高考数学(理)二轮复习小题专练
2020届高考数学(理)二轮专题复习: 专题二 函数、不等式、导数 1-2-2 Word版含答案.doc
限时规范训练五 不等式及线性规划限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设0<a <b <1,则下列不等式成立的是( ) A .a 3>b 3B.1a <1bC .a b >1D .lg(b -a )<a解析:选D.∵0<a <b <1,∴0<b -a <1-a ,∴lg(b -a )<0<a ,故选D. 2.已知a ,b 是正数,且a +b =1,则1a +4b( )A .有最小值8B .有最小值9C .有最大值8D .有最大值9解析:选B.因为1a +4b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9,当且仅当b a =4a b且a +b =1,即a =13,b =23时取“=”,所以1a +4b的最小值为9,故选B.3.对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ; ③若a >b ,c >d ,则ac >bd ; ④若a >b ,则1a >1b.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B.①ac 2>bc 2,则c ≠0,则a >b ,①正确; ②由不等式的同向可加性可知②正确; ③需满足a 、b 、c 、d 均为正数才成立;④错误,如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B. 4.已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是( )A .{x |2<x <3}B .{x |x ≤2或x ≥3}C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <12 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <13或x >12解析:选B.∵不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13, ∴ax 2-bx -1=0的解是x 1=-12和x 2=-13,且a <0.∴⎩⎪⎨⎪⎧-12-13=ba ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.则不等式x 2-bx -a ≥0即为x 2-5x +6≥0,解得x ≤2或x ≥3. 5.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2C .[-1,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 解析:选B.作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.6.设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是( ) A.92 B.72 C .22+12D .22-12解析:选A.∵a n =a 1+(n -1)d =n ,S n =n+n2, ∴S n +8a n=n+n2+8n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫n +16n +1≥12⎝⎛⎭⎪⎫2n ·16n +1=92,当且仅当n =4时取等号.∴S n +8a n 的最小值是92,故选A.7.一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为3,a ,b 的三条线段,则ab 的最大值为( ) A. 5 B. 6 C.52D .3解析:选C.如图,构造一个长方体,体对角线长为2,由题意知a 2+x 2=4,b 2+y 2=4,x2+y 2=3,则a 2+b 2=x 2+y 2+2=3+2=5,又5=a 2+b 2≥2ab ,所以ab ≤52,当且仅当a =b 时取等号,所以选C.8.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是( ) A .[1,5] B .[2,6] C .[3,11]D .[3,10]解析:选C.画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12的可行域如图阴影部分所示,则x +2y +3x +1=x +1+2y +2x +1=1+2×y +1x +1,y +1x +1的几何意义为过点(x ,y )和(-1,-1)的直线的斜率.由可行域知y +1x +1的取值范围为k MA ≤y +1x +1≤k MB ,即y +1x +1∈[1,5],所以x +2y +3x +1的取值范围是[3,11].9.设x ,y 满足不等式⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2,x +y ≥1,x -y ≤1,若M =3x +y ,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-72,则M -N 的最小值为( )A.12 B .-12C .1D .-1解析:选A.作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易求得A (-1,2),B (3,2),当直线3x +y -M =0经过点A (-1,2)时,目标函数M =3x +y 取得最小值-1.又由平面区域知-1≤x ≤3,所以函数N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-72在x =-1处取得最大值-32,由此可得M -N 的最小值为-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=12.10.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域的形状是三角形,则a 的取值范围是( )A .a ≥43B .0<a ≤1C .1≤a ≤43D .0<a ≤1或a ≥43解析:选D.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示.其中直线x -y =0与直线2x +y =2的交点是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,而直线x +y =a 与x 轴的交点是(a,0).由图知,要使原不等式组表示的平面区域的形状为三角形,只需a ≥23+23或0<a ≤1,所以选D.11.已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -10≥0,x ≤4,y ≤3表示区域D ,过区域D 中任意一点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A 、B ,当∠APB 最大时,cos∠APB =( )A.32 B.12 C .-32D .-12解析:选B.画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,易知当点P 到点O 距离最小时,∠APB 最大,此时|OP |=|3×0+4×0-10|32+42=2,又OA =1,故∠OPA =π6, ∴∠APB =π3,∴cos∠APB =12.12.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9D .c >9解析:选C.由0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,得0<-1+a -b +c =-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ≤3,由-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,得3a -b -7=0,① 由-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,得 4a -b -13=0,②由①②,解得a =6,b =11,∴0<c -6≤3, 即6<c ≤9,故选C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=1+log a x (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -2=0上,其中mn >0,则1m +1n的最小值为________.解析:因为log a 1=0,所以f (1)=1,故函数f (x )的图象恒过定点A (1,1). 由题意,点A 在直线mx +ny -2=0上,所以m +n -2=0,即m +n =2.而1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n ×(m +n ) =12⎝⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ,因为mn >0,所以nm >0,m n>0. 由均值不等式,可得n m +m n ≥2×n m ×mn=2(当且仅当m =n 时等号成立), 所以1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ≥12×(2+2)=2,即1m +1n 的最小值为2.答案:214.设P (x ,y )是函数y =2x(x >0)图象上的点,则x +y 的最小值为________.解析:因为x >0,所以y >0,且xy =2.由基本不等式得x +y ≥2xy =22,当且仅当x =y 时等号成立.答案:2 215.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≥x ,3x +2y ≤15,则w =4x ·2y的最大值是________.解析:作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.w =4x ·2y =22x +y,要求其最大值,只需求出2x +y =t 的最大值即可,由平移可知t =2x +y 在A (3,3)处取得最大值t =2×3+3=9,故w =4x·2y的最大值为29=512.答案:51216.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,不等式f (x )≤m 2-34m 恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:由题意知,m 2-34m ≥f (x )max .当x >1时,f (x )=log 13x 是减函数,且f (x )<0;当x ≤1时,f (x )=-x 2+x ,其图象的对称轴方程是x =12,且开口向下,∴f (x )max =-14+12=14.∴m 2-34m ≥14,即4m 2-3m -1≥0,∴m ≤-14或m ≥1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪[1,+∞)。
2022版优化方案高考数学(山东专用·理科)二轮复习小题分类练(二) Word版含答案
小题分类练(二) 推理论证类(建议用时:50分钟)1.下列函数为奇函数的是( ) A .y =x B .y =e xC .y =cos xD .y =e x -e -x2.设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.(2021·临沂模拟)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的图象( )A .关于直线x =π4对称B .关于直线x =π8对称C .关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称D .关于点⎝⎛⎭⎫π8,0对称4.若a >b >0,c <d <0,则肯定有( ) A.a d >b c B.a d <b c C.a c >b d D.a c <b d5.在△ABC 中,若(CA →+CB →)·AB →=|AB →|2,则( ) A .△ABC 是锐角三角形 B .△ABC 是直角三角形 C .△ABC 是钝角三角形 D .△ABC 的外形不能确定6.(2021·济南质量监测)若tan (α+45°)<0,则下列结论正确的是( ) A .sin α<0 B .cos α<0 C .sin 2α<0 D .cos 2α<0 7.若空间中四条两两不同的直线l 1,l 2,l 3,l 4,满足l 1⊥l 2,l 2⊥l 3,l 3⊥l 4,则下列结论肯定正确的是( ) A .l 1⊥l 4 B .l 1∥l 4C .l 1与l 4既不垂直也不平行D .l 1与l 4的位置关系不确定8.已知点P (x 0,y 0),圆O :x 2+y 2=r 2(r >0),直线l :x 0x +y 0y =r 2,有以下几个结论:①若点P 在圆O 上,则直线l 与圆O 相切;②若点P 在圆O 外,则直线l 与圆O 相离;③若点P 在圆O 内,则直线l 与圆O 相交;④无论点P 在何处,直线l 与圆O 恒相切,其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .49.(2021·潍坊调研)观看等式:sin 230°+cos 260°+sin 30°cos 60°=34,sin 220°+cos 250°+sin 20°cos 50°=34,sin 215°+cos 245°+sin 15°·cos 45°=34,…,由此得出以下推广命题,不正确的是( )A .sin 2α+cos 2β+sin αcos β=34B .sin 2(α-30°)+cos 2α+sin(α-30°)cos α=34C .sin 2(α-15°)+cos 2(α+15°)+sin(α-15°)cos(α+15°)=34D .sin 2α+cos 2(α+30°)+sin αcos(α+30°)=3410.给出下列命题:①在区间(0,+∞)上,函数y =x -1,y =x 12,y =(x -1)2,y =x 3中有3个是增函数;②若log m 3<log n 3<0,则0<n <m <1;③若函数f (x )是奇函数,则f (x -1)的图象关于点A (1,0)对称;④已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -2,x ≤2,log 3(x -1),x >2,则方程f (x )=12有2个实数根,其中正确命题的个数为( )A .1B .2C .3D .411.甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A ,B ,C 三个城市时, 甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B 城市; 乙说:我没去过C 城市;丙说:我们三人去过同一城市.由此可推断乙去过的城市为________.12.数列{a n }满足a 1=3,a n -a n a n +1=1,A n 表示{a n }的前n 项之积,则A 2 016的值为________. 13.(2021·东营模拟)在同一平面直角坐标系中,函数y =g (x )的图象与y =e x 的图象关于直线y =x 对称.而函数y =f (x )的图象与y =g (x )的图象关于y 轴对称.若f (m )=-1,则m 的值是________.14.(2021·安丘模拟)观看下列等式:13=12,13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,…,依据上述规律,第n 个等式为________.15.△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论中正确的是________.(写出全部正确结论的编号)①a 为单位向量;②b 为单位向量;③a ⊥b ;④b ∥BC →;⑤(4a +b )⊥BC →.小题分类练(二) 推理论证类1.解析:选D.对于A ,定义域不关于原点对称,故不符合要求;对于B ,f (-x )≠-f (x ),故不符合要求;对于C ,满足f (-x )=f (x ),故不符合要求;对于D ,由于 f (-x )=e -x -e x =-(e x -e -x )=-f (x ),所以 y =e x-e -x 为奇函数,故选D.2.解析:选D.特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0 ab >0;当a =-2,b =-1时,ab >0,但a +b <0,所以ab >0 a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.3.解析:选B.由于f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4的最小正周期为π,所以2πω=π,ω=2,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.当x =π4时,2x +π4=3π4,所以A ,C 错误;当x =π8时,2x +π4=π2,所以B 正确,D 错误.4.解析:选B.法一:令a =3,b =2,c =-3,d =-2, 则a c =-1,bd =-1,排解选项C ,D ; 又a d =-32,b c =-23,所以a d <b c, 所以选项A 错误,选项B 正确.故选B.法二:由于c <d <0,所以-c >-d >0,所以1-d >1-c>0.又a >b >0,所以a -d >b -c,所以a d <bc .故选B.5.解析:选B.依题意得,(CA →+CB →)·(CB →-CA →)=|AB →|2,即CB →2-CA →2=|AB →|2,|CB →|2=|CA →|2+|AB →|2,CA ⊥AB ,因此△ABC 是直角三角形,故选B.6.解析:选D.由于tan (α+45°)<0,所以k ·180°-135°<α<k ·180°-45°,所以k ·360°-270°<2α<k ·360°-90°,所以cos 2α<0,故选D.7.解析:选D.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,记l 1=DD 1,l 2=DC ,l 3=DA ,若l 4=AA 1,满足l 1⊥l 2,l 2⊥l 3,l 3⊥l 4,此时l 1∥l 4,可以排解选项A 和C.若l 4=DC 1,也满足条件,可以排解选项B.故选D.8.解析:选A.依据点到直线的距离公式有d =r 2x 20+y 20.若点P 在圆O 上,则x 20+y 20=r 2,d =r ,相切;若点P 在圆O 外,则x 20+y 20>r 2,d <r ,相交;若点P 在圆O 内,则x 20+y 20<r 2,d >r ,相离,故只有①正确. 9.解析:选A.观看已知等式不难发觉,60°-30°=50°-20°=45°-15°=30°,推广后的命题应具备此关系,但A 中α与β无联系,从而推断错误的命题为A.10.解析:选C.命题①中,在(0,+∞)上只有y =x 12,y =x 3为增函数,故①不正确;②中不等式等价于0>log 3m >log 3n ,故0<n <m <1,②正确;③中函数y =f (x -1)的图象是把y =f (x )的图象向右平移一个单位得到的,由于函数y =f (x )的图象关于坐标原点对称,故函数y =f (x -1)的图象关于点A (1,0)对称,③正确;④中当3x -2=12时,x =2+log 312<2,当log 3(x -1)=12时,x =1+3>2,故方程f (x )=12有2个实数根,④正确.11.解析:由题意可推断:甲没去过B 城市,但比乙去的城市多,而丙说“三人去过同一城市”,说明甲去过A ,C 城市,而乙“没去过C 城市”,说明乙去过城市A ,由此可知,乙去过的城市为A.答案:A12.解析:由a 1=3,a n -a n a n +1=1,得a n +1=a n -1a n ,所以a 2=3-13=23,a 3=-12,a 4=3,所以{a n }是以3为周期的周期数列,且a 1a 2a 3=-1.又2 016=3×672,所以A 2 016=(-1)672=1.答案:113.解析:由题意知g (x )=ln x ,则f (x )=ln(-x ),若f (m )=-1,则ln(-m )=-1,解得m =-1e.答案:-1e14.解析:由第一个等式13=12,得13=(1+0)2;其次个等式13+23=32,得13+23=(1+2)2;第三个等式13+23+33=62,得13+23+33=(1+2+3)2;第四个等式13+23+33+43=102,得13+23+33+43=(1+2+3+4)2;由此可猜想第n 个等式为13+23+33+43+…+n 3=(1+2+3+…+n )2=⎣⎡⎦⎤n (n +1)22.答案:13+23+33+43+…+n 3=⎣⎡⎦⎤n (n +1)2215.解析:由于 AB →2=4|a |2=4,所以 |a |=1,故①正确;由于 BC →=AC →-AB →=(2a +b )-2a =b ,又△ABC为等边三角形,所以 |BC →|=|b |=2,故②错误;由于 b =AC →-AB →,所以 a ·b =12AB →·(AC →-AB →)=12×2×2×cos60°-12×2×2=-1≠0,故③错误;由于 BC →=b ,故④正确;由于 (AB →+AC →)·(AC →-AB →)=AC →2-AB →2=4-4=0,所以 (4a +b )⊥BC →,故⑤正确.答案:①④⑤。
2022年高考数学二轮复习高考小题集训(二)
高考小题集训(二)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.[2021·全国乙卷理]设2(z +z )+3(z -z )=4+6i ,则z =( ) A .1-2i B .1+2i C .1+i D .1-i2.[2021·湖南长郡十五校联考]已知集合P ={x |x 2-5x -6≤0},Q ={x |3x ≥1},则P ∩Q =( )A .{x |-1≤x ≤0}B .{x |0≤x ≤1}C .{x |0≤x ≤6}D .{x |-6≤x ≤0}3.已知抛物线x 2=2py (p >0)上一点M (m ,1)到焦点的距离为32,则其焦点坐标为( )A .⎝⎛⎭⎫0,12B .⎝⎛⎭⎫12,0C .⎝⎛⎭⎫14,0D .⎝⎛⎭⎫0,14 4.密位制是度量角的一种方法.把一周角等分为6 000份,每一份叫做1密位的角.以密位作为角的度量单位,这种度量角的单位制,叫做角的密位制.在角的密位制中,采用四个数码表示角的大小,单位名称密位二字可以省去不写.密位的写法是在百位数与十位数字之间画一条短线,如密位7写成“0-07”,478密位写成“4-78”,1周角等于6 000密位,记作1周角=60-00,1直角=15-00.如果一个半径为2的扇形,它的面积为76π,则其圆心角用密位制表示为( )A .12-50 B. 17-50 C. 21-00 D. 35-00 5.如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,S 是棱A 1B 1上任意一点,四棱锥S -ABCD 的体积与正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的体积之比为( )A .12B .13C .14D .不确定6.高铁是当代中国重要的一类交通基础设施,乘坐高铁已经成为人们喜爱的一种出行方式,已知某市市郊乘车前往高铁站有①,②两条路线可走,路线①穿过市区,路程较短但交通拥挤,所需时间(单位为分钟)服从正态分布N (50,100);路线②走环城公路,路程长,但意外阻塞较少,所需时间(单位为分钟)服从正态分布N (60,16),若住同一地方的甲、乙两人分别有70分钟与64分钟可用,要使两人按时到达车站的可能性更大,则甲乙选择的路线分别是( )A .①②B .②①C .①①D .②②7.[2021·河北衡水中学调研]已知函数f (x )=x 2,设a =log 54,b =log 15 13,c =215 ,则f (a ),f (b ),f (c )的大小关系为( )A .f (a )>f (b )>f (c )B .f (b )>f (c )>f (a )C .f (c )>f (b )>f (a )D .f (c )>f (a )>f (b )8.[2021·山东烟台二模]已知函数f (x )是定义在区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2|x -1|,0<x ≤2f (x -2)-1,x >2 ,则方程f (x )+18 x 2=2根的个数为( )A .3B .4C .5D .6二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.某鱼业养殖场新进1 000尾鱼苗,测量其体长(单位:毫米),将所得数据分成6组,则下列说法正确的是( )A .m =250B .鱼苗体长在[90,100)上的频率为0.16C .鱼苗体长的中位数一定落在区间[85,90)内D .从这批鱼苗中有放回地连续抽取50次,每次一条,则所抽取鱼苗体长落在区间[80,90)上的次数的期望为3010.[2021·广东珠海一模]已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面是边长为3的等边三角形,侧棱与底面垂直,其外接球的表面积为16π,下列说法正确的是( )A .三棱柱ABC -A 1B 1C 1的体积是932B .三棱柱ABC -A 1B 1C 1的表面积是18C .直线AB 1与直线A 1C 1所成角的余弦值是31326D .点A 到平面A 1BC 的距离是13211.[2021·新高考Ⅱ卷]已知直线l :ax +by -r 2=0与圆C :x 2+y 2=r 2,点A (a ,b ),则下列说法正确的是( )A .若点A 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切B .若点A 在圆C 内,则直线l 与圆C 相离 C .若点A 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离D .若点A 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切 12.[2021·河北秦皇岛二模]已知()2-3x 6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 6x 6,则下列选项正确的是( )A .a 3=-360B .(a 0+a 2+a 4+a 6)2-(a 1+a 3+a 5)2=1C .a 1+a 2+…+a 6=(2-3 )6D .展开式中系数最大的为a 2三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.[2021·新高考Ⅱ卷]已知双曲线x 2a 2 -y 2b2 =1(a >0,b >0)的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为________________.14.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=a (x +1)-2x ,则f (f (3))=________.15.在△ABC 中,AB =4,∠ABC =30°,D 是边BC 上的一点,若AD → ·AB → =AD → ·AC →,则AD → ·AB →的值为________.16.[2021·全国甲卷文]已知函数f (x )=2cos (ωx +φ)的部分图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫π2 =________.1.解析:设z =a +b i (a ,b ∈R ),则z =a -b i ,代入2(z +z )+3(z -z )=4+6i ,可得4a +6b i =4+6i ,所以a =1,b =1,故z =1+i.故选C.答案:C2.解析:集合P ={x |x 2-5x -6≤0}={x |-1≤x ≤6}, Q ={x |3x ≥1}={x |x ≥0}, ∴P ∩Q ={x |0≤x ≤6}. 故选C. 答案:C3.解析:∵抛物线x 2=2py (p >0)上一点M (m ,1)到焦点的距离为32,∴由抛物线的定义知y M +p 2 =32 ,即1+p 2 =32 ,所以p =1,所以p 2 =12 ,∴抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,12 . 故选A. 答案:A4.解析:设扇形所对的圆心角为α,α所对的密位为n ,则12 α×22=76 π,解得α=712π,由题意可得n 6 000 =712π2π ,解得n =724×6 000=1 750,因此,该扇形圆心角用密位制表示为17-50. 故选B. 答案:B5.解析:设正方体的棱长为a ,则正方体的体积V =a 3, 易知四棱锥S -ABCD 的高为S 点到底面的距离,即侧棱长,所以四棱锥S -ABCD 体积为V ′=13 S ABCD ·AA 1=13 a 2·a =a 33,所以V ′∶V =13,故四棱锥S -ABCD 的体积与正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的体积之比为13.故选B. 答案:B6.解析:对于甲,若有70分钟可走,走第一条线路赶到的概率为P (X ≤70)=Φ⎝⎛⎭⎫70-5010 =Φ(2),走第二条线路赶到的概率为P (X ≤70)=Φ⎝⎛⎭⎫70-604 =Φ(2.5),∵Φ(2)<Φ(2.5),所以甲应走线路②;对于乙,若有64分钟可走,走第一条线路的概率为P (X ≤64)=Φ⎝⎛⎭⎫64-5010 =Φ(1.4),走第二条线路赶到的概率为P (X ≤64)=Φ⎝⎛⎭⎫64-604 =Φ(1),∵Φ(1.4)>Φ(1),所以乙应走线路①.故选B. 答案:B7.解析:∵函数f (x )=x 2在[0,+∞)上是增函数,b =log 15 13=log 53<a =log 54<1,∴c =215>20=1,∴c >a >b >0,∴f (c )>f (a )>f (b ). 故选D. 答案:D8.解析:方程f (x )+18 x 2=2根的个数⇔函数y =f (x )与函数y =-18x 2+2的图象交点个数,图象如下:由图象可知两函数图象有6个交点.故选D. 答案:D9.解析:对于A ,因为[95,100)分组对应小矩形的高为0.01,组距为5, 所以[95,100)分组对应的频率为0.01×5=0.05,n =1 000×0.05=50, 则m =1 000-100-100-350-150-50=250,故选项A 正确;对于B ,鱼苗体长在[90,100)上的频率为150+501 000=0.2,故选项B 错误;对于C ,因为鱼的总数为1 000,100+100+250=450,100+100+250+350=800, 所以鱼苗体长的中位数一定落在区间[85,90)内,故选项C 正确;对于D ,由表中的数据可知,鱼苗体长落在区间[80,90)上的概率为P =250+3501 000=0.6,设所抽取鱼苗体长落在区间[80,90)上的次数为X , 则X 服从二项分布,即X ~B (50,0.6), 则E (X )=50×0.6=30,故选项D 正确. 故选ACD. 答案:ACD 10.解析:如图所示,三棱柱的上下底面正三角形中心分别为D 1,D ,因为三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面是边长为3的等边三角形,侧棱与底面垂直, 所以其外接球的球心O 为高DD 1的中点, 设外接球半径为R ,由4πR 2=16π得R =2,又因为BD =23 ×32×3=3 ,故OD =1,所以DD 1=2,所以三棱柱的体积V =34 ·32·2=932.三棱柱的表面积S =3×3×2+2×34 ×32=18+932.因为AC ∥A 1C 1,所以∠B 1AC 是AC 与AB 1成的角也就是A 1C 1与AB 1成的角,因为AB 1=B 1C =13 ,AC =3,所以cos ∠B 1AC =B 1A 2+AC 2-B 1C 22B 1A ·AC =31326,所以直线AB 1与直线A 1C 1所成角的余弦值是31326.设A 到平面A 1BC 的距离是h ,由VA -A 1BC =VA 1-ABC 得13 ×h ×12 ×432 ×3=13×2×34×32,解得h =612943.故选AC. 答案:AC11.解析:圆心C (0,0)到直线l 的距离d =r 2a 2+b2 ,若点A (a ,b )在圆C 上,则a 2+b 2=r 2,所以d =r 2a 2+b2 =|r |,则直线l 与圆C 相切,故A 正确;若点A (a ,b )在圆C 内,则a 2+b 2<r 2,所以d =r 2a 2+b2 >|r |,则直线l 与圆C 相离,故B 正确;若点A (a ,b )在圆C 外,则a 2+b 2>r 2,所以d =r 2a 2+b2 <|r |,则直线l 与圆C 相交,故C 错误;若点A (a ,b )在直线l 上,则a 2+b 2-r 2=0即a 2+b 2=r 2,所以d =r 2a 2+b 2=|r |,直线l 与圆C 相切,故D 正确.故选ABD. 答案:ABD12.解析:(2-3 x )6展开式通项公式为:T k +1=C k 6 ·26-k ·(-3 x )k , 对于A ,令k =3,则a 3=C 36 ×23×(-3 )3=-4803 ,A 错误; 对于B ,令x =1,则a 0+a 1+…+a 6=(2-3 )6; 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-…+a 6=(2+3 )6;∴(a 0+a 2+a 4+a 6)2-(a 1+a 3+a 5)2=(a 0+a 1+a 2+…+a 6)(a 0-a 1+a 2-…+a 6)=[]()2-3×()2+3 6=1,B 正确;对于C ,令x =0得:a 0=26,∴a 1+a 2+…+a 6=()2-3 6-26,C 错误; 对于D ,∵a 0,a 2,a 4,a 6为正数,a 1,a 3,a 5为负数,又a 0=26=64,a 2=C 26 ×24×3=720,a 4=C 46 ×22×32=540,a 6=33=27, ∴展开式中系数最大的为a 2,D 正确. 故选BD.答案:BD13.解析:因为双曲线x 2a 2 -y 2b 2 =1(a >0,b >0)的离心率为2,所以e =c 2a 2 =a 2+b 2a 2 =2,所以b 2a2 =3,所以该双曲线的渐近线方程为y =±bax =±3 x .答案:y =±3 x14.解析:f (0)=a -1=0,a =1,当x <0时,-x >0,f (-x )=-x +1-2-x =-f (x ),即f (x )=x -1+2-x,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1-2x,x >00,x =0x -1+2-x ,x <0,f (3)=4-23=-4,f (-4)=-5+24=11,f (f (3))=11.答案:11 15.解析:因为AD → ·AB → =AD → ·AC → ,所以AD → ·(AB → -AC → )=AD → ·CB →=0, 所以AD ⊥CB ,由题得AD =2,∠BAD =60°,所以AD → ·AB →=2×4×cos 60°=4. 答案:416.解析:解法一(五点作图法) 由题图可知34 T =13π12 -π3 =3π4(T 为f (x )的最小正周期),即T =π,所以2πω=π,即ω=2,故f (x )=2cos (2x +φ).点⎝⎛⎭⎫π3,0 可看作“五点作图法”中的第二个点,故2×π3 +φ=π2 ,得φ=-π6,即f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 , 所以f ⎝⎛⎭⎫π2 =2cos ⎝⎛⎭⎫2×π2-π6 =-3 . 解法二(代点法) 由题意知,34 T =13π12 -π3 =3π4 (T 为f (x )的最小正周期),所以T =π,2πω=π,即ω=2.又点⎝⎛⎭⎫π3,0 在函数f (x )的图象上,所以2cos ⎝⎛⎭⎫2×π3+φ =0,所以2×π3 +φ=π2 +k π(k ∈Z ),令k =0,则φ=-π6,所以f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 ,所以f ⎝⎛⎭⎫π2 =2cos ⎝⎛⎭⎫2×π2-π6 =-2cos π6=-3 . 解法三(平移法) 由题意知,34 T =13π12 -π3 =3π4(T 为f (x )的最小正周期),所以T =π,2πω=π,即ω=2.函数y =2cos 2x 的图象与x 轴的一个交点是⎝⎛⎭⎫π4,0 ,对应函数f (x )=2cos (2x +φ)的图象与x 轴的一个交点是⎝⎛⎭⎫π3,0 ,所以f (x )=2cos (2x +φ)的图象是由y =2cos 2x 的图象向右平移π3 -π4 =π12个单位长度得到的,所以f (x )=2cos (2x+φ)=2cos 2⎝⎛⎭⎫x -π12 =2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 ,所以f ⎝⎛⎭⎫π2 =2cos ⎝⎛⎭⎫2×π2-π6 =-2cos π6=-3 . 答案:-3。
