【师说】人教版高考数学文二轮数学文专项训练大题专项强化练九含解析
《师说》2017届高考数学(文)二轮复习高考大题标准练(二)Word版含解析
高考大题标准练(二)满分75分,实战模拟,60分钟拿下高考客观题满分! 姓名:________ 班级:________1.函数f (x )=3sin ( 2x⎭⎫+π6的部分图象如图所示.(1)写出f (x )的最小正周期及图中x 0,y 0的值;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π2,-π12上的最大值和最小值. 解:(1)f (x )的最小正周期为π.x 0=7π6,y 0=3. (2)因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,-π12,所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-5π6,0. 于是,当2x +π6=0,即x =-π12时,f (x )取得最大值0; 当2x +π6=-π2,即x =-π3时,f (x )取得最小值-3. 2.(2016·天津卷)已知{a n }是等比数列,前n 项和为S n (n ∈N *),且1a 1-1a 2=2a 3,S 6=63. (1)求{a n }的通项公式;(2)若对任意的n ∈N *,b n 是log 2a n 和log 2a n +1的等差中项,求数列{(-1)n b 2n }的前2n 项和.解:(1)设数列{a n }的公比为q .由已知,有1a 1-1a 1q =2a 1q 2, 解得q =2或q =-1.又由S 6=a 1·1-q 61-q=63,知q ≠-1, 所以a 1·1-261-2=63,得a 1=1. 所以a n =2n -1.(2)由题意,得b n =12(log 2a n +log 2a n +1) =12(log 22n -1+log 22n )=n -12, 即{b n }是首项为12,公差为1的等差数列. 设数列{(-1)n b 2n }的前n 项和为T n ,则T 2n =(-b 21+b 22)+(-b 23+b 24)+…+(-b 22n -1+b 22n )=b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2n -1+b 2n=2n (b 1+b 2n )2=2n 2. 3.(2015·北京卷)某超市随机选取1 000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种.(1)(2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率;(3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大?解:(1)从统计表可以看出,在这1 000位顾客中,有200位顾客同时购买了乙和丙,所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为2001 000=0.2. (2)从统计表可以看出,在这1 000位顾客中,有100位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品.所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为100+2001 000=0.3. (3)与(1)同理,可得:顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为2001 000=0.2, 顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为100+200+3001 000=0.6, 顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为1001 000=0.1, 所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大.4.(2016·四川卷如图,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥CD ,AD ∥BC ,∠ADC =∠P AB =90°,BC =CD =12AD . (1)在平面P AD 内找一点M ,使得直线CM ∥平面P AB ,并说明理由;(2)证明:平面P AB ⊥平面PBD .(1)解:取棱AD 的中点M (M ∈平面P AD ),点M 即为所求的一个点.理由如下:连接CM ,因为AD ∥BC ,BC =12AD , 所以BC ∥AM ,且BC =AM .所以四边形AMCB 是平行四边形,所以CM ∥AB .又AB ⊂平面P AB ,CM ⊄平面P AB ,所以CM ∥平面P AB .(说明:取棱PD 的中点N ,则所找的点可以是直线MN 上任意一点)(2)证明:由已知,P A ⊥AB ,P A ⊥CD ,因为AD ∥BC ,BC =12AD ,所以直线AB 与CD 相交, 所以P A ⊥平面ABCD ,所以P A ⊥BD .因为AD ∥BC ,BC =12AD ,M 为AD 的中点,连接BM , 所以BC ∥MD ,且BC =MD ,所以四边形BCDM 是平行四边形,所以BM =CD =12AD ,所以BD ⊥AB . 又AB ∩AP =A ,所以BD ⊥平面P AB .又BD ⊂平面PBD ,所以平面P AB ⊥平面PBD .5.已知点P (2,2),圆C :x 2+y 2-8y =0,过点P 的动直线l 与圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点.(1)求M 的轨迹方程;(2)当|OP |=|OM |时,求l 的方程及△POM 的面积.解:(1)圆C 的方程可化为x 2+(y -4)2=16,所以圆心为C (0,4),半径为4.设M (x ,y ),则CM →=(x ,y -4),MP →=(2-x,2-y ).由题设知CM →·MP →=0,故x (2-x )+(y -4)(2-y )=0,即(x -1)2+(y -3)2=2.由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是(x -1)2+(y -3)2=2.(2)由(1)可知M 的轨迹是以点N (1,3)为圆心,2为半径的圆.由于|OP |=|OM |,故O 在线段PM 的垂直平分线上,又P 在圆N 上,从而ON ⊥PM .因为ON 的斜率为3,所以l 的斜率为-13,故l 的方程为y =-13x +83. 又|OM |=|OP |=22,O 到l 的距离为4105,|PM |=4105,所以△POM 的面积为165. 6.(2015·四川卷)已知函数f (x )=-2x ln x +x 2-2ax +a 2,其中a >0.(1)设g (x )是f (x )的导函数,讨论g (x )的单调性;(2)证明:存在a ∈(0,1),使得f (x )≥0恒成立,且f (x )=0在区间(1,+∞)内有唯一解.(1)解:由已知,函数f (x )的定义域为(0,+∞),g (x )=f ′(x )=2(x -1-ln x -a ),所以g ′(x )=2-2x =2(x -1)x. 当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )单调递增.(2)证明:由f ′(x )=2(x -1-ln x -a )=0,解得a =x -1-ln x .令φ(x )=-2x ln x +x 2-2x (x -1-ln x )+(x -1-ln x )2=(1+ln x )2-2x ln x ,则φ(1)=1>0,φ(e)=2(2-e)<0.于是,存在x 0∈(1,e),使得φ(x 0)=0.令a 0=x 0-1-ln x 0=u (x 0),其中u (x )=x -1-ln x (x ≥1).由u ′(x )=1-1x≥0知,函数u (x )在区间(1,+∞)上单调递增. 故0=u (1)<a 0=u (x 0)<u (e)=e -2<1.即a 0∈(0,1).当a =a 0时,有f ′(x 0)=0,f (x 0)=φ(x 0)=0.再由(1)知,f ′(x )在区间(1,+∞)上单调递增,当x ∈(1,x 0)时,f ′(x )<0,从而f (x )>f (x 0)=0;当x ∈(x 0,+∞)时,f ′(x )>0,从而f (x )>f (x 0)=0;又当x ∈(0,1]时,f (x )=(x -a 0)2-2x ln x >0.故x ∈(0,+∞)时,f (x )≥0.综上所述,存在a ∈(0,1),使得f (x )≥0恒成立,且f (x )=0在区间(1,+∞)内有唯一解.。
【师说】高考数学文二轮复习高考大题标准练三含解析
高考大题标准练(三)满分75分,实战模拟,60分钟拿下高考客观题满分! 姓名:________ 班级:________1.已知向量a =⎝⎛⎭⎫cos x ,-12,b =(3sin x ,cos2x ),x ∈R ,设函数f (x )=a ·b . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值和最小值. 解:f (x )=⎝⎛⎭⎫cos x ,-12·(3sin x ,cos2x ) =3cos x sin x -12cos2x =32sin2x -12cos2x =cos π6sin2x -sin π6cos2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. (1)f (x )的最小正周期T =2πω=2π2=π, 即函数f (x )的最小正周期为π.(2)∵0≤x ≤π2, ∴-π6≤2x -π6≤5π6. 当2x -π6=π2,即x =π3时,f (x )取得最大值1. 当2x -π6=-π6,即x =0时,f (0)=-12, 当2x -π6=56π,即x =π2时,f ⎝⎛⎭⎫π2=12, ∴f (x )的最小值为-12. 因此,f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值是1,最小值是-12. 2.(2015·安徽卷)已知数列{a n }是递增的等比数列,且a 1+a 4=9,a 2a 3=8.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设S n 为数列{a n }的前n 项和,b n =a n +1S n S n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)由题设知a 1·a 4=a 2·a 3=8,又a 1+a 4=9,可解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,a 4=8或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,a 4=1(舍去). 由a 4=a 1q 3得公比为q =2,故a n =a 1q n -1=2n -1.(2)S n =a 1(1-q n )1-q =2n -1,又b n =a n +1S n S n +1=S n +1-S n S n S n +1=1S n -1S n +1, 所以T n =b 1+b 2+…+b n =⎝⎛⎭⎫1S 1-1S 2+⎝⎛⎭⎫1S 2-1S 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1S n -1S n +1=1S 1-1S n +1=1-12n +1-1. 3.(2015·湖南卷)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.抽奖方法是:从装有2个红球A 1,A 2和1个白球B 的甲箱与装有2个红球a 1,a 2和2个白球b 1,b 2的乙箱中,各随机摸出1个球.若摸出的2个球都是红球则中奖,否则不中奖.(1)用球的标号列出所有可能的摸出结果;(2)有人认为:两个箱子中的红球比白球多,所以中奖的概率大于不中奖的概率.你认为正确吗?请说明理由.解:(1)所有可能的摸出结果是{A 1,a 1},{A 1,a 2},{A 1,b 1},{A 1,b 2},{A 2,a 1},{A 2,a 2},{A 2,b 1},{A 2,b 2},{B ,a 1},{B ,a 2},{B ,b 1},{B ,b 2}.(2)不正确.理由如下:由(1)知,所有可能的摸出结果共12种,其中摸出的2个球都是红球的结果为{A 1,a 1},{A 1,a 2},{A 2,a 1},{A 2,a 2},共4种,所以中奖的概率为412=13,不中奖的概率为1-13=23>13,故这种说法不正确. 4.(2015·北京卷)如图,在三棱锥V -ABC 中,平面VAB ⊥平面ABC ,△VAB 为等边三角形,AC ⊥BC 且AC =BC =2,O ,M 分别为AB ,VA 的中点.(1)求证:VB ∥平面MOC ;(2)求证:平面MOC ⊥平面VAB ;(3)求三棱锥V -ABC 的体积.(1)解:因为O ,M 分别为AB ,VA 的中点,所以OM ∥VB .又因为VB ⊄平面MOC ,OM ⊂平面MOC ,所以VB ∥平面MOC .(2)证明:因为AC =BC ,O 为AB 的中点,所以OC ⊥AB .又因为平面VAB ⊥平面ABC ,且OC ⊂平面ABC ,所以OC ⊥平面VAB .又因为OC ⊂面MOC .所以平面MOC ⊥平面VAB .(3)解:在等腰直角三角形ACB 中,AC =BC =2,所以AB =2,OC =1,所以S △VAB =3,又因为OC ⊥平面VAB ,所以V C -VAB =13OC ·S △VAB =33. 又因为三棱锥V -ABC 的体积与三棱锥C -VAB 的体积相等, 所以三棱锥V -ABC 的体积为33. 5.(2016·天津卷)设椭圆x 2a 2+y 23=1(a >3)的右焦点为F ,右顶点为A .已知1|OF |+1|OA |=3e |F A |,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率. (1)求椭圆的方程;(2)设过点A 的直线l 与椭圆交于点B (B 不在x 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与y 轴交于点H .若BF ⊥HF ,且∠MOA =∠MAO ,求直线l 的斜率.解:(1)设F (c,0),由1|OF |+1|OA |=3e |F A |, 即1c +1a =3c a (a -c ),可得a 2-c 2=3c 2. 又a 2-c 2=b 2=3,所以c 2=1,因此a 2=4.所以椭圆的方程为x 24+y 23=1. (2)设直线l 的斜率为k (k ≠0),则直线l 的方程为y =k (x -2).设B (x B ,y B ),由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =k (x -2)消去y ,整理得(4k 2+3)x 2-16k 2x +16k 2-12=0.解得x =2或x =8k 2-64k 2+3. 由题意得x B =8k 2-64k 2+3,从而y B =-12k 4k 2+3. 由(1)知,F (1,0),设H (0,y H ),有FH →=(-1,y H ),BF →=9-4k 24k 2+3,12k 4k 2+3. 由BF ⊥HF ,得BF →·FH →=0,所以4k 2-94k 2+3+12ky H 4k 2+3=0, 解得y H =9-4k 212k. 因此直线MH 的方程为y =-1k x +9-4k 212k. 设M (x M ,y M ),由方程组⎩⎨⎧ y =k (x -2),y =-1k x +9-4k 212k 消去y ,解得x M =20k 2+912(k 2+1). 在△MAO 中,∠MOA =∠MAO ⇔|MA |=|MO |,即(x M -2)2+y 2M =x 2M +y 2M , 化简得x M =1,即20k 2+912(k 2+1)=1,解得k =-64或k =64. 所以直线l 的斜率为-64或64. 6.已知函数f (x )=x 4+a x -ln x -32,其中a ∈R ,且曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于直线y =12x . (1)求a 的值;(2)求函数f (x )的单调区间与极值.解:(1)对f (x )求导得f ′(x )=14-a x 2-1x ,由f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于直线y =12x 知f ′(1)=-34-a =-2,解得a =54. (2)由(1)知f (x )=x 4+54x -ln x -32, 则f ′(x )=x 2-4x -54x 2, 令f ′(x )=0,解得x =-1或x =5.因x =-1不在f (x )的定义域(0,+∞)内,故舍去.当x ∈(0,5)时,f ′(x )<0,故f (x )在(0,5)内为减函数;当x ∈(5,+∞)时,f ′(x )>0,故f (x )在(5,+∞)内为增函数.由此知函数f (x )在x =5时取得极小值f (5)=-ln5.。
【师说】人教版高考数学文二轮数学文专项训练课时巩固过关练九含解析
(2)若点N在线段MQ上,且∠MON=30°,问:当∠POM取何值时,△OMN的面积最小?并求出面积的最小值.
解:(1)在△OPQ中,∠OPQ=45°,OM= ,OP=2 ,由余弦定理得,OM2=OP2+PM2-2OP·PM·cos45°,得PM2-4PM+3=0,解得PM=1或PM=3.
答案:A
4.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB= b,则角A等于()
A. B.
C. D.
解析:由2asinB= b及正弦定理可得2sinAsinB= sinB,即sinA= ,结合0<A< 可知A= .
