高考数学(理科)增分大二轮人教版:第二部分 专题5 增分强化练(三十二) (1)

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2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题1 增分强化练(九) Word版含解析

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题1 增分强化练(九) Word版含解析

增分强化练(九)考点一 三角函数的定义、诱导公式及基本关系1.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( ) A .-π6 B .-π3 C.π6D.π3解析:sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2, 可得-sin θ=-3cos θ,|θ|<π2, 即tan θ=3,|θ|<π2,所以θ=π3,故选D.答案:D2.(2019·绵阳质检)若点P (-3,4)是角α的终边上一点,则sin 2α=( ) A .-2425 B .-725 C.1625D.85 解析:由题意,点P (-3,4)是角α的终边上一点,根据三角函数的定义,可得sin α=45,cos α=-35,则sin 2α=2sin αcos α=2×45×(-35)=-2425,故选A. 答案:A3.若7cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=cos(π-α),则tan 2α=( )A.377 B.73 C.77D.277解析:由题意得,-7sin α=-cos α,则tan α=77. ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2771-17=73,故选B.答案:B4.(2019·合肥模拟)已知cos α-sin α=15,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π2=( ) A .-2425 B .-45 C.2425D.45解析:因为cos α-sin α=15,所以cos 2α-2sin αcos α+sin 2α=1-sin 2α=125,所以sin 2α=2425,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π2=sin 2α=2425,故选C. 答案:C考点二 三角函数的性质1.已知函数y =4cos x 的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π,值域为[a ,b ],则b -a 的值是( )A .4B .4-2 3C .6D .4+2 3解析:当定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π时,函数y =cos x 的值域结合图象可知为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12,所以y =4cos x 的值域为[-4,2],所以b -a =6,故选C. 答案:C2.(2019·山东安丘质检)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0)的图象与x 轴正半轴两交点之间的最小距离为π2,若要将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象向左平移π12个单位长度得到g (x )的图象,则g (x )的单调递增区间为( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12+k π,7π12+k π(k ∈Z) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12+k π,π12+k π(k ∈Z) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6+k π,π6+k π(k ∈Z)解析:由函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象与x 轴正半轴两交点之间的最小距离为π2,即T 2=π2,即T =π,所以2πω=π,解得ω=2,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,将函数f (x )的图象向左平移π12个单位长度得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π12+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3, 令-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π,k ∈Z ,解得-5π12+k π≤x ≤π12+k π,k ∈Z ,即函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12+k π,π12+k π,k ∈Z ,故选C.答案:C3.将函数f (x )=cos 2x 的图象向右平移π4个单位长度后得到函数g (x )的图象,则g (x )具有性质( )A .最大值为1,图象关于直线x =π2对称 B .在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增,为奇函数C .在⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π8,π8上单调递增,为偶函数D .周期为π,图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,0对称解析:将函数f (x )=cos 2x 的图象向右平移π4个单位长度后得到函数g (x )=cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=sin 2x 的图象.A.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,最大值为1,图象关于直线x =π4对称,故A 不正确;B.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4时,2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,故函数g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增,为奇函数,故正确;C.单调递增区间:-π2+2k π≤2x ≤π2+2k π⇒⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+k π,π4+k π,k ∈Z ,为奇函数,故不正确;D.周期为π,图象对称中心为:⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0k ∈Z.故D 不正确.故选B. 答案:B4.已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为4,则ω=________.解析:f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0), 由周期计算公式可得T =2π|ω|=4,解得ω=π2. 答案:π2考点三 三角函数的图象1.已知将函数f (x )=sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2的图象向左平移φ个単位长度后,得到函数g (x )的图象.若g (x )是偶函数,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=( )A.12B.22C.32D .1解析:由题意可得g (x )=sin(2x +3φ),因为g (x )是偶函数,所以3φ=π2+k π(k ∈Z),即φ=π6+k π3(k ∈Z),又0<φ<π2,故φ=π6;所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+π6=12.故选A. 答案:A2.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象如图所示,为了得到g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象,只需将f (x )的图象上所有点( )A .向右平移π12个单位长度 B .向左平移π12个单位长度 C .向右平移π6个单位长度 D .向左平移π6个单位长度解析:根据函数f (x )=A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象, 可得A =1,14·2πω=7π12-π3,∴ω=2.再利用五点法作图可得2·π3+φ=π,求得φ=π3, ∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.为了得到g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,只需将f (x )的图象上所有点向右平移π12个单位长度即可,故选A. 答案:A3.(2019·泉州质检)函数f (x )=A sin(ωx +φ)的部分图象如图中实线所示,图中圆C 与f (x )的图象交于M ,N 两点,且M 在y 轴上,则下列说法中正确的是( )A .函数f (x )的最小正周期是2πB .函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫43π,0成中心对称C .函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,-π6单调递增D .函数f (x )的图象向右平移5π12后关于原点成中心对称解析:根据给定函数的图象,可得点C 的横坐标为π3,所以12T =π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π2,解得T =π,所以f (x )的最小正周期T =π, 不妨令A >0,0<φ<π,由周期T =π,所以ω=2,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=0,所以φ=π3,所以f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,令2x +π3=k π,k ∈Z ,解得x =k π2-π6,k ∈Z ,当k =3时,x =4π3,即函数f (x )的一个对称中心为(43π,0),即函数f (x )的图象关于点(43π,0)成中心对称.故选B. 答案:B4.(2019·石家庄模拟)将函数f (x )=sin 2x 的图象向左平移φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤φ≤π2个单位长度,得到的函数为偶函数,则φ的值为( ) A.π12 B.π6 C.π3D.π4解析:将函数f (x )=sin 2x 的图象向左平移φ个单位长度,可得函数g (x )=sin [2(x +φ)]=sin(2x +2φ).又由函数g (x )为偶函数,所以2φ=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=π4+k π2,k ∈Z ,因为0≤φ≤π2,当k =0时,φ=π4,故选D. 答案:D。

高考数学(理)二轮专题复习:增分练5-1-5 Word版含答案

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小题提速练(五)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5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.“lg x >lg y ”是“10x>10y”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:选A.∵lg x >lg y ,∴x >y >0,∵10x>10y,∴x >y ,∴lg x >lg y 能推出10x>10y,反之则不能,∴lg x >lg y 是“10x>10y”的充分不必要条件.2.已知集合M ={y |y =x +1x -1,x ∈R ,x ≠1},集合N ={x |x 2-2x -3≤0},则( ) A .M ∩N =∅ B .M ⊆∁R N C .M ⊆∁R MD .M ∪N =R解析:选D.由题意,y =x +1x -1=(x -1)+1x -1(x ≠1), 当x >1时,y ≥2x -1x -1+1=3,当x <1时,y =x +1x -1=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤-x +11-x +1≤-1,则函数y =x +1x -1(x ≠1)的值域为{y |y ≤-1或y ≥3},集合M 为函数y =x +1x -1(x ≠1)的值域,则M ={y |y ≤-1或y ≥3},x 2-2x -3≤0⇔-1≤x ≤3,则N ={x |-1≤x ≤3}.分析选项可得M ∩N ={-1,3},A 项错误;∁R N ={x |x <-1或x >3},有∁R N ⊆M ,B 项错误;M ≠∅,则M ⊆∁R M 不成立,C 项错误;M ∪N =R 成立,D 项正确.3.设z =1+i(i 是虚数单位),则在复平面内,z 2+2z对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选 D.因为z =1+i(i 是虚数单位),则在复平面内z 2+2z =(1-i)2+21-i=-2i +++-=-2i ++2=1-i ,所以在复平面内,z 2+2z对应的点位于第四象限.4.下表是某工厂1~4月份用电量(单位:万度)的一组数据:由散点图可知,用电量y 与月份x 间有较好的线性相关关系,其线性回归直线方程是y ^=-0.7x +a ^,则a ^=( )A .10.5B .5.25C .5.2D .5.15解析:选B.x =1+2+3+44=2.5,y =4.5+4+3+2.54=3.5,∴3.5=-0.7×2.5+a ^,解得a ^=5.25.5.将函数y =sin 2x 的图象向左平移π4个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )A .y =2cos 2xB .y =2sin 2x C .y =1+sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4 D .y =cos 2x解析:选A.函数y =sin 2x 的图象向左平移π4个单位得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2,再向上平移1个单位得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2+1=1+cos 2x =2cos 2x .6.已知一个空间几何体的三视图如图所示,其中正视图、侧视图都是由半圆和矩形组成,根据图中标出的尺寸,得这个几何体的表面积是( )A .4πB .7πC .6πD .5π解析:选D.由三视图知,该几何体是一个简单的组合体,上面是一个半球,半球的直径是2,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是2,圆柱的高是1,∴几何体的表面积由三部分组成,一个半球面,一个圆和一个圆柱的侧面,∴S =12×4π×12+π×12+2π×1×1=5π.7.函数y =x ln|x ||x |的图象可能是( )解析:选B.令f (x )=x ln|x ||x |,则f (-x )=-x ln|-x ||-x |=-f (x ),所以f (x )是奇函数,排除A 、C ;当x >0时,y =x ln xx=ln x 为增函数,排除D. 8.已知数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若{log 2a n }是公差为-1的等差数列,且S 6=38,则a 1等于( )A.421B.631C.821D.1231解析:选A.∵{log 2a n }是公差为-1的等差数列, ∴log 2a n +1-log 2a n =-1,即log 2a n +1a n =log 212,∴a n +1a n =12,∴{a n }是公比为12的等比数列,又∵S 6=a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1261-12=38, ∴a 1=421.9.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-log 2x ,实数a ,b ,c 满足f (a )·f (b )·f (c )<0(0<a <b <c ),若实数x 0为方程f (x )=0的一个解,那么下列不等式中,不可能成立的是( )A .x 0<aB .x 0>bC .x 0<cD .x 0>c解析:选D.∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13是R 上的减函数,y =log 2x 是(0,+∞)上的增函数,∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-log 2x 是(0,+∞)上的减函数,又∵f (a )f (b )f (c )<0,且0<a <b <c ,∴f (a )<0,f (b )<0,f (c )<0或f (a )>0,f (b )>0,f (c )<0,故f (c )<f (x 0)=0,故c >x 0,故x 0>c 不可能成立.10.设第一象限内的点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -6≤0,x -y +2≥0目标函数z =ax +by (a >0,b>0)的最大值为40,则5a +1b的最小值为( )A.256B.94C .1D .4解析:选B.作出不等式表示的平面区域如图阴影部分所示,当直线ax +by =z (a >0,b >0)过直线x -y +2=0与直线2x -y -6=0的交点A (8,10)时,目标函数z =ax +by (a >0,b >0)取得最大值40,即8a +10b =40,即4a +5b =20,则5a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫5a +1b 4a +5b 20=54+⎝ ⎛⎭⎪⎫5b 4a +a 5b ≥54+1=94.当且仅当5b 4a =a 5b 时取等号,则5a +1b 的最小值为94.11.已知f (x ),g (x )都是定义在R 上的函数,且满足以下条件:①f (x )=a x·g (x )(a >0,a ≠1);②g (x )≠0;③f (x )·g ′(x )>f ′(x )·g (x ).若f g+f -g -=52,则a 等于( ) A.12 B .2 C.54D .2或12解析:选A.由f g+f -g -=52得a 1+a -1=52,所以a =2或a =12.又由f (x )·g ′(x )>f ′(x )·g (x ),即f (x )g ′(x )-f ′(x )g (x )>0,也就是⎣⎢⎡⎦⎥⎤f x g x ′=-f x gx -g x f xg 2x <0,说明函数f xg x =a x是减函数,即0<a <1,故a =12.12.椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π4,则该椭圆离心率的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,63C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫63,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,32 解析:选B.∵B 和A 关于原点对称,∴B 也在椭圆上,设左焦点为F ′,根据椭圆定义|AF |+|AF ′|=2a ,又∵|BF |=|AF ′|,∴|AF |+|BF |=2a ①,O 是Rt△ABF 的斜边中点,∴|AB |=2c ,又|AF |=2c sin α②,|BF |=2c cos α③,把②③代入①得:2c sin α+2c cos α=2a ,∴c a =1sin α+cos α,即e =1sin α+cos α=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4,∵α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π4,∴π3≤α+π4≤π2,∴32≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4≤1,∴22≤e ≤63. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≤0,log 3x ,x >0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=________.解析:∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤0,log 3x ,x >0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=3-12>0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-12=log 33-12=-12.答案:-1214.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin C =________.解析:由A +C =2B ,且A +B +C =π,得到B =π3,所以cos B =12,又a =1,b =3,根据余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B ,即c 2-c -2=0,因式分解得(c -2)(c +1)=0,解得c =2,c =-1(舍去),又sin B =32,b =3,根据正弦定理b sin B =c sin C 得sin C =c sin Bb =2×323=1.答案:115.向量V →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1-a n 2,a 2n +12a n 为直线y =x 的方向向量,a 1=1,则数列{a n }前2018项的和为________.解析:因为V →是直线y =x 的方向向量,得a n +1-a n 2=a 2n +12a n,化简得a n +1=a n ,根据数列的递推式发现,此数列各项都相等,都等于第一项a 1,而a 1=1,则数列{a n }的前2018项和为S 2018=1×2018=2018.答案:201816.若点P 在直线l 1:x +y +3=0上,过点P 的直线l 2与曲线C :(x -5)2+y 2=16只有一个公共点M ,则|PM |的最小值为________.解析:(x -5)2+y 2=16的圆心为(5,0),半径为4,则圆心到直线的距离为|5+3|2=42,点P 在直线l 1:x +y +3=0上,过点P 的直线l 2与曲线C :(x -5)2+y 2=16只有一个公共点M ,则|PM |的最小值为22-42=4.答案:4。