2023届新高考数学二轮复习:专题(利用奇偶性、单调性解函数不等式问题)提分练习(附答案)
2023届新高考数学二轮复习:专题(利用奇偶性、单调性解函数不等式问题)提分练习一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知定义在R 上的函数()f x 在(],3-∞上单调递增,且()3f x +为偶函数,则不等式()()12f x f x +>的解集为( )A .51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()5,1,3⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭C .(),1-∞D .()1,+∞2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()2f x x =,不等式()()24f x f x ≥的解集为( )A .(][),04,-∞+∞UB .[]0,4C .(][),02,-∞⋃+∞D .[]0,23.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知偶函数()f x 的定义域为R ,且当0x ≥时,()11x f x x -=+,则使不等式()2122f a a -<成立的实数a 的取值范围是( ) A .()1,3- B .()3,3- C .()1,1- D .(),3-∞4.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)定义在R 上的奇函数()f x 在(,0]-∞上单调递增,且(2)2f -=-,则不等式1(lg )lg 4f x f x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭的解集为( )A .10,100⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,100⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C .(0,100)D .(100,)+∞5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()f x 为偶函数,且当0x ≥时,()cos x f x e x =-,则不等式(3)(21)0f x f x ---<的解集为( ) A .42,3⎛⎫- ⎪⎝⎭B .(,2)-∞-C .(2,)-+∞D .4(,2),3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭6.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数21()e e c 2os x xf x x x -=++-,则关于x 的不等式()()213f x f x -<+的解集为( )A .()1,2-B .2(,4)3-C .()(),12,-∞-+∞D .2(,(4,)3-∞-+∞7.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)函数()1ln 1x f x x-=+,则不等式()()2110f a f a -+-<的解集为( ) A .()2,1-B .()0,2C .()1,2-D .()0,18.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数())lg f x x =,不等式()()()2log 120f x f x ++-≥的解集为( )A .(]1,1-B .[)2,+∞C .[)1,+∞D .(],1-∞9.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()e e 2sin x x f x x -=--,则关于x 的不等式()()2320f x f x -+<的解集为( )A .()3,1-B .()1,3-C .()(),31,-∞-⋃+∞D .[]1,3-10.(2023ꞏ上海ꞏ高三专题练习)已知函数131()2021(1)20212x x f x x x --=+--+,则不等式2(4)(23)4f x f x -+-≤的解集为( ). A .[1,4]-B .[4,1]-C .(,1][4,)-∞-⋃+∞D .(,4][1,)-∞-+∞11.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()20172017log x f x =+)20173x x --+,则关于x 的不等式()()126f x f x -+>的解集为( )A .(),1-∞B .()1,+∞C .()1,2D .()1,412.(2023春ꞏ广东清远ꞏ高三校考阶段练习)已知函数()211202320233xxf x x =+-+,则不等式()()12f x f x +>的解集为( )A .1,2023⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B .()2023,+∞ C .()()1,1,3-∞-⋃+∞D .1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭13.(2023春ꞏ江苏苏州ꞏ高三统考阶段练习)已知函数()e e 2sin 1x xf x x -=-++,则不等式()()4232f x f x -+-…的解集为( )A .(),1-∞B .(],1-∞C .(],1-∞-D .(),1-∞-14.(2023春ꞏ四川成都ꞏ高三树德中学校考阶段练习)已知函数()e e 2sin 1x xf x x -=--+,则关于t 的不等式()(21)2f t f t +-≤的解集为( )A .1,3⎛⎤-∞ ⎝⎦B .2,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭15.(2023春ꞏ河南ꞏ高三校联考阶段练习)意大利画家达ꞏ芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,那么项链所形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”,其中双曲余弦函数就是一种特殊的悬链线函数,其函数表达式为e e cosh 2x x x -+=,相应的双曲正弦函数的表达式为e e sinh 2xxx --=.设函数()sinh cosh x f x x=,若实数a 满足不等式()()232020f a f a ++-<,则a 的取值范围为( ) A .5,42⎛⎫- ⎪⎝⎭B .54,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()5,4,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .()5,4,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭16.(2023ꞏ全国ꞏ高一专题练习)函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()f x []0,1x t ∈-,均有()()f x t x -≥则实数t 的最大值是( ) A .32B .2C .52D .317.(2023春ꞏ江西九江ꞏ高三校考阶段练习)函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()()1xf x a a =>.若对任意的[]0,21x t ∈+,均有()[]3()f x t f x +≥,则实数t 的最大值是( )A .49-B .13-C .0D .1618.(2023春ꞏ安徽安庆ꞏ高三宿松县程集中学校考阶段练习)设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()2f x x =,若对任意的[],2x a a ∈+,不等式()()2f x a f x +≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .)+∞B .[2,)+∞C .(]0,2D .[1]2]-19.(2023ꞏ浙江ꞏ模拟预测)已知函数(2()ln e 1xf x x =-+,若对任意的实数x ,恒有()2(1)2f ax x f x -+-+<成立,则实数a 的取值范围为( )A .()0,∞+B .[)0,∞+C .()1,+∞D .[)1,+∞20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数32()log (31xf x x =-+,若()()22122f a f a -+-≤-,则实数a 的取值范围是( ) A .[]3,1-B .[]2,1-C .(]0,1D .[]0,121.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()2ln x x f x e e x -=++,则使得()()230f x f x -+>成立的x 的取值范围是A .()1,3-B .()(),33,-∞-+∞C .()(),13,-∞-+∞D .()3,3-22.(2023ꞏ浙江ꞏ高三专题练习)函数()()2211x x f x e x e-=++-,则使得()()23f x f x >+成立的x 取值范围是( )A .()(),13,-∞-⋃+∞B .()1,3-C .()1,3,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .1,33⎛⎫- ⎪⎝⎭二、多选题23.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()3f x x x =+,实数,m n 满足不等式()()2320f m n f n -+->,则( )A .e e m n >B .11n n m m +>+ C .()ln 0m n -> D .20212021m n <三、填空题24.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()2228x f x x =+-,则不等式()234f x x -≤的解集为___________.25.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数()()e e x x f x a a -=+∈R 为奇函数,则不等式()()ln ln f x f x <的解集为___________.26.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()11x x f x e e x --=-+,则不等式()()2432f x f x -+-≤的解集是______.27.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()ln 1x x f x e e -⎛⎫=-++,则关于x 的不等式()()212f x f x ++<的解集为___________.28.(2023春ꞏ辽宁大连ꞏ高三校联考期中)已知()e e sin 1xxf x x x -=-+-+,若()()22ln 122x f a x f ⎛⎫-++≥ ⎪⎝⎭恒成立,则实数a 的取值范围是______.29.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2()ln(1)22x x f x x -=-++,则使不等式(1)(2)f x f x +<成立的x 的取值范围是_______________30.(2023春ꞏ江苏连云港ꞏ高二校考阶段练习)已知函数21()ln 1f x x x =-+,若对[1,3]x ∈,不等式(ln 1)(ln 1)2(1)f ax x f ax x f -+++--≥恒成立,则实数a 的取值范围___________.参考答案一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知定义在R 上的函数()f x 在(],3-∞上单调递增,且()3f x +为偶函数,则不等式()()12f x f x +>的解集为( )A .51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()5,1,3⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭C .(),1-∞D .()1,+∞【答案】B【答案解析】∵()3f x +为偶函数,∴()()33f x f x -+=+,即函数()f x 关于3x =对称, 又函数()f x 在(],3-∞上单调递增, ∴函数()f x 在[)3,+∞上单调递减,由()()12f x f x +>,可得1323x x +-<-, 整理得,23850x x -+>, 解得1x <或53x >. 故选:B.2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()2f x x =,不等式()()24f x f x ≥的解集为( )A .(][),04,-∞+∞UB .[]0,4C .(][),02,-∞⋃+∞D .[]0,2【答案】C【答案解析】根据题意,当0x ≥时,()2f x x =,所以()f x 在[0,)+∞上为增函数,因为()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以()f x 在R 上为增函数,因为20x ≥,所以24()f x x =,24124x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以221()42x f x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以不等式()()24f x f x ≥可化为2()2x f f x ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,所以22x x ≥,解得0x ≤或2x ≥,所以不等式()()24f x f x ≥的解集为(][),02,-∞⋃+∞,故选:C3.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知偶函数()f x 的定义域为R ,且当0x ≥时,()11x f x x -=+,则使不等式()2122f a a -<成立的实数a 的取值范围是( ) A .()1,3- B .()3,3-C .()1,1-D .(),3-∞【答案】A【答案解析】当0x ≥时,()()12121111x x f x x x x +--===-+++,所以()f x 在[)0,∞+上单调递增, 且()132f =,不等式()2122f a a -<即为()()223f a a f -<.又因为()f x 是偶函数,所以不等式()()223f a a f -<等价于()()223f a a f -<,则223a a -<,所以,222323a a a a ⎧-<⎨->-⎩,解得13a -<<.综上可知,实数a 的取值范围为()1,3-, 故选:A.4.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)定义在R 上的奇函数()f x 在(,0]-∞上单调递增,且(2)2f -=-,则不等式1(lg )lg 4f x f x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭的解集为( )A .10,100⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,100⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C .(0,100)D .(100,)+∞【答案】D【答案解析】因为函数()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-,又(2)2f -=-,(2)2f =,所以不等式1(lg )lg 4f x f x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,可化为()2(lg )422f x f >=,即()(lg )2f x f >,又因为()f x 在(,0]-∞上单调递增, 所以()f x 在R 上单调递增, 所以lg 2x >, 解得100x >. 故选:D.5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()f x 为偶函数,且当0x ≥时,()cos x f x e x =-,则不等式(3)(21)0f x f x ---<的解集为( )A .42,3⎛⎫- ⎪⎝⎭B .(,2)-∞-C .(2,)-+∞D .4(,2),3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】D【答案解析】当0x ≥时,()cos x f x e x =-,所以()sin x f x e x '=+,因为0x ≥,所以1x e ≥,即()1sin 0f x x '≥+≥,所以函数()f x 在[)0,∞+上单调递增,又因为函数()f x 为R 上的偶函数,所以函数()f x 在(],0-∞上单调递减.则不等式(3)(21)0f x f x ---<, 即(3)(21)f x f x -<-等价于321x x -<-,解得<2x -或43x >. 故选:D .6.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数21()e e c 2os x xf x x x -=++-,则关于x 的不等式()()213f x f x -<+的解集为( )A .()1,2-B .2(,4)3-C .()(),12,-∞-+∞D .2(,)(4,)3-∞-+∞【答案】B【答案解析】因为()()2211()e e e e co c 2o )2s s (x xx x f x x x x f x x ---=+-==+--++-, 所以函数()f x 为偶函数,当0x …时,有()e e sin x x f x x x -'=---,令()e e sin x x g x x x -=---,则()e e cos 1cos 11cos 0x x g x x x x -'=+----=-厖,所以函数()g x 在[0,)+∞上单调递增,所以()(0)0g x g =…,即()0f x '≥恒成立, 所以函数()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,又函数()f x 为偶函数, 所以函数()f x 在区间(,0)-∞上单调递减,所以关于x 的不等式(21)(3)f x f x -<+可转化为|3||21|x x +>-,解得243x -<<.关于x 的不等式()()213f x f x -<+的解集为2(,4)3-,故选:B.7.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)函数()1ln 1x f x x-=+,则不等式()()2110f a f a -+-<的解集为( ) A .()2,1- B .()0,2C .()1,2-D .()0,1【答案】D【答案解析】函数()1ln 1x f x x -=+的定义域满足101xx->+,即定义域为-,11() , 又()11ln ln ()11x x f x f x x x +--==-=--+,故()1ln 1xf x x-=+为奇函数, 而12111x x x-=-++ 在-,11()上随x 的增大而减小,故()1ln1xf x x-=+在-,11()上为单调递减函数, 则由不等式()()2110f a f a -+-<可得不等式()()()2111f a f a f a -<--=-,故2211111111a a a a ⎧->-⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩ ,解得01a << , 故选:D8.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数())lg f x x =+,不等式()()()2log 120f x f x ++-≥的解集为( )A .(]1,1-B .[)2,+∞C .[)1,+∞D .(],1-∞【答案】C【答案解析】函数())lgf x x =+的定义域为(),-∞+∞,且()()f x f x -=-,所以()f x 为奇函数,()f x在[0,)+∞上递增,则可得在(),-∞+∞上单调递增,()()()2log 120f x f x ++-≥可以变为()()()2log 12f x f x +≥--,即()()()2log 12f x f x +≥-,所以()2log 12x x +≥-,2log (1)20x x ++-≥,记2()log (1)2g x x x =++-,()g x 在(1,)-+∞上是增函数,且(1)0g =,所以()0g x ≥的解集为{}1x x ≥, 故选:C .9.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()e e 2sin x x f x x -=--,则关于x 的不等式()()2320f x f x -+<的解集为( )A .()3,1-B .()1,3-C .()(),31,-∞-⋃+∞D .[]1,3-【答案】A【答案解析】函数()e e 2sin x xf x x -=--的定义域为R ,()()()e e 2sin e e 2sin x x x x f x x x f x ---=---=-+=-,所以函数()e e 2sin x xf x x -=--为奇函数,因为()'e e 2cos 22cos 0x xf x x x -=+-≥-≥,所以函数()e e 2sin x xf x x -=--在R 上单调递增,所以()()()()()22320322f x f x f x f x f x -+<⇔-<-=-,所以232x x -<-,即2230x x +-<,解得31x -<<所以不等式()()2320f x f x -+<的解集为()3,1-故选:A10.(2023ꞏ上海ꞏ高三专题练习)已知函数131()2021(1)20212x x f x x x --=+--+,则不等式2(4)(23)4f x f x -+-≤的解集为( ).A .[1,4]-B .[4,1]-C .(,1][4,)-∞-⋃+∞D .(,4][1,)-∞-+∞【答案】A【答案解析】设函数3()202120212x x g x x x -=+-+,则函数()g x 是定义域为R ,根据指数函数与幂函数的单调性可得,2021x y =是增函数,2021x y -=是减函数,3y x =是增函数,所以3()202120212x x g x x x -=+-+在R 上单调递增;又3()202120212()x x g x x x g x --=-=---,所以()g x 是奇函数,其图象关于原点对称;又()131()2021(1)202121)212x xf x x xg x --=+--+-+=-+(, 即()f x 的图象可由()g x 向右平移一个单位,再向上平移两个单位后得到, 所以131()2021(1)202121)2x x f x x x --=+--+-+(是定义域为R 的增函数, 且其图像关于点(1,2)对称,即有()(2)4f x f x +-=,即 (2)4()f x f x -=-. 由2(4)(23)4f x f x -+-≤得 2(4)4(23)f x f x -≤--,即()()242(23)f x f x -≤--,即2(4)(3)f x f x -≤,所以 243x x -≤,解得 14x -≤≤. 故选:A .11.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()20172017log xf x =+)20173x x --+,则关于x 的不等式()()126f x f x -+>的解集为( )A .(),1-∞B .()1,+∞C .()1,2D .()1,4【答案】A【答案解析】设()201720172017log x xg x -=-+)x ,显然定义域为R20172017()20172017log )20172017log )x x x x g x x x ---=-+=--()g x =-,()g x 是奇函数,0x ≥时,2017log )y x =是增函数,2017x y =是增函数,2017x y -=-是增函数,所以()g x 是增函数,又()g x 是奇函数,所以0x ≤时,()g x 是增函数, 从而()g x 在R 上是增函数,∴()()12336g x g x -+++>,即()()21g x g x >-,∴21x x >-,∴1x <,∴不等式()()126f x f x -+>的解集为(),1-∞, 故选:A .12.(2023春ꞏ广东清远ꞏ高三校考阶段练习)已知函数()211202320233x x f x x =+-+,则不等式()()12f x f x +>的解集为( ) A .1,2023⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .()2023,+∞C .()()1,1,3-∞-⋃+∞D .1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】D【答案解析】由题意可知,函数()f x 的定义域为R ,且()()()221111202320232023202333xxxxf x f x x x ---=+-=+-=+-+, 所以,函数()f x 为偶函数,当0x ≥时,()()()()222211222023ln 2023ln 20232023ln 202302023202333xx x x x xf x x x-=++=-+≥++'且()f x '不恒为零,所以,函数()f x 在[)0,∞+上为增函数,由()()12f x f x +>可得()()12f x f x +>,则12x x +>,可得()2214x x +>,整理可得()()3110x x +-<,解得113-<<x .故选:D.13.(2023春ꞏ江苏苏州ꞏ高三统考阶段练习)已知函数()e e 2sin 1x xf x x -=-++,则不等式()()4232f x f x -+-…的解集为( ) A .(),1-∞ B .(],1-∞ C .(],1-∞- D .(),1-∞-【答案】C【答案解析】因为函数()e e 2sin 1x xf x x -=-++,令()e e 2sin x xg x x -=-+,(),x ∈-∞+∞,则()()1g x f x =-,因为()()()()e e2sin e 2n e si x xx x x g x x g x -----=---+=--=, 所以函数()g x 为奇函数,因为()e e 2cos 2cos 22cos 0x x x g x x x -++≥=+=≥', 所以函数()g x 在区间(),-∞+∞上单调递增,不等式()()4232f x f x -+-…可化为()()41231f x f x ⎡⎤-----⎣⎦…,又因为()()1g x f x =-,所以()()()42332g x g x g x -≥--=-, 又因为函数()g x 在区间(),-∞+∞上单调递增, 所以432x x -≥-,解得1x ≤-,所以不等式()()4232f x f x -+-…的解集为(],1-∞-. 故选:C.14.(2023春ꞏ四川成都ꞏ高三树德中学校考阶段练习)已知函数()e e 2sin 1x xf x x -=--+,则关于t 的不等式()(21)2f t f t +-≤的解集为( )A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .2,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A【答案解析】x ∈R ,令()()1e e 2sin -=-=--x x h x f x x ,()()()()1e e 2sin --=--=---=-x xh x f x x h x ,所以()h x 为奇函数,因为()()e e 2cos 22cos 0-''==+-≥-≥x xh x f x x x ,所以()h x 为单调递增函数,由()()212+-≤f t f t 得()()1121-≤--f t f t ,即()()()2112h t h t h t ≤--=-, 所以12t t ≤-,解得13t ≤.故选:A.15.(2023春ꞏ河南ꞏ高三校联考阶段练习)意大利画家达ꞏ芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,那么项链所形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”,其中双曲余弦函数就是一种特殊的悬链线函数,其函数表达式为e e cosh 2x x x -+=,相应的双曲正弦函数的表达式为e e sinh 2xxx --=.设函数()sinh cosh x f x x=,若实数a 满足不等式()()232020f a f a ++-<,则a 的取值范围为( ) A .5,42⎛⎫- ⎪⎝⎭B .54,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()5,4,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .()5,4,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】D【答案解析】由题意可知:e e ()e +e x xx x f x ---=的定义域为R ,因为e e ()()e +ex xx x f x f x ----==-,所以函数()f x 为奇函数,又因为222e e e 12()==1e +e e +1e +1x x x x x x x f x ----=-,且22()=e +1x g x 在R 上为减函数,由复合函数的单调性可知:22()1e +1xf x =-在R 上为增函数, 因为()()232020f a f a ++-<,所以()()()2232022f a f a f a +<--=,所以23202a a +<,解得:4a >或52a <-,所以实数a 的取值范围为5(,(4,)2-∞-+∞ ,故选:D.16.(2023ꞏ全国ꞏ高一专题练习)函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()f x =[]0,1x t ∈-,均有()()f x t x -≥则实数t 的最大值是( ) A .32B .2C .52D .3【答案】A【答案解析】易知,函数()f x 在[)0,∞+上单调递增, 由10t ->,得1t >,又()()()2f x t x f x -≥= ,且函数为偶函数,2x t x ∴-≥,两边平方化简,则22320x xt t +-≤在[]0, 1t -恒成立, 令()2232g x x xt t =+-,则()()0010g g t ⎧≤⎪⎨-≤⎪⎩,即()()222031210t t t t t ⎧-≤⎪⎨-+--≤⎪⎩, 解得1322≤≤t , 综上:t 的最大值为32. 故选:A .17.(2023春ꞏ江西九江ꞏ高三校考阶段练习)函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()()1xf x a a =>.若对任意的[]0,21x t ∈+,均有()[]3()f x t f x +≥,则实数t 的最大值是( )A .49-B .13-C .0D .16【答案】A【答案解析】∵()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()()1xf x a a =>,∴()()1xf x aa =>,当0x ≥时为增函数,∴[]()()333()3xxf x a af x ===,则()[]3()f x t f x +≥等价于()()3f x t f x +≥,即3x t x +≥,即22820x tx t --≤对任意[]0,21x t ∈+恒成立,设()2282g x x tx t =--,则有()()()()22008212210210g t t t t g t ≤⎧⎪⇒+-+-≤⎨+≤⎪⎩,解得2439t -≤≤-, 又∵210t +>,∴1429t -<≤-. 故选:A.18.(2023春ꞏ安徽安庆ꞏ高三宿松县程集中学校考阶段练习)设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()2f x x =,若对任意的[],2x a a ∈+,不等式()()2f x a f x +≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .)+∞B .[2,)+∞C .(]0,2D .[1]2]-【答案】A【答案解析】 ()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()2f x x =∴ 当0x <,有0x ->,2()()f x x -=- 2()f x x ∴-=即2()f x x =-22,0(),0x x f x x x ⎧≥∴=⎨-<⎩()f x ∴在R 上是单调递增函数,且满足2())f x f =∴不等式()2())f x a f x f +≥=在[],2x a a ∈+恒成立,x a ∴+≥,[],2x a a ∈+恒成立1)x a ≤∴+对[],2x a a ∈+恒成立2(1a a ∴+≤解得:a ≥∴则实数a 的取值范围是:)+∞. 故选:A.19.(2023ꞏ浙江ꞏ模拟预测)已知函数(2()ln e 1xf x x =-+,若对任意的实数x ,恒有()2(1)2f ax x f x -+-+<成立,则实数a 的取值范围为( )A .()0,∞+B .[)0,∞+C .()1,+∞D .[)1,+∞【答案】C【答案解析】令()()((21e 11ln ln e 1e 1x x x g x f x x x -=-=--=-++,由于()(()1e e 1ln ln e 11exx x xg x x x g x ----⎛-=--+=+=- ⎝++, 所以得()g x 为奇函数.又因为()g x 在()0,x ∈+∞上单调递减,所以()g x 在R x ∈上单调递减.已知对于任意的实数x ,恒有()()212f ax x f x -+-+<,整理得:()()()2111[11]f ax x f x f x --<--++=--+-,即()()21g ax x g x -<--+,由于()g x 为奇函数,得()()21g ax x g x -<-,由于()g x 在R x ∈上单调递减,得21ax x x ->-对于任意的实数x 恒成立, 即2210ax x -+>对于任意的实数x 恒成立. 当0a =时,210x -+>不恒成立,故0a ≠,当0a ≠时,有()2Δ240a a >⎧⎪⎨=--<⎪⎩,解得1a >. 故选:C20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数32()log (31xf x x =-+,若()()22122f a f a -+-≤-,则实数a 的取值范围是( ) A .[]3,1- B .[]2,1- C .(]0,1 D .[]0,1【答案】A【答案解析】由题可知x R ∈且()(32log 31x f x x --=--+()()((3322log log 3131x x f x f x x x -∴+-=-+-+-++ ()223223log 123131xx x x x ⋅=-++--=-++,()()11f x f x ⎡⎤∴+=--+⎣⎦,令()()1g x f x =+,则()()g x g x =--且定义域为R 关于原点对称,即()g x 为奇函数,函数y x =31x y =+在()0,∞+上均单调递增,(3log y x ∴=与231xy =-+在()0,∞+上单调递增, ()f x \在()0,∞+上单调递增,即()g x 在()0,∞+上也单调递增且()00g =,又 ()g x 为奇函数,()g x ∴在R 上单调递增,不等式()()22122f a f a -+-≤-⇔等价于()()221121f a f a ⎡⎤-+≤--+⎣⎦,()()()222122g a g a g a ∴-≤--=-,()g x 在R 上单调递增, 2212a a ∴-≤-,解得31a -≤≤,∴ 实数a 的取值范围是[]3,1-, 故选:A.21.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()2ln x x f x e e x -=++,则使得()()230f x f x -+>成立的x 的取值范围是A .()1,3-B .()(),33,-∞-+∞C .()(),13,-∞-+∞D .()3,3-【答案】C【答案解析】因为()()()2xxf x ln e e x f x --=++=,所以函数为偶函数,又()2x x x x e ef x x e e--+'-=+知当0x >时,()0f x '>,所以函数在(0,)+∞上是增函数,所以原不等式转化为(2)(3|)f x f x +即|2||3|x x >+,所以2230x x -->,解得13x x <->或,故选C.22.(2023ꞏ浙江ꞏ高三专题练习)函数()()2211x x f x e x e-=++-,则使得()()23f x f x >+成立的x 取值范围是( )A .()(),13,-∞-⋃+∞B .()1,3-C .()1,3,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .1,33⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C【答案解析】()21'22x xf x e x e -=-+- 且令()'0f x = 得1x =, 所以当(),1x ∈-∞ 时,()'0f x <,函数()f x 单调递减;当()1+x ∈∞,时,()'0f x >,函数()f x 单调递增; 若()()23f x f x >+,则23x x >+ 或()2113x x -<-+解不等式得3x >或13x <-即x 的解集为 ()1,3,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭,故选C二、多选题23.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()3f x x x =+,实数,m n 满足不等式()()2320f m n f n -+->,则( )A .e e m n >B .11n n m m +>+ C .()ln 0m n -> D .20212021m n <【答案】AC【答案解析】因为()()()()()33f x x x x x f x -=-+-=-+=-,所以()f x 为奇函数,因为()2310f x x '=+>,所以()f x R 上单调递增, 由()()2320f m n f n -+->, 得()()()2322f m n f n f n ->--=-, 所以232m n n ->-, 即1m n ->,m n >,因为x y e =在R 上是增函数,所以m n e e >,故A 正确;因为ln y x =在()0,∞+上是增函数,所以ln()0m n ->,故C 正确; 因为2021y x =在R 上是增函数,所以20212021m n >,故D 错误; 令2,0m n ==,可验证B 错误. 故选:AC 三、填空题24.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()2228x f x x =+-,则不等式()234f x x -≤的解集为___________.【答案】[]1,4-【答案解析】函数()f x 的定义域为R ,()()()22228228x xf x x x f x --=+--=+-=,所以,函数()f x 为偶函数,当0x ≥时,()2228x f x x =+-为增函数,因为()42424284f =+-=,则()()2344f x x f -≤=,所以,()()234f x x f -≤,所以,234x x -≤,所以,2434x x -≤-≤,因为223734024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,故234x x -≥-恒成立,由234x x -≤可得2340x x --≤,解得14x -≤≤. 因此,原不等式的解集为[]1,4-. 故答案为:[]1,4-.25.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数()()e e x xf x a a -=+∈R 为奇函数,则不等式()()ln ln f x f x <的解集为___________. 【答案】()0,1【答案解析】因为函数()f x 为R 上的奇函数,所以()000e e 0f a =+=,解得1a =-,检验可得此时()()f x f x -=-,函数()f x 为R 上的奇函数,所以()e e x xf x -=-,易知()f x 为R 上的增函数,所以不等式()()ln ln f x f x <等价于ln ln x x <, 所以ln 0x <,解得01x <<, 所以原不等式的解集为()0,1. 故答案为:()0,1.26.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()11x xf x e e x --=-+,则不等式()()2432f x f x -+-≤的解集是______.【答案】[1,)∞+【答案解析】构造函数111()()1(1)x x g x f x e x e --=-=-+-,那么()g x 是单调递增函数,且向左移动一个单位得到1()(1)xxh x g x e x e =+=-+, ()h x 的定义域为R ,且1()()x x h x e x h x e-=--=-, 所以()h x 为奇函数,图象关于原点对称,所以()g x 图象关于(1,0)对称. 不等式()()2432f x f x -+-≤ 等价于(2)1(43)10f x f x --+--…, 等价于()()()()()2430224332g x g x g x g x g x ⎡⎤-+-∴---=-⎣⎦,剟 结合()g x 单调递增可知232,1x x x --∴剠, 所以不等式()()2432f x f x -+-≤的解集是[1,)∞+. 故答案为:[1,)∞+.27.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()ln 1x xf x e e -⎛⎫=-++,则关于x 的不等式()()212f x f x ++<的解集为___________.【答案】1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ 【答案解析】由题意可知,定义域为R ,设()x x g x e e -=-,()ln 1h x ⎛⎫=+, 由函数()x x g x e e -=-在R 上的增函数,()ln 1)1h x x ⎛⎫=+=+在[0,)+∞为增函数,且()())22h x h x x x -+=+=,所以()h x 关于(0,1)对称,故()h x 在(,0)-∞为增函数,且()h x 在0x =处连续,()h x 在R 上的增函数,故函数()f x 在R 上递增,()()ln 1ln 12x x x x f x f x e e e e --⎛⎫⎛⎫+-=-+++-++=, 且()f x 在R 上递增,原不等式等价于()()()212f x f x f x +<-=-则21x x +<-,解得13x <-. 故答案为:1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 28.(2023春ꞏ辽宁大连ꞏ高三校联考期中)已知()e e sin 1x x f x x x -=-+-+,若()()22ln 122x f a x f ⎛⎫-++≥ ⎪⎝⎭恒成立,则实数a 的取值范围是______. 【答案】12ln 22a ≥-. 【答案解析】令()e e sin x x x x x ϕ-=-+-,则有()()x x ϕϕ-=-, ∴()x ϕ为奇函数,图像关于点()0,0对称,()e e sin 1x x f x x x -=-+-+ ,∴()f x 的图像关于()0,1对称,且()e e cos 1x x f x x -'=++-,由()e e cos 1cos 11cos 0x x f x x x x -'=++-≥-=+≥, 所以()f x 是R 上的增函数,()()22ln 122x f a x f ⎛⎫-++≥ ⎪⎝⎭, 等价于()()222ln 2221x x f f f a x ⎛⎫⎛⎫≥-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭-, 所以()22ln 12x a x -+≥-,所以()22ln 12x a x ≥-++, 令()2()2ln 12x g x x =-++,则()max a g x ≥, 因为()()g x g x -=且定义域为R , 所以()2()2ln 12x g x x =-++是R 上的偶函数, 所以只需求在()g x 在[)0,+∞上的最大值.当[)0,+x ∈∞时,2()2ln(1)2x g x x =-++, 222(2)(1)()111x x x x g x x x x x --++-'=-+==-+++, 则当[)0,1x ∈时,()0g x '>;当()1,x ∈+∞时,()0g x '<;所以()g x 在[)0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减, 可得:1()(1)2ln 22g x g ≤=-,()max 12ln 22g x =∴- 即12ln 22a ≥-. 故答案为:12ln22a ≥-. 29.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2()ln(1)22x x f x x -=-++,则使不等式(1)(2)f x f x +<成立的x 的取值范围是_______________【答案】(,2)(1,)-∞-+∞【答案解析】由210x ->,解得:1x <-或1x >,故函数的定义域为(,1)(1,)-∞-+∞ ,又()()()()()22ln 122ln 122x x x x f x x x f x ---=--++=-++=,()f x \为(,1)(1,)-∞-+∞ 上的偶函数;当1x >时,()2ln 1y x =-单调递增,设22x t =>,()1222x x t t t-∴+=+>, 1y t t=+ 在()2,∞+上单调递增,22x x y -∴=+在()1,+∞上单调递增, ()f x \在()1,+∞上单调递增,又()f x 为偶函数,()f x \在(,1)-∞-上单调递减;由(1)(2)f x f x +<可知121121x x x x ⎧+<⎪+>⎨⎪>⎩,解得(,2)(1,)x -∞-∈+∞ .故答案为:(,2)(1,)-∞-+∞ .30.(2023春ꞏ江苏连云港ꞏ高二校考阶段练习)已知函数21()ln 1f x x x =-+,若对[1,3]x ∈,不等式(ln 1)(ln 1)2(1)f ax x f ax x f -+++--≥恒成立,则实数a 的取值范围___________. 【答案】12ln 3,3e +⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案解析】由函数21()ln 1f x x x =-+的定义域为(,0)(0,)-∞+∞ 关于原点对称, 又由2211()ln ln ()1()1f x x x f x x x -=--=-=+-+, 所以函数()f x 为定义域上的偶函数,所以(ln 1)(ln 1)2(ln 1)f ax x f ax x f ax x -+++--=--,即不等式可化为()(ln 1)1f ax x f --≥,当0x >时,函数21()ln 1f x x x =-+ 根据初等函数的单调性,可得函数21()ln 1f x x x =-+为单调递减函数, 所以函数()f x 在(,0)-∞上单调递增,在区间(0,)+∞上单调递减, 由()(ln 1)1f ax x f --≥,可得1ln 11ax x -≤--≤,整理得ln x a x ≥且ln 2x a x+≤, 即ln x a x ≥且ln 2x a x +≤在[1,3]x ∈上恒成立, 设()ln x g x x =,可得()21ln x g x x-'=,其中[1,3]x ∈, 当[1,)x e ∈时,()0g x '>,()g x 单调递增;当(,3]x e ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减,所以()max 1()g x g e e==. 设()ln 2x h x x +=,可得()21ln x h x x --'=, 当[1,3]x ∈时,()0h x '<,所以()()min 2ln 333h x h +==, 综上可得,实数a 的取值范围为12ln 3,3e +⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故答案为:12ln 3,3e +⎡⎤⎢⎥⎣⎦.。
小题专练24-2021届高考数学二轮复习新高考版含解析
【答案】A
6.(考点:双曲线,★★)已知直线y=2b与双曲线 - =1(a>0,b>0)的渐近线在第一象限交于点C,双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,若tan∠CF2F1= ,则双曲线的离心率为().
D.直四棱柱的外接球的体积为
10.(考点:椭圆,★★)过椭圆C: + =1(a>b>0)的右焦点F2作x轴的垂线,交椭圆C于A,B两点,直线l过椭圆C的左焦点和上顶点,以AB为直径的圆与l相切,则下列结论正确的是().
A.直线l的斜率为2
B.椭圆C的长轴长为短轴长的 倍
C.椭圆C的离心率为
D.|AF2|与点A到直线x= 的距离之比为
D.f(x)在 的值域为[-1,1]
【解析】根据题意,-1=2sinφ,∴φ=- ,∴f(x)=2sin ,平移后的函数解析式为g(x)=2sin =2sin ,∴ωπ=2kπ,∴ω=2k,k∈Z,又 - ≤ = ,∴ω≤ ,故ω=2,∴f(x)=2sin ,故A正确;令2x- =kπ+ ,k∈Z,得x= + ,k∈Z,当 + = 时,k无整数解,故B错误;令2x- =kπ,k∈Z,得x= + ,k∈Z,∵-π≤ + ≤π,k∈Z,∴k=-2,-1,0,1,故C正确;∵x∈ ,2x- ∈ ,∴f(x)∈[-1,2],故D错误.
A.3B.1C.-1D.-3
【解析】根据诱导公式,sin =cos =sin ,所以原式= = = ,
分子、分母同时除以cosαcos ,得出原式= =-3.
2022年高考数学(理)二轮复习 专项精练:(高考22题) 12+4分项练2 Word版含答案
12+4分项练2 不等式1.(2021届重庆市巴蜀中学三诊)设0<a <1,b >c >0,则下列结论不正确的是( ) A .a b <a c B .b a >c a C .log a b <log a c D.a b >ac答案 D解析 取a =12,b =4,c =2可知D 错.故选D.2.(2021·山东)已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +3≤0,3x +y +5≤0,x +3≥0,则z =x +2y 的最大值是( )A .0B .2C .5D .6 答案 C解析 如图所示,先画出可行域, 作出直线l :x +2y =0.由⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +5=0,x +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =4.∴A (-3,4).由图可知,平移直线l 至过点A 时,z 取得最大值, z max =-3+2×4=5. 故选C.3.(2021·辽宁省试验中学模拟)已知实数x ,y 满足x 2-xy +y 2=1,则x +y 的最大值为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 原式可化为:(x +y )2=1+3xy ≤1+3⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22,解得-2≤x +y ≤2,当且仅当x =y =1时x +y 有最大值 2.故选B.4.(2021届浙江省嘉兴市第一中学适应性考试)已知xy =1,且0<y <22,则x 2+4y 2x -2y 的最小值为( )A .4 B.92C .2 2D .4 2 答案 A解析 由于xy =1且0<y <22, 可知x >2,所以x -2y >0.x 2+4y 2x -2y =(x -2y )2+4xyx -2y =x -2y +4x -2y≥4,当且仅当x =3+1,y =3-12时等号成立.故选A.5.(2021届吉林省吉林高校附属中学模拟)已知实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +2y +1≥0,2x +y -1≤0,若直线y =k (x +1)把不等式组表示的平面区域分成上、下两部分的面积比为1∶2,则k 等于( ) A.14 B.13 C.12 D.34 答案 A解析 作出不等式组对应平面区域如图(△ABC 及其内部),A (0,1),B (1,-1),∵直线y =k (x +1)过定点C (-1,0),∵C 点在平面区域ABC 内, ∴点A 到直线y =k (x +1)的距离d 上=|k -1|1+k2,点B 到直线y =k (x +1)的距离d 下=|2k +1|1+k2,∵直线y =k (x +1)把不等式组表示的平面区域分成上、下两部分的面积比为1∶2, ∴2×|k -1|1+k 2=|2k +1|1+k 2,解得k =14.故选A.6.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c >9 答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,化简得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -b -7=0,4a -b -13=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11.所以f (-1)=c -6,所以0<c -6≤3,解得6<c ≤9,故选C.7.(2021届江西省重点中学联考)假照实数x ,y 满足关系⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -2≤0,y ≥0,又2x +y -7x -3≥c 恒成立,则c 的取值范围为( )A.⎝⎛⎦⎤-∞,95 B .(-∞,3] C.⎣⎡⎭⎫95,+∞ D .[3,+∞) 答案 A解析 不等式组表示的平面区域如图所示,若c ≤2x +y -7x -3恒成立,则只需c ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +y -7x -3min ,即c ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫2+y -1x -3min ,所以问题转化为求y -1x -3的最小值,y -1x -3表示可行域内动点(x ,y )与定点(3,1)连线的斜率,依据图可知⎝ ⎛⎭⎪⎫y -1x -3min =k BC =-15,所以c ≤95,故选A.8.(2021届福建省宁德市质量检查)已知实数x ,y 满足的约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2≥0,3x -2y -3≤0,x +y -1≥0表示的平面区域为D ,若存在点P (x ,y )∈D ,使x 2+y 2≥m 成立,则实数m 的最大值为 ( ) A.18116 B .1C.913 D .12 答案 A解析 如图,作出可行域D ,要使存在点P (x ,y )∈D ,使x 2+y 2≥m 成立,只需m ≤(x 2+y 2)max ,而x 2+y 2表示阴影部分中的点与原点距离的平方,所以(x 2+y 2)max =18116,即m ≤18116,m 的最大值为18116,故选A. 9.(2021·湖北省武汉市调研)已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +2y ≤4,x -2y ≤2,假如目标函数z =x +ay 的最大值为163,则实数a 的值为( )A .3 B.143C .3或143D .3或-113答案 D解析 先画出线性约束条件所表示的可行域,目标函数化为y =-1a x +1a z ,当a >0时,-1a<0,(1)当-12≤-1a<0,即a ≥2时,最优解为A ⎝⎛⎭⎫43,43,z =43+43a =163,a =3,符合题意; (2)当-1a <-12,即0<a <2时,最优解为B ⎝⎛⎭⎫3,12,z =3+12a =163,a =143,不符合,舍去; 当a <0时,-1a>0.(3)当0<-1a <12,即a <-2时,最优解为C (-2,-2),z =-2-2a =163,a =-113,符合;(4)当-1a ≥12,即-2≤a <0时,最优解为B ⎝⎛⎭⎫3,12,z =3+12a =163,a =143,不符合,舍去. 综上,实数a 的值为3或-113,故选D.10.(2021届河北省衡水中学押题卷)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法争辩代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F 在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且OF ⊥AB ,设AC =a ,BC =b ,则该图形可以完成的无字证明为( ) A.a +b 2≥ab (a >0,b >0)B .a 2+b 2≥2ab (a >0,b >0) C.2ab a +b ≤ab (a >0,b >0) C.a +b 2≤a 2+b 22(a >0,b >0) 答案 D解析 AC =a ,BC =b ,可得圆O 的半径r =a +b2,又OC =OB -BC =a +b 2-b =a -b2,则FC 2=OC 2+OF 2=(a -b )24+(a +b )24=a 2+b 22,再依据题图知FO ≤FC ,即a +b2≤a 2+b 22,当且仅当a =b 时取等号.故选D. 11.(2021·湖南省衡阳市联考)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x -1,x ≤3,x +5y ≥4,则x 2y的最小值是( )A .1B .2C .3D .4答案 D解析 作出不等式组所对应的平面区域,由图象可知x >0,y >0,设z =x 2y ,则x 2=zy ,对应的曲线为开口向上的抛物线,由图象可知当直线y =x -1与抛物线相切时,z 取得最小值,将y =x -1代入抛物线x 2=zy ,得x 2-zx +z =0,由Δ=0⇒z =4,z =0(舍). 故选D.12.(2021·湖南省长沙市长郡中学模拟)设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y -2z的最大值为( ) A .0 B .1 C.94 D .3 答案 B解析 据已知等式得z =x 2-3xy +4y 2,故xy z =xy x 2-3xy +4y 2=1x 2-3xy +4y 2xy =1x y +4y x-3,据基本不等式得xyz=1x y +4yx-3≤12x y ·4yx-3=1,当且仅当x y =4yx ,即x =2y 时取得最大值,此时z =2y 2且2x +1y -2z =2y -22y 2=-⎝⎛⎭⎫1y -12+1≤1,当y =1时取得最大值1. 13.(2021届河南省南阳市第一中学模拟)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≥0,3x -y -a ≤0,若目标函数z =x +y 的最小值为-25,则实数a 的值为________.答案 2解析 作出不等式组对应的平面区域为阴影部分ABO .由z =x +y ,得y =-x +z ,平移直线y =-x +z ,由图象可知当直线y =-x +z 经过点B 时,直线y =-x +z 截距最小,此时z 最小,由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =-25,2x +y =0解得⎩⎨⎧x =25,y =-45.即B ⎝⎛⎭⎫25,-45,同时B 也在直线3x -y -a =0上,即3×25-⎝⎛⎭⎫-45-a =0,得a =2. 14.(2021届云南省师范高校附属中学月考)下表所示为X ,Y ,Z 三种食物的维生素含量及成本,某食品厂欲将三种食物混合,制成至少含44 000单位维生素A 及48 000单位维生素B 的混合物100千克,所用的食物X ,Y ,Z 的质量分别为x ,y ,z (千克),混合物的成本最少为________元.X Y Z 维生素A (单位/千克) 400 600 400 维生素B (单位/千克) 800 200 400 成本(元/千克)12108答案 960解析 混合食物成本的多少受到维生素A ,B 的含量以及混合物总量等因素的制约,各个条件综合考虑,得⎩⎪⎨⎪⎧400x +600y +400z ≥44 000,800x +200y +400z ≥48 000,x +y +z =100,x ≥0,y ≥0,z ≥0,消去不等式中的变量z ,得⎩⎪⎨⎪⎧y ≥20,2x -y ≥40,x +y ≤100,目标函数为混合物成本函数P =12x +10y +8z =800+4x +2y .画出可行域如图所示,当直线y =-2x -400+P2过可行域内的点A (30,20)时,即x =30千克,y =20千克,z =50千克时,成本P =960元为最少.15.(2021届江西省重点中学联考)已知△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,BC =4,若点P 是边BC 上的动点,且P 到AB ,AC 的距离分别为m ,n ,则4m +1n的最小值为________.答案 92解析 由题知AB =AC =433,则依据三角形面积相等有12×⎝⎛⎭⎫4332×32=12×433(m +n ),则m +n =2,依据基本不等式,得4m +1n =12(m +n )⎝⎛⎭⎫4m +1n =12⎝⎛⎭⎫5+4n m +m n ≥92, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,4n m =m n,即m =43,n =23时,等号成立.16.已知变量x ,y (x ,y ∈R )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤0,x +y ≥5,y -3≤0,若不等式(x +y )2≥c (x 2+y 2) (c ∈R )恒成立,则实数c的最大值为________. 答案2513解析 作出可行域如图所示,设t =y x ,由可行域易知1≤t ≤32.又由(x +y )2≥c (x 2+y 2) (c ∈R ),得 c ≤(x +y )2x 2+y 2=1+2xy x 2+y 2=1+2x y +y x,即c≤1+2t+1t,而2≤t+1t≤136,所以1+2t+1t的最小值为1+2136=1+1213=2513,所以c≤2513.。