答案:D
5.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为()
答案:A
二、填空题
8.(2016·江西吉安期中)在△ABC中,D为BC边上一点,若△ABD是等边三角形,且AC=4 ,则△ADC的面积的最大值为__________.
解析:在△ACD中,cos∠ADC=
= =- ,整理得AD2+CD2=48-AD·DC≥2AD·DC,∴AD·DC≤16,当AD=CD时等号成立,
解析:∵bcosC+ccosB=2b,由边角互化得sinBcosC+sinCcosB=2sinB,即sin(B+C)=2sinB,即sinA=2sinB,∴a=2b⇒ =2.
答案:2
三、解答题
11.(2016·江西高安段考)如图,在等腰直角三角形OPQ中,∠POQ=90°,OP=2 ,点M在线段PQ上.
A. B.
C. D.
解析:由题意得, - = sin2A- sin2B,即 sin2A- cos2A= sin2B- cos2B,sin =sin ,由a≠b得A≠B,又A+B∈(0,π),∴2A- +2B- =π,即A+B= ,∴C= .由c= ,sinA= , = 得a= ,由a<c,得A<C,从而cosA= ,故sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC= ,∴△ABC的面积为S= acsinB= .
【师说系列】2021届高三数学二轮温习课时强化训练 文(九)(含解析)(1)
【师说系列】2021届高三数学二轮温习课时强化训练 文(九)(含解析)一、选择题1.(2021·东城检测)已知数列{an}为等差数列,其前n 项和为Sn ,假设a3=6,S3=12,那么公差d 等于( )A .1 B.53C .2D .3 解析:依照已知,a1+2d =6,3a1+3d =12,解得d =2.答案:C2.(2021·武汉联考)已知数列{an}是等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,数列{an}的前n 项和为Sn ,那么使得Sn 取得最大时,n 的值为( )A .18B .19C .20D .21解析:a1+a3+a5=105⇒a3=35,a2+a4+a6=99⇒a4=33,那么数列{an}的公差d =33-35=-2,a1=a3-2d =39,Sn =-n2+40n ,因此当Sn 取得最大值时,n =20.答案:C3.(2021·昆明检测)已知等差数列{an}的前n 项和为Sn ,假设a3+a4+a5=12,那么S7的值为( )A .28B .42C .56D .14解析:设数列{an}的首项为a1,公差为d ,由a3+a4+a5=12得a1+2d +a1+3d +a1+4d =12,即3a1+9d =12,化简得a1+3d =4,故S7=7a1+7×62d =7(a1+3d)=7×4=28. 答案:A4.(2021·长春调研)在正项等比数列{an}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an -1anan +1=324,那么n =( )A .11B .12C .14D .16解析:设数列{an}的公比为q ,由a1a2a3=4=a31q3与a4a5a6=12=a31q12可得q9=3,an -1anan +1=a31q3n -3=324,因此q3n -6=81=34=q36,因此n =14,应选C.答案:C5.(2021·山西诊断)正项等比数列{an}中,假设a2a18=16,那么log2a10=( )A .2B .4C .8D .16解析:依题意得,a2a18=a210=16,又a10>0,因此a10=4,log2a10=log24=2,选A.答案:A6.(2021·辽宁联考)公比为q 的等比数列{an}的各项均为正数,且a2a12=16,logqa10=7,那么公比q =( ) A.12 B. 2 C .2 D.22解析:∵a10=a4q6=q7,∴a4=q ,又a2a12=a4a10=16,∴q8=16,q2=2,q =2,选B. 答案:B二、填空题7.(2021·广州调研)在数列{an}中,a1=2,2an +1=2an +1,那么a101=__________.解析:由2an +1=2an +1,得an +1-an =12,故数列{an}是首项为2,公差为12的等差数列,因此a101=2+100×12=52. 答案:528.(2021·陕西检测)在等差数列{an}中,假设a13=20,a20=13,那么a2 013=__________.解析:由题意知,等差数列{an}的公差d =13-2020-13=-1,∴a2 013=a20+(2 013-20)d =13-1 993=-1 980. 答案:-1 9809.(2021·惠州调研)在等比数列{an}中,a1=1,公比q =2,假设{an}前n 项和Sn =127,那么n 的值为__________.解析:由题意知Sn =1-2n 1-2=2n -1=127,解得n =7. 答案:7三、解答题10.(2021·昆明检测)已知等比数列{an}的前n 项和为Sn ,a1=23,且S2+12a2=1. (1)求数列{an}的通项公式;(2)记bn =log3a2n 4,求数列{1bn·bn+2}的前n 项和Tn. 解析:(1)设等比数列{an}的公比为q ,由题意得23+23q +12·23q =1,即q =13, 因此an =a1·qn-1=23·⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=23n. (2)由(1)知bn =log3a2n 4=log33-2n =-2n , 因此1bn·bn+2=12n·2n +2=14·1n n +2=18⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2, Tn =18⎝ ⎛⎭⎪⎫11-13+12-14+…+1n -1-1n +1+1n -1n +2=18⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=18⎝ ⎛⎭⎪⎫32-1n +1-1n +2. 11.(2021·长对联考)已知等差数列{an}的公差大于0,且a3,a5是方程x2-14x +45=0的两根,数列{bn}的前n 项和为Sn ,且Sn =1-bn 2(n ∈N*). (1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)记cn =an +bn ,求数列{cn}的前n 项和Tn.解析:(1)设等差数列{an}的公差为d.∵a3,a5是方程x2-14x +45=0的两根,且数列{an}的公差d >0,∴a3=5,a5=9,d =a5-a35-3=2. ∴an =a5+(n -5)d =2n -1.又当n =1时,有b1=S1=1-b12, ∴b1=13. 当n≥2时,有bn =Sn -Sn -1=12(bn -1-bn), ∴bnbn -1=13(n≥2). ∴数列{bn}是以13为首项,13为公比的等比数列, ∴bn =13n. (2)由(1)知,cn =2n -1+13n, ∵Tn =c1+c2+c3+…+cn ,∴Tn =n 1+2n -12+13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n 1-13=n2+1-13n 2=n2-12·3n +12. 12.(2021·开封模拟)已知等差数列{an},公差d >0,前n 项和为Sn ,且知足a2a3=45,a1+a4=14.(1)求数列{an}的通项公式及前n 项和Sn ;(2)设bn =Sn n +c ,假设{bn}也是等差数列,试确信非零常数c ,并求数列{1bn·bn+1}的前n 项和Tn. 解析:(1)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a2a3=45,a1+a4=a2+a3=14,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a2=5,a3=9或⎩⎪⎨⎪⎧a2=9,a3=5(舍去), ∴an =4n -3,Sn =2n2-n.(2)由(1)知bn =2n2-n n +c. 数列{bn}是等差数列,那么2b2=b1+b3,即2·62+c =11+c +153+c ,解得c =-12, ∴bn =2n.则1bn·bn+1=12n·2n +2=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, ∴Tn =1b1b2+1b2b3+…+1bnbn +1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=n 4n +1.。
2025版《师说》高中全程复习构想数学高考大题研究课二
题后师说
放缩法证明不等式
在证明不等式的时候,若直接证明比较困难,可将不等式中的部分 项进行放大或缩小,然后证明放缩后的不等式成立,再根据不等式的 传递性证明原不等式成立,这种方法就是放缩法证明不等式,常用的 放缩技巧有:(1)ex≥x+1; 2 ex−1 ≥x;(3)ln x≤x-1;(4)ln (x+ 1)≤x等.
令g(a)=a2-12-ln a(a>0),则g′(a)=2a-1a=2a2a−1,→正确构造新 函数,求导得1分
令g′(a)<0,则0<a< 22;令g′(a)>0,则a> 22;所以g(a)在(0, 22)
上单调递减,在( 22,+∞)上单调递增,所以g(a)min=g( 22)=( 22)2-12
所以f(x)的单调递增区间为
1 e
,
+
∞
,
因为函数f(x)在(a,+∞)上单调递增,所以(a,+∞)⊆[1e,+∞),
所以a≥1e.故实数a的取值范围为[1e,+∞).
(2)证明:f(x)≥x2e1-x.
解析:证明:因为x>0,所以要证x ln x+1≥x2e1-x,只需证明ln x+1x≥xe1-x成 立.
(2)证明:当a≥1时,f(x)≥0.
解析:证明:∵a≥1,∴aex-1≥ex-1, ∴f(x)≥ex-1-ln x-1. 令φ(x)=ex-1-ln x-1(x>0), ∴φ′(x)=ex-1-1x,令h(x)=ex-1-1x, ∴h′(x)=ex-1+x12>0, ∴φ′(x)在(0,+∞)单调递增,又φ′(1)=0, ∴当x∈(0,1)时,φ′(x)<0; 当x∈(1,+∞)时,φ′(x)>0, ∴φ(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增, ∴φ(x)min=φ(1)=0,∴φ(x)≥0,∴f(x)≥φ(x)≥0,即证得f(x)≥0.
【师说】人教版高考数学文二轮数学文专项训练高考大题标准练一含解析
高考大题标准练(一 )满分 75 分,实战模拟, 60 分钟拿下高考客观题满分!姓名:________ 班级: ________11.(2015 ·重庆卷 )已知函数 f(x)=2sin2x- 3cos2x.(1)求 f(x)的最小正周期和最小值;(2)将函数 f(x)的图象上每一点的横坐标伸长到本来的两倍,纵坐标不变,获得π函数 g(x)的图象.当 x∈2,π时,求 g(x)的值域.1 2解: (1)f(x)=2sin2x-3cos x1 3=2sin2x-2 (1+cos2x)1 3 3=2sin2x-2 cos2x-2π3=sin 2x-3-2,2+ 3所以 f(x)的最小正周期为π,最小值为-.2π3(2)由条件可知: g(x)=sin x-3-2 .πππ 2π当 x∈2,π时,有 x-3∈6,3,π1进而 sin x-3∈2,1 ,那么 sin x-π 3 1- 3 2- 3. 3-2∈2,2故 g(x)在区间π1-32-3 ,π上的值域是2,.2 22.(2016 ·新课标全国卷Ⅱ )等差数列 { a n} 中, a3+ a4=4,a5+ a7=6.(1)求{a n} 的通项公式;(2)设 b n= [a n] ,求数列 { b n} 的前 10 项和,此中 [x] 表示不超出 x 的最大整数,如[0.9] =0,[2.6] =2.解: (1)设数列 { a n } 的首项为 a1,公差为 d,a1=,1 12a +5d= 4,由题意有解得 2a1+5d=3,d=5. 所以n}的通项公式为a n=2n+3 .{a 52n+ 3.(2)由(1)知, b n=52n+3当 n= 1,2,3 时, 1≤5 <2,b n= 1;2n+3当 n= 4,5 时, 2≤5 <3,b n= 2;2n+3当 n= 6,7,8 时, 3≤5 <4,b n= 3;2n+3当 n= 9,10 时, 4≤<5,b n=4.5所以数列 { b n} 的前 10 项和为 1×3+2×2+3×3+4×2=24.3.(2016 ·新课标全国卷Ⅱ )某险种的基本保费为 a(单位:元 ),持续购置该险种的投保人称为续保人,续保人今年度的保费与其上年度出险次数的关系以下:上年度出险次0 1 2 3 4 ≥5数保费 a 2a随机检查了该险种的200 名续保人在一年内的出险状况,获得以下统计表:出险次数0 1 2 3 4 ≥5频数60 50 30 30 20 10(1)记 A 为事件:“一续保人今年度的保费不高于基本保费”,求P(A)的预计值;(2)记 B 为事件:“一续保人今年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”,求 P(B)的预计值;(3)求续保人今年度均匀保费的预计值.解:(1)事件 A 发生当且仅当一年内出险次数小于 2.由所给数据知,一年内出险次数小于 2 的频次为60+50=,故200P(A)的预计值为0.55.(2)事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于 1 且小于4.由所给数据知,一年内出险次数大于 1 且小于 4 的频次为30+ 30200=,故P(B)的预计值为0.3.(3)由所给数据得保费a2a频次检查的 200 名续保人的均匀保费为×+a×+×+×+×+ 2a×= 1.192 5a.所以,续保人今年度均匀保费的预计值为 1.192 5a.4.(2016 ·新课标全国卷Ⅲ )如图,四棱锥 P-ABCD 中, PA⊥底面 ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA =BC= 4, M 为线段 AD 上一点, AM=2MD ,N 为 PC 的中点.(1)证明 MN∥平面 PAB;(2)求四周体 N-BCM 的体积.2(1)证明:由已知得 AM =3AD =2.如图,取 BP 的中点 T ,连结 AT , TN , 由 N 为 PC 中点知 TN ∥BC ,1TN =2BC = 2.又 AD ∥BC ,故 TN 綊 AM ,所以四边形 AMNT 为平行四边形,于是 MN ∥AT.由于 AT? 平面 PAB ,MN?平面 PAB ,所以 MN ∥平面 PAB.(2)解:由于 PA ⊥平面 ABCD , N 为 PC 的中点,1所以 N 到平面 ABCD 的距离为 2PA.如图,取 BC 的中点 E ,连结 AE.由 AB = AC = 3 得 AE ⊥BC ,AE = AB 2- BE 2= 5.由 AM ∥BC 得 M 到 BC 的距离为 5,△ 1×4× 5=2 5.故 S BCM =2所以四周体的体积1 ×S △ × PA = 4 5 N-BCM N-BCM =323 . V BCM25.(2015 ·新课标全国卷Ⅰ )已知过点 A(0,1)且斜率为 k 的直线 l 与圆 C : (x -2) + (y -3)2=1 交于 M ,N 两点.(1)求 k 的取值范围;→ →(2)若OM ·ON = 12,此中 O 为坐标原点,求 |MN|. 解: (1)由题设,可知直线 l 的方程为 y =kx + 1.|2k -3+1|由于 l 与 C 交于两点,所以<1.21+ k4-7 4+7解得3 <k< 3 .所以 k 的取值范围为4-74+7. 3 , 3(2)设 M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).将 y = kx +1 代入方程 (x - 2)2+(y - 3)2= 1,2 2整理得 (1+k )x -4(1+k)x +7=0.4 1+ k7所以x1+x2=1+k2,x1x2=1+k2.→→OM·ON= x1x2+y1y2=(1+ k2)x1x2+ k(x1+x2)+1 4k 1+k=1+k2+8.4k 1+k由题设可得1+k2+8=12,解得k=1,所以 l 的方程为 y=x+1.故圆心 C 在 l 上,所以 |MN|=2.6.(2016 ·新课标全国卷Ⅲ )设函数 f(x)=ln x- x+ 1.(1)议论 f(x)的单一性;x-1(2)证明当 x∈ (1,+∞ )时, 1< ln x <x;(3)设 c>1,证明当 x∈ (0,1)时, 1+ (c-1)x>c x.1(1)解:由题设, f(x)的定义域为 (0,+∞), f′(x)=x-1,令 f′(x)=0,解得 x =1.当 0< x< 1 时, f′(x)> 0, f(x)单一递加;当 x> 1 时, f′(x)< 0, f(x)单一递减.(2)证明:由(1)知, f(x)在 x=1 处获得最大值,最大值为 f(1)=0.所以当 x≠1 时, ln x<x-1.故当 x∈(1,+∞)时, ln x<x-1,1 1ln x<x-1,x- 1即 1<ln x< x.(3)证明:由题设 c> 1,设 g(x)= 1+ (c-1)x-c x,则 g′ (x)=c-1-c x ln c.c- 1lnln c令 g′ (x)=0,解得 x0=ln c .当 x< x0时, g′(x)>0,g(x)单一递加;当 x> x0时, g′(x)<0,g(x)单一递减.c-1由(2)知 1<ln c<c,故 0<x0<1.又 g(0)=g(1)= 0,故当 0< x<1 时, g(x)>0.所以当 x∈(0,1)时, 1+(c- 1)x> c x.。
