2015年实验中学高考数学压轴真题复习汇编

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高考数学压轴专题(易错题)备战高考《平面解析几何》难题汇编及答案解析

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《平面解析几何》难题汇编及答案解析

【高中数学】数学《平面解析几何》复习知识要点一、选择题1.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点分别为1F ,2F ,点A ,B 在椭圆上,12AB F F ⊥于2F ,4AB =,12F F = )A .2213x y +=B .22132x y +=C .22196x y +=D .221129x y +=【答案】C 【解析】 【分析】利用椭圆的性质,根据4AB =,12F F =c =22 4b a=,求解a ,b 然后推出椭圆方程. 【详解】椭圆2222 10x y a b a b +=>>()的焦点分别为1F ,2F ,点A ,B 在椭圆上,12AB F F ⊥于2F ,4AB =,12F F =c =,22 4b a=,222c a b =-,解得3a =,b =,所以所求椭圆方程为:22196x y +=,故选C .【点睛】本题主要考查椭圆的简单性质的应用,椭圆方程的求法,是基本知识的考查.2.已知椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,直线l :2x =,点∈A l ,线段AF 交椭圆C 于点B ,若3FA FB =u u u v u u u v,则AF u u u v =( )A B .2C D .3【答案】A 【解析】 【分析】设点()2,A n ,()00,B x y ,易知F (1,0),根据3FA FB =u u u v u u u v,得043x =,013y n =,根据点B 在椭圆上,求得n=1,进而可求得AF =u u u v【详解】根据题意作图:设点()2,A n ,()00,B x y .由椭圆C :2212x y += ,知22a =,21b =,21c =,即1c =,所以右焦点F (1,0).由3FA FB =u u u v u u u v,得()()001,31,n x y =-. 所以()0131x =-,且03n y =. 所以043x =,013y n =. 将x 0,y 0代入2212x y +=,得221411233n ⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得21n =, 所以()2212112AF n u u u v =-+=+=故选A 【点睛】本题考查了椭圆的简单性质,考查了向量的模的求法,考查了向量在解析几何中的应用;正确表达出各点的坐标是解答本题的关键.3.已知直线:2l y x b =+被抛物线2:2(0)C y px p =>截得的弦长为5,直线l 经过2:2(0)C y px p =>的焦点,M 为C 上的一个动点,若点N 的坐标为()4,0,则MN 的最小值为( ) A .3B 3C .2D .22【答案】A 【解析】 【分析】联立直线与抛物线方程利用弦长公式列方程,结合直线过抛物线的焦点,解方程可得2p =,再利用两点的距离公式,结合二次函数配方法即可得结果.【详解】 由22224(42)02y x b x b p x b y px=+⎧⇒+-+=⎨=⎩, 121222,24b p b x x x x +=-=-,因为直线:2l y x b =+被抛物线2:2(0)C y px p =>截得的弦长为5,125x =-,所以()22222512424b p b ⎡⎤-⎛⎫=+-⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦(1) 又直线l 经过C 的焦点,则,22b pb p -=∴=- (2)由(1)(2)解得2p =,故抛物线方程为24y x =.设()20000,,4M x y y x ∴=.则()()()2222200000||444212MN x y x x x =-+=-+=-+,故当02x =时,min ||MN = 故选:A. 【点睛】本题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查了弦长公式以及配方法的应用,意在考查综合应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.4.设抛物线E :26y x =的弦AB 过焦点F ,||3||AF BF =,过A ,B 分别作E 的准线的垂线,垂足分别是A ',B ',则四边形AA B B ''的面积等于( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】由抛物线的方程可得焦点坐标及准线方程,设直线AB 的方程,与抛物线联立求出两根之和及两根之积,进而求出弦长AB ,由抛物线的性质可得梯形的上下底之和求出,求出A ,B 的纵坐标之差的绝对值,代入梯形的面积公式即可求出梯形的面积. 【详解】解:由抛物线的方程 可得焦点3(2F ,0),准线方程:32x =-,由题意可得直线AB 的斜率存在且不为0,设直线AB 的方程为:32x my =+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立直线与抛物线的方程:2326x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,整理可得:2690y my --=,所以126y y m +=,129y y =-,21212()363x x m y y m +=++=+,因为||3||AF BF =,所以3AF FB =uu u r uu r,即13(2x -,123)3(2y x -=-,2)y ,可得:123y y =-, 所以可得:2222639y m y -=⎧⎨-=-⎩即213m =, 由抛物线的性质可得: 21233166668223AA BB AB x x m ''+==+++=+=+=g , 221212121||()436363636433y y y y y y m -=+-=+=+=g ,由题意可知,四边形AA B B ''为直角梯形,所以1211()||84316322AA B B S AA BB y y ''''=+-==gg g , 故选:C .【点睛】本题考查抛物线的性质及直线与抛物线的相交弦长,梯形的面积公式,属于中档题.5.已知抛物线C :212y x =的焦点为F ,A 为C 上一点且在第一象限,以F 为圆心,FA 为半径的圆交C 的准线于B ,D 两点,且A ,F ,B 三点共线,则AF =( )A .16B .10C .12D .8【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可知AD BD ⊥,利用抛物线的定义,可得30ABD ∠=︒,所以||||2612AF BF ==⨯=.解:因为A ,F ,B 三点共线,所以AB 为圆F 的直径,AD BD ⊥. 由抛物线定义知1||||||2AD AF AB ==,所以30ABD ∠=︒.因为F 到准线的距离为6, 所以||||2612AF BF ==⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查抛物线的性质,抛物线的定义,考查转化思想,属于中档题.6.数学中的数形结合,也可以组成世间万物的绚丽画面.一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的结合产物,曲线22322():16C x y x y =+恰好是四叶玫瑰线.给出下列结论:①曲线C 经过5个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离都不超过2;③曲线C 围成区域的面积大于4π;④方程()223221)60(x y x y xy +=<表示的曲线C 在第二象限和第四象限其中正确结论的序号是( ) A .①③ B .②④ C .①②③ D .②③④【答案】B 【解析】 【分析】利用基本不等式得224x y +≤,可判断②;224x y +=和()3222216x yx y +=联立解得222x y ==可判断①③;由图可判断④.()2223222216162x y xyx y ⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭,解得224x y +≤(当且仅当222x y ==时取等号),则②正确; 将224x y +=和()3222216x y x y +=联立,解得222x y ==,即圆224x y +=与曲线C 相切于点()2,2,()2,2-,()2,2--,()2,2-,则①和③都错误;由0xy <,得④正确. 故选:B. 【点睛】本题考查曲线与方程的应用,根据方程,判断曲线的性质及结论,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.7.已知直线()0y kx k =≠与双曲线()222210,0x y a b a b-=>>交于,A B 两点,以AB 为直径的圆恰好经过双曲线的右焦点F ,若ABF ∆的面积为24a ,则双曲线的离心率为 A .2 B .3C .2D .5【答案】D 【解析】 【分析】通过双曲线和圆的对称性,将ABF ∆的面积转化为FBF ∆'的面积;利用焦点三角形面积公式可以建立a 与b 的关系,从而推导出离心率. 