吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(二十七)
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(六十三)
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(六十三)一、选择题 1.在⎝⎛⎭⎪⎫x 3-3x 6的二项展开式中,x 2的系数为( B )A .-427B .-227 C.227 D.427解析:由二项展开式的通项式T r +1=C r 6⎝ ⎛⎭⎪⎫136-r ·(-3)r ·x 3-r ,令3-r =2,得r =1.则x2项的系数为C 16·⎝ ⎛⎭⎪⎫135·(-3)1=-227.2.若(1-x )n =1+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a n x n (n ∈N *),且a 1∶a 3=1∶7,则n =( A ) A .8 B .9 C .7 D .10解析:由二项式定理知a 1=C 1n ,a 3=C 3n ,故C 3nC 1n=7⇒(n -1)(n -2)=42,得(n -8)(n +5)=0⇒n =8或n =-5(舍),故选A.3.设a =sin x d x 则二项式⎝⎛⎭⎪⎫ax -1x 8的展开式中x 2项的系数是( B )A .-1 120B .1 120C .-1 792D .1 792解析:由题意a =sin x d x =-cos x ⎪⎪⎪π=2,则二项式⎝⎛⎭⎪⎫2x -1x 8展开式的通项式为T r +1=C r 8(2x)8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =C r 8(-1)r 28-r ·x 8- 32 r ,令8-32r =2,得r =4,所以x 2项的系数为C 4824=1 120,故选B .4.设a =(3x 2-2x)d x ,则二项式⎝⎛⎭⎪⎫ax 2-1x 6展开式中的第4项为( A )A .-1 280x 3B .-1 280C .240D .-240解析:a =(3x 2-2x)d x =(x 3-x 2)⎪⎪⎪21=4,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫4x 2-1x 6展开式第四项为C 36(4x 2)3⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 3=-1 280 x 3,选A .5.在⎝⎛⎭⎪⎪⎫x 2-13x n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是( C )A .-7B .-28C .7D .28解析:依题意,n 2+1=5,∴n=8.二项式为⎝⎛⎭⎪⎪⎫x 2-13x 8,易得常数项为C 68⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22⎝⎛⎭⎪⎪⎫-13x 6=7.6.若(x +y)9按x 的降幂排列的展开式中,第二项不大于第三项,且x +y =1,xy<0,则x 的取值范围是( D )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,15B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫45,+∞C .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-45D .(1,+∞)解析:二项式(x +y)9的展开式的通项是T r +1=C r9·x9-r·y r.依题意有⎩⎪⎨⎪⎧C 19·x 9-1·y≤C 29·x 9-2·y 2x +y =1xy<0,由此得⎩⎪⎨⎪⎧x8--4x7-2≤0-,由此解得x>1,即x 的取值范围是(1,+∞).7.若(1-2x)2 013=a 0+a 1x +…+a 2 013x2 013(x ∈R ),则a 12+a 222+…+a 2 01322 013的值为( C )A .2B .0C .-1D .-2 解析:观察所求数列和的特点,令x =12可得a 0+a 12+a 222+…+a 2 01322 013=0,所以a 12+a 222+…+a 2 01322 013=-a 0,再令x =0可得a 0=1,因此a 12+a 222+…+a 2 01322 013=-1.8.⎝⎛⎭⎪⎫x +12x 8的展开式中常数项为( B )A.3516 B.358 C.354D .105 解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12x 8=x +8x 8=+2x 828x4,展开式中常数项即为(1+2x )8中含x4的项为C 48(2x )4,故常数项为C 482428=C 48·2-4=358.9.若(x +2+m )9=a 0+a 1(x +1)+a 2(x +1)2+…+a 9(x +1)9,且(a 1+a 3+…+a 9)2-(a 0+a 2+…+a 8)2=-39,则实数m 的值为( A )A .1或-3B .-1或3C .1D .-3 解析:(a 1+a 3+…+a 9)2-(a 0+a 2+…+a 8)2=(a 0+a 1+…+a 9)(a 1-a 0+a 3-a 2+…+a 9-a 8)=-39令x =0得a 0+a 1+…+a 9=(2+m )9令x =-2,得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 8-a 9=m 9所以(a 0+a 1+…+a 9)(a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 8-a 9)=(m 2+2m )9=39所以m 2+2m =3,解得m =-3或m =1,选A. 二、填空题10.(a +x )5展开式中x 2的系数为10,则实数a 的值为________. 解析:因为(a +x )5=C 05a 5+C 15a 4x +C 25a 3x 2+C 35a 2x 3+C 45ax 4+C 55x 5, 所以C 25a 3=10a 3=10.所以a 3=1,a =1. 答案:111.设a =(sin x +cos x )dx ,则二项式(a x -1x)6展开式中含x 2项的系数是________.解析:a =(sin x +cos x )dx =(-cos x +sin x )⎪⎪⎪π0=2sin(x -π4)⎪⎪⎪π0=2,二项式⎝⎛⎭⎪⎫2x -1x 6展开式中含x 2项为:C 16(2x )5·⎝⎛⎭⎪⎫-1x =-192x 2, 所以x 2的系数为:-192. 答案:-19212.(x +1)(1-2x )5展开式中,x 3的系数为________(用数字作答).解析:本题是二项式定理计算系数的题,可以从以下角度来思考:x 3的来源有两种,一种是从第一个括号里面取出一个x ,从第二个括号里面取出x 2,此时x 3的系数为C 25(-2)2=40;另外一种是第一个括号取出常数,第二个括号取出x 3,此时x 3的系数为C 35(-2)3=-80,故总的系数为-40.答案:-4013.(2013·黄冈质检)已知a =-1(1+1-x 2)d x ,则⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫a -π2x -1x 6展开式中的常数项为________.解析:令y =1+1-x 2,则x 2+(y -1)2=1(y≥1),如图可看出a =-1(1+1-x 2)d x 表示的面积是a =2×1+π2=2+π2,∴⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫a -π2x -1x 6=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 6,由二项式定理,T r +1=(-1)r·C r6·26-r·x6-r·x -r =(-1)r ·C r 6·26-r·x6-2r,要求展开式的常数项,则6-2r =0,即r =3,∴(-1)3·C 36·26-3=-20×8=-160.答案:-16014.(1+x +x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中的常数项为________.解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6的通项为T r +1=C r 6(-1)r x 6-2r ,当r =3时,T 4=-C 36=-20,当r =4时,T 5=C 46=15,因此常数项为-20+15=-5.答案:-515.二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫ 2x -1x 4的展开式中所有有理项的系数和等于________.(用数字作答) 解析:T r +1=C r6·(2x)6-r·(-1)r ·x -r =(-1)r C r 626-rx 6-3r2,r =0,1,2,3,4,5,6,当r =0,2,4,6时,T r +1=(-1)r C r 626-rx6-3r2为有理项,则所有有理项的系数 和为C 0626+C 2624+C 4622+C 6620=365. 答案:36516.若⎝⎛⎭⎪⎫x 2-1x n 的展开式中含x 的项为第6项,设(1-3x)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,则a 1+a 2+…+a n 的值为________.解析:T 6=C 5n (x 2)n -5(-x -1)5=-C 5n x2n -15,其中2n -15=1,∴n=8,令x =1得(1-3)8=256=a 0+a 1+…+a 8,令x =0得(1-0)8=1=a 0,∴a 1+a 2+…+a 8=256-1=255.答案:255 [热点预测]17.(1)已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1x n的展开式中第三项与第五项的系数之比为314,则展开式中常数项是________.(2)在二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +124x n 的展开式中,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( )A .16B .14C .13D .512解析:(1)第三项的系数a 2=C 2n(-1)2=C 2n,第五项的系数a 4=C 4n(-1)4=C 4n,C 2nC n=12--=314,∴n=10,T r +1=C r 10x 2(10-r)(-x - 12 )r =C r 10(-1)r ,由20-52r =0得r =8,所以常数项为C 810(-1)8=45.(2)展开式中前三项的系数分别为a 1=C 0n =1,a 2=C 1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=n 2,a 3=C 2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫122=-8,a 1,a 2,a 3成等差数列,所以有2×n2=1+-8,解得n =8或n =1(舍),则T r +1=C r8⎝ ⎛⎭⎪⎫12x - 14 r =C r 8⎝ ⎛⎭⎪⎫12r ,其中r =0,1,2,…,8,当r =0,4,8时为有理项,其展开式共有9项,重新排成一排,有理项互不相邻的概率为A 66A 37A 99=512,故选D .答案:(1)45 (2)D。