【师说】人教版高考数学文二轮数学文专项训练高考大题标准练五含解析
高考大题标准练 (五 )满分 75 分,实战模拟, 60 分钟拿下高考客观题满分!姓名:________ 班级: ________x x2 x1.(2015 ·福建卷 )已知函数 f(x)= 10 3sin 2cos 2+10cos 2.(1)求函数 f(x)的最小正周期;π(2)将函数 f(x)的图象向右平移 6个单位长度,再向下平移 a(a >0)个单位长度后获取函数 g(x)的图象,且函数 g(x)的最大值为 2.①求函数 g(x)的分析式;②证明:存在无量多个互不同样的正整数 x 0,使得 g(x 0)>0.x x 2x 解:由于 f(x)= 10 3sin 2cos 2+ 10cos 2=5 3sinx +5cosx +5π= 10sin x + 6 +5,所以函数 f(x)的最小正周期 T = 2 π.π(2)①将 f(x)的图象向右平移 6个单位长度后获取y =10sinx + 5 的图象,再向下平移 a(a >0)个单位长度后获取 g(x)=10sinx +5-a 的图象.已知函数 g(x)的最大值为 2,所以 10+5-a =2,解得 a =13.所以 g(x)=10sinx -8.②要证明存在无量多个互不同样的正整数x 0,使得 g(x 0)>0,就是要证明存在无量多个互不同样的正整数x 0,使得 10sinx 0-48>0,即 sinx 0>5.4 3π4由5<2 知,存在 0<α0<3,使得 sin α0= 5.4由正弦函数的性质可知,当x ∈(α0,π-α0)时,均有 sinx >5.由于 y =sinx 的最小正周期为2 π,4所以当 x ∈(2k π+α0,2k π+π-α0)(k ∈Z )时,均有 sinx > 5.π由于对随意的整数 k , (2k π+π- α0)-(2k π+α0) =π- 2α0>3> 1,所以对随意的正整数 k ,都存在正整数 x k ∈ (2k π+α0,2k π+ π- α0),4使得 sinx k >5.亦即,存在无量多个互不同样的正整数 x 0,使得 g(x 0)>0.2.已知 {a n } 是递加的等差数列, a 2,a 4 是方程 x 2 -5x + 6= 0 的根.(1)求{a n } 的通项公式;a n(2)求数列 2n 的前 n 项和.解: (1)方程 x 2-5x +6=0 的两根为 2,3,由题意得 a 2= 2,a 4=3. 设数列 { a n } 的公差为 d ,则 a 4-a 2=2d ,1 3故 d = 2,从而 a 1=2.1所以 {a n } 的通项公式为 a n = 2n +1.a nnn +2(2)设2a2+1,则的前 n 项和为 S ,由1)知 2=n34n +1 n + 2S n =22+23+ + 2n+n +1,21 3 4n + 1 n +22S n =23+ 24 + + 2n +1+2n +2 .1311n +2两式相减得n = +3+ + n 1 -n +22 2 +2S423 1 1 n + 2=4+41-2n -1- 2n +2 .n +4所以 S n =2- n 1 .2 +3.(2016 ·北京卷 )某市居民用水拟推行阶梯水价,每人月用水量中不超出 w 立方米的部分按 4 元/立方米收费, 高出 w 立方米的部分按 10 元 /立方米收费,从该市随机检查了 10000 位居民,获取了他们某月的用水量数据,整理获取如图频次散布直方图:(1)假如 w 为整数,那么依据此次检查,为使 80%以上居民在该月的用水价钱为 4 元/立方米, w 起码定为多少?(2)假定同组中的每个数据用该组区间的右端点值取代,当 w = 3 时,预计该市居民该月的人均水费.解: (1)由频次散布直方图得:用水量在 [0.5,1)的频次为,用水量在 [1,1.5)的频次为,用水量在 [1.5,2)的频次为,用水量在 [2,2.5)的频次为,用水量在 [2.5,3)的频次为,用水量在 [3,3.5)的频次为,用水量在 [3.5,4)的频次为,用水量在 [4,4.5)的频次为,∵用水量小于等于 3 立方米的频次为85%,∴为使 80%以上居民在该用的用水价为 4 元 /立方米,∴w 起码定为 3 立方米.(2)当 w=3 时,该市居民的人均水费为:×1+×+×2+×+×3)×4+×3×4+××10+×3×4+× 1× 10+×3×4+××10=,∴当 w=3 时,预计该市居民该月的人均水费为10.5 元.4.(2016 ·新课标全国卷Ⅰ )如图,已知正三棱锥 P-ABC 的侧面是直角三角形,PA=6,极点 P 在平面 ABC 内的正投影为点 D,D 在平面 PAB 内的正投影为点 E,连结 PE 并延伸交 AB 于点 G.(1)证明: G 是 AB 的中点;(2)在图中作出点 E 在平面 PAC 内的正投影 F(说明作法及原因 ),并求四周体PDEF 的体积.证明: (1)由于 P 在平面 ABC 内的正投影为 D,所以 AB⊥PD.由于 D 在平面 PAB 内的正投影为 E,所以 AB⊥DE. 由于 PD∩DE=D,所以 AB⊥平面 PED,故 AB⊥ PG. 又由已知可得, PA=PB,所以 G 是 AB 的中点.(2)解:在平面 PAB 内,过点 E 作 PB 的平行线交 PA 于点 F,F 即为 E 在平面PAC 内的正投影.原因以下:由已知可得 PB⊥PA,PB⊥ PC,又 EF∥PB,所以 EF⊥PA,EF⊥ PC. 又 PA∩PC= P,所以 EF⊥平面 PAC,即点 F 为 E 在平面 PAC 内的正投影.连结 CG,由于 P 在平面 ABC 内的正投影为 D,所以 D 是正三角形 ABC 的中2心.由 (1)知, G 是 AB 的中点,所以 D 在 CG 上,故 CD=3CG.2由题设可得 PC⊥平面 PAB,DE⊥平面 PAB,所以 DE∥PC,所以 PE=3PG,1DE=3PC.由已知,正三棱锥的侧面是直角三角形且PA= 6,可得 DE= 2, PE= 2 2.在等腰直角三角形EFP 中,可得 EF=PF=2,1 14 所以四周体 PDEF 的体积 V =3×2×2×2×2=3.5.(2016 ·浙江卷 )如图,设抛物线 y 2=2px(p>0)的焦点为 F ,抛物线上的点 A 到y 轴的距离等于 |AF|- 1.(1)求 p 的值;(2)若直线 AF 交抛物线于另一点 B ,过 B 与 x 轴平行的直线和过 F 与 AB 垂直的直线交于点 N , AN 与 x 轴交于点 M ,求 M 的横坐标的取值范围.解: (1)由题意可得,抛物线上点 A 到焦点 F 的距离等于点 A 到直线 x =- 1 的距离,p由抛物线的定义得 2= 1,即 p =2.2,2t), t ≠0,t ≠±1.(2)由(1)得,抛物线方程为 y 2=4x ,,可设A(tF(1,0)由于 AF 不垂直于 y 轴,可设直线 AF :x =sy + 1(s ≠ 0),由y 2=4x , 消去 x 得 y 2-4sy -4=0,x =sy +11 2故 y 1y 2=- 4,所以 B t 2,- t .又直线 AB 的斜率为 2t,故直线 FN 的斜率为- t 2- 12t ,t 2- 1t 2-12t 2 +32 从而得直线 FN :y =-2t (x -1),直线 BN : y =- t ,所以 N ,-t.t 2 -12设 M(m,0),由 A , M ,N 三点共线得 22t2t + t,=2t -mt +3t 2- 22t2t -1=2+ 2于是 m = 22 ,t -1 t -1所以 m <0 或 m >2.经查验, m < 0 或 m >2 知足题意.综上,点 M 的横坐标的取值范围是 (-∞, 0)∪(2,+ ∞).6.(2016 ·天津卷 )设函数 f(x)=x 3- ax -b ,x ∈R ,此中 a ,b ∈R .(1)求 f(x)的单一区间; 0,且 f(x 1 =,此中1≠x 0,求证: x 1+2x 0=0;(2) 若f(x) 存在极值点x )xf(x )1(3)设 a>0,函数 g(x)=|f(x)|,求证: g(x)在区间 [-1,1]上的最大值不小于 . ...4解: (1)由 f(x)=x 3-ax -b ,可得f ′ (x)= 3x 2- a.下边分两种状况议论:①当 a ≤0 时,有 f ′(x)= 3x 2- a ≥ 0 恒建立,所以 f(x)的单一递加区间为 (-∞,+ ∞).②当 a >0 时,令 f ′(x)= 0,解得 x = 3a 3 或 x =- 3a3 .当 x 变化时, f ′ (x),f(x)的变化状况以下表:x3a3a3a3a 3a 3a-∞,- 3- 3-3,33 3 ,+∞f ′ (x) +0 - 0+ f(x) 单一递加极大值单一递减 极小值单一递加所以 f(x)的单一递减区间为-3a 3a3a 3a 3 , 3,单一递加区间为-∞,- 3 , 3 ,+ ∞.(2)证明:由于 f(x)存在极值点,0≠0. 所以由 (1)知 a >0,且 x2 2 a由题意,得 f ′ (x )= 3x - a = 0,即 x = 3,从而30- =-2a0)= x 0-x 0-b.f(xaxb38a2a又-3 0- =-x 0+ 0- =-0),且-f( 2x =-8x +-=f(x2axb3 2ax b 3b2x 0≠x 0,由题意及 (1)知,存在独一实数 x 1 知足 f(x 1)=f(x 0),且 x 1 ≠x 0 ,所以 x 1=- 2x 0,所以 x 1+ 2x 0= 0.(3)证明:设 g(x)在区间 [ -1,1]上的最大值为 M , max{ x ,y} 表示 x ,y 两数的最大值.下边分三种状况议论:3a 3a①当 a ≥3 时,- 3 ≤-1<1≤ 3 ,由(1)知, f(x)在区间 [ -1,1]上单一递减,所以 f(x)在区间 [-1,1] 上的取值范围为 [f(1),f(- 1)],所以 M =max{| f(1)|,|f(-1)|}= m ax{|1-a -b|, |-1+a -b|}= m ax{| a -1+b|, |a -1-b|}a -1+b ,b ≥0,=a -1-b ,b <0.所以 M =a -1+|b|≥ 2.3 2 3a3a 3a 2 3a②当 4≤ a < 3 时,-3 ≤-1<- 3 < 3 <1≤3.2 3a 3a由(1)和(2)知 f(-1)≥f -3 = f3 ,2 3a3af(1)≤f 3 =f - 3 ,所以 f(x)在区间 [-1,1] 上的取值范围为 f 3a ,f - 3a 3 3 ,3a 3a所以 M =maxf 3 , f - 32a2a =max - 9 3a -b , 9 3a - b2a 2a=max 9 3a + b , 9 3a -b = 2a 2 3 3 1 9 3a +|b|≥ × × 3×=.9 4 4 4 3 2 3a 2 3a ③当 0<a <4时,- 1<- 3< 3 <1.2 3a3a由(1)和(2)知 f(-1)<f -3 = f 3 ,2 3a 3af(1)>f3 =f - 3 ,所以 f(x)在区间 [-1,1] 上的取值范围为 [f(-1), f(1)] .所以 M =max{| f(- 1)|,|f(1)|}= m ax{| -1+ a - b|, |1-a -b|}= m ax{|1-a +b|, |1-a -b|}1=1-a +|b|> 4.1综上所述,当 a >0 时, g(x)在区间 [- 1, 1]上的最大值不小于 4.。
【师说】高考数学文二轮复习高考大题标准练七含解析
高考大题标准练(七)满分75分,实战模拟,60分钟拿下高考客观题满分! 姓名:________ 班级:________1.(2015·新课标全国卷Ⅱ)△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC .(1)求sin ∠B sin ∠C;(2)若∠BAC =60°,求∠B . 解:(1)利用正弦定理转化得:sin ∠Bsin ∠C =DC BD =12.(2)由诱导公式可得sin ∠C =sin(∠BAC +∠B )=32cos ∠B +12sin ∠B .由(1)知2sin ∠B =sin ∠C ,所以tan ∠B =33,∠B =30°. 2.(2015·浙江卷)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+…+1nb n =b n +1-1(n ∈N *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .解:(1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n (n ∈N *). 由题意知:当n =1时,b 1=b 2-1,故b 2=2.当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n ,整理得b n +1n +1=b n n ,所以b n =n (n ∈N *). (2)由(1)知a n b n =n ·2n ,因此T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n , 2T n =22+2·23+3·24+…+n ·2n +1, 所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1.故T n =(n -1)2n +1+2(n ∈N *).3.(2016·新课标全国卷Ⅲ)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1~7分别对应年份2008~2014.(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明; (2)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:∑i =17y i =9.32,∑i =17t i y i =40.17,i =17(y i -y )2=0.55,7≈2.646.参考公式:相关系数r =∑i =1n(t i -t )(y i -y )i =1n (t i -t )2i =1n (y i -y )2,回归方程y ^=a ^+b ^t 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b ^=∑i =1n(t i -t )(y i -y )i =1n (t i -t )2,a ^=y -b ^t .解:(1)由折线图中数据和附注中参考数据得 t =4,∑i =17(t i -t )2=28,∑i =17(y i -y )2=0.55,∑i =17(t i -t )(y i -y )=∑i =17t i y i -t ∑i =17y i =40.17-4×9.32=2.89,r ≈2.892×2.646×0.55≈0.99.因为y 与t 的相关系数近似为0.99,说明y 与t 的线性相关程度相当高,从而可以用线性回归模型拟合y 与t 的关系.