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题1 增分强化练(十) Word版含解析

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题1 增分强化练(十) Word版含解析

增分强化练(十)一、选择题1.(2019·湘潭模拟)已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,则2cos θ+1-2sin (π-θ)cos θ=( )A .sin θ+cos θB .sin θ-cos θC .cos θ-sin θD .3cos θ-sin θ解析:因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以sin θ>cos θ,利用三角函数的诱导公式和三角函数的基本关系式,可得2cos θ+1-2sin (π-θ)cos θ=2cos θ+(sin θ-cos θ)2=2cos θ+sin θ-cos θ=sin θ+cos θ,故选A. 答案:A2.设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2,x ∈R ,则f (x )是( )A .最小正周期为π的偶函数B .最小正周期为π的奇函数C .最小正周期为π2的偶函数 D .最小正周期为π2的奇函数解析:∵函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=sin 2x ,x ∈R ,则f (x )是周期为2π2=π的奇函数,故选B. 答案:B3.(2019·安阳模拟)已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过点(-4,3),则sin 2α-cos 2α=( ) A .-1725 B .-3125 C .-53D.75解析:∵角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P (-4,3),∴x =-4,y =3,r =|OP |=5,∴sin α=35,cos α=-45,∴sin 2α-cos 2α=2sin αcos α-1+2sin 2α=2×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45-1+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫352=-3125.故选B. 答案:B4.函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )单调递减区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k -14,k +34,k ∈Z D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k -14,2k +34,k ∈Z 解析:由题意可得函数的周期为2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,∴2πω=2,解得ω=π, ∴f (x )=cos(πx +φ),再根据函数的图象以及五点法作图,可得π4+φ=π2, 解得φ=π4,f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π4,令2k π≤πx +π4≤2k π+π,k ∈Z ,可解得2k -14≤x ≤2k +34,k ∈Z , ∴f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k -14,2k +34,k ∈Z.故选D.答案:D5.已知直线x =π6是函数f (x )=sin(2x +φ)的图象的一个对称轴,其中φ∈(0,2π),且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f (π),则f (x )的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π2(k ∈Z) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π(k ∈Z) 解析:直线x =π6是函数f (x )=sin(2x +φ)的图象的对称轴,则2×π6+φ=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=π6+k π,k ∈Z ,因为φ∈(0,2π),∴φ=π6或φ=7π6.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f (π),即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π2+φ<sin(2π+φ),-sin φ<sin φ,∴sin φ>0,∴φ=π6, f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.由-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π,k ∈Z ,解得-π3+k π≤x ≤π6+k π,k ∈Z. f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z).故选B.答案:B6.函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的图象在[0,1]上恰有两个最大值点,则ω的取值范围为( ) A .[2π,4π] B .[2π,9π2) C .[13π6,25π6)D .[2π,25π6)解析:由题意得ω+π3≥5π2,ω+π3<9π2, ∴13π6≤ω<25π6,故选C. 答案:C7.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)相邻两条对称轴间的距离为3π2,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,则下列说法正确的是( ) A .ω=2B .函数y =f (x -π)是偶函数C .函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0对称D .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π2上单调递增 解析:由题意可得,函数f (x )的周期为T =2×3π2=3π,则ω=2πT =23,故A 错误. 当x =π2时,ωx +φ=23×π2+φ=k π,解得φ=k π-π3(k ∈Z),∵0<φ<π,故取k =1时,φ=2π3,函数的解析式为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +2π3,y =f (x -π)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤23(x -π)+2π3=2sin 23x ,函数为奇函数,故B 错误.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×3π4+2π3=2sin 7π6≠0,则函数y =f (x )的图象不关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0对称,故C 错误.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π2时,23x +23π∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-π2上单调递增,故D正确.故选D. 答案:D8.函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)在[0,π]内的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12,则ω的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,43 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,43C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,23 D.[]0,1解析:函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0), 当x ∈[0,π]时,f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12,∴-1≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3≤12,结合余弦函数的性质,则π≤ωπ+π3≤5π3, 解得23≤ω≤43,故ω的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,43.故选A. 答案:A9.(2019·化州模拟)设ω>0,函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3-1的图象向左平移2π3个单位长度后与原图象重合,则ω的最小值是( ) A.23 B.43 C.32 D .3答案:D10.(2019·淮南模拟)已知函数y =A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2,ω>0图象的一部分如图所示.若A ,B ,D 是此函数的图象与x 轴三个相邻的交点,C 是图象上A 、B 之间的最高点,点D 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12,0,则数量积AB →·AC →=( )A.π22B.π24 C.π26D.π28解析:f (x )=A sin(ωx +φ).由图象可知A =2, 且f (0)=1,故sin φ=12, 因|φ|<π2,故φ=π6,又ω×11π12+π6=k π,k ∈Z ,故ω=2(6k -1)11,k ∈Z , 由图象可知,⎩⎪⎨⎪⎧2πω>11π12ω>0,故0<ω<2411,故ω=2,所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,故A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2,因此AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,AC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,2,故AB →·AC →=π28,故选D.答案:D11.(2019·株洲模拟)若函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,9π8恰有三个不同的零点x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π4,11π8B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫9π4,7π2 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤5π4,11π8 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤9π4,7π2 解析:由题意得方程cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4=a ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,9π8有三个不同的实数根,令y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,9π8, 画出函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的大致图象,如图所示.由图象得,当22≤a <1时,方程cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4=a 恰好有三个根.令2x -π4=k π,k ∈Z ,得x =π8+k π2,k ∈Z , 当k =0时,x =π8;当k =1时,x =5π8.不妨设x 1<x 2<x 3,由题意得点(x 1,0),(x 2,0)关于直线x =π8对称,所以x 1+x 2=π4.又结合图象可得π≤x 3<9π8, 所以5π4≤x 1+x 2+x 3<11π8,即x 1+x 2+x 3的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π4,11π8.故选A. 答案:A12.(2019·开封模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ) ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫11π36,17π36,|f (x )|<1,则ω的最大值为( ) A .5 B .4 C .3D .2解析:因为x =-π4为f (x )的零点,所以ωx +φ=k 1π,(k 1∈Z),∴-π4ω+φ=k 1π,① 因为x =π4为y =f (x )图象的对称轴,所以ωx +φ=k 2π+π2,(k 2∈Z),∴π4ω+φ=k 2π+π2,②①+②得2φ=(k 1+k 2)π+π2,∴φ=(k 1+k 2)π2+π4,因为|φ|≤π2,∴φ=±π4.②-①得π2ω=(k 2-k 1)π+π2,∴ω=2(k 2-k 1)+1=2n +1(n ∈Z), 当ω=5时,如果f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +π4,令5x +π4=k π+π2,k ∈Z ,∴x =15k π+120π, 当k =2时,x =9π20∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1136π,1736π,与已知不符. 如果f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x -π4,令5x -π4=k π+π2,k ∈Z ,∴x =15k π+320π, 当k =1时,x =7π20∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1136π,1736π,与已知不符.如果ω=3,如果f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4,令3x +π4=k π+π2,k ∈Z ,∴x =13k π+112π, 当k =1时,x =5π12∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1136π,1736π,与已知不符.如果f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4,令3x -π4=k π+π2,k ∈Z ,∴x =13k π+14π∉⎝ ⎛⎭⎪⎫1136π,1736π,与已知相符.故选C.答案:C 二、填空题13.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3π2=13,则cos 2x =________.解析:由诱导公式得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3π2=-cos x =13,故cos x =-13.由二倍角公式得cos 2x=2cos 2x -1 =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-132-1=-79.答案:-7914.(2019·化州模拟)已知α为第一象限角,sin α-cos α=33,则cos(2 019π-2α)=________.解析:cos(2 019π-2α)=-cos 2α, 因为sin α-cos α=33,所以1-sin 2α=13, 所以sin 2α=23.因为sin α-cos α=33>0,α为第一象限角,所以2k π+π4<α<2k π+π2,k ∈Z ,所以4k π+π2<2α<4k π+π,k ∈Z , 所以cos 2α=-53,所以cos(2 019π-2α)=53. 答案:5315.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,-π2<φ<0的图象的一个最高点为⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,2,其图象的相邻两个对称中心之间的距离为π2,则φ=________.解析:∵函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,-π2<φ<0的图象的最高点为⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,2,∴A = 2.∵其图象的相邻两个对称中心之间的距离为T 2=12·2πω=π2,∴ω=2. 再根据2·3π8+φ=2k π+π2,k ∈Z ,即φ=2k π-π4,k ∈Z ,则φ=-π4. 答案:-π416.已知函数f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x ≤91π6,若函数F (x )=f (x )-3的所有零点依次记为x 1,x 2,x 3,…,x n ,x 1<x 2<x 3<…<x n ,则x 1+2x 2+2x 3+…+2x n -1+x n =________. 解析:令2x +π6=π2+k π得x =π6+k π2,k ∈Z , 即f (x )的对称轴方程为x =π6+k π2,k ∈Z. ∵f (x )的最小正周期为T =π,0≤x ≤91π6, ∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,91π6上有30条对称轴,∴x 1+x 2=2×π6,x 2+x 3=2×2π3,x 3+x 4=2×7π6,…,x n -1+x n =2×44π3, 将以上各式相加得:x 1+2x 2+2x 3+...+2x n -1+x n =2×(π6+2π3+7π6+ (44)3)=2×π6+443π2×30=445π. 答案:445π。

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题6 增分强化练(三十五) Word版含解析

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增分强化练(三十五)考点一 基本初等函数的图象和性质1.已知幂函数y =f (x )的图象经过点(2,22),则该函数的解析式为( )解析:设幂函数的解析式为y =x a .∵幂函数y =f (x )的图象过点(2,22),∴22=2a ,∴a =32,∴该函数的解析式为y =,故选C.答案:C2.(2019·南宁模拟)设a =log 23,b =log 34,c =log 58,则( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >b >cD .a >c >b解析:∵log 34=log 2764=lg 64lg 27,log 58=log 2564=lg 64lg 25,∴log 34<log 58.又log 23=log 49>log 48=32,∴log 23>log 58>log 34,即a >c >b . 故选D. 答案:D3.(2019·张家口、沧州模拟)已知3x =33,则log 2x 2=________. 解析:因为3x =33,所以x =-12, 所以log 2x 2=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=-log 24=-2.答案:-2考点二 函数的零点1.已知函数f (x )=⎩⎨⎧-|x |+2,x <1x 2,x ≥1若函数g (x )=f (x )-mx -m 的图象与x 轴的交点个数恰有3个,则实数m 的取值范围为( ) A .(0,+∞) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C .(1,2)D .(1,+∞)解析:由题可知函数g (x )=f (x )-mx -m 的图象与x 轴的交点恰有3个,即为函数y =f (x )的图象与函数y =mx +m 的图象的交点恰有3个,画出函数f (x )的图象如图.函数y =mx +m 的图象过定点P (-1,0),且斜率m ,当动直线过点A (1,1)时有2个交点,此时直线的斜率m =12,m 增大即有3个交点,故m >12,当动直线与直线y =x +2平行时有2个交点,故m <1,综上:12<m <1. 答案:B2.(2019·湘潭模拟)a ,b ,c 分别为锐角△ABC 内角A ,B ,C 的对边,函数f (x )=x 2+c 2-a 2-ab 有唯一零点,则ba 的取值范围是( ) A .(1,3) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3 D .(1,2) 解析:由题意,函数f (x )为偶函数且有唯一零点, 则f (0)=0,所以c 2=a 2+ab .由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+ab ,整理得b 2-2ab cos C =ab , 即b -2a cos C =a ,所以ba =1+2cos C ,由正弦定理,得sin B -2sin A cos C =sin A ,即sin(A +C )-2sin A cos C =sin A , 所以sin C cos A -sin A cos C =sin A ,所以sin(C -A )=sin A ,所以C -A =A 或C -A +A =π(舍),故C =2A ,结合锐角△ABC,3A +B =π,则0<π-3A <π2,0<2A <π2,所以π6<A <π4, 由b a =1+2cos C ,又因为π3<C =2A <π2,所以1<ba =1+2cos C <2, 即ba 的取值范围是(1,2),故选D. 答案:D3.若函数f (x )=ln(e x -1+e 1-x )-2与g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i =1mx i =( )A .2B .4C .6D .8解析:设函数h (x )=f (x +1)=ln(e x +e -x )-2, y =h (x )的定义域为R ,因为h (-x )=ln(e -x +e x )-2=h (x ), 所以y =h (x )为偶函数, 因为y ′=(e x +e -x )′e x +e -x=e x -e -x e x +e -x=1-2e 2x+1是增函数, 故当x ≥0时,y ′≥e 0-e 0=0, 所以当x ≥0时,y =h (x )为增函数,由奇偶性可知,当x <0时,y =h (x )为减函数,故函数y =f (x )关于x =1对称,当x ≥1时,y =f (x )为增函数, 当x <1时,y =f (x )为减函数, 函数y =g (x )是关于x =1对称的, 作出两个函数的图象,如图所示,两个函数的交点有两个,设它们的横坐标分别为x 1,x 2, 由对称性可得x 1+x 22=1,即x 1+x 2=2, 故选A.4.若函数f (x )=2x +1+log 2a 有零点,则a 的取值范围为________.解析:因为2x >0,所以f (x )>1+log 2a ,又由指数函数的单调性可知,f (x )=2x +1+log 2a 单调递增,因此,函数f (x )=2x +1+log 2a 有零点,只需1+log 2a <0,解得0<a <12. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 考点三 函数的实际应用1.“酒驾猛于虎”.所以交通法规规定:驾驶员在驾驶机动车时血液中酒精含量不得超过0.2 mg /mL .假设某人喝了少量酒,血液中酒精含量也会迅速上升到0.8 mg/mL ,在停止喝酒后,血液中酒精含量以每小时50%的速度减少,则他可以驾驶机动车至少要经过的时间为( ) A .1小时 B .2小时 C .3小时D .4小时解析:设n 个小时后才可以驾驶机动车,根据题意可得方程0.8×(1-50%)n ≤0.2,0.5n ≤14,n ≥2,即至少要经过2个小时后才可以驾驶机动车,故选B.答案:B2.衣柜里的樟脑丸,随着时间会挥发而体积缩小,刚放进的新丸体积为a,经过t天后体积V与天数t的关系式为:V=a·e-kt.已知新丸经过50天后,体积变为4 9a.若一个新丸体积变为827a,则需经过的天数为()A.125 B.100 C.75 D.50解析:由已知,得49a=a·e-50k,设经过t1天后,一个新丸体积变为827a,.答案:C。