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(五十四)
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(五十四)一、选择题1.直线y =kx +2与抛物线y 2=8x 有且只有一个公共点,则k 的值为( D ) A .1 B .1或3 C .0D .1或0解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2,y 2=8x ,得ky 2-8y +16=0,若k =0,则y =2,若k ≠0,则Δ=0,即64-64k =0,解得k =1,因此若直线y =kx +2与抛物线y 2=8x 有且只有一个公共点,则k =0或k =1.2.若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为( D )A .1 B. 2 C .2D .2 2解析:设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),则使三角形面积最大时,三角形在椭圆上的顶点为椭圆短轴端点,∴S =12³2c ³b =bc =1≤b 2+c 22=a 22.∴a 2≥2.∴a ≥ 2.∴长轴长2a ≥22,故选D.3.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作倾斜角为30°的直线l 与抛物线交于P ,Q 两点,分别过P ,Q 两点作PP 1,QQ 1垂直于抛物线的准线于P 1,Q 1,若|PQ |=2,则四边形PP 1Q 1Q 的面积是( A )A .1B .2C .3D. 3解析:S =12(|PP 1|+|QQ 1|)²|P 1Q 1|=12³|PQ |³|PQ |³sin 30°=12³4³12=1.4.抛物线的顶点在坐标原点,焦点与双曲线y 25-x 24=1的一个焦点重合,则该抛物线的标准方程可能是( D )A .x 2=4y B .x 2=-4y C .y 2=-12xD .x 2=-12y解析:由题意,得c =5+4=3.∴抛物线的焦点坐标为(0,3)或(0,-3). ∴抛物线的标准方程为x 2=12y 或x 2=-12y .5.从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( C )A.24B.12C.22D.32解析:由已知,点P (-c ,y )在椭圆上,代入椭圆方程,得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a .∵AB ∥OP ,∴k AB =k OP ,即-b a =-b 2ac ,则b =c ,∴a 2=b 2+c 2=2c 2,则c a =22,即该椭圆的离心率是22,选C.6.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与双曲线x 2m 2-y 2n2=1(m >0,n >0)有相同的焦点(-c,0)和(c,0),若c 是a 与m 的等比中项,n 2是2m 2与c 2的等差中项,则椭圆的离心率是( A )A.12 B.14 C.22D.33解析:由题知m 2+n 2=c 2,即n 2=c 2-m 2,n 2是2m 2与c 2的等差中项,有2m 2+c 2=2n 2=2c 2-2m 2得m 2=c 24即m =c 2,又因c 是a 与m 的等比中项,所以am =c 2,即a ²c 2=c 2,c a =12,选A.二、填空题7.圆x 2+y 2-2x +my -2=0关于抛物线x 2=4y 的准线对称,则m =________. 解析:由条件易知圆心在抛物线x 2=4y 的准线y =-1上,得m =2. 答案:28.已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为F (0,-1),直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,若AB 的中点为(2,-2),则直线l 的方程为________.解析:由题意知,抛物线的方程为x 2=-4y ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 1≠x 2,联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧x 21=-4y 1,x 22=-4y 2,两式相减得x 21-x 22=-4(y 1-y 2),∴y 1-y 2x 1-x 2=x 1+x 2-4=-1,∴直线l 的方程为y +2=-(x -2),即y =-x . 答案:x +y =09.抛物线x 2=2px (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p =________.解析:由x 2=2py (p >0)得焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,准线l 为y =-p2,所以可求得抛物线的准线与双曲线x 23-y 23=1的交点A ⎝⎛⎭⎪⎫-12+p 22,-p 2,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+p 22,-p 2,所以|AB |=12+p 2,则|AF |=|AB |=12+p 2,所以p |AF |=sin π3,即p 12+p2=32,解得p =6. 答案:6 三、解答题10.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆P 在x 轴上截得线段长为22,在y 轴上截得线段长为2 3.(1)求圆心P 的轨迹方程; (2)若P 点到直线y =x 的距离为22,求圆P 的方程. 解:(1)设P (x ,y ),圆P 的半径为r .由题设y 2+2=r 2,x 2+3=r 2,从而y 2+2=x 2+3. 故P 点的轨迹方程为y 2-x 2=1.(2)设P (x 0,y 0).由已知得|x 0-y 0|2=22.又P 点在双曲线y2-x 2=1上,从而得⎩⎪⎨⎪⎧|x 0-y 0|=1,y 20-x 20=1.由⎩⎪⎨⎪⎧x 0-y 0=1,y 20-x 20=1得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=0,y 0=-1.此时,圆P 的半径r = 3.由⎩⎪⎨⎪⎧x 0-y 0=-1,y 20-x 20=1得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,y 0=1.此时,圆P 的半径r = 3.故圆P 的方程为x 2+(y -1)2=3或x 2+(y +1)2=3.11.已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB |.解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以 |PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为3的椭圆(左顶点除外),其方程为x 24+y 23=1(x ≠-2).(2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=2 3.若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则|QP ||QM |=R r 1,可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4).由l 与圆M 相切得|3k |1+k2=1,解得k=±24. 当k =24时,将y =24x +2代入x 24+y 23=1,并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2=-4±627. 所以|AB |=1+k 2|x 2-x 1|=187.当k =-24时,由图形的对称性可知|AB |=187. 综上,|AB |=23或|AB |=187.12.已知平面内一动点P 到点F (1,0)的距离与点P 到y 轴的距离的差等于1. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作两条斜率存在且互相垂直的直线l 1,l 2,设l 1与轨迹C 相交于点A ,B ,l 2与轨迹C 相交于点D ,E ,求AD →²EB →的最小值.解:(1)设动点P 的坐标为(x ,y ),由题意有x -2+y 2-|x |=1,化简,得y 2=2x +2|x |.当x ≥0时,y 2=4x ;当x <0时,y =0.∴动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≥0)和y =0(x <0).(2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k ,则l 1的方程为y =k (x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,y 2=4x .得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=2+4k2,x 1x 2=1.∵l 1⊥l 2,∴l 2的斜率为-1k.设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可是x 3+x 4=2+4k 2,x 3x 4=1. 故AD →²EB →=(AF →+FD →)²(EF →+FB →) =AF →²EF →+AF →²FB →+FD →²EF →+FD →²FB → =|AF →||FB →|+|FD →||EF →|=(x 1+1)(x 2+1)+(x 3+1)(x 4+1) =x 1x 2+(x 1+x 2)+1+x 3x 4+(x 3+x 4)+1=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫2+4k2+1+1+()2+4k 2+1=8+4⎝⎛⎭⎪⎫k 2+1k2≥8+4³2k 2²1k2=16.当且仅当k 2=1k2,即k =±1时,AD →²EB →取最小值16.[热点预测]13.在直角坐标系xOy 上取两个定点A 1(-2,0)、A 2(2,0),再取两个动点N 1(0,m )、N 2(0,n ),且mn =3.(1)求直线A 1N 1与A 2N 2交点的轨迹M 的方程;(2)已知F 2(1,0),设直线l :y =kx +m 与(1)中的轨迹M 交于P 、Q 两点,直线F 2P 、F 2Q 的倾斜角为α、β,且α+β=π,求证:直线l 过定点,并求该定点的坐标.解:(1)依题意知直线A 1N 1的方程为:y =m2(x +2),①直线A 2N 2的方程为:y =-n2(x -2),②设Q (x ,y )是直线A 1N 1与A 2N 2的交点,①³②得y 2=-mn4(x 2-4),由mn =3,整理得x 24+y 23=1.∵N 1、N 2不与原点重合,∴点A 1(-2,0)、A 2(2,0)不在轨迹M 上, ∴轨迹M 的方程为x 24+y 23=1(x ≠±2).(2)由题意知,直线l 的斜率存在且不为零,联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m x 24+y23=1,消去y ,得(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0,设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-8km3+4k 2x 1x 2=4m 2-123+4k2,且kF 2P =kx 1+m x 1-1,kF 2Q =kx 2+mx 2-1. 由已知α+β=π,得kF 2P +kF 2Q =0, ∴kx 1+m x 1-1+kx 2+mx 2-1=0, 化简,得2kx 1x 2+(m -k )(x 1+x 2)-2m =0, 代入,得2k 4m 2-123+4k 2-8mk m -k3+4k 2-2m =0, 整理得m =-4k .∴直线l 的方程为y =k (x -4),因此直线l 过定点,该定点的坐标为(4,0).。