(2)由y =9.327≈1.331及(1)得b ^=∑i =17(t i -t )(y i -y )∑i =17(t i -t )2=2.8928≈0.103, a ^=y -b ^t ≈1.331-0.103×4≈0.92. 所以,y 关于t 的回归方程为y ^=0.92+0.10t . 将2016年对应的t =9代入回归方程得 y ^=0.92+0.10×9=1.82.所以预测2016年我国生活垃圾无害化处理量将约为1.82亿吨. 4.(2016·浙江卷)如图,在三棱台ABC -DEF 中,平面BCFE ⊥平面ABC ,∠ACB =90°,BE =EF =FC =1,BC =2,AC =3.(1)求证:BF ⊥平面ACFD ;(2)求直线BD 与平面ACFD 所成角的余弦值.证明:(1)延长AD ,BE ,CF 相交于一点K ,如图所示.因为平面BCFE ⊥平面ABC ,且AC ⊥BC , 所以AC ⊥平面BCK , 因此,BF ⊥AC .又因为EF ∥BC ,BE =EF =FC =1,BC =2,所以△BCK 为等边三角形,且F 为CK 的中点,则BF ⊥CK .所以BF ⊥平面ACFD . (2)解:因为BF ⊥平面ACK ,所以∠BDF 是直线BD 与平面ACFD 所成的角.在Rt △BFD 中,BF =3,DF =32,得cos ∠BDF =217,所以直线BD 与平面ACFD 所成角的余弦值为217.5.(2016·新课标全国卷Ⅲ)已知抛物线C :y 2=2x 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR ∥FQ ;(2)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.解:由题意知F ⎝⎛⎭⎫12,0.设l 1:y =a ,l 2:y =b ,则ab ≠0,且A ⎝⎛⎭⎫a 22,a ,B ⎝⎛⎭⎫b 22,b ,P ⎝⎛⎭⎫-12,a ,Q ⎝⎛⎭⎫-12,b ,R ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,a +b 2. 记过A ,B 两点的直线为l , 则l 的方程为2x -(a +b )y +ab =0. (1)由于F 在线段AB 上,故1+ab =0. 记AR 的斜率为k 1,FQ 的斜率为k 2,则 k 1=a -b 1+a 2=a -b a 2-ab =1a =-ab a =-b =k 2.所以AR ∥FQ .(2)设l 与x 轴的交点为D (x 1,0),则S △ABF =12|b -a ||FD |=12|b -a |⎪⎪⎪⎪x 1-12,S △PQF =|a -b |2.由题设可得2×12|b -a |⎪⎪⎪⎪x 1-12=|a -b |2, 所以x 1=0(舍去)或x 1=1.设满足条件的AB 的中点为E (x ,y ). 当AB 与x 轴不垂直时,由k AB =k DE 可得2a +b =yx -1(x ≠1).而a +b 2=y ,所以y 2=x -1(x ≠1).当AB 与x 轴垂直时,E 与D (1,0)重合.所以,所求轨迹方程为y 2=x -1. 6.(2016·新课标全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=(x +1)·ln x -a (x -1). (1)当a =4时,求曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程; (2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )>0,求a 的取值范围. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞). 当a =4时,f (x )=(x +1)ln x -4(x -1),f ′(x )=ln x +1x-3,f ′(1)=-2,f (1)=0.故曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程为2x +y -2=0. (2)当x ∈(1,+∞)时,f (x )>0等价于ln x -a (x -1)x +1>0.设g (x )=ln x -a (x -1)x +1,则g ′(x )=1x -2a(x +1)2=x 2+2(1-a )x +1x (x +1)2,g (1)=0.①当a ≤2,x ∈(1,+∞)时,x 2+2(1-a )x +1≥x 2-2x +1>0,故g ′(x )>0,g (x )在(1,+∞)单调递增,因此g (x )>0;②当a >2时,令g ′(x )=0得x 1=a -1-(a -1)2-1,x 2=a -1+(a -1)2-1.由x 2>1和x 1x 2=1得x 1<1,故当x ∈(1,x 2)时,g ′(x )<0,g (x )在(1,x 2)单调递减,因此g (x )<0.综上,a 的取值范围是(-∞,2].。
《师说》2017届人教版高考数学(文)二轮数学(文)专项训练高考小题标准练(九)Word版含解析
高考小题标准练(九)时间:40分钟 分值:75分 姓名:________ 班级:________ 一、选择题(本大题共10小题,每小5分,共50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.复数2+i-i=( )A .1+2iB .1-2iC .-1+2iD .-1-2i解析:2+i -i =(2+i )·i -i·i=2i +i 2=2i -1.故选C.答案:C2.给出以下三个命题:①若ab ≤0,则a ≤0或b ≤0 ②在△ABC 中,若sin A =sin B ,则A =B ③在一元二次方程ax 2+bx +c =0中,若b 2-4ac <0,则方程有实数根.其中原命题、逆命题、否命题、逆否命题全都是真命题的是( ) A .① B .② C .③ D .②③解析:对于命题①,其原命题和逆否命题为真,但逆命题和否命题为假;对于命题②,其原命题、逆命题、否命题、逆否命题全部为真;对于命题③,其原命题、逆命题、否命题、逆否命题全部为假.故选B.答案:B3.在一组样本数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )(n ≥2,x 1,x 2,…,x n 不全相等)的散点图中,若所有样本点(x i ,y i )(i =1,2,…,n )都在直线y =12x +1上,则这组样本数据的样本相关系数为( )A .-1B .0 C.12 D .1解析:由题设知,这组样本数据完全正相关,故其相关系数为1,故选D. 答案:D4.函数f (x )=3sin x -cos x ,x ∈R .若f (x )≥1,则x 的取值范围为( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪k π+π3≤x ≤k π+π,k ∈Z B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 2k π+π3≤x ≤2k π+π,k ∈Z C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ k π+π6≤x ≤k π+5π6,k ∈Z D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z 解析:令3sin x -cos x ≥1,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6≥12,解得2k π+π3≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),故选B.答案:B5.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若三边的长为连续的三个正整数,且A >B >C,3b =20a cos A ,则sin A :sin B :sin C =( )A .4:3:2B .5:6:7C .5:4:3D .6:5:4解析:由3b =20a cos A 及余弦定理得3b =20a ·b 2+c 2-a 22bc ,化简得3b 2c =10a (b 2+c 2-a 2).又a ,b ,c 为连续的三个正整数,且A >B >C ,所以设a =m +1,b =m ,c =m -1.所以3m 2·(m -1)=10(m +1)[m 2+(m -1)2-(m +1)2],解得m =5⎝ ⎛⎭⎪⎫m =-87舍去.故a =6,b =5,c =4,由正弦定理得sin A :sin B :sin C =6:5:4,故选D.答案:D6.如图,一只青蛙在圆周上标有数字的五个点上跳,若它停在奇数点上,则下一次沿顺时针方向跳两个点;若停在偶数点上,则下一次沿逆时针方向跳一个点.若青蛙从5这点开始跳,则经2 009次跳后它停在的点所对应的数为( ) A .1 B .2 C .3 D .5解析:按规则:从5开始经1次跳到达数2,经2次跳到达数1,经3次跳到达数3,经4次跳到达数5,…,故它是以4为周期.又2009=4×502+1,从而经过2009次跳后到达的数与第1次跳后到达的数是一样的,故对应的数为2.故选B.答案:B7.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪m 2≤(x -2)2+y 2≤m 2,x ,y ∈R ,B ={(x ,y )|2m ≤x +y ≤2m +1,x ,y ∈R }.若A ∩B ≠∅,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2+2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2+1 D .(0,2+1] 解析:当m <0时,集合A 是以(2,0)为圆心、以|m |为半径的圆,集合B 是在两条平行线之间的部分,A ∩B ≠∅等价于点(2,0)到直线x +y =2m +1的距离不大于半径|m |,因为2-2m -12+m =(1-2)m +22>0,A ∩B =∅,不符合题意;当m =0时,A ={(2,0)},B ={(x ,y )|0≤x +y ≤1},A ∩B =∅,不符合题意;当m >0时,集合A是以(2,0)为圆心、以m2和|m |为半径的圆环,集合B 是在两条平行线之间的部分,必有⎩⎪⎨⎪⎧|2-2m -1|2≥m ,|2-2m |2≤m ,解得2-2≤m ≤2+2.又因为m 2≤m 2,所以12≤m ≤2+2.故选B.答案:B8.定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +1)=-f (x ),且在[-1,0]上是增函数.下面关于f (x )的判断:①f (x )是周期函数 ②f (x )的图象关于直线x =1对称 ③f (x )在[0,1]上是增函数 ④f (x )在[1,2]上是减函数 ⑤f (2)=f (0).其中正确判断的个数是( )A .5B .3C .2D .1解析:f (x +1)=-f (x )=f (x -1)=f (1-x ),所以f (x )是周期为2的函数且图象关于直线x =1对称;偶函数f (x )在[-1,0]上是增函数,所以在[0,1]上是减函数,在[1,2]上是增函数.所以①②⑤正确,故选B.答案:B9.异面直线l 与m 所成角为π3,异面直线l 与n 所成角为π4,则异面直线m 与n 所成角的范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π12 解析:平移直线l ,m 到同一平面,故当n 也在同一平面,且在l ,m 之间时,异面直线m 与n 所成的角最小,为π3-π4=π12.再根据异面直线的性质知,异面直线m与n 所成的角的最大值为π2.所以异面直线m 与n 所成的角的范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2.故选A.答案:A10.已知P 是抛物线y 2=4x 上一点,设点P 到此抛物线准线的距离为d 1,到直线x +2y +10=0的距离为d 2,则d 1+d 2的最小值为( )A .5B .4 C.1155 D.115解析:点P 到抛物线准线的距离d 1等于点P 到焦点(1,0)的距离,所以d 1+d 2的值等于焦点到点P 的距离加上从点P 到直线的距离,因此最小值是焦点到直线的距离,点P 是垂线段和抛物线的交点,即d 1+d 2的最小值等于焦点到直线的距离115=1155.故选C.答案:C二、填空题(本大题共5小题,每小5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D 为棱AA 1的中点.若截面△BC 1D 是面积为6的直角三角形,则此三棱柱的体积为__________.解析:由题意,设AB =a ,AA 1=b .由12BD ·DC 1=6可得a 2+b 24=12.由BC 2+CC 21=BC 21,得a 2+b 2=24,可得a =22,b =4,所以V =34×(22)2×4=8 3. 答案:8 312.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,已知线段F 1F 2被点(b,0)分成51两段,则此双曲线的离心率为__________.解析:双曲线的焦点坐标为(c,0),(-c,0),则c +b =5(c -b ),所以b =23c .则e =c 2a 2=c 2c 2-b 2=355. 答案:355。
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五、立体几何小题强化练,练就速度和技能,掌握高考得分点!姓名:________班级:________一、选择题(本大题共10小题,每小5分,共50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.已知a,b是两条不同的直线,且b⊂平面α,则“a⊥b”是“a⊥α”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:若a⊥b,则a不一定垂直于α,故充分性不成立;若a⊥α,则a⊥b一定成立,故必要性成立,所以“a⊥b”是“a⊥α”的必要不充分条件,选B.答案:B2.下列正方体或四面体中,P、Q、R、S分别是所在棱的中点,这四点不共面的一个图是()解析:通解:(利用“经过两条平行直线,有且只有一个平面”判断)对选项A,易判断PR∥SQ,故点P、Q、R、S共面;对选项B,易判断QR∥SP,故点P、Q、R、S共面;对选项C,易判断PQ∥SR,故点P、Q、R、S共面;而选项D中的RS、PQ为异面直线,故选D.优解:如图,可知选项A、B中的四点共面.对于选项C,易知可构成平行四边形.故选D.答案:D3.设a、b为两条不同的直线,α、β为两个不同的平面,则下列命题中正确的是() A.若a、b与α所成的角相等,则a∥bB.若α⊥β,a∥α,则a⊥βC.若a⊥α,α∥β,则a⊥βD.若a∥α,b∥β,则a∥b解析:A中两条直线的位置关系不能确定,所以A错误;B中a与平面β的位置关系不确定,所以B错误;显然C正确;D中两条直线分别与两个平面平行,则两条直线的位置关系不确定,所以D错误,故选C.答案:C4.将边长为1的正方形ABCD沿对角线AC进行翻折,使翻折后两部分所在的平面互相垂直,则翻折后形成的空间四面体ABCD的内切球的半径为()A.2-62 B.62-1C.1-22D.1解析:由题意可知翻折后形成的空间四面体ABCD 的体积为13×12×1×1×22=212,表面积S =2×12×1×1+2×34=1+32,设内切球的半径为r ,则13⎝⎛⎭⎫1+32r =212,解得r =2-62,故选A. 答案:A5.已知在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1⊥平面ABC ,AA 1=2,BC =23,∠BAC =π2,此三棱柱的各个顶点都在同一个球面上,则球的体积为( )A.32π3 B .16π C.25π3 D.31π2解析:如图所示,∵在△ABC 中,∠BAC =π2,∴△ABC 的外心P 为BC 的中点,同理可得△A 1B 1C 1的外心Q 为B 1C 1的中点, 连接PQ ,则PQ 与侧棱平行,∴PQ ⊥平面ABC ,再取PQ 的中点O ,可得点O 到A ,B ,C ,A 1,B 1,C 1的距离相等, ∴点O 是三棱柱ABC -A 1B 1C 1的外接球的球心.