1+1e . 13.(2019·武汉调研)已知函数f (x )=x ln x .(1)若函数g (x )=f (x )+ax 在区间[e 2,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围;(2)若对任意x ∈(0,+∞),f (x )≥-x 2+mx -32恒成立,求实数m 的最大值.解:(1)由题意得g ′(x )=f ′(x )+a =ln x +a +1. ∵函数g (x )在区间[e 2,+∞)上为增函数, ∴当x ∈[e 2,+∞)时,g ′(x )≥0, 即ln x +a +1≥0在[e 2,+∞)上恒成立. ∴a ≥-1-ln x .令h (x )=-ln x -1,∴a ≥h (x )max , 当x ∈[e 2,+∞)时,ln x ∈[2,+∞), ∴h (x )∈(-∞,-3],∴a ≥-3, 即实数a 的取值范围是[-3,+∞). (2)∵2f (x )≥-x 2+mx -3, 即mx ≤2x ln x +x 2+3,又x >0,∴m ≤2x ln x +x 2+3x在x ∈(0,+∞)上恒成立.记t (x )=2x ln x +x 2+3x =2ln x +x +3x . ∴m ≤t (x )min .∵t ′(x )=2x +1-3x 2=x 2+2x -3x 2=(x +3)(x -1)x 2, 令t ′(x )=0,得x =1或x =-3(舍去).当x ∈(0,1)时,t ′(x )<0,函数t (x )在(0,1)上单调递减;当x ∈(1,+∞)时,t ′(x )>0,函数t (x )在(1,+∞)上单调递增. ∴t (x )min =t (1)=4.∴m ≤t (x )min =4,即m 的最大值为4.14.(2019·福建四地六校联考)已知函数f (x )=(x -1)e x -12ax 2. (1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )有两个零点,求实数a 的取值范围. 解:(1)f (x )的定义域为(-∞,+∞), f ′(x )=e x +(x -1)e x -ax =x (e x -a ). (ⅰ)若a ≤0,则当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增. (ⅱ)若a >0,由f ′(x )=0得x =0或x =ln A . ①若a =1,则f ′(x )=x (e x -1)≥0, 所以f (x )在(-∞,+∞)上单调递增. ②若0<a <1,则ln a <0,故当x ∈(-∞,ln a )∪(0,+∞)时,f ′(x )>0; 当x ∈(ln a,0)时,f ′(x )<0,所以f (x )在(-∞,ln a ),(0,+∞)上单调递增,在(ln a,0)上单调递减.③若a >1,则ln a >0,故当x ∈(-∞,0)∪(ln a ,+∞)时,f ′(x )Earlybird>0;当x ∈(0,ln a )时,f ′(x )<0,所以f (x )在(-∞,0),(ln a ,+∞)上单调递增,在(0,ln a )上单调递减.综上所述,当a ≤0时,f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;当0<a <1时,f (x )在(-∞,ln a ),(0,+∞)上单调递增,在(ln a,0)上单调递减;当a =1时,f (x )在(-∞,+∞)上单调递增;当a >1时,f (x )在(-∞,0),(ln a ,+∞)上单调递增,在(0,ln a )上单调递减.(2)(ⅰ)若a ≤0,则由(1)知,f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.又f (0)=-1,x 趋近负无穷时,f (x )值趋近正无穷.x 趋近正无穷时,f (x )值趋近正无穷.所以f (x )有两个零点.(ⅱ)若a =1,则由(1)知f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,所以f (x )至多有一个零点.(ⅲ)若0<a <1,则由(1)知,f (x )在(-∞,ln a ),(0,+∞)上单调递增,在(ln a,0)上单调递减,设b =ln a ,当x =b 时,f (x )有极大值f (b )=a (b -1)-12ab 2=-12a (b2-2b +2)<0,故f (x )不存在两个零点.(ⅳ)若a >1,则由(1)知,f (x )在(-∞,0),(ln a ,+∞)上单调递增,在(0,ln a )上单调递减,当x =0时,f (x )有极大值f (0)=-1<0,故f (x )不存在两个零点.综上,a 的取值范围为a ≤0.。
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业3
A.y=2x-2
B.y=12(x2-1)
C.y=log2x
D.y=log21x
解析:由题中表可知函数在(0,+∞)上是增函数,且 y 的变化随
x 的增大而增大的越来越快,分析选项可知 B 符合,故选 B.
3.我们定义函数 y=[x]([x]表示不大于 x 的最大整数)为“下整函
数”;定义 y={x}({x}表示不小于 x 的最小整数)为“上整函数”;例
C.41,94
D.94,21
解析:设 t=x2+x 1,当 x≠0 时,可得 t=x+1 1x∈0,21,当 x=0
时,t=0,因而 f(x)=g(t)=|t-a|+2a+23=- t+ta++3a23+ ,23a,<0t≤≤12t≤ ,a,
从而有 g(0)=3a+23,g12=a+76,g(0)-g12=2a-14,
Earlybird
∵x 为整数,∴3≤x≤6,x∈Z. 当 x>6 时,y=[50-3(x-6)]x-115=-3x2+68x-115. 令-3x2+68x-115>0,有 3x2-68x+115<0, 结合 x 为整数得 6<x≤20,x∈Z.
∴y=5-0x3-x2+116583x-≤1x1≤566,<xx∈≤Z20,,x∈Z. (2)对于 y=50x-115(3≤x≤6,x∈Z), 显然当 x=6 时,ymax=185; 对于 y=-3x2+68x-115=-3·x-3342+8311(6<x≤20,x∈Z), 当 x=11 时,ymax=270. ∵270>185,∴当每辆自行车的日租金定为 11 元时,才能使一日 的净收入最多. 12.(2019·山东德州模拟)某地自来水苯超标,当地自来水公司对 水质检测后,决定在水中投放一种药剂来净化水质.已知每投放质量
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)解答题名师讲练-高考解答题专项训练4(01)
高考解答题专项训练(四) 空间向量与立体几何1.如图,正方形AMDE 的边长为2,B ,C 分别为AM ,MD 的中点.在五棱锥P -ABCDE 中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PD ,PC 分别交于点G ,H .(1)求证:AB ∥FG ;(2)若P A ⊥底面ABCDE ,且P A =AE ,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并求线段PH 的长.解:(1)证明:在正方形AMDE 中,因为B 是AM 的中点,所以AB ∥DE .又因为AB ⊄平面PDE , 所以AB ∥平面PDE .因为AB ⊂平面ABF ,且平面ABF ∩平面PDE =FG , 所以AB ∥FG .(2)因为P A ⊥底面ABCDE , 所以P A ⊥AB ,P A ⊥AE .如图建立空间直角坐标系A -xyz ,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (2,1,0),P (0,0,2),F (0,1,1),BC →=(1,1,0).设平面ABF 的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎨⎧n ·AB →=0,n ·AF →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y +z =0. 令z =1,则y =-1.所以n =(0,-1,1). 设直线BC 与平面ABF 所成角为α,则sin α=|cos 〈n ,BC →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪n ·BC →|n ||BC →|=12.因此直线BC 与平面ABF 所成角的大小为π6. 设点H 的坐标为(u ,v ,w ). 因为点H 在棱PC 上, 所以可设PH →=λPC →(0<λ<1), 即(u ,v ,w -2)=λ(2,1,-2). 所以u =2λ,v =λ,w =2-2λ. 因为n 是平面ABF 的法向量, 所以n ·AH →=0,即(0,-1,1)·(2λ,λ,2-2λ)=0. 解得λ=23,所以点H 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫43,23,23.所以PH =⎝ ⎛⎭⎪⎫432+⎝ ⎛⎭⎪⎫232+⎝ ⎛⎭⎪⎫-432=2. 2.如图,在三棱台DEF -ABC 中,AB =2DE ,G ,H 分别为AC ,BC 的中点.(1)求证:BD ∥平面FGH ;(2)若CF ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,CF =DE ,∠BAC =45°,求平面FGH 与平面ACFD 所成的角(锐角)的大小.解:(1)证法一:连接DG ,CD ,设CD ∩GF =O ,连接OH .在三棱台DEF -ABC 中, AB =2DE ,G 为AC 的中点, 可得DF ∥GC ,DF =GC , 所以四边形DFCG 为平行四边形.则O为CD的中点,又H为BC的中点,所以OH∥BD,又OH⊂平面FGH,BD⊄平面FGH,所以BD∥平面FGH.证法二:在三棱台DEF-ABC中,由BC=2EF,H为BC的中点,可得BH∥EF,BH=EF,所以四边形BHFE为平行四边形,可得BE∥HF.在△ABC中,G为AC的中点,H为BC的中点,所以GH∥AB.又GH∩HF=H,所以平面FGH∥平面ABED.因为BD⊂平面ABED,所以BD∥平面FGH.(2)设AB=2,则CF=1.在三棱台DEF-ABC中,G为AC的中点,由DF=12AC=GC,可得四边形DGCF为平行四边形,因此DG∥FC.又FC⊥平面ABC,所以DG⊥平面ABC.在△ABC中,由AB⊥BC,∠BAC=45°,G是AC中点,所以AB=BC,GB⊥GC,因此GB,GC,GD两两垂直.以G为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系G-xyz.所以G (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),D (0,0,1).可得H ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,0,F (0,2,1).故GH →=⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,0,GF →=(0,2,1).设n =(x ,y ,z )是平面FGH 的法向量,则由⎩⎨⎧n ·GH →=0,n ·GF →=0,可得⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,2y +z =0.可得平面FGH 的一个法向量n =(1,-1,2). 因为GB →是平面ACFD 的一个法向量,GB →=(2,0,0), 所以cos 〈GB →,n 〉=GB →·n |GB →|·|n |=222=12.所以平面FGH 与平面ACFD 所成角(锐角)的大小为60°.3.(2019·湖北重点中学协作体联考)等边△ABC 的边长为3,点D ,E 分别是AB ,AC 上的点,且满足AD DB =CE EA =12(如图①),将△ADE 沿DE 折起到△A 1DE 的位置,使二面角A 1-DE -B 成直二面角,连接A 1B ,A 1C (如图②).(1)求证:A1D⊥平面BCED;(2)在线段BC上是否存在点P,使直线P A1与平面A1BD所成的角为60°?若存在,求出PB的长;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:题图①中,由已知可得:AE=2,AD=1,A=60°.从而DE=12+22-2×1×2×cos60°= 3.故得AD2+DE2=AE2,∴AD⊥DE,BD⊥DE.∴题图②中,A1D⊥DE,BD⊥DE,∴∠A1DB为二面角A1-DE-B的平面角,又二面角A1-DE-B为直二面角,∴∠A1DB=90°,即A1D⊥DB.∵DE∩DB=D且DE,DB⊂平面BCED,∴A1D⊥平面BCED.(2)存在.由(1)知ED⊥DB,A1D⊥平面BCED.以D为坐标原点,以射线DB、DE、DA1分别为x轴、y轴、z轴的正半轴建立空间直角坐标系D-xyz,如图,过P 作PH ∥DE 交BD 于点H , 设PB =2a (0≤2a ≤3),则BH =a ,PH =3a ,DH =2-a ,易知A 1(0,0,1),P (2-a ,3a,0),E (0,3,0), 所以P A 1→=(a -2,-3a,1). 因为ED ⊥平面A 1BD ,所以平面A 1BD 的一个法向量为DE →=(0,3,0). 因为直线P A 1与平面A 1BD 所成的角为60°,所以sin60°=|P A 1→·DE →||P A 1→||DE →|=3a 4a 2-4a +5×3=32,解得a =54. ∴PB =2a =52,满足0≤2a ≤3,符合题意.所以在线段BC 上存在点P ,使直线P A 1与平面A 1BD 所成的角为60°,此时PB =52.4.(2019·河北衡水中学、河南顶级名校联考)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC =BC =AB =AA 1,过AA 1的平面分别交BC ,B 1C 1于点D ,D 1.(1)求证:四边形ADD1A1为平行四边形;(2)若AA1⊥平面ABC,D为BC的中点,E为DD1的中点,求二面角A-C1E-C的余弦值.解:(1)证明:因为AA1∥BB1,AA1⊄平面BCC1B1,BB1⊂平面BCC1B1,所以AA1∥平面BCC1B1.又因为AA1⊂平面ADD1A1,平面ADD1A1∩平面BCC1B1=DD1,所以AA1∥DD1.因为平面ABC∥平面A1B1C1,平面ABC∩平面ADD1A1=AD,平面A1B1C1∩平面ADD1A1=A1D1,所以AD∥A1D1.所以四边形ADD1A1为平行四边形.(2)因为D为BC的中点,AC=AB,所以AD⊥BC.因为AA1∥DD1,AA1⊥平面ABC,所以DD1⊥平面ABC,从而DD1⊥AD.又DD1∩BC=D,所以AD⊥平面BCC1B1.分别以DA,DB,DD1所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,如图所示.设AC =BC =AB =AA 1=2,则A (3,0,0),E (0,0,1),C 1(0,-1,2),AE →=(-3,0,1),C 1E →=(0,1,-1).设平面AC 1E 的法向量为n =(a ,b ,c ),由⎩⎨⎧AE →·n =0,C 1E →·n =0,得⎩⎪⎨⎪⎧-3a +c =0,b -c =0,取c =3,得n =(1,3,3).由AD ⊥平面BCC 1B 1,得平面CC 1E 的一个法向量为DA →=(3,0,0),所以cos 〈DA →,n 〉=DA →·n |DA →|·|n |=37×3=77,又易知二面角A -C 1E -C 为锐二面角, 故二面角A -C 1E -C 的余弦值为77.5.(2019·天津十二校联考)如图,ABCD 是边长为3的正方形,平面ADEF ⊥平面ABCD ,AF ∥DE ,AD ⊥DE ,AF =26,DE =3 6.(1)求证:面ACE ⊥面BED ;(2)求直线CA 与平面BEF 所成角的正弦值;(3)在线段AF 上是否存在点M ,使得二面角M -BE -D 的大小为60°?若存在,求出AMAF 的值;若不存在,说明理由.解:(1)证明:因为平面ADEF ⊥平面ABCD ,平面ADEF ∩平面ABCD =AD ,DE ⊂平面ADEF ,DE ⊥AD ,所以DE ⊥平面ABCD .又因为AC ⊂平面ABCD ,所以DE ⊥AC . 因为ABCD 是正方形,所以AC ⊥BD ,又因为DE ∩BD =D ,DE ⊂平面BED ,BD ⊂平面BED , 所以AC ⊥平面BDE .又因为AC ⊂平面ACE ,所以平面ACE ⊥平面BED . (2)因为DE ⊥DC ,DE ⊥AD ,AD ⊥DC , 所以建立空间直角坐标系D -xyz 如图所示.则A (3,0,0),F (3,0,26),E (0,0,36),B (3,3,0),C (0,3,0),所以CA →=(3,-3,0),BE →=(-3,-3,36),EF →=(3,0,-6). 设平面BEF 的法向量为n =(x 1,y 1,z 1).则⎩⎨⎧n ·BE →=0,n ·EF →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-3x 1-3y 1+36z 1=0,3x 1-6z 1=0, 令x 1=6,则y 1=26,z 1=3,则n =(6,26,3).所以cos 〈CA →,n 〉=CA →·n |CA →|·|n |=-3632×39=-1313. 所以直线CA 与平面BEF 所成角的正弦值为1313.(3)存在.点M 在线段AF 上,设M (3,0,t ),0≤t ≤2 6.则BM →=(0,-3,t ),BE →=(-3,-3,36),设平面MBE 的法向量为m =(x 2,y 2,z 2),则⎩⎨⎧m ·BM →=-3y 2+tz 2=0,m ·BE →=-3x 2-3y 2+36z 2=0,令y 2=t ,得m =(36-t ,t,3),|cos 〈m ,CA →〉|=|m ·CA →||m |·|CA →|=|96-6t |32×(36-t )2+t 2+9=12, 整理得:2t 2-66t +15=0,解得t =62或t =562(舍),故在线段AF 上存在点M ,使得二面角M -BE -D 的大小为60°,此时AM AF =14.6.(2019·广州模拟)如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是AB ,BC 的中点,BD 与EF 交于点H ,G 为BD 的中点,点R 在线段BH 上,且BR RH =λ(λ>0).现将△AED ,△CFD ,△DEF 分别沿DE ,DF ,EF 折起,使点A ,C 重合于点B (该点记为P ),如图2所示.(1)若λ=2,求证:GR ⊥平面PEF ;(2)是否存在正实数λ,使得直线FR 与平面DEF 所成角的正弦值为225?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:由题意,可知PE ,PF ,PD 三条直线两两垂直. ∴PD ⊥平面PEF .在图1中,E ,F 分别是AB ,BC 的中点,G 为BD 的中点, 则EF ∥AC ,GD =GB =2GH .在图2中,∵PR RH =BR RH =2,且DG GH =2,∴在△PDH 中,GR ∥PD .∴GR ⊥平面PEF .(2)存在.由题意,分别以PF ,PE ,PD 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系P -xyz .设PD =4,则P (0,0,0),F (2,0,0),E (0,2,0),D (0,0,4), ∴H (1,1,0).∴BR RH =PR RH =λ,∴PR →=λ1+λPH →,∴R ⎝ ⎛⎭⎪⎫λ1+λ,λ1+λ,0.∴RF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫2-λ1+λ,-λ1+λ,0 =⎝ ⎛⎭⎪⎫2+λ1+λ,-λ1+λ,0. EF →=(2,-2,0),DE →=(0,2,-4),设平面DEF 的法向量为m =(x ,y ,z ),由⎩⎨⎧EF →·m =0,DE →·m =0,得⎩⎪⎨⎪⎧2x -2y =0,2y -4z =0. 取z =1,则m =(2,2,1).∵直线FR 与平面DEF 所成角的正弦值为225,∴|cos 〈m ,RF →〉|=|m ·RF →||m ||RF →| =41+λ3⎝ ⎛⎭⎪⎫2+λ1+λ2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-λ1+λ2=223λ2+2λ+2=225,∴9λ2+18λ-7=0,解得λ=13或λ=-73(不合题意,舍去).故存在正实数λ=13,使得直线FR 与平面DEF 所成角的正弦值为225.。
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业1