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(十六)
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(十六)一、选择题1.设a =⎰-13/1x d x ,b =1-x ⎰102/1x d x ,c =⎰1x 3d x ,则a 、b 、c 的大小关系为( A )A .a>b>cB .b>a>cC .a>c>bD .b>c>a解析:2.曲线y =sin x ,y =cos x 和直线x =0,x =π2所围成的平面区域的面积为( D )解析:3.(2013·河北保定高三调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x≤0cos x ,0<x≤π2,则f(x)d x =( D ) A .12 B .1 C .2 D .32 解析:4.由直线x =12,x =2,y=0,及曲线y =1x所围图形的面积为( D )A .154 B .174 C .12ln 2 D .2ln 2解析:5.由直线y =2与函数y =2cos 2x 2(0≤x≤2π)的图象围成的封闭图形的面积为( B )A .4πB .2πC .πD .π2解析:函数f(x)=2cos 2x2=cos x +1,故所围成封闭图形的面积为⎰π02(cos x +1)d x=2(sin x +x)⎪⎪⎪π=2π,故选B .6.由曲线y =x ,直线y =x -2及y 轴所围成的图形的面积为( C )A .103B .4C .163D .6解析:由曲线y =x ,直线y =x -2及y 轴所围成的图形如图.由定积分几何意义得S 阴=⎰4(x -x +2)d x故选C .7.在实数的原有运算法则中,我们补充定义新运算“⊕”:当a≥b时,a⊕b=a ;当a<b 时,a⊕b=b 2,函数f(x)=(1⊕x)·x(其中“·”仍为通常的乘法),则函数f(x)的图象与x 轴及直线x =2围成的面积为( C )A .154 B .4 C .174D .8解析:f(x)=(1⊕x)·x=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x≥1x ,x<1图象如图所示S =S △OAC +S 曲边梯形ACDB =12×1×1+⎰21x 3d x =12+14x 4⎪⎪⎪21=12+164-14=174,故选C . 8.如图,设D 是图中边长分别为1和2的矩形区域,E 是D 内位于函数y =1x (x>0)图象下方的区域(阴影部分),从D 内随机取一个点M ,则点M 取自E 内的概率为( C )A .ln 22 B .1-ln 22 C .1+ln 22 D .2-ln 22解析:二、填空题9.(x 3+1)d x 的值为___6_____. 解析:⎰2(x 3+1)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x 4+x ⎪⎪⎪2=6.10.若⎰∂1⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1x d x =3+ln 2(a>1),则a 的值是________. 解析:⎰∂1⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1x d x =(x 2+ln x)⎪⎪⎪a 1=(a 2+ln a)-(1+0)=a 2-1+l n a =3+ln 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=3ln a =ln 2∴a=2. 答案:211.二次函数f(x)=-x 2+1的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为________. 解析:二次函数f(x)=-x 2+1与x 轴的交点坐标为(-1,0),(1,0)所以它与x 轴围成的封闭图形的面积S =(1-x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 3+x ⎪⎪⎪1-1=43. 答案:4312.已知函数f(x)=⎩⎨⎧2x -2x ,0≤x≤1-x -2x ,-1≤x≤0,则函数f(x)图象与直线y =x 围成的封闭图形的面积是________.解析:由已知当0≤x≤1时,y =2x -x 2表示的为圆的14减去一个等腰直角三角形的面积,S 1=π4-12;当-1≤x<0时,S 2=⎰-01(-x -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x 2-13x 3⎪⎪⎪-1=16,所以此封闭图形的面积为S 1+S 2=π4-13.答案:π4-13三、解答题13.已知f(x)为二次函数,且f(-1)=2,f ′(0)=0,⎰-01f(x)d x =-2.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值. 解:(1)设f(x)=ax 2+bx +c(a≠0), 则f ′(x)=2ax +b. 由f(-1)=2,f ′(0)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c =2b =0,即⎩⎪⎨⎪⎧c =2-ab =0.∴f(x)=ax 2+(2-a).又f(x)d x =∫10[ax 2+(2-a)]d x=⎣⎢⎡⎦⎥⎤13ax 3+-⎪⎪⎪1=2-23a =-2.∴a=6,∴c=-4.从而f(x)=6x 2-4. (2)∵f(x)=6x 2-4,x∈[-1,1],所以当x =0时,f(x)min =-4;当x =±1时,f(x)max =2.14.一质点在直线上从时刻t =0(s )开始以速度v =t 2-4t +3(m /s )运动.求: (1)在t =4 s 的位置;(2)在t =4 s 内运动的路程. 解:(1)在时刻t =4时该点的位置为热点预测]15.(1)设函数f(x)=(x +a)n,其中n =6cos x d x ,f=-3,则f(x)的展开式中x 4的系数为( D )A .-360B .360C .-60D .60(2)由直线x =-π3,x =π3,y =1与曲线y =cos x 所围成的封闭图形如图中阴影部分所示,随机向图形内掷一豆子,则落入阴影内的概率是( D )A .1-2π33B .2π33C .332πD .1-332π解析:(1)由n =6cos x d x 得n =6,f ′(x)=6(x +a)5,∴f ′(0)=6·a 5,f(0)=a 6,6·a 5a 6=6a =-3,∴a=-2,f(x)=(x -2)6,x 4的系数为C 26(-2)2=60,故选D .。
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(二十九)
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(二十九)一、选择题1.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a 2等于( A ) A .4 B .2 C .1D .-2解析:由题可知S n =2(a n -1), 所以S 1=a 1=2(a 1-1),解得a 1=2. 又S 2=a 1+a 2=2(a 2-1),解得a 2=a 1+2=4.2.按数列的排列规律猜想数列23,-45,67,-89,…的第10项是( C )A .-1617B .-1819C .-2021D .-2223解析:所给数列呈现分数形式,且正负相间,容易归纳出数列{a n }的通项公式,a n =(-1)n +1·2n 2n +1,故a 10=-2021. 3.数列{a n }的前n 项积为n 2,那么当n ≥2时,a n =( D ) A .2n -1B .n 2C.n +2n 2D.n 2n -2解析:设数列{a n }的前n 项积为T n ,则T n =n 2, 当n ≥2时,a n =TT n -1=n 2n -2.4.数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( B )A .5 B.72 C.92D.132解析:∵a n +a n +1=12(n ∈N *),∴a 1=12-a 2=12-2,a 2=2,a 3=12-2,a 4=2,…,故a 2n =2,a 2n -1=12-2.∴S 21=10×12+a 1=5+12-2=72.5.已知数列{a n }对任意的p ,q ∈N *满足a p +q =a p +a q ,且a 2=-6,那么a 10等于( C ) A .-165 B .-33 C .-30D .-21解析:法一:赋值法:令q =2,则a p +2=a p +a 2,a 2=-6,故数列{a n }的所有偶数项、所有奇数项分别成等差数列.∴a 10=a 2+4×(-6)=-30,故选C.法二:a 10=a 8+2=a 8+a 2=a 6+2+a 2=a 6+2a 2=…=5a 2=-30.6.古希腊著名的毕达哥拉斯学派把1、3、6、10……这样的数称为“三角形数”,而把1、4、9、16……这样的数称为“正方形数”.如图中可以发现,任何一个大于1的“正方形数”都可以看作两个相邻“三角形数”之和,下列等式中,符合这一规律的表达式为( A )①13=3+10;②25=9+16;③36=15+21;④49=18+31;⑤64=28+36 A .③⑤ B .②④⑤ C .②③④ D .①②③⑤解析:这些三角形数的规律是1,3,6,10,15,21,28,36,45,…,且正方形数是这串数中相邻两数之和,很容易看到:恰有15+21=36,28+36=64,只有③⑤是对的.二、填空题7.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示:按照上面的规律,第n 个“金鱼”图需要火柴棒的根数为________.解析:由图可知,第一条“金鱼”需火柴棒a 1=8,第二条“金鱼”需火柴棒a 2=14,依次类推a 3=20条,a n 比a n -1多6条,∴a n -a n -1=6,∴a n =a 1+6(n -1)=6n +2.答案:6n +28.已知数列{a n }满足a st =a s a t (s ,t ∈N *),且a 2=2,则a 8=________. 解析:令s =t =2,则a 4=a 2×a 2=4,令s =2,t =4,则a 8=a 2×a 4=8. 答案:89.已知{a n }的前n 项和为S n ,且满足log 2(S n +1)=n +1,则a n =________.解析:由已知条件可得S n +1=2n +1.