2023届高考二轮总复习试题(适用于老高考旧教材) 数学(理)复数、平面向量(含解析)
2.复数、平面向量考向1 复数的概念、运算及几何意义1.(2022·河南开封一模)设(1+i 4n+3)z=i,n ∈Z ,则在复平面内,复数z 对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限2.(2022·全国甲·理1)若z=-1+√3i,则zz -1=( )A.-1+√3iB.-1-√3iC.-13+√33iD.-13−√33i3.(2022·全国乙·理2)已知z=1-2i,且z+a z +b=0,其中a ,b 为实数,则( ) A.a=1,b=-2 B.a=-1,b=2 C.a=1,b=2 D.a=-1,b=-24.(2022·山东潍坊一模)已知复数z 满足z+3=4z +5i,则在复平面内复数z 对应的点在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 5.(2022·新高考Ⅰ·2)若i(1-z )=1,则z+z =( ) A.-2B.-1C.1D.2考向2 平面向量的概念及线性运算6. (2022·河南名校联盟一模)如图,在△ABC 中,点M 是AB 上的点且满足AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,P 是CM 上的点,且MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =15MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ,则AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A.12a +14b B.35a +15b C.14a +12bD.310a +35b7.(2022·河南名校联盟一模)下列关于平面向量的说法正确的是( ) A.若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 共线,则点A ,B ,C ,D 必在同一直线上 B.若a ∥b 且b ∥c ,则a ∥cC.若G 为△ABC 的外心,则GA ⃗⃗⃗⃗⃗ +GB⃗⃗⃗⃗⃗ +GC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0 D.若O 为△ABC 的垂心,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OC⃗⃗⃗⃗⃗ =OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 8.(2022·新高考Ⅰ·3)在△ABC 中,点D 在边AB 上,BD=2DA.记CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =n ,则CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.3m -2nB.-2m +3nC.3m +2nD.2m +3n9.(2022·河南许昌质检)正方形ABCD 中,P ,Q 分别是边BC ,CD 的中点,AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +y BQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则x=( ) A.1113B.65C.56D.3210.(2022·河南名校联盟一模)如图,在同一个平面内,向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为α,且tan α=7,向量OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为45°,且|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,|OC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2.若OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +n OB ⃗⃗⃗⃗⃗ (m ∈R ,n ∈R ),则n-m= . 考向3 平面向量的数量积11.(2022·新高考Ⅱ·4)已知向量a =(3,4),b =(1,0),c =a +t b ,若<a ,c >=<b ,c >,则实数t=( ) A.-6 B.-5C.5D.612. (2022·新高考八省第二次T8联考)如图,在同一平面内沿平行四边形ABCD 两边AB ,AD 向外分别作正方形ABEF ,正方形ADMN ,其中AB=2,AD=1,∠BAD=π4,则AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·FN ⃗⃗⃗⃗⃗=( )A.-2√2B.2√2C.0D.-1 13.(2022·山东威海期末)已知向量a ,b 满足|a |=|b |=2,且a -b 在a 上的投影为2+√3,则<a ,b >=( )A.π6 B.π3C.2π3D.5π614.(2022·山东潍坊期末)已知正方形ABCD 的边长为2,MN 是它的内切圆的一条弦,点P 为正方形四条边上的动点,当弦MN 的长度最大时,PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是( ) A.[0,1]B.[0,√2]C.[1,2]D.[-1,1]15.(2022·山东济宁一模)等边三角形ABC 的外接圆的半径为2,点P 是该圆上的动点,则PA⃗⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为( ) A.4 B.7C.8D.111 3,且|a|=1,|b|=3,则(2a+b)·b=.16.(2022·全国甲·理13)设向量a,b的夹角的余弦值为2.复数、平面向量1.B 解析: ∵i 4n+3=i 4n ·i 3=-i, ∴(1+i 4n+3)z=(1-i)z=i, ∴z=i1-i =i (1+i )(1-i )(1+i )=-12+12i,∴复数z 在复平面内对应的点为-12,12位于第二象限. 故选B . 2.C 解析: zz -1=√3i(-1+√3i )(-1-√3i )-1=√3i(-1)2+(√3)2-1=-13+√33i,故选C .3.A 解析: ∵z=1-2i, ∴z =1+2i,∴z+a z +b=1-2i +a (1+2i)+b=a+b+1+(2a-2)i =0, ∴{a +b +1=0,2a -2=0, 解得{a =1,b =-2.故选A .4.A 解析: 设z=x+y i,x ,y ∈R ,则z =x-y i,由z+3=4z +5i 得(x+y i)+3=4(x-y i)+5i,即(x+3)+y i =4x+(5-4y )i,于是得{x +3=4x ,y =5-4y ,解得x=y=1,则有z=1+i 对应的点为(1,1),所以在复平面内复数z 对应的点在第一象限. 故选A .5.D 解析: ∵i(1-z )=1, ∴z=i -1i=1+i, ∴z =1-i . ∴z+z =2. 故选D .6.B 解析: AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +15MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +15(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=45AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +15AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =45×34AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +15AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =35a +15b .7.D 解析: 若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 共线,则直线AB 与CD 平行或重合,∴点A ,B ,C ,D 不一定在同一直线上,A 错;当b =0时,满足a ∥b 且b ∥c ,不能得出a ∥c ,B 错; 当G 为△ABC 的重心,则GA⃗⃗⃗⃗⃗ +GB ⃗⃗⃗⃗⃗ +GC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,C 错; 若O 为△ABC 的垂心,则OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(OC ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0,∴OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,同理OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴D 正确,故选D . 8.B解析: 如图.∵BD=2DA ,∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =3AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +3AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +3(CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −CA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=-2CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +3CD ⃗⃗⃗⃗⃗ . 又CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =n ,所以CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =-2m +3n . 故选B .9.C 解析: ∵P ,Q 分别是正方形边BC ,CD 的中点,∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +A D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =-12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +y BQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =x (AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )+y -12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =x-12y AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(x+y )AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴{x -12y =1,x +y =12,∴{x =56,y =-13,故选C . 10.12解析: 由题意在题图中以O 为原点,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 方向为x 轴非负半轴,过O 与OA 垂直向上为y 轴正方向建立平面直角坐标系(图略),则A (1,0),∵向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为α, tan α=7,∴cos α=√210,sin α=7√210, 又|OC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2,∴C15,75,cos(α+45°)=-35,sin(α+45°)=45,∴B -35,45, ∵OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +n OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴15,75=m (1,0)+n -35,45,∴{m -35n =15,45n =75,解得{m =54,n =74,∴n-m=12. 11.C 解析: 由题意得c =(3+t ,4),cos <a ,c >=cos <b ,c >,故9+3t+16|c |×5=3+t|c |×1,解得t=5.故选C .12.C 解析: AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·FN ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +A A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0+|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ||FA ⃗⃗⃗⃗⃗ |cos π4+|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ||AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |cos 3π4+0=√2−√2=0.选C . 13.D 解析: (a -b )·a =|a -b ||a |cos <a -b ,a >=(2+√3)·2, 即a 2-a ·b =4+2√3,a ·b =-2√3.所以|a ||b |cos <a ,b >=-2√3,cos <a ,b >=-√32,<a ,b >=5π6.14.A 解析: 由题当弦MN 长度最大时,即MN 为直径,设弦MN 的中点为O ,由题意,PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )·(PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=PO ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−14MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=PO ⃗⃗⃗⃗⃗ 2-1=|PO ⃗⃗⃗⃗⃗ 2|-1,由1≤|PO ⃗⃗⃗⃗⃗ |≤√2,得PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·PN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是[0,1]. 15.C解析: 如图所示,建立平面直角坐标系,设△ABC 的边长为a ,则asinA =2R=4(R 为△ABC 外接圆半径),所以a=2√3,A (0,3),B (-√3,0),C (√3,0),△ABC 的外接圆的方程为x 2+(y-1)2=4,设P 点坐标为(2cos θ,1+2sin θ),θ∈R ,PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =PB ⃗⃗⃗⃗⃗ (PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=4+2√3cos θ+2sin θ=4+4cos θ-π6≤8,当cos θ-π6=1时,等号成立.故选C .。
2022版优化方案高考数学(山东专用·理科)二轮复习小题专题练(三) Word版含答案
小题专题练(三) 数 列(建议用时:50分钟)1.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 8=13,S 7=35,则a 8=( ) A .8 B .9 C .10 D .112.数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +1·a n =nλ(λ为常数,n ∈N *),则a 4等于( ) A .1 B .2 C .3 D .43.在等比数列{a n }中,若a 4,a 8是方程x 2-3x +2=0的两根,则a 6的值是( ) A .± 2 B .- 2 C. 2 D .±24.在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1=2,a 1、a 2、a 5成等比数列.若S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 10=( )A .20B .100C .200D .380 5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1>0,a 3+a 10>0,a 6a 7<0,则满足S n >0的最大自然数n 的值为( ) A .6 B .7 C .12 D .136.设数列{a n }满足a 1+2a 2=3,点P n (n ,a n )对任意的n ∈N *,都有P n P n +1=(1,2),则数列{a n }的前n 项和S n 为( )A .n ⎝⎛⎭⎫n -43B .n ⎝⎛⎭⎫n -34C .n ⎝⎛⎭⎫n -23D .n ⎝⎛⎭⎫n -12 7.已知数列{x n }满足x n +3=x n ,x n +2=|x n +1-x n |(n ∈N *),若x 1=1,x 2=a (a ≤1,a ≠0),则数列{x n }的前2 015项的和S 2 015为( )A .669B .671C .1 338D .1 344 8.(2021·临沂模拟)已知数列{a n }的通项公式是a n =-n 2+12n -32,其前n 项和是S n ,对任意的m ,n ∈N *(m <n ),S n -S m 的最大值是( )A .10B .8C .4D .-21 9.若数列{a n }对于任意的正整数n 满足:a n >0且a n a n +1=n +1,则称数列{a n }为“积增数列”.已知“积增数列”{a n }中,a 1=1,数列{a 2n +a 2n +1}的前n 项和为S n ,则对于任意的正整数n ,有( )A .S n ≤2n 2+3B .S n ≥n 2+4nC .S n ≤n 2+4nD .S n ≥n 2+3n10.若等差数列{a n }与等比数列{b n }的首项是相等的正数,且它们的第2n +1项也相等,则有( ) A .a n +1<b n +1 B .a n +1≤b n +1 C .a n +1≥b n +1 D .a n +1>b n +111.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,a 3=5,S k +2-S k =36,则k 的值为________.12.(2021·青岛模拟)设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项的和为S n ,则S 4a 3的值为________.13.等差数列{a n }中,若a 1+a 2=2,a 5+a 6=4,则a 9+a 10=________.14.若等差数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 4≤12,S 9≥36,则a 10的最小值为________.15.设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列{1a n}前10项的和为________.小题专题练(三) 数 列1.解析:选B.设a n =a 1+(n -1)d ,依题意⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+9d =13,7a 1+21d =35,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =1,所以a 8=9.2.解析:选C.由于a 1=1,a 2=2,a n +1·a n =nλ,则a 2·a 1=2×1=λ,所以a n +1·a n =2n ,所以a 3·a 2=2×2=4,解得a 3=2,又a 4·a 3=2×3=6,解得a 4=3.3.解析:选C.依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 8=3>0,a 4a 8=2>0,因此a 4>0,a 8>0,a 6=a 4a 8= 2.4.解析:选C.设公差为d ,由于a 1=2,a 1、a 2、a 5成等比数列, 所以a 22=a 1a 5,所以(2+d )2=2(2+4d ). 又d ≠0,所以d =4,所以S 10=2×10+10×92×4=200.5.解析:选C.由于a 1>0,a 6a 7<0,所以a 6>0,a 7<0,等差数列的公差小于零,又a 3+a 10=a 1+a 12>0,a 1+a 13=2a 7<0,所以S 12>0,S 13<0,所以满足S n >0的最大自然数n 的值为12.6.解析:选A.由于P n P n +1=OP n +1-OP n →=(n +1,a n +1)-(n ,a n )=(1,a n +1-a n )=(1,2), 所以a n +1-a n =2.所以{a n }是公差为2的等差数列.由a 1+2a 2=3,得a 1=-13,所以S n =-n 3+12n (n -1)×2=n ⎝⎛⎭⎫n -43. 7.解析:选D.由题意得x 1=1,x 2=a ,x 3=|x 2-x 1|=|a -1|=1-a ,x 4=|1-a -a |=|1-2a |,又x 4=x 1,所以|1-2a |=1,又由于a ≠0,所以a =1.所以此数列为1,1,0,1,1,0,…,其周期为3. 所以S 2 015=S 671×3+2=671×2+2=1 344.8.解析:选A.由a n =-n 2+12n -32=0,得n =4或n =8,即a 4=a 8=0.又函数f (n )=-n 2+12n -32的图象开口向下,所以数列的前3项均为负数.当n >8时,数列中的项均为负数.在m <n 的前提下,S n -S m 的最大值是S 7-S 4=a 5+a 6+a 7=-52+12×5-32-62+12×6-32-72+12×7-32=10.9.解析:选D.由于a n >0,所以a 2n +a 2n +1≥2a n a n +1.由于a n a n +1=n +1,所以{a n a n +1}的前n 项和为2+3+4+…+(n +1)=(2+n +1)n 2=(n +3)n 2,所以数列{a 2n +a 2n +1}的前n 项和S n ≥2×(n +3)n 2=(n +3)n =n 2+3n .10.解析:选C.由于等比数列{b n }中,b 1>0,所以b 2n +1>0.又a 1=b 1,a 2n +1=b 2n +1,所以a n +1-b n +1=a 1+a 2n +12-b 1·b 2n +1 =a 1+a 2n +1-2a 1·a 2n +12=(a 1-a 2n +1)22≥0,即a n +1≥b n +1.11.解析:设等差数列的公差为d ,由等差数列的性质可得2d =a 3-a 1=4,得d =2,所以a n =1+2(n -1)=2n -1.S k +2-S k =a k +2+a k +1=2(k +2)-1+2(k +1)-1=4k +4=36,解得k =8.答案:812.解析:由于S 4=a 1(1-q 4)1-q,a 3=a 1q 2,所以S 4a 3=154.答案:15413.解析:依据等差数列的性质,a 5-a 1=a 9-a 5=4d ,a 6-a 2=a 10-a 6=4d ,所以(a 5+a 6)-(a 1+a 2)=8d ,而a 1+a 2=2,a 5+a 6=4,所以8d =2,a 9+a 10=a 5+a 6+8d =4+2=6.答案:614.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d ≤12,9a 1+36d ≥36,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+3d ≤6,a 1+4d ≥4.a 10=a 1+9d =-(2a 1+3d )+3(a 1+4d )≥-6+12=6,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+3d =6,a 1+4d =4,即a 1=125,d =25时取等号,因此a 10的最小值是6.答案:615.解析:由题意有a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n (n ≥2). 以上各式相加,得a n -a 1=2+3+…+n =(n -1)(2+n )2=n 2+n -22.又由于 a 1=1,所以 a n =n 2+n2(n ≥2).由于 当n =1时也满足此式,所以 a n =n 2+n2(n ∈N *).所以 1a n =2n 2+n =2(1n -1n +1).所以 S 10=2(11-12+12-13+…+110-111)=2×(1-111)=2011.答案:2011。
2023高考数学二轮复习专项训练《导数在解决实际问题中的应用》(含答案)
2023高考数学二轮复习专项训练《导数在解决实际问题中的应用》一、单选题(本大题共8小题,共40分)1.(5分)若z=−1+√3i,则zzz−−1=()A. −1+√3iB. −1−√3iC. −13+√33i D. −13−√33i2.(5分)命题“∀x∈R,∃x∈N,使得n⩾x2+1”的否定形式是()A. ∀x∈R,∃x∈N,使得n<x2+1B. ∀x∈R,∀x∈N,使得n<x2+1C. ∃x∈R,∃x∈N,使得n<x2+1D. ∃x∈R,∀x∈N,使得n<x2+13.(5分)已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[0,2]时,f(x)=(x−1)2,如果g(x)= f(x)−log5|x−1|,则函数的所有零点之和为()A. 8B. 6C. 4D. 104.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x为整数,且运行四次后退出循环,则输入的x的值可以是()A. 1B. 2C. 3D. 45.(5分)如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC的平分线AD交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E,DF⊥AB于点F,且AE=8,AB=10.在上述条件下,给出下列四个结论:①DE=BD;②ΔBDF≌ΔCDE;③CE=2;④DE2=AF⋅BF,则所有正确结论的序号是()A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②④6.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象如图所示,则()A. 函数f(x)的最小正周期是2πB. 函数f(x)在区间(π2,π)上单调递减C. 函数f(x)的图象与y轴的交点为(0,−12)D. 点(7π6,0)为函数f(x)图象的一个对称中心7.(5分)213,log26,3log32的大小关系是A. 213<log26<3log32 B. 213<3log32<log26C. 3log32<213<log26 D. 3log32<log26<2138.(5分)设函数y=ax2与函数y=|ln x+1ax|的图象恰有3个不同的交点,则实数a的取值范围为()A. (√33e,√e) B. (−√33e,0)∪(0,√33e)C. (0,√33e) D. (√e1)∪{√33e}二、填空题(本大题共5小题,共25分)9.(5分)设A,B是非空集合,定义:A⊗B={x|x∈A∪B且x∉A∩B}.已知集合A={x|0<x<2},B={x|x⩾0},则A⊗B=__________.10.(5分)某中学组织了“党史知识竞赛”活动,已知该校共有高中学生2000人,用分层抽样的方法从该校高中学生中抽取一个容量为50的样本参加活动,其中高一年级抽取了6人,则该校高一年级学生人数为 ______.11.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是______.12.(5分)记S n为等比数列{a n}的前n项和,若a1=12,a42=a6,则S4=______.13.(5分)已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点为F,过F的一条倾斜角为30°的直线与C在第一象限交于点A,且|OF|=|OA|,O为坐标原点,则该双曲线的离心率为______.三、解答题(本大题共6小题,共72分)14.(12分)某公司计划在今年内同时出售变频空调机和智能洗衣机,由于这两种产品的市场需求量非常大,有多少就能销售多少,因此该公司要根据实际情况(如资金、劳动力)确定产品的月供应量,以使得总利润达到最大.已知对这两种产品有直接限制的因素是资金和劳动力,通过调查,得到关于这两种产品的有关数据如下表:试问:怎样确定两种货物的月供应量,才能使总利润达到最大,最大利润是多少?15.(12分)在ΔABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a,3csinB=4asinC.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅱ)求sin(2B+π6)的值.16.(12分)如图,ΔABC中,AC=2,BC=4,∠ACB=90°,D、E分别是AC、AB的中点,将ΔADE沿DE折起成ΔPDE,使面PDE⊥面BCDE,H、F分别是边PD和BE的中点,平面BCH与PE、PF分别交于点I、G.(Ⅰ)求证:IH//BC;(Ⅱ)求二面角P−GI−C的余弦值.17.(12分)设等比数列{a n}的前n项和为S n,a2=18,且S1+116,S2,S3成等差数列,数列{b n}满足b n=2n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设c n=a n⋅b n,若对任意n∈N∗,不等式c1+c2+⋯+c n⩾12λ+2S n−1恒成立,求λ的取值范围.18.(12分)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率e=√32,椭圆上任意一点到椭圆的两个焦点的距离之和为4,设直线l与椭圆相交于不同的两点A,B,点A的坐标为(−a,0).(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅰ)若|AB|=4√2,求直线l的倾斜角.519.(12分)已知a为实数,函数f(x)=a ln x+x2−4x.(1)是否存在实数a,使得f(x)在x=1处取得极值?证明你的结论;,e],使得f(x0)⩽g(x0)成立,求实数a的取值范围.(2)设g(x)=(a−2)x,若∃x0∈[1e答案和解析1.【答案】C;【解析】解:∵z =−1+√3i ,∴z ·z −=|z|2=(√(−1)2+(√3)2)2=4, 则zzz −−1=−1+√3i 4−1=−13+√33i. 故选:C.由已知求得z ·z −,代入zzz −−1,则答案可求.此题主要考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题.2.【答案】D;【解析】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以“∀x ∈R ,∃x ∈N ,使得n ⩾x 2+1”的否定形式为∃x ∈R ,∀x ∈N ,使得n <x 2+1”. 故选:D.直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.此题主要考查命题的否定.特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查.3.【答案】A; 【解析】该题考查函数的零点,考查数形结合的数学思想,正确作出函数的图象是关键. 分别作出函数y =f(x)、y =log 5|x −1|的图象,结合函数的对称性,即可求得结论.解:当x ∈[0,2]时,f(x)=(x −1)2,函数y =f(x)的周期为2,图象关于y 轴对称的偶函数y =log 5|x|向右平移一个单位得到函数y =log 5|x −1|, 则y =log 5|x −1|关于x =1对称,可作出函数的图象:函数y =g(x)的零点,即为函数图象交点横坐标, 当x >6时,y =log 5|x −1|>1,此时函数图象无交点,又两函数在(1,6]上有4个交点,由对称性知它们在[−4,1)上也有4个交点,且它们关于直线x=1对称,所以函数y=g(x)的所有零点之和为:4×2=8,故选:A.4.