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题5 增分强化练(三十) Word版含解析

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题5 增分强化练(三十) Word版含解析

增分强化练(三十)一、选择题1.双曲线x 23-y 29=1的渐近线方程是( ) A .y =±3x B .y =±13x C .y =±3xD .y =±33x解析:因为x 23-y 29=1,所以a =3,b =3,渐近线方程为y =±ba x , 即为y =±3x ,故选C. 答案:C2.已知双曲线my 2-x 2=1(m ∈R)与抛物线x 2=8y 有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为( ) A .y =±3x B .y =±3x C .y =±13xD .y =±33x 解析:∵抛物线x 2=8y 的焦点为(0,2),∴双曲线的一个焦点为(0,2),∴1m +1=4,∴m =13, ∴双曲线的渐近线方程为y =±3x , 故选A. 答案:A3.已知双曲线C :x 2m 2-y 23=1的离心率为2,则C 的焦点坐标为( ) A .(±2,0) B .(±2,0) C .(0,±2)D .(0,±2)解析:由双曲线C :x 2m 2-y 23=1,离心率为2,可得m 2+3m =2,∴m 2=1, 则c =m 2+3=2,故双曲线C 的焦点坐标是(±2,0).故选A. 答案:A4.(2019·呼和浩特模拟)已知双曲线C 1:x 24-y 2k =1与双曲线C 2:x 2k -y 29=1有相同的离心率,则双曲线C 1的渐近线方程为( ) A .y =±32x B .y =±62x C .y =±34xD .y =±64x解析:由双曲线方程可知k >0,双曲线C 1:x 24-y 2k =1的离心率为4+k 2,双曲线C 2:x 2k -y 29=1的离心率为k +9k ,由题意得4+k 2=k +9k,解得k =6, 双曲线C 1为x 24-y 26=1, 则渐近线方程为y =±62x , 故选B. 答案:B5.已知双曲线C 的一个焦点坐标为(3,0),渐近线方程为y =±22x ,则C 的方程是( )A .x 2-y22=1B.x 22-y 2=1 C.y 22-x 2=1D .y 2-x 22=1解析:因为双曲线C 的一个焦点坐标为(3,0),所以c =3,又因为双曲线C 的渐近线方程为y =±22x ,所以有b a =22⇒a =2b ,c =3,而c =a 2+b 2,所以解得a =2,b =1,因此双曲线方程为x 22-y 2=1,故选B. 答案:B6.(2019·岳阳模拟)过抛物线x2=4y的焦点F作直线,交抛物线于P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点,若y1+y2=6,则|P1P2|=()A.5 B.6C.8 D.10解析:x2=4y的焦点为(0,1),准线为y=-1,因为P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点是过抛物线焦点的直线与抛物线的交点,所以P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点到准线的距离分别是y1+1,y2+1,所以由抛物线的定义知|P1P2|=|P1F|+|P2F|=y1+1+y2+1=y1+y2+2=6+2=8,故选C.答案:C7.(2019·洛阳、许昌质检)若双曲线x2-y2b2=1 (b>0)的一条渐近线与圆x2+(y-2)2=1至多有一个交点,则双曲线离心率的取值范围是() A.(1,2] B.[2,+∞) C.(1,3] D.[3,+∞)解析:双曲线x2-y2b2=1(b>0)的一条渐近线方程是bx-y=0,由题意圆x2+(y-2)2=1的圆心(0,2)到bx-y=0的距离不小于1,即2b2+1≥1,则b2≤3,那么离心率e∈(1,2],故选A.答案:A8.(2019·咸阳模拟)已知椭圆、双曲线均是以直角三角形ABC的斜边AC的两端点为焦点的曲线,且都过B点,它们的离心率分别为e1,e2,则1e21+1e22=()A.32B.2C.52D.4解析:以AC边所在的直线为x轴,AC中垂线所在的直线为y轴建立直角坐标系(图略),设椭圆方程为x2a21+y2b21=1,设双曲线方程为x2a22-y2b22=1,焦距都为2c不妨设|AB |>|BC |,椭圆和双曲线都过点B , 则|AB |+|BC |=2a 1,|AB |-|BC |=2a 2, 所以|AB |=a 1+a 2,|BC |=a 1-a 2, 又因为△ABC 为直角三角形,|AC |=2c ,所以(a 1+a 2)2+(a 1-a 2)2=(2c )2,即a 21+a 22=2c 2, 所以a 21c 2+a 22c 2=2,即1e 21+1e 22=2.故选B. 答案:B9.(2019·乌鲁木齐质检)已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,直线l 过焦点F 与抛物线C 分别交于A ,B 两点,且直线l 不与x 轴垂直,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点P (10,0),则△AOB 的面积为( ) A .4 3 B .4 6 C .8 2D .8 6解析:设直线l :x =ty +2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8xx =ty +2可以得到y 2-8ty -16=0,所以AB 的中点M (4t 2+2,4t ),线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点P (10,0),故t ≠0. 所以AB 的中垂线的方程为y =-1t (x -4t 2-2)+4t =-1t ·x +8t +2t , 令y =0可得x =8t 2+2,解方程10=8t 2+2得t =±1. 此时AB =1+t 2|y 1-y 2|=81+t 2t 2+1=16,O 到AB 的距离为d =21+t 2=2,所以S ΔOAB =12×16×2=8 2.故选C.答案:C10.(2019·滨州模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为P ,直线l :4x -3y =0与椭圆C 相交于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=6,点P 到直线l 的距离不小于65,则椭圆离心率的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,59 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,32C.⎝⎛⎦⎥⎤0,53D.⎝ ⎛⎦⎥⎤13,32 解析:如图所示,设F ′为椭圆的左焦点,连接AF ′,BF ′,则四边形AFBF ′是平行四边形,∴6=|AF |+|BF |=|AF ′|+|AF |=2a ,∴a =3.取P (0,b ),∵点P 到直线l ∶4x +3y =0的距离不小于65, ∴|3b |16+9≥65,解得b ≥2.∴c ≤9-4=5,∴0<c a ≤53.∴椭圆E 的离心率范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,53.故选C. 答案:C11.(2019·济宁模拟)已知直线l 过抛物线C :y 2=3x 的焦点F ,交C 于A ,B 两点,交C 的准线于点P ,若AF →=FP →,则|AB |=( ) A .3 B .4 C .6D .8解析:如图所示:不妨设A 在第一象限,由抛物线C :y 2=3x 可得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0,准线DP :x =-34.因为AF →=FP →,所以F 是AP 的中点, 则AD =2CF =3.所以可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫94,332, 则k AF =3,所以直线AP 的方程为:y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34,联立方程⎩⎨⎧y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34y 2=3x,整理得:x 2-52x +916=0所以x 1+x 2=52,则|AB |=x 1+x 2+p =52+32=4.故选B. 答案:B12.(2019·晋城模拟)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A ,B ,若AF→=3FB →,则该双曲线的离心率为( ) A.52 B.62 C.233D. 3解析:由题意得直线l 的方程为x =ba y +c ,不妨取a =1,则x =by +c ,且b 2=c 2-1.将x =by +c 代入x 2-y 2b 2=1,(b >0),得(b 4-1)y 2+2b 3cy +b 4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-2b 3c b 4-1,y 1y 2=b 4b 4-1.由AF →=3FB →,得y 1=-3y 2,所以⎩⎨⎧-2y 2=-2b 3cb 4-1-3y 22=b 4b 4-1,得3b 2c 2=1-b 4,解得b 2=14,所以c =b 2+1=54=52,故该双曲线的离心率为e =c a =52,故选A.答案:A 二、填空题13.(2019·合肥质检)抛物线x 2=8y 的焦点坐标为________.解析:由抛物线方程x 2=8y 知,抛物线焦点在y 轴上,由2p =8,得p2=2,所以焦点坐标为(0,2). 答案:(0,2)14.已知过P (1,1)的直线l 与双曲线C :x 2-y 2=1只有一个公共点,则直线l 的条数为________.解析:双曲线C :x 2-y 2=1的渐近线方程y =±x , 其中一条渐近线y =x 过点P (1,1),所以过点P (1,1)的直线x =1与双曲线右支相切,只有一个公共点,过P (1,1)与y =-x 平行的直线y =-x +2和双曲线右支相交,只有一个公共点, 综上共有2条直线符合要求. 答案:215.(2019·泰安模拟)抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,动点P 在抛物线C 上,点A (-1,0),当|PF ||P A |取得最小值时,直线AP 的方程为________. 解析:设P 点的坐标为(4t 2,4t ), ∵F (1,0),A (-1,0),∴|PF |2=(4t 2-1)2+16t 2=16t 4+8t 2+1, |P A |2=(4t 2+1)2+16t 2=16t 4+24t 2+1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF ||P A |2=16t 4+8t 2+116t 4+24t 2+1=1-16t 216t 4+24t 2+1=1-1616t 2+1t 2+24≥1-16216t 2·1t 2+24=1-1632=12,当且仅当16t 2=1t 2,即t =±12时取等号,此时点P 坐标为(1,2)或(1,-2),此时直线AP 的方程为y =±(x +1),即x +y +1=0或x -y +1=0. 答案:x +y +1=0或x -y +1=016.抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为A ,其准线与x 轴的交点为B ,如果在直线3x +4y +25=0上存在点M ,使得∠AMB =90°,则实数p 的取值范围是________. 解析:由题得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0,∵M 在直线3x +4y +25=0上,设点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,-3x -254, ∴AM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,-3x -254, BM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +p 2,-3x -254, 又∠AMB =90°,∴AM →·BM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +p 2+⎝⎛⎭⎪⎫-3x -2542=0, 即25x 2+150x +625-4p 2=0, ∴Δ≥0,即1502-4×25×(625-4p 2)≥0, 解得p ≥10或p ≤-10,又p >0,∴p 的取值范围是[10,+∞). 答案:[10,+∞) 三、解答题17.已知椭圆的焦点F 1(-4,0),F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B ,并且|F 1B |+|F 2B |=10,椭圆上不同的两点A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)满足条件:|F 2A |,|F 2B |,|F 2C |成等差数列. (1)求椭圆的方程; (2)求弦AC 中点的横坐标.解析:(1)由题意可知2a =|F 1B |+|F 2B |=10. 所以a =5,又c =4,所以b =a 2-c 2=3,所以椭圆方程为:x 225+y 29=1.(2)由点B (4,y B )在椭圆上,得|F 2B |=|y B |=95. 由|F 2A |,|F 2B |,|F 2C |成等差数列, 得(x 1-4)2+y 21+(x 2-4)2+y 22=2×95,① 点A (x 1,y 1)在椭圆x 2125+y 219=1上,得y 21=925(25-x 21), 所以 (x 1-4)2+y 21=x 21-8x 1+16+925(25-x 21)= ⎝ ⎛⎭⎪⎫5-45x 12=15(25-4x 1),②同理可得(x 2-4)2+y 22=15(25-4x 2),③ 将②③代入①式,得15(25-4x 1)+15(25-4x 2)=185,所以x 1+x 2=8,设AC 中点坐标为(x 0,y 0),则横坐标x 0=x 1+x 22=4.18.(2019·合肥质检)已知F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,22在椭圆C 上,且△PF 1F 2的面积为22.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,求F 2A →·F 2B →的取值范围. 解析:(1)由椭圆C 经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,22,且△PF 1F 2的面积为22,得1a 2+12b 2=1,且12×2c ×22=22,即c =1. 又a 2-b 2=c 2=1,解得a 2=2,b 2=1. 所以椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)由(1)知F 1(-1,0),F 2(1,0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).若直线l 的斜率不存在,可得点A ,B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,22,⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-22,则F 2A →·F 2B →=72.当直线l 的斜率存在时,设l :y =k (x +1),代入椭圆方程得(1+2k 2)x 2+4k 2x +2(k 2-1)=0.则Δ=16k 4-8(1+2k 2)(k 2-1)=8k 2+8>0恒成立. 所以x 1+x 2=-4k 21+2k 2,x 1x 2=2(k 2-1)1+2k 2.所以F 2A →·F 2B →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2 =(1+k 2)x 1x 2+(k 2-1)(x 1+x 2)+k 2+1 =7k 2-11+2k 2=72-92(1+2k 2). 又k 2≥0,则F 2A →·F 2B →=72-92(2k 2+1)∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,72. 综上可知,F 2A →·F 2B → 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,72.。

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题1 增分强化练(十二) Word版含解析

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增分强化练(十二)一、选择题1.(2019·葫芦岛质检)已知cos x =34,则cos 2x =( ) A .-14 B.14 C .-18D.18解析:由cos x =34得cos 2x =2cos 2x -1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫342-1=18,故选D.答案:D2.(2019·桂林、崇左模拟)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4,则sin 2θ=( )A.13 B.310 C.35D.45解析:由题得tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2,∴1+tan θ1-tan θ=2,∴tan θ=13.当θ在第一象限时,sin θ=1010,cos θ=31010, ∴sin 2θ=2×1010×31010=35.当θ在第三象限时,sin θ=-1010,cos θ=-31010,∴sin 2θ=2×-1010×-31010=35.故选C. 答案:C3.已知sin α=-45,且α是第四象限角,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α的值为( )A.5210B.325C.7210D.425 解析:由同角三角函数基本关系可得:cos α=1-sin 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-452=35, 结合两角差的正弦公式可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=sin π4cos α-cos π4sin α=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫35+45=7210.故选C. 答案:C4.(2019·新余模拟)若sin x =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2,则sin x cos(π+x )=( )A.310 B .-310 C.34D .-34解析:∵sin x =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2,∴sin x =-3cos x ,即tan x =-3,又∵sin x ·cos(π+x )=sin x ·(-cos x )=-sin x ·cos x , ∴-sin x ·cos x =-sin x ·cos x sin 2x +cos 2x=-tan x tan 2x +1=-(-3)(-3)2+1=310,故选A.答案:A5.(2019·泰安模拟)函数f (x )=sin x cos x +3cos 2x 的最小正周期为( ) A .4π B .3π C .2πD .π解析:函数f (x )=sin x cos x +3cos 2x =12sin 2x +3·1+cos 2x 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+32,最小正周期为2π2=π,故选D. 答案:D6.(2019·淮南模拟)在△ABC 中,三内角A 、B 、C 对应的边分别为a 、b 、c ,且a cos B +b cos A =2cos C ,c =1,则角C =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:因为c =1,故a cos B +b cos A =2cos C =2c cos C , 由正弦定理可以得到sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos C , 故sin C =2sin C cos C ,因C ∈(0,π),所以sin C >0, 故cos C =12,因C ∈(0,π),故C =π3,故选B. 答案:B7.(2019·汕头模拟)函数f (x )=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+cos(π-x )的单调增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6+2k π,π6+2k π,k ∈Z B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3+2k π,π3+2k π,k ∈Z C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+2k π,2π3+2k π,k ∈Z D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6+2k π,5π6+2k π,k ∈Z 解析:因为f (x )=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+cos(π-x )=3sin x -cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,由-π2+2k π≤x -π6≤π2+2k π,k ∈Z ,可得-π3+2k π≤x ≤2π3+2k π,k ∈Z , 即函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+2k π,2π3+2k π,k ∈Z.故选C. 答案:C8.(2019·济宁模拟)将函数f (x )=sin x cos x 的图象向右平移π6个单位长度后得到函数g (x )的图象,若对于任意x ∈R 都有g (θ+x )=g (θ-x ),则tan 2θ=( ) A. 3 B .- 3 C .-33D.33解析:由f (x )=sin x cos x =12sin 2x 的图象向右平移π6个单位长度, 得g (x )=12sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.又因为g (θ+x )=g (θ-x ),所以g (x )的图象关于x =θ对称, 令2x -π3=π2+k π,k ∈Z ,得x =5π12+k π2,k ∈Z , 所以θ=5π12+k π2,k ∈Z ,故tan 2θ=tan 2⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+k π2=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+k π=tan 5π6=-33. 故选C. 答案:C9.已知f (x )=4cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,则下列说法中错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为πB .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12上单调递减C .函数f (x )的图象可以由函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1图象上各点的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍得到D.⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,1是函数f (x )图象的一个对称中心 解析:f (x )=4cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=2cos 2x -3sin 2x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1,所以T =2π2=π,故A 正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,因t =2x +π3在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12为增函数,y =2cos t+1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上为减函数,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12上为减函数,故B 正确;函数f (x )的图象可以由函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+12图象上各点的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍得到,而函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1图象上各点的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍得到的是y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+2的图象,故C 错误;令2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,当k =1时,x =7π12,故⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,1为f (x )图象的一个对称中心,故D 正确;故选C.答案:C10.(2019·葫芦岛质检)△ABC 的周长为10+27,且满足sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶7,则△ABC 的面积为( ) A .6 3 B .47 C .87D .12解析:由正弦定理及sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶7,可得a ∶b ∶c =2∶3∶7, 于是可设a =2k ,b =3k ,c =7k (k >0),由余弦定理可得cos B =a 2+c 2-b 22ac =4k 2+7k 2-9k 22×2k ·7k =714,∴sin B =1-cos 2B =32114.又2k +3k +7k =10+27,∴k =2,即a =4,c =27,由面积公式S △ABC =12ac sin B ,得12×4×27·32114=63, △ABC 的面积为6 3.故选A. 答案:A11.(2019·威海模拟)在△ABC 中,AC =3,向量AB →在AC →上的投影的数量为-2,S△ABC=3,则BC =( )A .5B .27 C.29D .4 2解析:∵向量AB →在AC →上的投影的数量为-2, ∴|AB →|cos A =-2.① ∵S △ABC =3,∴12|AB →||AC →|sin A =32|AB →|sin A =3, ∴|AB →|sin A =2.② 由①②得tan A =-1, ∵A 为△ABC 的内角, ∴A =3π4,∴|AB →|=2sin 3π4=2 2.在△ABC 中,由余弦定理得BC 2=AB 2+AC 2-2·AB ·AC ·cos 3π4=(22)2+32-2×22×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=29,∴BC =29.故选C.答案:C12.(2019·呼和浩特模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x ,把函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,再把图象上各点的横坐标缩小到原来的一半,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,方程g (x )-k =0恰有两个不同的实根,则实数k 的取值范围为( ) A .[1,3] B .[1,2) C .(-2,0)∪(0,2)D .[3,2)解析:由题意,根据辅助角公式,可得函数 f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,把函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,得到f 1(x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,再把函数f 1(x )图象上各点的横坐标缩小到原来的一半,得到函数g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,令π6≤2x +π6≤π2,解得0≤x ≤π6,即函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6上单调递增, 令π2≤2x +π6≤7π6,解得π6≤x ≤π2,即函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上单调递减,且g (0)=2sin π6=1,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin π2=2,g (π2)=2sin 7π6=-1,要使得方程g (x )-k =0恰好有两个不同的实数根,即y =g (x )与y =k 有两个不同的交点,结合图象,可得实数k 的取值范围是1≤k <2,即[1,2). 答案:B 二、填空题13.已知sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=________. 解析:因为sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos α=-45,tan α=-34, 因此tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=1+tan α1-tan α=1-341+34=17. 答案:1714.(2019·南昌模拟)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+π4=-34,则sin α=________.解析:将sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+π4=-34化简,可得⎣⎢⎡⎦⎥⎤22·⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α2-cos α2· ⎣⎢⎡⎦⎥⎤22·⎝⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α2=-34,即12·⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α2-cos α2·⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α2=-34,即⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α2-cos α22=32, 即sin 2α2+cos 2α2-2·cos α2·sin α2=32,利用二倍角公式可得,sin α=-12. 答案:-1215.(2019·开封模拟)已知在△ABC 中,AB =5,AC =7,∠ABC =2π3,则该三角形的面积是________.解析:由题得49=a 2+25-2·a ·5·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12, 所以a =3,所以三角形的面积为12×3×5·sin 2π3=1534. 答案:153416.(2019·合肥模拟)在锐角△ABC 中,BC =2,sin B +sin C =2sin A ,则中线AD 长的取值范围是________.解析:设AB =c ,AC =b ,BC =a =2,对sin B +sin C =2sin A 运用正弦定理,得到b +c =2a =4,解得c =4-b ,结合该三角形为锐角三角形,得到不等式组⎩⎪⎨⎪⎧b 2+c 2=b 2+(4-b )2>4c 2+4=(4-b )2+4>b 2b 2+4>c 2=(4-b )2,解得32<b <52,故bc =b (4-b )=-b 2+4b ,结合二次函数性质,得到154<bc ≤4,运用向量得到AD →=12(AB →+AC →), 所以|AD →|=12AB →2+AC →2+2AB →·AC →·cos θ=12b 2+c 2+2bc ·b 2+c 2-42bc =122b 2+2c 2-4=1228-4bc ,结合bc 的范围,代入,得到|AD →|的范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤3,132.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤3,132 三、解答题17.(2019·兰州模拟)已知A ,B ,C 是△ABC 的内角,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边.若cos 2B -sin 2A -sin A sin B =cos 2C . (1)求角C 的大小;(2)若A =π6,△ABC 的面积为3,M 为BC 的中点,求AM . 解析:(1)由cos 2B -sin 2A -sin A sin B =cos 2C , 得sin 2A +sin A sin B =sin 2C -sin 2B ,由正弦定理,得c 2-b 2=a 2+ab ,即a 2+b 2-c 2=-ab , 所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =-ab 2ab =-12. 又0<C <π,则C =2π3. (2)因为A =π6,所以B =π6.所以△ABC 为等腰三角形,且顶角C =2π3. 因为S △ABC =12ab sin C =34ab =3, 所以a =2.在△MAC 中,AC =2,CM =1,C =2π3,所以AM 2=AC 2+CM 2-2AC ·CM ·cos C =4+1+2×2×1×12=7, 解得AM =7.18.(2019·泰安模拟)已知函数f (x )=cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3-14,x ∈R.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,f (A )=12,c =2,且AB →·AC →=32,求a 的值.解析:(1)f (x )=cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x -14=12()cos 2x +3cos x sin x -14=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos 2x 2+32sin 2x -14=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2x +32sin 2x=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z , 解得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z ,∴f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z).(2)f (A )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π6=12,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π6=1, ∵A ∈(0,π), ∴2A +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,136π,∴2A +π6=π2, 即A =π6.又AB →·AC →=2b cos π6=32, ∴b =32,∴a 2=4+34-2×2×32×32=74,∴a=72.。