则S n =2n +1-1,当n =1时,a 1=S 1=3,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1-1-2n+1=2n,n =1时不适合a n ,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧3, n =1,2n, n ≥2.答案:⎩⎪⎨⎪⎧3, n =1,2n, n ≥2.三、解答题10.数列{a n }的通项公式是a n =n 2-7n +6. (1)这个数列的第4项是多少?(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项? (3)该数列从第几项开始各项都是正数? 解:(1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6. (2)令a n =150,即n 2-7n +6=150, 解得n =16或n =-9(舍去), 即150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍). ∴从第7项起各项都是正数.11.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+2n ,数列{b n }的前n 项和T n =2-b n .求数列{a n }与{b n }的通项公式.解:∵当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2+2n )-[2(n -1)2+2(n -1)]=4n , 当n =1时,a 1=S 1=4也适合, ∴{a n }的通项公式是a n =4n (n ∈N *).∵T n =2-b n ,∴当n =1时,b 1=2-b 1,b 1=1. 当n ≥2时,b n =T n -T n -1=(2-b n )-(2-b n -1), ∴2b n =b n -1,∴数列{b n }是公比为12,首项为1的等比数列.∴b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.12.已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=-13,a n +2-2a n +1+a n =2n -6. (1)设b n =a n +1-a n ,求数列{b n }的通项公式. (2)求n 为何值时a n 最小.解:(1)由a n +2-2a n +1+a n =2n -6得, (a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=2n -6.∴b n +1-b n =2n -6.当n ≥2时,b n -b n -1=2(n -1)-6b n -1-b n -2=2(n -2)-6⋮b 3-b 2=2×2-6 b 2-b 1=2×1-6累加得b n -b 1=2(1+2+…+n -1)-6(n -1)=n (n -1)-6n +6 =n 2-7n +6. 又b 1=a 2-a 1=-14, ∴b n =n 2-7n -8(n ≥2),n =1时,b 1也适合此式,故b n =n 2-7n -8. (2)由b n =(n -8)(n +1)得a n +1-a n =(n -8)(n +1),∴当n <8时,a n +1<a n . 当n =8时,a 9=a 8. 当n >8时,a n +1>a n .∴当n =8或n =9时,a n 的值最小.[热点预测]13.(1)已知数列{a n }中,a 2=102,a n +1-a n =4n ,则数列{a n n}的最小项是( ) A .第6项 B .第7项 C .第8项 D .第9项(2)已知数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若a 1=1,a 2=2,a n a n +1a n +2=a n +a n +1+a n +2,且a n +1a n +2≠1,则a 1+a 2+a 3=________,S 2 013=________.(3)将石子摆成如图的梯形形状.称数列5,9,14,20,…为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第2 014项与5的差,即a 2 014-5=( )A .2 020×2 014B .2 020×2 013C .1 010×2 014 D.1 010×2 013解析:(1)根据a n +1-a n =4n ,得a 2-a 1=4,故a 1=98,由于a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=98+4×1+4×2+…+4×(n -1)=98+2n (n -1),所以a n n =98n+2n -2≥298n ·2n -2=26,当且仅当98n=2n ,即n =7时等号成立.(2)由1×2×a 3=1+2+a 3,得a 3=3,a 1+a 2+a 3=6.继续依据递推关系得到a 4=1,a 5=2,a 6=3,…,故该数列是周期为3的数列,S 2 013=6×2 0133=4 026.(3)因为a n -a n -1=n +2(n ≥2),a 1=5,∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =(n +2)+(n +1)+…+4+5 =n -n +2+2+5所以a n =5+n +n -2,所以a 2 014-5=1 010×2 013. 答案:(1)B (2)6 4 026 (3)D。
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(六十)
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(六十)一、选择题1.任意画一个正方形,再将这个正方形各边的中点相连得到第二个正方形,依此类推,这样一共画了3个正方形,如图所示.若向图形中随机投一点,则所投点落在第三个正方形中的概率是( B )A .24 B .14C .18D .116解析:设第一个正方形边长为1,则第2个正方形边长为22,第三个正方形边长为12,则所求概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫12212=14. 2.函数f(x)=x 2-x -2,x∈[-5,5],那么任取一点x 0∈[-5,5],使f(x 0)≤0的概率是( C )A .1B .23C .310D .25解析:将问题转化为与长度有关的几何概型求解,当x 0∈[-1,2]时,f(x 0)≤0,则所求概率P =2--5--=310. 3.已知A ={(x ,y)|-1≤x≤1,0≤y≤2},B ={(x ,y)|1-x 2≤y}.若在区域A 中随机的扔一颗豆子,则该豆子落在区域B 中的概率为( A )A .1-π8B .π4C .π4-1D .π8解析:如图,分别画出A 、B 表示的区域.S A =2×2=4,S B =πr 22=π2S B S A =π24=π8,∴所求概率为1-S B S A =1-π8.4.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x≤2,0≤y≤2表示的平面区域为D.在区域D 内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是( D )A .π4 B .π-22 C .π6 D .4-π4解析:由题意知此概型为几何概型,设所求事件为A ,如图所示,边长为2的正方形区域为总度量μΩ,满足事件A 的是阴影部分区域μA ,故由几何概型的概率公式得:P(A)=22-14×π×2222=4-π4. 5.已知集合M ={x|-2≤x≤8},N ={x|x 2-3x +2≤0},在集合M 中任取一个元素x ,则“x∈M∩N”的概率是( A )A .110B .16C .310D .12解析:由题意知这是一几何概型,N ={x|1≤x≤2},M∩N={x|1≤x≤2},M∩N 的区间长度为1,M 的区间长度为10,所以“x∈M∩N”的概率为110,故选A .6.某游戏规则如下:随机地往半径为1的圆内投掷飞标,若飞标到圆心的距离大于12,则成绩为及格;若飞标到圆心的距离小于14,则成绩为优秀;若飞标到圆心的距离大于14且小于12,则成绩为良好,那么在所有投掷到圆内的飞标中得到成绩为良好的概率为( A )A .316B .14C .34D .116解析:飞标到圆心的距离大于14且小于12的区域面积为14π-116π=316π,圆的面积为π,所以成绩良好的概率为316ππ=316,选A .答案:A7.一艘轮船从O 点的正东方向10 km 处出发,沿直线向O 点的正北方向10 km 处的港口航行,某台风中心在点O ,距中心不超过r km 的位置都会受其影响,且r 是区间[5,10]内的一个随机数,则轮船在航行途中会遭受台风影响的概率是( D )A .2-12 B .1-22C .2-1D .2- 2 解析:以O 为坐标原点,轮船走的路径为直线x +y -10=0,点O 到直线的距离为52,因此轮船受台风影响时,台风半径10≥r≥52,轮船受台风影响的概率为:10-5210-5=2- 2.8.如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以OA ,OB 为直径作两个半圆.在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( A )A .1-2πB .12-1πC .2πD .1π解析:设OA =OB =2R ,连接AB ,如图所示.由对称性可得,阴影的面积就等于直角扇形拱形的面积,S 阴=14π(2R)2-12×(2R)2=(π-2)R 2,S 扇=14π(2R)2=πR 2,故所求的概率是π-2πR =1-2π.二、填空题9.在区间[0,3]上任取一个数x ,使得不等式x 2-3x +2>0成立的概率为________. 解析:x 2-3x +2>0⇔x>2或x<1,由几何概型概率公式可得P =23.答案:2310.已知函数f(x)=kx +1,其中实数k 随机选自区间[-2,1],则对∀x∈[-1,1],都有f(x)≥0恒成立的概率是________.解析:f(x)=kx +1过定点(0,1),当且仅当k∈[-1,1]时满足f(x)≥0在x∈[-1,1]上恒成立,而区间[-1,1]、[-2,1]的区间长度分别是2、3,故所求的概率为23.答案:2311.已知f(x)=ln xx,在区间[2,3]上任取一点x 0,使得f′(x 0)>0的概率为________.解析:这是一个几何概型,其测度为长度,D 的测度为3-2=1,f′(x 0)=1-ln x 0x 20>0,2<x 0<e ,D 的测度为e -2,其概率为e -21=e -2. 答案:e -212.在区间[0,4]内随机取两个数a 、b ,则使得函数f(x)=x 2+ax +b 2有零点的概率为________.解析:使函数f(x)=x 2+ax +b 2有零点,即使Δ=a 2-4b 2≥0即a 2≥4b 2又a ,b∈[0,4],∴a≥2b,∴⎩⎪⎨⎪⎧0≤a≤40≤b≤4a≥2b画出不等式表示的平面区域如图.则所求概率为:S 阴影S 正方形=12×4×24×4=14.答案:14三、解答题13.抛掷一个质地均匀的、每个面上标有一个数字的正方体玩具,它的六个面中,有两个面标的数字是0,两个面标的数字是2,两个面标的数字是4,将此玩具连续抛掷两次,以两次朝上一面的数字分别作为点P 的横坐标和纵坐标.(1)求点P 落在区域C :x 2+y 2≤10内的概率;(2)若以落在区域C 上的所有点为顶点作面积最大的多边形区域M ,在区域C 上随机撒一粒豆子,求豆子落在区域M 上的概率.