【详解】由题意可得图像如下图所示:F '为双曲线的左焦点AB Q 为圆的直径 90AFB ∴∠=o根据双曲线、圆的对称性可知:四边形AFBF '为矩形12ABF AFBF FBF S S S ''∆∆∴== 又2224tan 45FBF b S b a ∆'===o,可得:225c a = 25e ∴= 5e ⇒=本题正确选项:D 【点睛】本题考查双曲线的离心率求解,离心率问题的求解关键在于构造出关于,a c 的齐次方程,从而配凑出离心率的形式.8.如图,设椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的右顶点为A ,右焦点为F ,B 为椭圆在第二象限上的点,直线BO 交椭圆E 于点C ,若直线BF 平分线段AC 于M ,则椭圆E 的离心率是( ) A .12B .23C .13D .14【答案】C 【解析】如图,设AC 中点为M ,连接OM ,则OM 为△ABC 的中位线, 于是△OFM ∽△AFB ,且OF OM 1FAAB2==, 即c c a -=12可得e=c a =13. 故答案为13. 点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于a ,b ,c 的方程或不等式,再根据a ,b ,c 的关系消掉b 得到a ,c 的关系式,建立关于a ,b ,c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.9.已知直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限,则实数k 的取值范围是( )A .12k >B .16k <-或12k > C .62k -<< D .1162k -<< 【答案】D 【解析】【分析】联立21122y kx k y x =++⎧⎪⎨=-+⎪⎩,可解得交点坐标(,)x y ,由于直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限,可得00x y >⎧⎨>⎩,解得即可. 【详解】解:联立21122y kx k y x =++⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得24216121k x k k y k -⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩, Q 直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限, ∴2402161021kk k k -⎧>⎪⎪+⎨+⎪>⎪+⎩,解得:1162k -<<.故选:D . 【点睛】本题考查两直线的交点和分式不等式的解法,以及点所在象限的特征.10.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,点()00,P x y 是直线40bx ay a -+=上任意一点,若圆()()22001x x y y -+-=与双曲线C 的右支没有公共点,则双曲线的离心率取值范围是( ). A .(]1,2 B .(]1,4 C .[)2,+∞ D .[)4,+∞ 【答案】B 【解析】 【分析】先求出双曲线的渐近线方程,可得则直线bx ay 2a 0-+=与直线bx ay 0-=的距离d ,根据圆()()2200x x y y 1-+-=与双曲线C 的右支没有公共点,可得d 1≥,解得即可. 【详解】由题意,双曲线2222x y C :1(a 0,b 0)a b-=>>的一条渐近线方程为b y x a =,即bx ay 0-=,∵()00P x ,y 是直线bx ay 4a 0-+=上任意一点,则直线bx ay 4a 0-+=与直线bx ay 0-=的距离224a 4a d ca b ==+, ∵圆()()2200x x y y 1-+-=与双曲线C 的右支没有公共点,则d 1≥, ∴41a c ≥,即4ce a=≤,又1e > 故e 的取值范围为(]1,4, 故选:B . 【点睛】本题主要考查了直线和双曲线的位置关系,以及两平行线间的距离公式,其中解答中根据圆与双曲线C 的右支没有公共点得出d 1≥是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.11.若函数1()ln (0,0)a a f x x a b b b+=-->>的图象在x =1处的切线与圆x 2+y 2=1相切,则a +b 的最大值是( ) A .4 B .2 C .2 D . 【答案】D 【解析】()1ln (0,0)a a f x x a b b b+=-->>,所以()'a f x bx =-,则f ′(1)=-ab为切线的斜率, 切点为(1,-1a b+), 所以切线方程为y +1a b +=-ab(x -1), 整理得ax +by +1=0.因为切线与圆相切,所以22a b+=1,即a 2+b 2=1.由基本不等式得a 2+b 2=1≥2ab , 所以(a +b )2=a 2+b 2+2ab =1+2ab ≤2, 所以a +b ≤,即a +b 的最大值为.故选D.点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点00(,)P x y 及斜率,其求法为:设00(,)P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 的切点的切线方程为:000'()()y y f x x x -=-.若曲线()y f x =在点00(,())P x f x 的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.12.已知抛物线24x y =的焦点为F ,准线为l ,抛物线的对称轴与准线交于点Q ,P 为抛物线上的动点,PF m PQ =,当m 最小时,点P 恰好在以,F Q 为焦点的椭圆上,则椭圆的离心率为( )A .3-B .2-CD 1【答案】D 【解析】由已知,(01)(01)F Q ,,,-,过点P 作PM 垂直于准线,则PM PF =.记PQM α∠=,则sin PF PM m PQPQα===,当α最小时,m 有最小值,此时直线PQ与抛物线相切于点P .设204x P x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,可得(21)P ,±,所以2PQ PF ,==,则2PF PQ a +=,∴1a =,1c =,∴1ce a==,故选D .13.已知曲线()2222:100x y C a b a b-=>,>的左、右焦点分别为12,,F F O 为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,MO OP =u u u u v u u u v,直线2PF 交双曲线C 于另一点N ,若122PF PF =,且2120MF N ∠=︒则双曲线C 的离心率为( )A BC D【答案】B 【解析】 【分析】由题意结合双曲线的定义可得124,2PF a PF a == ,在三角形12PF F 中,由余弦定理可得2224208c a a =+,据此计算双曲线的离心率即可. 【详解】由题意,122PF PF =,由双曲线的定义可得,122PF PF a -= ,可得124,2PF a PF a == ,由四边形12PF MF 为平行四边形,又2120MF N ∠=︒,可得12120F PF ∠=︒, 在三角形12PF F 中,由余弦定理可得2224164242cos120c a a a a =+-⋅⋅⋅︒ ,即有2224208c a a =+,即227c a =,可得c =,即ce a==【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式c e a =; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).14.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±【答案】A【解析】 【分析】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由b y x a =±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以2212||46413F F =+=13c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以23b =所以双曲线的渐近线方程为b y x a=±=±. 【点睛】 本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.15.若圆1C :2224100x y mx ny +---=(m ,0n >)始终平分圆2C :()()22112x y +++=的周长,则12m n +的最小值为( ) A .92B .9C .6D .3 【答案】D【解析】【分析】把两圆的方程相减,得到两圆的公共弦所在的直线l 的方程,由题意知圆2C 的圆心在直线l 上,可得()123,213m n m n +=∴+=,再利用基本不等式可求最小值. 【详解】 把圆2C :()()22112x y +++=化为一般式,得22220x y x y +++=, 又圆1C :2224100x y mx ny +---=(m ,0n >),两圆的方程相减,可得两圆的公共弦所在的直线l 的方程:()()12150m x n y ++++=. Q 圆1C 始终平分圆2C 的周长,∴圆心()21,1C --在直线l 上,()()12150m n ∴-+-++=,即()123,213m n m n +=∴+=. ()112225*********n m m n m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫∴+=+⨯=+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫+=++ ⎪⎝⎝⎭⎭()115522333⎛≥+=+⨯= ⎝. 