【答案】A;【解析】解:依题意,S随着x的增大而增大,当x⩾2时,第一次循环时S⩾4,第二次循环时S⩾4+42=20,第三次循环时S⩾20+82=84⩾64,脱离循环,故x<2,故选:A.根据S和x的关系,S随着x的增大而增大,验证当x⩾2时的情况,即可得到结果.此题主要考查了程序框图,考查了循环结构.属于基础题.本题的难点在于逆推x的值,需要借助不等式来完成.5.【答案】B;【解析】解:∵∠BAC的平分线为AD,DE⊥AC,DF⊥AB,∴DE=DF,DC=DB,∴ΔBDF≌ΔCDE,所以①不正确,②正确;∵∠BAC的平分线为AD,DE⊥AC,DF⊥AB,∴AE=AF=8.又∵ΔBDF≌ΔCDE,∴CE=BF=AB−AF=10−8=2,故③正确;∵AB是直径,∴∠ADB=90°.又∵DF⊥AB,∴ΔDBF∽ΔADF,∴DFAF =BFDF,即DF2=AF⋅BF,∴DE2=AF⋅BF,故④正确;故选:B.利用角平分线的性质和全等三角形的判定可以判断①②的正误;利用排除法可以判断③④的正误.此题主要考查了相似三角形的判定与性质.解题时,利用了角平分线的性质和圆周角定理,难度不大.6.【答案】D;【解析】解:由函数图可象知T4=5π12−π6=π4,所以T=π,因为T=2πω,∴ω=2,所以最小正周期为π,故A错误;又函数过点(5π12,1),所以f(5π12)=sin(2×5π12+φ)=1,所以5π6+φ=π2+2kπ,(k∈Z),解得φ=−π3+2kπ,(k∈Z),∵|φ|<π2,所以φ=−π3,所以f(x)=sin(2x−π3),当x∈(π2,π),所以2x−π3∈(2π3,5π3),因为y=sinx在x∈(2π3,5π3)上不单调,故B错误;令x=1,则f(0)=sin(−π3)=−√32,所以与y轴交点为(0,−√32),故C错误;若点(7π6,0)为函数f(x)图象的一个对称中心,则f(7π6)=0,当x=7π6时,f(7π6)=sin(2×7π6−π3)=sin2π=0,所以点(7π6,0)为函数f(x)图象的一个对称中心,故D正确,故选:D.根据函数图像求出函数解析式,再结合选项一一判断即可.此题主要考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了数形结合与函数思想,属于中档题.7.【答案】B;【解析】此题主要考查了指数函数与对数函数的大小比较问题,属于基础题.首先根据单调性,将指数值与32比较,其次根据对数函数的递增性质得到两个对数值与2、32大小关系,答案易得.解:213<212<32,3log32=32log34>32,3log32=log38<log39=2,log26>log24=2,所以213<3log32<log26.故选B.8.【答案】C;【解析】解:令ax2=|ln x+1ax|得a2x3=|ln x+1|,显然a>0,x>0.作出y=a2x3和y=|ln x+1|的函数图象,如图所示:设a=a0时,y=a2x3和y=|ln x+1|的函数图象相切,切点为(x0,y0),则{3a02x02=1x0a02x03=ln x0+1,解得x0=e−23,y0=13,a0=√3e3.∴当0<a<√3e3时,y=a2x3和y=|ln x+1|的函数图象有三个交点.故选:C.令ax2=|ln x+1ax|得a2x3=|ln x+1|,作出y=a2x3和y=|ln x+1|的函数图象,利用导数知识求出两函数图象相切时对应的a0,则0<a<a0.此题主要考查了函数图象的交点个数判断,借助函数图象求出临界值是关键.9.【答案】{x|x=0或x⩾2};【解析】此题主要考查集合的新定义,是基础题由集合A={x|0<x<2},B={x|x⩾0},可得A∪B={x|x⩾0},A∩B={x|0<x<2},则A⊗B={x|x=0或x⩾2}.10.【答案】240;【解析】解:设该校高一年级学生人数为n,则6n =502000,即n=240,故答案为:240.由分层抽样方法,按比例抽样即可.此题主要考查了分层抽样方法,重点考查了阅读能力,属基础题.11.【答案】16+8√2;【解析】解:由三视图知:几何体为直三棱柱削去一个三棱锥,如图:其中直棱柱的侧棱长为8,底面为直角三角形,且AB=BC=2,SA=2,SB=2√2,AC=2√2,∴几何体的表面积S=12×2×2+12×2×2√2+4+22×2√2+4+22×2+4×2=16+8√2.故答案为:16+8√2.几何体为直三棱柱削去一个三棱锥,结合直观图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.此题主要考查了由三视图求几何体的表面积,判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解答此类问题的关键.12.【答案】152;【解析】解:∵a1=12,a42=a6,∴(12q3)2=12q5,解可得,q=2,则S4=12(1−24)1−2=152.故答案为:152.由已知结合等比数列的通项公式可求公比,然后结合等比数列的求和公式即可求解.这道题主要考查了等比数列的公式及求和公式的简单应用,属于基础试题.13.【答案】√3+1;【解析】解:过F的一条倾斜角为30°的直线与C在第一象限交于点A,且|OF|=|OA|=c,∠AOx=60°,则A(c2,√3c 2)所以c 24a2−3c24b2=1,c2 4a2−3c24(c2−a2)=1,可得e 24−3e24e2−4=1,可得e4−8e2+4=0.解得e=1+√3.故答案为:√3+1.利用已知条件求出A的坐标,代入双曲线方程,结合离心率公式,求解即可.此题主要考查双曲线的定义和性质,主要是离心率的求法,注意运用三角形的中位线定理和勾股定理,考查运算能力,属于中档题.14.【答案】解:设空调机、洗衣机的月供应量分别是x、y台,总利润是P,则P=6x+8y,由题意有30x+20y⩽300,5x+10y⩽110,x⩾0,y⩾0,x、y均为整数由图知直线y=−34x+18P过M(4,9)时,纵截距最大,这时P也取最大值P max=6×4+8×9=96(百元).故当月供应量为空调机4台,洗衣机9台时,可获得最大利润9600元.;【解析】此题主要考查找出约束条件与目标函数,准确地描画可行域,再利用图形直线求得满足题设的最优解.用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.利用线性规划的思想方法解决某些实际问题属于直线方程的一个应用.15.【答案】解:(Ⅰ)在三角形ABC中,由正弦定理得bsinB =csinC,所以bsinC=csinB,又由3csinB=4asinC,得3bsinC=4asinC,即3b=4a,又因为b +c =2a ,得b =4a 3,c =2a3,由余弦定理可得cosB =a 2+c 2−b 22ac=a 2+49a 2−169a 22⋅a⋅23a=−14;(Ⅱ)由(Ⅰ)得sinB =√1−co s 2B =√154,从而sin2B =2sinBcosB =−√158, cos2B =cos 2B −sin 2B =−78,故sin (2B +π6)=sin2Bcos π6+cos2Bsin π6=−√158×√32−78×12=−3√5+716.; 【解析】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题. (Ⅰ)根据正余弦定理可得;(Ⅱ)根据二倍角的正余弦公式以及和角的正弦公式可得.16.【答案】证明:(Ⅰ)∵D ,E 分别是边AC 和AB 的中点,∴DE ∥BC , ∵BC ⊄平面PED ,ED ⊂平面PED , ∴BC ⊂平面BCH , ∴IH ∥BC .解:(Ⅱ)如图,建立空间右手直角坐标系,由题意得:D (0,0,0),E (2,0,0),P (0,0,1),F (3,12,0),C (0,1,0),H (0,0,12),∴EP →=(-2,0,1),EF →=(1,12,0),CH →=(0,-1,12),HI →=12DE →=(1,0,0), 设平面PGI 的一个法向量为n →=(x ,y ,z ),则{EP →.n →=−2x +z =0EF →.n →=x +12y =0,令x=1,解得y=-2,z=2,∴n →=(1,-2,2), 设平面CHI 的一个法向量为m →=(a ,b ,c ),则{CH →.m →=−b +12c =0HI →.m →=a =0,取b=1,得m →=(0,1,2), 设二面角P-GI-C 的平面角为θ, 则cosθ=|m →.n →||m →|.|n →|=3×√5=2√1515.∴二面角P-GI-C的余弦值为2√1515.;【解析】(Ⅰ)推导出DE//BC,从而BC⊂平面BCH,由此能证明IH//BC.(Ⅱ)以D为原点,DE,DC,DP为x,y,z轴,建立空间右手直角坐标系,利用向量法能求出二面角P−GI−C的余弦值.该题考查线线平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.17.【答案】解:(1)设公比为q的等比数列{ an}的前n项和为S n,a2=18,且S1+116,S2,S3成等差数列,所以:{a1q=182S2=S1+116+S3,解得:a1=14,q=12,所以S n=14(1−12n)1−12=12(1−12n),故a n=14.(12)n−1=(12)n+1,(2)由于:a n=(12)n+1,数列{b n}满足b n=2n.则:C n=a n b n=n2n,则:T n=12+222+323+⋯+n2n①,1 2T n=122+223+324+⋯+n2n+1②,①−②得:12T n=(121+122+⋯+12n)−n2n+1,解得:T n=2−2+n2n,由于S n=14(1−12n)1−12=12(1−12n),所以不等式c1+c2+⋯+c n⩾12λ+2S n−1恒成立,即2−2+n2n ⩾1−12n+12λ−1,则2−n+12n⩾12λ恒成立,令f(n)=n+12n,则f(n +1)−f(n)=n+22n+1−n+12n=−n2n+1<0,所以f(n)关于n 单调递减, 所以(2−n+12n )min=2−1+12,则2−22⩾12λ 解得:λ⩽2.故:λ的取值范围为(−∞,2].;【解析】此题主要考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,错位相减法在数列求和中的应用,恒成立问题的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于较难题.(1)直接利用递推关系式和建立的方程组进一步求出数列的通项公式;(2)利用(1)的结论,进一步利用错位相减法求出数列的和,最后利用恒成立问题求出参数的取值范围.18.【答案】解:(1)∵椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e=√32,椭圆上任意一点到椭圆的两个焦点的距离之和为4, ∴a=2,c=√3,b=1, ∴椭圆的标准方程:x 24+y 21=1,(2)∵设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B ,点A 的坐标为(-a ,0). ∴点A 的坐标为(-2,0), ∴直线l 的方程为:y=k (x+2),(Ⅱ)(i )由(Ⅰ)可知点A 的坐标是(-2,0). 设点B 的坐标为(x 1,y 1),直线l 的斜率为k . 则直线l 的方程为y=k (x+2).于是A 、B 两点的坐标满足方程组{y =k(x +2)x 24+y 21=1消去y 并整理,得(1+4k 2)x 2+16k 2x+(16k 2-4)=0. 由-2x 1=16k 2−41+4k 2,得x 1=2−8k 21+4k 2.从而y 1=4k1+4k 2. 所以|AB|=4√1+k 21+4k 2 由|AB|=4√25,得4√1+k 21+4k 2=4√25整理得32k 4-9k 2-23=0,即(k 2-1)(32k 2+23)=0,解得k=±1. 所以直线l 的倾斜角为π4或3π4.;【解析】(1)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)根据a 2=b 2+c 2,ca =√32,2a =4,求解.(2)联立方程组{y =k(x +2)x 24+y 21=1消去y 并整理,得(1+4k 2)x 2+16k 2x +(16k 2−4)=0,运用韦达定理,弦长公式求解.此题主要考查了椭圆和直线的位置关系,联立方程组结合弦长公式求解.19.【答案】解:(1)函数f (x )定义域为(0,+∞),f′(x )=ax +2x-4=2x 2−4x +ax假设存在实数a ,使f (x )在x=1处取极值,则f′(1)=0,∴a=2,…(2分) 此时,f′(x )=2(x−1)2x,当x >0时,f′(x )≥0恒成立,∴f (x )在(0,+∞)递增.…(4分) ∴x=1不是f (x )的极值点.故不存在实数a ,使得f (x )在x=1处取极值.…(5分) (2)由f (x 0)≤g (x 0) 得:(x 0-ln x 0)a≥x 02-2x 0 …(6分) 记F (x )=x-lnx (x >0),∴F′(x )=x−1x(x >0),.…(7分)∴当0<x <1时,F′(x )<0,F (x )递减;当x >1时,F′(x )>0,F (x )递增. ∴F (x )≥F (1)=1>0.…(8分) ∴a≥x 02−2x 0x0−ln x 0,记G (x )=x 2−2xx−lnx ,x ∈[1e ,e]∴G′(x )=(2x −2)(x−lnx )−(x−2)(x−1)(x−lnx )2=(x−1)(x−2lnx +2)(x−lnx )2…(9分)∵x ∈[1e,e],∴2-2lnx=2(1-lnx )≥0,∴x-2lnx+2>0∴x ∈(1e ,1)时,G′(x )<0,G (x )递减;x ∈(1,e )时,G′(x )>0,G (x )递增…(10分)∴G (x )min =G (1)=-1∴a≥G (x )min =-1.…(11分) 故实数a 的取值范围为[-1,+∞). …(12分); 【解析】(1)求出函数f(x)定义域,函数的导函数f′(x),假设存在实数a ,使f(x)在x =1处取极值,则f′(1)=0,求出a ,验证推出结果.(2)由f (x 0)⩽g(x 0) 得:(x 0−ln x 0)a ⩾x 02−2x 0,记F(x)=x −ln x(x >0),求出F′(x),推出F(x)⩾F(1)=1>0,转化a ⩾x 02−2x 0x 0−ln x 0,记G(x)=x 2−2x x−ln x,x ∈[1e,e]求出导函数,求出最大值,列出不等式求解即可.该题考查函数的动手的综合应用,函数的最值的求法,极值的求法,考查转化思想以及计算能力.。
2020新课标高考数学(理)二轮总复习(课件+专题限时训练)1-6-2
专题限时训练 (小题提速练)(建议用时:45分钟)一、选择题1.若∀x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,x 2>x 1,y 1=sin x 1x 1,y 2=sin x 2x 2,则( ) A .y 1=y 2 B .y 1>y 2 C .y 1<y 2D .y 1,y 2的大小关系不能确定 答案:B解析:设y =sin x x ,则y ′=(sin x )′·x -sin x ·(x )′x 2=x cos x -sin x x 2.因为在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上x <tan x ,所以x cos x -sin x <0,所以y ′<0,所以y =sin x x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减,所以y 1>y 2.2.若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域内的一个子区间(k -1,k +1)上不是单调函数,则实数k 的取值范围是( ) A .[1,+∞) B .[1,2) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2答案:C解析:f ′(x )=4x -1x =(2x -1)(2x +1)x .∵x >0,∴由f ′(x )=0得x =12.令f ′(x )>0,得x >12;令f ′(x )<0,得0<x <12.由题意得⎩⎨⎧k -1≥0,k -1<12<k +1⇒1≤k <32.3.函数f (x )=x 3-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围是( )A .[0,1)B .(-1,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .(0,1)答案:D解析:f ′(x )=3x 2-3a =3(x 2-a ). 当a ≤0时,f ′(x )>0,∴f (x )在(0,1)内单调递增,无最小值. 当a >0时,f ′(x )=3(x -a )(x +a ).当x ∈(-∞,-a )和(a ,+∞)时,f (x )单调递增, 当x ∈(-a ,a )时,f (x )单调递减,所以当a <1,即0<a <1时,f (x )在(0,1)内有最小值.4.若存在正数x 使2x (x -a )<1成立,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,+∞) B .(-2,+∞) C .(0,+∞) D .(-1,+∞)答案:D解析:∵2x (x -a )<1,∴a >x -12x . 令f (x )=x -12x ,∴f ′(x )=1+2-x ln 2>0. ∴f (x )在(0,+∞)上单调递增, ∴f (x )>f (0)=0-1=-1, ∴a 的取值范围为(-1,+∞).5.(2019·曲靖二模)已知偶函数f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),其导函数为f ′(x ),对定义域内的任意x ,都有2f (x )+xf ′(x )>0成立,若f (2)=1,则不等式x 2f (x )<4的解集为( ) A .{x |x ≠0,±2} B .(-2,0)∪(0,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-2)∪(0,2) 答案:B解析:令g (x )=x 2f (x )-4,g (2)=0. ∵g (-x )=x 2f (-x )-4=x 2f (x )-4=g (x ),∴g (x )在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上为偶函数.当x >0时,g ′(x )=2xf (x )+x 2f ′(x )=x [2f (x )+xf ′(x )]>0成立. ∴函数g (x )在(0,+∞)上为增函数. ∴不等式x 2f (x )<4⇔g (|x |)<g (2). ∴|x |<2,x ≠0.解得x ∈(-2,0)∪(0,2).6.已知f (x )是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x )+f (x )≤0,对任意的0<a <b ,则必有( ) A .af (b )≤bf (a ) B .bf (a )≤af (b ) C .af (a )≤f (b ) D .bf (b )≤f (a )答案:A解析:因为xf ′(x )≤-f (x ),f (x )≥0, 所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )x ′=xf ′(x )-f (x )x 2≤-2f (x )x 2≤0,则函数f (x )x 在(0,+∞)上单调递减. 由于0<a <b ,则f (a )a ≥f (b )b ,即af (b )≤bf (a ).7.(2019·甘肃模拟)若点(m ,n )在函数f (x )=13x 3-x (x >0)的图象上,则n -m +22的最小值是( ) A.13 B .23 C.223 D .2 2答案:C解析:∵点(m,n)在函数f(x)=13x3-x(x>0)的图象上,∴n=13m3-m,则n-m+22=13m3-2m+2 2.令g(m)=13m3-2m+22(m>0),则g′(m)=m2-2,可得g(m)在(0,2)递减,在(2,+∞)递增,∴g(m)的最小值是g(2)=223.8.定义在R上的函数f(x)的导函数为f′(x),已知f(x+1)是偶函数,且(x-1)f′(x)<0.若x1<x2,且x1+x2>2,则f(x1)与f(x2)的大小关系是()A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)=f(x2)C.f(x1)>f(x2) D.不确定答案:C解析:由(x-1)f′(x)<0可知,当x>1时,f′(x)<0,函数单调递减.当x<1时,f′(x)>0,函数单调递增.因为函数f(x+1)是偶函数,所以f(x+1)=f(1-x),f(x)=f(2-x),即函数f(x)图象的对称轴为x=1.所以,若1≤x1<x2,则f(x1)>f(x2);若x1<1,则x2>2-x1>1,此时有f(x2)<f(2-x1),又f(2-x1)=f(x1),所以f(x1)>f(x2).综上,必有f(x1)>f(x2).9.已知函数f(x)=ax-1+ln x,若存在x0>0,使得f(x0)≤0有解,则实数a的取值范围是()A.a>2 B.a<3 C.a≤1 D.a≥3 答案:C解析:函数f(x)的定义域是(0,+∞),不等式ax-1+ln x≤0有解,即a≤x-x ln x在(0,+∞)上有解,令h(x)=x-x ln x,可得h′(x)=1-(ln x+1)=-ln x.令h′(x)=0,可得x=1,当0<x<1时,h′(x)>0,当x>1时,h′(x)<0,可得当x=1时,函数h (x )=x -x ln x 取得最大值1,要使不等式a ≤x -x ln x 在(0,+∞)上有解,只要a 小于等于h (x )的最大值即可,即a ≤1.10.直线y =a 分别与直线y =2(x +1),曲线y =x +ln x 交于点A ,B ,则|AB |的最小值为( ) A .3 B .2 C.324 D .32答案:D解析:解方程2(x +1)=a ,得x =a2-1.设方程x +ln x =a 的根为t (t >0),则t +ln t =a , 则|AB |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t -a 2+1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t -t +ln t 2+1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 2-ln t 2+1. 设g (t )=t 2-ln t2+1(t >0), 则g ′(t )=12-12t =t -12t (t >0).令g ′(t )=0,得t =1.当t ∈(0,1)时,g ′(t )<0;当t ∈(1,+∞)时,g ′(t )>0,所以g (t )min =g (1)=32,所以|AB |≥32,所以|AB |的最小值为32.11.当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,-98C .[-6,-2]D .[-4,-3]答案:C解析:当x ∈(0,1]时,得a ≥-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3-4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1x ,令t =1x ,则t ∈[1,+∞),a ≥-3t 3-4t 2+t ,令g (t )=-3t 3-4t 2+t ,t ∈[1,+∞),则g ′(t )=-9t 2-8t +1=-(t +1)·(9t -1),显然在[1,+∞)上,g ′(t )<0,g (t )单调递减,所以g (t )max =g (1)=-6,因此a ≥-6.同理,当x ∈[-2,0)时,得a ≤-2.由以上两种情况得-6≤a ≤-2,显然当x =0时也成立, 故实数a 的取值范围为[-6,-2].12.设函数f (x )=3sin πm x ,若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+f 2(x 0)<m 2.则m 的取值范围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 答案:C解析:由正弦函数的图象知,f (x )的极值点x 0满足f (x 0)=±3. ∴πx 0m =k π+π2,k ∈Z .∴x 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫k +12·m .∴不等式x 20+f 2(x 0)<m 2⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122m 2+3<m 2(k ∈Z )⇔m 2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>3(k ∈Z ). 存在f (x )的极值点x 0满足x 20+f 2(x 0)<m 2⇔存在整数k 使不等式m 2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>3成立.当k ≠0且k ≠-1时,必有⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>1,此时不等式显然不成立.∴k =0或-1时,m 2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>3⇔34m 2>3⇔m >2或m <-2. 二、填空题13.已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是__________. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0解析:作出二次函数f (x )的图象,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0.解得-22<m <0.14.(2019春·潍坊期中)已知函数f (x )的定义域为R ,f (-2)=-2,若对∀x ∈R ,f ′(x )<3,则不等式f (x )>3x +4的解集为________. 答案:(-∞,-2)解析:根据题意,设g (x )=f (x )-3x -4,则g ′(x )=f ′(x )-3.由对∀x ∈R ,f ′(x )<3,则g ′(x )<0,即g (x )在R 上为减函数. 又由f (-2)=-2,则g (-2)=f (-2)+6-4=0, 则f (x )>3x +4⇒f (x )-3x -4>0⇒g (x )>g (-2), 即不等式的解集为(-∞,-2).15.(2019·南开区二模)已知函数f (x )=e x -1e x -2sin x ,其中e 为自然对数的底数,若f (2a 2)+f (a -3)<0,则实数a 的取值范围为________. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,1解析:∵f (x )=e x -1e x -2sin x ,∴f (-x )=e -x -e x +2sin x =-f (x ), ∵f (x )′=e x +1e x -2cos x ≥2e x ·e -x -2cos x ≥0,∴f (x )在R 上单调递增且为奇函数.由f (2a 2)+f (a -3)<0,可得f (2a 2)<-f (a -3)=f (3-a ), ∴2a 2<-a +3,解得-32<a <1. 16.已知函数f (x )=x -1x +1,g (x )=x 2-2ax +4,若对于任意x 1∈[0,1],存在x 2∈[1,2],使f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围是__________. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫94,+∞解析:由于f ′(x )=1+1(x +1)2>0,因此函数f (x )在[0,1]上单调递增,所以x ∈[0,1]时,f (x )min =f (0)=-1.根据题意可知存在x ∈[1,2],使得g (x )=x 2-2ax +4≤-1,即x 2-2ax +5≤0,即a ≥x 2+52x 能成立.令h (x )=x 2+52x ,则要使a ≥h (x )在x ∈[1,2]能成立,只需使a ≥h (x )min .又函数h (x )=x 2+52x 在x ∈[1,2]上单调递减,所以h (x )min =h (2)=94,故只需a ≥94.专题限时训练 (大题规范练)(建议用时:30分钟)1.(2019·河南模拟)已知函数f (x )=x ln x +e. (1)若f (x )≥ax 恒成立,求实数a 的最大值; (2)设函数F (x )=e x -1f (x )-x 2-2x +1,求证:F (x )>0. 解析:(1)函数f (x )=x ln x +e 的定义域为(0,+∞), f (x )≥ax 恒成立⇔a ≤x ln x +e x .令φ(x)=x ln x+ex,则φ′(x)=x-ex2,可得φ(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,∴φ(x)min=φ(e)=2,∴a≤2.故实数a的最大值为2.(2)由(1)可知f(x)≥2x,只需证明2x≥x2+2x-1e x-1.令g(x)=2x-x2+2x-1e x-1,则g′(x)=2-3-x2e x-1=2e x-1+x2-3e x-1.令h(x)=2e x-1+x2-3,h′(x)=2e x-1+2x>0在(0,+∞)恒成立.注意到h(1)=0,所以当x∈(0,1)时,h(x)<0,g′(x)<0,x∈(1,+∞)时,h(x)>0,g′(x)>0,∴g(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,∴g(x)min=g(1)=0.∴2x≥x2+2x-1e x-1.当且仅当x=1时取等号,而f(x)≥2x,当且仅当x=e时取等号,∴F(x)>0.2.(2019·蓉城名校联盟联考)已知函数f(x)=ax2-2(a+1)x+2ln x,a∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)是否存在最大整数k,当a≤k时,对任意的x≥2,都有f(x)<e x(x-1)-ax-ln x成立?(其中e为自然对数的底数,e=2.718 28…),若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)f (x )的定义域为(0,+∞), f ′(x )=2ax -2(a +1)+2x =2(ax -1)(x -1)x,所以当a ∈(-∞,0]时,f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减; 当a ∈(0,1)时,f (x )在(0,1)和⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1a 上单调递减;当a =1时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当a ∈(1,+∞)时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 和(1,+∞)上单凋递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,1上单调递减.(2)ax 2-2(a +1)x +2ln x <e x (x -1)-ax -ln x 对x ≥2恒成立⇔ax 2-(a +2)x +3ln x <e x (x -1). ①当x =2时,得4a -(a +2)×2+3ln 2<e 2, 所以2a <e 2+4-ln 8<8+4-2=10, 所以a <5,则整数k 的最大值不超过4.下面证明:当a ≤4时,不等式①对于x ≥2恒成立, 设g (x )=ax 2-(a +2)x +3ln x -e x (x -1)(x ≥2), 则g ′(x )=2ax -(a +2)+3x -x e x . 令h (x )=2ax -(a +2)+3x -x e x .则h ′(x )=2a -3x 2-(x +1)e x <2a -(x +1)e x ≤2a -3e 2≤8-3e 2<0,所以h (x )在[2,+∞)上单调递减,所以h (x )=2ax -(a +2)+3x -x e x ≤h (2)=3a -12-2e 2≤232-2e 2<0. 即当x ∈[2,+∞)时,g ′(x )<0, 所以g (x )在[2,+∞)上单调递减,所以g(x)=ax2-(a+2)x+3ln x-e x(x-1)≤g(2)=2a-4+3ln 2-e2<8-4+3-e2=7-e2<0.所以a≤4时,不等式①恒成立,所以k的最大值为4.。
高考数学二轮复习客观题满分限时练2理