∵在Rt △OPB 中,BP =12BC =3,PO =12AA 1=1,∴OB =BP 2+PO 2=2,即外接球半径R =2,∴三棱柱ABC -A 1B 1C 1外接球的体积V =43πR 3=43π×23=32π3,故选A.答案:A6.已知两条不同的直线l ,m 和两个不同的平面α,β,有如下命题:①若l ⊂α,m ⊂α,l ∥β,m ∥β,则α∥β ②若l ⊂α,l ∥β,α∩β=m ,则l ∥m ③若α⊥β,l ⊥β,则l ∥α.其中正确命题的个数是( ) A .3 B .2 C .1 D .0解析:若一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行,所以①错误;若一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行,所以②正确;若α⊥β,l ⊥β,则l ∥α或l ⊂α,所以③错误.综上可知,选C.答案:C7.已知一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正视图如图所示,则该四棱锥的表面积和体积分别是( )A .45,8B .45,83C .4(5+1),83D .8,8解析:由题知该四棱锥为正四棱锥,如图,由该四棱锥的正视图可知,四棱锥的底面边长AB =2,高PO =2,则四棱锥的斜高PE =22+12= 5.所以该四棱锥的表面积S =4+4×12×2×5=4(5+1),体积V =13×2×2×2=83.故选C.答案:C8.已知某几何体的三视图如图所示,其中正视图、侧视图均是由三角形和半圆构成,俯视图由圆与其内接三角形构成,根据图中的数据可得此几何体的体积为( )A.42π3+43B.82π3+43 C.42π3+2 D.82π3+2 解析:由三视图可知,该几何体下面是半径为2的半球,上面是一个底面是腰为2的等腰直角三角形、高是2的三棱锥,其体积V =12×43π×(2)3+13×12×2×2×2=423π+43,故选A.答案:A 9.如图,平面P AC ⊥平面ABC ,△P AC 是正三角形,∠CAB =90°,AB =2AC .则直线BC 与平面P AB 所成角的正弦值为( )A.8510 B .-1510 C.1510 D .-8510解析:∵AB ⊥AC ,且平面P AC ⊥平面ABC , ∴AB ⊥平面P AC .取AP 的中点D ,连接CD ,DB ,则CD ⊥P A ,又AB ⊥CD , ∴CD ⊥平面P AB ,则∠CBD 为所求线面角.设AC =1,则CD =32,AB =2,BC =5, ∴sin ∠CBD =CD BC =1510,即直线BC 与平面P AB 所成角的正弦值为1510.答案:C10.如图,已知四边形ABCD 为菱形,边长为2,且∠A =60°,E 为AB 的中点,现将四边形EBCD 沿DE 折起至EBHD ,使得平面EBHD ⊥平面ADE ,则四棱锥A -EBHD 的体积为( )A.32 B. 3 C.332D .2 解析:因为∠A =60°,E 为AB 的中点,所以DE ⊥AB ,故翻折之后AE ⊥DE ,又平面EBHD ⊥平面ADE ,因此AE ⊥平面EBHD ,故V A -EBHD =13×S 四边形EBHD ×AE =13×(1+2)×3×12×1=32. 答案:A二、填空题(本大题共5小题,每小5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上) 11.若α、β是两个相交平面,则在下列命题中,真命题的序号为__________.(写出所有真命题的序号)①若直线m ⊥α,则在平面β内,一定不存在与直线m 平行的直线 ②若直线m ⊥α,则在平面β内,一定存在无数条直线与直线m 垂直 ③若直线m ⊂α,则在平面β内,不一定存在与直线m 垂直的直线 ④若直线m ⊂α,则在平面β内,一定存在与直线m 垂直的直线.解析:对于①,若直线m ⊥α,若α、β互相垂直,则在平面β内,存在与直线m 平行的直线,故①错误;对于②,若直线m ⊥α,则直线m 垂直于平面α内的所有直线,则在平面β内,一定存在无数条直线与直线m 垂直,故②正确;对于③,若直线m ⊂α,则在平面β内,一定存在与直线m 垂直的直线,故③错误,④正确.答案:②④12.已知棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、M 分别是AB 、AD 、AA 1的中点,又P 、Q 分别在线段A 1B 1、A 1D 1上,且A 1P =A 1Q =x (0<x <1).设平面MEF ∩平面MPQ =l ,现有下列结论:①l ∥平面ABCD ②l ⊥AC ③直线l 与平面BCC 1B 1不垂直 ④当x 变化时,l 不是定直线.其中不成立的结论是__________.(写出所有不成立结论的序号)解析:连接BD ,B 1D 1,∵A 1P =A 1Q =x , ∴PQ ∥B 1D 1∥BD ∥EF ,易证PQ ∥平面MEF , 又平面MEF ∩平面MPQ =l ,∴PQ ∥l ,l ∥EF , ∴l ∥平面ABCD ,故①成立; 又EF ⊥AC ,∴l ⊥AC ,故②成立;∵l ∥EF ∥BD ,∴易知直线l 与平面BCC 1B 1不垂直,故③成立;当x 变化时,l 是过点M 且与直线EF 平行的定直线,故④不成立. 答案:④13.已知底面边长为2,各侧面均为直角三角形的正三棱锥P -ABC 的四个顶点都在同一球面上,则此球的表面积为________.解析:由题意知此正三棱锥的外接球即是相应的正方体的外接球,此正方体的体对角线长为1+1+1= 3.故外接球的直径是3,半径是32,故其表面积是4π×⎝⎛⎭⎫322=3π.答案:3π14.已知三棱锥A -BCO ,OA ,OB ,OC 两两垂直且长度均为6,长为2的线段MN 的一个端点M 在棱OA 上运动,另一个端点N 在△BCO 内运动(含边界),则MN 的中点P 的轨迹与三棱锥的面所围成的几何体的体积为__________.解析:连接OP ,无论M ,N 如何移动,△OMN 总是直角三角形,且MN =2,OP =1,故点P 的轨迹是以O 为球心的球面的18,故与三棱锥的面围成的几何体的体积为43π×18=π6或36-π6.答案:π6或36-π615.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,动点P ,Q 分别在棱BC ,CC 1上,过点A ,P ,Q 的平面截该正方体所得的截面记为S ,设BP =x ,CQ =y ,其中x ,y ∈[0,1],则下列命题正确的是__________.(写出所有正确命题的序号)①当x =0时,S 为矩形,其面积的最大值为1 ②当x =y =12时,S 为等腰梯形 ③当x =12,y =34时,S 为六边形 ④当x =12,y ∈⎝⎛⎭⎫12,1时,设S 与棱C 1D 1的交点为R ,则RD 1=2-1y.解析:当x =0时,S 为矩形,其最大面积为1×2=2,①错误;当x =y =12时,截面如图(1)所示,②正确;当x =12,y =34时,截面如图(2)所示,③错误;当x =12,y ∈⎝⎛⎭⎫12,1时,如图(3), 延长DD 1与QR ,使DD 1∩QR =N ,连接AN 交A 1D 1于点T ,连接TR ,可得AN ∥PQ ,△PCQ ∽△ADN ,CP AD =QC DN =12,故DN =2y ,D 1N =2y -1.由△NRD 1∽△QRC 1,可得C 1R RD 1=C 1Q D 1N =1-RD 1RD 1,可得RD 1=2-1y ,④正确.综上可知正确命题的序号为②④.答案:②④。
【师说】人教版高考数学文二轮数学文专项训练高考大题标准练八含解析
高考大题标准练 (八 )分 75 分, 模 , 60 分 拿下高考客 分!姓名:________ 班: ________1.(2015 ·天津卷 )在△ ABC 中,内角 A ,B ,C 所 的 分a ,b , c.已知△1ABC 的面 3 15,b -c =2,cosA =- 4.(1) 求 a 和 sinC 的 ;(2) 求 cos 2A + π6 的 .解: (1)在△ABC 中,由 cosA =-1154,可得 sinA = 4 .1由 S △ABC =2bcsinA =3 15,得 bc = 24,又由 b -c =2,解得 b =6,c =4.由 a 2=b 2+ c 2-2bccosA ,可得 a = 8.ac 15由 sinA =sinC ,得 sinC = 8 .2A + ππ π32-1(2)cos 6 = · - · = 2 (2cos A 1) - × 2sinA ·cosA =cos2A cos 6 sin2A sin 62 15-7 316 .2.(2015 ·湖南卷 ) 数列 { a n } 的前 n 和 S n .已知 a 1=1,a 2= 2,且 a n + 2= 3S n- S n + 1+3,n ∈N * .(1) 明: a n +2=3a n ; (2)求 S n .明: (1)由条件, 随意 n ∈N * , 有 a n +2=3S n - S n +1 +3,因此 随意 n ∈N * , n ≥ 2,有 a n +1=3S n -1-S n + 3.两式相减,得 a n +2-a n +1= 3a n - a n + 1,即 a n +2=3a n ,n ≥2.又 a 1=1,a 2= 2,所以 a 3= 3S 1-S 2+3=3a 1-(a 1+a 2)+3=3a 1.故 全部 n ∈ N * ,a n +2=3a n .a n +2(2)解:由 (1)知, a n ≠0,所以 a n =3.于是数列 { a 2n -1} 是首 a 1=1,公比 3 的等比数列;数列 { a 2n } 是首 a 2=2,公比 3 的等比数列.所以 a 2n -1=3n -1,a 2n= 2× 3n-1.于是 S 2n =a 1 +a 2+ ⋯+a 2n =(a 1+a 3+⋯ +a 2n -1)+ (a 2+a 4 +⋯+a 2n )= (1+ 3+ ⋯+3n -1)+ 2(1+ 3+ ⋯+3n -1)3 3n - 1=3(1+3+⋯ +3n -1)=,2进而 S 2n -1 =S 2n -a 2n =3 3n -1- 2× 3n -123n 2 =2(5×3 --1). 综上所述,3n -32 5×3 2 -1 ,n 是奇数,S n =n 32 32-1 , n 是偶数 .3.某高校共有学生 15 000 人,此中男生 10 500 人,女生 4 500 人,为检查该校学生每周均匀体育运动时间的状况,采纳分层抽样的方法,采集 300 位学生每周均匀体育运动时间的样本数据 (单位:小时 ).(1)应采集多少位女生的样本数据?(2)依据这 300 个样本数据,获得学生每周均匀体育运动时间的频次散布直方图(以下图 ),此中样本数据的分组区间为: [0,2] ,(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].估计该校学生每周均匀体育运动时间超出4 小时的概率; (3)在样本数据中,有 60 位女生的每周均匀体育运动时间超出 4 小时,请达成每周均匀体育运动时间与性其他列联表, 并判断能否有 95%的掌握以为“该校学生 的每周均匀体育运动时间与性别相关”.n ad -bc 2附: K 2=a +bc +d a + c b +dP(K 2≥ k 0)0.100.050.010 0.005 k 0 2.7063.841 6.635 7.879解: (1)300× 4 500=90,所以应采集 90 位女生的样本数据. 15 000(2)由频次散布直方图得 2× (0.150+0.125+ 0.075+0.025)= 0.75,所以该校学生 每周均匀体育运动时间超出4 个小时的概率的预计值为 0.75.(3)由(2)知,300 位学生中有 300×0.75=225 人的每周均匀体育运动时间超出 4小时,75 人的每周均匀体育运动时间不超出4 小时.又由于样本数据中有 210 份是对于男生的, 90 份是对于女生的.所以每周均匀体育运动时间与性别列联表以下:每周均匀体育运动时间与性别列联表男生女生 总计每周均匀体育运动时间不超出 4 小3075 时45每周均匀体育运动时间超出4 小时16560 225 总计210 90300联合列联表可算得K2的观察值300× 45×60-30× 1652100≈4.762>3.841.k==75× 225×210×9021所以在出错误的概率不超出 5%的前提下以为“该校学生的每周均匀体育运动时间与性别相关”.4.(2015 ·新课标全国卷Ⅰ )如图,四边形 ABCD 为菱形,G 为 AC 与 BD 的交点,BE⊥平面 ABCD.(1)证明:平面 AEC⊥平面 BED;6(2)若∠ ABC=120°, AE⊥ EC,三棱锥 E-ACD 的体积为3,求该三棱锥的侧面积.证明: (1)由于四边形 ABCD 为菱形,所以 AC⊥BD.由于 BE⊥平面 ABCD,所以 AC⊥BE,又由于 BE∩BD=B,故AC⊥平面 BED.又AC? 平面 AEC,所以平面 AEC⊥平面 BED.(2)解:设 AB= x,在菱形 ABCD 中,由∠ABC=120°,可得3xAG=GC=2 x, GB=GD=2.由于 AE⊥EC,所以在 Rt△AEC 中,3可得 EG=2 x.由 BE⊥平面 ABCD,知△EBG 为直角三角形,2可得 BE=2 x.由已知得,三棱锥E-ACD 的体积1 1V E-ACD=3×2AC·GD·BE36=24x =3 .故 x= 2.6进而可得 AE= EC= ED= 6.所以△EAC 的面积为 3,△EAD 的面积与△ECD 的面积均为 5.故三棱锥 E- ACD 的侧面积为 3+ 2 5.5.(2015 ·北京卷 )已知椭圆 C: x2+3y2=3.过点 D(1,0)且可是点 E(2,1)的直线与椭圆 C 交于 A, B 两点,直线 AE 与直线 x= 3 交于点 M.(1)求椭圆 C 的离心率;(2)若 AB 垂直于 x 轴,求直线 BM 的斜率;(3)试判断直线 BM 与直线 DE 的地点关系,并说明原因.2x 2解: (1)椭圆 C 的标准方程为 3 + y =1.所以 a = 3, b = 1, c = 2.c 6所以椭圆 C 的离心率 e =a = 3 .(2)由于 AB 过点 D(1,0)且垂直于 x 轴,所以可设 A(1,y 1), B(1,- y 1).直线 AE 的方程为 y -1=(1- y 1)(x - 2).1).令 x = 3,得 M(3,2- y2-y 1+ 1所以直线 BM 的斜率 k BM =y=1.3- 1(3)直线 BM 与直线 DE 平行.证明以下:当直线 AB 的斜率不存在时,由 (2)可知 k BM = 1.1-0又由于直线 DE 的斜率 k DE = =1,所以 BM ∥DE.2-1当直线 AB 的斜率存在时,设其方程为 y =k(x -1)(k ≠1).y 1-1设 A(x 1,y 1),B(x 2, y 2),则直线 AE 的方程为 y -1=(x -2).x 1-2y 1+x 1- 3令 = ,得点M 3,.x 31x - 2x2+3y 2=3,得(1+3k 2)x 2- 6k 2x +3k 2-3=0.由y =k x -16k 22, x 1x 2=3k 2-3所以 x 1+x 2= 2.1+ 3k 1+3ky 1+x 1-3- y 2x 1 -2直线 BM 的斜率 k BM = .3-x 2 由于 k BM -1=k x 1-1 +x 1-3-k x 2-1 x 1-2 - 3-x 2 x 1-2 3-x 2 x 1- 2k - 1 [- x 1x 2+2 x 1+x 2 -3]=3- x 2 x 1-2 - 3k 2+ 3 12k 2k -11+3k 2+1+ 3k 2-3==0,3-x 2 x 1-2所以 k BM =1=k DE 所以∥. BM DE.综上可知,直线 BM 与直线 DE 平行.. ·四川卷 函数 21 e∈ ,=⋯f(x)=ax - a - ln x ,g(x)= - x ,此中6 (2016 )x ea R e2.718自然 数的底数.(1) f(x)的 性; (2) 明:当 x>1 , g(x)>0; (3) 确立 a 的全部可能取 ,使得 f(x)>g(x)在区 (1,+∞ )内恒建立.1 = 2ax 2-1 解: (1)由 意得 f ′(x)=2ax - x (x >0). x当 a ≤ 0 , f ′(x)< 0, f(x)在(0,+ ∞)内 减.1当 a > 0 ,由 f ′ (x)=0 有 x = 2a ,1 当 x ∈0,2a , f ′(x)<0,f(x) 减;1当 x ∈ 2a ,+ ∞ , f ′(x)>0, f(x) 增. (2) 明:令 s(x)=ex -1-x , s ′(x)=ex -1- 1.当 x > 1 , s ′(x)> 0,所以 ex -1>x ,1 1进而g(x)=x -e x -1>0.(3)解:由 (2)知,当 x >1 , g(x)>0.当 a ≤ 0, x > 1 , f(x)=a(x 2- 1)-ln x <0. 故当 f(x)>g(x)在区 (1,+ ∞)内恒建立 ,必有 a >0.1 1当 0< a < 2 ,>1.2a1 1由(1)有 f 2a <f(1)= 0,而 g 2a > 0,所以此 f(x)> g(x)在区 (1,+ ∞ )内不恒建立.1当 a ≥2 ,令 h(x)=f(x)-g(x)(x ≥ 1).x 3- +x 2- +1 11 x1 1 12x 12x 1当 x > 1 ,h ′(x)= 2ax - x + x 2 -e -> x - x + x 2 - x =x 2> x 2>0.所以, h(x)在区 (1,+ ∞)内 增.又因 h(1)= 0,所以当 x >1 , h(x)=f(x)-g(x)>0,即 f(x)>g(x)恒建立.1上, a ∈ 2,+ ∞ .。