当且仅当2322m n n m mn +=⎧⎪⎨=⎪⎩即1m n ==时,等号成立. 12m n∴+的最小值为3. 故选:D .【点睛】本题考查两圆的位置关系,考查基本不等式,属于中档题.16.过坐标轴上的点M 且倾斜角为60°的直线被圆2240x y y +-=所截得的弦长为M 的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】设出直线方程,根据弦长公式,转化为圆心到直线的距离建立等量关系求解.【详解】由直线的斜率为tan 60k ︒==y b =+.圆2240x y y +-=可化为22(2)4x y +-=,圆心为(0,2),半径为2r =, 则由弦长公式得:圆心(0,2)到直线y b =+的距离为1d ===,即|2|12b -+=,解得0b =,4b =,故直线的方程为y =或4y =+.直线y =过坐标轴上的点(0,0),直线4y =+过坐标轴上的点()0,4与3⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,故点M 的个数为3.故选:C.【点睛】此题考查直线与圆的位置关系,根据弦长公式将弦长问题转化为圆心到直线的距离求解.17.已知1F ,2F 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,点A 是双曲线上第二象限内一点,且直线1AF 与双曲线的一条渐近线b y x a=平行,12AF F ∆的周长为9a ,则该双曲线的离心率为( )A .2B C .3D .【答案】A【解析】【分析】根据双曲线的定义,结合三角形的周长可以求出1AF 和2AF 的表达式,根据线线平行,斜率的关系,结合余弦定理进行求解即可.【详解】 由题意知212AF AF a -=,2192AF AF a c +=-,解得21122a c AF -=,1722a c AF -=, 直线1AF 与b y x a =平行,则12tan b AF F a ∠=,得12cos a AF F c∠=, 222121214cos 22AF c AF a AF F c AF c+-∠==⋅, 化简得22280c ac a +-=,即2280e e +-=,解得2e =.故选:A【点睛】本题考查求双曲线的离心率,考查了双曲线的定义的应用,考查了余弦定理的应用,考查了数学运算能力.18.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为F ,过点F 作与x 轴垂直的直线l 交椭圆于P ,B 两点(点P 在第一象限),过椭圆的左顶点和上顶点的直线1l 与直线l 交于A 点,且满足AP BP <u u u v u u u v ,设O 为坐标原点,若(,)OP OA OB R λμλμ=+∈u u u v u u u v u u u v ,29λμ=,则该椭圆的离心率为( )A .35B .1213C .35或1213D .45【答案】A【解析】 分析:根据向量共线定理及29λμ=,AP BP <u u u v u u u v ,可推出λ,μ的值,再根据过点F 作与x 轴垂直的直线l 交椭圆于P ,B 两点(点P 在第一象限),可推出P ,B 两点的坐标,然后求出过椭圆的左顶点和上顶点的直线1l 的方程,即可求得A 点的坐标,从而可得a ,b ,c 三者关系,进而可得椭圆的离心率. 详解:∵A 、P 、B 三点共线,(),OP OA OB R λμλμ=+∈u u u v u u u v u u u v∴1λμ+= 又∵29λμ= ∴1323λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或2313λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ∵AP BP <u u u v u u u v∴2313λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∵过点F 作与x 轴垂直的直线l 交椭圆于P ,B 两点(点P 在第一象限) ∴2(,)b P c a ,2(,)b B c a - ∵过椭圆的左顶点和上顶点的直线1l 与直线l 交于A 点∴直线1l 的方程为为1x y a b +=- ∴()(,)a c b A c a+ ∵2133OP OA OB =+u u u r u u u r u u u r ∴222()1()33b a c b b a a a+=⋅+⋅-,即2b a c =+. ∴22224()2a c a ac c -=++,即223520a c ac --=.∴25230e e +-=∵(0,1)e ∈ ∴35e =故选A. 点睛:本题考查了双曲线的几何性质,离心率的求法,考查了转化思想以及运算能力,双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,a c ,代入公式c e a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).19.已知椭圆2221(1)x y a a+=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,A 是椭圆在第一象限上的一个动点,圆C 与1F A 的延长线,12F F 的延长线以及线段2AF 都相切,且()3,0M 为其中一个切点.则椭圆的离心率为( )AB.3 C.2 D【答案】B【解析】【分析】设圆C 与1F A 的延长线相切于点N ,与2AF 相切于点T ,由切线长相等和椭圆的定义,解方程得出3a =,求出c ,进而可得离心率.【详解】设圆C 与1F A 的延长线相切于点N ,与2AF 相切于点T ,由切线长相等,得AN AT =, 11F N F M =,22F T F M =,1(,0)F c -,2(,0)F c ,由椭圆的定义可得,122AF AF a +=,()111223+22+F N F M c AF AN a AF AN a AN AT TF ==+==-+=+- 222(3)a F M a c =-=--,则26a =,即3a =,又1b =,所以2222c a b =-=,因此椭圆的离心率为223c e a ==. 故选:B.【点睛】本题主要考查求椭圆的离心率,熟记椭圆的定义,以及椭圆的简单性质即可,属于常考题型.20.已知平面向量,,a b c r r r 满足()()2,21a b a b a c b c ==⋅=-⋅-=r r r r r r r r ,则b c -r r 的最小值为( )A 75-B 73-C .532-D 31- 【答案】A【解析】【分析】 根据题意,易知a r 与b r 的夹角为60︒,设(=13a ,r ,()20b =,r ,(),c x y =r ,由()()21a c b c -⋅-=r r r r ,可得2212302x y x y +-+=,所以原问题等价于,圆221202x y x +-+=上一动点与点()20,之间距离的最小值, 利用圆心和点()20,的距离与半径的差,即可求出结果.【详解】因为2a b a b ==⋅=r r r r ,所以a r 与b r 的夹角为60︒,设(=1a r ,()20b =,r ,(),c x y =r ,因为()()21a c b c -⋅-=r r r r ,所以221202x y x +-+=,又b c -=r r所以原问题等价于,圆221202x y x +-+=上一动点与点()20,之间距离的最小值,又圆221202x y x +-+=的圆心坐标为1⎛ ⎝⎭,所以点()20,与圆221202x y x +-+=上一动点距离的最小值为=. 故选:A.【点睛】本题考查向量的模的最值的求法,考查向量的数量积的坐标表示,考查学生的转换思想和运算能力,属于中档题.。

2015届山东省高考压轴卷数学(理)Word版含解析

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2015山东省高考压轴卷理科数学一、选择题:本大题共10小题,每小题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,则对应的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},集合b={2,3},则()U C A B =( )A .φB . {1,2,3,4}C . {2,3,4}D . {0,11,2,3,4}3.已知全集集合2{|log (1)A x x =-},{|2}xB y y ==,则()U C A B = ( )A .0-∞(,)B .0,1](C .(,1)-∞D .(1,2) 4.指数函数与二次函数在同一坐标系中的图象可能的是5.曲线(为自然对数的底数)在点处的切线与轴、轴所围成的三角形的面积为( )A .B .C .D .6.设随机变量服从正态分布,若,则的值为( ) A . B .C .D .7.取值范围是()8.A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.随x、m、n的值而定9.已知是抛物线上的一个动点,则点到直线和的距离之和的最小值是()A. B. C. D.10.已知函数f(x)=,则下列关于函数y=f[f(kx)+1]+1(k≠0)的零点个数的判断正确的是()A.当k>0时,有3个零点;当k<0时,有4个零点B.当k>0时,有4个零点;当k<0时,有3个零点C.