课时作业10 函数的图象1.函数f (x )=x2ln|x |的图象大致是( D )解析:由f (-x )=-f (x )可得f (x )是奇函数,图象关于原点对称,排除A ,C ,而x ∈(0,1)时,ln|x |<0,f (x )<0,排除B ,故选D.2.现有四个函数:①y =x sin x ;②y =x cos x ;③y =x |cos x |;④y =x ·2x .它们的图象(部分)如下,但顺序已被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号排列正确的一组是( D )A .④①②③B .①④③②C .③④②①D .①④②③解析:函数y =x sin x 是偶函数,由图象知,函数①对应第一个图象;函数y =x cos x 是奇函数,且当x =π时,y =-π<0,故函数②对应第三个图象;函数y =x |cos x |为奇函数,且当x >0时,y ≥0,故函数③与第四个图象对应;函数y =x ·2x 为非奇非偶函数,与第二个图象对应.综上可知,选D.3.(2019·河南信阳模拟)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=8-f (4+x ),函数g (x )=4x +3x -2,若函数f (x )与g (x )的图象共有168个交点,记作P i (x i ,y i )(i =1,2,…,168),则(x 1+y 1)+(x 2+y 2)+…+(x 168+y 168)的值为( D )A .2 018B .2 017C .2 016D .1 008解析:函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=8-f (4+x ),可得f (-x )+f (4+x )=8,即函数f (x )的图象关于点(2,4)对称,由函数g (x )=4x +3x -2=4(x -2)+11x -2=4+11x -2,可知其图象关于点(2,4)对称,∵函数f (x )与g (x )的图象共有168个交点,∴两图象在点(2,4)两边各有84个交点,且两边的点分别关于点(2,4)对称,故得(x 1+y 1)+(x 2+y 2)+…+(x 168+y 168)=(4+8)×84=1 008.故选D.4.已知函数f (x )的图象如图所示,则f (x )的解析式可能是( A )A .f (x )=12x -1-x 3B .f (x )=12x -1+x 3C .f (x )=12x +1-x 3D .f (x )=12x +1+x 3解析:由图可知,函数图象的渐近线为x =12,排除C ,D ,又函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上单调递减.而函数y =12x -1在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上单调递减,y =-x 3在R 上单调递减,则f (x )=12x -1-x 3在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上单调递减,故选A. 5.如图所示,动点P 在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1的体对角线BD 1上.过点P 作垂直于平面BB 1D 1D 的直线,与正方体的表面相交于M ,N 两点.设BP =x ,MN =y ,则函数y =f (x )的图象大致是( B )解析:设正方体的棱长为1,显然,当P 移动到体对角线BD 1的中点E 时,函数y =MN =AC =2取得唯一的最大值,所以排除A 、C ;当P 在BE 上时,分别过M ,N ,P 作底面的垂线,垂足分别为M 1,N 1,P 1,则y =MN =M 1N 1=2BP 1=2x cos ∠D 1BD =263x ,是一次函数,所以排除D ,故选B.6.(2019·泰安模拟)已知f (x )=14x 2+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x ,f ′(x )为f (x )的导函数,则y =f ′(x )的图象大致是( A )解析:因为f (x )=14x 2+cos x ,所以f ′(x )=12x -sin x ,f ′(x )为奇函数,排除B ,D ;当x =π6时,f ′(x )=π12-12<0,排除C ,∴A 满足.7.(2019·昆明检测)已知定义在R 上的函数f (x )是奇函数,且f (x )在(-∞,0)上是减函数,f (2)=0,g (x )=f (x +2),则不等式xg (x )≤0的解集是( C )A .(-∞,-2]∪[2,+∞)B .[-4,-2]∪[0,+∞)C .(-∞,-4]∪[-2,+∞)D .(-∞,-4]∪[0,+∞)解析:依题意,画出函数的大致图象如图所示.实线部分为g (x )的草图,则xg (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,g (x )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,g (x )≥0,由图可得xg (x )≤0的解集为(-∞,-4]∪[-2,+∞). 8.已知函数f (x )=2ln x ,g (x )=x 2-4x +5,则方程f (x )=g (x )的根的个数为( C )A .0B .1C .2D .3解析:在平面直角坐标系内作出f (x ),g (x )的图象如图所示,由已知g (x )=(x -2)2+1,得其顶点为(2,1),又f (2)=2ln2∈(1,2),可知点(2,1)位于函数f (x )=2ln x 图象的下方,故函数f (x )=2ln x 的图象与函数g (x )=x 2-4x +5的图象有2个交点.9.(2019·江苏扬州模拟)不等式2-x ≤log 2(x +1)的解集是{x |x ≥1}__.解析:画出y =2-x ,y =log 2(x +1)的图象如图所示,由图可知,解集为{x |x ≥1}.10.给定min{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,b <a ,已知函数f (x )=min{x ,x 2-4x+4}+4,若动直线y =m 与函数y =f (x )的图象有3个交点,则实数m 的取值范围为(4,5)__.解析:作出函数f (x )的图象,函数f (x )=min{x ,x 2-4x +4}+4的图象如图所示,由于直线y =m 与函数y =f (x )的图象有3个交点,数形结合可得m 的取值范围为(4,5).11.已知函数f (x )=2x ,x ∈R .(1)当m 取何值时,方程|f (x )-2|=m 有一个解?两个解?(2)若不等式[f (x )]2+f (x )-m >0在R 上恒成立,求m 的取值范围. 解:(1)令f (x )=|f (x )-2|=|2x -2|,G (x )=m ,画出f (x )的图象如图所示.由图象看出,当m =0或m ≥2时,函数f (x )与G (x )的图象只有一个交点,即原方程有一个解;当0<m <2时,函数f (x )与G (x )的图象有两个交点,即原方程有两个解.(2)令f (x )=t (t >0),H (t )=t 2+t ,因为H (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122-14在区间(0,+∞)上是增函数,所以H (t )>H (0)=0.因此要使t 2+t >m 在区间(0,+∞)上恒成立,应有m ≤0, 即所求m 的取值范围为(-∞,0].12.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x +2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+ax ,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a 的取值范围.解:(1)设f (x )图象上任一点坐标为(x ,y ),∵点(x ,y )关于点A (0,1)的对称点(-x,2-y )在h (x )的图象上, ∴2-y =-x +1-x+2,∴y =x +1x ,即f (x )=x +1x . (2)由题意g (x )=x +a +1x , 且g (x )=x +a +1x ≥6,x ∈(0,2].∵x ∈(0,2],∴a +1≥x (6-x ),即a ≥-x 2+6x -1. 令q (x )=-x 2+6x -1,x ∈(0,2], q (x )=-x 2+6x -1=-(x -3)2+8,∴当x ∈(0,2]时,q (x )是增函数,q (x )max =q (2)=7. 故实数a 的取值范围是[7,+∞).13.(2019·安徽江南十校联考)若函数f (x )的图象如图所示,则f (x )的解析式可能是( B )A .f (x )=e x -1x 2-1B .f (x )=e xx 2-1C .f (x )=x 3+x +1x 2-1D .f (x )=x 4+x +1x 2-1解析:由题中图象可知,函数的定义域为{x |x ≠a 且x ≠b },f (x )在(-∞,a )上为增函数,在(a,0]上先增后减,在[0,b )上为减函数,在(b ,+∞)上先减后增.A 项中f (x )的定义域为{x |x ≠-1且x ≠1}, 此时a =-1,b =1.f ′(x )=e x (x 2-1)-2x (e x -1)(x 2-1)2,则f ′(-2)=79e 2-49<0,与f (x )在(-∞,-1)上递增不符. B 项中f (x )的定义域 为{x |x ≠±1},f ′(x )=e x (x 2-2x -1)(x 2-1)2=e x [(x -1)2-2](x 2-1)2,若f ′(x )>0,则x <-1或-1<x <1-2或x >1+2,此时f (x )在各对应区间上为增函数,符合题意.同理可检验C 、D 不符,故选B.14.(2019·福建厦门双十中学模拟)已知函数f (x )=x 2+e x-12(x <0)与g (x )=x 2+ln(x +a )的图象上存在关于y 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( B )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1e B .(-∞,e) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞ D .(e ,+∞)解析:原命题等价于在x <0时,f (x )与g (-x )的图象有交点,即方程e x-12-ln(-x +a )=0在(-∞,0)上有解,令m (x )=e x-12-ln(-x +a ),显然m (x )在(-∞,0)上为增函数.当a >0时,只需m (0)=e 0-12-ln a >0,解得0<a <e ;当a ≤0时,x 趋于-∞,m (x )<0,x 趋于a ,m (x )>0,即m (x )=0在(-∞,a )上有解.综上,实数a 的取值范围是(-∞,e).15.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sinπx ,0≤x ≤1,log 2 017x ,x >1,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则a +b +c 的取值范围是( D )A .(1,2 017)B .(1,2 018)C .[2,2 018]D .(2,2 018)解析:设f (a )=f (b )=f (c )=m ,作出函数f (x )的图象与直线y =m ,如图所示,不妨设a <b <c ,当0≤x ≤1时,函数f (x )的图象与直线y =m 的交点分别为A ,B ,由正弦曲线的对称性,可得A (a ,m )与B (b ,m )关于直线x =12对称,因此a +b =1,令log 2 017x =1,解得x =2 017,结合图象可得1<c <2 017, 因此可得2<a +b +c <2 018, 即a +b +c ∈(2,2 018).故选D.16.函数y =ln|x -1|的图象与函数y =-2cosπx (-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和为6__.解析:作出函数y =ln|x -1|的图象,又y =-2cosπx 的最小正周期为T =2,如图所示,两图象都关于直线x =1对称,且共有6个交点,由中点坐标公式可得所有交点的横坐标之和为6.。
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业2
课时作业11 函数与方程1.(2019·烟台模拟)函数f (x )=ln(x +1)-1x 的一个零点所在的区间是( B )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:∵f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=ln2-1<0,f (2)=ln3-12>0,∴f (x )的零点所在区间为(1,2),故选B.2.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( B ) A .y =log 12x B .y =2x -1 C .y =x 2-12D .y =-x 3解析:函数y =log 12x 在定义域上单调递减,y =x 2-12在(-1,1)上不是单调函数,y =-x 3在定义域上单调递减,均不符合要求.对于y =2x -1,当x =0∈(-1,1)时,y =0且y =2x -1在R 上单调递增,故选B.3.函数f (x )=2x -2x -a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是( C )A .(1,3)B .(1,2)C .(0,3)D .(0,2)解析:因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,则由题意得f (1)·f (2)=(0-a )(3-a )<0,解得0<a <3,故选C.4.(2019·安庆模拟)函数f (x )=x 2-ax +1在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有零点,则实数a 的取值范围是( D )A .(2,+∞)B .[2,+∞)C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,52 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103 解析:由题意知方程ax =x 2+1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有解, 即a =x +1x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有解,设t =x +1x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3,则t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103. ∴实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103.5.(2019·安徽安庆模拟)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2,x ∈[0,1),2-x 2,x ∈[-1,0),且f (x +1)=f (x -1),若g (x )=3-log 2x ,则函数F (x )=f (x )-g (x )在(0,+∞)内的零点个数为( B )A .3B .2C .1D .0解析:由f (x +1)=f (x -1),知f (x )的周期是2,画出函数f (x )和g (x )的部分图象,如图所示,由图象可知f (x )与g (x )的图象有2个交点,故f (x )有2个零点,故选B.6.(2019·安徽马鞍山一模)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3|x -1|,x >0,-x 2-2x +1,x ≤0,若关于x 的方程[f (x )]2+(a -1)f (x )-a =0有7个不等的实数根,则实数a 的取值范围是( C )A .[1,2]B .(1,2)C .(-2,-1)D .[-2,-1]解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3|x -1|,x >0,-x 2-2x +1,x ≤0的图象如图:关于x 的方程[f (x )]2+(a -1)f (x )-a =0有7个不等的实数根,即[f (x )+a ][f (x )-1]=0有7个不等的实数根,易知f (x )=1有3个不等的实数根,∴f (x )=-a 必须有4个不相等的实数根,由函数f (x )的图象可知-a ∈(1,2),∴a ∈(-2,-1).故选C.7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1(0≤x ≤1),f (x -1)+m (x >1)在定义域[0,+∞)上单调递增,且对于任意a ≥0,方程f (x )=a 有且只有一个实数解,则函数g (x )=f (x )-x 在区间[0,2n ](n ∈N *)上的所有零点的和为( B )A.n (n +1)2 B .22n -1+2n -1 C.(1+2n )22D .2n -1解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1(0≤x ≤1),f (x -1)+m (x >1)在定义域[0,+∞)上单调递增,且对于任意a ≥0,方程f (x )=a 有且只有一个实数解,则f (x )是连续函数,可得m =1.画出y =f (x )与y =x 的图象如图,图象交点的横坐标就是函数g (x )=f (x )-x 的零点.由图知,函数g (x )在区间[0,2n ](n ∈N *)上的所有零点的和为1+2+3+…+(2n-1)+2n=22n-1+2n-1,故选B.8.(2019·广东茂名一模)定义在R上的奇函数f(x)满足条件f(1+x)=f(1-x),当x∈[0,1]时,f(x)=x,若函数g(x)=|f(x)|-a e-|x|在区间[-2 018,2 018]上有4 032个零点,则实数a的取值范围是(B)A.(0,1) B.(e,e3)C.(e,e2) D.(1,e3)解析:f(x)满足条件f(1+x)=f(1-x)且为奇函数,则f(x)的图象关于x=1对称,且f(x)=f(2-x),f(x)=-f(-x),∴-f(-x)=f(2-x),即-f(x)=f(2+x),∴f(x+4)=f(x),∴f(x)的周期为4.令m(x)=|f(x)|,n(x)=a e-|x|,画出m(x)、n(x)的图象如图,可知m(x)与n(x)为偶函数,且要使m(x)与n(x)图象有交点,需a >0,由题意知要满足g(x)在区间[-2 018,2 018]上有4 032个零点,只需m (x )与n (x )的图象在[0,4]上有两个交点,则⎩⎪⎨⎪⎧m (1)<n (1),m (3)>n (3),可得e<a <e 3,故选B.9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤a ,x 2,x >a .若存在实数b ,使函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,则a 的取值范围是 (-∞,0)∪(1,+∞) .解析:令φ(x )=x 3(x ≤a ),h (x )=x 2(x >a ),函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,即函数y =f (x )的图象与直线y =b 有两个交点,结合图象(图略)可得a <0或φ(a )>h (a ),即a <0或a 3>a 2,解得a <0或a >1,故a ∈(-∞,0)∪(1,+∞).10.已知e 是自然对数的底数,函数f (x )=e x +x -2的零点为a ,函数g (x )=ln x +x -2的零点为b ,则f (a ),f (1),f (b )的大小关系为 f (a )<f (1)<f (b ) .解析:由题意,知f ′(x )=e x +1>0恒成立, 所以函数f (x )在R 上是单调递增的, 而f (0)=e 0+0-2=-1<0, f (1)=e 1+1-2=e -1>0, 所以函数f (x )的零点a ∈(0,1); 由题意,知g ′(x )=1x +1>0,所以函数g (x )在(0,+∞)上是单调递增的,又g (1)=ln1+1-2=-1<0,g (2)=ln2+2-2=ln2>0, 所以函数g (x )的零点b ∈(1,2). 综上,可得0<a <1<b <2. 因为f (x )在R 上是单调递增的, 所以f (a )<f (1)<f (b ).11.已知函数f (x )=-x 2-2x ,g (x )=⎩⎨⎧x +14x,x >0,x +1,x ≤0.(1)求g (f (1))的值;(2)若方程g (f (x ))-a =0有4个不相等的实数根,求实数a 的取值范围.解:(1)利用解析式直接求解得 g (f (1))=g (-3)=-3+1=-2. (2)令f (x )=t ,则原方程化为g (t )=a ,易知方程f (x )=t 在(-∞,1)上有2个不同的解,则原方程有4个解等价于函数y =g (t )(t <1)与y =a 的图象有2个不同的交点,作出函数y =g (t )(t <1)的图象如图,由图象可知,当1≤a <54时,函数y =g (t )(t <1)与y =a 有2个不同的交点,即所求a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,54.12.已知二次函数f (x )的最小值为-4,且关于x 的不等式f (x )≤0的解集为{x |-1≤x ≤3,x ∈R }.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数g (x )=f (x )x -4ln x 的零点个数.解:(1)∵f (x )是二次函数,且关于x 的不等式f (x )≤0的解集为{x |-1≤x ≤3,x ∈R },∴设f (x )=a (x +1)(x -3)=ax 2-2ax -3a ,且a >0. ∵f (x )min =f (1)=-4a =-4,∴a =1. 故函数f (x )的解析式为f (x )=x 2-2x -3.(2)∵g (x )=x 2-2x -3x -4ln x =x -3x -4ln x -2(x >0),∴g′(x)=1+3x2-4x=(x-1)(x-3)x2.令g′(x)=0,得x=1或x=3.当x变化时,g′(x),g(x)的取值变化情况如下:当0<x≤3时,g(x)≤g(1)=-4<0.又因为g(x)在(3,+∞)上单调递增,因而g(x)在(3,+∞)上只有1个零点,故g(x)在(0,+∞)上仅有1个零点.13.(2019·河南安阳模拟)设函数f(x)=ln(x+1)+a·(x2-x),若f(x)在区间(0,+∞)上无零点,则实数a的取值范围是(A) A.[0,1] B.[-1,0]C.[0,2] D.[-1,1]解析:令f(x)=0,可得ln(x+1)=-a(x2-x),令g(x)=ln(x+1),h(x)=-a(x2-x),∵f(x)在区间(0,+∞)上无零点,∴g(x)=ln(x+1)与h(x)=-a(x2-x)的图象在y轴右侧无交点.显然当a=0时符合题意;当a<0时,作出g(x)=ln(x+1)与h(x)=-a(x2-x)的函数图象如图1所示,显然两函数图象在y轴右侧必有一交点,不符合题意;当a>0时,作出g(x)=ln(x+1)与h(x)=-a(x2-x)的函数图象如图2所示,若两函数图象在y轴右侧无交点,则h′(0)≤g′(0),即a≤1.综上,0≤a ≤1,故选A.图1图214.(2019·福建宁德一模)已知函数f (x )=⎩⎨⎧kx +3,x ≥0,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x <0,若方程f (f (x ))-2=0恰有三个实数根,则实数k 的取值范围是( C )A .[0,+∞)B .[1,3] C.⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,-13 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-13 解析:∵f (f (x ))-2=0,∴f (f (x ))=2,∴f (x )=-1或f (x )=-1k (k ≠0).(1)当k =0时,作出函数f (x )的图象如图①所示, 由图象可知f (x )=-1无解, ∴k =0不符合题意;(2)当k >0时,作出函数f (x )的图象如图②所示, 由图象可知f (x )=-1无解且f (x )=-1k 无解, 即f (f (x ))-2=0无解,不符合题意;(3)当k <0时,作出函数f (x )的图象如图③所示, 由图象可知f (x )=-1有1个实根, ∵f (f (x ))-2=0有3个实根, ∴f (x )=-1k 有2个实根, ∴1<-1k ≤3,解得-1<k ≤-13.综上,k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,-13,故选C.15.对任意实数a ,b 定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a -b ≥1,a ,a -b <1.设f (x )=(x 2-1)⊗(4+x ),若函数g (x )=f (x )+k 的图象与x 轴恰有三个不同的交点,则k 的取值范围是 [-2,1) .解析:解不等式x 2-1-(4+x )≥1,得x ≤-2或x ≥3,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +4,x ∈(-∞,-2]∪[3,+∞),x 2-1,x ∈(-2,3).函数g (x )=f (x )+k 的图象与x 轴恰有三个不同的交点转化为函数f (x )的图象和直线y =-k 恰有三个不同的交点.作出函数f (x )的图象如图所示,所以-1<-k ≤2,故-2≤k <1.16.(2019·郑州模拟)若a >1,设函数f (x )=a x +x -4的零点为m ,函数g (x )=log a x +x -4的零点为n ,则1m +1n 的最小值为 1 .解析:设F (x )=a x ,G (x )=log a x ,h (x )=4-x ,则h (x )与F (x ),G (x )的交点A ,B 横坐标分别为m ,n (m >0,n >0).因为F (x )与G (x )关于直线y =x 对称, 所以A ,B 两点关于直线y =x 对称.又因为y =x 和h (x )=4-x 交点的横坐标为2, 所以m +n =4.又m >0,n >0,所以1m +1n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n ·m +n 4=14⎝ ⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ≥14⎝⎛⎭⎪⎫2+2n m ×m n =1. 当且仅当n m =mn ,即m =n =2时等号成立. 所以1m +1n 的最小值为1.。