限时练2(时间:45分钟,满分:80分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022北京,1)已知全集U={x|3<x<3},集合A={x|2<x≤1},则∁U A=()A.(2,1]B.(3,2)∪[1,3)C.[2,1)D.(3,2]∪(1,3)2.(2023全国甲,理2)若复数(a+i)(1a i)=2,则a=()A.1B.0C.1D.23.(2023全国甲,理6)某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪.在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为()A.0.8B.0.6C.0.5D.0.44.(2023四川泸州三模)执行下图所示的程序框图,若输入N的值为8,则输出S的值为()A. B. C.0 D.5.(2023江西南昌二模)已知函数f(x)=2sin x,命题p:∃x1,x2∈(0,π),使得f(x1)+f(x2)=2,命题q:∀x1,x2∈(),当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则下列命题中为真命题的是()A.p∨qB.p∧qC.p∧( q)D.( p)∧( q)6.(2023河南郑州三模)若向量a,b满足|a|=|b|=|a+b|,则向量b与向量ab的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°7.(2023安徽黄山二模)先后掷两次骰子,落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为x,y,设事件A=“x+y为奇数”,事件B=“x,y满足x+y<6”,则概率P(B|A)=()A. B. C. D.8.(2023山东泰安一模)若的二项展开式中x6的系数是16,则实数a的值是()A.2B.1C.1D.29.(2023河南郑州一模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知角C=,b sin(+A)a sin(+B)=c,则角B=()A. B. C. D.10.在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知AB⊥BC,AB=BC=2,CC1=2,则异面直线AC1与A1B1所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.90°11.(2023河北张家口一模)已知实数a,b,c满足log a2=e,b=,ln c=,则()A.log c a>log a bB.a c1>b a1C.log a c<log b cD.c a>b c12.已知F1,F2分别为双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P在第二象限内,且满足|F1P|=a,()·=0,线段F1P与双曲线C交于点Q,若|F1P|=3|F1Q|,则C的离心率为()A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2023宁夏银川一中一模改编)已知函数f(x)=对任意x1,x2∈R,且x1≠x2,都有>0成立,则a的取值范围是.14.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且2sin A sin C=1+2cos A cos C,a+c=3sin B,则b的最小值为.15.(2022浙江,17)设点P在单位圆的内接正八边形A1A2…A8的边A1A2上,则+…+的取值范围是.16.(2023河北邯郸二模)已知O为坐标原点,椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点为F,上顶点为B,线段BF的中垂线交C于M,N两点,交y轴于点P,=2,△BMN的周长为16,则椭圆的标准方程为.限时练21.D解析∵U={x|3<x<3},∴∁U A=(3,2]∪(1,3),故选D.2.C解析由(a+i)(1a i)=2,可得a+i a2i+a=2,即2a+(1a2)i=2,所以解得a=1.故选C.3.A解析从该校的学生中任取一名学生,记A表示事件:“取到的学生爱好滑冰”,B表示事件:“取到的学生爱好滑雪”.由题设知P(A)=0.6,P(B)=0.5,P(A∪B)=0.7.由P(A∪B)=P(A)+P(B)P(AB),得P(AB)=P(A)+P(B)P(A∪B)=0.6+0.50.7=0.4.所求的概率为P(A|B)==0.8.4.C解析程序运行可得S=sin+sin+sin+sin+sin+sin+sin+sin+1++01+0=0.故选C.5.A解析命题p:当0<x<π时,0<sin x≤1,所以1<2sin x≤2,即1<f(x)≤2,则∀x1,x2∈(0,π),f(x1)+f(x2)>2,故命题p为假命题;命题q:当<x<时,由复合函数的单调性得f(x)=2sin x在()上是增函数,所以当<x1<x2<时,f(x1)<f(x2),故命题q为真命题.则命题p∨q为真,故A正确;命题p∧q为假,故B错误;命题p∧( q)为假,故C错误;命题( p)∧( q)为假,故D错误.故选A. 6.D解析由题意|a+b|2=(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2=|a|2=|b|2,所以2a·b=|a|2,所以|ab|=|a|.b(ab)=|b||ab|cos<b,ab>=|a|2cos<b,ab>,又b(ab)=b·ab2=|a|2|a|2=|a|2,所以|a|2cos<b,ab>=|a|2,cos<b,ab>=,又0°≤<b,ab>≤180°,所以<b,ab>=150°.故选D.7.B解析用(x,y)表示先后掷两次骰子分别得到的点数,基本事件的个数为6×6=36.记事件C=“x+y为奇数,且x+y<6”,所以事件A包含的基本事件的个数为3×3×2=18,事件C包含的基本事件个数为(1,2),(1,4),(2,3),(2,1),(4,1),(3,2),共6个,根据古典概率公式知,P(A)=,P(C)=P(AB)=,P(B|A)=故选B.8.D解析(x)8的二项展开式的通项公式为T r+1=x8r·()r=(a)r x82r,0≤r≤8,r∈N*.令82r=6,得到r=1.由x6的系数是16,得到(a)1=16,解得a=2.故选D.9.C解析由题意及正弦定理,得sin B·sin(+A)sin A sin(+B)=sin C,整理得(sin B cos A sin A cos B)=,即sin(BA)=1.因为A,B∈(0,),所以BA∈(),所以BA=又B+A=,所以B=故选C.10.C解析由题画图(图略),连接AC1,BC1,又AB∥A1B1,则∠BAC1为异面直线AC1与A1B1所成的角或其补角.∵AB⊥BC,且三棱柱为直三棱柱,∴AB⊥CC1,BC∩CC1=C,∴AB⊥平面BCC1B1,∴AB⊥BC1,又AB=BC=2,CC1=2,∴BC1==2,∴tan∠BAC1=,∴∠BAC1=60°.故选C.11.D解析由log a2=e,得a e=2,∴a=又b=,函数y=2x在R上是增函数,∴a<b<20=1.由ln c=>0,得c>1,∴c>1>b>a>0,∴y=log c x在(0,+∞)上是增函数,y=log a x在(0,+∞)上是减函数,故log c a<log c1=0,log a b>log a1=0,∴log c a<log a b,A错;由c1>0,得a c1<1.∵a1<0,∴b a1>1,故a c1<b a1,B错;∵log a c=,log b c=,且log c a<log c b<0,,即log a c>log b c,C错;∵c a>c0=1,b c<b0=1,故c a>b c,D对.故选D.12.C解析取线段F1P的中点E,连接F2E,因为()=0,所以F2E⊥F1P,所以△F1F2P是等腰三角形,且|F2P|=|F1F2|=2c,在Rt△F1EF2中,cos∠F2F1E=,连接F2Q,又|F1Q|=,点Q在双曲线C上,由|F2Q||F1Q|=2a,则|F2Q|=,在△F1QF2中,cos∠F2F1Q=,整理得12c2=17a2,所以离心率e=故选C.13.(1,2]解析因为对任意x1≠x2,都有>0成立,所以f(x)在定义域内是增函数,所以解得1<a≤2,即a的取值范围是(1,2].14解析因为2sin A sin C=1+2cos A cos C,整理可得cos(A+C)=因为A+B+C=π,所以cos B=又因为0<B<π,所以B=由余弦定理可得b2=a2+c2ac=(a+c)23ac,又因为a+c=3sin B=,所以b2=3ac3()2=,当且仅当a=c=时等号成立,所以b的最小值为15.[12+2,16]解析如图,以圆心为原点,A3A7所在直线为x轴,A1A5所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则A1(0,1),A2(),A3(1,0),A4(,),A5(0,1),A6(,),A7(1,0),A8().设P(x,y),则+…+=8(x2+y2)+8.因为cos22.5°≤|OP|≤1,所以x2+y2≤1,故所求取值范围为[12+2,16].16=1解析设椭圆的半焦距为c.如图,由=2,得点P在线段BO上,且|BP|=b,|PO|=b.连接PF,由点P在线段BF的中垂线上,得|BP|=|PF|.在Rt△POF中,由勾股定理得|OP|2+|OF|2=|PF|2,所以(b)2+c2=(b)2,整理得b2=3c2,所以a2c2=3c2,即a2=4c2,所以a=2c.在Rt△BOF中,cos∠BFO=,所以∠BFO=设直线MN交x轴于点F',交BF于点H,在Rt△HFF'中,有|FF'|==a=2c,所以F'为椭圆C的左焦点.又|MB|=|MF|,|NB|=|NF|,所以△BMN的周长等于△FMN的周长.又△FMN的周长为4a,所以4a=16,解得a=4,所以c=2,b2=a2c2=12.故答案为=1.。
2020届高考理科数学二轮复习训练:专题1_第2讲 函数与导数
专题复习检测A 卷1.(2019年天津)已知a =log 52,b =log 0.50.2,c =0.50.2,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <c <a D .c <a <b【答案】A【解析】a =log 52<1,b =log 0.50.2=log 1215=log 25>log 24=1,c =0.50.2<1,所以b 最大.因为a =log 52=1log 25,c =0.50.2=⎝⎛⎭⎫1215 =512=152.而log 25>log 24=2>52,所以1log 25<152,即a <c .故选A .2.(2019年甘肃白银模拟)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2+a ,x ≤1,log 12(x +1),x >1有最大值,则a 的取值范围为( )A .(-5,+∞)B .[-5,+∞)C .(-∞,-5)D .(-∞,-5]【答案】B【解析】易知f (x )在(-∞,1]上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,要使f (x )有最大值,则f (1)=4+a ≥log 12(1+1)=-1,解得a ≥-5.3.(2018年新课标Ⅲ)下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( )A .y =ln(1-x )B .y =ln(2-x )C .y =ln(1+x )D .y =ln(2+x )【答案】B【解析】y =ln x 的图象与y =ln(-x )的图象关于y 轴即x =0对称,要使新的图象与y =ln x 关于直线x =1对称,则y =ln(-x )的图象需向右平移2个单位,即y =ln(2-x ).4.设a ∈R ,若函数y =e x +ax 有大于零的极值点,则( ) A .a <-1 B .a >-1 C .a >-1eD .a <-1e【答案】A【解析】∵y =e x +ax ,∴y ′=e x +a .∵函数y =e x +ax 有大于零的极值点,∴方程y ′=e x +a =0有大于零的解.∵x >0时,-e x <-1,∴a =-e x <-1.5.(2019年云南玉溪模拟)函数f (x )=x 2ln x 的最小值为( )A .-1eB .1eC .-12eD .12e【答案】C【解析】由f (x )=x 2ln x ,得定义域为(0,+∞)且f ′(x )=2x ln x +x 2·1x=x (2ln x +1).令f ′(x )=0,得x =e -12.当0<x <e -12时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x >e -12时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.所以当x =e -12时,f (x )取得最小值,即f (x )min =f (e -12)=-12e.故选C .6.(2019年贵州遵义模拟)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________.【答案】6【解析】由f (x +4)=f (x -2),可得f (x +6)=f (x ),则f (x )是周期为6的周期函数,所以f (919)=f (153×6+1)=f (1).又f (x )是偶函数,所以f (919)=f (1)=f (-1)=6-(-1)=6.7.(2019年广东模拟)已知曲线f (x )=a e x +b (a ,b ∈R )在点(0,f (0))处的切线方程为y =2x +1,则a -b =________.【答案】3【解析】由f (x )=a e x +b ,得f ′(x )=a e x .因为曲线f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =2x+1,所以⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=a +b =1,f ′(0)=a =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-1.所以a -b =3.8.定义在R 内的可导函数f (x ),已知y =2f′(x )的图象如图所示,则y =f (x )的减区间是______.【答案】(2,+∞)【解析】令f ′(x )<0,则y =2f′(x )<1,由图知,当x >2时,2f′(x )<1,故y =f (x )的减区间是(2,+∞).9.已知函数f (x )=x e x -ax 2-x .(1)若f (x )在(-∞,-1]内单调递增,在[-1,0]上单调递减,求f (x )的极小值; (2)若x ≥0时,恒有f (x )≥0,求实数a 的取值范围.【解析】(1)∵f (x )在(-∞,-1]内单调递增,在[-1,0]上单调递减,∴f ′(-1)=0. ∵f ′(x )=(x +1)e x -2ax -1,∴2a -1=0,a =12.∴f ′(x )=(x +1)e x -x -1=(x +1)(e x -1).∴f (x )在(-∞,-1)内单调递增,在(-1,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,f (x )的极小值为f (0)=0.(2)f (x )=x (e x -ax -1),令g (x )=e x -ax -1,则g ′(x )=e x -a , 若a ≤1,则x ∈(0,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )为增函数, 而g (0)=0,∴当x ≥0时,g (x )≥0.从而f (x )≥0. 若a >1,则x ∈(0,ln a )时,g ′(x )<0,g (x )为减函数, g (0)=0,当x ∈(0,ln a )时,g (x )<0,从而f (x )<0. 综上,实数a 的取值范围是(-∞,1].10.(2019年江苏节选)设函数f (x )=(x -a )(x -b )(x -c ),a ,b ,c ∈R ,f ′(x )为f (x )的导函数.(1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和f ′(x )的零点均在集合{-3,1,3}中,求f (x )的极小值. 【解析】(1)若a =b =c ,则f (x )=(x -a )3. 由f (4)=8,得(4-a )3=8,解得a =2. (2)若a ≠b ,b =c ,f (x )=(x -a )(x -b )2. 令f (x )=0,得x =a 或x =b .f ′(x )=(x -b )2+2(x -a )(x -b )=(x -b )(3x -b -2a ). 令f ′(x )=0,得x =b 或x =2a +b3. f (x )和f ′(x )的零点均在集合A ={-3,1,3}中, 若a =-3,b =1,则2a +b 3=-53∉A ,舍去.若a =1,b =-3,则2a +b 3=-13∉A ,舍去.若a =-3,b =3,则2a +b3=-1∉A ,舍去.若a =3,b =1,则2a +b 3=73∉A ,舍去.若a =1,b =3,则2a +b 3=53∉A ,舍去.若a =3,b =-3,则2a +b3=1∈A .∴f (x )=(x -3)(x +3)2,f ′(x )=3(x +3)(x -1). 易知x =1时,f (x )取得极小值-32. B 卷11.(2019年甘肃兰州模拟)定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足f ′(x )+1x 2>0,f (2)=52,则关于x 的不等式f (ln x )>1ln x+2的解集为( )A .(1,e 2)B .(0,e 2)C .(e ,e 2)D .(e 2,+∞)【答案】D【解析】设g (x )=f (x )-1x (x >0),则g ′(x )=f ′(x )+1x 2>0,所以函数g (x )在(0,+∞)上单调递增.由f (ln x )>1ln x +2,可得f (ln x )-1ln x >2,又g (2)=f (2)-12=2,所以待解不等式等价于解g (ln x )>g (2).所以ln x >2,解得x >e 2.故选D .12.(2018年江西师大附中月考)已知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪2x -a2x 在[0,1]上单调递增,则a 的取值范围为________.【答案】[-1,1]【解析】令2x =t ,t ∈[1,2],则y =⎪⎪⎪⎪t -at 在[1,2]上单调递增.当a =0时,y =|t |=t 在[1,2]上单调递增显然成立;当a >0时,y =⎪⎪⎪⎪t -at ,t ∈(0,+∞)的单调递增区间是[a ,+∞),此时a ≤1,即0<a ≤1时成立;当a <0时,y =⎪⎪⎪⎪t -a t =t -at ,t ∈(0,+∞)的单调递增区间是[-a ,+∞),此时-a ≤1,即-1≤a <0时成立.综上,a 的取值范围是[-1,1].13.(2018年新课标Ⅰ)已知函数f (x )=1x -x +a ln x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,求证:f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2.【解析】(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=-1x 2-1+ax =-x 2-ax +1x 2.①若a ≤2,则f ′(x )≤0,当且仅当a =2,x =1时f ′(x )=0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递减.②若a >2,令f ′(x )=0得,x =a -a 2-42或x =a +a 2-42,易得0<a -a 2-42<a +a 2-42.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42∪⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞时,f ′(x )<0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42时,f ′(x )>0.所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42上单调递增. (2)证明:由(1)知,f (x )存在两个极值点当且仅当a >2.由于f (x )的两个极值点x 1,x 2满足x 2-ax +1=0,所以x 1x 2=1,不妨设x 1<x 2,则x 2>1. 由于f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2=-1x 1x 2-1+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a -2ln x 21x 2-x 2,所以f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2等价于1x 2-x 2+2ln x 2<0.设函数g (x )=1x -x +2ln x ,由(1)知,g (x )在(0,+∞)上单调递减,又g (1)=0,则当x ∈(1,+∞)时,g (x )<0.所以1x 2-x 2+2ln x 2<0,即f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2.。
2020新课标高考数学(理)二轮总复习(课件+专题限时训练)1-2-1
专题限时训练 (小题提速练)(建议用时:45分钟)一、选择题1.(2018·高考全国卷Ⅰ)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( ) A .-12 B .-10 C .10 D .12答案:B解析:设该等差数列的公差为d ,根据题中的条件可得3⎝ ⎛⎭⎪⎫3×2+3×22×d =2×2+d +4×2+4×32×d ,整理解得d =-3,所以a 5=a 1+4d =2-12=-10,故选B.2.(2017·江西省五市联考)已知等差数列{a n }的前10项和为30,a 6=8,则a 100=( ) A .100 B .958 C .948 D .18 答案:C解析:法一 因为等差数列{a n }的前10项和为30,所以a 1+a 10=6,即a 5+a 6=6,因为a 6=8,所以a 5=-2,公差d =10,所以-2=a 1+4×10,即a 1=-42,所以a 100=-42+99×10=948,故选C.法二 设等差数列{a n }的公差为d ,由已知得⎩⎨⎧a 1+5d =8,10a 1+10×92d =30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-42,d =10,所以a 100=-42+99×10=948,故选C. 3.已知数列{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N *,则S 10的值为( )A .-110B .-90C .90D .110答案:D解析:a 7是a 3与a 9的等比中项,公差为-2,所以a 27=a 3·a 9. 所以a 27=(a 7+8)(a 7-4),所以a 7=8,所以a 1=20, 所以S 10=10×20+10×92×(-2)=110.故选D.4.(2019·吉林模拟)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若1a 1+1a 2+1a 3=2,a 2=2,则S 3=( ) A .8 B .7 C .6 D .4答案:A解析:1a 1+1a 2+1a 3=a 1+a 3a 1a 3+1a 2=a 1+a 2+a 3a 22=S 34=2,则S 3=8.故选A.5.(2019·怀化三模)《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,书中有一道题为:今有出门望见九堤,堤有九木,木有九枝,枝有九巢,巢有九禽,禽有九雏,雏有九毛,毛有九色,问各几何?若记堤与枝的个数分别为m ,n ,一等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=m ,S 6=n ,则a 5为( ) A .18 B .81 C .234 D .243 答案:C解析:∵a 2=9,S 6=93, ∴729=6(a 2+a 5)2=3(a 5+9),∴a 5=234.故选C.6.(2018·昆明市调研测试)已知等差数列{a n }的公差为2,且a 4是a 2与a 8的等比中项,则{a n }的通项公式a n =( ) A .-2nB .2nC .2n -1D .2n +1答案:B解析:由题意,得a 2a 8=a 24.又a n =a 1+2(n -1),所以(a 1+2)(a 1+14)=(a 1+6)2,解得a 1=2,所以a n =2n .故选B.7.在等差数列{a n }中,首项a 1=0,公差d ≠0,若a k =a 1+a 2+a 3+…+a 7,则k =( ) A .22 B .23 C .24 D .25答案:A解析:{a n }为等差数列,所以a k =a 1+a 2+…+a 7=7a 4,则a 1+(k -1)d =7(a 1+3d ).因为a 1=0,所以(k -1)d =21d ,d ≠0,解得k =22,故选A.8.正项等比数列{a n }中的a 1,a 4 037是函数f (x )=13x 3-4x 2+6x -3的极值点,则log6a 2 019=()A .1B .2 C. 2 D .-1答案:A解析:因为f ′(x )=x 2-8x +6,且a 1,a 4 037是方程x 2-8x +6=0的两根,所以a 1·a 4 037=a 22 019=6,即a 2 019=6,所以log6a 2 019=1,故选A.9.(2018·湖北八校联考)已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1a 6=2a 3,a 4与2a 6的等差中项为32,则S 5=( ) A .36 B .33 C .32 D .31答案:D解析:设{a n }的公比为q (q >0),因为a 1a 6=2a 3,而a 1a 6=a 3a 4,所以a 3a 4=2a 3,所以a 4=2.又a 4+2a 6=3,所以a 6=12,所以q =12,a 1=16,所以S 5=16⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=31.故选D.10.(2018·大连模拟)在数列{a n }中,若a 1=2,且对任意正整数m ,k ,总有a m +k =a m +a k ,则{a n }的前n 项和S n 等于( ) A .n (3n -1) B .n (n +3)2 C .n (n +1) D .n (3n +1)2答案:C解析:依题意得a n +1=a n +a 1,即有a n +1-a n =a 1=2,所以数列{a n }是以2为首项,2为公差的等差数列,a n =2+2(n -1)=2n ,S n =n (2+2n )2=n (n +1),选C.11.已知正项等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得a m a n =4a 1,则1m +4n 的最小值为( ) A.32 B .53 C.256 D .不存在答案:A解析:∵a 7=a 6+2a 5,∴a 5q 2=a 5q +2a 5,∴q 2-q -2=0,∴q =2.∵存在两项a m ,a n 使得a m a n =4a 1,∴a m a n =16a 21,∴q m +n -2=16=24,而q =2,∴m +n -2=4,∴m +n =6,∴1m +4n =16(m +n )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +4n =16⎝ ⎛⎭⎪⎫5+n m +4m n ≥16×(5+4)=32,当且仅当m =2,n =4时,等号成立,∴1m +4n 的最小值为32.故选A.12.数列{a n }的通项a n =n 2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2n π3-sin 2n π3,其前n 项和为S n ,则S 30为( )A .470B .490C .495D .510答案:A解析:由于cos 2n π3-sin 2n π3=cos 2n π3以3为周期,故S 30=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+222+32+⎝ ⎛⎭⎪⎫-42+522+62+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫-282+2922+302=∑k =110⎣⎢⎡⎦⎥⎤-(3k -2)2+(3k -1)22+(3k )2 =∑k =110 ⎝ ⎛⎭⎪⎫9k -52=9×10×112-25=470.二、填空题13.(2019·北京四中热身卷)若等差数列{a n }满足a 1=12,a 4+a 6=5,则a 2 019=________. 答案:2 0192解析:∵等差数列{a n }满足a 1=12,a 4+a 6=5, ∴12+3d +12+5d =5, 解得d =12,∴a 2 019=12+2 018×12=2 0192.14.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1,S 3,S 2成等差数列,则{a n }的公比q =__________. 答案:-12解析:由题意得,2S 3=S 1+S 2,∴2(a 1+a 2+a 3)=a 1+(a 1+a 2),整理得a 2+2a 3=0,∴a 3a 2=-12,即公比q =-12.15.(2017·石家庄市高三质量检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为12,13,23,14,24,34,15,25,35,45,…,1n ,2n ,…,n -1n ,…,若S k =14,则a k =__________.答案:78解析:因为1n +2n +…+n -1n =1+2+…+n -1n =n 2-12,1n +1+2n +1+…+nn +1=1+2+…+n n +1=n 2, 所以数列12,13+23,14+24+34,…,1n +1+2n +1+…+n n +1是首项为12,公差为12的等差数列,所以该数列的前n 项和T n =12+1+32+…+n 2=n 2+n4.令T n =n 2+n 4=14,解得n =7,所以a k =78.16.(2018·云南师大附中月考)已知数列{a n }满足a 1=2,且a n =2na n -1a n -1+n -1(n ≥2,n ∈N *),则a n =________.答案:n ·2n2n -1解析:由a n =2na n -1a n -1+n -1,得n a n =n -12a n -1+12,于是n a n -1=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫n -1a n -1-1(n ≥2,n ∈N *). 又1a 1-1=-12,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n a n -1是以-12为首项,12为公比的等比数列,故n a n-1=-12n ,∴a n =n ·2n 2n-1(n ∈N *). 专题限时训练 (大题规范练)(建议用时:60分钟)1.(2019·河北模拟)已知数列{a n }满足a 1=2且a n +1=3a n +2n -1(n ∈N *). (1)求证:数列{a n +n }为等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式; (3)求数列{a n }的前n 项和S n .解析:(1)数列{a n }满足a 1=2且a n +1=3a n +2n -1, 可得a n +1+n +1=3a n +3n =3(a n +n ),可得数列{a n +n }是首项为3,公比为3的等比数列. (2)a n +n =3n ,即a n =3n -n (n ∈N *). (3)S n =(3+9+…+3n )-(1+2+…+n ) =3(1-3n )1-3-12n (n +1)=32(3n -1)-12n (n +1).2.(2017·山西省八校联考)已知等比数列{a n }的公比q >1,a 1=1,且2a 2,a 4,3a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =2na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解析:(1)由2a 2,a 4,3a 3成等差数列可得2a 4=2a 2+3a 3,即2a 1q 3=2a 1q +3a 1q 2. 又q >1,a 1=1,故2q 2=2+3q , 即2q 2-3q -2=0,得q =2, 因此数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)b n =2n ×2n -1=n ×2n ,T n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n , ① 2T n =1×22+2×23+3×24+…+n ×2n +1, ② ①-②得-T n =2+22+23+…+2n -n ×2n +1,-T n =2(2n -1)2-1-n ×2n +1,T n =(n -1)×2n +1+2.3.(2017·福建省高中毕业班质量检测)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=2,S 5=15,数列{b n }的前n 项和T n 满足T n =(n +5)a n . (1)求a n ;(2)求数列{1a nb n}的前n 项和.解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=2,S 5=15,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =2,5a 1+10d =15,解得a 1=d =1,所以a n =n .(2)由(1)得,a n =n ,所以T n =n (n +5).当n ≥2时,b n =T n -T n -1=n (n +5)-(n -1)(n +4)=2n +4, 当n =1时,b 1=T 1=6也满足上式, 所以b n =2n +4(n ∈N *).所以1a n b n =1n (2n +4)=12n (n +2)=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2. 设{1a nb n }的前n 项和为P n ,则当n ≥2时,P n =1a 1b 1+1a 2b 2+…+1a n b n =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+…+⎝⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2 =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+13+…+1n -⎝ ⎛⎭⎪⎫13+14+…+1n +1n +1+1n +2 =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=38-14(n +1)-14(n +2).当n =1时,P 1=1a 1b 1=16也满足上式.综上,P n =38-14(n +1)-14(n +2).4.已知数列{a n }满足:a 1=1,na n +1=2(n +1)a n +n (n +1)(n ∈N *). (1)若b n =a nn +1,试证明数列{b n }为等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式a n 及其前n 项和S n .解析:(1)证明:由na n +1=2(n +1)a n +n (n +1)得a n +1n +1=2a nn +1,得a n +1n +1+1=2a n n +2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫a n n +1,即b n +1=2b n .又b 1=2,所以数列{b n }是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)知b n =2n ,得a nn +1=2n ,即a n =n (2n -1),∴S n =1×(2-1)+2×(22-1)+3×(23-1)+…+n (2n -1) =1×2+2×22+3×23+…+n ·2n -(1+2+3+…+n ) =1×2+2×22+3×23+…+n ·2n-n (n +1)2.令T n =1×2+2×22+3×23+…+n ·2n , 则2T n =1×22+2×23+3×24+…+n ·2n +1, 两式相减,得-T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1,∴T n =2(1-2n )+n ·2n +1=(n -1)·2n +1+2,n(n+1)∴S n=(n-1)·2n+1+2-2.。