无论k为何值,均有3个零点D.无论k为何值,均有4个零点二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.11.正项等比数列中,,,则数列的前项和等于.12.如图,在中,是边上一点,,则的长为13.已知实数x,y满足x>y>0,且x+y2,则的最小值为▲.14.一个几何体的三视图如图所示,该几何体体积为____________.15.设函数的定义域分别为,且,若对于任意,都有,则称函数为在上的一个延拓函数.设,为在R上的一个延拓函数,且g(x)是奇函数.给出以下命题:①当时,②函数g(x)有5个零点;③ 的解集为;④函数的极大值为1,极小值为-1;⑤ ,都有.其中正确的命题是________.(填上所有正确的命题序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.16.(本小题满分12分)设是锐角三角形,三个内角,,所对的边分别记为,,,并且.(Ⅰ)求角的值;(Ⅱ)若,,求,(其中).17.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥的底面为菱形,.(1)求证:;(II)求二面角的余弦值.18.(本题满分12分)甲、乙、丙三人参加某次招聘会,假设甲能被聘用的概率是,甲、丙两人同时不能被聘用的概率是,乙、丙两人同时能被聘用的概率为,且三人各自能否被聘用相互独立.(1) 求乙、丙两人各自被聘用的概率;(2) 设ξ为甲、乙、丙三人中能被聘用的人数与不能被聘用的人数之差的绝对值,求ξ的分布列与均值(数学期望)19.(本小题满分10分)已知是数列的前n项和,且(1)求数列的通项公式;(2)设,记是数列的前n项和,证明:。

山东省实验中学2015级第二次模拟考试高三数学(理)试题(精编含解析)

山东省实验中学2015级第二次模拟考试高三数学(理)试题(精编含解析)

山东省实验中学2015级第二次模拟考试高三数学试题(理科)2018.6第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若集合,则下列结论中正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:由题意首先求得集合B,然后逐一考查所给选项是否正确即可.详解:求解二次不等式可得:,则.据此可知:,选项A错误;,选项B错误;且集合A是集合B的子集,选项C正确,选项D错误.本题选择C选项.2. 已知是实数,是纯虚数,则等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由题意结合复数的运算法则整理计算即可求得最终结果.详解:由题意可知:,为纯虚数,则:,据此可知.本题选择D选项.点睛:本题主要考查复数的运算法则及其应用,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3. 下列关于命题的说法正确的是()A. 命题“若,则”的否命题是“若,则”B. 命题“若,则互为相反数”的逆命题是真命题C. 命题“”的否定是“”D. 命题“若,则”的逆否命题是真命题【答案】B【解析】分析:由题意逐一分析所给的命题的真假即可.详解:逐一分析所给命题的真假:A. 命题“若,则”的否命题是“若,则”,题中说法错误;B. 命题“若,则互为相反数”是真命题,则其逆命题是真命题,题中说法正确;C. 命题“”的否定是“”,题中说法错误;D. 命题“若,则”是假命题,则其逆否命题是假命题,题中说法错误;本题选择B选项.点睛:本题主要考查四种命题的关系,命题真假的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4. 据统计,连续熬夜小时诱发心脏病的概率为,连续熬夜小时诱发心脏病的概率为 . 现有一人已连续熬夜小时未诱发心脏病,则他还能继续连续熬夜小时不诱发心脏病的概率为()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:首先设出题中的事件,然后由题意结合条件概率公式整理计算即可求得最终结果.详解:设事件A为48h发病,事件B为72h发病,由题意可知:,则,由条件概率公式可得:.本题选择A选项.点睛:本题主要考查条件概率公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5. 已知平面向量,满足,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:由题意首先求得,然后求解向量的模即可.详解:由题意可得:,且:,即,,,由平面向量模的计算公式可得:.本题选择B选项.点睛:本题主要考查平面向量数量积的运算法则,平面向量模的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6. 某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:由三视图可知,该几何体为如下图所示的多面体,它是由三棱柱截去三棱锥后所剩的几何体,所以其体积,故选D.考点:三视图.7. 下图的程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“中国剩余定理”.已知正整数被除余,被除余,被除余,求的最小值.执行该程序框图,则输出的()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:根据正整数n被3除余2,被8除余5,被7除余4,求出n的最小值.详解:正整数n被3除余2,得n=3k+2,k∈N;被8除余5,得n=8l+5,l∈N;被7除余4,得n=7m+4,m∈N;求得n的最小值是53.故选:C点睛:本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.8. 将的图像向左平移个单位,再向下平移个单位,得到函数的图像,则下列关于函数的说法错误的是()A.函数的最小正周期是B. 函数的一条对称轴是C. 函数的一个零点是D. 函数在区间上单调递减【答案】D【解析】分析:首先求得函数的解析式,然后考查函数的性质即可.详解:由题意可知:,图像向左平移个单位,再向下平移个单位的函数解析式为:.则函数的最小正周期为,A选项说法正确;当时,,函数的一条对称轴是,B选项说法正确;当时,,函数的一个零点是,C选项说法正确;若,则,函数在区间上不单调,D选项说法错误;本题选择D选项.点睛:本题主要考查辅助角公式的应用,三角函数的平移变换,三角函数的性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9. 函数的图象可能是()A. B.C. D.【答案】A【解析】分析:由题意结合函数的性质排除错误的函数图象即可求得最终结果.详解:当时,,则选项BC错误;函数的解析式为:可由函数向右平移两个单位得到,而,据此可知是函数的极值点,则是函数的极值点,据此可排除D选项.本题选择A选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.10. 已知函数满足,且是偶函数,当时,,若在区间内,函数有 4 个零点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由题意确定函数的性质,然后将原问题转化为两个函数有4个交点的问题求解实数a的取值范围即可.详解:由题意可知函数是周期为的偶函数,结合当时,,绘制函数图象如图所示,函数有4个零点,则函数与函数的图象在区间内有4个交点,结合函数图象可得:当时:,求解对数不等式可得:,即实数的取值范围是.本题选择D选项.点睛:函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.11. 已知双曲线的左右焦点分别为,为双曲线的离心率,是双曲线右支上的点,的内切圆的圆心为,过作直线的垂线,垂足为,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:根据题意,利用切线长定理,再利用双曲线的定义,把,转化为,从而求得点H的横坐标.再在三角形PCF2中,由题意得,它是一个等腰三角形,从而在三角形中,利用中位线定理得出OB,从而解决问题.解:由题意知:(-c,0)、(c,0),内切圆与x轴的切点是点A,作图∵,及圆的切线长定理知,,设内切圆的圆心横坐标为x,则|(x+c)-(x-c)|=2a,∴x=a,在三角形中,由题意得,它是一个等腰三角形,PC=PF2,∴在三角形中,有:OB==(-PC)=(-)=×2a=a.故选A.考点:双曲线的定义、切线长定理点评:本题考查双曲线的定义、切线长定理.解答的关键是充分利用三角形内心的性质.属于基础题。

2015年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(05-不等式)

2015年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(05-不等式)