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业5
Earlybird课时作业14利用导数研究函数的单调性11.函数y=x2-ln x的单调递减区间为(B)2A.(-1,1] B.(0,1]C.[1,+∞) D.(0,+∞)1 1 x2-1 x-1x+1解析:y=x2-ln x,y′=x-==(x>0).2 x x x令y′≤0,得0<x≤1,所以递减区间为(0,1].2.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是(B)A.f(x)=sin2x B.f(x)=x e xC.f(x)=x3-x D.f(x)=-x+ln xππ解析:对于A,f(x)=sin2x的单调递增区间是[(k∈4]kπ-,kπ+4Z);对于B,f′(x)=e x(x+1),当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,∴函数f(x)=x e x在(0,+∞)上为增函数;对于C,f′(x)=3x2-1,令f′(x)>3 3 3 0 ,得x>或x<-,∴函数f(x) =x3 -x在和-∞,-33 ( 3 ) 3 1 x-1上单调递增;对于D,f′(x)=-1+=-,令f′(x)>,+∞)(3 x x0,得0<x<1,∴函数f(x)=-x+ln x在区间(0,1)上单调递增.综上所述,故选B.3.(2017·浙江卷)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是(D)解析:利用导数与函数的单调性进行验证.f′(x)>0 的解集对应y=f(x)的增区间,f′(x)<0 的解集对应y=f(x)的减区间,验证只有D选项符合.4.(2019·豫南九校联考)已知f′(x)是定义在R上的连续函数f(x)的导函数,满足f′(x)-2f(x)<0,且f(-1)=0,则f(x)>0 的解集为(A)A.(-∞,-1) B.(-1,1)C.(-∞,0) D.(-1,+∞)f x f′x-2f x解析:设g(x)=,则g′(x)=<0 在R上恒成立,e2x e2x所以g(x)在R上递减,又因为g(-1)=0,f(x)>0⇔g(x)>0,所以x<-1.15.(2019·安徽江南十校联考)设函数f(x)=x2-9ln x在区间[a-1,2a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是(A)A.(1,2] B.[4,+∞)C.(-∞,2] D.(0,3]9解析:∵f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=x-,∴由f′(x)≤0x解得0<x≤3,由题意知Error!解得1<a≤2.ln x6.(2019·安徽模拟)已知f(x)=,则(D)xA.f(2)>f(e)>f(3) B.f(3)>f(e)>f(2)C.f(3)>f(2)>f(e) D.f(e)>f(3)>f(2)解析:f(x)的定义域是(0,+∞),1-ln x∵f′(x)=,∴x∈(0,e),f′(x)>0,x∈(e,+∞),x2ln2 ln8 ln3 f′(x)<0,故x=e 时,f(x)max=f(e),而f(2)==,f(3)=2 63 ln9=,则f(e)>f(3)>f(2).67.(2019·张掖一诊)定义在R上的可导函数f(x)满足f(1)=1,且π3π 3 x2f′(x)>1,当x∈[时,不等式f(2cos x)>-2sin2 的解集为-,2 ]2 2 2(D)π4ππ4πA.(B.3 )( 3 ),-,3 3πππC.(D.3)(3)0,-,3x 1解析:令g(x)=f(x)--,2 21则g′(x)=f′(x)->0,2∴g(x)在R上单调递增,1 1且g(1)=f(1)--=0,2 23 x2cos x 1∵f(2cos x)-+2sin2 =f(2cos x)--=g(2cos x),2 2 2 23 x∴f(2cos x)>-2sin2 ,2 2即g(2cos x)>0,∴2cos x>1.π3πππ又x∈[,∴x∈.-,-,2 ](3)2 38.(2019·武汉模拟)已知定义域为R的奇函数y=f(x)的导函数为yf e f ln2=f′(x) ,当x>0 ,xf′(x) -f(x) <0 ,若a=,b=,c=e ln2f-3,则a,b,c的大小关系正确的是(D)-3A.a<b<c B.b<c<aC.a<c<b D.c<a<bf x解析:设g(x)=,xxf′x-f x则g′(x)=,x2∵当x>0 时,xf′(x)-f(x)<0,∴g′(x)<0.∴g(x)在(0,+∞)上是减函数.由f(x)为奇函数,知g(x)为偶函数,则g(-3)=g(3),又a=g(e),b=g(ln2),c=g(-3)=g(3),∴g(3)<g(e)<g(ln2),故c<a<b.9.(2019·银川诊断)若函数f(x)=ax3+3x2-x恰好有三个单调区间,则实数a的取值范围是(-3,0)∪(0,+∞).解析:由题意知f′(x)=3ax2+6x-1,由函数f(x)恰好有三个单调区间,得f′(x)有两个不相等的零点.需满足a≠0,且Δ=36+12a>0,解得a>-3,所以实数a的取值范围是(-3,0)∪(0,+∞).110.已知函数f(x)=-x2+4x-3ln x在区间[t,t+1]上不单调,2则t的取值范围是(0,1)∪(2,3).解析:由题意知3 x-1x-3f′(x)=-x+4-=-,x x由f′(x)=0,得函数f(x)的两个极值点为1 和3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t+1)内,函数f(x)在区间[t,t+1]上就不单调,由t<1<t+1 或t<3<t+1,得0<t<1 或2<t<3.11.(2019·河北武邑中学调研)已知函数f(x)=e x-ax(a∈R,e 为自然对数的底数).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若a=1,函数g(x)=(x-m)f(x)-e x+x2+x在(2,+∞)上为增函数,求实数m的取值范围.解:(1)函数f(x)的定义域为R,f′(x)=e x-a.当a≤0 时,f′(x)>0,∴f(x)在R上为增函数;当a>0 时,由f′(x)=0 得x=ln a,则当x∈(-∞,ln a)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(-∞,ln a)上为减函数,当x∈(ln a,+∞)时,f′(x)>0,∴函数f(x)在(ln a,+∞)上为增函数.(2)当a=1 时,g(x)=(x-m)(e x-x)-e x+x2+x.∵g(x)在(2,+∞)上为增函数,∴g′(x)=x e x-m e x+m+1≥0 在(2,+∞)上恒成立,x e x+1即m≤在(2,+∞)上恒成立.e x-1x e x+1令h(x)=,x∈(2,+∞),e x-1e x2-x e x-2e x e x e x-x-2则h′(x)==.e x-1 2 e x-12令L(x)=e x-x-2,L′(x)=e x-1>0 在(2,+∞)上恒成立,即L(x)=e x-x-2 在(2,+∞)上为增函数,即L(x)>L(2)=e2-4>0,∴h′(x)>0 在(2,+∞)上成立,x e x+1即h(x)=在(2,+∞)上为增函数,e x-12e2+1 2e2+1∴h(x)>h(2)=,∴m≤.e2-1 e2-12e2+1∴实数m的取值范围是(.-∞,e2-1 ]12.已知函数f(x)=a ln x-ax-3(a∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,m对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2·[在区间(t,3)上总不f′x+2]是单调函数,求m的取值范围.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),a1-x且f′(x)=,x当a>0 时,f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞);当a<0 时,f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(0,1);当a=0 时,f(x)为常函数.a(2)由(1)及题意得f′(2)=-=1,2即a=-2,2x-2∴f(x)=-2ln x+2x-3,f′(x)=.xm∴g(x)=x3+(x2-2x,+2)2∴g′(x)=3x2+(m+4)x-2.∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,即g′(x)在区间(t,3)上有变号零点.由于g′(0)=-2,∴Error!当g′(t)<0 时,即3t2+(m+4)t-2<0 对任意t∈[1,2]恒成立,Earlybird由于g′(0)<0,故只要g′(1)<0 且g′(2)<0,即m<-5 且m<-9,即m<-9;37由g′(3)>0,即m>-.337∴-<m<-9.337即实数m的取值范围是(.,-9)-313.(2017·山东卷)若函数e x f(x)(e=2.718 28…是自然对数的底数) 在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质.下列函数中具有M性质的是(A)A.f(x)=2-x B.f(x)=x2C.f(x)=3-x D.f(x)=cos xe解析:设函数g(x)=e x·f(x),对于A,g(x)=e x·2-x=(x,在定2 )义域R上为增函数,A 正确.对于B,g(x)=e x·x2,则g′(x)=x(x+2)e x,由g′(x)>0 得x<-2 或x>0,∴g(x)在定义域R上不是增函e=(x在定义域R上是减函数,数,B 不正确.对于C,g(x)=e x·3-x3 )πC 不正确.对于D,g(x)=e x·cos x,则g′(x)=2e x cos(,g′(x)>x+4)0 在定义域R上不恒成立,D 不正确.14.定义在区间(0,+∞)上的函数y=f(x)使不等式2f(x)<xf′(x) <3f(x)恒成立,其中y=f′(x)为y=f(x)的导函数,则(B)f2f2A.8<<16 B.4<<8f1f1f2f2C.3<<4 D.2<<3f1f1解析:∵xf′(x)-2f(x)>0,x>0,Earlybirdf x f′x·x2-2xf x xf′x-2f x∴[′==>0,x2 ]x4 x3f x∴y=在(0,+∞)上单调递增,x2f2f1f2∴>,即>4.22 12 f1∵xf′(x)-3f(x)<0,x>0,f x f′x·x3-3x2f x xf′x-3f x∴[′==<0,x3 ]x6 x4f x∴y=在(0,+∞)上单调递减,x3f2f1f2∴<,即<8.23 13 f1f2综上,4<<8.f115.(2019·昆明调研)已知函数f(x)(x∈R)满足f(1)=1,f(x)的导数1 x2 1f′(x)<,则不等式f(x2)<+的解集为{x|x<-1 或x>1}.2 2 21解析:设F(x)=f(x)-x,21∴F′(x)=f′(x)-,21 1∵f′(x)<,∴F′(x)=f′(x)-<0,2 2即函数F(x)在R上单调递减.x2 1∵f(x2)<+,2 2x2 1∴f(x2)-<f(1)-,2 2∴F(x2)<F(1),而函数F(x)在R上单调递减,∴x2>1,即不等式的解集为{x|x<-1 或x>1}.16.(2019·岳阳质检)已知函数f(x)=(ax-1)e x,a∈R.(1)讨论f(x)的单调区间;Earlybird(2)当m>n>0 时,证明:m e n+n<n e m+m.解:(1)f(x)的定义域为R,且f′(x)=(ax+a-1)e x.①当a=0 时,f′(x)=-e x<0,此时f(x)的单调递减区间为(-∞,+∞).a-1②当a>0 时,由f′(x)>0,得x>-;aa-1由f′(x)<0,得x<-.aa-1此时f(x)的单调递减区间为(,单调递增区间为-∞,-a)a-1.-,+∞)(aa-1③当a<0 时,由f′(x)>0,得x<-;aa-1由f′(x)<0,得x>-.aa-1此时f(x)的单调递减区间为(,单调递增区间为-,+∞)aa-1.-∞,-(a)(2)证明:当m>n>0 时,要证m e n+n<n e m+m,只要证m(e n-1)<n(e m-1),e m-1 e n-1即证>.(*)m ne x-1设g(x)=,x>0,xx-1e x+1则g′(x)=,x>0.x2设h(x)=(x-1)e x+1,由(1)知h(x)在[0,+∞)上单调递增,所以当x>0 时,h(x)>h(0)=0,于是g′(x)>0,Earlybird所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,所以当m>n>0 时,(*)式成立,故当m>n>0 时,m e n+n<n e m+m.。
2020年高考红对勾一轮复习理科数学人教版创新方案课件4-3
大一轮复习 ·高三数学理科 ·创新方案
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第四章·第3节
第10页
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(1)如图,已知△ABC 是边长为 1 的等边三角形,点 D,E 分别是 边 AB,BC 的中点,连接 DE 并延长到点 F,使得 DE=2EF,则A→F·B→C
的值为( B )
A.-58
1 B.8
1 C.4
11 D. 8
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第四章·第3节
第12页
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(2)(2019·成都模拟)已知菱形 ABCD 边长为 2,∠B=π3,点 P 满足A→P
=λA→B,λ∈R,若B→D·C→P=-3,则 λ 的值为( A )
1 A.2
B.-12
1 C.3
D.-13
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第四章·第3节
第15页
系列丛书
考点二 平面向量数量积的性质 角度 1 平面向量的夹角问题
(2019·泰安质检)已知非零向量 a,b 满足|a|=|b|=|a+b|,
则 a 与 2a-b 夹角的余弦值为( D )
7
7
7 57
A. 7 B. 8 C.14 D. 14
第3页
系列丛书
课堂探究 考点突破
真题模拟演练
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第四章·第3节
第4页
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课堂探究 考点突破
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第四章·第3节
第5页
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考点一 平面向量数量积的运算
《精品》人教版红对勾2020届高考一轮数学(理)复习课时作业4
课时作业4 函数及其表示1.下列各组函数中,表示同一函数的是( D ) A .f (x )=e ln x ,g (x )=x B .f (x )=x 2-4x +2,g (x )=x -2C .f (x )=sin2x2cos x ,g (x )=sin x D .f (x )=|x |,g (x )=x 2解析:A ,B ,C 的定义域不同,所以答案为D.2.若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( D )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,34 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34 解析:∵函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,∴mx 2+4mx +3恒不为0.当m =0时,mx 2+4mx +3=3满足题意;当m ≠0时,Δ=16m 2-12m <0,解得0<m <34.综上,m 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34.3.(2019·广东珠海模拟)已知f (x 5)=lg x ,则f (2)=( A ) A.15lg2 B.12lg5 C.13lg2D.12lg3解析:解法一:由题意知x >0,令t =x 5,则t >0,x =t 15,∴f (t )=lg t 15=15lg t ,即f (x )=15lg x (x >0),∴f (2)=15lg2,故选A. 解法二:令x 5=2,则x =215, ∴f (2)=lg215=15lg2,故选A.4.已知函数f (x )=1-log 2x 的定义域为[1,4],则函数y =f (x )·f (x 2)的值域是( C )A .[0,1]B .[0,3]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-18,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-18,3 解析:对于y =f (x )·f (x 2),由函数f (x )的定义域是[1,4],得1≤x ≤4,且1≤x 2≤4,解得1≤x ≤2,故函数y =f (x )·f (x 2)的定义域是[1,2],易得y =f (x )·f (x 2)=1-3log 2x +2log 22x ,令t =log 2x ,则t ∈[0,1],y =1-3t +2t 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -342-18,故t =34时,y 取最小值-18;t =0时,y 取最大值1,故所求函数的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-18,1,故选C. 5.(2019·河南濮阳模拟)若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-3,x >0,g (x ),x <0是奇函数,则f (g (-2))的值为( C )A.52 B .-52 C .1 D .-1解析:∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -3,x >0,g (x ),x <0是奇函数,∴x <0时,g (x )=-12x +3, ∴g (-2)=-12-2+3=-1,f (g (-2))=f (-1)=g (-1)=-12-1+3=1,故选C.6.(2019·福建福州模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,x ≤0,2x -2-x,x >0,则满足f (x 2-2)>f (x )的x 的取值范围是( C )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(2,+∞)解析:由题意,x >0时,f (x )递增,故f (x )>f (0)=0,又x ≤0时,x =0,故若f (x 2-2)>f (x ),则x 2-2>x ,且x 2-2>0,解得x >2或x <-2,故选C.7.(2019·河北成安模拟)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( C )A .-1B .1C .6D .12解析:由题意知,当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2;当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,又∵y =x -2,y =x 3-2在R 上都为增函数,且f (x )在x =1处连续,∴f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.8.(2019·江西南昌一模)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2|x -a |,x ≤1,x +1,x >1,若f (1)是f (x )的最小值,则实数a 的取值范围为( C )A .[-1,2)B .[-1,0]C .[1,2]D .[1,+∞)解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2|x -a |,x ≤1,x +1,x >1,若x >1,则f (x )=x +1>2,易知y =2|x -a |在(a ,+∞)上递增,在(-∞,a )上递减,若a <1,则f (x )在x =a 处取得最小值,不符合题意;若a ≥1,则要使f (x )在x =1处取得最小值, 只需2a -1≤2,解得a ≤2,∴1≤a ≤2. 综上可得a 的取值范围是[1,2],故选C.9.(2019·河南、河北两省重点高中联考)函数f (x )=4-4x +ln(x +4)的定义域为(-4,1]__.解析:要使函数f (x )有意义,需有⎩⎪⎨⎪⎧4-4x≥0,x +4>0,解得-4<x ≤1,即函数f (x )的定义域为(-4,1].10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=12的x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,2,22 .解析:由题意知,若x ≤0,则2x=12,解得x =-1;若x >0,则|log 2x |=12,解得x =212或x =2-12.故x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,2,22.11.记函数f (x )=2-x +3x +1的定义域为A ,g (x )=lg[(x -a -1)(2a -x )](a <1)的定义域为B .若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 . 解析:由已知得A ={x |x <-1或x ≥1}, B ={x |(x -a -1)·(x -2a )<0},由a <1得a +1>2a ,∴B ={x |2a <x <a +1}. ∵B ⊆A ,∴a +1≤-1或2a ≥1, ∴a ≤-2或12≤a <1.∴a 的取值范围为a ≤-2或12≤a <1.12.