高考数学大二轮复习专题2数列增分强化练十五(理科)

高考数学大二轮复习专题2数列增分强化练十五(理科)

增分强化练(十五)考点一 利用递推关系或S n 、a n 的关系求a n1.(2019·晋城模拟)数列{a n }满足a 1=3,且对于任意的n ∈N *都有a n +1-a n =n +2,则a 39=________.解析:因为a n +1-a n =n +2,所以a 2-a 1=3, a 3-a 2=4,a 4-a 3=5,…,a n -a n -1=n +1(n ≥2),上面n -1个式子左右两边分别相加得a n -a 1=(n +4)(n -1)2, 即a n =(n +1)(n +2)2, 所以a 39=40×412=820. 答案:8202.(2019·宝鸡模拟)若数列{a n }满足a 1+2a 2+4a 3+…+2n -1a n =8n (n ∈N *),则a n =________. 解析:当n =1时,a 1=8.因为a 1+2a 2+4a 3+…+2n -1a n =8n , 所以a 1+2a 2+4a 3+…+2n -2a n -1=8n -8,(n ≥2) 两式相减得2n -1a n =8=23, 所以a n =24-n (n ≥2),适合n =1. 所以a n =24-n . 答案:24-n考点二 数列求和1.(2019·安阳模拟)已知各项为正的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=3,且-a 2,15,S 3依次成等差数列.(1)求a n ;(2)若b n =10-2n ,求数列{a n +b n }的前n 项和T n . 解析:(1)设各项为正的公比为q 的等比数列{a n }的前n 项和为S n , a 1=3,且-a 2,15,S 3依次成等差数列. 所以S 3-a 2=30,即a 1+a 1q 2=30解得q =3或-3(负值舍去).故a n =3·3n -1=3n .(2)由于b n =10-2n ,则a n +b n =3n+10-2n ,所以T n =(31+32+ (3))+(8+6+…+10-2n ) =3(3n -1)3-1+n (8+10-2n )2=3n +12-n 2+9n -32.2.(2019·湛江模拟)S n 为数列{a n }的前n 项和,已知S n =-12n 2+212n .(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a 2n a 2n +2,T n =b 1+b 2+…+b n ,求T n .解析:(1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-12n 2+212n +12(n -1)2-212(n -1)=-n +11,当n =1时,满足上式,∴a n =-n +11.(2)由a n =-n +11,可得b n =1a 2n a 2n +2=1(2n -11)(2n -9)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -11-12n -9,∴T n =12⎣⎢⎡ ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-9-1-7+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-7-1-5+⎦⎥⎤…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -11-12n -9=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-9-12n -9=-118-14n -18.3.(2019·汕头模拟)记S n 为数列{a n }的前n 项和,若a 1=19,S n =na n +1+n (n +1).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =|a n |,设数列{b n }的前n 项和为T n ,求T 20的值. 解析:(1)当n ≥2时,因为S n =na n +1+n (n +1),① 所以S n -1=(n -1)a n +n (n -1),②①-②得:a n =na n +1-(n -1)a n +2n ,即a n +1-a n =-2(n ≥2),又S 1=a 2+2即a 2-a 1=-2,所以数列{a n }是以19为首项,-2为公差的等差数列, 所以a n =19+(n -1)·(-2)=21-2n .(2)由(1)知a n =21-2n ,所以b n =|a n |=|21-2n |, 因为当n ≤10时a n >0,当n >10时a n <0, 所以b n =⎩⎪⎨⎪⎧21-2n ,n ≤102n -21,n >10, 所以T 20=b 1+b 2+…+b 20=(19+17+...+1)+(1+3+...+19) =2(19+17+ (1)=2×(19+1)×102=200.考点三 数列的应用与综合问题 (2019·三明质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +1=S n +2.(1)求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)设b n =log 2(S 3n +2),数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和为T n ,求证17≤4T n <13.解析:(1)因为a n +1=S n +2,① 所以当n ≥2时,a n =S n -1+2,② ①-②得,a n +1-a n =S n -S n -1, 即a n +1=2a n (n ≥2),又因为a 2=a 1+2=4,即a 2=2a 1, 所以a n +1=2a n (n ≥1),即数列{a n }是以a 1=2为首项,公比q =2的等比数列, 所以a n =2·2n -1=2n ,a n +1=2n +1,则S n =a n +1-2=2n +1-2.(2)证明:由(1)得S 3n =23n +1-2,所以S 3n +2=23n +1,则b n =log 223n +1=3n +1,则1b n b n +1=1(3n +1)(3n +4)=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +1-13n +4,所以T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=13×⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫14-17+⎝ ⎛⎭⎪⎫17-110+…⎦⎥⎤+⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +1-13n +4=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫14-13n +4=112-13(3n +4).因为13(3n +4)>0,所以T n <112. 又T n =n4(3n +4)=14⎝ ⎛⎭⎪⎫3+4n ,当n =1时,T n 取得最小值为128,所以128≤T n <112,即17≤4T n <13.。

高考理科数学二轮专题提分教程全国课件基础保分强化训练

高考理科数学二轮专题提分教程全国课件基础保分强化训练
高考理科数学二轮专 题提分教程全国课件 基础保分强化训练
汇报人:XX 20XX-01-24
目录
• 课程介绍与目标 • 基础知识回顾与巩固 • 专题突破与技巧指导 • 真题模拟与实战演练 • 备考策略与心理调适 • 总结回顾与展望
01 课程介绍与目标
高考理科数学现状及趋势
01
高考理科数学考试内容逐年更新,注重考查学生的数学 素养和创新能力。
拓展学习领域
除了数学学科,还可以尝试学习其他相关学 科,如物理、化学等,拓宽知识面。
培养良好的学习习惯
养成定时复习、预习等良好的学习习惯,提 高学习效率。
关注考试动态和政策变化
及时了解高考政策和考试动态,为未来的学 习和备考做好准备。
谢谢聆听
函数与导数
回顾函数的概念、性质及图像,深入理解 导数定义及计算,掌握导数的应用,如单 调性、极值等。
B
C
三角函数与解三角形
梳理三角函数的基本性质、图像和公式,掌 握正弦、余弦定理在解三角形中的应用。
数列与数学归纳法
理解数列的概念及通项公式,掌握等差、等 比数列的性质及求和公式,了解数学归纳法 的原理及应用。
03
提供详细解题思路和方法,帮助学生掌握解 题技巧
04
配备真题答案和评分标准,方便学生自我评 估和查漏补缺
模拟试卷实战演练(一)
模拟真实高考环境和流 程,提升学生应试能力
涵盖高考理科数学各个 考点和题型
配备详细解析和答案, 方便学生自我检查和纠 正错误
提供个性化错题分析和 复习建议,帮助学生针 对性提升
02
高考数学命题趋势向综合性、应用性和创新性发展,强 调对数学知识的深入理解和灵活运用。
03
学生需要掌握扎实的数学基础知识,并具备解决复杂问 题的能力和创新思维。

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题7 增分强化练(四十二) Word版含解析

2020高考数学(理科)增分大二轮人教版增分练:第二部分 专题7 增分强化练(四十二) Word版含解析

增分强化练(四十二)1.(2019·乌鲁木齐质检)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =2t y =1+t (t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中.曲线C 的极坐标方程为ρ=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4. (1)写出直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)判断直线l 与曲线C 的位置关系,并说明理由.解析:(1)消去参数t ,则直线l 的普通方程为x -2y +2=0,因为ρ=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4,故ρ=2cos θ-2sin θ,即ρ2=2ρcos θ-2ρsin θ, 曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y =0.(2)圆心(1,-1)到直线x -2y +2=0的距离d =5>2,故直线l 与曲线C 是相离的位置关系.2.(2019·安阳模拟)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧ x =4cos αy =4sin α(α为参数),以坐标原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系.直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=2. (1)求C 的普通方程和l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴和y 轴的交点分别为A ,B ,点M 在曲线C 上,求△MAB 面积的最大值.解析:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧ x =4cos αy =4sin α(α为参数)消去参数α可得曲线C 的普通方程为x 2+y 2=16.由ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=2得12ρcos θ+32ρsin θ=2, 因为⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ,所以直线l 的直角坐标方程为x +3y -4=0.(2)由(1)得A (4,0),B ⎝⎛⎭⎪⎫0,433,所以|AB |=833, 设M (4cos α,4sin α),则点M 到直线AB 的距离为d =|4cos α+43sin α-4|2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-2, 当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=-1时,d max =6. 故△MAB 的面积的最大值为12×833×6=8 3.3.(2019·济宁模拟)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =-1+cos φy =3+sin φ(φ为参数). (1)以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求曲线C 的极坐标方程;(2)若射线θ=α与曲线C 有两个不同的交点A ,B ,求1|OA |+1|OB |的取值范围.解析:(1)曲线C 的直角坐标方程为(x +1)2+(y -3)2=1, 即x 2+y 2+2x -23y +3=0,又x 2+y 2=ρ2,x =ρcos θ,y =ρsin θ, ∴曲线C 的极坐标方程为ρ2+2ρ(cos θ-3sin θ)+3=0.(2)把θ=α代入ρ2+2(cos θ-3sin θ)ρ+3=0得ρ2+2(cos α-3sin α)ρ+3=0.设A (ρ1,α),B (ρ2,α),则ρ1+ρ2=2(3sin α-cos α),ρ1ρ2=3.所以1|OA |+1|OB |=1ρ1+1ρ2=ρ1+ρ2ρ1ρ2=2(3sin α-cos α)3=43sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6,又射线θ=α与曲线C 有两个不同的交点A ,B ,∴π2<α<5π6,∴π3<α-π6<2π3,∴32<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6≤1, ∴233<1|OA |+1|OB |≤43,∴1|OA |+1|OB |的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤233,43. 4.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧ x =3t y =-3t(t 为参数),曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧ x =2+2cos θy =2sin θ(θ为参数),以该直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=23cos θ-2sin θ.(1)分别求曲线C 1的极坐标方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)设直线l 交曲线C 1于O 、A 两点,交曲线C 2于O 、B 两点,求|AB |的长.解析:(1)曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θy =2sin θ(θ为参数)可化为直角坐标方程:(x -2)2+y 2=4,即x 2+y 2-4x =0,可得ρ2-4ρcos θ=0,所以曲线C 1的极坐标方程为ρ=4cos θ.曲线C 2:ρ=23cos θ-2sin θ,即ρ2=23ρcos θ-2ρsin θ,则C 2的直角坐标方程为(x -3)2+(y +1)2=4.(2)法一:直线l 的直角坐标方程为y =-33x ,所以l 的极坐标方程为θ=5π6(ρ∈R). 联立⎩⎨⎧ θ=5π6ρ=4cos θ,得ρA =-23,联立⎩⎨⎧ θ=5π6ρ=23cos θ-2sin θ,得ρB =-4,|AB |=|ρA -ρB |=4-2 3. 法二:直线l 的直角坐标方程为y =-33x ,联立⎩⎨⎧ y =-33x x 2-4x +y 2=0,解得A (3,-3),联立⎩⎨⎧ y =-33x (x -3)2+(y +1)2=4,解得B (23,-2), 所以|AB |= (23-3)2+(-2+3)2=4-2 3.。