2015年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(05不等式)一、选择题:1.(2015安徽文)已知x,y满足约束条件,则的最大值是()(A)-1 (B)-2(C)-5 (D)12.(2015北京理)若,满足则的最大值为()A.0 B.1 C. D.2【答案】D【解析】试题分析:如图,先画出可行域,由于,则,令,作直线,在可行域中作平行线,得最优解,此时直线的截距最大,取得最小值2.考点:线性规划;3.(2015福建文)若直线过点,则的最小值等于()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C考点:基本不等式.4.(2015福建理)若变量满足约束条件则的最小值等于 ( )A. B. C. D.2【答案】A【解析】试题分析:画出可行域,如图所示,目标函数变形为,当最小时,直线的纵截距最大,故将直线经过可行域,尽可能向上移到过点时,取到最小值,最小值为,故选A.考点:线性规划.5.(2015福建文)变量满足约束条件,若的最大值为2,则实数等于()A. B.C. D.【答案】C【解析】x–1–2–3–41234–1–2–3–4123BOC试题分析:将目标函数变形为,当取最大值,则直线纵截距最小,故当时,不满足题意;当时,画出可行域,如图所示, 其中.显然不是最优解,故只能是最优解,代入目标函数得,解得,故选C .考点:线性规划.6.(2015广东文)若变量,满足约束条件,则的最大值为( )A .B .C .D .【答案】C考点:线性规划.7.(2015广东理)若变量,满足约束条件则的最小值为()A . B. 6 C. D. 4【答案】.【解析】不等式所表示的可行域如下图所示,由得,依题当目标函数直线:经过时,取得最小值即,故选【考点定位】本题考查二元一次不等式的线性规划问题,属于容易题.8.(2015广东文)不等式的解集为.(用区间表示)【答案】【解析】试题分析:由得:,所以不等式的解集为,所以答案应填:.考点:一元二次不等式.9、(2015湖南文)若变量x、y满足约束条件,则z=2x-y的最小值为( )A、-1B、0C、1D、2【答案】AxyOAl考点:简单的线性规划10. (2015湖南理)若变量,满足约束条件,则的最小值为()A.-7B.-1C.1D.2【答案】A.而可知当,时,的最小值是,故选A.【考点定位】线性规划.【名师点睛】本题主要考查了利用线性规划求线性目标函数的最值,属于容易题,在画可行域时,首先必须找准可行域的范围,其次要注意目标函数对应的直线斜率的大小,从而确定目标函数取到最优解时所经过的点,切忌随手一画导致错解.11、(2015湖南文)若实数a,b满足,则ab的最小值为( )A、 B、2 C、2 D、4【答案】C考点:基本不等式12.(2015山东理)已知满足约束条件,若的最大值为4,则()(A)3 (B)2 (C)-2 (D)-3【答案】B【解析】不等式组在直角坐标系中所表示的平面区域如下图中的阴影部分所示,若的最大值为4,则最优解可能为或,经检验,是最优解,此时;不是最优解.故选B.【考点定位】简单的线性规划问题.【名师点睛】本题考查了简单的线性规划问题,通过确定参数的值,考查学生对线性规划的方法理解的深度以及应用的灵活性,意在考查学生利用线性规划的知识分析解决问题的能力.13.(2015陕西理)设,若,,,则下列关系式中正确的是()A. B. C. D.【答案】C考点:1、基本不等式;2、基本初等函数的单调性.14.(2015陕西文)设,若,,,则下列关系式中正确的是()A.B.C.D.【答案】【解析】试题分析:;;因为,由是个递增函数,所以,故答案选考点:函数单调性的应用.15. (2015陕西文)某企业生产甲乙两种产品均需用A,B两种原料,已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额表所示,如果生产1吨甲乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()A.12万元B.16万元C.17万元D.18万元【答案】当直线过点时,取得最大值故答案选考点:线性规划.16. (2015陕西理)某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料.已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()A.12万元 B.16万元 C.17万元 D.18万元【答案】D【解析】试题分析:设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为、吨,则利润由题意可列,其表示如图阴影部分区域:当直线过点时,取得最大值,所以,故选D.考点:线性规划.17. (2015上海文)下列不等式中,与不等式解集相同的是().A. B.C. D.【答案】B18、(2015上海理)记方程①:,方程②:,方程③:,其中,,是正实数.当,,成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是()A.方程①有实根,且②有实根 B.方程①有实根,且②无实根C.方程①无实根,且②有实根 D.方程①无实根,且②无实根【答案】B【解析】当方程①有实根,且②无实根时,,从而即方程③:无实根,选B.而A,D由于不等式方向不一致,不可推;C推出③有实根【考点定位】不等式性质19.(2015重庆文)若不等式组,表示的平面区域为三角形,且其面积等于,则m的值为()(A)-3 (B) 1 (C) (D)3【答案】B【解析】试题分析:如图,;由于不等式组,表示的平面区域为三角形ABC,且其面积等于,再注意到直线AB:x+y-2=0与直线BC:x-y+2m=0互相垂直,所以三角形ABC是直角三角形;易知,A(2,0),B(1-m,m+1),C();从而=,化简得:,解得m=-3,或m=1;检验知当m=-3时,已知不等式组不能表示一个三角形区域,故舍去;所以m=1;故选B.考点:线性规划.20、(2015四川文)设实数x,y满足,则xy的最大值为( )(A) (B) (C)12 (D)14【答案】A【考点定位】本题主要考查线性规划与基本不等式的基础知识,考查知识的整合与运用,考查学生综合运用知识解决问题的能力.【名师点睛】本题中,对可行域的处理并不是大问题,关键是“求xy最大值”中,xy已经不是“线性”问题了,如果直接设xy=k,,则转化为反比例函数y=的曲线与可行域有公共点问题,难度较大,且有超出“线性”的嫌疑.而上面解法中,用基本不等式的思想,通过系数的配凑,即可得到结论,当然,对于等号成立的条件也应该给以足够的重视.属于较难题.21.(2015天津文)设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为()(A) 7 (B) 8 (C) 9 (D)14【答案】C考点:线性规划22.( 2015天津理)设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为()(A)3 (B)4 (C)18 (D)40【答案】C864224681510551015AB考点:线性规划.23、(2015浙江文)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:)分别为,,,且,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/)分别为,,,且.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是()A.B.C.D.【答案】B考点:1.不等式性质;2.不等式比较大小.二、填空题:1、(2015北京文)如图,及其内部的点组成的集合记为,为中任意一点,则的最大值为.【答案】7考点:线性规划.2.(2015湖北文)若变量满足约束条件则的最大值是_________.【答案】.【考点定位】本题考查线性规划的最值问题,属基础题.【名师点睛】这是一道典型的线性规划问题,重点考查线性规划问题的基本解决方法,体现了数形结合的思想在数学解题中重要性和实用性,能较好的考查学生准确作图能力和灵活运用基础知识解决实际问题的能力.3、(2015全国新课标Ⅰ卷文)若x,y满足约束条件 ,则z=3x+y的最大值为.【答案】4【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,作出直线:,平移直线,当直线:z=3x+y 过点A时,z取最大值,由解得A(1,1),∴z=3x+y的最大值为4.【考点定位】简单线性规划解法【名师点睛】对线性规划问题,先作出可行域,在作出目标函数,利用z的几何意义,结合可行域即可找出取最值的点,通过解方程组即可求出做最优解,代入目标函数,求出最值,要熟悉相关公式,确定目标函数的意义是解决最优化问题的关键,目标函数常有距离型、直线型和斜率型.4.(2015全国新课标Ⅰ卷理)若x,y满足约束条件,则的最大值为 .【答案】3【解析】试题分析:作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A(1,3)与原点连线的斜率最大,故的最大值为3.考点:线性规划解法5. (2015全国新课标Ⅱ卷文)若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为.【答案】8考点:线性规划6.(2015全国新课标Ⅱ卷理)若x,y满足约束条件,则的最大值为____________.【答案】【解析】试题分析:画出可行域,如图所示,将目标函数变形为,当取到最大时,直线的纵截距最大,故将直线尽可能地向上平移到,则的最大值为.考点:线性规划.xy–1–2–3–41234–1–2–3–41234DCBO7. (2015山东文)若x,y满足约束条件则的最大值为 .【答案】【解析】试题分析:画出可行域及直线,平移直线,当其经过点时,直线的纵截距最大,所以最大为.考点:简单线性规划.8. (2015山东文)定义运算“”:().当时,的最小值是 .【答案】【解析】试题分析:由新定义运算知,,因为,,所以,,当且仅当时,的最小值是.考点:1.新定义运算;2.基本不等式.9. (2015上海文)若满足,则目标函数的最大值为 .【答案】3【考点定位】不等式组表示的平面区域,简单的线性规划.10. (2015天津文)已知则当a的值为时取得最大值.【答案】4【解析】试题分析:当时取等号,结合可得考点:基本不等式.11.(2015重庆文)设,则的最大值为________.【答案】考点:基本不等式.12、(2015浙江文)已知实数,满足,则的最大值是.【答案】15【解析】试题分析:由图可知当时,满足的是如图的劣弧,则在点处取得最大值5;当时,满足的是如图的优弧,则与该优弧相切时取得最大值,故,所以,故该目标函数的最大值为.考点:1.简单的线性规划;13. (2015浙江理)若实数满足,则的最小值是.三、解答题。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《数列》难题汇编及解析