已知函数f (x )对任意实数x 均有f (x )=-2f (x +1),且f (x )在区间[0,1]上有解析式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(2)写出f (x )在区间[-2,2]上的解析式.解:(1)由题意知f (-1)=-2f (-1+1)=-2f (0)=0, f (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-12×14=-18. (2)当x ∈[0,1]时,f (x )=x 2; 当x ∈(1,2]时,x -1∈(0,1], f (x )=-12f (x -1)=-12(x -1)2; 当x ∈[-1,0)时,x +1∈[0,1), f (x )=-2f (x +1)=-2(x +1)2;当x ∈[-2,-1)时,x +1∈[-1,0),f (x )=-2f (x +1)=-2×[-2(x +1+1)2]=4(x +2)2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4(x +2)2,x ∈[-2,-1),-2(x +1)2,x ∈[-1,0),x 2,x ∈[0,1],-12(x -1)2,x ∈(1,2].13.如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( A)A .y =12x 3-12x 2-x B .y =12x 3+12x 2-3x C .y =14x 3-x D .y =14x 3+12x 2-2x解析:设所求函数解析式为f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),则f ′(x )=3ax 2+2bx +c (a ≠0),由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=d =0,f (2)=8a +4b +2c +d =0,f ′(0)=c =-1,f ′(2)=12a +4b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-12,c =-1,d =0,∴f (x )=12x 3-12x 2-x .14.(2019·江西南昌一模)设函数f (x )=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -a |,x <a +1,-|x +1|-a ,x ≥a +1,若f (x )的最大值不超过1,则实数a 的取值范围为( A )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,+∞ C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-54,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-54 解析:当x <a +1时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -a |在(-∞,a )上递增,在[a ,a+1)上递减,可得此时f (x )在x =a 处取得最大值,且为1;当x ≥a +1时,f (x )=-a -|x +1|,当a +1≥-1,即a ≥-2时,f (x )递减,由题意得-a -|a +2|≤1,解得a ≥-32;当a +1<-1,即a <-2时,f (x )在x =-1处取得最大值,且为-a ,由题意得-a ≤1,则a ∈∅.综上可得a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32,+∞,故选A.。
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业12
Earlybird课时作业20三角函数的图象与性质π1.在函数①y=cos|2x|,②y=|cos x|,③y=cos(,④y=tan2x+6)π中,最小正周期为π的所有函数为(A)2x-(4)A.①②③B.①③④C.②④D.①③解析:①y=cos|2x|=cos2x,最小正周期为π;②由图象知y=|cos x|的最小正周期为π;π2π③y=cos (的最小正周期T==π;2x+6)2ππ④y=tan (的最小正周期T=.2x-4)2π2.关于函数y=tan(,下列说法正确的是(C)2x-3)A.是奇函数πB.在区间(上单调递减3)0,πC.(为其图象的一个对称中心,0)6D.最小正周期为πππ解析:函数y=tan (是非奇非偶函数,A 错误;在区间2x-0,3)(3)π上单调递增,B 错误;最小正周期为,D 错误.2πππ∵当x=时,tan =0,2 ×-6 (3)6π∴(,0)为其图象的一个对称中心.6Earlybirdπ3.(2019·石家庄检测)若(是函数f(x)=sinωx+cosωx图象的,0)8一个对称中心,则ω的一个取值是(C)A.2 B.4C.6 D.8ππ解析:因为f(x)=sinωx+cosωx=2sin(,由题意,知fωx+4)(8 )ωππ=2sin(=0,4)+8ωππ所以+=kπ(k∈Z),8 4即ω=8k-2(k∈Z),当k=1 时,ω=6.π4.(2019·佛山模拟)已知x0=是函数f(x)=sin(2x+φ)的一个极大3值点,则f(x)的一个单调递减区间是(B)π2ππ5πA.(B.3 )( 6 ),,6 3π2πC.(D.,π)(,π)2 3π解析:因为x0=是函数f(x)=sin(2x+φ)的一个极大值点,所以sin3π=1,+φ)2 ×(3π解得φ=2kπ-,k∈Z.6ππ不妨取φ=-,此时f(x)=sin ,2x-6 (6)ππ3π令2kπ+<2x-<2kπ+(k∈Z),2 6 2π 5得kπ+<x<kπ+π(k∈Z).3 6π 5取k=0,得函数f(x)的一个单调递减区间为(.,π)3 6Earlybirdπ5.已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(的图象过点(0,),则f(x)|φ|< 32)图象的一个对称中心是(B)ππA.(B.-,0)(,0)-3 6ππC.(D.,0)(,0)6 12π解析:函数f(x)=2sin(2x+φ)(的图象过点(0,),则f(0)=|φ|< 32)2sinφ=3,3 ππ∴sinφ=,又|φ|<,∴φ=,2 2 3π则f(x)=2sin(,3)2x+π令2x+=kπ(k∈Z),3kππ则x=-(k∈Z),2 6π当k=0 时,x=-,6π∴(是函数f(x)的图象的一个对称中心.-,0)66.(2019·湖南衡阳八中月考)定义运算:a*b=Error!例如1](D)2 2A.[B.[-1,1]2 ]-,22 2,1][-1,2 ]2解析:根据三角函数的周期性,我们只看两函数在一个最小正周期内的情况即可.π5π设x∈[0,2π],当≤x≤时,sin x≥cos x,f(x)=cos x,f(x)∈4 4Earlybird2 π5π,当0≤x<或<x≤2π时,cos x>sin x,f(x)=sin x,f(x)∈-1,[ 2 ]4 42∪[-1,0].0,[ 2 )2综上知f(x)的值域为[.2 ]-1,π7.已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)+1(,其图象与直线ω>0,|φ|<2)2πππy=3相邻两个交点的距离为,若f(x)>1对任意x∈恒成立,-,3 (6)12则φ的取值范围是(B)πππA.[B.6][--,0],6 4πππC.(D.12][4]-,-0,3解析:由题意可得函数f(x)=2cos(ωx+φ)+1 的最大值为3.2π∵f(x)的图象与直线y=3 相邻两个交点的距离为,32π2π2π∴f(x)的周期T=,∴=,3 ω 3解得ω=3,∴f(x)=2cos(3x+φ)+1.ππ∵f(x)>1 对任意x∈(恒成立,-,6)12∴2cos(3x+φ)+1>1,即cos(3x+φ)>0,ππ对任意x∈(恒成立,-,6)12ππππ∴-+φ≥2kπ-且+φ≤2kπ+,k∈Z,4 2 2 2π解得φ≥2kπ-且φ≤2kπ,k∈Z,4Earlybirdπ即2kπ-≤φ≤2kπ,k∈Z.4ππ结合|φ|<可得当k=0 时,φ的取值范围为.-,0]2 [4π8.(2019·烟台检测)若函数f(x)=cos((0<φ<π)是奇函数,2x+φ-3)5π则φ=.6ππ5π解析:因为f(x)为奇函数,所以φ-=+kπ(k∈Z),φ=+kπ,3 2 65πk∈Z.又因为0<φ<π,故φ=.6π2π9.已知关于x的方程2sin(+1-a=0 在区间上存在x+0,6)[ 3 ]两个根,则实数a的取值范围是[2,3)__.πa-1 2π解析:sin(=在上存在两个根,x+0,6) 2 [ 3 ]ππ5π设x+=t,则t∈,,6 [ 6 ]6π5πa-1∴y=sin t,t∈[的图象与直线y=有两个交点,,6 ]6 21 a-1∴≤<1,∴2≤a<3.2 2ππ10.设函数f(x)=3sin(,若存在这样的实数x1,x2,对任意x+4)2的x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为2__.ππ 2解析:f(x)=3sin (的周期T=2π×=4,x+4)2 πf(x1),f(x2)应分别为函数f(x)的最小值和最大值,T故|x1-x2|的最小值为=2.2ππ11.已知函数f(x)=3sin(ωx+φ)(的图象关于2)ω>0,-≤φ<2Earlybirdπ直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.3(1)求ω和φ的值;α 3 π2π3π(2)若f(=,求cos 的值.<α<α+2 ) 4 (3 )( 2 )6解:(1)f(x)的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f(x)的最小2π正周期T=π,从而ω==2.Tπ又因为f(x)的图象关于直线x=对称,3ππ所以2·+φ=kπ+,k=0,±1,±2,….3 2ππ由-≤φ<得k=0,2 2π2ππ所以φ=-=-.2 3 6ααπ 3(2)由(1)得f(=3sin(=,2 )6)2·-2 4π 1所以sin(=.6)α-4π2πππ由<α<得0<α-<,6 3 6 2ππ 1 15 所以cos(===.1-sin2(α-1-(6)6) 4 )α- 243πππ因此cos(=sinα=sinα+α-+2 )[(6)6]ππππ=sin(cos +cos sinα-α-6) 6 (6)1 3 15 1 3+15=×+×=.64 2 4 2 8π12.已知f(x)=2sin(.4)2x+(1)求函数f(x)图象的对称轴方程;Earlybird(2)求f(x)的单调递增区间;π3π(3)当x∈[时,求函数f(x)的最大值和最小值.,4 ]4π解:(1)f(x)=2sin(,4)2x+ππ令2x+=kπ+,k∈Z,4 2kππ得x=+,k∈Z.2 8kππ所以函数f(x)图象的对称轴方程是x=+,k∈Z.2 8πππ(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,2 4 23ππ得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.8 83ππ故f(x)的单调递增区间为[,k∈Z.8]kπ-,kπ+8π3π3ππ7π(3)当x∈[时,≤2x+≤,,4 ]4 4 4 4π 2所以-1≤sin(≤,4)2x+2所以-2≤f(x)≤1,π3π所以当x∈[时,函数f(x)的最大值为1,最小值为-., 24 ]413.(2019·龙岩六校联考)已知函数f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实ππ数,若f(x)≤|对任意x∈R恒成立,且f>0,则f(x)的单f(调递减区间是(C)πA.[(k∈Z)4]kπ,kπ+ππB.[(k∈Z)4]kπ-,kπ+4Earlybirdπ3πC.[(k∈Z)4 ]kπ+,kπ+4πD.[(k∈Z)kπ-,kπ]2π解析:由题意可得函数f(x)=sin(2x+φ)的图象关于直线x=对称,4 ππ故有2×+φ=kπ+,k∈Z,即φ=kπ,k∈Z.4 2ππ又f(=sin >0,6 )(+φ)3所以φ=2nπ,n∈Z,所以f(x)=sin(2x+2nπ)=sin2x.π3ππ3π令2kπ+≤2x≤2kπ+,k∈Z,求得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,2 2 4 4π3π故函数f(x)的单调递减区间为[,k∈Z,故选C.kπ+,kπ+4 ]4ππ14.设ω∈N*且ω≤15,则使函数y=sinωx在区间[上不单,3]4调的ω的个数是(C)A.6 B.7C.8 D.9π解析:由ωx=+kπ(k∈Z)得函数y=sinωx的图象的对称轴为x=2πkπ+(k∈Z).2ωωππ∵函数y=sinωx在区间[上不单调,3],4ππkππ∴<+<(k∈Z),4 2ωω 3解得1.5+3k<ω<2+4k(k∈Z).由题意ω∈N*且ω≤15,∴当k=0 时,1.5<ω<2,此时ω没有正整数可取;Earlybird当k=1 时,4.5<ω<6,此时ω可以取5;当k=2 时,7.5<ω<10,此时ω可以取8,9;当k=3 时,10.5<ω<14,此时ω可以取11,12,13;当k=4 时,13.5<ω<18,此时ω可以取14,15.故满足题意的ω有8 个,分别为5,8,9,11,12,13,14,15.故选C.π15.若函数f(x)=A cos2(ωx+φ)+1 (的最A>0,ω>0,0<φ<2)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(2 018)=4_035__.解析:∵函数f(x)=A cos2(ωx+φ)+11+cos2ωx+2φ=A·+12A A=cos(2ωx+2φ)+1+的最大值为3,2 2A A∴+1+=3,∴A=2.2 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4,2ππ即=4,∴ω=.2ω 4再根据f(x)的图象与y轴的交点坐标为(0,2),可得cos2φ+1+1=2,∴cos2φ=0,πππ又0<φ<,∴2φ=,φ=.2 2 4故函数f(x)的解析式为πππf(x)=cos(+2=-sin x+2,x+2)2 2∴f(1)+f(2)+…+f(2 017)+f(2 018)=π2π3π 2 017π 2 018π-(sin +sin +sin +…+sin +sin2 )2 2 2 2π+2×2 018=504×0-sin -sinπ+4 036=-1+4 036=4 035.2Earlybirdπ16.已知函数f(x)=2sin2(-cos2x-1,x∈R.+x) 34(1)求f(x)的最小正周期;π(2)若h(x)=f(x+t)的图象关于点(对称,且t∈(0,π),求t,0)-6的值;ππ(3)当x∈[时,不等式|f(x)-m|<3 恒成立,求实数m的取值,2]4范围.π解:(1)因为f(x)=-cos(-cos2x=sin2x-cos2x=2+2x) 3 321 3 π=2sin ,sin2x-cos2x)(2x-(3)2 2故f(x)的最小正周期为π.π(2)由(1)知h(x)=2sin(.3)2x+2t-ππ令2×(+2t-=kπ(k∈Z),-6 )3kππ得t=+(k∈Z),2 3π5π又t∈(0,π),故t=或.3 6ππππ2π(3)当x∈[时,2x-∈,,,2] 3 [ 3 ]4 6所以f(x)∈[1,2].又|f(x)-m|<3,即f(x)-3<m<f(x)+3,所以2-3<m<1+3,即-1<m<4.故实数m的取值范围是(-1,4).。
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业74
Earlybird课时作业9对数与对数函数11.(2019·湖北孝感统考)函数f(x)=的定义域是(B)ln3x+1 11A.(-,+∞)B.(-,0)∪(0,+∞)3 31C.[-,+∞) D.[0,+∞)31解析:由Error!解得x>-且x≠0,故选B.32.(2019·河南新乡模拟)设a=60.4,b=log0.40.5,c=log80.4,则a,b,c的大小关系是(B)A.a<b<c B.c<b<aC.c<a<b D.b<c<a解析:∵a=60.4>1,b=log0.40.5∈(0,1),c=log80.4<0,∴a>b>c.故选B.a 3.已知lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0 的两个实根,则lg(ab)·(lg b)2=(B)A.2 B.4C.6 D.8解析:由已知,得lg a+lg b=2,即lg(ab)=2.1又lg a·lg b=,2alg(ab)·(lg b)2=2(lg a-lg b)2=所以1(2 2)=2×2=4,故选B.2[(lg a+lg b)2-4lg a·lg b]=2×2-4 ×4.若函数y=a-a x(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a3 112+log a=(D)7 3A.1 B.2C.3 D.4解析:若a>1,则y=a-a x在[0,1]上单调递减,则Error!解得a3 112=2,此时,log a+log a=log216=4;若0<a<1,则y=a-a x在7 3[0,1]上单调递增,则Error!无解,故选D.5.(2019·广东省际名校联考)已知f(x)满足对∀x∈R,f(-x)+f(x)1=0,且当x≤0 时,f(x)=+k(k为常数),则f(ln5)的值为(B)e xA.4 B.-4C.6 D.-61解析:易知函数f(x)是奇函数,故f(0)=+k=1+k=0,即k=-e01,所以f(ln5)=-f(-ln5)=-(e ln5-1)=-4.6.(2019·广东韶关南雄模拟)函数f(x)=x a满足f(2)=4,那么函数g(x)=|log a(x+1)|的图象大致为(C)解析:∵f(2)=4,∴2a=4,解得a=2,∴g(x)=|log2(x+1)|=Error!∴当x≥0 时,函数g(x)单调递增,且g(0)=0;当-1<x<0 时,函数g(x)单调递减,故选C.7.已知函数f(x)=e x+2(x<0)与g(x)=ln(x+a)+2 的图象上存在关于y轴对称的点,则实数a的取值范围是(A)A.(-∞,e) B.(0,e)C.(e,+∞) D.(-∞,1)解析:由题意知,方程f(-x)-g(x)=0 在(0,+∞)上有解,即e-x-ln(x+a)=0 在(0,+∞)上有解,即函数y=e-x与y=ln(x+a)的图象在(0,+∞)上有交点,则ln a<1,即0<a<e,则a的取值范围是(0,e),当a≤0 时,y=e-x与y=ln(x+a)的图象总有交点,故a的取值范围是(-∞,e),故选A.8.(2019·广东省级名校模拟)已知函数f(x)=(e x-e-x)x,f(log5x)+f(log 1x)≤2f(1),则x的取值范围是(C)51A.[,1] B.[1,5]51 1C.[,5]D.(-∞,5]∪[5,+∞)5解析:∵f(x)=(e x-e-x)x,∴f(-x)=-x(e-x-e x)=(e x-e-x)x=f(x),∴函数f(x)是偶函数.∵f′(x)=(e x-e-x)+x(e x+e-x)>0 在(0,+∞)上恒成立.∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.∵f(log5x)+f(log 1x)≤2f(1),5∴2f(log5x)≤2f(1),即f(log5x)≤f(1),1∴|log5x|≤1,∴≤x≤5.故选C.519.函数f(x)=log2 x·log2(2x)的最小值为-.41解析:依题意得f(x)=log2x·(2+2log2x)=(log2x)2+log2x=21 1 1 1 2(log 2)2-≥-,当且仅当log2x=-,即x=时等号成立,因2x+4 4 2 21此函数f(x)的最小值为-.410.(2019·沈阳质检)已知函数f(x)=|log3x|,实数m,n满足0<mn<n,且f(m)=f(n),若f(x)在[m2,n]上的最大值为2,则=9__.m 解析:f(x)=|log3x|=Error!所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,由0<m<n且f(m)=f(n),可得Error!则Error!所以0<m2<m<1,则f(x)在[m2,1)上单调递减,在(1,n]上单调递增,Earlybird所以f(m2)>f(m)=f(n),则f(x)在[m2,n]上的最大值为f(m2)=-1 nlog3m2=2,解得m=,则n=3,所以=9.3 m11.设f(x)=log a(1+x)+log a(3-x)(a>0,a≠1),且f(1)=2.(1)求a的值及f(x)的定义域;3(2)求f(x)在区间[0,2]上的最大值.解:(1)∵f(1)=2,∴log a4=2(a>0,a≠1),∴a=2.由Error!得-1<x<3,∴函数f(x)的定义域为(-1,3).(2)f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)=log2[(1+x)(3-x)]=log2[-(x-1)2+4],∴当x∈(-1,1]时,f(x)是增函数;当x∈(1,3)时,f(x)是减函数,3故函数f(x)在[0,2]上的最大值是f(1)=log24=2.12.已知函数f(x)=log a(a2x+t),其中a>0 且a≠1.(1)当a=2 时,若f(x)<x无解,求t的取值范围;(2)若存在实数m,n(m<n),使得x∈[m,n]时,函数f(x)的值域也为[m,n],求t的取值范围.解:(1)∵log2(22x+t)<x=log22x,∴22x+t<2x无解,等价于22x+t≥2x恒成立,即t≥-22x+2x=g(x)恒成立,即t≥g(x)max,1 1∵g(x)=-22x+2x=-(2 2)2+,x-41 1∴当2x=,即x=-1 时,g(x)取得最大值,2 41 1∴t ≥4,故t 的取值范围是[,+∞).4Earlybird(2)由题意知 f (x )=log a (a 2x +t )在[m ,n ]上是单调增函数, ∴Error!即Error!问题等价于关于 k 的方程 a 2k -a k +t =0 有两个不相等的实根, 令 a k =u >0,则问题等价于关于 u 的二次方程 u 2-u +t =0 在 u ∈ (0,+∞)上有两个不相等的实根,1即Error!即Error!得 0<t < .4 1∴t 的取值范围为(0,4).13.已知 f (x )是定义在(0,+∞)上的函数.对任意两个不相等的x 2f x 1-x 1f x 2f 30.2f 0.32正数 x 1,x 2,都有>0,记 a =,b = ,c =x 1-x 230.20.32f log 25,则( B ) log 25A .a <b <cB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a解析:已知 f (x )是定义在(0,+∞)上的函数, 对任意两个不相等的正数 x 1,x 2,x 2f x 1-x 1f x 2都有>0,x 1-x 2故 x 1-x 2 与 x 2f (x 1)-x 1f (x 2)同号,x 2f x 1-x 1f x 2则 x 1-x 2 与x 1x 2f x 1f x 2 (即x 2)同号,-x 1f x∴函数 y =是(0,+∞)上的增函数, x∵1<30.2<2,0<0.32<1,log 25>2,∴0.32<30.2<log25,∴b<a<c,故选B.14.设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(2+x)=f(2-x),当x∈[-22,0]时,f (x )=(2)x-1,若在区间(-2,6)内关于 x 的方程 f (x )-log a(x+2)=0(a >0 且 a ≠1)恰有 4 个不同的实数根,则实数 a 的取值范围是 ( D )1 A.