解:(1)以0、2、4为横、纵坐标的点P 共有(0,0)、(0,2)、(0,4)、(2,0)、(2,2)、(2,4)、(4,0)、(4,2)、(4,4)共9个,而这些点中,落在区域C 内的点有:(0,0)、(0,2)、(2,0)、(2,2)共4个,∴所求概率为P =49.(2)∵区域M 的面积为4,而区域C 的面积为10π, ∴所求概率为P =410π=25π.14.在等腰Rt △ABC 中,过直角顶点C 在∠ACB 内作一条射线CD 与线段AB 交于点D ,求AD<AC 的概率.解:射线CD 在∠ACB 内是均匀分布的,故∠ACB=90°可看成试验的所有结果构成的区域,在线段AB 上取一点E ,使AE =AC ,则∠ACE=67.5°可看成事件构成的区域, 所以满足条件的概率为67.590=34.[热点预测]15.(1)已知P 是△ABC 所在平面内一点,PB →+PC →+2PA →=0,现将一粒黄豆随机撒在△ABC内,则黄豆落在△PBC 内的概率是( )A .14B .13C .12D .23(2)在圆的一条直径上,任取一点作与该直径垂直的弦,则其弦长超过该圆的内接等边三角形的边长的概率为( )A .14B .13C .12D .32解析:(1)设BC 中点为M ,∴PB →+PC →=2PM →∵PB →+PC →+2PA →=0, ∴PM →=-PA →, ∴P 为AM 中点 PM AM =12,∴S △PBC S △ABC =12, ∴一粒黄豆随机撒在△ABC 内,则黄豆落在△PBC 的概率是12,故选C .(2)设圆的半径为r ,内接等边三角形的边长为a ,则由正弦定理asin 60°=2r 可得a=3r ,故欲使弦长超过3r ,则只需圆心到弦的距离小于12r 即可,故p =12.答案:(1)C (2)C。
吉林省延吉市金牌教育中心高三数学一轮复习 基础知识课时作业(二)
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习基础知识课时作业(二)一、选择题1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( B)A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”解析:原命题的逆命题是:若一个数的平方是正数,则它是负数.2.命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是( D)A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1解析:x2<1的否定为:x2≥1;-1<x<1的否定为x≥1或x≤-1,故原命题的逆否命题为:若x≥1或x≤-1,则x2≥1.3.下列命题中为真命题的是( A)A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题B.命题“若x>1,则x2>1”的否命题C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题解析:对于A,其逆命题是:若x>|y|,则x>y,是真命题,这是因为x>|y|≥y,必有x>y;对于B,否命题是:若x≤1,则x2≤1,是假命题.如x=-5,x2=25>1;对于C,其否命题是:若x≠1,则x2+x-2≠0,由于x=-2时,x2+x-2=0,所以是假命题;对于D,若x2>0,则x>0或x<0,不一定有x>1,因此原命题与它的逆否命题都是假命题.4.设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的( A) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:“x=2且y=-1”满足方程x+y-1=0,故“x=2且y=-1”可推得“点P 在直线l:x+y-1=0上”;但方程x+y-1=0有无数多个解,故“点P在直线l:x+y -1=0上”不能推得“x=2且y=-1”,故“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y -1=0上”的充分不必要条件.5.已知“x >k ”是“3x +1<1”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( A ) A .[2,+∞) B .[1,+∞) C .(2,+∞) D .(-∞,-1]解析:由3x +1<1,得3x +1-1=-x +2x +1<0,所以x <-1或x >2.因为“x >k ”是“3x +1<1”的充分不必要条件,所以k ≥2.6.“1<x <2”是“x <2”成立的( A ) 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:“1<x <2”可以推得“x <2”,即满足充分性,但“x <2”得不出“1<x <2”,所以为充分不必要条件.7.若α∈R ,则“α=0”是“sin α<cos α”的( A ) 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:当α=0时,sin α=0,cos α=1,∴sin α<cos α; 而当sin α<cos α时,α=0或α=π6,…,故选A.8.设x 、y 是两个实数,命题“x 、y 中至少有一个数大于1”成立的充分不必要条件是( B )A .x +y =2B .x +y >2C .x 2+y 2>2D .xy >1解析:命题“x 、y 中至少有一个数大于1”等价于“x >1或y >1”. 若x +y >2,必有x >1或y >1,否则x +y ≤2;而当x =2,y =-1时,2-1=1<2,所以x >1或y >1不能推出x +y >2. 对于x +y =2,当x =1,且y =1时,满足x +y =2,不能推出x >1或y >1. 对于x 2+y 2>2,当x <-1,y <-1时,满足x 2+y 2>2,故不能推出x >1或y >1. 对于xy >1,当x <-1,y <-1时,满足xy >1,不能推出x >1或y >1,故选B. 二、填空题9.命题“若x >0,则x 2>0”的否命题是________命题.(填 “真”或“假”) 解析:其否命题为“若x ≤0,则x 2≤0”,它是假命题. 答案:假10.“-3<a <1”是“方程x 2a +3+y 21-a=1表示椭圆”的________条件.解析:方程表示椭圆时,应有⎩⎪⎨⎪⎧a +3>0,1-a >0,a +3≠1-a解得-3<a <1且a ≠-1,故“-3<a <1”是“方程表示椭圆”的必要不充分条件. 答案:必要不充分 11.下列命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若sin α=sin β,则α=β;③“实数a =0”是“直线x -2ay =1和直线2x -2ay =1平行”的充要条件; ④若f (x )=log 2x ,则f (|x |)是偶函数. 其中正确命题的序号是________.解析:对于①,ac 2>bc 2,c 2>0,∴a >b 正确;对于②,sin 30°=sin 150°D ⇒/30°=150°,所以②错误;对于③,l 1∥l 2⇔A 1B 2=A 2B 1,即-2a =-4a ⇒a =0且A 1C 2D ⇒/A 2C 1,所以③正确;④显然正确.答案:①③④12.(2013·山西高考考前适应性训练)给出下面几个命题: ①“若x >2,则x >3”的否命题;②“∀a ∈(0,+∞),函数y =a x在定义域内单调递增”的否定;③“π是函数y =sin x 的一个周期”或“2π是函数y =sin 2x 的一个周期”; ④“x 2+y 2=0”是“xy =0”的必要条件. 其中真命题的序号是________.解析:①的否命题为:若x ≤2,则x ≤3,这是个真命题;②的否定为:∃a ∈(0,+∞)使得函数y =a x在定义域上是减函数;因为a ∈(0,1)时,函数y =a x在定义域上是减函数,因此这个命题是真命题;③或连接的命题只要有一个为真则连接命题为真,其中2π是函数y =sin 2x 的一个周期为真,因此这个是真命题;④x 2+y 2=0可得:x =0且y =0,即:xy=0;而xy =0,可得:x 2+y 2≥0;因此x 2+y 2=0是xy =0的充分条件,不是必要条件.答案:①②③三、解答题13.已知命题p :函数f (x )=(2a -5)x是R 上的减函数;命题q :在x ∈(1,2)时,不等式x 2-ax +2<0恒成立,若p ∨q 是真命题,求实数a 的取值范围.解:p :∵函数f (x )=(2a -5)x是R 上的减函数 ∴0<2a -5<1,故有52<a <3.q :由x 2-ax +x <0得ax >x 2+2,∵1<x <2, 且a >x 2+2x =x +2x在x ∈(1,2)时恒成立,又x +2x∈[22,3],∴a ≥3.p ∨q 是真命题,故p 真或q 真,所以有52<a <3或a ≥3.所以a 的取值范围是a >52.[热点预测]14.设条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.解:条件p 为:12≤x ≤1,条件q 为:a ≤x ≤a +1.綈p 对应的集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1,或x <12,綈q 对应的集合B ={x |x >a +1,或x <a }. ∵綈p 是綈q 的必要不充分条件, ∴BA ,∴a +1>1且a ≤12或a +1≥1且a <12.∴0≤a ≤12.故a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12.。
吉林省延吉市金牌教育中心高三数学一轮复习 基础知识课时作业(十一)
吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(十一)一、选择题1.已知函数y =f (x )的图象是连续不断的曲线,且有如下的对应值表A .2个B .3个C .4个D .5个解析:函数y =f (x )的图象是连续不断的曲线,f (2)>0,f (3)<0,f (4)>0,f (5)<0.所以在区间[2,3],[3,4],[4,5]上必存在一个零点,所以在区间[1,6]上至少有3个零点.2.函数f (x )=log 2(x +1)-x 2的零点个数为( C ) A .0 B .1 C .2 D .3解析:函数f (x )=log 2(x +1)-x 2的零点个数即y =log 2(x +1)与y =x 2的交点个数,如图:可知零点个数为2个,选C.3.函数f (x )=x +lg x -3的零点所在区间为( B ) A .(3,+∞) B .(2,3) C .(1,2)D .(0,1)解析:f (2)=lg 2-1<0,f (3)=lg 3>0,所以f (x )的零点在(2,3)内,选B. 4.已知函数f (x )=12x -cos x ,则方程f (x )=π4所有根的和为( C )A .0 B.π4 C.π2 D.3π2解析:方程f (x )=π4即12x -cos x =π4的根,也就是函数y =12x -π4与函数y =cos x交点的横坐标易知两个图象只有一个交点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,所以选C.