高考数学(理)二轮专题复习:增分练5-1-3 Word版含答案

高考数学(理)二轮专题复习:增分练5-1-3 Word版含答案

小题提速练(三)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5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.设集合M ={x |x 2-2x -3<0},N ={x |log 2x <0},则M ∩N 等于( ) A .(-1,0) B .(-1,1) C .(0,1)D .(1,3)解析:选C.由题干条件可知,M ={x |-1<x <3},N ={x |0<x <1},所以M ∩N ={x |0<x <1}.2.若复数z 的实部为1,且|z |=2,则复数z 的虚部是( ) A .- 3 B .± 3 C .±3iD.3i解析:选B.复数z 的实部为1,设z =1+b i ,|z |=2,可得1+b 2=2,解得b =±3,复数z 的虚部是± 3.3.若命题p :∃α∈R ,cos(π-α)=cos α;命题q :∀x ∈R ,x 2+1>0,则下面结论正确的是( )A .p 是假命题B .﹁q 是真命题 C .p ∧q 是假命题D .p ∨q 是真命题解析:选D.当α=π2时,cos ⎝⎛⎭⎪⎫π-π2=cos π2=0, ∴命题p :∃α∈R ,cos(π-α)=cos α是真命题,∵∀x ∈R ,x 2+1≥1>0,∴命题q 是真命题,∴A 中p 是假命题是错误的;B 中﹁q 是真命题是错误的;C 中p ∧q 是假命题是错误的;D 中p ∨q 是真命题是正确的.4.如图是某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],则图中x 的值等于( )A .0.120B .0.180C .0.012D .0.018解析:选D.由30×0.006+10×0.01+10×0.054+10x =1,解得x =0.018.5.若一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选 D.由题意可知,该几何体是三棱锥,其放置在长方体中形状如图所示,利用长方体模型可知,此三棱锥的四个面中,全部是直角三角形.6.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,ln x ,x >1,则f (f (e))=(其中e 为自然对数的底数)( )A .0B .1C .2D .(e 2+1)解析:选C.由题意得,f (e)=ln e =1,所以f (f (e))=f (1)=1+1=2.7.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x1+2x cos x 的图象大致为( )解析:选C.依题意,注意到f (-x )=1-2-x1+2-x cos(-x )=2x-2-x 2x+2-xcos x =2x-12x +1cos x =-f (x ),因此函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,结合各选项知,选项A ,B 均不正确;当0<x <1时,1-2x1+2x <0,cos x >0,f (x )<0,因此结合选项知,C 正确,选C.8.已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ 解析:选D.依题意得,当n ≥2时,a n =a 1a 2a 3…a na 1a 2a 3…a n -1=2n 22n -2=2n 2-(n -1)2=22n -1,又a 1=21=22×1-1,因此a n =22n -1,1a n =122n -1,数列{1a n }是以12为首项,14为公比的等比数列,等比数列{1a n }的前n 项和等于12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <23,因此实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞,选D.9.若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4(-2<x <14)的图象与x 轴交于点A ,过点A 的直线l 与函数的图象交于B ,C 两点,则(OB →+OC →)·OA →=(其中O 为坐标原点)( )A .-32B .32C .-72D .72解析:选D.由f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4=0可得π8x +π4=k π,∴x =8k -2,k ∈Z ,∵-2<x<14,∴x =6即A (6,0),设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),∵过点A 的直线l 与函数的图象交于B ,C 两点,∴B ,C 两点关于点A 对称即x 1+x 2=12,y 1+y 2=0,则(OB →+OC →)·OA →=(x 1+x 2,y 1+y 2)·(6,0)=6(x 1+x 2)=72.10.双曲线C 1的中心在原点,焦点在x 轴上,若C 1的一个焦点与抛物线C 2:y 2=12x 的焦点重合,且抛物线C 2的准线交双曲线C 1所得的弦长为43,则双曲线C 1的实轴长为( )A .6B .2 6 C. 3D .2 3解析:选D.由题意可得双曲线C 1的一个焦点为(3,0),∴c =3,可设双曲线C 1的标准方程为x 2a 2-y 29-a 2=1,由⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,x 2a 2-y 29-a2=1,解得y =±9-a2a,∴2×9-a 2a=43,解得a =3,∴双曲线C 1的实轴长为2a =2 3.11.已知点P 是椭圆x 216+y 28=1上非顶点的动点,F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,O 是坐标原点,若M 是∠F 1PF 2的角平分线上一点,且F 1M →·MP →=0,则|OM →|的取值范围是( )A .[0,3)B .(0,22)C .[22,3)D .(0,4]解析:选B.如图,当点P 在椭圆与y 轴交点处时,点M 与原点O 重合,此时|OM →|取最小值0.当点P 在椭圆与x 轴交点时,点M 与焦点F 1重合,此时|OM →|取大值22.∵xy ≠0,∴|OM →|的取值范围是(0,22).12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +a ,x <0,ln x ,x >0,若函数f (x )的图象在A ,B 两点处的切线重合,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,-1)B .(1,2)C .(-1,+∞)D .(-ln 2,+∞)解析:选C.当x <0时,f (x )=x 2+x +a 的导数为f ′(x )=2x +1;当x >0时,f (x )=ln x 的导数为f ′(x )=1x,设A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))为该函数图象上的两点,且x 1<x 2,当x 1<x 2<0,或0<x 1<x 2时,f ′(x 1)≠f ′(x 2),故x 1<0<x 2,当x 1<0时,函数f (x )在点A (x 1,f (x 1))处的切线方程为y -(x 21+x 1+a )=(2x 1+1)(x -x 1);当x 2>0时,函数f (x )在点B (x 2,f (x 2))处的切线方程为y -ln x 2=1x 2(x -x 2),两直线重合的充要条件是1x 2=2x 1+1①,ln x 2-1=-x 21+a②,由①及x 1<0<x 2得0<1x 2<1,由①②得a =ln x 2+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-12-1,令t =1x 2,则0<t <1,且a =-ln t +14t 2-12t -34,设h (t )=-ln t +14t 2-12t -34(0<t <1),则h ′(t )=-1t +12t -12<0,即h (t )在(0,1)为减函数,则h (t )>h (1)=-ln 1-1=-1,则a >-1,可得函数f (x )的图象在点A ,B 处的切线重合,a 的取值范围是(-1,+∞).二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.若直线ax -by +1=0平分圆C :x 2+y 2+2x -4y +1=0的周长,则ab 的取值范围是________.解析:∵直线ax -by +1=0平分圆C :x 2+y 2+2x -4y +1=0的周长, ∴直线ax -by +1=0过圆C 的圆心(-1,2),∴有a +2b =1,∴ab =(1-2b )b =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫b -142+18≤18,∴ab 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,18.答案:⎝⎛⎦⎥⎤-∞,18 14.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的i 值为________.解析:由程序框图知:程序第一次运行n =10,i =2;第二次运行n =5,i =3;第三次运行n =3×5+1=16,i =4;第四次运行n =8,i =5;第五次运行n =4,i =6;第六次运行n =2,i=7;第七次运行n =1,i =8.满足条件n =1.程序运行终止,输出i =8.答案:815.已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4≤0,y ≥2,x -4y +k ≥0,且目标函数z =3x +y 的最小值为-1,则实常数k =________.解析:由题意作出目标函数的平面区域如图所示,结合图象可知,当过点A (x,2)时,目标函数z =3x +y 取得最小值-1,故3x +2=-1,解得x =-1,故A (-1,2),故-1=4×2-k ,故k =9.答案:916.在一个棱长为4的正方体内,最多能放入________个直径为1的球.解析:根据球体的特点,最多应该是放5层,第一层能放16个;第2层放在每4个小球中间的空隙,共放9个;第3层继续往空隙放,可放16个;第4层同第2层放9个;第5层同第1、3层能放16个,所以最多可以放入小球的个数:16+9+16+9+16=66(个).答案:66。

2022届高考数学二轮复习专题增分练5(解析版)

2022届高考数学二轮复习专题增分练5(解析版)

2022届高考数学二轮复习专题增分练5模块交汇(一)以函数、导数为主体1.(多选题)已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数与偶函数,若f (x )=g (x )+cos ⎝⎛⎭⎫x +π3,则下列结论正确的是( )A .当x =π2时,f (x )取得最大值B .函数g (x )的图象关于直线x =π对称C .f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递减 D .要得到函数f (x )的图象,只需将g (x )的图象向右平移π2个单位长度解析:选BC .由f (x )=g (x )+cos ⎝⎛⎭⎫x +π3,① 得f (-x )=g (-x )+cos ⎝⎛⎭⎫-x +π3. 因为函数f (x )是奇函数,所以-f (x )=f (-x )=g (-x )+cos ⎝⎛⎭⎫-x +π3. 又函数g (x )是偶函数,函数y =cos x 是偶函数, 所以g (-x )=g (x ),cos ⎝⎛⎭⎫-x +π3=cos ⎝⎛⎭⎫x -π3, 所以-f (x )=g (x )+cos ⎝⎛⎭⎫x -π3.② 由①②得f (x )=12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫x +π3-cos ⎝⎛⎭⎫x -π3 =-32sin x , g (x )=-12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫x +π3+cos ⎝⎛⎭⎫x -π3=-12cos x . 当x =π2时,f (x )取得最小值,故A 错误;y =sin x 在⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递增, 所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递减,故C 正确; g (x )图象的对称轴为直线x =k π,k ∈Z ,故B 正确; g (x )的图象向右平移π2个单位长度,得到y =-12cos ⎝⎛⎭⎫x -π2=-12sin x 的图象,故D 错误.2.2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者威廉·凯林在研究肾癌的VECF 抑制剂的过程中使用的输液瓶可以视为两个圆柱的组合体,示意图如图所示.开始输液时,滴管内匀速滴下液体(滴管内液体忽略不计),设输液开始后x 分钟,瓶内液面与进气管的距离为h cm ,已知当x =0时,h =13.如果瓶内的药液恰好156分钟滴完,则函数h =f (x )的图象为( )解析:选C .由题意可得瓶内每分钟滴下π cm 3药液,当4≤h ≤13时,h =f (x )=13-x ππ×42=13-x 16,此时0≤x ≤144;当1≤h <4时,h =f (x )=4-(x -144)ππ×22=40-x4,此时144<x ≤156.所以函数h =f (x )单调递减,且当144<x ≤156时,递减速度变快.故选C .3.(2020·湖北荆州中学第五次周考)曲线y =x 2+4x 的一条切线l 、直线y =x 与y 轴三条直线围成的三角形记为△OAB (A 为直线l 与直线y =x 的交点,B 为直线l 与y 轴的交点,O 为坐标原点),则△OAB 外接圆面积的最小值为( )A .82πB .8(3-2)πC .16(2-1)πD .16(2-2)π解析:选C .易得y ′=x 2-4x 2,设直线l 与曲线y =x 2+4x的切点坐标为(x 0,y 0),则直线l 的方程为y -x 20+4x 0=x 20-4x 20(x -x 0),即y =x 20-4x 20x +8x 0.易得A (2x 0,2x 0),B ⎝⎛⎭⎫0,8x 0. 在△OAB 中,|AB |2=4x 20+⎝⎛⎭⎫2x 0-8x 02=8x 20+64x 20-32≥32(2-1), 当且仅当x 20=22时取等号.由正弦定理可得△OAB 外接圆的半径 r =|AB |2sin 45°=22|AB |,则△OAB 外接圆的面积S =πr 2=12π|AB |2≥16(2-1)π.故选C .(二)以平面向量、三角函数为主体1.(多选题)(2021·河北沧州七校联盟期中)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为其左、右焦点,A 1,A 2分别为其左、右顶点,P 为椭圆上的动点,且PF 1→·PF 2→+P A 1→·P A 2→≥0恒成立,则椭圆C 的离心率可能为( )A .12B .22 C .33D .32解析:选AC .解法一:(数量积的坐标运算)设P (x 0,y 0),F 1(-c ,0),F 2(c ,0),易知A 1(-a ,0),A 2(a ,0),则PF 1→·PF 2→+P A 1→·P A 2→=(-c -x 0,-y 0)·(c -x 0,-y 0)+(-a -x 0,-y 0)·(a -x 0,-y 0)=x 20-c 2+y 20+x 20-a 2+y 20=2x 20-c 2-a 2+2⎝⎛⎭⎫b 2-b 2a 2x 20=2c 2a 2x 20-3c 2+a 2≥a 2-3c 2≥0, 所以椭圆C 的离心率e =c a ≤33.解法二:(极化恒等式)PF 1→·PF 2→+P A 1→·P A 2→=14[(PF 1→+PF 2→)2-(PF 1→-PF 2→)2]-14[(P A 1→+P A 2→)2-(P A 1→-P A 2→ )2]=14 [(2PO → )2-(F 2F 1→ )2]+14 [(2PO → )2-(A 2A 1→ )2]=2(PO → )2-c 2-a 2≥2b 2-c 2-a 2=2(a 2-c 2)-c 2-a 2=a 2-3c 2≥0(|PO →|min =b ,O 为坐标原点),所以椭圆C 的离心率e =c a ≤33.2.从①m =(2sin A -cos A ,1),n =(cos C ,cos B ),②m =(a ,b ),n =⎝⎛⎭⎫cos A2,sin B ,③m =⎝⎛⎭⎫a cos 2C 2+c cos 2A2,5,n =(b ,4)这三个条件中任选一个补充到下面的问题中,并给出解答.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =25,b =2c ,________,m ∥n ,求△ABC 的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解:若选择①,由m ∥n 得(2sin A -cos A )cos B =cos C ,所以2sin A cos B =cos A cos B +cos C , 所以2sin A cos B =cos A cos B -cos(A +B ), 即2sin A cos B =sin A sin B ,因为sin A ≠0,所以tan B =2,得cos B =55,sin B =255. 由a =25,b =2c 及余弦定理,得(2c )2=c 2+(25)2-2×c ×25×55,解得c =2, 所以△ABC 的面积为S =12ac sin B =4.若选择②,由m ∥n 得a sin B =b cos A2,由正弦定理得sin A sin B =sin B cos A2,因为sin B ≠0,所以sin A =cos A2,所以2sin A 2cos A 2=cos A2,因为cos A 2≠0,所以sin A 2=12.因为0<A 2<π2,所以A 2=π6,所以A =π3.由余弦定理得(25)2=c 2+(2c )2-2×c ×2c ×12,解得c =2153,所以b =4153,所以△ABC 的面积为S =12bc sin A =1033.若选择③.由m ∥n 得a cos 2C 2+c cos 2A 2=54b ,即a ×1+cos C 2+c ×1+cos A 2=54b ,由正弦定理得sin A +sin A cos C +sin C +cos A sin C =52sin B ,即sin A +sin(A +C )+sin C =52sin B ,即sin A +sin C =32sin B ,即a +c =32b .因为b =2c ,所以a =2c ,由a =25,得b =25,c =5,所以cos C =b 2+a 2-c 22ab =78,sin C =1-⎝⎛⎭⎫782=158,所以△ABC 的面积为S =12ab sin C =5154.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b =3,AB →·AC →=-6,S △ABC =3,求A 和A .解:因为AB →·AC →=-6,所以bc cos A =-6. 又S △ABC =3,所以bc sin A =6.因此tan A =-1.又0<A <π,所以A =3π4.又b =3,所以c =2 2.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得a 2=9+8-2×3×22×⎝⎛⎭⎫-22=29,所以a =29. (三)以数列为主体1.(2021·江苏、福建等联考)对于正整数n ,设x n 是关于x 的方程1x 2-log n +1x n =n 2+3n 的实数根,记a n =⎣⎡⎦⎤12x n,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,则a 1=________;数列{a n }的前n项和为S n ,则 S 2020=________.解析:当n =1时,1x 2-log 2x =4,设f (x )=1x 2-log 2x -4,易知f (x )单调递减,f ⎝⎛⎭⎫12=1>0,f (1)=-3<0,所以由函数零点存在定理知12<x 1<1,所以12<12x 1<1,所以a 1=⎣⎡⎦⎤12x 1=0. 令t n =12x n ,原方程可转化为(2t n )2+n log n +1(2t n )=n 2+3n .设g (x )=(2x )2+n log n +1(2x )-n 2-3n , 易知g (x )在(0,+∞)上单调递增, g ⎝⎛⎭⎫n 2=n log n +1n -3n <0,g ⎝⎛⎭⎫n +12=1>0.由函数零点存在定理知∃x ∈⎝⎛⎭⎫n 2,n +12,g (x )=0,当n =2k -1(k ∈N *)时,t n ∈⎝⎛⎭⎫2k -12,k ,a n =[t n ]=k -1;当n =2k (k ∈N *)时,t n ∈⎝⎛⎭⎫k ,2k +12,a n =[t n ]=k .故S 2020=∑1010k =1 (k -1)+∑1010k =1k =10102, S 2020=1010. 答案:0 10102.已知数列{a n }是各项均不为零的等差数列,S n 为其前n 项和,且S 2n -1=a 2n (n ∈N *).若不等式1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1≥log 18λ对任意n ∈N *恒成立,则实数λ的取值范围是________.解析:由S 2n -1=a 2n 得(2n -1)(a 1+a 2n -1)2=a 2n ,所以(2n -1)a n =a 2n ,又a n ≠0,所以a n =2n -1,n ∈N *.因为1a n a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1,所以1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=12⎝⎛⎭⎫1-13+13-15+15-17+…+12n -1-12n +1 =n2n +1. 因为1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1≥log 18λ对任意n ∈N *恒成立,即log 18λ≤n2n +1对任意n ∈N *恒成立,所以log 18λ≤⎝⎛⎭⎫n2n +1min.n 2n +1=12·2n +1-12n +1=12⎝⎛⎭⎫1-12n +1,易知⎩⎨⎧⎭⎬⎫n 2n +1是递增数列,所以n 2n +1的最小值为12×⎝⎛⎭⎫1-12+1=13.所以log 18λ≤13,即λ≥12.故实数λ的取值范围是⎣⎡⎭⎫12,+∞. 答案:⎣⎡⎭⎫12,+∞ (四)以立体几何为主体1.(多选题)(2021·深圳外国语学校月考)如图所示,正方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1的棱长为4,点M ,N 分别是棱A 1D 1,CD 的中点,点P 在四边形ABCD 内,点Q 在线段BN 上,若PM =25,则下列说法正确的是( )A .点P 的轨迹长度为2πB .线段MP 的轨迹与平面ADC 1B 1的交线为圆弧 C .PQ 长度的最小值为65-105D .PQ 长度的最大值为25+2解析:选AC .取AD 的中点O ,连接OP ,MO (图略),则MO ⊥平面ABCD ,则MO ⊥OP . 因为PM =25,所以OP =(25)2-42=2,所以点P 在以O 为圆心,2为半径的位于四边形ABCD 内的半圆上,所以点P 的轨迹长度为12×2×2×π=2π,故A 正确.线段MP 的轨迹为以OP 为半径,MO 为轴的半个圆锥侧面,由用平面截圆锥的知识知,线段MP 的轨迹与平面ADC 1B 1的交线为椭圆弧,故B 错误.O 到BN 的距离减2,即为PQ 长度的最小值,作OH ⊥BN 于H ,连接BO ,NO ,则S △BON =4×4-12×4×2-12×4×2-12×2×2=6,又S △BON =12BN ·OH =12×25·OH =6,则OH =655,所以PQ 的长度的最小值为OH -2=65-105,故C 正确.易知PQ 长度的最大值为DB =42,故D 错误.2.如图(1),C 60是一种由60个碳原子构成的碳原子簇,其结构是由正五边形和正六边形组成的凸三十二面体,则C 60结构中正六边形个数为________.这60个碳原子在空间进行排列时,形成一个化学键最稳定的空间排列位置,恰好与足球(图(2))表面格的排列一致,因此C 60也被称为足球烯.根据杂化轨道的正交性、归一性,两个等性杂化轨道的最大值之间的夹角θ(0<θ≤180°)满足α+βcos θ+γ⎝⎛⎭⎫32cos 2θ-12+δ⎝⎛⎭⎫52cos 3θ-32cos θ=0,其中α,β,γ,δ分别为杂化轨道中s ,p ,d ,f 轨道所占的百分数.已知C 60中的杂化轨道为等性杂化轨道,且无d ,f 轨道参与杂化,碳原子杂化轨道理论计算值为sp 2.28(sp 2.28表示参与杂化的s ,p 轨道数之比为1∶2.28),由此可计算得C 60中两个等性杂化轨道的最大值之间的夹角的正弦值为________.解析:设该凸三十二面体中共有x 个五边形,y 个六边形,则⎩⎪⎨⎪⎧x +y =32,5x +6y =180,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =20, 故共有20个正六边形.因为α=13.28,β=2.283.28,γ=δ=0,所以13.28+2.283.28cos θ=0,解得cos θ=-2557,又0<θ≤180°, 所以sin θ= 1-cos 2θ=1-⎝⎛⎭⎫-25572=84157. 答案:20841573如图,在四棱锥P ­ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,CD =AD =2AB =2,P A =3,若动点Q 在△P AD 内及边上运动,要使得∠CQD =∠BQA ,则此时三棱锥Q ­ABC 的体积的最大值为________.解析:因为P A ⊥平面ABCD , 所以平面P AD ⊥平面ABCD ,因为AB ⊥AD ,平面P AD ∩平面ABCD =AD ,AB ⊂平面ABCD , 所以AB ⊥平面P AD ,因为AB ∥CD ,所以CD ⊥平面P AD . 因为点Q 在△P AD 内及边上运动, 所以AB ⊥QA ,CD ⊥QD . tan ∠CQD =CD DQ ,tan ∠BQA =ABAQ, 因为∠CQD =∠BQA ,所以CD DQ =ABAQ, 因为CD =2,AB =2, 所以QD =2AQ .在平面PDA 内,以DA 的中点O 为原点,DA 所在直线为x 轴,DA 的中垂线为y 轴,建立平面直角坐标系,如图所示.则D (-1,0),A (1,0),P (1,3), 设Q (x ,y ),由QD =2AQ , 得(x +1)2+y 2=2×(x -1)2+y 2,整理得(x -3)2+y 2=8.当Q 为圆(x -3)2+y 2=8与P A 在x 轴上方的交点时, 点Q 到DA 的距离最大, 令x =1,解得y =±2(y =-2舍去), 故点Q 到DA 的距离的最大值为2, 即三棱锥Q ­ABC 的高的最大值为2, S △ABC =12×2×2=2,故三棱锥Q ­ABC 的体积的最大值为13×2×2=223.答案:223(五)以解析几何为主体1.(2021·湖南长沙二模)已知抛物线C 的焦点为F ,点A ,B 在C 上,满足AF →+BF →=0,且AF →·BF →=-16,点P 是C 的准线上任意一点,则△P AB 的面积为________.解析:不妨设抛物线C :y 2=2px (p >0), 因为AF →+BF →=0,所以AF →=FB →,所以AB 与x 轴垂直,所以AF →·BF →=-p 2=-16, 所以p =4,所以|AB |=2p =8. 易知点P 到AB 的距离为p =4, 所以S △P AB =12×8×4=16.答案:162.(2021·重庆八中月考)在如图所示的平面直角坐标系xOy 中,已知Q (0,22),A ,B 是圆C :(x -1)2+y 2=9上的两个动点,满足|QA |=|QB |,则△ABQ 面积的最大值是________.解析:因为|QA |=|QB |,所以Q 在AB 的垂直平分线上. 若AB 过圆心,则S △ABQ =9.若AB 不过圆心,设圆心C 到AB 的距离为d ,0<d <3,过点Q 作QH ⊥AB 交AB 于H (图略),易知点C 在直线QH 上,所以|HB |=9-d 2,|QH |=3-d 或|QH |=d +3,易知当△ABQ 面积最大时,|QH |=d +3, 此时S △ABQ =12|AB |·|QH |=9-d 2(d +3),d ∈(0,3).S △ABQ =(9-d 2)(d +3)2=(3-d )(3+d )3,记f (d )=(3-d )(3+d )3,d ∈(0,3),则f ′(d )=2(3+d )2(3-2d ),故f (d )在⎝⎛⎭⎫0,32上单调递增,在⎝⎛⎭⎫32,3上单调递减,所以f (d )max =f ⎝⎛⎭⎫32=218716,所以(S △ABQ )max =2734. 答案:27343.如图所示,椭圆有这样的一个光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.已知椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其左、右焦点分别是F 1,F 2,直线l 与椭圆C 切于点P ,且|PF 1|=1,过点P 且与直线l 垂直的直线l ′与椭圆长轴交于点M ,若e =32,S △PMF 1S △PMF 2=13,则椭圆C 的标准方程为____________________.解析:由椭圆的光学知识可知直线l ′平分∠F 1PF 2,因为S △PMF 1S △PMF 2=|F 1M ||F 2M |=12|F 1P ||PM |sin ∠F 1PM12|F 2P ||PM |sin ∠F 2PM =|PF 1||PF 2|=13,|PF 1|=1,所以|PF 2|=3,又|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以a =2.因为e =c a =32,b 2=a 2-c 2,所以b =1,所以椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.答案:x 24+y 2=1。