(,1)B .(1,4)4 C .(1,8)D .(8,+∞)解析:依题意得 f (x +2)=f (-(2-x ))=f (x -2),即 f (x +4)=f (x ), 则函数 f (x )是以 4 为周期的函数,结合题意画出函数 f (x )在 x ∈(-2,6) 上的图象与函数 y =log a (x +2)的图象,结合图象分析可知.要使 f (x )与 y =log a (x +2)的图象有 4 个不同的交点,则有Error!由此解得 a >8,即 a 的取值范围是(8,+∞).15.(2019·吉林长春模拟)已知函数 f (x )=ln(x + x 2+1),g (x )=f (x ) +2 017,下列命题:①f (x )的定义域为(-∞,+∞); ②f (x )是奇函数;③f (x )在(-∞,+∞)上单调递增;④若实数 a ,b 满足 f (a )+f (b -1)=0,则 a +b =1;⑤设函数 g (x )在[-2 017,2 017]上的最大值为 M ,最小值为 m , 则 M +m =2 017.其中真命题的序号是①②③④__.(写出所有真命题的序号) 解析:对于①,∵ x 2+1> x 2=|x |≥-x , ∴ x 2+1+x >0,∴f(x)的定义域为R,∴①正确.对于②,f(x)+f(-x)=ln(x+x2+1)+ln(-x+-x2+1)=ln[(x2+1)-x2]=ln1=0.∴f(x)是奇函数,∴②正确.对于③,令u(x)=x+x2+1,则u(x)在[0,+∞)上单调递增.1当x∈(-∞,0]时,u(x)=x+x2+1=,而y=x2+1-x2+1-xx在(-∞,0]上单调递减,且x2+1-x>0.1∴u(x)=在(-∞,0]上单调递增,x2+1-x又u(0)=1,∴u(x)在R上单调递增,∴f(x)=ln(x+x2+1)在R上单调递增,∴③正确.对于④,∵f(x)是奇函数,而f(a)+f(b-1)=0,∴a+(b-1)=0,∴a+b=1,∴④正确.对于⑤,f(x)=g(x)-2 017 是奇函数,当x∈[-2 017,2 017]时,f(x)max=M-2 017,f(x)min=m-2 017,∴(M-2 017)+(m-2 017)=0,∴M+m=4 034,∴⑤不正确.x+116.已知函数f(x)=ln .x-1(1)求函数f(x)的定义域,并判断函数f(x)的奇偶性;x+1 m(2)对于x∈[2,6],f(x)=ln >ln 恒成立,求实数mx-1 x-17-x的取值范围.x+1解:(1)由>0,解得x<-1 或x>1,x-1∴函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),当x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,-x+1 x-1 x+1 x+1f(-x)=ln =ln x+1=ln(x-1)-1=-ln =-f(x).-x-1 x-1x+1∴f(x)=ln 是奇函数.x-1x+1 m(2)由于x∈[2,6]时,f(x)=ln >ln 恒成立,x-1 x-17-xx+1 m∴>>0,x-1 x-17-x∵x∈[2,6],∴0<m<(x+1)(7-x)在x∈[2,6]上恒成立.令g(x)=(x+1)(7-x)=-(x-3)2+16,x∈[2,6],由二次函数的性质可知,x∈[2,3]时函数g(x)单调递增,x∈[3,6] 时函数g(x)单调递减,即x∈[2,6]时,g(x)min=g(6)=7,∴0<m<7.故实数m的取值范围为(0,7).。
2020年高考红对勾一轮复习理科数学人教版创新方案课件7-6
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第七章 立体几何 第3页
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课堂探究 考点突破
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第七章·第6节
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考点一 空间向量的线性运算 如图所示,在平行六面体 ABCD A1B1C1D1 中,设A→A1 =a,A→B=b,A→D=c,M,N,P 分别是 AA1,BC,C1D1 的中点, 试用 a,b,c 表示以下各向量: (1)A→P; (2)A→1N; (3)M→P+N→C1.
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第七章·第6节
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解:(1)∵A→M=kA→C1,B→N=kB→C, ∴M→N=M→A+A→B+B→N =kC→1A+A→B+kB→C =k(C→1A+B→C)+A→B =k(C→1A+B→1C1)+A→B =kB→1A+A→B=A→B-kA→B1 =A→B-k(A→A1+A→B) =(1-k)A→B-kA→A1.
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解析:N→M=N→A+A→M=(O→A-O→N)+12A→B=O→A-12O→C+12(O→B -O→A)=12O→A+12O→B-12O→C=12(a+b-c).
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∴由共面向量定理知向量M→N与向量A→B,A→A1共面. (2)当 k=0 时,点 M,A 重合,点 N,B 重合,MN 在平面 ABB1A1 内, 当 0<k≤1 时,MN 不在平面 ABB1A1 内, 又由(1)知M→N与A→B,A→A1共面, ∴MN∥平面 ABB1A1.
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业8
课时作业17 定积分与微积分基本定理1.定积分⎠⎛01(3x +e x )d x 的值为( D )A .e +1B .eC .e -12D .e +12解析:⎠⎛01(3x +e x )d x =⎝⎛⎭⎪⎫32x 2+e x |10=32+e -1=e +12.2.(2019·河南郑州一模)汽车以v =(3t +2)m/s 做变速运动时,在第1 s 至第2 s 之间的1 s 内经过的路程是( D )A .5 mB .112 m C .6 mD .132 m解析:根据题意,汽车以v =(3t +2)m/s 做变速运动时,汽车在第1 s 至第2 s 之间的1 s 内经过的路程s =⎠⎛12(3t +2)d t =⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 22+2t |21=132m ,故选D .3.若f (x )=⎩⎨⎧lgx ,x >0,x +⎠⎛0a 3t 2d t ,x ≤0,f (f (1))=1,则a 的值为( A ) A .1 B .2 C .-1D .-2解析:因为f (1)=lg 1=0,f (0)=⎠⎛0a 3t 2d t =t 3|a 0=a 3,所以由f (f (1))=1得a 3=1,所以a =1.4.(2019·孝义质检)定义⎪⎪⎪⎪⎪⎪a c b d =ad -bc ,如⎪⎪⎪⎪⎪⎪13 24=1×4-2×3=-2,那么⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎠⎛12x d x 132)=(D )A .6B .3C .32D .5.(2019·福建省师大附中等校联考)已知函数f (x )=-x 3+ax 2+b x (a ,b ∈R )的图象如图所示,它与x 轴相切于原点,且x 轴与函数图象所围成区域(图中阴影部分)的面积为112,则a 的值为( C)A .0B .1C .-1D .-2解析:f ′(x )=-3x 2+2ax +b . 由题意得f ′(0)=0,得b =0, ∴f (x )=-x 2(x -a ).由⎠⎛a0(x 3-ax 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x 4-13ax 3|0a =0-a 44+a 43=a 412=112,得a =±1.函数f (x )与x 轴的交点的横坐标一个为0,另一个为A .,根据图形可知a <0,即a =-1.6.已知函数y =f (x )的图象为如图所示的折线ABC ,则, ⎠⎛-11 [(x +1)f (x )]d x 等于( D)A .2B .-2,C .1D .-1解析:由题图易知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -1,-1≤x ≤0,x -1,0<x ≤1,所以⎠⎛-11 [(x +1)f (x )]d x=⎠⎛-10 (x +1)(-x -1)d x +⎠⎛01(x +1)(x -1)d x=⎠⎛-10(-x 2-2x -1)d x +⎠⎛01(x 2-1)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 3-x 2-x |0-1+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-x |10=-13-23=-1,故选D .7.(2019·新疆第一次适应性检测)由曲线y =x 2+1,直线y =-x +3,x 轴正半轴与y 轴正半轴所围成图形的面积为( B )A .3B .103C .73D .83解析:由题可知题中所围成的图形如图中阴影部分所示,由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x 2+1,y =-x +3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-2,y =5(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,即A(1,2), 结合图形可知,所求的面积为⎠⎛01(x 2+1)d x +12×22=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3+x |10+2=103.8.(2019·呼和浩特质检)若S 1=⎠⎛12x 2d x ,S 2=⎠⎛121x d x ,S 3=⎠⎛12e x d x ,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( B )A .S 1<S 2<S 3B .S 2<S 1<S 3C .S 2<S 3<S 1D .S 3<S 2<S 1解析:方法一 S 1=13x 3|21=83-13=73,,S 2=ln x |21=ln2<lne =1,S 3=e x |21=e 2-e ≈2.72-2.7=4.59,所以S 2<S 1<S 3.方法二 S 1,S 2,S 3分别表示曲线y =x 2,y =1x ,y =e x 与直线x =1,x =2及x 轴围成的图形的面积,通过作图易知S 2<S 1<S 3.9.若函数f (x )在R 上可导,f (x )=x 3+x 2f ′(1),则⎠⎛02f (x )d x =-4__.解析:因为f (x )=x 3+x 2f ′(1),所以f ′(x )=3x 2+2xf ′(1).,所以f ′(1)=3+2f ′(1),解得f ′(1)=-3.所以f (x )=x 3-3x 2.,故⎠⎛02f (x )d x =⎠⎛02(x 3-3x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 44-x 3|20=-4.10.一物体作变速直线运动,其v -t 曲线如图所示,则该物体在12 s ~6 s 间的运动路程为494m .解析:由题图可知,v (t )=⎩⎨⎧2t ,0≤t <1,2,1≤t ≤3,13t +1,3<t ≤6.由变速直线运动的路程公式,可得s =⎠⎜⎜⎛126v (t )d t =⎠⎜⎜⎛1212t d t +⎠⎛132d t +⎠⎛36⎝ ⎛⎭⎪⎫13t +1d t=t 2⎪⎪⎪112+2t |31+⎝⎛⎭⎪⎫16t 2+t |63=494(m). 所以物体在12 s ~6 s 间的运动路程是494 m .11.设M ,m 分别是f (x )在区间[a ,b]上的最大值和最小值,则m (b -a )≤⎠⎛a b f (x )d x ≤M (b -a ).根据上述估值定理可知定积分⎠⎛-122-x 2d x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤316,3. 解析:因为当-1≤x ≤2时,0≤x 2≤4, 所以116≤2-x 2≤1.根据估值定理得116×[2-(-1)]≤⎠⎛-122-x 2d x ≤1×[2-(-1)],即316≤⎠⎛-122-x 2d x ≤3.12.如图,由曲线y =x 2和直线y =t 2(0<t <1),x =1,x =0所围成的图形(阴影部分)的面积的最小值是14.解析:设图中阴影部分的面积为S (t ), 则S (t )=⎠⎛0t (t 2-x 2)d x +⎠⎛t1(x 2-t 2)d x =43t 3-t 2+13.由S ′(t )=2t (2t -1)=0,得t =12为S (t )在区间(0,1)上的最小值点,此时S (t )m in =S ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=14.13.(2019·青岛模拟)已知函数f(x)在R 上满足f (π-x )=f (x ),若当0≤x ≤π2时,f (x )=cos x -1,则当0≤x ≤π时,f (x )的图象与x 轴所围成图形的面积为( A )A .π-2B .2π-4C .3π-6D .4π-8解析:∵当0≤x ≤π2时, f (x )=cos x -1,∴当π2<x ≤π时,0≤π-x <π2,f (x )=f (π-x )=cos(π-x )-1=-cos x -1,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos x -1,0≤x ≤π2,-cos x -1,π2<x ≤π.所以当0≤x ≤π时,f (x )的图象与x 轴所围成图形的面14.如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为1.2__.解析:建立如图所示的平面直角坐标系,由抛物线过点(0,-2),(-5,0),(5,0)得抛物线的函数表达式为y =225x 2-2,抛物线与x 轴围成的面积S 1=15.(2019·郑州调研) ⎠⎛-11 (1-x 2+e x -1)d x =π2+e -1e -2.16.(2019·安徽六安第一中学模拟)已知a >0,⎝ ⎛⎭⎪⎫a x -x 6展开式的常数项为240,则⎠⎛-aa (x 2+x cos x +4-x 2)d x =163+2π.。
【人教版】2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业 (3)
课时作业3简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词1.命题“函数y=f(x)(x∈M)是偶函数”的否定可表示为(A) A.∃x0∈M,f(-x0)≠f(x0)B.∀x∈M,f(-x)≠f(x)C.∀x∈M,f(-x)=f(x)D.∃x0∈M,f(-x0)=f(x0)解析:命题“函数y=f(x)(x∈M)是偶函数”即“∀x∈M,f(-x)=f(x)”,该命题是一个全称命题,其否定是一个特称命题,即“∃x0∈M,f(-x0)≠f(x0)”.2.(2019·清华大学自主招生能力测试)“∀x∈R,x2-πx≥0”的否定是(D)A.∀x∈R,x2-πx<0 B.∀x∈R,x2-πx≤0C.∃x0∈R,x20-πx0≤0 D.∃x0∈R,x20-πx0<0解析:全称命题的否定是特称命题,所以“∀x∈R,x2-πx≥0”的否定是“∃x0∈R,x20-πx0<0”,故选D.3.(2019·衡水二调)已知命题p:∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)≥0,则綈p是(B)A.∃x1,x2∉R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0B.∃x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0C.∀x1,x2∉R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0D.∀x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0解析:根据全称命题与特称命题互为否定的关系可知綈p:∃x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0.4.(2019·安徽安庆模拟)设命题p:∃x0∈(0,+∞),x0+1x0>3;命题q:∀x∈(2,+∞),x2>2x,则下列命题为真的是(A) A.p∧(綈q) B.(綈p)∧qC.p∧q D.(綈p)∨q解析:对于命题p,当x0=4时,x0+1x0=174>3,故命题p为真命题;对于命题q,当x=4时,24=42=16,即∃x0∈(2,+∞),使得2x0=x20成立,故命题q为假命题,所以p∧(綈q)为真命题,故选A.5.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为(A)A.綈p∨綈q B.p∨綈qC.綈p∧綈q D.p∨q解析:命题p是“甲降落在指定范围”,则綈p是“甲没降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则綈q是“乙没降落在指定范围”,命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”包括“甲降落在指定范围,乙没降落在指定范围”“甲没降落在指定范围,乙降落在指定范围”“甲没降落在指定范围,乙没降落在指定范围”.所以命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为綈p∨綈q.故选A.6.(2019·河南郑州外国语中学模拟)已知命题p:若复数z满足(z-i)·(-i)=5,则z=6i;命题q:复数1+i1+2i 的虚部为-15i,则下列命题中为真命题的是(C)A.(綈p)∧(綈q) B.(綈p)∧q C.p∧(綈q) D.p∧q解析:复数z满足(z-i)·(-i)=5,则z =-5i +i =6i ,故命题p 为真命题, 则綈p 为假命题; 复数1+i 1+2i =(1+i )·(1-2i )(1+2i )·(1-2i )=35-15i ,则z 的虚部为-15,故命题q 为假命题,则綈q 为真命题.由复合命题真假判断的真值表可知(綈p )∧(綈q )为假命题,(綈p )∧q 为假命题,p ∧(綈q )为真命题,p ∧q 为假命题.故选C. 7.(2019·山东泰安联考)下列命题正确的是( D ) A .命题“∃x ∈[0,1],使x 2-1≥0”的否定为“∀x ∈[0,1],都有x 2-1≤0” B .若命题p 为假命题,命题q 是真命题,则(綈p )∨(綈q )为假命题 C .命题“若a 与b 的夹角为锐角,则a ·b >0”及它的逆命题均为真命题 D .命题“若x 2+x =0,则x =0或x =-1”的逆否命题为“若x ≠0且x ≠-1,则x 2+x ≠0” 解析:对于选项A ,命题“∃x ∈[0,1],使x 2-1≥0”的否定为“∀x ∈[0,1],都有x 2-1<0”,故A 项错误;对于选项B ,p 为假命题,则綈p 为真命题;q 为真命题,则綈q 为假命题,所以(綈p )∨(綈q )为真命题,故B 项错误;对于选项C ,原命题为真命题,若a ·b >0,则a 与b 的夹角可能为锐角或零角,所以原命题的逆命题为假命题,故C 项错误;对于选项D ,命题“若x 2+x =0,则x =0或x =-1”的逆否命题为“若x ≠0且x ≠-1,则x 2+x ≠0”,故选项D 正确,因此选D. 8.(2019·江西七校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x ,x <0,m -x 2,x ≥0,给出下列两个命题:命题p :∃m ∈(-∞,0),方程f (x )=0有解,命题q :若m =19,则f (f (-1))=0,那么,下列命题为真命题的是( B ) A .p ∧q B .(綈p )∧q C .p ∧(綈q ) D .(綈p )∧(綈q ) 解析:因为3x >0,当m <0时,m -x 2<0, 所以命题p 为假命题; 当m =19时,因为f (-1)=3-1=13, 所以f (f (-1))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=19-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=0, 所以命题q 为真命题, 逐项检验可知,只有(綈p )∧q 为真命题,故选B. 9.已知命题p :∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,命题q :∃x 0∈R ,x 20-x 0+a =0.若p ∧q 为真命题,则实数a 的取值范围是( D ) A .(-∞,4] B .[0,4) C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14 解析:当a =0时,命题p 为真;当a ≠0时,若命题p 为真,则a >0且Δ=a 2-4a <0,即0<a <4.故命题p 为真时,0≤a <4.命题q 为真时,Δ=1-4a ≥0,即a ≤14.命题p ∧q 为真命题时,p ,q 均为真命题,则实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14. 10.(2019·聊城模拟)已知函数f (x )在R 上单调递增,若∃x 0∈R ,f (|x 0+1|)≤f (log 2a -|x 0+2|),则实数a 的取值范围是( A ) A .[2,+∞) B .[4,+∞) C .[8,+∞) D .(0,2] 解析:∵函数f (x )在R 上单调递增, ∴∃x 0∈R ,f (|x 0+1|)≤f (log 2a -|x 0+2|), 等价为∃x 0∈R ,|x 0+1|≤log 2a -|x 0+2|成立,即|x +1|+|x +2|≤log 2a 有解, ∵|x +1|+|x +2|≥|x +2-x -1|=1, ∴log 2a ≥1,即a ≥2. 11.已知命题p :若平面α⊥平面β,平面γ⊥平面β,则有平面α∥平面γ.命题q :在空间中,对于三条不同的直线a ,b ,c ,若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ∥c .对以上两个命题,有以下命题: ①p ∧q 为真;②p ∨q 为假;③p ∨q 为真;④(綈p )∨(綈q )为假. 其中,正确的是②__.(填序号) 解析:命题p 是假命题,这是因为α与γ也可能相交;命题q 也是假命题,这两条直线也可能异面,相交. 12.(2019·郑州质量预测)已知函数f (x )=x +4x ,g (x )=2x +a ,若∀x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≤g (x 2),则实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ . 解析:依题意知f (x )max ≤g (x )max . ∵f (x )=x +4x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1上是减函数, ∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=172. 又g (x )=2x +a 在[2,3]上是增函数, ∴g (x )max =8+a ,因此172≤8+a ,则a ≥12.13.已知命题p :∀x ∈R ,不等式ax 2+22x +1<0解集为空集,命题q :f (x )=(2a -5)x 在R 上满足f ′(x )<0,若命题p ∧(綈q )是真命题,则实数a 的取值范围是( D ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,3 B .[3,+∞)C .[2,3] D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52∪[3,+∞) 解析:命题p :∀x ∈R ,不等式ax 2+22x +1<0解集为空集,a =0时,不满足题意.当a ≠0时,必须满足: ⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=(22)2-4a ≤0,解得a ≥2. 命题q :f (x )=(2a -5)x 在R 上满足f ′(x )<0, 可得函数f (x )在R 上单调递减, ∴0<2a -5<1,解得52<a <3. ∵命题p ∧(綈q )是真命题, ∴p 为真命题,q 为假命题. ∴⎩⎨⎧ a ≥2,a ≤52或a ≥3,解得2≤a ≤52或a ≥3, 则实数a 的取值范围是[3,+∞)∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52.故选D. 14.(2019·河北衡水中学联考)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,φ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π的部分图象如图所示,其中|MN |=52,记命题p :f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +5π6,命题q :将f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +2π3的图象,则以下判断正确的是(D )A .p ∧q 为真B .p ∨q 为假C .(綈p )∨q 为真D .p ∧(綈q )为真 解析:由|MN |=52,可得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2ω2+22=52, 解得ω=π3,因为f (0)=1, 所以sin φ=12. 又φ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,所以φ=5π6, 所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +5π6. 故p 为真命题. 将f (x )图象上所有的点向右平移π6个单位,得到 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +5π6-π218的图象, 故q 为假命题. 所以p ∧q 为假,p ∨q 为真,(綈p )∨q 为假,p ∧(綈q )为真,故选D. 15.(2019·沈阳模拟)已知函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),给出以下四个命题: ①∀x ∈(-1,1),有f (-x )=-f (x ); ②∀x 1,x 2∈(-1,1)且x 1≠x 2,有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0; ③∀x 1,x 2∈(0,1),有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22≤f (x 1)+f (x 2)2; ④∀x ∈(-1,1),|f (x )|≥2|x |. 其中所有真命题的序号是( D ) A .①② B .③④ C .①②③ D .①②③④解析:对于①,∵f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),且其定义域为(-1,1),∴f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-[ln(1+x )-ln(1-x )]=-f (x ),即∀x ∈(-1,1),有f (-x )=-f (x ),故①是真命题; 对于②,∵x ∈(-1,1),由f ′(x )=11+x +11-x =21-x 2≥2>0,可知f (x )在区间(-1,1)上单调递增,即∀x 1,x 2∈(-1,1)且x 1≠x 2,有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,故②是真命题; 对于③,∵f ′(x )=21-x 2在(0,1)上单调递增, ∴∀x 1,x 2∈(0,1),有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22≤f (x 1)+f (x 2)2, 故③是真命题; 对于④,设g (x )=f (x )-2x , 则当x ∈(0,1)时,g ′(x )=f ′(x )-2≥0, ∴g (x )在(0,1)上单调递增, ∴当x ∈(0,1)时,g (x )>g (0),即f (x )>2x ,由奇函数性质可知,∀x ∈(-1,1),|f (x )|≥2|x |,故④是真命题,故选D. 16.已知命题p :∃x 0∈R ,e x 0-mx 0=0,命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1≥0,若p ∨(綈q )为假命题,则实数m 的取值范围是[0,2]__. 解析:若p ∨(綈q )为假命题,则p 假q 真. 由e x -mx =0,可得m =e x x ,x ≠0, 设f (x )=e x x ,x ≠0,则f ′(x )=x e x -e x x 2=(x -1)e x x 2, 当x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )=e x x 在(1,+∞)上是单调递增函数; 当0<x <1或x <0时,f ′(x )<0,函数f (x )=e x x 在(0,1)和(-∞,0)上是单调递减函数,所以当x =1时,函数取得极小值f (1)=e ,所以函数f (x )=e x x 的值域是(-∞,0)∪[e ,+∞),由p 是假命题,可得0≤m <e.当命题q 为真命题时,有Δ=m 2-4≤0,即-2≤m ≤2. 所以当p ∨(綈q )为假命题时,m 的取值范围是0≤m ≤2.。
2020年高考红对勾一轮复习理科数学人教版创新方案课件课时作业70
课时作业70 二项分布、正态分布及其应用1.设X ~N (μ1,σ21),Y ~N (μ2,σ22),这两个正态分布密度曲线如图所示.下列结论中正确的是( C )A.P (Y ≥μ2)≥P (Y ≥μ1)B.P (X ≤σ2)≤P (X ≤σ1)C.对任意正数t ,P (X ≤t )≥P (Y ≤t )D.对任意正数t ,P (X ≥t )≥P (Y ≥t )【解析】:由题图可知μ1<0<μ2,σ1<σ2,∴P (Y ≥μ2)<P (Y ≥μ1),故A 错 ;P (X ≥σ2)>P (X ≤σ1),故B 错;当t 为任意正数时,由题图可知P (X ≤t )≥P (Y ≤t ),而P (X ≤t )=1-P (X ≥t ),P (Y ≤t )=1-P (Y ≥t ),∴P (X ≥t )≤P (Y ≥t ),故C 正确,D 错.2.(2019·福建厦门模拟)袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,则3次中恰有2次抽到黄球的概率是( D )A.25B.35C.18125D.54125【解析】:袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,每次取到黄球的概率P 1=35,∴3次中恰有2次抽到黄球的概率是P =C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫352⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35=54125.3.(2019·河北唐山模拟)甲乙等4人参加4×100米接力赛,在甲不跑第一棒的条件下,乙不跑第二棒的概率是( D )A.29B.49C.23D.79【解析】:甲不跑第一棒共有A 13·A 33=18种情况,甲不跑第一棒且乙不跑第二棒共有两类:(1)乙跑第一棒,共有A 33=6种情况;(2)乙不跑第一棒,共有A 12·A 12·A 22=8种情况,∴甲不跑第一棒的条件下,乙不跑第二棒的概率为6+818=79.故选D.4.(2019·山东淄博一模)设每天从甲地去乙地的旅客人数为随机变量X ,且X ~N (800,502).则一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为( A )(参考数据:若X ~N (μ,σ2),有P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954 4,P (μ-3σ<X ≤μ+3σ)=0.997 4)A.0.977 2B.0.682 6C.0.997 4D.0.954 4【解析】:∵X ~N (800,502),∴P (700≤X ≤900)=0.954 4,∴P (X >900)=1-0.954 42=0.022 8, ∴P (X ≤900)=1-0.022 8=0.977 2.故选A.5.甲、乙两个小组各10名学生的英语口语测试成绩如下(单位:分).甲组:76,90,84,86,81,87,86,82,85,83乙组:82,84,85,89,79,80,91,89,79,74现从这20名学生中随机抽取一人,将“抽出的学生为甲组学生”记为事件A ;“抽出的学生的英语口语测试成绩不低于85分”记为事件B ,则P (AB ),P (A |B )的值分别是( A )A.14,59B.14,49C.15,59D.15,49【解析】:由题意知,P (AB )=1020×510=14,根据条件概率的计算公式得P (A |B )=P (AB )P (B )=14920=59. 6.为向国际化大都市目标迈进,某市今年新建三大类重点工程,它们分别是30项基础设施类工程、20项民生类工程和10项产业建设类工程.现有3名民工相互独立地从这60个项目中任选一个项目参与建设,则这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是( D )A.12B.13C.14D.16【解析】:记第i 名民工选择的项目属于基础设施类、民生类、产业建设类分别为事件A i ,B i ,C i ,i =1,2,3.由题意,事件A i ,B i ,C i (i =1,2,3)相互独立,则P (A i )=3060=12,P (B i )=2060=13,P (C i )=1060=16,i =1,2,3,故这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是P =A 33P (A i B i C i )=6×12×13×16=16.7.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12.质点P 移动五次后位于点(2,3)的概率是516.【解析】:由于质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,移动五次后位于点(2,3),所以质点P 必须向右移动两次,向上移动三次,故其概率为C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫123·⎝ ⎛⎭⎪⎫122=C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫125=C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫125=516.8.(2019·江西南昌模拟)口袋中装有大小形状相同的红球2个,白球3个,黄球1个,甲从中不放回地逐一取球,已知第一次取得红球,则第二次取得白球的概率为35.【解析】:口袋中装有大小形状相同的红球2个,白球3个,黄球1个,甲从中不放回地逐一取球,设事件A 表示“第一次取得红球”,事件B 表示“第二次取得白球”,则P (A )=26=13,P (AB )=26×35=15,∴第一次取得红球后,第二次取得白球的概率为P (B |A )=P (AB )P (A )=1513=35. 9.如图,四边形EFGH 是以O 为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,B 表示事件“豆子落在扇形OHE (阴影部分)内”,则P (B |A )=14.【解析】:由题意可得,事件A 发生的概率P (A )=S 正方形EFGH S 圆O=2×2π×12=2π.事件AB 表示“豆子落在△EOH 内”,则P (AB )=S △EOH S 圆O =12×12π×12=12π, 故P (B |A )=P (AB )P (A )=12π2π=14. 10.某一部件由三个电子元件按如图所示方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作.设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N (1 000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为38.【解析】:设元件1,2,3的使用寿命超过1 000小时的事件分别记为A ,B ,C ,显然P (A )=P (B )=P (C )=12,∴该部件的使用寿命超过1 000小时的事件为(A B +A B +AB )C , ∴该部件的使用寿命超过1 000小时的概率P =⎝ ⎛⎭⎪⎫12×12+12×12+12×12×12=38. 11.(2014·新课标Ⅰ)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差s 2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x ,σ2近似为样本方差s 2.(ⅰ)利用该正态分布,求P (187.8<Z <212.2);(ⅱ)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数.利用(ⅰ)的结果,求E (X ). 附:150≈12.2.若Z ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<Z <μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4.解:(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数x 和样本方差s 2分别为 x =170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s 2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(2)(ⅰ)由(1)知,Z ~N (200,150),从而P (187.8<Z <212.2)=P (200-12.2<Z <200+12.2)=0.682 6.(ⅱ)由(ⅰ)知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知X ~B (100,0.682 6),所以E (X )=100×0.682 6=68.26.12.(2019·广东顺德一模)某市市民用水拟实行阶梯水价,每人月用水量不超过w 立方米的部分按4元/立方米收费,超出w 立方米的部分按10元/立方米收费,从该市随机调查了100位市民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图,并且前四组频数成等差数列.(1)求a ,b ,c 的值及居民月用水量在2~2.5内的频数;(2)根据此次调查,为使80%以上居民月用水价格为4元/立方米,应将w 定为多少?(精确到小数点后2位)(3)若将频率视为概率,现从该市随机调查3名居民的月用水量,将月用水量不超过2.5立方米的人数记为X ,求其分布列及均值.解:(1)∵前四组频数成等差数列,∴所对应的频率组距也成等差数列, 设a =0.2+d ,b =0.2+2d ,c =0.2+3d ,∴0.5(0.2+0.2+d+0.2+2d+0.2+3d+0.2+d+0.1+0.1+0.1)=1,解得d=0.1,∴a=0.3,b=0.4,c=0.5.居民月用水量在2~2.5内的频率为0.5×0.5=0.25.居民月用水量在2~2.5内的频数为0.25×100=25.(2)由题图及(1)可知,居民月用水量小于2.5的频率为0.7<0.8,∴为使80%以上居民月用水价格为4元/立方米,应规定w=2.5+0.10.15×0.5≈2.83.(3)将频率视为概率,设A(单位:立方米)代表居民月用水量,可知P(A≤2.5)=0.7,由题意,X~B(3,0.7),P(X=0)=C03×0.33=0.027,P(X=1)=C13×0.32×0.7=0.189,P(X=2)=C23×0.3×0.72=0.441,P(X=3)=C33×0.73=0.343.∴X的分布列为∵X~B∴E(X)=np=2.1.13.(2019·广东茂名一模)设X~N(1,1),其正态分布密度曲线如图所示,那么向正方形ABCD中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值是(D)(注:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ<X<μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<X<μ+2σ)=95.44%)A.7 539B.6 038C.7 028D.6 587【解析】:∵X ~N (1,1),∴μ=1,σ=1.∵P (μ-σ<X <μ+σ)=68.26%,∴P (0<X <2)=68.26%,则P (1<X <2)=34.13%,∴阴影部分的面积为1-0.341 3=0.658 7.∴向正方形ABCD 中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值是10 000×0.658 7=6 587.故选D.14.(2019·金华一中模拟)春节放假,甲回老家过节的概率为13,乙、丙回老家过节的概率分别为14,15.假定三人的行动相互之间没有影响,那么这段时间内至少1人回老家过节的概率为( B )A.5960B.35C.12D.160【解析】:“甲、乙、丙回老家过节”分别记为事件A ,B ,C ,则P (A )=13,P (B )=14,P (C )=15,所以P (A )=23,P (B )=34,P (C )=45.由题知A ,B ,C 为相互独立事件,所以三人都不回老家过节的概率P (A B C )=P (A )P (B )P (C )=23×34×45=25,所以至少有一人回老家过节的概率P =1-25=35.15.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A 1,A 2和A3表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是②④.(写出所有正确结论的序号)①P(B)=2 5;②P(B|A1)=5 11;③事件B与事件A1相互独立;④A1,A2,A3是两两互斥的事件;⑤P(B)的值不能确定,它与A1,A2,A3中哪一个发生都有关. 【解析】:由题意知A1,A2,A3是两两互斥的事件,P(A1)=510=12,P(A2)=210=15,P(A3)=310,P(B|A1)=12×51112=511,由此知,②正确;P(B|A2)=411,P(B|A3)=4 11,而P(B)=P(A1B)+P(A2B)+P(A3B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=12×511+15×411+310×411=922.由此知①③⑤不正确;A1,A2,A3是两两互斥事件,④正确,故答案为②④.16.(2019·河北石家庄新华模拟)“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标值,所得频率分布直方图如下:(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),利用该正态分布,求Z 落在(14.55,38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X ,求X 的分布列和数学期望.附:计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标值的标准差为σ=142.75≈11.95;若ξ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<ξ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<ξ≤μ+2σ)=0.954 4.解:(1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的平均数x =5×0.1+15×0.2+25×0.3+35×0.25+45×0.15=26.5.(2)①∵Z 服从正态分布N (μ,σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,∴P (14.55<Z <38.45)=P (26.5-11.95<Z <26.5+11.95)=0.682 6, ∴Z 落在(14.55,38.45)内的概率是0.682 6.②根据题意得X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12, P (X =0)=C 04⎝ ⎛⎭⎪⎫124=116; P (X =1)=C 14⎝ ⎛⎭⎪⎫124=14; P (X =2)=C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫124=38; P (X =3)=C 34⎝ ⎛⎭⎪⎫124=14; P (X =4)=C 44⎝ ⎛⎭⎪⎫124=116. ∴X 的分布列为∴E (X )=4×12=2.。
【人教版】红对勾2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业74