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤0x 2-x ,x >0,若函数g (x )=f (x )-m 有三个不同的零点,则实数m 的取值范围为( C )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-14,0 解析:g (x )=f (x )-m 有三个不同的零点,也就是y =f (x )与y =m 有三个不同的交点,函数f (x )的图象如图.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-14,∴-14<m <0,选C. 6.若f (x )是奇函数,且x 0是y =f (x )+e x的一个零点,则-x 0一定是下列哪个函数的零点( C )A .y =f (-x )e x-1 B .y =f (x )e -x+1 C .y =e xf (x )-1 D .y =e xf (x )+1解析:7.已知函数f (x )=x -x -1,g (x )=x +2x,h (x )=x +ln x 的零点分别为x 1,x 2,x 3,则( D )A .x 1<x 2<x 3B .x 2<x 1<x 3C .x 3<x 1<x 2D .x 2<x 3<x 1解析:f (2)=1-2<0,f (3)=2-3>0,所以2<x 1<3,g (x )为单调增函数,g (0)=1>0,所以x 2<0,h (x )也为增函数,h (1)=1>0,h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =1e-1<0,所以0<x 3<1,所以x 2<x 3<x 1,选D.8.已知x 1,x 2是函数f (x )=e -x-|ln x |的两个零点,则( A ) A.1e <x 1x 2<1 B .1<x 1x 2<e C .1<x 1x 2<10 D .e<x 1x 2<10解析:二、填空题9.用二分法求方程x 2=2的正实根的近似解(精确度0.001)时,如果我们选取初始区间是[1.4,1.5],则要达到精确度要求至少需要计算的次数是________.解析:设至少需要计算n 次,由题意知1.5-1.42n<0.001, 即2n >100,由26=64,27=128知n =7. 答案:710.若函数f (x )=e x-a -2x恰有一个零点,则实数a 的取值范围是________.解析:令f (x )=e x -a -2x =0,得e x =a +2x ,设y 1=e x,y 2=a +2x,分别作出y 1、y 2的图象,观察图象可知a ≤0时,两图象只有一个交点.答案:a ≤011.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )+f (x +5)=16,当x ∈(-1,4]时, f (x )=x 2-2x,则函数f (x )在[0,2 013]上的零点个数是________.解析:由f (x )+f (x +5)=16,可知f (x -5)+f (x )=16,则f (x +5)-f (x -5)=0,所以f (x )是以10为周期的周期函数.在一个周期(-1,9]上,函数f (x )=x 2-2x在(-1,4]区间内有3个零点,在(4,9]区间内无零点,故f (x )在一个周期上仅有3个零点,由于区间(3,2 013]中包含201个周期,又x ∈[0,3]时也存在一个零点x =2,故f (x )在[0,2 013]上的零点个数为3×201+1=604.答案:60412.若关于x 的方程2-|x |-x 2+a =0有两个不同的实数根,则实数a 的取值范围是________.解析:∵2-|x |-x 2+a =0,∴2-|x |=x 2-a ,即原方程有两个不同的实数根可看作函数y=2-|x |的图象与y =x 2-a 的图象有两个交点,而y =2-|x |∈(0,1],函数y =x 2-a 的图象开口向上,由数形结合,∴-a <1,即a >-1.答案:(-1,+∞) 三、解答题13.若函数f (x )=|4x -x 2|+a 有4个零点,求实数a 的取值范围.解:令f (x )=0,得|4x -x 2|+a =0, 即|4x -x 2|=-a .令g (x )=|4x -x 2|,h (x )=-a . 作出g (x )、h (x )的图象.由图象可知,当0<-a <4,即-4<a <0时,g (x )与h (x )的图象有4个交点,即f (x )有4个零点,故a 的取值范围为(-4,0).14.关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,求实数m 的取值范围. 解:设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2], ①若f (x )=0在区间[0,2]上有一解, ∵f (0)=1>0,则应有f (2)<0, 又∵f (2)=22+(m -1)×2+1,∴m <-32.②若f (x )=0在区间[0,2]上有两解,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,0<-m -12<2,f ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2-4≥0,-3<m <1,4+m -+1≥0.∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m ≥-32.∴-32≤m ≤-1.由①②可知m 的取值范围(-∞,-1].[热点预测]15.(1)已知关于x 的方程|x 2-6x |=a (a >0)的解集为P ,则P 中所有元素的和可能是( B )A .3,6,9B .6,9,12C .9,12,15D .6,12,15(2)已知函数y =f (x )(x ∈R )满足f (x +1)=-f (x ),且当x ∈(-1,1]时, f (x )=|x |,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x >0-1x ,x <0,则函数h (x )=f (x )-g (x )在区间[-5,5]上的零点的个数为( B )A .8B .9C .10D .11解析:(1)如图,函数y =|x 2-6x |的图象关于直线x =3对称,将直线y =a 从下往上移动可知:P 中所有元素的和可能是6,9,12.(2)函数y =f (x )(x ∈R )满足f (x +1)=-f (x ),故f (x +2)=-f (x +1)=-[-f (x )]=f (x ),即函数f (x )的周期为2,作出x ∈(-1,1]时f (x )=|x |的图象,并利用周期性作出函数f (x )在[-5,5]上的图象,在同一坐标系内再作出g (x )在[-5,5]上的图象,由图象可知,函数f (x )与g (x )的图象有9个交点,所以函数h (x )=f (x )-g (x )在区间[-5,5]上的零点的个数为9,选择B. 答案:(1)B (2)B。
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吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习基础知识课时作业(一)一、选择题1.已知A={x|x+1>0},B={-2,-1,0,1},则(∁R A)∩B=( A )A.{-2,-1} B.{-2}C.{-1,0,1} D.{0,1}解析:集合A={x|x>-1},所以∁R A={x|x≤-1},所以(∁R A)∩B={-2,-1}.2.已知集合A={x∈R||x|≤2},B={x∈R|x≤1},则A∩B=( D)A.(-∞,2] B.[1,2] C.[-2,2] D.[-2,1]解析:解不等式|x|≤2得,-2≤x≤2,所以A=[-2,2],又B=(-∞,1],所以A∩B =[-2,1].3.已知集合A={3,a2},集合B={0,b,1-a},且A∩B={1},则A∪B=( C) A.{0,1,3} B.{1,2,4}C.{0,1,2,3} D.{0,1,2,3,4}解析:因为a2=1,所以a=1或a=-1,当a=1时,B={0,b,0}与集合中元素互异性矛盾,所以舍去,故a=-1,此时B={0,b,2},所以b=1,所以A∪B={0,1,2,3}.4.若集合A={0,1,2,x},B={1,x2},A∪B=A,则满足条件的实数x有( B) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个解析:∵A={0,1,2,x},B={1,x2},A∪B=A,∴B⊆A,∴x2=0或x2=2或x2=x,解得x=0或2或-2或1.经检验当x=2或-2时满足题意,故选B.5.已知集合A={x∈R|x≥2},B={x∈R|x2-x-2<0}且R为实数集,则下列结论正确的是( C)A.A∪B=R B.A∩B≠ØC.A⊆(∁R B) D.A⊇(∁R B)解析:由题意可知B={x|-1<x<2},故选C.6.若集合M={x∈N*|x<6},N={x||x-1|≤2},则M∩(∁R N)=( D)A.(-∞,-1) B.[1,3)C.(3,6) D.{4,5}解析:M={x∈N*|x<6}={1,2,3,4,5},N={x||x-1|≤2}={x|-1≤x≤3},∁R N={x|x<-1或x>3}.所以M∩(∁R N)={4,5},选D.二、填空题7.已知集合A ={(0,1),(1,1),(-1,2)},B ={(x ,y )|x +y -1=0,x ,y ∈Z },则A ∩B =______.解析:A ,B 都表示点集,A ∩B 即是由A 中在直线x +y -1=0上的所有点组成的集合,代入验证即可.答案:{(0,1),(-1,2)}8.设A ,B 是非空集合,定义A ×B ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B },已知A ={x |0≤x ≤2},B ={y |y ≥0},则A ×B =______.解析:A ∪B =[0,+∞),A ∩B =[0,2],所以A ×B =(2,+∞). 答案:(2,+∞)9.设集合A ={x ||x -a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R },若A ⊆B ,则a 的取值范围为________.解析:由|x -a |<1得-1<x -a <1,∴a -1<x <a +1,由A ⊆B 得⎩⎪⎨⎪⎧a -1>1a +1<5,∴2<a <4.又当a =2时,A ={x |1<x <3}满足A ⊆B ,a =4时,A ={x |3<x <5}也满足A ⊆B ,∴2≤a ≤4. 答案:2≤a ≤4 三、解答题10.设A ={x |2x 2-px +q =0},B ={x |6x 2+(p +2)x +5+q =0},若A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,求A∪B .解:∵A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,∴12∈A 且12∈B .将12分别代入方程2x 2-px +q =0及6x 2+(p +2)x +5+q =0, 联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧12-12p +q =0,32+12p +2+5+q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =-7,q =-4,∴A ={x |2x 2+7x -4=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-4,12,B ={x |6x 2-5x +1=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,13,∴A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,13,-4. 