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【高中数学】数学《数列》复习资料一、选择题1.设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且S n 为数列{b n }的前n 项和.若a 2=1,a 10=16且a 6=b 6,则S 11=( ) A .20 B .30 C .44 D .88【答案】C 【解析】 【分析】设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2=1,a 10=16列式求得q 2,进一步求出a 6,可得b 6,再由等差数列的前n 项和公式求解S 11. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2=1,a 10=16,得810216a q a ==,得q 2=2. ∴4624a a q ==,即a 6=b 6=4,又S n 为等差数列{b n }的前n 项和, ∴()1111161111442b b S b+⨯===.故选:C. 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的通项公式及性质,训练了等差数列前n 项和的求法,是中档题.2.已知数列{}n a 中,12a =,211n n n a a a +=-+,记12111n nA a a a =++⋯+,12111n nB a a a =⋅⋅⋯⋅,则( ) A .201920191A B +> B .201920191A B +< C .2019201912A B -> D .2019201912A B -< 【答案】C 【解析】 【分析】根据数列{}{},n n A B 的单调性即可判断n n A B -;通过猜想归纳证明,即可求得n n A B +. 【详解】注意到12a =,23a =,37a =,不难发现{}n a 是递增数列. (1)21210n n n n a a a a +-=-+≥,所以1n n a a +≥.(2)因为12a =,故2n a ≥,所以1n n a a +>,即{}n a 是增函数. 于是,{}n A 递增,{}n B 递减, 所以20192121156A A a a >=+=,20192121116B A a a <=⋅=, 所以2019201912A B ->. 事实上,111,A B +=221,A B +=331A B +=, 不难猜想:1n n A B +=. 证明如下:(1)211121111111111111n n n n n n n n a a a a a a a a a a ++-=-+⇒=-⇒++⋅⋅⋅+=----. (2)211n n n a a a +=-+等价于21111n n na a a +=--, 所以1111n n n a a a +-=-, 故12111111n n a a a a +⋅⋅⋯⋅=-, 于是12121111111n n a a a a a a ⎛⎫⋅⋅⋯⋅+++⋯+= ⎪⎝⎭, 即有1n n A B +=. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的单调性,以及用递推公式求数列的性质,属综合中档题.3.已知数列{}n a 的通项公式是221sin 2n n a n π+⎛⎫=⎪⎝⎭,则12312a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .0 B .55C .66D .78【答案】D 【解析】 【分析】先分n 为奇数和偶数两种情况计算出21sin 2n π+⎛⎫⎪⎝⎭的值,可进一步得到数列{}n a 的通项公式,然后代入12312a a a a +++⋅⋅⋅+转化计算,再根据等差数列求和公式计算出结果. 【详解】解:由题意得,当n 为奇数时,213sin sin sin sin 12222n n ππππππ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当n 为偶数时,21sin sin sin 1222n n ππππ+⎛⎫⎛⎫=+==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以当n 为奇数时,2n a n =-;当n 为偶数时,2n a n =,所以12312a a a a +++⋅⋅⋅+22222212341112=-+-+-⋅⋅⋅-+ 222222(21)(43)(1211)=-+-+⋅⋅⋅+-(21)(21)(43)(43)(1211)(1211)=+-++-+⋅⋅⋅++- 12341112=++++⋅⋅⋅++ 121+122⨯=()78= 故选:D 【点睛】此题考查数列与三角函数的综合问题,以及数列求和,考查了正弦函数的性质应用,等差数列的求和公式,属于中档题.4.已知公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”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【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列的性质可得530,0a a >>,若53a a >,可得21q >,然后再根据充分条件和必要条件的判断方法即可得到结果. 【详解】由于公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 所以530,0a a >>,若53a a >,则233a q a >,所以21q >,即1q >或1q <-,所以公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 则“1q >”是“53a a >”的充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了等比数列的相关性质和充分必要条件的判断方法,熟练掌握等比数列的性质是解题的关键.5.已知数列{}n a 满足12n n a a +-=,且134,,a a a 成等比数列.若{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 的最小值为( )A .–10B .14-C .–18D .–20【答案】D 【解析】 【分析】利用等比中项性质可得等差数列的首项,进而求得n S ,再利用二次函数的性质,可得当4n =或5时,n S 取到最小值.【详解】根据题意,可知{}n a 为等差数列,公差2d =,由134,,a a a 成等比数列,可得2314a a a =,∴1112()4(6)a a a ++=,解得18a =-.∴22(1)981829()224n n n S n n n n -=-+⨯=-=--. 根据单调性,可知当4n =或5时,n S 取到最小值,最小值为20-. 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列通项公式、等比中项性质、等差数列前n 项和的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意当4n =或5时同时取到最值.6.《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,则小满日影长为( ) A .1.5尺 B .2.5尺C .3.5尺D .4.5尺【答案】C 【解析】 【分析】结合题意将其转化为数列问题,并利用等差数列通项公式和前n 项和公式列方程组,求出首项和公差,由此能求出结果. 【详解】解:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列{}n a ,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,∴()()111913631.598985.52a a d a d S a d ⎧++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得113.5a =,1d =-,∴小满日影长为1113.510(1) 3.5a =+⨯-=(尺). 故选C . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,以及等差数列通项公式的运算等基础知识,掌握各公式并能熟练运用公式求解,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题.7.在数列{}n a 中,若10a =,12n n a a n +-=,则23111na a a +++L 的值 A .1n n- B .1n n+ C .11n n -+ D .1n n + 【答案】A 【解析】分析:由叠加法求得数列的通项公式(1)n a n n =-,进而即可求解23111na a a +++L 的和. 