课时作业9 对数与对数函数1.(2019·湖北孝感统考)函数f (x )=1ln (3x +1)的定义域是( B )A.⎝⎛⎭⎪⎫-13,+∞ B.⎝⎛⎭⎪⎫-13,0∪(0,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-13,+∞ D .[0,+∞)解析:由⎩⎪⎨⎪⎧3x +1>0,ln (3x +1)≠0,解得x >-13且x ≠0,故选B. 2.(2019·河南新乡模拟)设a =60.4,b =log 0.40.5,c =log 80.4,则a ,b ,c 的大小关系是( B )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <c <a解析:∵a =60.4>1,b =log 0.40.5∈(0,1),c =log 80.4<0,∴a >b>c .故选B.3.已知lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两个实根,则lg(ab )·⎝⎛⎭⎪⎫lg a b2=( B )A .2B .4C .6D .8解析:由已知,得lg a +lg b =2,即lg(ab )=2.又lg a ·lg b =12,所以lg(ab )·⎝ ⎛⎭⎪⎫lg a b 2=2(lg a -lg b )2= 2[(lg a +lg b )2-4lg a ·lg b ]=2×⎝⎛⎭⎪⎫22-4×12=2×2=4,故选B.4.若函数y =a -a x (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a 37+log a 1123=( D )A .1B .2C .3D .4解析:若a >1,则y =a -a x在[0,1]上单调递减,则⎩⎪⎨⎪⎧a -a =0,a -1=1,解得a =2,此时,log a 37+log a 1123=log 216=4;若0<a <1,则y =a -a x在[0,1]上单调递增,则⎩⎪⎨⎪⎧a -a =1,a -1=0,无解,故选D.5.(2019·广东省际名校联考)已知f (x )满足对∀x ∈R ,f (-x )+f (x )=0,且当x ≤0时,f (x )=1e x +k (k 为常数),则f (ln5)的值为( B )A .4B .-4C .6D .-6解析:易知函数f (x )是奇函数,故f (0)=1e 0+k =1+k =0,即k =-1,所以f (ln5)=-f (-ln5)=-(e ln5-1)=-4.6.(2019·广东韶关南雄模拟)函数f (x )=x a 满足f (2)=4,那么函数g (x )=|log a (x +1)|的图象大致为( C )解析:∵f (2)=4,∴2a =4,解得a =2,∴g (x )=|log 2(x +1)|=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,-log 2(x +1),-1<x <0,∴当x ≥0时,函数g (x )单调递增,且g (0)=0;当-1<x <0时,函数g (x )单调递减,故选C.7.已知函数f (x )=e x +2(x <0)与g (x )=ln(x +a )+2的图象上存在关于y 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( A )A .(-∞,e)B .(0,e)C .(e ,+∞)D .(-∞,1)解析:由题意知,方程f (-x )-g (x )=0在(0,+∞)上有解,即e -x-ln(x +a )=0在(0,+∞)上有解,即函数y =e -x 与y =ln(x +a )的图象在(0,+∞)上有交点,则ln a <1,即0<a <e ,则a 的取值范围是(0,e),当a ≤0时,y =e -x 与y =ln(x +a )的图象总有交点,故a 的取值范围是(-∞,e),故选A.8.(2019·广东省级名校模拟)已知函数f (x )=(e x -e -x )x ,f (log 5x )+f (log 15x )≤2f (1),则x 的取值范围是( C )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤15,1 B .[1,5]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤15,5 D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,15∪[5,+∞)解析:∵f (x )=(e x -e -x )x ,∴f (-x )=-x (e -x -e x )=(e x -e -x )x =f (x ), ∴函数f (x )是偶函数.∵f ′(x )=(e x -e -x )+x (e x +e -x )>0在(0,+∞)上恒成立. ∴函数f (x )在(0,+∞)上单调递增. ∵f (log 5x )+f (log 15x )≤2f (1),∴2f (log 5x )≤2f (1),即f (log 5x )≤f (1), ∴|log 5x |≤1,∴15≤x ≤5.故选C. 9.函数f (x )=log 2x ·log2(2x )的最小值为-14 .解析:依题意得f (x )=12log 2x ·(2+2log 2x )=(log 2x )2+log 2x =⎝⎛⎭⎪⎫log 2x +122-14≥-14,当且仅当log 2x =-12,即x =22时等号成立,因此函数f (x )的最小值为-14.10.(2019·沈阳质检)已知函数f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在[m 2,n ]上的最大值为2,则nm =9__.解析:f (x )=|log 3x |=⎩⎪⎨⎪⎧-log 3x ,0<x <1,log 3x ,x ≥1,所以f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 由0<m <n 且f (m )=f (n ),可得⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,n >1,log 3n =-log 3m ,则⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,n >1,mn =1,所以0<m 2<m <1,则f (x )在[m 2,1)上单调递减,在(1,n ]上单调递增,所以f (m 2)>f (m )=f (n ),则f (x )在[m 2,n ]上的最大值为f (m 2)=-log 3m 2=2,解得m =13,则n =3,所以nm =9.11.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2. (1)求a 的值及f (x )的定义域; (2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值. 解:(1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,a ≠1),∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得-1<x <3, ∴函数f (x )的定义域为(-1,3). (2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2[(1+x )(3-x )]=log 2[-(x -1)2+4], ∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数; 当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2.12.已知函数f (x )=log a (a 2x +t ),其中a >0且a ≠1. (1)当a =2时,若f (x )<x 无解,求t 的取值范围;(2)若存在实数m ,n (m <n ),使得x ∈[m ,n ]时,函数f (x )的值域也为[m ,n ],求t 的取值范围.解:(1)∵log 2(22x +t )<x =log 22x ,∴22x +t <2x 无解,等价于22x +t ≥2x 恒成立, 即t ≥-22x +2x =g (x )恒成立,即t ≥g (x )max ,∵g (x )=-22x+2x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -122+14,∴当2x =12,即x =-1时,g (x )取得最大值14,∴t ≥14,故t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞.(2)由题意知f (x )=log a (a 2x +t )在[m ,n ]上是单调增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (m )=m ,f (n )=n ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2m +t =a m,a 2n +t =a n,问题等价于关于k 的方程a 2k -a k +t =0有两个不相等的实根, 令a k =u >0,则问题等价于关于u 的二次方程u 2-u +t =0在u ∈(0,+∞)上有两个不相等的实根,即⎩⎪⎨⎪⎧ u 1+u 2>0,u 1·u 2>0,Δ>0,即⎩⎨⎧t >0,t <14,得0<t <14.∴t 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14.13.已知f (x )是定义在(0,+∞)上的函数.对任意两个不相等的正数x 1,x 2,都有x 2f (x 1)-x 1f (x 2)x 1-x 2>0,记a =f (30.2)30.2,b =f (0.32)0.32,c =f (log 25)log 25,则( B )A .a <b <cB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a解析:已知f (x )是定义在(0,+∞)上的函数, 对任意两个不相等的正数x 1,x 2, 都有x 2f (x 1)-x 1f (x 2)x 1-x 2>0,故x 1-x 2与x 2f (x 1)-x 1f (x 2)同号,则x 1-x 2与x 2f (x 1)-x 1f (x 2)x 1x2⎝ ⎛⎭⎪⎫即f (x 1)x 1-f (x 2)x 2同号, ∴函数y =f (x )x 是(0,+∞)上的增函数, ∵1<30.2<2,0<0.32<1,log 25>2, ∴0.32<30.2<log 25,∴b <a <c ,故选B.14.设f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (2+x )=f (2-x ),当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,若在区间(-2,6)内关于x 的方程f (x )-log a (x+2)=0(a >0且a ≠1)恰有4个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( D )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1 B .(1,4) C .(1,8)D .(8,+∞)解析:依题意得f (x +2)=f (-(2-x ))=f (x -2),即f (x +4)=f (x ),则函数f (x )是以4为周期的函数,结合题意画出函数f (x )在x ∈(-2,6)上的图象与函数y =log a (x +2)的图象,结合图象分析可知.要使f (x )与y =log a (x +2)的图象有4个不同的交点,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >1,log a (6+2)<1,由此解得a >8,即a 的取值范围是(8,+∞). 15.(2019·吉林长春模拟)已知函数f (x )=ln(x +x 2+1),g (x )=f (x )+2 017,下列命题:①f(x)的定义域为(-∞,+∞);②f(x)是奇函数;③f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;④若实数a,b满足f(a)+f(b-1)=0,则a+b=1;⑤设函数g(x)在[-2 017,2 017]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=2 017.其中真命题的序号是①②③④__.(写出所有真命题的序号)解析:对于①,∵x2+1>x2=|x|≥-x,∴x2+1+x>0,∴f(x)的定义域为R,∴①正确.对于②,f(x)+f(-x)=ln(x+x2+1)+ln(-x+(-x)2+1)=ln[(x2+1)-x2]=ln1=0.∴f(x)是奇函数,∴②正确.对于③,令u(x)=x+x2+1,则u(x)在[0,+∞)上单调递增.当x∈(-∞,0]时,u(x)=x+x2+1=1x2+1-x,而y=x2+1-x在(-∞,0]上单调递减,且x2+1-x>0.∴u(x)=1x2+1-x在(-∞,0]上单调递增,又u(0)=1,∴u(x)在R上单调递增,∴f(x)=ln(x+x2+1)在R上单调递增,∴③正确.对于④,∵f(x)是奇函数,而f(a)+f(b-1)=0,∴a+(b-1)=0,∴a+b=1,∴④正确.对于⑤,f(x)=g(x)-2 017是奇函数,当x∈[-2 017,2 017]时,f(x)max=M-2 017,f(x)min=m-2 017,∴(M-2 017)+(m-2 017)=0,∴M+m=4 034,∴⑤不正确.16.已知函数f (x )=ln x +1x -1.(1)求函数f (x )的定义域,并判断函数f (x )的奇偶性;(2)对于x ∈[2,6],f (x )=ln x +1x -1>ln m(x -1)(7-x )恒成立,求实数m的取值范围.解:(1)由x +1x -1>0,解得x <-1或x >1,∴函数f (x )的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞), 当x ∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,f (-x )=ln -x +1-x -1=ln x -1x +1=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1-1=-ln x +1x -1=-f (x ). ∴f (x )=ln x +1x -1是奇函数.(2)由于x ∈[2,6]时,f (x )=ln x +1x -1>ln m(x -1)(7-x )恒成立,∴x +1x -1>m(x -1)(7-x )>0, ∵x ∈[2,6],∴0<m <(x +1)(7-x )在x ∈[2,6]上恒成立. 令g (x )=(x +1)(7-x )=-(x -3)2+16,x ∈[2,6],由二次函数的性质可知,x ∈[2,3]时函数g (x )单调递增,x ∈[3,6]时函数g (x )单调递减,即x ∈[2,6]时,g (x )min =g (6)=7, ∴0<m <7.故实数m 的取值范围为(0,7).。
2020年高考红对勾一轮复习理科数学人教版创新方案课件7-4
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第七章·第4节
第8页
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直线、平面间平行的判定方法 (1)关注是否符合判定定理与性质定理,并注意定理中易忽视 的条件. (2)结合题意构造或绘制图形,结合图形作出判断. (3)利用实物进行空间想象,比较判断. (4)熟记一些常见结论,如垂直于同一条直线的两个平面平行 等.
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第七章·第4节
第11页
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(2)(2019·安庆模拟)在正方体 ABCD A1B1C1D1 中,M,N,Q 分别 是棱 D1C1,A1D1,BC 的中点,点 P 在 BD1 上且 BP=23BD1,则下面说
法正确的是___②__③______(填序号).
①MN∥平面 APC;②C1Q∥平面 APC;③A,P,M 三点共线;④ 平面 MNQ∥平面 APC.
解析:如图,对于①,连接 MN,AC,
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第七章·第4节
第12页
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则 MN∥AC,连接 AM,CN, 易得 AM,CN 交于点 P,即 MN⊂平面 APC, 所以 MN∥平面 APC 是错误的. 对于②,由①知 M,N 在平面 APC 内, 由题易知 AN∥C1Q,且 AN⊂平面 APC,C1Q⊄平面 APC. 所以 C1Q∥平面 APC 是正确的. 对于③,由①知,A,P,M 三点共线是正确的. 对于④,由①知 MN⊂平面 APC, 又 MN⊂平面 MNQ,所以平面 MNQ∥平面 APC 是错误的.
获得的结论证明一些空 平行、线面平行及面面平行的判
间图形的平行关系的简 定及应用,题型为解答题中的一
2020年高考红对勾一轮复习理科数学人教版创新方案课件3-1
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第三章·第1节
第9页
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1.象限角的两种判断方法 (1)图象法:在平面直角坐标系中,作出已知角并根据象限角 的定义直接判断已知角是第几象限角. (2)转化法:先将已知角化为 k·360°+α(0°≤α<360°,k∈Z) 的形式,即找出与已知角终边相同的角 α,再由角 α 终边所在的 象限判断已知角是第几象限角.
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第三章·第1节
第10页
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2.求θn或 nθ(n∈N*)所在象限的方法 (1)将 θ 的范围用不等式(含有 k,且 k∈Z)表示. (2)两边同除以 n 或乘以 n. (3)对 k 进行讨论,得到θn或 nθ(n∈N*)所在的象限. 提醒:(1)相等的角终边一定相同,但终边相同的角却不一定相等, 终边相同的角有无数个,它们之间相差 360°的整数倍. (2)终边在一条直线上的角之间相差 180°的整数倍;终边在互相垂 直的两条直线上的角之间相差 90°的整数倍.
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第三章·第1节
第14页
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考点二 弧度制、扇形的弧长及 面积公式的应用
已知一扇形的圆心角为 α,半径为 R,弧长为 l. (1)若 α=60°,R=10 cm,求扇形的弧长 l; (2)已知扇形的周长为 10 cm,面积是 4 cm2,求扇形的圆心角; (3)若扇形周长为 20 cm,当扇形的圆心角 α 为多少弧度时, 这个扇形的面积最大?
B.第二象限角
C.第三象限角
D.第四象限角
解析:因为 θ 是第三象限角,
所以 π+2kπ<θ<32π+2kπ(k∈Z), 故π2+kπ<θ2<34π+kπ(k∈Z),
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第七章·第1节
第10页
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(1)(2019·青岛模拟)以下命题:
①以直角梯形的一腰所在直线为轴旋转一周所得的旋转体是圆台;
②圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面;
③一个平面截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.
其中正确命题的个数为 ( B )
A.0
B.1
C.2
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解析:①不一定,只有当这两点的连线平行于轴时才是母线; ②不一定,当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的 面所围成的几何体不是圆锥,如图所示,它是由两个同底圆锥组 成的几何体;③错误,棱台的上、下底面相似且是对应边平行的 多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.
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第七章
立体几何
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第1节 空间几何体的结构特征及三视图与直观图
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第七章·第1节
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考纲考情
考向预测
1.认识柱、锥、台、球及其简单组
合体的结构特征,并能运用这些 从近三年高考情况来看,
特征描述现实生活中简单物体的 结构.
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第七章·第1节
第14页
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考点二 空间几何体的三视图 角度 1 已知几何体,识别三视图
(2019·珠海质检)将正方体(如图 1 所示)截去两个三棱锥,得
到如图 2 所示的几何体,则该几何体的侧视图为( B )
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第七章·第1节
2020年高考红对勾一轮复习理科数学人教版创新方案课件课时作业2
+c<0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( D )
A.都真
B.都假
C.否命题真 D.逆=ax2+bx+c 的开口向下,则 {x|ax2+bx+c<0}≠∅”,这是一个真命题,所以其逆否命题也为真 命题;但其逆命题:“若{x|ax2+bx+c<0}≠∅,则抛物线 y=ax2+ bx+c 的开口向下”是一个假命题,因为当不等式 ax2+bx+c<0 的 解集非空时,可以有 a>0,即抛物线的开口可以向上,因此否命题 也是假命题,故选 D.
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第11页
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9.(2017·天津卷)设 θ∈R,则“θ-1π2<1π2”是“sinθ<12”的
( A)
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:∵θ-1π2<1π2⇔-1π2<θ-1π2<1π2⇔0<θ<π6,sinθ<12 ⇔θ∈2kπ-76π,2kπ+π6,k∈Z,
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第6页
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5.(2019·江西鹰谭中学月考)设 f(x)=x2-4x(x∈R),则 f(x)>0
的一个必要不充分条件是( C )
A.x<0
B.x<0 或 x>4
C.|x-1|>1 D.|x-2|>3
解析:依题意,f(x)>0⇔x2-4x>0⇔x<0 或 x>4. 又|x-1|>1⇔x-1<-1 或 x-1>1,即 x<0 或 x>2,而{x|x< 0 或 x> x|x<0 或 x>2},因此选 C.