11.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |m -2≤x ≤m +2,m ∈R }. (1)若A ∪B =A ,求实数m 的取值; (2)若A ∩B ={x |0≤x ≤3},求实数m 的值; (3)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.解:A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2} (1)∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,如图有:⎩⎪⎨⎪⎧m -2≥-1m +2≤3,∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥1m ≤1,∴m =1.(2)∵A ∩B ={x |0≤x ≤3}∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0m +2≥3,∴m =2.(3)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2}. ∵A ⊆∁R B ∴m -2>3或m +2<-1, ∴m >5或m <-3.12.设全集I =R ,已知集合M ={x |(x +3)2≤0},N ={x |x 2+x -6=0}. (1)求(∁I M )∩N ;(2)记集合A =(∁I M )∩N ,已知集合B ={x |a -1≤x ≤5-a ,a ∈R },若B ∪A =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵M ={x |(x +3)2≤0}={-3},N ={x |x 2+x -6=0}={-3,2},∴∁I M ={x |x ∈R 且x ≠-3}, ∴(∁I M )∩N ={2}. (2)A =(∁I M )∩N ={2},∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴B =Ø或B ={2}, 当B =Ø时,a -1>5-a ,∴a >3;当B ={2}时,⎩⎪⎨⎪⎧a -1=2,5-a =2,解得a =3,综上所述,所求a 的取值范围为{a |a ≥3}. [热点预测]13(1)已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -21-2x >0,B ={}y |y =log 2x -1,x ∈[3,9],则A ∩B =( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤12,3 B .(2,3]C .[1,2)D .(1,2)(2)对于数集A ,B ,定义A +B ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },A ÷B ={x |x =ab,a ∈A ,b ∈B },若集合A ={1,2},则集合(A +A )÷A 中所有元素之和为( )A.102 B.152 C.212 D.232(3)已知U =R ,集合A ={x |x 2-x -2=0},B ={x |mx +1=0},B ∩(∁U A )=Ø,则m =________.解析:(1)A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <2,B ={y |1≤y ≤3},∴A ∩B =[1,2). (2)由已知A +A ={2,3,4},所以(A +A )÷A ={2,1,3,32,4},其和为232.(3)A ={-1,2},B =Ø时,m =0;B ={-1}时,m =1;B ={2}时,m =-12.答案:(1)C (2)D (3)0,1,-12。
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吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(四十九)一、选择题1.已知点A (1,-1),B (-1,1),则以线段AB 为直径的圆的方程是( A ) A .x 2+y 2=2 B .x 2+y 2= 2 C .x 2+y 2=1D .x 2+y 2=4解析:AB 的中点坐标为:(0,0), |AB |= [1--1]2+-1-12=22,∴圆的方程为:x 2+y 2=2.2.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( A ) A .x 2+(y -2)2=1 B .x 2+(y +2)2=1 C .(x -1)2+(y -3)2=1D .x 2+(y -3)2=1 解析:设圆心坐标为(0,b ),则由题意知0-12+b -22=1,解得b =2,故圆的方程为x 2+(y -2)2=1.3.若曲线C :x 2+y 2+2ax -4ay +5a 2-4=0上所有的点均在第二象限内,则a 的取值范围为( D )A .(-∞,-2)B .(-∞,-1)C .(1,+∞)D .(2,+∞)解析:曲线C 的方程可以化为(x +a )2+(y -2a )2=4,则该方程表示圆心为(-a,2a ),半径等于2的圆.因为圆上的点均在第二象限,所以a >2.4.动点A 在圆x 2+y 2=1上移动时,它与定点B (3,0)连线的中点的轨迹方程是( C ) A .(x +3)2+y 2=4 B .(x -3)2+y 2=1C .(2x -3)2+4y 2=1D.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+y 2=12解析:设中点M (x ,y ),则动点A (2x -3,2y ), ∵A 在圆x 2+y 2=1上,∴(2x -3)2+(2y )2=1,即(2x -3)2+4y 2=1,故选C.5.已知点M 是直线3x +4y -2=0上的动点,点N 为圆(x +1)2+(y +1)2=1上的动点,则|MN |的最小值是( C )A.95 B .1 C.45D.135解析:圆心(-1,-1)到点M 的距离的最小值为点(-1,-1)到直线的距离d =|-3-4-2|5=95,故点N 到点M 的距离的最小值为d -1=45. 6.已知圆的方程为x 2+y 2-6x -8y =0,设该圆中过点M (3,5)的最长弦、最短弦分别为AC 、BD ,则以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形ABCD 的面积为( B )A .10 6B .20 6C .30 6D .40 6解析:将圆的方程化成标准形式得(x -3)2+(y -4)2=25,所以圆心为P (3,4),半径r =5.而|MP |=3-32+4-52=1<5,所以点M (3,5)在圆内,故当过点M的弦经过圆心时最长,此时|AC |=2r =10,当弦BD 与MP 垂直时,弦BD 的长度最小,此时|BD |=2r 2-|MP |2=252-12=4 6.又因为AC ⊥BD ,所以四边形ABCD 的面积为S =12|AC |×|BD |=12×10×46=20 6.二、填空题7.已知圆心在x 轴上,半径为2的圆O 位于y 轴左侧,且与直线x +y =0相切,则圆O 的方程是________________.解析:设圆心为(a,0)(a <0),则|a |2=2,解得a =-2,故圆O 的方程为(x +2)2+y2=2.答案:(x +2)2+y 2=28.直线ax +by =1过点A (b ,a ),则以坐标原点O 为圆心,OA 长为半径的圆的面积的最小值是________________.解析:直线过点A (b ,a ),∴ab =12,圆面积S =πr 2=π(a 2+b 2)≥2πab =π.答案:π9.已知圆x 2+y 2+2x -4y +a =0关于直线y =2x +b 成轴对称,则a -b 的取值范围是______.解析:圆的方程变为(x +1)2+(y -2)2=5-a , ∴其圆心为(-1,2),且5-a >0,即a <5. 又圆关于直线y =2x +b 成轴对称, ∴2=-2+b ,∴b =4.∴a -b =a -4<1. 答案:(-∞,1) 三、解答题10.已知⊙C 与两平行直线x -y =0及x -y -4=0都相切,且圆心C 在直线x +y =0上.(1)求⊙C 的方程;(2)斜率为2的直线l 与⊙C 相交于A ,B 两点,O 为坐标原点且满足OA →⊥OB →,求直线l 的方程.解:(1)由题意知⊙C 的直径为两平行线x -y =0及x -y -4=0之间的距离 ∴d =2R =|0--4|2=22,解得R =2,设圆心C (a ,-a ),由圆心C 到x -y =0的距离|2a |2=R =2得a =±1,检验得a =1.∴⊙C 的方程为(x -1)2+(y +1)2=2.(2)由(1)知⊙C 过原点,若OA →⊥OB →,则l 经过圆心, 易得l 的方程:2x -y -3=0.11.在平面直角坐标系xOy 中,已知定点A (-4,0),B (0,-2),半径为r 的圆M 的圆心M 在线段AB 的垂直平分线上,且在y 轴右侧,圆M 被y 轴截得的弦长为3r .(1)若r 为正常数,求圆M 的方程;(2)当r 变化时,是否存在定直线l 与圆相切?如果存在求出定直线l 的方程;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵定点A (-4,0),B (0,-2),线段AB 的垂直平分线方程为y =2x +3; ∵圆M 的圆心M 在线段AB 的垂直平分线上, 且在y 轴右侧∴设圆心M 为(x 0,2x 0+3)∵圆M 被y 轴截得的弦长为3r , ∴圆心到y 轴的距离x 0满足:x 20+⎝⎛⎭⎪⎫32r 2=r 2, 即x 0=r 2,∴圆心M 为⎝ ⎛⎭⎪⎫r2,r +3∴圆M 的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12r 2+(y -r -3)2=r 2;(2)圆心M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12r ,r +3在直线y =2x +3上移动,且半径为r ,设直线l :y =2x +m 与圆M 相切,则2·12r -r +3+m22+12=r ,解得m =3±5r ,所以不存在符合题意的定直线.12.如右图所示,圆O 1和圆O 2的半径长都等于1,|O 1O 2|=4.过动点P 分别作圆O 1,圆O 2的切线PM ,PN (M ,N 为切点),使得|PM |=2|PN |.试建立平面直角坐标系,并求动点P的轨迹方程.解:以O 1O 2的中点O 为原点,O 1O 2所在的直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则O 1(-2,0),O 2(2,0).由已知|PM |=2|PN |, 得|PM |2=2|PN |2.因为两圆的半径长均为1,所以|PO 1|2-1=2(|PO 2|2-1). 设P (x ,y ),则(x +2)2+y 2-1=2[(x -2)2+y 2-1],化简,得(x -6)2+y 2=33,所以所求轨迹方程为(x -6)2+y 2=33. [热点预测]13.(1)已知圆C 的圆心是抛物线y =116x 2的焦点.直线4x -3y -3=0与圆C 相交于A ,B 两点,且|AB |=8,则圆C 的方程为________.(2)(2013·吉林长春三校调研)设圆C :(x -3)2+(y -5)2=5,过圆心C 作直线l 交圆于A 、B 两点,交y 轴于点P ,若A 恰好为线段BP 的中点,则直线l 的方程为________.解析:(1)y =116x 2的焦点为(0,4),∴设圆的方程为x 2+(y -4)2=r 2(r >0) 所以弦长为|AB |=2r 2-d 2= 2r 2-⎝⎛⎭⎪⎫|4×0-3×4-3|32+422=2 r 2-⎝⎛⎭⎪⎫|15|52=8.所以r 2=25,所以圆的方程为x 2+(y -4)2=25.(2)如图,A 为PB 的中点,而C 为AB 的中点,因此,C 为PB 的四等分点.而C (3,5),P 点的横坐标为0,因此,A 、B 的横坐标分别为2、4,将A 的横坐标代入圆的方程中,可得A (2,3)或A (2,7),根据直线的两点式得到直线l 的方程为2x -y -1=0或2x +y -11=0.答案:(1)x2+(y-4)2=25(2)2x-y-1=0或2x+y-11=0。