高考数学(理)二轮专题复习:增分练5-1-8 Word版含答案

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小题提速练(八)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5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.已知集合A ={(x ,y )|x +y =0,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|x -y =0,x ,y ∈R },则集合A ∩B 中的元素个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:选B.集合的交集问题转化为直线x +y =0和x -y =0的交点问题,作出直线x +y =0和x -y =0,观察它们的图象的交点只有一个,故选B.2.已知i 是虚数单位,5-i zz=1+i ,则|z |=( )A .5 B. 5 C .2 5D .10解析:选B.由题知,5-i z =(1+i)z ,(1+2i)z =5,z =51+2i, |z |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪51+2i =5|1+2i|=55=5,故选B.3.已知命题p :若a =0.30.3,b =1.20.3,c =log 1.20.3,则a <c <b ;命题q :“x 2-x -6>0”是“x >4”的必要不充分条件,则下列命题正确的是( )A .p ∧qB .p ∧(﹁q ) C .(﹁p )∧qD .(﹁p )∧(﹁q )解析:选C.因为0<a =0.30.3<0.30=1,b =1.20.3>1.20=1,c =log 1.20.3<log 1.21=0,所以c <a <b ,故命题p 为假命题,﹁p 为真命题;由x 2-x -6>0可得x <-2或x >3,故“x 2-x -6>0”是“x >4”的必要不充分条件,q 为真命题,故(﹁p )∧q 为真命题,选C.4.在△ABC 中,已知向量AB →=(2,2),|AC →|=2,AB →·AC →=-4,则∠A =( ) A.5π6 B.π4 C.2π3D.3π4解析:选D.∵AB →=(2,2),∴|AB →|=22+22=22,∴cos A =AB →·AC →|AB →||AC →|=-422×2=-22,∵0<A <π,∴∠A =3π4,故选D.5.已知正项等比数列{a n }的首项a 1=1,a 2·a 4=16,则a 8=( ) A .32 B .64 C .128D .256解析:选C.因为a 2·a 4=16=(a 3)2,所以a 3=4,因为a 3=a 1q 2=4,a 1=1,所以q 2=4,即q =±2,q =-2舍去,所以q =2,所以a 8=a 3q 5=4×25=27=128,故选C.6.定义在[-2,2]的函数f (x )对于任意的x 1<x 2,x 1,x 2∈[-2,2],都有f (x 1)<f (x 2),且f (a 2-a )>f (2a -2),则实数a 的范围是( )A .[-1,2)B .[0,2)C .[0,1)D .[-1,2)解析:选C.∵函数f (x )满足对于任意的x 1,x 2∈[-2,2]都有f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )在[-2,2]上单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a 2-a ≤2,-2≤2a -2≤2,2a -2<a 2-a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1≤a ≤2,0≤a ≤2,a <1或a >2,∴0≤a <1,故选C.7.过球O 的一条半径的中点且与该半径垂直的截面圆的面积是4π,则球O 的表面积是( ) A.163π3 B.323π3 C.32π3D.64π3解析:选D.设该球的半径为R ,由条件可得截面圆的半径为2,且⎝ ⎛⎭⎪⎫R 22+4=R 2,解得R =433,所以球O 的表面积S =4πR 2=64π3,故选D.8.阅读如图所示的程序框图,若运行该程序后输出的y 值为16,则输入的实数x 为( )A .2B .4C .-6D .2或4解析:选 A.由程序框图得y =⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≥0,2x,x <0.若y =16,则有⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +2=16或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,2x=16,解得x =2,故选A.9.已知sin(70°+α)=13,则cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+80°-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+80°=( )A .-13B .-223C.13D.223解析:选A.由题知,cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α2+80°-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+80°=cos(α+160°)=-cos(α-20°)=-sin(70°+α)=-13,故选A.10.某袋中有编号为1,2,3,4,5,6的6个小球(小球除编号外其余完全相同),甲先从袋中摸出一球,记下编号后放回,乙再从袋中摸出一球,记下编号,则甲乙两人摸出的球的编号不同的概率是( )A.15B.16C.56D.3536解析:选C.设甲乙两人摸出球的编号相同的事件为A ,其对应的概率是P (A )=6×16×6=16,其对立事件A 为甲乙两人摸出球的编号不相同,由对立事件的性质可知P (A )=1-P (A )=56,故选C.11.已知O 是坐标原点,双曲线x 2a2-y 2=1(a >0)上有一点P ,过点P 作双曲线两条渐近线的平行线,且与两渐近线的交点分别为A ,B 两点,平行四边形OBPA 的面积是1,则双曲线的离心率是( )A. 2B. 3C.52D.223解析:选C.双曲线的渐近线方程是x ±ay =0,设P (m ,n )是双曲线上的任意一点,过P 平行于OB :x +ay =0的方程是x +ay -m -an =0与OA :x -ay =0的交点是A ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +an 2,m +an 2a ,∴|OA |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪m +an 2·1+1a 2,点P 到OA 的距离是d =|m -an |1+a 2,因为|OA |·d =1,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪m +an 2·1+1a 2·|m -an |1+a2=1,∴m 2-a 2n 2=2a ,又因为m 2a 2-n 2=1,∴a 2=2a ,所以a =2,c =5,即e =52,故选C. 12.已知函数f (x )=e x+eln x -2ax 在x ∈(1,3)上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,e 32+e 6B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫e 32+e 6,+∞C .(-∞,e)D .(-∞,e]解析:选D.依题意,f ′(x )=e x+e x -2a ≥0在x ∈(1,3)上恒成立,即a ≤e x2+e2x 在x ∈(1,3)上恒成立,令g (x )=e x2+e 2x ,则g ′(x )=e x2-e 2x 2,令h (x )=e x2-e 2x 2,则h ′(x )=e x2+ex 3>0,g ′(x )=e x2-e2x2≥g ′(1)=0, ∴g (x )在x ∈(1,3)上单调递增,a ≤g (1)=e ,故选D. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.甲、乙、丙三人中,有牧师、赌徒和骗子,牧师从不说谎,骗子总是说谎,赌徒有时说谎,有时候讲真话,甲说:“我是赌徒.”乙说:“甲是骗子.”丙说:“甲是牧师.”那么真正的牧师是________.解析:若甲是牧师,则甲说的是真话,但是甲是赌徒,这与甲是牧师矛盾;所以甲可能是赌徒或骗子,若丙是牧师,则丙说的是真话,即甲是牧师,这与丙是牧师矛盾,故乙是牧师,则乙说的是真话,甲是骗子,丙是赌徒.答案:乙14.若实数x ,y 满足不等式|x +1|≤y ≤a ,a >0,若z =2x -y 的最小值是-8,则a =________. 解析:作出可行域,如图所示,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =|x +1|,y =a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-a ,y =a ,或⎩⎪⎨⎪⎧x =a -1,y =a ,即A (-1-a ,a ),B (a -1,a ),令z =0得直线l 0:y =2x ,l 0向上移动,z =2x -y 的值变小,故经过点A (-1-a ,a )时,z min =-8,即2(-1-a )-a =-8,解得a =2.答案:215.已知一个四棱锥的正视图和俯视图如图所示,其中a +b =10,则该四棱锥体积的最大值为________.解析:由三视图可知,P 在底面的射影在AD 边上,即正视图等价于△PAD ,P 点为以A ,D 为焦点的椭圆上的点,则当a =b =5时,PE 有最大值为4,则V 四棱锥=13×2×6×4=16,故该四棱锥体积的最大值为16.答案:1616.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b 2=a 2+c 2-2ac ,b =2,△ABC 的面积是S ,则S +2cos A cos C 的最大值是________.解析:由题知,2ac =a 2+c 2-b 2=2ac cos B ,即cos B =22,所以B =π4,设△ABC 外接圆的半径为R ,所以2R =b sin B =222=2,解得R =1,因为S +2cos A cos C =12ac sin B +2cos A cosC =12×2R sin A ×2R sin C ×22+2cos A cos C =2cos A cos C +2sin A sin C =2cos(A -C ),显然当A =C 时,cos(A -C )max =1,(S +2cos A cos C )max= 2.答案: 2。

高考数学(理科)增分大二轮人教版:第二部分 专题6 增分强化练(三十三)

高考数学(理科)增分大二轮人教版:第二部分 专题6 增分强化练(三十三)