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6.(2019·山东日照联考)“m<0”是“函数 f(x)=m+log2x(x≥1)
【人教版】2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业 (71)
课时作业71 离散型随机变量的均值与方差1.(2019·西安调研)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为( B ) A .100 B .200 C .300 D .400 解析:设没有发芽的种子有ξ粒,则ξ~B (1 000,0.1),且X =2ξ,∴E (X )=E (2ξ)=2E (ξ)=2×1 000×0.1=200. 2.(2019·太原模拟)随机变量X 的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列.若E (X )=13,则D (X )的值是( B ) A.49 B.59 C.23 D.95 解析:a +b +c =1.又∵2b =a +c , 故b =13,a +c =23. 由E (X )=13,得13=-a +c , 故a =16,c =12. D (X )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-132×16+⎝ ⎛⎭⎪⎫0-132×13+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132×12=59.故选B. 3.体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p (p ≠0),发球次数为X ,若X 的数学期望E (X )>1.75,则p 的取值范围是( C )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,712B.⎝ ⎛⎭⎪⎫712,1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 解析:根据题意,学生发球次数为1即一次发球成功的概率为P (X =1)=p ,发球次数为2即两次发球成功的概率为P (X =2)=p (1-p ),发球次数为3的概率为P (X =3)=(1-p )2,则期望E (X )=p +2p (1-p )+3(1-p )2=p 2-3p +3.依题意有E (X )>1.75,即p 2-3p +3>1.75,解得p >52或p <12,结合p 的实际意义,可得0<p <12. 4.甲、乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,则比赛停止时已打局数X 的期望E (X )为( B ) A.24181 B.26681 C.27481 D.670243 解析:依题意,知X 的所有可能值为2,4,6,设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫232+⎝ ⎛⎭⎪⎫132=59.若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.从而有P (X =2)=59,P (X =4)=49×59=2081,P (X =6)=⎝ ⎛⎭⎪⎫492=1681,故E (X )=2×59+4×2081+6×1681=26681. 5.(2018·浙江卷)设0<p <1,随机变量ξ的分布列是则当p A .D (ξ)减小 B .D (ξ)增大C .D (ξ)先减小后增大 D .D (ξ)先增大后减小 解析:由题意得E (ξ)=0×1-p 2+1×12+2×p 2=12+p , D (ξ)=⎣⎢⎡⎦⎥⎤0-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+p 2·1-p 2+⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+p 2·12+⎣⎢⎡⎦⎥⎤2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+p 2·p 2=18[(1+2p )2(1-p )+(1-2p )2+(3-2p )2·p ]=-p 2+p +14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫p -122+12. 由⎩⎪⎨⎪⎧ 0<1-p 2<1,0<p 2<1,1-p 2+12+p 2=1,得0<p <1, ∴D (ξ)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上单调递增, 在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递减,故选D. 6.(2017·全国卷Ⅱ)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则D (X )=1.96. 解析:本题主要考查二项分布.由题意可知X ~B (100,0.02),由二项分布可得DX =100×0.02×(1-0.02)=1.96. 7.现有甲、乙、丙三人参加某电视台的应聘节目《非你莫属》,若甲应聘成功的概率为12,乙、丙应聘成功的概率均为t 2(0<t <2),且三个人是否应聘成功是相互独立的.记应聘成功的人数为ξ,当且仅当ξ为2时概率最大,则E (ξ)的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,52. 解析:由题意知,ξ的所有可能取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 2=(2-t )28;P (ξ=1)=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 2+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×t 2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 2=4-t 28; P (ξ=2)=2×12×t 2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×t 2×t 2=4t -t 28; P (ξ=3)=12×t 2×t 2=t 28. 故ξ的分布列为∴E (ξ)=0×8+1×8+2×8+3×t 8=t +12, 由题意知P (ξ=2)-P (ξ=1)=t -12>0, P (ξ=2)-P (ξ=0)=-t 2+4t -24>0, P (ξ=2)-P (ξ=3)=2t -t 24>0, 又0<t <2,∴1<t <2, ∴32<E (ξ)<52,即E (ξ)的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,52. 8.(2019·河南豫南九校联考)为创建国家级文明城市,某城市号召出租车司机在高考期间至少进行一次“爱心送考”,该城市某出租车公司共200名司机,他们进行“爱心送考”的次数统计如图所示.(1)求该出租车公司的司机进行“爱心送考”的人均次数; (2)从这200名司机中任选两人,设这两人进行送考次数之差的绝对值为随机变量X ,求X 的分布列及数学期望.解:(1)由统计图得200名司机中送考1次的有20人, 送考2次的有100人,送考3次的有80人, ∴该出租车公司的司机进行“爱心送考”的人均次数为20×1+100×2+80×3200=2.3. (2)从该公司任选两名司机,记“这两人中一人送考1次,另一人送考2次”为事件A ,“这两人中一人送考2次,另一人送考3次”为事件B , “这两人中一人送考1次,另一人送考3次”为事件C , “这两人送考次数相同”为事件D , 由题意知X 的所有可能取值为0,1,2, P (X =1)=P (A )+P (B )=C 120C 1100C 2200+C 1100C 180C 2200=100199, P (X =2)=P (C )=C 120C 180C 2200=16199, P (X =0)=P (D )=C 220+C 2100+C 280C 2200=83199, ∴X 的分布列为E (X )=0×83199+1×100199+2×16199=132199. 9.设袋子中装有a 个红球,b 个黄球,c 个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分. (1)当a =3,b =2,c =1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,记随机变量ξ为取出此2球所得分数之和,求ξ的分布列; (2)从该袋子中任取(每球取到的机会均等)1个球,记随机变量η为取出此球所得分数.若E (η)=53,D (η)=59,求a ∶b ∶c . 解:(1)由题意得ξ=2,3,4,5,6,故P (ξ=2)=3×36×6=14, P (ξ=3)=2×3×26×6=13, P (ξ=4)=2×3×1+2×26×6=518, P (ξ=5)=2×2×16×6=19, P (ξ=6)=1×16×6=136. 所以ξ的分布列为(2)由题意知η所以E (η)=a +b +c +a +b +c +a +b +c =3, D (η)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-532·a a +b +c +⎝ ⎛⎭⎪⎫2-532·b a +b +c +⎝ ⎛⎭⎪⎫3-532·c a +b +c =59, 化简得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -b -4c =0,a +4b -11c =0. 解得a =3c ,b =2c ,故a ∶b ∶c =3∶2∶1.10.(2019·河南洛阳模拟)某超市计划按月订购一种冰激凌,每天进货量相同,进货成本为每桶5元,售价为每桶7元,未售出的冰激凌以每桶3元的价格当天全部处理完毕,根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关,如果最高气温不低于25℃,需求量为600桶,如果最高气温(单位:℃)位于区间[20,25),需求量为400桶,如果最高气温低于20℃,需求量为200桶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:(1)求六月份这种冰激凌一天的需求量X (单位:桶)的分布列; (2)设六月份一天销售这种冰激凌的利润为Y (单位:元),当六月份这种冰激凌一天的进货量n (单位:桶)为多少时,Y 的数学期望取得最大值? 解:(1)由已知得,X 的所有可能取值为200,400,600,记六月份最高气温低于20℃为事件A 1,最高气温(单位:℃)位于区间[20,25)为事件A 2,最高气温不低于25℃为事件A 3,根据题意,结合频数分布表,用频率估计概率, 可知P (X =200)=P (A 1)=1890=15, P (X =400)=P (A 2)=3690=25, P (X =600)=P (A 3)=3690=25, 故六月份这种冰激凌一天的需求量X (单位:桶)的分布列为(2)当200<n ≤400时,E (Y )=15×[200×2+(n -200)×(-2)]+45×n ×2=65n +160∈(400,640]; 当400<n ≤600时,E (Y )=15×[200×2+(n -200)×(-2)]+25×[400×2+(n -400)×(-2)]+25×n ×2=-25n +800∈[560,640); 当n >600时, E (Y )=15×[200×2+(n -200)×(-2)]+25×[400×2+(n -400)×(-2)]+25×[600×2+(n -600)×(-2)]=1 760-2n <560, 所以当n =400时,Y 的数学期望E (Y )取得最大值640. 11.计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站.过去50年的水文资料显示,水库年入流量X (年入流量:一年内上游来水与库区降水之和.单位:亿立方米)都在40以上.其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年,将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的入流量相互独立. (1)求未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率; (2)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X 限制,并有如下关系:发电机未运行,则该台发电机年亏损800万元.欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台? 解:(1)依题意,得 p 1=P (40<X <80)=1050=0.2, p 2=P (80≤X ≤120)=3550=0.7, p 3=P (X >120)=550=0.1.由二项分布可知,在未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率为 p =C 04(1-p 3)4+C 14(1-p 3)3p 3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫9104+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫9103×110=0.947 7. (2)记水电站年总利润为Y (单位:万元). ①安装1台发电机的情形. 由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润Y =5 000,E (Y )=5 000×1=5 000. ②安装2台发电机的情形. 依题意,当40<X <80时,一台发电机运行,此时Y =5 000-800=4 200,因此P (Y =4 200)=P (40<X <80)=p 1=0.2;当X ≥80时,两台发电机运行,此时Y =5 000×2=10 000,因此P (Y =10 000)=P (X ≥80)=p 2+p 3=0.8.由此得Y 的分布列如下:所以,E ③安装3台发电机的情形. 依题意,当40<X <80时,一台发电机运行,此时Y =5 000-1 600=3 400,因此P (Y =3 400)=P (40<X <80)=p 1=0.2;当80≤X ≤120时,两台发电机运行,此时Y =5 000×2-800=9 200,因此P (Y =9 200)=P (80≤X ≤120)=p 2=0.7;当X >120时,三台发电机运行,此时Y =5 000×3=15 000,因此P (Y =15 000)=P (X >120)=p 3=0.1,由此得Y 的分布列如下:综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台.。
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Earlybird课时作业75不等式的证明1.(2019·河北五个一名校联考)已知函数f(x)=|2x-1|,x∈R.(1)解不等式f(x)<|x|+1;1 1(2)若对x,y∈R,有|x-y-1|≤,|2y+1|≤,求证:f(x)<1.3 6解:(1)∵f(x)<|x|+1,∴|2x-1|<|x|+1,即Error!或Error!或Error!1 1得≤x<2 或0<x< 或无解.2 2故不等式f(x)<|x|+1 的解集为{x|0<x<2}.(2)证明:f(x)=|2x-1|=|2(x-y-1)+(2y+1)|≤1 1 5|2(x-y-1)|+|2y+1|=2|x-y-1|+|2y+1|≤2×+=<1.3 6 62.已知x,y都是正实数,且x+y≥2.(1)求x2+y2 的最小值;1+x1+y(2)求证:≤2 和≤2 至少有一个成立.y xx+y 2 2x2+2y2-x+y 2 x-y2解:(1)(x2+y2)-==≥0,2 2 2当且仅当x=y时等号成立,x+y2所以x2+y2≥≥2,当x=y=1 时,x2+y2 取得最小值,最2小值为2.1+x1+y1+x1+y(2)证明:假设≤2 和≤2 都不成立,则有>2 且y x y x >2,即1+x>2y且1+y>2x,两式相加,得2+x+y>2x+2y,即x+y<2,1+x1+y这与已知矛盾,因此≤2 和≤2 至少有一个成立.y x3.(2019·太原模拟)已知实数a,b满足a2+4b2=4.(1)求证:a1+b2≤2;(2)若对任意的a,b∈R,|x+1|-|x-3|≤ab恒成立,求实数x的取值范围.解:(1)证明:因为a2 +4b2 =4,所以a1+b2≤|a|·1+b2=2|a|·4+4b2 a2+4+4b2≤=2.4 4(2)由a2+4b2=4 及a2+4b2≥2 4a2b2=4|ab|,可得|ab|≤1,所以2 2ab≥-1,当且仅当a=2,b=-或a=-2,b=时取等号.2 2因为对任意的a,b∈R,|x+1|-|x-3|≤ab恒成立,所以|x+1|-|x-3|≤-1.当x≤-1 时,|x+1|-|x-3|=-4,不等式|x+1|-|x-3|≤-1 恒成立;1 当-1<x<3 时,|x+1|-|x-3|=2x-2,由Error!得-1<x≤;2 当x≥3 时,|x+1|-|x-3|=4,不等式|x+1|-|x-3|≤-1 不成立.1综上可得,实数x的取值范围是{x|x≤}.24.(2019·广东中山模拟)已知函数f(x)=x+1+|3-x|,x≥-1.(1)求不等式f(x)≤6 的解集;(2)若f(x)的最小值为n,正数a,b满足2nab=a+2b,求证:2a+9b≥.8解:(1)根据题意,若f(x)≤6,则有Error!或Error!解得-1≤x≤4,故原不等式的解集为{x|-1≤x≤4}.(2)证明:函数f(x)=x+1+|3-x|=Error!分析可得f(x)的最小值为4,即n=4,1 2则正数a,b满足8ab=a+2b,即+=8,b a1 12 1 2a2b∴2a+b=(2a+b)=≥+++5)8(a)8(b b a1 2a2b95+2 ·=,原不等式得证.8(a)b85.(2019·山西晋中模拟)已知函数f(x)=|x+1|.(1)若∃x0∈R,使不等式f(x0-2)-f(x0-3)≥u成立,求满足条件的实数u的集合M;(2)已知t为集合M中的最大正整数,若a>1,b>1,c>1,且(a-1)(b-1)(c-1)=t,求证:abc≥8.解:(1)由已知得f(x-2)-f(x-3)=|x-1|-|x-2|=Error!则-1≤f(x-2)-f(x-3)≤1,由于∃x0∈R,使不等式|x0-1|-|x0-2|≥u成立,所以u≤1,即M={u|u≤1}.(2)证明:由(1)知t=1,则(a-1)(b-1)(c-1)=1,因为a>1,b>1,c>1,所以a-1>0,b-1>0,c-1>0,则a=(a-1)+1≥2 a-1>0(当且仅当a=2 时等号成立),b=(b-1)+1≥2 b-1>0(当且仅当b=2 时等号成立),c=(c-1)+1≥2 c-1>0(当且仅当c=2 时等号成立),则abc≥8 a-1b-1c-1=8(当且仅当a=b=c=2 时等号成立).6.(2019·广州综合测试)已知函数f(x)=|2x+1|+|2x-1|,不等式f(x)≤2 的解集为M.(1)求M;(2)证明:当a,b∈M时,|a+b|+|a-b|≤1.Earlybird解:(1)f(x)≤2,即|2x+1|+|2x-1|≤2,1 1当x≤-时,得-(2x+1)+(1-2x)≤2,解得x≥-,故x=-2 21;21 1 1 1当-<x< 时,得(2x+1)-(2x-1)≤2,即2≤2,故-<x< ;2 2 2 21 1 1当x≥时,得(2x+1)+(2x-1)≤2,解得x≤,故x=.2 2 21 1所以不等式f(x)≤2 的解集M={x|-≤x≤}.2 21 1 1 1(2)证明:证法一当a,b∈M时,-≤a≤,-≤b≤,得|a|≤2 2 2 21 1,|b|≤.2 2当(a+b)(a-b)≥0 时,|a+b|+|a-b|=|(a+b)+(a-b)|=2|a|≤1,当(a+b)(a-b)<0 时,|a+b|+|a-b|=|(a+b)-(a-b)|=2|b|≤1,所以|a+b|+|a-b|≤1.1 1 1 1证法二当a,b∈M时,-≤a≤,-≤b≤,2 2 2 21 1得|a|≤,|b|≤.2 2(|a+b|+|a-b|)2=2(a2+b2)+2|a2-b2|=Error!1 1因为a2≤,b2≤,所以4a2≤1,4b2≤1.4 4故(|a+b|+|a-b|)2≤1,所以|a+b|+|a-b|≤1.7.已知函数f(x)=m-|x-1|-|x-2|,m∈R,且f(x+1)≥0 的解集为[0,1].Earlybird(1)求m的值;(2)若a,b,c,x,y,z∈R,且x2+y2+z2=a2+b2+c2=m,求证:ax+by+cz≤1.解:(1)由f(x+1)≥0,得|x|+|x-1|≤m.∵|x|+|x-1|≥1 恒成立,∴若m<1,不等式|x|+|x-1|≤m的解集为∅,不合题意;若m=1,不等式|x|+|x-1|≤1 的解集为[0,1].1-m若m>1,①当x<0 时,≤x<0;2②当0≤x≤1 时,得x+1-x≤m,0≤x≤1;m+1③当x>1 时,得2x-1≤m,1<x≤.21-m m+1 综上可知,不等式|x|+|x-1|≤m的解集为[.2 ],2由题意知,原不等式的解集为[0,1].1-m m+1∴=0,=1,解得m=1.2 2∴m=1.(2)证明:∵x2+a2≥2ax,y2+b2≥2by,z2+c2≥2cz,当且仅当x=a,y=b,z=c时等号成立.三式相加,得x2+y2+z2+a2+b2+c2≥2ax+2by+2cz.由题设及(1),知x2+y2+z2=a2+b2+c2=m=1,∴2≥2(ax+by+cz),∴ax+by+cz≤1,不等式得证.18.设函数f(x)=x-|x+2|-|x-3|-m,若∀x∈R,-4≥f(x)恒m成立.(1)求实数m的取值范围;(2)求证:log(m+1)(m+2)>log(m+2)(m+3).Earlybird1解:(1)∵∀x∈R,-4≥f(x)恒成立,m1∴m+≥x-|x+2|-|x-3|+4 恒成立.m令g(x)=x-|x+2|-|x-3|+4=Error!∴函数g(x)在(-∞,3]上是增函数,在(3,+∞)上是减函数,∴g(x)max=g(3)=2,1∴m+≥g(x)max=2,m1 m2-2m+1 m-12即m+-2≥0⇒=≥0,∴m>0,m m m综上,实数m的取值范围是(0,+∞).(2)证明:由m>0,知m+3>m+2>m+1>1,即lg(m+3)>lg(m+2)>lg(m+1)>lg 1=0.∴要证log(m+1)(m+2)>log(m+2)(m+3).lg m+2lg m+3只需证> ,lg m+1lg m+2即证lg(m+1)·lg(m+3)<lg2(m+2),lg m+1+lg m+3又lg(m+1)·lg(m+3)<[2=2 ][lg m+1m+3]2 [lg m2+4m+4]2< =lg2(m+2),4 4∴log(m+1)(m+2)>log(m+2)(m+3)成立.。