《创新设计》2021届高考数学(理)二轮复习(全国通用)小题综合限时练(十) Word版含答案
(限时:40分钟)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.在复平面内,复数6+5i,2+4i(i为虚数单位)对应的点分别为A、C.若C为线段AB的中点,则点B对应的复数是()A.-2+3iB.4+iC.-4+iD.2-3i解析∵两个复数对应的点分别为A(6,5)、C(2,4),C为线段AB的中点,∴B(-2,3),即其对应的复数是-2+3i.故选A.答案 A2.如图,设全集U为整数集,集合A={x∈N|1≤x≤8},B={0,1,2},则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为()A.3 .4C.7 .8解析依题意,A∩B={1,2},该集合的真子集个数是22-1=3.故选A.答案 A3.对具有线性相关关系的变量x、y,测得一组数据如下表:x 24568y 2040607080依据上表,利用最小二乘法得它们的回归直线方程为y^=10.5x+a^,据此模型来猜测当x=20时,y的估量值为()A.210B.210.5C.211.5D.212.5解析依题意得x=15(2+4+5+6+8)=5,y=15(20+40+60+70+80)=54,回归直线必过中心点(5,54),于是有a^=54-10.5×5=1.5,当x=20时,y=10.5×20+1.5=211.5.故选C.答案 C 4.已知实数x、y满足不等式组⎩⎨⎧x+y≤3,x+y≥2,x≥0,y≥0,若z=x-y,则z的最大值为()A.3B.4C.5D.6解析作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x+y≤3,x+y≥2,x≥0,y≥0所对应的可行域(如图所示),变形目标函数为y=x-z,平移直线y=x-z可知,当直线经过点(3,0)时,z取最大值,代值计算可得z=x-y的最大值为3.故选A.答案 A5.二项式⎝⎛⎭⎪⎫ax-363的开放式中中的其次项的系数为-32,则⎠⎛-2a x2d x的值为()A.3B.73C.3或73 D.3或-103解析∵二项式⎝⎛⎭⎪⎫ax-363的开放式中的其次项为T1+1=C13·(ax)2·⎝⎛⎭⎪⎫-36=-32·a2x2,∴-32a2=-32,即a=±1,当a=1时,⎠⎛-21x2d x=⎪⎪⎪x331-2=13+83=3;当a=-1时,⎠⎜⎛-2-1x2d x=⎪⎪⎪x33-1-2=-13+83=73.故选C.答案 C6.下列命题中是真命题的为()A.“存在x0∈R,x20+sin x0+e x0<1”的否定是“不存在x0∈R,x20+sin x0+e x0<1”B.在△ABC中,“AB2+AC2>BC2”是“△ABC为锐角三角形”的充分不必要条件C.任意x ∈N ,3x >1D.存在x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin x 0+cos x 0=tan x 0 解析 “存在x 0∈R ,x 20+sin x 0+e x 0<1”的否定是“对任意的x ∈R ,x 2+sin x +e x ≥1”,即A 为假命题.∵AB 2+AC 2>BC 2,∴由余弦定理得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC>0,∵0<A <π,∴A 为锐角,但未必是△ABC 为锐角三角形;反之,若△ABC 为锐角三角形,则0<A <π2,∴cos A >0,即AB 2+AC 2>BC 2. ∴“AB 2+AC 2>BC 2”是“△ABC 为锐角三角开”的必要不充分条件,即B 为假命题.当x =0时,30=1,即C 为假命题.∵sin x +cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ·22+cos x ·22=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,∴命题转化为∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+π4=tan x 0,在同始终角坐标系中分别作出y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4与y =tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上的图象,观看可知,两个函数的图象在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2存在交点,即∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+π4=tan x 0,即D 为真命题.故选D.答案 D7.阅读如图所示的程序框图,输出结果s 的值为( )A.12 B.316 C.116D.18解析 由程序框图知,s =1,n =1<4; s =1×cos π9,n =2<4; s =cos π9·cos 2π9,n =3<4; s =cos π9·cos 2π9·cos 3π9,n =4;s =cos π9·cos 2π9·cos 3π9·cos 4π9,n =5>4,输出S ,结束程序. 而s =sin π9cos π9·cos 2π9·cos 3π9·cos 4π9sin π9=12sin 2π9·cos 2π9·cos π3·cos 4π9sin π9=18sin 8π9·cos π3sin π9=18cosπ3=116.故选C. 答案 C8.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( ) A.14 B.34 C.35D.45解析 由双曲线的定义知,|PF 1|-|PF 2|=2a =2,又|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 2|=2,|PF 1|=4,又|F 1F 2|=2c =22,∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=34.故选B. 答案 B9.已知定义在R上的函数f(x)满足条件:①对任意的x∈R,都有f(x+4)=f(x);②对任意的x1、x2∈[0,2]且x1<x2,都有f(x1)<f(x2);③函数f(x+2)的图象关于y轴对称.则下列结论正确的是()A.f(7)<f(6.5)<f(4.5)B.f(7)<f(4.5)<f(6.5)C.f(4.5)<f(6.5)<f(7)D.f(4.5)<f(7)<f(6.5)解析由函数f(x+2)的图象关于y轴对称,得f(2+x)=f(2-x),又f(x+4)=f(x),∴f(4.5)=f(0.5),f(7)=f(3)=f(2+1)=f(2-1)=f(1),f(6.5)=f(2.5)=f(2+0.5)=f(2-0.5)=f(1.5),由题意知,f(x)在[0,2]上是增函数,∴f(4.5)<f(7)<f(6.5).故选D.答案 D10.已知在锐角△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且A、B、C成等差数列,△ABC 的面积等于3,则b的取值范围为()A.[2,6)B.[2,6)C.[2,6)D.[4,6)解析∵A、B、C成等差数列,∴2B=A+C,又A+B+C=180°,∴3B=180°,即B=60°.∵S=12ac sin B=12ac sin 60°=34ac=3,∴ac=4.法一由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=a2+c2-2ac cos 60°=a2+c2-ac,又△ABC为锐角三角形,∴a2+b2>c2,且b2+c2>a2,∵b2=a2+c2-ac,∴b2+c2<(a2+c2-ac)+(a2+b2),整理得2a>c,且b2+a2<(a2+c2-ac)+(b2+c2),整理得2c>a,∴c2<a<2c,ac2<a2<2ac,又ac=4,∴2<a2<8,b2=a2+c2-ac=a2+16a2-4,2<a2<8,∴令a2=t∈(2,8),则b2=f(t)=t+16t-4,2<t<8,∵函数f(t)在(2,4)上单调递减,在(4,8)上单调递增,∴f(t)∈[4,6),即4≤b2<6,∴2≤b< 6.故选A.法二由正弦定理asin A=bsin B=csin C,得ac=b2sin2B·sin A sin C⇒4=43b2sin A sin(120°-A),即b2=3sin A sin(120°-A)=3sin A⎝⎛⎭⎪⎫32cos A+12sin A=332sin A cos A+12sin2A=334sin 2A+14(1-cos 2A)=6sin(2A-30°)+12,∵30°<A<90°,∴30°<2A-30°<150°,1<sin(2A-30°)+12≤32,∴632≤b2<61,即4≤b2<6,∴2≤b< 6.故选A.答案 A11.点P是底边长为23,高为2的正三棱柱表面上的动点,MN是该棱柱内切球的一条直径,则PM→·PN→的取值范围是()A.[0,2]B.[0,3]C.[0,4]D.[-2,2]解析如图所示,设正三棱柱的内切球球心为O,则PM→·PN→=(PO→+OM→)·(PO→+ON→)=(PO→+OM→)·(PO→-OM→)=PO→2-OM→2,由正三棱柱底边长为23,高为2,可得该棱柱的内切球半径为OM=ON=1,外接球半径为OA=OA1=5,对三棱柱上任一点P到球心O的距离的范围为[1,5],∴PM→·PN→=PO→2-OM→2=OP→2-1∈[0,4].故选C.答案 C12.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2-8x+15=0,若直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是()A.-43 B.-54C.-35 D.-53解析∵圆C的方程可化为(x-4)2+y2=1,∴圆C的圆心为(4,0),半径为1,由题意设直线y =kx+2上至少存在一点A(x0,kx0+2),以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴存在x0∈R,使得|AC|≤1+1成立,即|AC|min≤2,∵|AC|min即为点C到直线y=kx+2的距离|4k+2| k2+1≤2,解得-43≤k≤0,即k的最小值是-43.故选A.答案 A二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填写在答题中的横线上.)13.曲线y=1-2x+2在点(-1,-1)处的切线方程为________.解析法一∵y=1-2x+2=xx+2,∴y′=x+2-x(x+2)2=2(x+2)2,∴y′|x=-1=2,∴曲线在点(-1,-1)处的切线斜率为2,∴所求切线方程为y+1=2(x+1),即y=2x+1.法二由题意得y=1-2x+2=1-2(x+2)-1,∴y′=2(x+2)-2,∴y′|x=-1=2,所求切线方程为y+1=2(x+1),即y=2x+1.答案y=2x+114.如图,茎叶图记录了甲、乙两组各3名同学在期末考试中的数学成果,则方差较小的那组同学成果的方差为________.解析由题中茎叶图可得甲、乙两组同学成果的平均数都是92,方差分别是323,143,∴方差较小的那组同学成果的方差是143.答案14315.在等比数列{a n}中,若a5+a6+a7+a8=154,a6a7=98,则1a5+1a6+1a7+1a8=________.解析由等比数列的性质知a5a8=a6a7,∴1a5+1a6+1a7+1a8=a5+a8a5a8+a6+a7a6a7=a5+a6+a7+a8a6a7=154×89=103.答案10316.关于函数f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x-π6(x∈R),有下列命题:①y=f(x)的图象关于直线x=-π6对称;②y=f(x)的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫π6,0对称;③若f(x1)=f(x2)=0,可得x1-x2必为π的整数倍;④y=f(x)在⎝⎛⎭⎪⎫-π6,π6上单调递增;⑤y=f(x)的图象可由y=2sin 2x的图象向右平移π6个单位得到.其中正确命题的序号有________.解析对于①,y=f(x)的对称轴是2x-π6=kπ+π2,(k∈Z),即x=kπ2+π3,当k=-1时,x=-π6,即①正确;对于②,y=f(x)的对称点的横坐标满足2x-π6=kπ,(k∈Z),即x=kπ2+π12.即②不成立;对于③,函数y=f(x)的周期为π,若f(x1)=f(x2)=0,可得x1-x2必为半个周期π2的整数倍,即③不正确;对于④,y=f(x)的增区间满足-π2+2kπ≤2x-π6≤π2+2kπ,k∈Z,∴-π6+kπ≤x≤π3+kπ,k∈Z,即④成立;对于⑤,y=2sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x-π6=2sin⎝⎛⎭⎪⎫2x-π3≠f(x),即⑤不正确.答案①④。
2020届高考数学(理)二轮专题复习: 专题一 集合、常用逻辑用语、平面向量、复数 1-1-2 Word版含答案.doc
限时规范训练二 平面向量、复数运算限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.设i 是虚数单位,如果复数a +i2-i的实部与虚部相等,那么实数a 的值为( )A.13 B .-13C .3D .-3解析:选C.a +i 2-i =2a -1+a +5,由题意知2a -1=a +2,解之得a =3.2.若复数z 满足(1+2i)z =(1-i),则|z |=( ) A.25 B.35 C.105D.10解析:选C.z =1-i 1+2i =-1-3i 5⇒|z |=105.3.已知复数z =1+i(i 是虚数单位),则2z-z 2的共轭复数是( )A .-1+3iB .1+3iC .1-3iD .-1-3i 解析:选B.2z -z 2=21+i -(1+i)2=-+--2i =1-i -2i =1-3i ,其共轭复数是1+3i ,故选B.4.若z =(a -2)+a i 为纯虚数,其中a ∈R ,则a +i 71+a i=( )A .iB .1C .-iD .-1解析:选C.∵z 为纯虚数,∴a =2,∴a +i 71+a i =2-i 1+2i=2--2i +2-2=-3i 3=-i.5.已知复数z =11-i ,则z -|z |对应的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 解析:选B.∵复数z =11-i=1+i -+=12+12i ,∴z -|z |=12+12i -⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1-22+12i ,对应的点⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22,12所在的象限为第二象限.故选B.6.若复数z 满足z (1-i)=|1-i|+i ,则z 的实部为( ) A.2-12B.2-1C .1D.2+12解析:选A.由z (1-i)=|1-i|+i ,得z =2+i1-i=2++-+=2-12+2+12i ,z 的实部为2-12,故选A. 7.已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数m ,使得AB →+AC →=mAM →成立,则m =( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选B.由MA →+MB →+MC →=0知,点M 为△ABC 的重心,设点D 为边BC 的中点,则AM →=23AD →=23×12(AB →+AC →)=13(AB →+AC →),所以AB →+AC →=3AM →,故m =3,故选B. 8.已知向量a =(3,-2),b =(x ,y -1)且a ∥b ,若x ,y 均为正数,则3x +2y的最小值是( )A .24B .8 C.83D.53解析:选B.∵a ∥b ,∴-2x -3(y -1)=0,即2x +3y =3, ∴3x +2y =⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +2y ×13(2x +3y )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫6+9y x +4x y +6≥13⎝ ⎛⎭⎪⎫12+29y x·4x y =8,当且仅当2x =3y=32时,等号成立. ∴3x +2y的最小值是8.故选B.9.在平行四边形ABCD 中,AC =5,BD =4,则AB →·BC →=( ) A.414B .-414C.94D .-94解析:选C.因为BD →2=(AD →-AB →)2=AD →2+AB →2-2AD →·AB →,AC →2=(AD →+AB →)2=AD →2+AB →2+2AD →·AB →,所以AC →2-BD →2=4AD →·AB →,∴AD →·AB →=AB →·BC →=94.10.在△ABC 中,已知向量AB →=(2,2),|AC →|=2,AB →·AC →=-4,则△ABC 的面积为( ) A .4 B .5 C .2D .3解析:选C.∵AB →=(2,2),∴|AB →|=22+22=2 2. ∵AB →·AC →=|AB →|·|AC →|cos A =22×2cos A =-4, ∴cos A =-22,∵0<A <π,∴sin A =22, ∴S △ABC =12|AB →|·|AC →|sin A =2.故选C.11.△ABC 的外接圆的圆心为O ,半径为1,2AO →=AB →+AC →且|OA →|=|AB →|,则向量BA →在BC →方向上的投影为( )A.12B.32 C .-12D .-32解析:选A.由2AO →=AB →+AC →可知O 是BC 的中点,即BC 为△ABC 外接圆的直径,所以|OA →|=|OB →|=|OC →|,由题意知|OA →|=|AB →|=1,故△OAB 为等边三角形,所以∠ABC =60°.所以向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cos∠ABC =1×cos 60°=12.故选A.12.如图,菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =60°,M 为DC 的中点,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AM →·AN →的最大值为( )A .3B .2 3C .6D .9解析:选D.由平面向量的数量积的几何意义知,AM →·AN →等于AM →与AN →在AM →方向上的投影之积,所以(AM →·AN →)max =AM →·AC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12AB →+AD →·(AB →+AD →)=12AB 2→+AD 2→+32AB →·AD →=9. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知复数z =3+i -32,z 是z 的共轭复数,则z ·z =________.解析:∵z =3+i -32=3+i-2-23i =3+i -+3=3+-3-+3-3=23-2i -8=-34+14i ,∴z ·z =⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+14i ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34-14i =316+116=14. 答案:1414.已知向量a ,b 满足|a |=2,|b |=1,且对一切实数x ,|a +x b |≥|a +b |恒成立,则a ,b 夹角的大小为________.解析:|a +x b |≥|a +b |恒成立⇒a 2+2x a ·b +x 2b 2≥a 2+2a·b +b 2恒成立⇒x 2+2a ·b x -1-2a ·b ≥0恒成立,∴Δ=4(a·b )2-4(-1-2a·b )≤0⇒(a·b +1)2≤0,∴a·b =-1,∴cos〈a ,b 〉=a·b |a |·|b |=-12,又〈a ,b 〉∈[0,π],故a 与b 的夹角的大小为2π3.答案:23π15.已知在△ABC 中,AB =4,AC =6,BC =7,其外接圆的圆心为O ,则AO →·BC →=________.解析:如图,取BC 的中点M ,连OM ,AM ,则AO →=AM →+MO →, ∴AO →·BC →=(AM →+MO →)·BC →.∵O 为△ABC 的外心,∴OM ⊥BC ,即OM →·BC →=0,∴AO →·BC →=AM →·BC →=12(AB →+AC →)·(AC →-AB →)=12(AC 2→-AB 2→)=12(62-42)=12×20=10.答案:1016.已知非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|a -b |,〈c -a ,c -b 〉=2π3,则|c ||a |的最大值为________.解析:设OA →=a ,OB →=b ,则BA →=a -b . ∵非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|a -b |, ∴△OAB 是等边三角形. 设OC →=c ,则AC →=c -a ,BC →=c -b .∵〈c -a ,c -b 〉=2π3,∴点C 在△ABC 的外接圆上,∴当OC 为△ABC 的外接圆的直径时,|c ||a |取得最大值,为1cos 30°=233.答案:233。
(江苏专用)高考数学二轮复习 第二篇 第27练 压轴小题专练(1)试题 理-人教版高三全册数学试题
第27练 压轴小题专练(1)[明晰考情] 高考题中填空题的最后2或3个小题,往往出现逻辑思维深刻,难度高档的题目.考点一 与函数有关的压轴小题方法技巧 本类压轴题常以超越方程、分段函数、抽象函数等为载体,考查函数性质、函数零点、参数的X 围和通过函数性质求解不等式.解决该类问题的途径往往是构造函数,进而研究函数的性质,利用函数性质去求解问题是常用方法,其间要注意导数的应用.1.偶函数f (x )满足f (x -1)=f (x +1),且当x ∈[-1,0]时,f (x )=x 2,若函数g (x )=f (x )-|lg x |,则g (x )在(0,10)上的零点个数为________. 答案 10解析 由题意g (x )=f (x )-|lg x |=⎩⎪⎨⎪⎧f (x )-lg x ,lg x ≥0,f (x )+lg x ,lg x <0,∵f (x -1)=f (x +1),∴f (x )=f (x +2),故f (x )是周期函数,且T =2, 又函数f (x )是R 上的偶函数,∴f (1-x )=f (1+x ),∴f (x )的图象关于x =1对称,当x >0时,在同一坐标系中作出y =f (x )和y =|lg x |的图象,如图所示.由图象知函数g (x )的零点个数为10.2.已知函数f (x )=2x-12(x <0)与g (x )=log 2(x +a )的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值X 围是________. 答案 (-∞,2)解析 由f (x )关于y 轴对称的函数为h (x )=f (-x )=2-x-12(x >0),令h (x )=g (x ),得2-x-12=log 2(x +a )(x >0),则方程2-x-12=log 2(x +a )在(0,+∞)上有解,作出y =2-x-12与y =log 2(x +a )的图象,如图所示,当a ≤0时,函数y =2-x-12与y =log 2(x +a )的图象在(0,+∞)上必有交点,符合题意;若a >0,两函数在(0,+∞)上必有交点,则log 2a <12,解得0<a <2,综上可知,实数a 的取值X 围是(-∞,2).3.函数f (x )的定义域为D ,若满足:①f (x )在D 内是单调函数;②存在[a ,b ]⊆D 使得f (x )在[a ,b ]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 2,b2,则称函数f (x )为“成功函数”.若函数f (x )=log m (m x+2t )(其中m >0,且m ≠1)是“成功函数”,则实数t 的取值X 围为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18 解析 无论m >1还是0<m <1,f (x )=log m (m x+2t )都是R 上的单调增函数,故应有⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=a 2,f (b )=b 2,则问题可转化为求f (x )=x2,即f (x )=log m (m x+2t )=x2,即m x+2t =12x m在R 上有两个不相等的实数根的问题,令λ=12x m(λ>0),则m x+2t =12x m可化为2t =λ-λ2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-122+14,结合图形(图略)可得t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18. 4.(2018·某某省如东高级中学月考)已知函数f (x )=(x 2-3)e x ,设关于x 的方程f 2(x )-af (x )=0(a ∈R )有4个不同的实数解,则a 的取值X 围是________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫6e 3∪(-2e,0)解析 由题意知,f ′(x )=2x e x +(x 2-3)e x=e x(x 2+2x -3),令f ′(x )=0,解得x =1或x =-3,所以当x <-3或x >1时,f ′(x )>0,当-3<x <1时,f ′(x )<0,所以f (x )在(-∞,-3)上单调递增,在(-3,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以当x =-3时,f (x )取得极大值6e3;当x =1时,f (x )取得极小值-2e ,当x →-∞时,f (x )→0, 作出函数f (x )的图象,如图所示,由f 2(x )-af (x )=0,得f (x )=0或f (x )=a , 由图象可知f (x )=0有两解,所以f (x )=a 也有两解, 所以a =6e 3或-2e<a <0.考点二 与数列有关的压轴小题方法技巧 数列与函数的交汇、数列与不等式的交汇问题是高考的热点.解决这类问题的关键在于利用数列与函数的对应关系,将条件进行准确的转化,确定数列的通项或前n 项和,利用函数的性质、图象求解最值问题,不等关系或恒成立问题.5.在公比为q 的正项等比数列{a n }中,a 4=4,则当2a 2+a 6取得最小值时,log 2q =________. 答案 14解析 2a 2+a 6≥22a 2a 6=22a 24=82,即2a 2+a 6=2a 4q2+a 4q 2≥82,所以q 4-22q 2+2≥0,即(q 2-2)2≥0,当且仅当q 4=2时取等号,所以log 2q =log 2214=14.6.已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=a na n +2(n ∈N *).若b n +1=(n -2λ)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1(n ∈N *),b 1=-λ,且数列{b n }是单调递增数列,则实数λ的取值X 围是________. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,23解析 由a n +1=a na n +2,得1a n +1=2a n +1,即1a n +1+1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是以1a 1+1为首项,2为公比的等比数列,所以1a n+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1+12n -1=2n ,所以b n +1=(n -2λ)·2n.因为数列{b n }是单调递增数列,所以当n ≥2时,由b n +1>b n ,得(n -2λ)·2n>(n -1-2λ)·2n -1,解得n >2λ-1,即2>2λ-1,所以λ<32;当n =1时,由b 2>b 1得(1-2λ)·2>-λ,解得λ<23,因此λ<23.7.已知S n 和T n 分别为数列{a n }与数列{b n }的前n 项和,且a 1=e 4,S n =e S n +1-e 5,a n =e n b,则当T n 取得最大值时n 的值为________. 答案 4或5解析 由S n =e S n +1-e 5,得S n -1=e S n -e 5(n ≥2),两式相减,得a n =e a n +1(n ≥2),易知a 2=e 3,a 2a 1=e 3e 4=1e ,所以数列{a n }是首项为e 4,公比为1e的等比数列,所以a n =e 5-n .因为a n =e n b,所以b n =5-n .由⎩⎪⎨⎪⎧b n ≥0,b n +1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧5-n ≥0,5-(n +1)≤0,解得4≤n ≤5,所以当n =4或n =5时,T n 取得最大值.8.已知函数f (x )=x 2+(a +8)x +a 2+a -12,且f (a 2-4)=f (2a -8),设等差数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),若S n =f (n ),则S n -4aa n -1的最小值为________. 