增分强化练(三十三)考点一 函数及其表示1.设集合A ={-3,0,1,2},集合B ={y |y =2x },则A ∩B =( ) A .(0,-3] B .{1,2} C .{0,2}D .(0,+∞)解析:由指数函数的性质,可得集合B ={y |y =2x }={y |y >0},又由A ={-3,0,1,2},所以A ∩B ={1,2},故选B. 答案:B2.(2019·石家庄模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,0<x ≤1f (x -1),x >1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0192=________.解析:由函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,0<x ≤1f (x -1),x >1,可得当x >1时,满足f (x )=f (x -1),所以函数f (x )是周期为1的函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0192=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 009+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=log 212=-1.答案:-1 3.函数f (x )=lnx +1x -1的值域为________. 解析:ln x +1x -1=ln x -1+2x -1=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x -1, ∵1+2x -1>0且1+2x -1≠1, ∴ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x -1≠0,∴f (x )值域为(-∞,0)∪(0,+∞). 答案:(-∞,0)∪(0,+∞) 考点二 函数的图象1.函数y =1-|x -x 2|的图象大致是( )解析:当x =-1时,y =1-|-1-1|=-1,所以舍去A ,D ,当x =2时,y =1-|2-4|=-1,所以舍去B ,故选C. 答案:C2.函数y =x 2ln x 2|x |的图象大致是( )解析:∵y =x 2ln x 2|x |, ∴函数为偶函数,排除B , 又x >0时,y =2x ln x , y ′=2(1+ln x )=0时,x =1e ,即函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞单调递增,排除A 、C ,故选D.答案:D3.若定义在R 上的偶函数f (x ),满足f (x +2)=f (x )且x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则方程f (x )=log 3|x |的实根个数是( ) A .2 B .3 C .4D .6解析:由f (x +2)=f (x )可得函数的周期为2,又函数为偶函数且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,故可作出函数f (x )的图象,∴方程f(x)=log3|x|的解个数等价于f(x)与y=log3|x|图象的交点,由图象可得它们有4个交点,故方程f(x)=log3|x|的解个数为4,故选C.答案:C4.如图,点P在边长为1的正方形边上运动,M是CD的中点,则当P沿A-B-C-M运动时,点P经过的路程x与△APM的面积y的函数y=f(x)的图象的形状大致是下图中的()解析:由点P在边长为1的正方形边上运动,M是CD的中点,则当P沿A-B-C-M 运动时,点P经过的路程x与△APM的面积的函数,可得f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧12x,0<x<134-x4,1≤x<254-12x,2≤x<52,画出分段函数的图象,如图所示,故选A.答案:A考点三函数的性质1.(2019·大连模拟)下列函数中,既是奇函数又在(-∞,+∞)上单调递增的是() A.y=sin x B.y=|x|C.y=-x3D.y=ln(x2+1+x) 解析:sin x不是单调递增函数,可知A错误;|-x|=|x|,则函数y=|x|为偶函数,可知B错误;y=-x3在(-∞,+∞)上单调递减,可知C错误;ln()(-x)2+1-x=ln1x2+1+x=-ln(x2+1+x),则y=ln(x2+1+x)为奇函数;当x≥0时,x2+1+x单调递增,由复合函数单调性可知y=ln(x2+1+x)在[0,+∞)上单调递增,根据奇函数对称性,可知在(-∞,+∞)上单调递增,则D正确.故选D.答案:D2.(2019·汕头模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,满足f(1+x)=f(1-x),且f(1)=a,则f(2)+f(3)+f(4)=()A.0 B.-aC.a D.3a解析:因为函数f(x)满足f(1+x)=f(1-x),所以f(x)关于直线x=1对称,所以f(2)=f(0),f(3)=f(-1),又f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,又由f(1+x)=f(1-x)可得f(x+1)=f(1-x)=-f(x-1),所以f(x+2)=-f(x),故f(x+4)=-f(x+2)=f(x),因此,函数f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(4)=f(0),又f(1)=a,因此f(2)+f(3)+f(4)=f(0)+f(-1)+f(0)=-f(1)=-a.故选B.答案:B3.已知定义在非零实数集上的奇函数y=f(x),函数y=f(x-2)与g(x)=sin πx2图象共有4个交点,则该4个交点横坐标之和为()A.2 B.4C.6 D.8解析:因为函数y=f(x)是奇函数,y=f(x)关于点(0,0)中心对称;所以函数y =f (x -2)关于点(2,0)中心对称; 又由πx2=k π,k ∈Z 得到x =2k ,k ∈Z , 即函数g (x )=sin πx2的对称中心为(2k,0),k ∈Z , 因此,点(2,0)也是函数g (x )=sin πx2的一个对称中心; 由函数y =f (x -2)与g (x )=sin πx2图象共有4个交点, 交点横坐标依次设为x 1,x 2,x 3,x 4且x 1<x 2<x 3<x 4, 所以由函数对称性可知,x 1+x 42=2,x 2+x 32=2,因此x 1+x 2+x 3+x 4=8. 故选D. 答案:D4.(2019·株洲模拟)设函数f (x )=⎩⎨⎧-x ,x ≥a-x 3+3x ,x <a ,其中a ≤-2,则满足f (x )+f (x-1)<3的x 取值范围是( ) A .(-1,+∞) B .(-3,+∞) C .(-2,+∞)D .(0,+∞)解析:设y =-x 3+3x ,则y ′=-3x 2+3=-3(x +1)(x -1),所以当x <-1或x >1时,函数y =-x 3+3x 单调递减;当-1<x <1时,函数单调递增.所以当x <a (a ≤-2)时,函数y =-x 3+3x 单调递减. 又当x ≥a (a ≤-2)时,函数y =-x 单调递减, 所以函数f (x )在R 上单调递减.设h (x )=f (x )+f (x -1),则h (x )在R 上也为单调递减函数, 又h (-1)=f (-1)+f (-2)=3, 即h (x )<h (-1), 所以x >-1.所以所求x 取值范围是(-1,+∞). 故选A.答案:A。

2020版高三数学新课标大二轮专题辅导与增分攻略数学(理)专题强化训练:32 函数与导数

2020版高三数学新课标大二轮专题辅导与增分攻略数学(理)专题强化训练:32 函数与导数

专题强化训练(三十二)1.(2019·江西赣州五校协作体联考)已知函数f (x )=ln x -12ax 2+x ,a ∈R .(1)当a =0时,求曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程; (2)令g (x )=f (x )-(ax -1),求函数g (x )的极值.[解] (1)当a =0时,f (x )=ln x +x ,则f (1)=1,∴切点为(1,1),又f ′(x )=1x +1,∴切线斜率k =f ′(1)=2.故切线方程为y -1=2(x -1),即2x -y -1=0.(2)g (x )=f (x )-(ax -1)=ln x -12ax 2+(1-a )x +1,则g ′(x )=1x -ax +(1-a )=-ax 2+(1-a )x +1x, 当a ≤0时,∵x >0,∴g ′(x )>0,∴g (x )在(0,+∞)上是增函数,函数g (x )无极值点. 当a >0时,g ′(x )=-ax 2+(1-a )x +1x =-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x +1)x.令g ′(x )=0,得x =1a . ∴当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,1a 时,g ′(x )>0;当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫1a ,+∞时,g ′(x )<0.因此g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 上是增函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上是减函数.∴x =1a 时,g (x )有极大值g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =ln 1a -a 2·1a 2+(1-a )·1a +1=12a -ln a . 综上,当a ≤0时,函数g (x )无极值;当a >0时,函数g (x )有极大值12a -ln a ,无极小值. 2.(2019·武汉模拟)已知函数f (x )=x ln x -ax 2-x .(1)当a =12时,证明:f (x )在定义域上为减函数; (2)若a ∈R ,讨论函数f (x )的零点情况.[解] (1)证明:由题意可知函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=ln x +1-x -1=ln x -x ,令g (x )=ln x -x ,则g ′(x )=1x -1=1-x x ,当0<x <1时,g ′(x )>0;当x >1时,g ′(x )<0, 所以g (x )max =g (1)=-1,即g (x )=ln x -x <0,所以f ′(x )<0,所以f (x )在定义域上为减函数.(2)f (x )=x ln x -ax 2-x 的零点情况,即方程x ln x -ax 2-x =0的根的情况,因为x >0,所以方程可化为a =ln x -1x ,令h (x )=ln x -1x ,则h ′(x )=1-(ln x -1)x 2=2-ln xx 2, 令h ′(x )=0,可得x =e 2, 当0<x <e 2时,h ′(x )>0,当x >e 2时,h ′(x )<0,所以h (x )max =h (e 2)=1e 2,且当x →0时,h (x )→-∞;当x >e 2时,h (x )>0,所以h (x )=ln x -1x 的大致图象如图所示,结合图象可知,当a >1e 2时,方程a =ln x -1x 没有根; 当a =1e 2或a ≤0时,方程a =ln x -1x 有一个根; 当0<a <1e 2时,方程a =ln x -1x 有两个根.所以当a >1e 2时,函数f (x )无零点;当a =1e 2或a ≤0时,函数f (x )有一个零点;当0<a <1e 2时,函数f (x )有两个零点.3.(2019·山西太原模拟)设函数f (x )=1-a 2x 2+ax -ln x (a ∈R ). (1)当a =1时,求函数f (x )的极值;(2)若对任意a ∈(4,5)及任意x 1,x 2∈[1,2],恒有a -12m +ln2>|f (x 1)-f (x 2)|成立,求实数m 的取值范围.[解] (1)∵函数f (x )=1-a 2x 2+ax -ln x (a ∈R ), ∴函数f (x )的定义域为(0,+∞).当a =1时, f (x )=x -ln x, f ′(x )=1-1x =x -1x , 当0<x <1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减, 当x >1时, f ′(x )>0, f (x )单调递增, ∴函数f (x )的极小值为f (1)=1,无极大值. (2)∵函数f (x )=1-a 2x 2+ax -ln x (a ∈R ), ∴f ′(x )=(1-a )x +a -1x =(1-a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a -1(x -1)x,当a ∈(4,5)时,在区间[1,2]上,f ′(x )≤0,则f (x )单调递减,f (1)是f (x )的最大值,f (2)是f (x )的最小值,∴|f (x 1)-f (x 2)|≤f (1)-f (2)=a 2-32+ln2.∵对任意a ∈(4,5)及任意x 1,x 2∈[1,2],恒有a -12m +ln2>|f (x 1)-f (x 2)|成立,∴a -12m +ln2>a 2-32+ln2,得m >a -3a -1.∵a ∈(4,5),∴a -3a -1=1-2a -1<1-25-1=12,∴m ≥12,∴实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 4.(2019·河南洛阳二模)已知函数f (x )=ln x -ax (a ∈R ). (1)若曲线y =f (x )与直线x -y -1-ln2=0相切,求实数a 的值; (2)若函数f (x )有两个零点x 1,x 2,证明1ln x 1+1ln x 2>2[解] (1)由f (x )=ln x -ax ,得f ′(x )=1x -a . 设切点的横坐标为x 0,依题意得⎩⎨⎧1x 0-a =1,x 0-1-ln2=ln x 0-ax 0,解得⎩⎨⎧x 0=12,a =1.故实数a 的值为1.(2)证明:不妨设0<x 1<x 2,由⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1-ax 1=0,ln x 2-ax 2=0,得ln x 2-ln x 1=a (x 2-x 1),即1a =x 2-x 1ln x 2-ln x 1,所以1ln x 1+1ln x 2-2=1ax 1+1ax 2-2=x 2-x 1ln x 2-ln x 1⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 2-2=x 2x 1-x 1x 2-2ln x 2x 1ln x 2x 1. 令t =x 2x 1>1,则ln x 2x 1>0,x 2x 1-x 1x 2-2ln x 2x 1=t -1t -2ln t .设g (t )=t -1t -2ln t ,则当t >1时,g ′(t )=t 2-2t +1t 2>0, 则函数g (t )在(1,+∞)上单调递增, 所以g (t )>g (1)=0.从而x 2x 1-x 1x 2-2ln x 2x 1ln x 2x1>0,即1ln x 1+1ln x 2>2.。

高考数学大二轮总复习与增分策略(全国通用,理科)三轮增分练(20份)(20份打包)高考压轴大题突破练(四)

高考数学大二轮总复习与增分策略(全国通用,理科)三轮增分练(20份)(20份打包)高考压轴大题突破练(四)

姓名:________班级:________学号:________ 高考压轴大题突破练(四)函数与导数(2)1.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,在x=0处的切线与直线3x+y=0平行.(1)求f(x)的解析式;(2)已知点A(2,m),求过点A的曲线y=f(x)的切线条数.2.已知函数f(x)=2x2-a ln x(a∈R).(1)若a=4,求函数f(x)的极小值;(2)试问:对某个实数m,方程f(x)=m-cos 2x在x∈(0,+∞)上是否存在三个不相等的实根?若存在,请求出实数a的范围;若不存在,请说明理由.3.已知函数f (x )=a ln x -bx 2.(1)当a =2,b =12时,求函数f (x )在[1e,e]上的最大值;(2)当b =0时,若不等式f (x )≥m +x 对所有的a ∈[0,32],x ∈(1,e 2]都成立,求实数m 的取值范围.4.(2014·大纲全国)函数f (x )=ln(x +1)-axx +a (a >1).(1)讨论f (x )的单调性;(2)设a 1=1,a n +1=ln(a n +1),证明:2n +2<a n ≤3n +2.答案精析高考压轴大题突破练(四)函数与导数(2)1.解 (1)f ′(x )=3ax 2+2bx +c , 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f ′(1)=3a +2b +c =0,f ′(-1)=3a -2b +c =0,f ′(0)=c =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0,c =-3.所以f (x )=x 3-3x .(2)设切点为(t ,t 3-3t ),由(1)知f ′(x )=3x 2-3, 所以切线斜率k =3t 2-3, 切线方程为y -(t 3-3t ) =(3t 2-3)(x -t ).又切线过点A (2,m ),代入得m -(t 3-3t )=(3t 2-3)(2-t ),解得m =-2t 3+6t 2-6. 设g (t )=-2t 3+6t 2-6,令g ′(t )=0, 即-6t 2+12t =0,解得t =0或t =2.当t 变化时,g ′(t )与g (t )的变化情况如下表:所以g (t )的极小值为g (0)=-6,极大值为g (2)=2. 作出函数草图可知:①当m >2或m <-6时,方程m =-2t 3+6t 2-6只有一解,即过点A 只有一条切线;②当m=2或m=-6时,方程m=-2t3+6t2-6恰有两解,即过点A有两条切线;③当-6<m<2时,方程m=-2t3+6t2-6有三解,即过点A有三条切线.2.解(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),由已知得f′(x)=4x-4x =4(x2-1)x,则当0<x<1时f′(x)<0,f(x)在(0,1)上是减函数;当x>1时f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上是增函数.故函数f(x)的极小值为f(1)=2.(2)假设方程f(x)=m-cos 2x在x∈(0,+∞)上存在三个不相等的实根,设F(x)=2x2-a ln x+cos 2x-m,由于F(x)在x∈(0,+∞)上的图象连续不断,则F′(x)=4x-ax-2sin 2x(x>0)有两个不同的零点,即a=4x2-2x sin 2x(x>0)有两个不同的解.设G(x)=4x2-2x sin 2x(x>0),则G′(x)=8x-2sin 2x-4x cos 2x=2(2x-sin 2x)+4x(1-cos 2x).设h(x)=2x-sin 2x,则h′(x)=2-2cos 2x≥0,故h(x)在(0,+∞)上单调递增,故当x>0时,h(x)>h(0)=0,即2x>sin 2x.又1-cos 2x>0,则G′(x)>0,故G(x)在(0,+∞)上是增函数,则a =4x 2-2x sin 2x (x >0)至多只有一个解, 故假设不成立,即不存在满足条件的实数a . 3.解 (1)由题意知,f (x )=2ln x -12x 2,f ′(x )=2x -x =2-x 2x ,当1e≤x ≤e 时, 令f ′(x )>0得1e ≤x <2;令f ′(x )<0,得2<x ≤e ,∴f (x )在[1e ,2)上单调递增,在(2,e]上单调递减,∴f (x )max =f (2)=ln 2-1.(2)当b =0时,f (x )=a ln x ,若不等式f (x )≥m +x 对所有的a ∈[0,32],x ∈(1,e 2]都成立,则a ln x ≥m +x 对所有的a ∈[0,32],x ∈(1,e 2]都成立,即m ≤a ln x -x ,对所有的a ∈[0,32],x ∈(1,e 2]都成立,令h (a )=a ln x -x ,则h (a )为一次函数,m ≤h (a )min . ∵x ∈(1,e 2],∴ln x >0, ∴h (a )在[0,32]上单调递增,∴h (a )min =h (0)=-x ,∴m ≤-x 对所有的x ∈(1,e 2]都成立. ∵1<x ≤e 2,∴-e 2≤-x <-1, ∴m ≤(-x )min =-e 2.即实数m 的取值范围为(-∞,-e 2]. 4.(1)解 f (x )的定义域为(-1,+∞), f ′(x )=x [x -(a 2-2a )](x +1)(x +a )2.①当1<a <2时,若x ∈(-1,a 2-2a ), 则f ′(x )>0,f (x )在(-1,a 2-2a )是增函数;若x ∈(a 2-2a,0),则f ′(x )<0,f (x )在(a 2-2a,0)是减函数; 若x ∈(0,+∞),则f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)是增函数. ②当a =2时,f ′(x )≥0,f ′(x )=0成立当且仅当x =0, f (x )在(-1,+∞)是增函数.③当a >2时,若x ∈(-1,0),则f ′(x )>0,f (x )在(-1,0)是增函数; 若x ∈(0,a 2-2a ),则f ′(x )<0,f (x )在(0,a 2-2a )是减函数; 若x ∈(a 2-2a ,+∞),则f ′(x )>0,f (x )在(a 2-2a ,+∞)是增函数.综上,①当1<a <2时,f (x )在(-1,a 2-2a )和(0,+∞)上单调递增,在(a 2-2a,0)上单调递减; ②当a =2时,f (x )在(-1,+∞)上单调递增; ③当a >2时,f (x )在(-1,0)和(a 2-2a , +∞)上单调递增,在(0,a 2-2a )上单调递减. (2)证明 由(1)知,当a =2时, f (x )在(-1,+∞)是增函数. 当x ∈(0,+∞)时,f (x )>f (0)=0, 即ln(x +1)>2x x +2(x >0).又由(1)知,当a =3时,f (x )在(0,3)是减函数. 当x ∈(0,3)时,f (x )<f (0)=0,即ln(x +1)<3xx +3(0<x <3).下面用数学归纳法证明2n +2<a n ≤3n +2.①当n =1时,由已知23<a 1=1,故结论成立;②假设当n =k 时结论成立,即2k +2<a k ≤3k +2.当n =k +1时,a k +1=ln(a k +1)>ln(2k +2+1)>2×2k +22k +2+2=2k +3.a k +1=ln(a k +1)≤ln(3k +2+1)<3×3k +23k +2+3=3k +3,即当n =k +1时有2k +3<a k +1≤3k +3,结论成立.根据①②可知,对任何n ∈N *结论都成立.。