【师说】人教版高考数学(文)二轮专题复习课件:2.5.1
二、重要公式 1.柱体、锥体、台体的侧面积公式: ①S 柱侧=ch(c 为底面周长,h 为高) 1 ②S 锥侧=2ch′(c 为底面周长,h′为斜高) 1 ③S 台侧= (c+c′)h′(c′,c 分别为上、下底面的周ห้องสมุดไป่ตู้,h′为斜 2 高)
2.柱体、锥体、台体的体积公式 ①V 柱体=Sh(S 为底面面积,h 为高) 1 ②V 锥体=3Sh(S 为底面面积,h 为高) 1 ③V 台体=3(S+ SS′+S′)· h 3.球的表面积和体积公式 ①S 球=4πR2 4 3 ②V 球=3πR
4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( A.20 B.18 C.14+2 3 D.14+2 2
)
解析:由三视图可得该几何体的直观图如图所示,其为一个正方 体截掉 4 个角后形成的几何体,故该几何体的表面积为 S=2×2+ 2 1 1 1 × 2+4× ×2×2+4× × 2× 22+ =20.故选 A. 2 2 2
2.某几何体的三视图如图所示(单位:cm) , 则该几何体的体积是( ) A.8 cm3 B.12 cm3 32 40 3 C. cm D. cm3 3 3
解析:该几何体为正四棱柱和正四棱锥的组合体,所以其体积 V 1 2 32 3 =V 正四棱柱+V 正四棱锥,故 V=2 +3×2 ×2= 3 (cm3). 答案:C
高考巡航 高考对本讲知识的考查主要有: (1)三视图几乎是每年的必考内容,一般以选择题、填空题的形式 出现,一是考查相关的识图,由直观图判断三视图或由三视图想象直 观图;二是以三视图为载体,考查面积、体积的计算等,均属低中档 题. (2)空间几何体的表面积与体积的计算,通常以几何体为载体与球 进行交汇考查,或蕴含在两几何体的“接”或“切”形态中,以小题 形式出现,属低中档题.
【师说】人教版高考数学(文)二轮专题复习练习:高考大题标准练(六)
高考大题标准练(六)满分75分,实战模拟,60分钟拿下高考客观题满分! 姓名:________ 班级:________1.(2015·新课标全国卷Ⅰ)已知a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边,sin 2B =2sinAsinC.(1)若a =b ,求cosB ;(2)设B =90°,且a =2,求△ABC 的面积. 解:(1)由题设及正弦定理可得b 2=2ac. 又a =b ,可得b =2c ,a =2c. 由余弦定理可得cosB =a 2+c 2-b 22ac =14.(2)由(1)知b 2=2ac.因为B =90°,由勾股定理得a 2+c 2=b 2. 故a 2+c 2=2ac ,得c =a = 2. 所以△ABC 的面积为1.2.设数列{a n }满足a 1=2,a 2+a 4=8,且对任意n ∈N *,函数f(x)=(a n -a n +1+a n +2)x +a n +1cosx -a n +2sinx 满足f′⎝⎛⎭⎫π2=0.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =2⎝⎛⎭⎫a n +12a n,求数列{b n }的前n 项和S n . 解:(1)由题设可得,f ′(x)=a n -a n +1+a n +2-a n +1sinx -a n +2·cosx. 对任意n ∈N *,f ′⎝⎛⎭⎫π2=a n -a n +1+a n +2-a n +1=0, 即a n +1-a n =a n +2-a n +1, 故{a n }为等差数列.由a 1=2,a 2+a 4=8,解得{a n }的公差d =1, 所以a n =2+1·(n -1)=n +1. (2)由b n =2⎝⎛⎭⎫a n +12a n=2⎝⎛⎭⎫n +1+12n +1=2n +12n +2知,S n =b 1+b 2+…+b n =2n +2·+2+12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12=n 2+3n +1-12n .3.(2015·新课标全国卷Ⅱ)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表.A地区用户满意度评分的频率分布直方图B地区用户满意度评分的频数分布表分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);B地区用户满意度评分的频率分布直方图(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度分为三个等级:解:(1)通过两地区用户满意度评分的频率分布直方图可以看出,B地区用户满意度评分的平均值高于A 地区用户满意度评分的平均值;B 地区用户满意度评分比较集中,而A 地区用户满意度评分比较分散.(2)A 地区用户的满意度等级为不满意的概率大.记C A 表示事件:“A 地区用户的满意度等级为不满意”;C B 表示事件:“B 地区用户的满意度等级为不满意”.由直方图得P(C A )的估计值为(0.01+0.02+0.03)×10=0.6, P(C B )的估计值为(0.005+0.02)×10=0.25.所以A 地区用户的满意度等级为不满意的概率大.4.如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1C 1C 是边长为4的正方形,平面ABC ⊥平面AA 1C 1C ,AB =3,BC =5.(1)求证:AA 1⊥平面ABC ;(2)求二面角A 1-BC 1-B 1的余弦值;(3)证明:在线段BC 1上存在点D ,使得AD ⊥A 1B.并求BDBC 1的值. 解:(1)因为AA 1C 1C 为正方形,所以AA 1⊥AC.因为平面ABC ⊥平面AA 1C 1C ,且AA 1垂直于这两个平面的交线AC ,所以AA 1⊥平面ABC.(2)由(1)知AA 1⊥AC ,AA 1⊥AB.由题知AB =3,BC =5,AC =4,所以AB ⊥AC.如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A -xyz ,则B(0,3,0),A 1(0,0,4),B 1(0,3,4),C 1(4,0,4).设平面A 1BC 1的法向量为n =(x ,y ,z),则⎩⎪⎨⎪⎧n·A 1B →=0,n·A 1C 1→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧3y -4z =0,4x =0.令z =3,则x =0,y =4,所以n =(0,4,3). 同理可得,平面B 1BC 1的一个法向量为m =(3,4,0).所以cos 〈n ,m 〉=n·m |n||m|=1625.由题意知二面角A 1-BC 1-B 1为锐二面角, 所以二面角A 1-BC 1-B 1的余弦值为1625.(3)设D(x ,y ,z)是直线BC 1上一点,且BD →=λBC 1→. 所以(x ,y -3,z)=λ(4,-3,4). 解得x =4λ,y =3-3λ,z =4λ. 所以AD →=(4λ,3-3λ,4λ).由AD →·A 1B →=0,即9-25λ=0,解得λ=925.因为925∈[0,1],所以在线段BC 1上存在点D ,使得AD ⊥A 1B.此时,BD BC 1=λ=925.5.(2016·新课标全国卷Ⅱ)已知A 是椭圆E :x 24+y 23=1的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA.(1)当|AM|=|AN|时,求△AMN 的面积; (2)当2|AM|=|AN|时,证明:3<k<2. 解:(1)设M(x 1,y 1),则由题意知y 1>0.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为π4.又A(-2,0),因此直线AM 的方程为y =x +2. 将x =y -2代入x 24+y 23=1得7y 2-12y =0.解得y =0或y =127,所以y 1=127. 因此△AMN 的面积S △AMN =2×12×127×127=14449.(2)证明:设直线AM 的方程为 y =k(x +2)(k>0),代入x 24+y 23=1得(3+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-12=0.由x 1·(-2)=16k 2-123+4k 2得x 1=-4k 23+4k 2,故|AM|=|x 1+2|1+k 2=121+k 23+4k 2.由题意,设直线AN 的方程为 y =-1k(x +2),故同理可得|AN|=12k 1+k 23k 2+4.由2|AM|=|AN|得23+4k 2=k3k 2+4, 即4k 3-6k 2+3k -8=0.设f(t)=4t 3-6t 2+3t -8,则k 是f(t)的零点.f′(t)=12t 2-12t +3=3(2t -1)2≥0,所以f(t)在(0,+∞)内单调递增.又f(3)=153-26<0,f(2)=6>0,因此f(t)在(0,+∞)内有唯一的零点,且零点k 在(3,2)内,所以3<k<2.6.(2015·新课标全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=lnx +a(1-x)。
【师说】人教版高考数学(文)二轮专题复习练习:专题能力提升练(五)
专题能力提升练(五) 解析几何一、选择题(每小题5分)1.过点(5,2)且在y 轴上截距是x 轴上截距的2倍的直线方程是( ) A .2x +y -12=0 B .5x -10y +12=0C .2x +y -12=0或2x -5y =0D .x -2y -9=0或2x -5y =0解析:设直线在x 轴上截距为a ,则在y 轴上截距为2a ,若a =0,得直线方程是2x -5y =0;若a ≠0,则方程为x a +y2a =1,又直线过点(5,2),得a =6,得直线方程是2x +y -12=0.答案:C2.已知直线ax +by +c =0与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,且|AB |=3,则OA →·OB →的值是( )A .-12 B.12 C .-34 D.34解析:在△OAB 中,由|OA |=|OB |=1,|AB |=3,可得∠AOB =120°,所以OA →·OB →=1×1×cos120°=-12.答案:A3.已知命题p :4<r <7,命题q :圆(x -3)2+(y +5)2=r 2(r >0)上恰好有2个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:因为圆心(3,-5)到直线4x -3y -2=0的距离等于5,所以当圆(x -3)2+(y +5)2=r 2(r >0)上恰好有2个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1时,4<r <6.所以p 是q 的必要不充分条件.答案:B4.若圆C :x 2+y 2+2x -4y +3=0关于直线2ax +by +6=0对称,则由点M (a ,b )向圆所作的切线长的最小值是( )A .2B .3C .4D .6解析:由题意知直线2ax +by +6=0过圆心C (-1,2),则a -b -3=0,当点M (a ,b )到圆心的距离最小时,切线长最短,|MC |=a +2+b -2=2a 2-8a +26,当a =2时最小,此时b =-1,切线长等于4.答案:C5.已知点A (-t,0),B (t,0),若圆C :(x -3)2+(y +4)2=1上存在点P ,使得∠APB =90°,则正数t 的取值范围是( )A .[4,6]B .[5,6]C .[4,5]D .[3,6]解析:圆C 上存在点P 使∠APB =90°,即圆C 与以AB 为直径的圆有公共点,所以32+42-1≤t ≤32+42+1,即4≤t ≤6.答案:A6.已知方程x 2|m |-1+y 22-m =1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围为( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,32 B .(1,2)C .(-∞,0)∪(1,2)D .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫1,32 解析:依题意得不等式组⎩⎪⎨⎪⎧|m |-1>02-m >02-m >|m |-1,解得m <-1或1<m <32.答案:D7.已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为13,设椭圆与抛物线y 2=4x 的交点P 到点F (1,0)的距离为52,则椭圆的标准方程为( )A.x 24+y 23=1B.x 25+y 24=1 C.x 25+y 23=1 D.x 29+y 28=1 解析:设P (x 0,y 0),根据题意知x 0-(-1)=52,所以x 0=32,代入y 2=4x ,得y 0=±6,所以P ⎝⎛⎭⎫32,±6.由椭圆的焦点在x 轴上,可设椭圆方程为x 2a 2+y2b2=1(a >b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧94a 2+6b 2=1c a =13a 2=b 2+c2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =22c =1,所以椭圆的标准方程为x 29+y 28=1.答案:D8.设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,过点F 且斜率为-1的直线l 与双曲线C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,若A 为线段BF 的中点,则双曲线C 的离心率e =( )A.10B.102C.103 D.52解析:由题意知,直线l 的方程为y =-(x -c ),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x -c y =ba x ,得A ⎝⎛⎭⎫ac a +b ,bca +b ,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x -c y =-b a x ,得B ⎝⎛⎭⎫ac a -b ,-bc a -b ,因为A 为线段BF 的中点,所以2ac a +b =ac a -b+c ,即b =3a ,所以e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+9=10,所以e =10.答案:A9.已知抛物线y 2=4x 的焦点F 与椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个焦点重合,它们在第一象限内的交点为P ,且PF 与x 轴垂直,则椭圆的离心率为( )A.3- 2B.2-1C.12D.22解析:由于抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),结合题意得a 2-b 2=1 ①,又由题意知P 点的坐标为P (1,2),则1a 2+4b 2=1 ②.