详解:由题意,数列{}n a 中,110,2n n a a a n +=-=,则112211()()()2[12(1)](1)n n n n n a a a a a a a a n n n ---=-+-++-+=+++-=-L L , 所以1111(1)1n a n n n n==--- 所以231111111111(1)()()12231n n a a a n n n n-+++=-+-++-=-=-L L ,故选A. 点睛:本题主要考查了数列的综合问题,其中解答中涉及到利用叠加法求解数列的通项公式和利用裂项法求解数列的和,正确选择方法和准确运算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力.8.等差数列{}n a 中,1510a a +=,47a =,则数列{}n a 前6项和6S 为()A .18B .24C .36D .72【答案】C 【解析】 【分析】由等差数列的性质可得35a =,根据等差数列的前n 项和公式163466622a a a aS ++=⨯=⨯可得结果. 【详解】∵等差数列{}n a 中,1510a a +=,∴3210a =,即35a =,∴163465766636222a a a a S +++=⨯=⨯=⨯=, 故选C. 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质以及等差数列的前n 项和公式的应用,属于基础题.9.已知{}n a 是等差数列,1010a =,其前10项和1070S =,则其公差为( ) A .23B .32C .23-D .32-【答案】A 【解析】 【分析】根据等差数列的通项公式和前n 项和公式,列方程组求解即得. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d .101010,70a S ==Q ,1191010910702a d a d +=⎧⎪∴⎨⨯+=⎪⎩解得23d =. 故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题.10.科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,…,如此进行“n 次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段的1000倍,则至少需要通过构造的次数是( ).(取lg30.4771≈,lg 20.3010≈)A .16B .17C .24D .25【答案】D【解析】 【分析】由折线长度变化规律可知“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此得到410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,利用运算法则可知32lg 2lg 3n ≥⨯-,由此计算得到结果.【详解】记初始线段长度为a ,则“一次构造”后的折线长度为43a ,“二次构造”后的折线长度为243a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,以此类推,“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 若得到的折线长度为初始线段长度的1000倍,则410003n a a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,即410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,()()44lg lg lg 4lg32lg 2lg3lg1000333nn n n ⎛⎫∴==-=-≥= ⎪⎝⎭,即324.0220.30100.4771n ≥≈⨯-,∴至少需要25次构造.故选:D . 【点睛】本题考查数列新定义运算的问题,涉及到对数运算法则的应用,关键是能够通过构造原则得到每次构造后所得折线长度成等比数列的特点.11.已知数列}{n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =( ). A .35 B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:由题意得,设等比数列的公比为q ,则2231112a a a q a q a =⋅=,所以42a =,又3474452224a a a a q +=+=⨯,解得11,162q a ==,所以5515116(1())(1)2311112a q S q --===--,故选C . 考点:等比数列的通项公式及性质.12.已知数列{}n a 的前n 项和为212343n S n n =++(*N n ∈),则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 是等差数列B .数列{}n a 是递增数列C .1a ,5a ,9a 成等差数列D .63S S -,96S S -,129S S -成等差数列【答案】D 【解析】 【分析】由2*123()43n S n n n N =++∈,2n …时,1n n n a S S -=-.1n =时,11a S =.进而判断出正误. 【详解】解:由2*123()43n S n n n N =++∈,2n ∴…时,2211212153[(1)(1)3]4343212n n n a S S n n n n n -=-=++--+-+=+.1n =时,114712a S ==,1n =时,15212n a n =+,不成立.∴数列{}n a 不是等差数列.21a a <,因此数列{}n a 不是单调递增数列.5191547154322(5)(9)021*******a a a --=⨯⨯+--⨯+=-≠,因此1a ,5a ,9a 不成等差数列.631535(456)32124S S -=⨯+++⨯=.961553(789)32124S S -=⨯+++⨯=.1291571(101112)32124S S -=⨯+++⨯=.Q53235710444⨯--=, 63S S ∴-,96S S -,129S S -成等差数列.故选:D . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.已知函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,若数列()1f n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则2018S 的值为( )A .20152016 B .20162017C .20172018D .20182019【答案】D 【解析】 【分析】求出原函数的导函数,得到()y f x =在1x =时的导数值,进一步求得m ,可得函数解析式,然后利用裂项相消法可计算出2018S 的值. 【详解】由()2f x x mx =+,得()2f x x m '=+,()12f m '∴=+,因为函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,()123f m '∴=+=,解得1m =,()2f x x x ∴=+,则()()21111111f n n n n n n n ===-+++. 因此,20181111112018112232018201920192019S =-+-++-=-=L . 故选:D. 【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用裂项相消法求数列的前n 项和,是中档题.14.执行如图所示的程序框图,若输出的S 为154,则输入的n 为( )A .18B .19C .20D .21【答案】B 【解析】 【分析】找到输出的S 的规律为等差数列求和,即可算出i ,从而求出n . 【详解】由框图可知,()101231154S i =+++++⋯+-= ,即()1231153i +++⋯+-=,所以()11532i i -=,解得18i =,故最后一次对条件进行判断时18119i =+=,所以19n =. 故选:B 【点睛】本题考查程序框图,要理解循环结构的程序框图的运行,考查学生的逻辑推理能力.属于简单题目.15.一对夫妇为了给他们的独生孩子支付将来上大学的费用,从孩子一周岁生日开始,每年到银行储蓄a 元一年定期,若年利率为r 保持不变,且每年到期时存款(含利息)自动转为新的一年定期,当孩子18岁生日时不再存入,将所有存款(含利息)全部取回,则取回的钱的总数为( ) A .17(1)a r + B .17[(1)(1)]ar r r +-+C .18(1)a r +D .18[(1)(1)]ar r r+-+【答案】D 【解析】 【分析】由题意可得:孩子18岁生日时将所有存款(含利息)全部取回,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和,再由等比数列前n 项和公式求解即可. 【详解】 解:根据题意,当孩子18岁生日时,孩子在一周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为17(1)a r +, 同理:孩子在2周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为16(1)a r +, 孩子在3周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为15(1)a r +,⋯⋯孩子在17周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为(1)a r +,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和, 此时将存款(含利息)全部取回, 则取回的钱的总数:17171618(1)[(1)1](1)(1)(1)[(1)(1)]11a r r aS a r a r a r r r r r++-=++++⋯⋯++==+-++-;故选:D . 