2020版高考数学大二轮复习 第二部分 专题5 解析几何 增分强化练(三十二)理

2020版高考数学大二轮复习 第二部分 专题5 解析几何 增分强化练(三十二)理

增分强化练(三十二)1.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点F 为抛物线y 2=4x 的焦点,P ,Q 是椭圆C 上的两个动点,且线段PQ 长度的最大值为4.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若OP ⊥OQ ,求△OPQ 面积的最小值.解析:(1)∵y 2=4x 的焦点为(1,0),∴椭圆C 的右焦点F 为(1,0),即c =1,又|PQ |的最大值为4,因此|PQ |=2a =4,∴a 2=4,b 2=a 2-c 2=4-1=3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1. (2)①当P ,Q 为椭圆顶点时,易得△OPQ 的面积为12×2×3=3, ②当P ,Q 不是椭圆顶点时,设直线OP 的方程为y =kx (k ≠0), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx x 24+y 23=1,得x 2=123+4k 2,所以|OP |=k 2+1 123+4k 2, 由OP ⊥OQ ,得直线OQ 的方程为:y =-1k x , 所以|OQ |=1k 2+1 123+41k 2= 1+k 2 123k 2+4, 所以S △OPQ =12|OP |·|OQ |=6 (k 2+1)2(3+4k 2)(3k 2+4) =6 (k 2+1)212k 4+25k 2+12=6 112+k 2(k 2+1)2, (k 2+1)2k 2=k 2+1k2+2≥4,当且仅当k 2=1时等号成立, 所以0<k 2(k 2+1)2≤14,所以127≤S △OPQ <3, 综上,△OPQ 面积的最小值为127. 2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,点P (263,33)满足PF →1·PF →2=0. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 经过椭圆C 的右焦点与椭圆相交于M ,N 两点,设O 为坐标原点,直线OM ,直线l ,直线ON 的斜率分别为k 1,k ,k 2,且k 1,k ,k 2成等比数列,求k 1·k 2的值.解析:(1)依题意F 1(-c,0),∴PF →1·PF →2=-c 2+3=0,即c =3,∵e =ca =32, ∴a =2,∴b 2=a 2-c 2=1,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. (2)设直线l 的方程为y =k (x -3),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 24+y 2=1y =k (x -3),得(1+4k 2)x 2-83k 2x +4(3k 2-1)=0, 则x 1+x 2=83k 21+4k 2,x 1x 2=12k 2-41+4k2, ∵k 1,k ,k 2成等比数列, ∴k 1·k 2=k 2=y 1y 2x 1x 2=k 2(x 1-3)(x 2-3)x 1x 2, 则3(x 1+x 2)=3,即83k 21+4k2=3, 解得k 2=14, 故k 1k 2=14. 3.已知抛物线C :y 2=2px (0<p <1)上的点P (m,1)到其焦点F 的距离为54. (1)求C 的方程;(2)已知直线l 不过点P 且与C 相交于A ,B 两点,且直线PA 与直线PB 的斜率之积为1,证明:l 过定点.解析:(1)由题意,得2pm =1,即m =12p.由抛物线的定义,得|PF |=m -(-p 2)=12p +p 2. 由题意,知12p +p 2=54,解得p =12或p =2(舍去). 所以C 的方程为y 2=x .(2)证明:由(1)得P (1,1).设l :x =ny +t ,由于直线l 不过点P (1,1),所以n +t ≠1.由⎩⎪⎨⎪⎧ y 2=x ,x =ny +t 消去x 并整理得y 2-ny -t =0.由题意,判别式Δ=n 2+4t >0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=n ,①y 1y 2=-t ,②则k PA k PB =y 1-1x 1-1·y 2-1x 2-1=y 1-1y 21-1·y 2-1y 22-1=1y 1y 2+(y 1+y 2)+1. 由题意,得y 1y 2+(y 1+y 2)+1=1,即y 1y 2+(y 1+y 2)=0,③将①②代入③得-t +n =0,即t =n .所以l :x =n (y +1).显然l 过定点(0,-1).4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,焦距为2,长轴的长为4. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设过点F 1的直线l 与椭圆C 交于E ,D 两点,试问:在x 轴上是否存在定点M ,使得直线ME ,MD 的斜率之积为定值?若存在,求出该定值及定点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 解析:(1)因为椭圆C 的焦距为2,长轴的长为4,所以2c =2,2a =4,解得c =1,a =2,所以b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1. (2)设E (x 1,y 1),D (x 2,y 2),M (m,0).易知F 1(-1,0),当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k (x +1). 联立方程,得⎩⎪⎨⎪⎧ y =k (x +1),x 24+y 23=1, 得(4k 2+3)x 2+8k 2x +4k 2-12=0,则x 1+x 2=-8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3. 又y 1y 2=k 2(x 1+1)(x 2+1)=k 2(x 1x 2+x 1+x 2+1)=k 2(4k 2-124k 2+3-8k 24k 2+3+1)=-9k 24k 2+3, 直线ME ,MD 的斜率k ME =y 1x 1-m ,k MD =y 2x 2-m , 则k ME ·k MD =y 1x 1-m ·y 2x 2-m =y 1y 2(x 1-m )(x 2-m )=y 1y 2x 1x 2-m (x 1+x 2)+m 2=-9k24k 2+34k 2-124k 2+3-m (-8k 24k 2+3)+m 2 =-9k24k 2+34k 2-12+8mk 2+4m 2k 2+3m24k 2+3=-9k 2(4m 2+8m +4)k 2+3m 2-12. 要使直线ME ,MD 的斜率之积为定值,需3m 2-12=0,解得m =±2.当m =2时,k ME ·k MD =-9k 2(4m 2+8m +4)k 2=-9k 236k 2=-14; 当m =-2时,k ME ·k MD =-9k 2(4m 2+8m +4)k 2=-9k 24k 2=-94. 当直线l 的斜率不存在时,不妨设E (-1,32),D (-1,-32), 此时,当m =2时,M (2,0),k ME ·k MD =-14; 当m =-2时,M (-2,0),k ME ·k MD =-94. 综上,在x 轴上存在两个定点M ,使得直线ME ,MD 的斜率之积为定值.当定点M 的坐标为(2,0)时,直线ME ,MD 的斜率之积为定值-14; 当定点M 的坐标为(-2,0)时,直线ME ,MD 的斜率之积为定值-94.。

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增分强化练(三十二)
1.已知椭圆C :x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0)的右焦点F 为抛物线y 2=4x 的焦点,P ,Q 是椭圆C 上的两个动点,且线段PQ 长度的最大值为4.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)若OP ⊥OQ ,求△OPQ 面积的最小值.
解析:(1)∵y 2=4x 的焦点为(1,0),
∴椭圆C 的右焦点F 为(1,0),即c =1,
又|PQ |的最大值为4,因此|PQ |=2a =4,
∴a 2=4,b 2=a 2-c 2=4-1=3,
所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.
(2)①当P ,Q 为椭圆顶点时,易得△OPQ 的面积为12×2×3=3,
②当P ,Q 不是椭圆顶点时,设直线OP 的方程为y =kx (k ≠0),
由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx x 24+y 23=1,得x 2=123+4k 2,所以|OP |=k 2+1 123+4k 2
, 由OP ⊥OQ ,得直线OQ 的方程为:y =-1k x ,
所以|OQ |=1
k 2+1 12
3+41k 2
= 1+k 2 123k 2+4, 所以S △OPQ =12|OP |·|OQ |=6 (k 2+1)2(3+4k 2)(3k 2+4) =6 (k 2+1)2
12k 4+25k 2+12=6 1
12+k 2(k 2+1)2,
(k 2+1)2
k 2=k 2+1k
2+2≥4,当且仅当k 2=1时等号成立, 所以0<k 2(k 2+1)2≤14
,所以127≤S △OPQ <3, 综上,△OPQ 面积的最小值为127.
2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右
焦点,点P (263,33)满足PF →1·PF →2=0.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)直线l 经过椭圆C 的右焦点与椭圆相交于M ,N 两点,设O 为坐标原点,直线OM ,直线l ,直线ON 的斜率分别为k 1,k ,k 2,且k 1,k ,k 2成等比数列,求k 1·k 2的值.
解析:(1)依题意F 1(-c,0),
∴PF →1·PF →2=-c 2+3=0,即c =3,
∵e =c a =32,
∴a =2,
∴b 2=a 2-c 2=1, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.
(2)设直线l 的方程为y =k (x -3),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),
由⎩⎪⎨⎪⎧ x 24
+y 2=1y =k (x -3),得(1+4k 2)x 2-83k 2x +4(3k 2-1)=0,
则x 1+x 2=83k 2
1+4k 2,x 1x 2=12k 2-41+4k 2
, ∵k 1,k ,k 2成等比数列,
∴k 1·k 2=k 2=y 1y 2x 1x 2=k 2(x 1-3)(x 2-3)x 1x 2, 则3(x 1+x 2)=3,
即83k 2
1+4k 2=3, 解得k 2
=14, 故k 1k 2=14.
3.已知抛物线C :y 2=2px (0<p <1)上的点P (m,1)到其焦点F 的距离为54.
(1)求C 的方程;
(2)已知直线l 不过点P 且与C 相交于A ,B 两点,且直线P A 与直线PB 的斜率之积为1,证明:l 过定点.
解析:(1)由题意,得2pm =1,即m =12p .
由抛物线的定义,得|PF |=m -(-p 2)=12p +p 2.
由题意,知12p +p 2=54,解得p =12或p =2(舍去).
所以C 的方程为y 2=x .
(2)证明:由(1)得P (1,1).
设l :x =ny +t ,由于直线l 不过点P (1,1),
所以n +t ≠1.
由⎩⎨⎧
y 2=x ,x =ny +t
消去x 并整理得y 2-ny -t =0. 由题意,判别式Δ=n 2+4t >0.
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=n ,①
y 1y 2=-t ,②
则k P A k PB =y 1-1x 1-1·y 2-1x 2-1=y 1-1y 21-1·y 2-1y 22-1=1y 1y 2+(y 1+y 2)+1. 由题意,得y 1y 2+(y 1+y 2)+1=1,
即y 1y 2+(y 1+y 2)=0,③
将①②代入③得-t +n =0,即t =n .
所以l :x =n (y +1).显然l 过定点(0,-1).
4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,焦距为2,长轴的长为4.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)设过点F 1的直线l 与椭圆C 交于E ,D 两点,试问:在x 轴上是否存在定点M ,使得直线ME ,MD 的斜率之积为定值?若存在,求出该定值及定点M 的坐标;若
不存在,请说明理由.
解析:(1)因为椭圆C 的焦距为2,长轴的长为4,
所以2c =2,2a =4,解得c =1,a =2,
所以b 2=a 2-c 2=3,
所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.
(2)设E (x 1,y 1),D (x 2,y 2),M (m,0).
易知F 1(-1,0),当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k (x +1).
联立方程,得⎩⎪⎨⎪⎧ y =k (x +1),x 24+y 23=1,
得(4k 2+3)x 2+8k 2x +4k 2-12=0,
则x 1+x 2=-8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3
. 又y 1y 2=k 2(x 1+1)(x 2+1)=k 2(x 1x 2+x 1+x 2+1)=k 2
(4k 2-124k 2+3-8k 2
4k 2+3+1)=-9k 24k 2+3, 直线ME ,MD 的斜率k ME =
y 1x 1-m ,k MD =y 2x 2-m , 则k ME ·k MD =y 1x 1-m ·y 2x 2-m =y 1y 2(x 1-m )(x 2-m )
=y 1y 2x 1x 2-m (x 1+x 2)+m 2=-9k 2
4k 2+34k 2-124k 2+3-m (-8k 2
4k 2+3
)+m 2 =-9k 2
4k 2+34k 2-12+8mk 2+4m 2k 2+3m 2
4k 2+3
=-9k 2
(4m 2+8m +4)k 2+3m 2-12
. 要使直线ME ,MD 的斜率之积为定值,需3m 2-12=0,
解得m =±2.
当m =2时,k ME ·k MD =-9k 2(4m 2+8m +4)k 2=-9k 236k 2=-14;
当m=-2时,
k ME·k MD=-9k2
(4m2+8m+4)k2=
-9k2
4k2=-
9
4.
当直线l的斜率不存在时,
不妨设E(-1,3
2),D(-1,-
3
2),
此时,当m=2时,M(2,0),k ME·k MD=-1 4;
当m=-2时,M(-2,0),k ME·k MD=-9 4.
综上,在x轴上存在两个定点M,使得直线ME,MD的斜率之积为定值.
当定点M的坐标为(2,0)时,直线ME,MD的斜率之积为定值-1 4;
当定点M的坐标为(-2,0)时,直线ME,MD的斜率之积为定值-9 4.。

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