由①②得a 2=3+22,a =1+2,e =c a =11+2=2-1,选B.答案:B10.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0,a ≥4)的一个焦点与抛物线y 2=8x 的焦点F 重合,设抛物线的准线与椭圆x 2a 2+y 2b2=1相交于A ,B 两点,则△ABF 的面积的最小值为( )A .4B .6C .8D .12解析:由题意知,抛物线y 2=8x 的焦点F (2,0),准线为x =-2, 所以c =2,a 2-b 2=4.把x =-2代入椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1,得y 2=b 2⎝⎛⎭⎫1-4a 2, 取A ⎝⎛⎭⎫-2,b1-4a 2,B ⎝⎛⎭⎫-2,-b 1-4a 2. 因为△ABF 的面积为 S =12×4×2b 1-4a 2=4b 2⎝⎛⎭⎫1-4a 2 =a 2-a=4a -16a,S ′=4+16a2>0,所以S 为增函数,因为a ≥4,所以S ≥12. 答案:D二、填空题(每小题5分)11.已知圆O :x 2+y 2=5,直线l :x cos θ+y sin θ=1(0<θ<π2).设圆O 上到直线l 的距离等于1的点的个数为k ,则k =__________.解析:圆心(0,0)到直线l 的距离为1,又圆O 的半径为5,所以圆上有4个点符合条件. 答案:412.直线x -ky +1=0与圆O :x 2+y 2=4相交于两点A 、B ,则动弦AB 中点M 的轨迹方程是______________.解析:设动点M 的坐标为(x ,y ),易知直线恒过定点P (-1,0),由垂径定理可得OM →⊥PM →,故OM →·PM →=x (x +1)+y 2=0,即⎝⎛⎭⎫x +122+y 2=14. 答案:⎝⎛⎭⎫x +122+y 2=1413.两条互相垂直的直线2x +y +2=0和ax +4y -2=0的交点为P ,若圆C 过点P 和点M (-3,2),且圆心C 在直线y =12x 上,则圆C 的标准方程为________________.解析:由2x +y +2=0和ax +4y -2=0垂直得2a +4=0,故a =-2,代入直线方程,联立解得交点坐标为P (-1,0),易求得线段MP 的垂直平分线l 的方程为x -y +3=0.设圆C 的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),则圆心(a ,b )为直线l 和直线y =12x 的交点,联立⎩⎪⎨⎪⎧x -y +3=0y =12x,解得圆心C 的坐标为(-6,-3),从而解得r 2=34,所以圆C 的标准方程为(x +6)2+(y +3)2=34.答案:(x +6)2+(y +3)2=3414.过抛物线x 2=4y 上一点M (x 0,y 0)(x 0>0)作抛物线的切线与抛物线的准线交于点N (x 1,y 1),则x 0-x 1的最小值为__________.解析:由x 2=4y ,得y =14x 2,则y ′=12x ,抛物线的准线方程为y =-1.因为点M (x 0,y 0)是抛物线x 2=4y 上一点,所以y 0=14x 20,且过点M 的抛物线的切线的斜率k =12x 0,切线方程为y -y 0=12x 0(x -x 0),即y -14x 20=12x 0(x -x 0),令y =-1,得x 1=12x 0-2x 0,所以x 0-x 1=12x 0+2x 0≥2,所以x 0-x 1的最小值为2. 答案:215.在平面直角坐标系中,点P 为椭圆x 23+y 2=1上的一个动点,则点P 到直线x -y +6=0的最大距离为__________.解析:通解:设直线x -y +a =0与椭圆相切,则方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +a =0x 23+y 2=1有唯一解,消去x ,得4y 2-2ay +a 2-3=0,Δ=4a 2-16(a 2-3)=0,解得a =±2,所以直线x -y ±2=0与椭圆相切,所以点P 到直线x -y +6=0的最大距离为直线x -y -2=0与直线x -y +6=0间的距离,最大距离为82=4 2. 优解:设P (x ,y ),则x 23+y 2=1,且P (x ,y )到直线x -y +6=0的距离为d =|x -y +6|2.设⎩⎨⎧x =3cos αy =sin α, 则d =|3cos α-sin α+6|2=⎪⎪⎪⎪2⎝⎛⎭⎫32cos α-12sin α+62=⎪⎪⎪⎪2sin ⎝⎛⎭⎫π3-α+62=2sin ⎝⎛⎭⎫π3-α+62≤82=42,所以点P 到直线x -y +6=0的最大距离为4 2. 答案:4 2三、解答题(第16,17,18,19题每题12分,第20题13分,第21题14分)16.过平面内M 点的光线经x 轴反射后与圆C :x 2+(y -2)2=2相切于A ,B 两点. (1)若M 点的坐标为(5,1),求反射光线所在直线的方程; (2)若|AB |=3144,求动点M 的轨迹方程. 解:(1)由光的反射原理知,反射光线所在直线必过点(5,-1),设反射光线所在直线的斜率为k ,则此直线方程可以设为y +1=k (x -5),即kx -y -5k -1=0(*).又反射光线与圆C :x 2+(y -2)2=2相切,所以|-2-5k -1|k 2+1=2,解得k =-1或-723,代入(*)化简整理,得反射光线所在直线的方程为x +y -4=0或7x +23y -12=0.(2)设动点M 的坐标为(x ,y )(y ≥0),则反射光线所在直线必过点M 关于x 轴的对称点Q (x ,-y ),设动弦AB 的中点为P ,则|AP |=3148,故|CP |=2-⎝⎛⎭⎫31482=28.由射影定理|CP |·|CQ |=|AC |2, 得|CQ |=228=82, 即x 2+-y -2=82,即x 2+(y +2)2=128(y ≥0).17.已知直线l 1:mx -y =0,l 2:x +my -2m -2=0.(1)证明:m 取任意实数时,l 1和l 2的交点总在一个定圆C 上; (2)直线AB 与(1)中的圆C 相交于A ,B 两点, ①若弦AB 被点P ⎝⎛⎭⎫12,12平分,求直线AB 的方程.②若直线AB 经过定点(2,3),求使△ABC 的面积取得最大值时的直线AB 的方程.解:(1)设l 1和l 2的交点坐标为(x ,y ),则有⎩⎪⎨⎪⎧mx -y =0x +my -2m -2=0,消去m 得,x 2+y 2-2x -2y =0,即(x -1)2+(y -1)2=2,所以l 1和l 2的交点总在圆心坐标为(1,1),半径为2的圆上. (2)①当弦AB 被点P ⎝⎛⎭⎫12,12平分时,CP ⊥AB , 因为k CP =1-121-12=1,所以k AB =-1,由点斜式方程,得直线AB 的方程为y -12=-⎝⎛⎭⎫x -12,即x +y -1=0. ②当直线AB 的斜率不存在时,直线AB 的方程为x =2,可求得|AB |=2,S △ABC =12×2×1=1;当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y -3=k (x -2),即kx -y +3-2k =0, 则圆心C 到直线AB 的距离d =|k -1+3-2k |1+k 2=|2-k |1+k 2,又S △ABC =12d ×22-d 2=2d 2-d 4=-d 2-2+1,当d 2=⎝⎛⎭⎪⎫|2-k |1+k 22=1,即k =34时,△ABC 面积取得最大值1,此时,直线AB 的方程为y -3=34(x -2),即3x -4y +6=0.综上所求直线AB 的方程为x =2或3x -4y +6=0.18.已知抛物线D 的顶点是椭圆x 24+y 23=1的中心,焦点与椭圆的右焦点重合.(1)求抛物线D 的方程;(2)已知动直线l 过点P (4,0),交抛物线D 于A ,B 两点.是否存在垂直于x 轴的直线m 被以AP 为直径的圆M 所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出m 的方程;如果不存在,说明理由.解:(1)由题意,可设抛物线D 的方程为y 2=2px (p >0).由4-3=1,得抛物线的焦点为(1,0),∴p =2.∴抛物线D 的方程为y 2=4x . (2)设A (x 1,y 1),假设存在直线m :x =a 满足题意,则圆心M ⎝⎛⎭⎫x 1+42,y 12,过M 作直线x =a 的垂线,垂足为E ,设直线m 与圆M 的一个交点为G .则|EG |2=|MG |2-|ME |2, 即|EG |2=|MA |2-|ME |2=x 1-2+y 214-⎝⎛⎭⎫x 1+42-a 2=14y 21+x 1-2-x 1+24+a (x 1+4)-a 2=x 1-4x 1+a (x 1+4)-a 2=(a -3)x 1+4a -a 2.当a =3时,|EG |2=3,此时直线m 被以AP 为直径的圆M 所截得的弦长恒为定值2 3. 因此存在直线m :x =3满足题意.19.已知双曲线G 的中心在原点,它的渐近线与圆x 2+y 2-10x +20=0相切.过点P (-4,0)作斜率为14的直线l ,使得直线l 和双曲线G 交于A ,B 两点,和y 轴交于点C ,并且点P在线段AB 上,|P A |·|PB |=|PC |2.(1)求双曲线G 的方程;(2)椭圆S 的中心在原点,焦点在y 轴上,它的短轴是G 的实轴.如果S 中垂直于l 的平行弦的中点的轨迹恰好是G 的渐近线截在S 内的部分,求椭圆S 的方程.解:(1)设双曲线G 的渐近线的方程为y =kx , 则由已知可得|5k |k 2+1=5, 所以k =±12,即双曲线G 的渐近线的方程为y =±12x .设双曲线G 的方程为x 2-4y 2=m ,A (x A ,y A ),B (x B ,y B ). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =14x +x 2-4y 2=m,得3x 2-8x -16-4m =0,则x A +x B =83,x A x B =-16+4m 3.(*)因为|P A |·|PB |=|PC |2,P ,A ,B ,C 共线且P 在线段AB 上, 所以(x P -x A )(x B -x P )=(x P -x C )2, 整理得:4(x A +x B )+x A x B +32=0, 将(*)代入上式,解得:m =28. 所以双曲线G 的方程为x 228-y 27=1.(2)由题可设椭圆S 的方程为:x 228+y 2a2=1(a >27),弦的两个端点分别为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),MN 的中点为Q (x 0,y 0),由⎩⎨⎧x 2128+y 21a 2=1x 2228+y 22a 2=1,得x 1-x 2x 1+x 228+y 1-y 2y 1+y 2a2=0,因为y 1-y 2x 1-x 2=-4,x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0, 所以x 028-4y 0a2=0,所以S 中垂直于l 的平行弦的中点的轨迹为直线x 28-4ya 2=0截在椭圆S 内的部分.又这个轨迹恰好是G 的渐近线截在S 内的部分,所以a 2112=12,所以a 2=56,椭圆S 的方程为x 228+y 256=1.20.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,且过点⎝⎛⎭⎫-3,12. (1)求椭圆C 的方程;(2)过原点的直线与椭圆C 交于A ,B 两点(A ,B 不是椭圆C 的顶点).点D 在椭圆C 上,且AD ⊥AB ,直线BD 与x 轴交于点M ,在第一象限内是否存在A 点,使得AM 与椭圆相切?若存在,求出A 点的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由e =32,得a =2b ,把点⎝⎛⎭⎫-3,12代入椭圆方程可得: -324b 2+⎝⎛⎭⎫122b 2=1⇒b =1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)假设存在A (x 1,y 1),(x 1>0,y 1>0), 则B (-x 1,-y 1),直线AB 的斜率k AB =y 1x 1,又AB ⊥AD ,所以直线AD 的斜率k =-x 1y 1,设直线AD 的方程为y =kx +m , D (x 2,y 2),由题意知k ≠0,m ≠0,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m x 24+y 2=1, 可得(1+4k 2)x 2+8mkx +4m 2-4=0. 所以x 1+x 2=-8mk 1+4k 2,因此y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =2m1+4k 2, 由题意知,x 1≠x 2,所以k BD =y 1+y 2x 1+x 2=-14k =y 14x 1,所以直线BD 的方程为y +y 1=y 14x 1(x +x 1), 令y =0,得x =3x 1,即M (3x 1,0),可得k AM =-y 12x 1. 设过点A 的直线l :y =tx +p 与椭圆相切,则把y =tx +p 代入x 24+y 2=1,得(1+4t 2)x 2+8ptx +4p 2-4=0有两个相等实根, 所以Δ=(8pt )2-4×4(p 2-1)(1+4t 2)=0, 所以4t 2=p 2-1.又方程的解为x 1,即x 1=-4t p ,y 1=1p ,所以t =-x 14y 1.若AM 是椭圆的切线,则-y 12x 1=-x 14y 1,即x 21=2y 21, 又因为x 214+y 21=1,所以x 21=43,y 21=23, 所以x 1=233,y 1=63,所以在第一象限内存在点A ⎝⎛⎭⎫233,63,使得AM 与椭圆相切. 21.(2016·浙江杭州一模)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),离心率e =223,且过点⎝⎛⎭⎫22,13. (1)求椭圆方程;(2)Rt △ABC 以A (0,b )为直角顶点,边AB ,BC 与椭圆交于B ,C 两点,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由e =223,即c a =223,又a 2-b 2=c 2,得a =3b , 把点⎝⎛⎭⎫22,13代入椭圆方程可得229b 2+⎝⎛⎭⎫132b 2=1⇒b =1.所以椭圆方程为x 29+y 2=1.(2)由题意知AB ,BC 所在直线的斜率均存在,不妨设AB 的方程为y =kx +1,则AC 的方程为y =-1kx +1. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 29+y 2=1, 得(1+9k 2)x 2+18kx =0⇒x B =-18k 1+9k 2, 将k 用-1k 代替,可得x C =18k 9+k 2, 从而有|AB |=1+k 2·18k 1+9k 2, |AC |=1+1k 2·18k 9+k2.于是S △ABC =12|AB ||AC |=162×k +k 2+9k 2+k 2 =162×k +1k 9⎝⎛⎭⎫k 2+1k 2+82. 令t =k +1k≥2, 有S △ABC =162t 9t 2+64=1629t +64t≤278, 当且仅当t =83>2时取等号, (S △ABC )max =278.。
【师说】2017届高考数学(人教版文科)二轮专项训练:专题能力提升练(一)
B.(-1,0)
C.(0,3)
D.(-1,3)
解析:因为函数f(x-3)的图象关于直线x=3对称,所以函数f(x)的图象关于直线x=0对称,所以函数f(x)是偶函数.因为在区间(0,+∞)上,f′(x)同号,故函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调的,又f(3)>f(0),所以函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调递增的.所以不等式f(x2-2x)<2 015可化为f(|x2-2x|)<f(3),得|x2-2x|<3,解得-1<x<3.