答案378解析 由题意可得a 2-4=2a -8或a 2-4+2a -8=2×⎝⎛⎭⎪⎫-a +82,解得a =1或a =-4.当a =1时,f (x )=x 2+9x -10,数列{a n }不是等差数列; 当a =-4时,f (x )=x 2+4x ,S n =f (n )=n 2+4n , ∴a 1=5,a 2=7,a n =5+(7-5)(n -1)=2n +3,∴S n -4a a n -1=n 2+4n +162n +2=12×(n +1)2+2(n +1)+13n +1=12×⎣⎢⎡⎦⎥⎤(n +1)+13n +1+2≥12⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(n +1)×13n +1+2=13+1, 当且仅当n +1=13n +1,即n =13-1(舍负)时取等号, ∵n 为正整数,2<13-1<3,当n =2时,S n -4a a n -1=143;当n =3时,S n -4a a n -1=378,故当n =3时原式取最小值378.1.(2018·全国Ⅱ改编)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x )=f (1+x ).若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=________. 答案 2解析 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴f (1-x )=-f (x -1).∵f (1-x )=f (1+x ), ∴-f (x -1)=f (x +1),∴f (x +2)=-f (x ), ∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ), ∴函数f (x )是周期为4的周期函数. 由f (x )为奇函数及其定义域为R 得f (0)=0. 又∵f (1-x )=f (1+x ),∴f (x )的图象关于直线x =1对称, ∴f (2)=f (0)=0,∴f (-2)=0. 又f (1)=2,∴f (-1)=-2,∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=f (1)+f (2)+f (-1)+f (0)=2+0-2+0=0,∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (49)+f (50)=0×12+f (49)+f (50)=f (1)+f (2)=2+0=2.2.已知实数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≥0,lg (-x ),x <0,若关于x 的方程f 2(x )+f (x )+t =0有三个不同的实根,则t 的取值X 围为________. 答案 (-∞,-2]解析 设m =f (x ),作出函数f (x )的图象,如图所示,则当m ≥1时,m =f (x )有两个根,当m <1时,m =f (x )有一个根.若关于x 的方程f 2(x )+f (x )+t =0有三个不同的实根,则等价为m 2+m +t =0有两个不同的实数根m 1,m 2,且m 1≥1,m 2<1.当m =1时,t =-2,此时由m2+m -2=0,解得m =1或m =-2,f (x )=1有两个根,f (x )=-2有一个根,满足条件;当m ≠1时,设h (m )=m 2+m +t ,其对称轴为m =-12,则需h (1)<0即可,即1+1+t <0,解得t <-2.综上,实数t 的取值X 围为t ≤-2.3.若存在两个正实数x ,y 使等式2x +m (y -2e x )(ln y -ln x )=0成立(其中e =2.71828…),则实数m 的取值X 围是________.答案 (-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2e ,+∞ 解析 当m =0时,不满足题意,由题意可得m =2x(2e x -y )(ln y -ln x ),则1m =(2e x -y )(ln y -ln x )2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫e -12·y x ·ln y x ,令t =yx ()t >0,构造函数g (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫e -t 2ln t (t >0), 则g ′(t )=-12ln t +⎝ ⎛⎭⎪⎫e -t 2×1t=-12ln t +e t -12(t >0),设h (t )=g ′(t ),则h ′(t )=-12t -e t 2=-t +2e 2t 2<0恒成立,则g ′(t )在(0,+∞)上单调递减, 当t =e 时,g ′(t )=0,则当t ∈(0,e)时,g ′(t )>0,函数g (t )单调递增, 当t ∈(e,+∞)时,g ′(t )<0,函数g (t )单调递减, 则当t =e 时,g (t )取得最大值g (e)=e2,且当t →0时,g (t )→-∞, 据此有1m ≤e 2,∴m <0或m ≥2e.综上可得实数m 的取值X 围是(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2e ,+∞.4.已知函数f (x )=2x 2x +1,函数g (x )=a sin π6x -2a +2(a >0),若存在x 1,x 2∈[0,1],使得f (x 1)=g (x 2)成立,则实数a 的取值X 围是________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,43解析 当x ∈[0,1]时,f (x )=2x2x +1是增函数,其值域是[0,1].g (x )=a sin π6x -2a +2(a >0)的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2-2a ,2-32a ,因为存在x 1,x 2∈[0,1],使得f (x 1)=g (x 2)成立,所以[0,1]∩⎣⎢⎡⎦⎥⎤2-2a ,2-32a ≠∅,若[0,1]∩⎣⎢⎡⎦⎥⎤2-2a ,2-32a =∅,则2-2a >1或2-32a <0,即a <12或a >43,所以a 的取值X 围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,43.5.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S nS 2n为常数,则称数列{a n }为“精致数列”.已知等差数列{b n }的首项为1,公差不为0,若数列{b n }为“精致数列”,则数列{b n }的通项公式为__________.答案 b n =2n -1(n ∈N *)解析 设等差数列{b n }的公差为d , 由S n S 2n 为常数,设S nS 2n=k 且b 1=1, 得n +12n (n -1)d =k ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +12×2n (2n -1)d ,即2+(n -1)d =4k +2k (2n -1)d , 整理得(4k -1)dn +(2k -1)(2-d )=0, 因为对任意正整数n 上式恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧d (4k -1)=0,(2k -1)(2-d )=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,k =14,所以数列{b n }的通项公式为b n =2n -1(n ∈N *). 6.若数列{a n }满足1a n +1-pa n=0,n ∈N *,p 为非零常数,则称数列{a n }为“梦想数列”.已知正项数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 为“梦想数列”,且b 1b 2b 3…b 99=299,则b 8+b 92的最小值是________.答案 4解析 依题意可得b n +1=pb n ,则数列{b n }为等比数列.又b 1b 2b 3…b 99=299=b 9950,则b 50=2.b 8+b 92≥2b 8·b 92=2b 50=4,当且仅当b 8=b 92=2,即该数列为常数数列时取等号.7.当n 为正整数时,定义函数N (n )表示n 的最大奇因数.如N (3)=3,N (10)=5,…,S (n )=N (1)+N (2)+N (3)+…+N (2n),则S (5)=________. 答案 342解析 ∵N (2n )=N (n ),N (2n -1)=2n -1,而S (n )=N (1)+N (2)+N (3)+…+N (2n), ∴S (n )=N (1)+N (3)+N (5)+…+N (2n-1)+[N (2)+N (4)+…+N (2n)], ∴S (n )=1+3+5+ (2)-1+[N (1)+N (2)+N (3)+…+N (2n -1)],∴S (n )=1+2n-12×2n2+S (n -1)(n ≥2),即S (n )-S (n -1)=4n -1,又S (1)=N (1)+N (2)=1+1=2,∴S (5)-S (1)=[S (5)-S (4)]+[S (4)-S (3)]+…+[S (2)-S (1)]=44+43+42+4,∴S (5)=2+4+42+43+44=342.8.抛物线x 2=12y 在第一象限内图象上的一点(a i ,2a 2i )处的切线与x 轴交点的横坐标记为a i +1,其中i ∈N *,若a 2=32,则a 2+a 4+a 6=________. 答案 42解析 抛物线x 2=12y 可化为y =2x 2,则y ′=4x ,抛物线在点(a i ,2a 2i )处的切线方程为y -2a 2i=4a i (x -a i ),所以切线与x 轴交点的横坐标为a i +1=12a i ,所以数列{a 2k }是以a 2=32为首项,14为公比的等比数列,所以a 2+a 4+a 6=32+8+2=42. 9.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 2>a 1,S 4=a 1+28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项,若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1S n S n +1的前n 项和T n ≤2n -2+M 恒成立,则M 的最小值为________. 答案 -16解析 设等比数列{a n }的公比为q ,依题意得2(a 3+2)=a 2+a 4,又S 4=a 1+28,∴a 2+a 3+a 4=28,得a 3=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1q +a 1q 3=20,a 3=a 1q 2=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=32,q =12.又a 2>a 1,∴a 1=2,q =2,∴a n =2n,S n =2n +1-2.令b n =a n +1S n S n +1, ∴b n =2n +1(2n +1-2)(2n +2-2)=12n +1-2-12n +2-2, ∴T n =⎝⎛⎭⎪⎫122-2-123-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫123-2-124-2+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-2-12n +2-2=122-2-12n +2-2=12-12n +2-2.故T n -2n -2=12-12n +2-2-2n -2. 又T n -2n -2-(T n +1-2n -1)=2n -2-2n -2⎝⎛⎭⎪⎫2n -12⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +1-12>2n -2-2n -2(2n -1)2=22n -2(2n-2)(2n -1)2≥0, 即T n -2n -2>T n +1-2n -1,故数列{T n -2n -2}单调递减,故(T n -2n -2)max =12-123-2-2-1=-16.又T n ≤2n -2+M 恒成立,即M ≥T n -2n -2恒成立,故M ≥-16,所以M 的最小值为-16.10.已知数列{a n }的奇数项是首项为1的等差数列,偶数项是首项为2的等比数列,数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 4=S 3,a 9=a 3+a 4,则使得S 2kS 2k -1恰好为数列{a n }的奇数项的正整数k 的值为________. 答案 1解析 设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q , 则a 1=1,a 2=2,a 3=1+d ,a 4=2q ,a 9=1+4d . 因为a 4=S 3,a 9=a 3+a 4,所以1+2+1+d =2q,1+4d =1+d +2q , 解得d =2,q =3,则对于n ∈N *,有a 2n -1=2n -1,a 2n =2×3n -1,所以S 2n =[1+3+…+(2n -1)]+2(1+3+32+…+3n -1)=3n +n 2-1,S 2n -1=S 2n -a 2n =3n -1+n 2-1.若S 2k S 2k -1恰好为数列{a n }的奇数项,则可设S 2kS 2k -1=m (m 为正奇数), 所以S 2k S 2k -1=3k +k 2-13k -1+k 2-1=m ,即(3-m )3k -1=(m -1)(k 2-1).当k =1时,m =3,满足条件;当k ≠1时,3k -1k 2-1=m -13-m ,由3k -1k 2-1>0,得m -13-m>0,解得1<m <3,因为m 为正奇数,所以此时满足条件的正整数k 不存在.综上,k =1. 11.已知函数f (x )=x 2+(ln3x )2-2a (x +3ln3x )+10a 2,若存在x 0使得f (x 0)≤110成立,则实数a 的值为________. 答案130解析 f (x )=x 2+(ln3x )2-2a (x +3ln3x )+10a 2=(x -a )2+(ln3x -3a )2表示点M (x ,ln3x )与点N (a,3a )距离的平方,M 点的轨迹是函数g (x )=ln3x 的图象,N 点的轨迹是直线y =3x ,则g ′(x )=1x .作g (x )的平行于直线y =3x 的切线,切点为(x 1,y 1),则1x 1=3,所以x 1=13,切点为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,0,所以曲线上点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,0到直线y =3x 的距离最小,最小距离d =110,所以f (x )≥110,根据题意,要使f (x 0)≤110,则f (x 0)=110,此时N 为垂足,点M 与点P 重合,k MN=3a -0a -13=-13,得a =130. 12.(2018·某某省海安高级中学月考)已知公比不为1的等比数列{a n }中,a 1=1,a 2=a ,且a n+1=k (a n +a n +2)对任意正整数n 都成立,且对任意相邻三项a m ,a m +1,a m +2按某顺序排列后成等差数列,则满足题意的k 的值为________. 答案 -25解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则q =a 2a 1=a (a ≠1), 所以a m =am -1,a m +1=a m ,a m +2=am +1.①若a m +1为等差中项,则2a m +1=a m +a m +2, 即2a m=am -1+am +1,解得a =1,不合题意.②若a m 为等差中项,则2a m =a m +1+a m +2, 即2am -1=a m +am +1,化简得a 2+a -2=0,解得a =-2或a =1(舍去).∴k =a m +1a m +a m +2=a m a m -1+a m +1=a 1+a 2=-25.③若a m +2为等差中项,则2a m +2=a m +1+a m , 即2am +1=a m +am -1,化简得2a 2-a -1=0,解得a =-12或a =1(舍去),∴k =a m +1a m +a m +2=a m a m -1+a m +1=a 1+a 2=-25.综上可得满足要求的实数k 有且仅有一个,且k =-25.。
高考数学二轮复习常考题型大通关(全国卷理数)附答案
高考数学二轮复习常考题型大通关(全国卷理数)选择题:不等式1.不等式()20x x -<的解集是()A.()0,2 B.()(),02,-∞⋃+∞ C.(),0-∞ D.()2,+∞2.已知实数a b c ,,满足a b c <<,且0ab <,那么下列各式中一定成立的是()A.a a b c > B.()0a c b -< C.22ac bc > D.()0ab b a ->3.不等式2601x x x +->+的解集为()A.{|21x x -<<-或3}x >B.{|31x x -<<-或2}x >C.{|3x x <-或12}x -<<D.{|3x x <-或2}x >4.已知函数()(1)f x x a x =+.设关于x 的不等式()()f x a f x +<的解集为A .若11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦,则实数a 的取值范围是() A.15,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B.1,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C.1513,00,22⎛⎫⎛⎫+⋃ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.15,2⎛⎫--∞ ⎪ ⎪⎝⎭5.某商品进价为每件40元,当售价为50元/件时,一个月能卖出500件,通过市场调查发现,若每件商品的单价每提高1元,则商品一个月的销售量会减少10件.商店为使销售该商品月利润最高,则应将每件商品定价为()A.45元B.55元C.65元D.70元6.设实数,x y 满足约束条件10,10,3x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩则32z x y =-的最小值为()A .8B .1C .2-D .137.若,x y 满足约束条件11030x x y x y ≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,2z x y a =++的最大值为1,则实数a =()A .4B .4-C .2D .2-8.设,x y 满足约束条件3310x y x y y +≥⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z x y =+的最小值为()A.0B.1C.2D.39.已知x y ,满足约束条件20626x x y x y -⎧⎪+≤⎨⎪-⎩ ,则目标函数442y z x +=+的最大值为()A .6B .5C .2D .1-10.已知变量,x y 满足约束条件2240240x y x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,若222x y x k ++≥恒成立,则实数k 的最大值为()A .40B .9C .8D .7211.若点(),x y 在不等式组2010220x y x y -≤-≤+-≥⎧⎪⎨⎪⎩,表示的平面区域内运动,则t x y =-的取值范围是()A.[]2,1--B.[]2,1-C.[]1,2- D.[]1,212.若,x y R +∈,且1x y +=,则11x y +的取值范围是()A.(2,)+∞B.[2,)+∞C.(4,)+∞D.[4,)+∞13.设a b R ∈+,,且1a b +=,则11a b +的最小值是()A .4B .C .2D .114.设,x y 为正数,则()14x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值为()A.6 B.9 C.12 D.1515.如果正数,,,a b c d 满足4a b cd +==,那么()A.ab c d ≤+且等号成立时,,,a b c d 的取值唯一B.ab c d ≥+且等号成立时,,,a b c d 的取值唯一C.ab c d ≤+且等号成立时,,,a b c d 的取值不唯一D.ab c d ≥+且等号成立时,,,a b c d 的取值不唯一答案以及解析1.答案:A解析:不等式(2)0x x -<对应方程的两个实数根是0和2,∴不等式的解集是(0,2).故选A2.答案:B解析:a b c << ,且0ab <,0,0a c ∴<>,b 与0的大小关系不确定.()220,,()0a c b ac bc ab b a -<<-<.∴只有B 正确,故选:B .3.答案:B 解析:不等式()()22606101x x x x x x +->⇒+-+>+()()()2130x x x ⇒-++>,则相应方程的根为3-,1-,2,由穿针法可得原不等式的解为{|31x x -<<-或2}x >.4.答案:A解析:由题意可得0A ⊆,即()(0)0f a f <=,所以(1)0a a a +<,当0a >时无解,所以0a <,此时210a ->,所以10a -<<.函数()f x 的图象(图略)中两抛物线的对称轴12x a =,12x a=-之间的距离大于1,而[],x a x +的区间长度小于1,所以不等式()()f x a f x +<的解集是11,2222a a a a ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,所以1111,,222222a a a a ⎡⎤⎛⎫-⊆--- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,所以11,222{11,222a a a a -<--->即2210,{10,a a a a --<++>解得151522a +<<,又10a -<<,所以实数a的取值范围是1,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.5.答案:D解析:设在50元的基础上提高x 元,每月的月利润为y ,则y 与x 的函数关系式为2 50010) 504010(()4005000y x x x x =-+-=-++,其图象的对称轴为直线20x =,故每件商品的定价为70元时,月利润最高.6.答案:C 解析:由已知的约束条件得到可行域如图由目标函数变形为322z y x =-得到当图中()0,1A 时,z 的最小为022-=-7.答案:B 解析:根据题意,作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.2z x y a =++可化为1222z a y x =-+-,作出直线12y x =-,平移该直线,当平移后的直线经过可行域内的点(1,2)A 时,z 取得最大值1,把1,2,1x y z ===代入2z x y a =++,得4a =-.8.答案:C解析:作出不等式组表示的平面区域,如图所示的阴影部分:由z x y =+可得y x z =-+,则z 表示直线y x z =-+在y 轴上的截距,截距越小,z 越小,由题意可得,331x y x y +=⎧⎨-=⎩解得31,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,当y x z =-+经过点A 时,z 最小,由可得31,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,此时2z x y =+=.9.答案:B解析:x y ,满足约束条件20626x x y x y -≥⎧⎪+<⎨⎪-⎩,表示的可行域如图:目标函数441422y y z x x ++==⨯++,目标函数的几何意义是可行域的点与()2,1--斜率的4倍,由题意可知:DA 的斜率最大.由26x x y =⎧⎨+=⎩,可得()2,4A ,则目标函数442y z x +=+的最大值为:444522⨯+=+.故选:B .10.答案:D 解析:作出可行域如图中阴影部分所示,设22222(1)1z x y x x y =++=++-表示可行域内点(,)P x y 与点(1,0)A -距离的平方减去1,由题知min z k ≤,过A 作直线20x y +-=的垂线,由图可知,垂足在线段BC 上,因为点A 到直线的20x y +-=的距离2=,所以2min 327()122z =-=,故选D.11.答案:C解析:命题人考查线性规划的有关知识.先根据约束条件2010220 xyx y-≤-≤+-≥⎧⎪⎨⎪⎩画出可行域由20220xx y-=+-=⎧⎨⎩,得()2,0B由10220yx y-=+-=⎧⎨⎩,得()0,1A当直线t x y=-过点()0,1A时,t最小,t最小是1-当直线t x y=-过点()2,0B时,t最大,t最大是2则t x y=-的取值范围是[]1,2-故选C.12.答案:D解析:0x y>,,且1x y+=;∴1111222 x y x y y x y xx y x y x y x y+++=+=+++=+++;当y xx y=,即x y=时取“=”;∴11x y+的取值范围为[)4,+∞.故选D.13.答案:A解析:∵1a b+=∴1111()a ba b a b⎛⎫+=++⎪⎝⎭2b aa b=++224+=,故最小值为:4故选C.14.答案:B解析:()14455549x y x y x y y x ⎛⎫++=++≥++= ⎪⎝⎭,当且仅当2y x =时等号成立,故最小值为9,选B.15.答案:A解析:,,,a b c d 是正数,有242a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当等号成立时,2a b ==,2442c d cd c d +⎛⎫=≤⇒+≥ ⎪⎝⎭,当等号成立时,2c d ==.综上可知ab c d ≤+当等号成立时,2a b c d ====.故选A.。
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高考数学小题专练
1、已知集合{}{1,0,1,2,A B x y =-==,则下图中阴影部分所表示的集合为( )
A. {}1-
B. {}0
C. {}1,0-
D. {}1,0,1-
2、已知(34)(1)i ai bi ++= (,,a b R i ∈是虚数单位),则a = ( ) A. 34-
B. 34
C. 43
D. 43
- 3、22cos 275cos 215cos75?cos15++的值是( ) A. 54
B.
2 C. 32
D. 13+
4、如图,在棱长为1的正方体中1111ABCD A B C D -,点P 在线段1AD 上运动,则下列命题错误的是( )
A.异面直线1C P 和1CB 所成的角为定值
B.直线CD 和平面1BPC 平行
C.三棱锥1D BPC -的体积为定值
D.直线CP 和平面11ABC D 所成的角为定值
5、已知向量3,2,OA OB OC mOA nOB ===+,若OA 与OB 的夹角为60,且OC AB ⊥,则实数
m n
的值为( ) A. 16
B. 14
C. 6
D. 4
6、若
110b a
<<,则下列不等式不成立的是( ) A. 11a b a >- B. a b < C. a b >
D. 22a b >
7、若实数 ,x y 满足条件10262
x y x y x y ≥⎧⎪≥⎪⎨+≤⎪⎪+≥⎩,则2z x y =-的最大值为( ) A.10 B.6 C.4 D.-2
8、如图,半径为R 的圆O 内有四个半径相等的小圆,其圆心分别为,,,A B C D ,这四个小圆都与圆O 内切,且相邻两小圆外切,则在圆O 内任取一点,该点恰好取自阴影部分的概率为
( )
A. 3-
B. 6-
C. 9-
D. 12-9、如图所示,是函数sin()0,0,2y A x k A w πωϕϕ⎛⎫=++>><
⎪⎝⎭
的图象的一部分,则函数解析式是( )
A. 2sin(2)16y x π=+
+ B. sin(2)13y x π
=++ C. 1
2sin()226y x π=++
D. sin(2)23y x π
=++
10、执行下面的程序框图,如果输入的48,36m n ==,则输出的,k m 的值分别为(
)
A.2,12
B.2,3
C.3,12
D.3,3
11、已知圆()22
:21M x y -+=经过椭圆22
:13x y C m +=的一个焦点,圆M 与椭圆 C 的公共点为,?A B ,点P 为圆M 上一动点,则P 到直线AB 的距离的最大值为( )
A. 5
B. 4
C. 11
D. 10
12、具有性质: ()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数。
给出下列函数:①1ln 1x y x -=+,②2211x y x -=+,③,010,11,1x x y x x x
⎧⎪<<⎪==⎨⎪⎪->⎩,其中满足“倒负”变换的函数是( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.①
13、在空间直角坐标系中,已知点()1,0,2A ,()1?,3,1B -,点M 在y 轴上,且点M 到点A 与点B 的距离相等,则点M 的坐标是__________.
14、《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓,例如:将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵,将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开,得到一个阳马(底面是长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥)和一个鳖臑(四个面均为直角三角形的四面体)。
在如图所示的堑堵111ABC A B C -中, 15,3,4AA AC AB BC ====,则阳马111C ABB A -的外接球的表面积是
__________
15、已知三角形ABC 角,,A B C 对应边分别为,,,60a b c B =︒。
角B 的角平分线BD 交AC 于D ,且1BD =,则4a c +的最小值是 。
16、已知函数1,12,()12(),2,2x x f x f x x -≤<⎧⎪=⎨≥⎪⎩
如果函数()()(3)g x f x k x =--恰有2个不同的零点,那么实数k 的取值范围是__________
答案
1.B
∵{}210|{|1B x x x x =-≥=≥或1}x ≤-, ∴, 又由图象可知阴影部分对应的集合为
, ∴
,
故选:B.
2.B
3.A
4.D
5.A
【命题立意】本题考查向量的运算,考査运算求解能力. 因为13232
OA OB ⋅=⨯⨯=,则()()()OC AB OC OB OA mOA nOB OB OA ⋅=⋅-=+- ()2260m n OB OA mOA nOB n m =-⋅-+=-=,故1
6m
n =.
6.A
7.B
8.D
9.A
10.B
11.A
解析:∵圆()22:21M x y -+=
∴圆M 与 x 轴的交点坐标为()()1,0,3,0
∵圆M 经过椭圆22
:13x y C m +=的一个焦点
∴31m -=或39m -=
∴4m =或12m =
∵当12m =时,圆M 与椭圆 C 无交点
∴4m =联立()22
2221
43x y x y ⎧
-+⎪⎨+=⎪⎩,得216240x x -+=
∵2x ≤
∴8x =-,即线段AB
所在的直线方程为8x =-
∵圆M 与椭圆 C 的公共点为,?A B ,点P 为圆M 上一动点
∴P 到直线AB
的距离的最大值为(
385--=,故选A.
点睛:本题考查椭圆的方程和运用,考查圆的方程和椭圆方程联立求交点,以及直线和圆的位置关系,解答本题的关键是确定线段AB 所在的直线方程,通过数形结合,确定点P 坐标为(3,0)时,取得最大值.
12.C 解析:①()1
111ln ln 111x x f f x x x x -
-⎛⎫==≠- ⎪+⎝⎭+ 不满足“倒负”变换的函数; ②2
211111x f x x ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭= ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭2211x x -=+()2211x f x x -=-=-+满足“倒负”变换的函数; 对于③,当01?x <<时, 11x >,()f x x =,()1f x f x x ⎛⎫ ⎪=-=-⎝⎭
; 当1x >时, 101,x <<()1,f x x =-()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
; 当1?x =时, 11x =,()()()10,10f x f f f x x ⎛⎫====- ⎪⎝⎭
,满足“倒负”变换的函数; 综上:②③是符合要求的函数;故选:C.
13.()0,1,0-
解析:设()0,,0M y ,由题意得()2
21+y +4=1+-3-y +1,解得1y =-,故()0,-1,0M . 14.50π
15.16.168(1,0)[,)2913-。