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吉林省延吉市金牌教育中心2014届高三数学一轮复习 基础知识课时作业(二十七)一、选择题1.设点M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,BC →2=16,|AB →+AC →|=|AB →-AC →|,则|AM →|=( A )A .2B .4C .6D .8解析:由|AB →+AC →|=|AB →-AC →|得AB →·AC →=0,所以AM 为直角三角形ABC 斜边上的中线,所以|AM →|=12|BC →|=2.2.已知向量m =(1,2),n =(1,1)且向量m 与m +λn 垂直,则λ=( B ) A .-35B .-53C.35D.53解析:向量m 与m +λn 垂直,所以m ·(m +λn )=m 2+λm ·n =5+3λ=0得λ=-53,选B.3.如图所示,在△ABC 中,D 为BC 的中点,BP ⊥DA ,垂足为P ,且BP =2,则BC →·BP →=( C )A .2B .4C .8D .16解析:BP ⊥DA 则BP →·PD →=0,D 为BC 中点,所以BC →·BP →=2BD →·BP →=2(BP →+PD →)·BP →=2BP →2=8,选C.4.已知|a |=1,|b |=6,a ·(b -a )=2,则向量a 与b 的夹角为( B ) A.π2 B.π3 C.π4D.π6解析:设a 与b 夹角为θ,则a ·(b -a )=a ·b -a 2=|a ||b |cos θ-|a |2=1×6×cos θ-1=2,∴cos θ=12,∴θ=π3,选B.5.已知A 、B 、C 是平面上不共线的三点,且|OA →|=|OB →|=|OC →|,动点P 满足OP →=13[(1-λ)OA →+(1-λ)OB →+(1+2λ)OC →],λ∈R ,则点P 的轨迹一定经过( C )A .△ABC 的内心B .△ABC 的垂心 C .△ABC 的重心D .AB 边的中点解析:取AB 的中点D ,则2OD →=OA →+OB →,∵OP →=13[(1-λ)OA →+(1-λ)OB →+(1+2λ)OC →],∴OP →=13[2(1-λ)·OD →+(1+2λ)OC →]=-λ3OD →+1+2λ3OC →,而-λ3+1+2λ3=1,∴P 、C 、D 三点共线,∴点P 的轨迹一定经过△ABC 的重心.6.如图,平行四边形ABCD 中,AB =2,AD =1,∠A =60°,点M 在AB 边上,且AM =13AB ,则DM →·DB →等于( D )A .-32B.32C .-1D .1解析:DM →=DA →+AM →=DA →+13DC →,DB →=DA →+DC →,∠ADC =120°,∴DM →·DB →=⎝⎛⎭⎪⎫DA →+13DC →·(DA →+DC →)=DA →2+13DC →2+43DA →·DC →=1+43+43×1×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1,选D.二、填空题7.设单位向量e 1,e 2满足e 1·e 2=-12,则|e 1+2e 2|=________.解析:|e 1+2e 2|=e 21+4e 1·e 2+4e 22=5-2= 3. 答案: 38.a =(0,1),b =(1,0)且(a -c )·(b -c )=0,则|c |的最大值为________. 解析:(a -c )·(b -c )=0得a ·b -|c |·|b +a |·cos θ+|c |2=0,〈c ,a +b 〉=θ得|c |=2cos θ,∴cos θ=1时,|c |max = 2.答案: 29.在直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,点P 是斜边AB 上的一个三等分点,则CP →·CB →+CP →·CA →=________.解析:由题可得CP →=23CA →+13CB →,所以CP →·CB →+CP →·CA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫23CA →+13CB →·(CA →+CB →)=23CA →2+13CB →2=123=4.答案:410.已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则 (1)DE →·CB →的值为________. (2)DE →·DC →的最大值为________.解析:(1)由正方形的性质,正方形的边长为1,DE →·CB →=|DE →|·|CB →|c os ∠ADE ,而在直角三角形ADE 中,DA =DE ·cos∠ADE ,∴DE →·|CB →|=|DA →|·|DA →|=1×1=1.(2)法一:DE →·DC →=|DE →|·|DC →|cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-∠ADE =|DE →|sin ∠ADE =|AE →|≤|AB →|=1,∴DE →·DC →的最大值为1.法二:由数量积的几何意义DE →·CB →为|CB →|与DE →在CB →上投影的积,而无论E 点在AB 的哪个位置DE →在CB →上的投影均为1∴DE →·CB →=1同理DE →·DC →的最大值为E 在B 点时其值为1. 答案:1 1三、解答题11.已知a =(1,2),b =(-2,n ),a 与b 的夹角是45°. (1)求b ;(2)若c 与b 同向,且a 与c -a 垂直,求c . 解:(1)a ·b =2n -2,|a |=5,|b |=n 2+4,∴cos 45°=2n -25·n 2+4=22,∴3n 2-16n -12=0(n >1), ∴n =6或n =-23(舍),∴b =(-2,6).(2)由(1)知,a ·b =10,|a |2=5.又c 与b 同向,故可设c =λb (λ>0),(c -a )·a =0, ∴λb ·a -|a |2=0,∴λ=|a |2b ·a =510=12,∴c =12b =(-1,3).12.设向量a =(3sin x ,sin x ),b =(cos x ,sin x ),x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)若|a |=|b |,求x 的值;(2)设函数f (x )=a ·b ,求f (x )的最大值. 解:(1)由|a |2=(3sin x )2+(sin x )2=4sin 2x , |b |2=(cos x )2+(sin x )2=1, 及|a |=|b |,得4sin 2x =1.又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,从而sin x =12,所以x =π6.(2)f (x )=a ·b =3sin x ·cos x +sin 2x =32sin 2x -12cos 2x +12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12,当x =π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6取最大值1.所以f (x )的最大值为32.13.已知圆心为O ,半径为1,弧度数为π的圆弧AB ︵上有两点P ,C ,其中BC ︵=AC ︵(如图).(1)若P 为圆弧BC ︵的中点,E 在线段OA 上运动,求|OP →+OE →|的最小值;(2)若E ,F 分别为线段OA ,OC 的中点,当P 在圆弧AB ︵上运动时,求PE →·PF →的最大值. 解:(1)设OE =x (0≤x ≤1),则|OP →+OE →|2=1+2×1×x ×cos 3π4+x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -222+12,所以当x =22时,|OP →+OE →|的最小值为22.(2)以O 为原点,BA 所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,设P (x ,y ),则x 2+y 2=1(y ≥0),PE →·PF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,-y ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-x ,12-y =1-12(x +y ), 所以PE →·PF →的最大值是32.[热点预测]14.(1)在△ABC 中,AB =2,AC =3,AB →·BC →=1,则BC =________.(2)已知非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |=233|a |,则向量a +b 与a -b 的夹角为________.(3)在△ABC 中,O 是中线AM 上一个动点,若AM =4,则OA →·(OB →+OC →)的最小值是( ) A .-4 B .-8 C .-10 D .-12解析:(1)∵AB →·BC →=|AB →|·|BC →|cos(π-B )=1, ∴|BC |cos B =-12,由余弦定理,|AC |2=|AB |2+|BC |2-2|AB |·|BC |cos B ∴32=22+|BC |2+2, ∴|BC |= 3.(2)由|a +b |=|a -b |两边平方得a 2+b 2+2a ·b =a 2+b 2-2a ·b ,∴a ·b =0 由|a +b |=233|a |两边平方得a 2+b 2+2a ·b =43a 2,∴b 2=13a 2设a +b 与a -b 夹角为θ,∴cos θ=a +b a -b|a +b ||a -b |=a 2-b 2233|a |·233|a |=23a 243a 2=12,∴θ=60°. (3)令|OA →|=x ,则|OM →|=4-x .(0<x <4),M 为BC 边中点,∴OB →+OC →=2OM →∴OA →·(OB →+OC →)=OA →·2OM →=-2x (4-x )≥-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4-x 22=-8,当且仅当x =4-x ,即x =2时,取得最小值,即O 为AM 中点时OA →·(OB →+OC →)的最小值是-8.选B.答案:(1) 3 (2)60° (3)B。