A.- B.
C. D.-
解析:通解:设x<0,则-x>0,所以f(-x)=x2+x,又函数f(x)为奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-x2-x=- 2+ ,所以当x<0时,函数f(x)的最大值为 .故选B.
优解:当x>0时,f(x)=x2-x= 2- ,最小值为- ,因为函数f(x)为奇函数,所以当x<0时,函数f(x)的最大值为 .故选B.
专题能力提升练(一)函数
一、选择题(每小题5分)
1.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是()
A.y=2 015exB.y=sin2 015x
C.y=-x2 015D.y=log x
解析:令f(x)=-x2 015,由f(-x)=-(-x)2 015=x2 015=-f(x),得y=-x2 015为奇函数,又幂函数y=x2 015为增函数,故y=-x2 015是减函数,故选C.
答案:D
7.已知l1,l2是曲线C:y= 的两条互相平行的切线,则l1与l2的距离的最大值为()
A. B.2
C.2 D.4
解析:设第一象限的切点坐标为 ,根据曲线的对称性,曲线在第三象限的切点坐标为 .此时两条切线方程分别为y=- x+ ,y=- x- ,两直线之间的距离d= = ≤ =2 ,当且仅当t=1时等号成立.
高三数学二轮复习 高考大题专攻练 9 解析几何(A组) 理 新人教版(2021年整理)
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高考大题专攻练 9.解析几何(A组)大题集训练,练就慧眼和规范,占领高考制胜点!1.椭圆+=1(a>b〉0)的左右焦点分别为F1,F2,且离心率为,点P为椭圆上一动点,△F1PF2面积的最大值为.(1)求椭圆的方程。
(2)设椭圆的左顶点为A1,过右焦点F2的直线l与椭圆相交于A,B两点,连结A1A,A1B并延长分别交直线x=4于P,Q两点,问·是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由。
【解析】(1)已知椭圆的离心率为,不妨设c=t,a=2t,即b=t,其中t>0,又△F1PF2面积取最大值时,即点P为短轴端点,因此·2t·t=,解得t=1,则椭圆的方程为+=1。
(2)设直线AB的方程为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2)联立可得(3t2+4)y2+6ty-9=0,则y1+y2=,y1y2=,直线AA1的方程为y=[x—(-2)],直线BA1的方程为y=[x-(—2)],则P,Q,则=,=,则·=9+=+9=0,即·为定值0.2.已知点P在椭圆C:+=1(a〉b〉0)上,以P为圆心的圆与x轴相切于椭圆的右焦点F2,且·=2,tan∠OPF2=,其中O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程。
【师说系列】2021届高三数学二轮温习课时强化训练 文(二)(含解析)(1)
【师说系列】2021届高三数学二轮温习课时强化训练 文(二)(含解析)一、选择题1.(2021·山西诊断)假设f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ f x -4,x >0,2x +13,x≤0,那么f(2 012)=( )A.43B.53 C .2 D.83 解析:依题意,f(2 012)=f(4×502+4)=f(0)=20+13=43,选A. 答案:A2.以下函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .y =cos 2x ,x ∈RB .y =log2|x|,x ∈R 且x≠0C .y =ex -e -x 2x ∈R D .y =x3+1,x ∈R解析:观看可知,只有A ,B 为偶函数,又y =cos2x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π2上是减函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2上是增函数,因此选B. 答案:B3.(2021·长春调研)已知函数f(x)=x2+x +1x2+1,假设f(a)=23,那么f(-a)=( ) A.23 B .-23C.43 D .-43解析:依照题意,f(x)=x2+x +1x2+1=1+x x2+1,而h(x)=x x2+1是奇函数,故f(-a)=1+h(-a)=1-h(a)=2-[1+h(a)]=2-f(a)=2-23=43,应选C. 答案:C4.(2021·江西联考)已知函数f(x)=x2-ln|x|x,那么函数y =f(x)的大致图象为( ) A. B. C. D.解析:依题意,①当x >0时,f′(x)=2x -1-lnx x2=2x3+lnx -1x2,记g(x)=2x3+lnx -1,那么函数g(x)在(0,+∞)上是增函数,注意到g(e -2)=2e -6-3<0,g(1)=1>0,函数g(x)在(e -2,1)上必存在唯一零点x0,e -2<x0<1,g(x0)=0,当x ∈(0,x0)时,f′(x)<0;当x ∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,即函数f(x)在(0,x0)上是减函数,在(x0,+∞)上是增函数;②当x <0时,f(x)=x2-ln -x x,f(-1)=1>0,结合各选项知,选A. 答案:A5.(2021·武汉联考)某天早晨,小明同窗生病了,体温上升,吃过药后感觉好多了,中午时他的体温大体正常,可是下午他的体温又开始上升,直到半夜才感觉身上不那么发烫了.下面大致能反映出小明这一天(0时~24时)体温的转变情形的图是( )A. B. C. D.解析:由题意,早晨体温在上升,吃药后到12时体温下降至大体正常,下午又上升,然后又下降,只有C 选项符合.答案:C6.(2021·长春调研)设f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数,当n ∈N*时,f(n)∈N*,且f[f(n)]=2n +1,那么( )A .f(1)=3,f(2)=4B .f(1)=2,f(2)=3C .f(2)=4,f(4)=5D .f(2)=3,f(3)=4解析:由f[f(n)]=2n +1,得f[f(1)]=3,f[f(2)]=5.∵当n ∈N*时,f(n)∈N*,假设f(1)=3,那么由f[f(1)]=3得,f(3)=3,与f(x)在(0,+∞)上单调递增矛盾,应选项A 错;假设f(2)=4,那么f(4)=5,4<f(3)<5,与f(3)∈N*矛盾,应选项C 错;假设f(2)=3,那么由f[f(2)]=5得f(3)=5,应选项D 错;选项B 正确.答案:B二、填空题7.(2021·广州调研)已知f(x)是奇函数,g(x)=f(x)+4,g(1)=2,那么f(-1)的值是__________.解析:∵g(x)=f(x)+4,∴f(x)=g(x)-4,又f(x)是奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-g(1)+4=2.答案:28.(2021·惠州调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ x2+12a -2,x≤1,ax -a ,x >1,假设f(x)在(0,+∞)上单调递增,那么实数a 的取值范围为__________. 解析:由题意,得12+12a -2≤0,那么a≤2,又f(x)=ax -a(x >1)是增函数,故a >1,因此a 的取值范围为1<a≤2.答案:1<a≤29.(2021·辽宁联考)设函数f(x)的概念域为D ,若是存在正实数k ,使对任意x ∈D ,都有x +k ∈D ,且f(x +k)>f(x)恒成立,那么称函数f(x)为D 上的“k 型增函数”.已知f(x)是概念在R 上的奇函数,且当x >0时,f(x)=|x -a|-2a ,假设f(x)为R 上的“2 013型增函数”,那么实数a 的取值范围是__________.解析:由题意得,当x >0时,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x -3a x≥a -x -a x <a . ①当a≥0时,函数f(x)的图象如图(1)所示,考虑极大值f(-a)=2a ,令x -3a =2a ,得x =5a ,因此只需知足5a -(-a)=6a <2 013,即0≤a<6712;②当a <0时,函数f(x)的图象如图(2)所示,且f(x)为增函数,因为x +2 013>x ,因此知足f(x +2 013)>f(x).综上可知,a <6712. 图(1)(2)答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,6712 三、解答题10.(2021·泰兴月考)已知函数f(x)=log4(4x +1)+kx(x ∈R)是偶函数.(1)求k 的值;(2)假设方程f(x)-m =0有解,求m 的取值范围.解析:(1)由函数f(x)=log4(4x +1)+kx(x ∈R)是偶函数,可知f(x)=f(-x),∴log4(4x +1)+kx =log4(4-x +1)-kx ,即log44x +14-x +1=-2kx. ∴log44x =-2kx ,∴x =-2kx 对x ∈R 恒成立,∴k =-12. (2)由m =f(x)=log4(4x +1)-12x , 得m =log44x +12x =log4⎝⎛⎭⎪⎫2x +12x . ∵2x +12x ≥2,∴m≥12. 故要使方程f(x)-m =0有解,m 的取值范围为m≥12. 11.(2021·怀仁质检)已知函数f(x)=1a -1x(a>0,x>0). (1)判定函数f(x)在(0,+∞)上的单调性;(2)假设f(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,求a 的值. 解析:(1)设x1>x2>0,那么x1-x2>0,x1x2>0,∵f(x1)-f(x2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x2=1x2-1x1=x1-x2x1x2>0, ∴f(x1)>f(x2),因此,函数f(x)是在(0,+∞)上的单调增函数.(2)由(1)可得f(x)在(0,+∞)上是增函数,又f(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1a -2=12,f 2=1a -12=2,解得a =25. 12.(2021·济南调研)已知概念域为R 的函数f(x)=-2x +b2x +1+a 是奇函数. (1)求a ,b 的值; (2)假设对任意的t ∈R ,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k 的取值范围.解析:(1)因为f(x)是奇函数,因此f(0)=0,即b -1a +2=0⇒b =1,∴f(x)=1-2x a +2x +1. 又由f(1)=-f(-1)知1-2a +4=-1-12a +1⇒a =2. (2)方式一:由(1)知f(x)=1-2x2+2x +1, 易知f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.又因为f(x)是奇函数,从而不等式:f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(k -2t2), 因f(x)为减函数,由上式推得:t2-2t>k -2t2.即对一切t ∈R 有:3t2-2t -k>0,从而判别式Δ=4+12k<0⇒k<-13.方式二:由(1)知f(x)=1-2x2+2x +1.又由题设条件得: 22222221211212<02222t t t k t t t k ---+-+--+++,即:(2212t k -++2)(1-222t t -)+(2212t t -++2)(1-222t k -)<0, 整理得2322t t k -->1,因底数2>1,故:3t2-2t -k>0,上式对一切t ∈R 均成立,从而判别式Δ=4+12k<0⇒k<-13.。
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(2)当直线PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2的值及直线AB的斜率.
解:(1)由已知条件,可设抛物线的方程为y2=2px(p>0).
∵点P(1,2)在抛物线上,∴22=2p×1,
解得p=2.故所求抛物线的方程是y2=4x,准线方程是x=-1.
(2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB,
则kPA= (x1≠1),
kPB= (x2≠1),
∵直线PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,
∴kPA=-kPB.
由A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,得y =4x1①,y =4x2②,
∴ =- ,
∴y1+2=-(y2+2).
∴y1+y2=-4.
由①-②得,y -y =4(x1-x2),
∴kAB= = =-1(x1≠x2).
=2·
=
=2 ,
令t=k+ (t≤-2),
则有S△PMN=2(t-2)(t+1),
当t=-2时,此时k=-1,S△PMN取得最小值.
即当过点O的直线为y=-x时,
△PMN面积的最小值为8.
2.(2016·陕西西安一中模拟)如图所示,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.
九、解析几何
大题集训练,练就慧眼和规范,占领高考制胜点!姓名:________班级:________
1.(2016·江西南昌模拟)已知抛物线C1:y2=4x和C2:x2=2py(p>0)的焦点分别为F1,F2,点P(-1,-1),且F1F2⊥OP(O为坐标原点).
(1)求抛物线C2的方程;
(2)过点O的直线交C1的下半部分于点M,交C2的左ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ部分于点N,求△PMN面积的最小值.
解:(1)由题意知F1(1,0),F2 ,
∴ = ,∵F1F2⊥OP,∴ · = ·(-1,-1)=1- =0,
∴p=2,∴抛物线C2的方程为x2=4y.
(2)设过点O的直线为y=kx(k<0),
联立 得M ,
联立 得N(4k,4k2),
从而|MN|= = ,
又点P到直线MN的距离d= ,
进而S△PMN= · · ·