【点睛】本题考查了不完全归纳法及等比数列前n 项和,属中档题.16.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D 【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈, 所以当1n =时,得11a =, 当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+ ⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若816S =,61a =,则数列{}n a 的公差为( ) A .32B .32-C .23D .23-【答案】D 【解析】 【分析】根据等差数列公式直接计算得到答案. 【详解】依题意,()()183********a a a a S ++===,故364a a +=,故33a =,故63233a a d -==-,故选:D . 【点睛】 本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,12n n n a S n++=(*n ∈N ),则n S =( ) A .121n -+ B .2n n ⋅C .31n -D .123n n -⋅【答案】B 【解析】 【分析】 由题得122,1n n a n a n ++=⨯+再利用累乘法求出1(1)2n n a n -=+⋅,即得n S . 【详解】 由题得111(1)(1),,,2121n n n nn n n na n a na n a S S a n n n n ++---=∴=∴=-++++(2n ≥) 所以122,1n n a n a n ++=⨯+(2n ≥) 由题得22166,32a a a =∴==,所以122,1n n a n a n ++=⨯+(1n ≥). 所以324123134512,2,2,2,234n n a a a a n a a a a n-+=⨯=⨯=⨯=⨯L , 所以11112,(1)22n n n n a n a n a --+=⋅∴=+⋅. 所以(2)222n n n nS n n n =⨯+⋅=⋅+. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列通项的求法,考查数列前n 项和与n a 的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.在一个数列中,如果*n N ∀∈,都有12n n n a a a k ++=(k 为常数),那么这个数列叫做等积数列,k 叫做这个数列的公积.已知数列{}n a 是等积数列,且11a =,22a =,公积为8,则122020a a a ++⋅⋅⋅+=( )A .4711B .4712C .4713D .4715【答案】B 【解析】 【分析】计算出3a 的值,推导出()3n n a a n N *+=∈,再由202036731=⨯+,结合数列的周期性可求得数列{}n a 的前2020项和. 【详解】由题意可知128n n n a a a ++=,则对任意的n *∈N ,0n a ≠,则1238a a a =,31284a a a ∴==, 由128n n n a a a ++=,得1238n n n a a a +++=,12123n n n n n n a a a a a a +++++∴=,3n n a a +∴=,202036731=⨯+Q ,因此,()1220201231673673714712a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++=⨯+=.故选:B. 【点睛】本题考查数列求和,考查了数列的新定义,推导出数列的周期性是解答的关键,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.数列{}n a 满足11a =,对任意的*n N ∈都有11n n a a n +=++,则122016111a a a +++=L ( ) A .20152016 B .40322017C .40342017D .20162017【答案】B 【解析】 【分析】首先根据题设条件,由11n n a a n +=++,可得到递推关系为11n n a a n +-=+; 接下来利用累加法可求得()12n n n a +=,从而()1211211na n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,由此就可求得122016111a a a +++L 的值. 【详解】因为111n n n a a a n a n +=++=++, 所以11n n a a n +-=+, 用累加法求数列{}n a 的通项得:()()1211n n n a a a a a a -=+-+⋯+-()1122n n n +=++⋯+=, 所以()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 于是1232016111111111212222320162017a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ +++⋯+=-+-+⋯+-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 121201*********⎛⎫==- ⎪⎝⎭. 故选:B. 【点睛】本题是一道考查数列的题目,掌握数列的递推关系以及求解前n 项和的方法是解答本题的关键,属于常考题.。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《数列》易错题汇编含答案

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《数列》易错题汇编含答案

【最新】数学《数列》期末复习知识要点一、选择题1.等差数列{}n a 中,n S 为它的前n 项和,若10a >,200S >,210S <,则当n =( )时,n S 最大. A .8 B .9C .10D .11【答案】C 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式与项的性质,得出100a >且110a <,由此求出数列{}n a 的前n 项和n S 最大时n 的值. 【详解】等差数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且200S >,210S <, 即()()120201*********a a S a a +==+>,10110a a ∴+>,()1212111212102a a S a +==<,所以,110a <,则100a >,因此,当10n =时,n S 最大. 故选:C. 【点睛】本题考查了等差数列的性质和前n 项和最值问题,考查等差数列基本性质的应用,是中等题.2.数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.即:21n n n a a a ++=+.记该数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920202S a =+B .201920212S a =+C .201920201S a =-D .201920211S a =-【答案】D 【解析】 【分析】根据递推关系利用裂项相消法探求和项与通项关系,即得结果. 【详解】 因为1233243546521()()()()()n n n n S a a a a a a a a a a a a a a ++=++++=-+-+-+-+-L L2221n n a a a ++=-=-,所以201920211S a =-,选D. 【点睛】本题考查裂项相消法,考查基本分析判断能力,属中档题.3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2n n S a n =-,则9S =( ) A .993 B .766 C .1013 D .885【答案】C 【解析】 【分析】计算11a =,()1121n n a a -+=+,得到21nn a =-,代入计算得到答案.【详解】当1n =时,11a =;当2n ≥时,1121n n n n a S S a --=-=+,∴()1121n n a a -+=+,所以{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,即21nn a =-,∴1222n n n S a n n +=-=--,∴1092111013S =-=.故选:C . 【点睛】本题考查了构造法求通项公式,数列求和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.4.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足6a ,43a ,5a -成等差数列,则42S S ( ) A .3 B .9C .10D .13【答案】C 【解析】 【分析】设{}n a 的公比为0q >,由645,3,a a a -成等差数列,可得260,0q q q --=>,解得q ,再利用求和公式即可得结果. 【详解】设各项均为正数的等比数列{}n a 的公比为0q >,Q 满足645,3,a a a -成等差数列,()2465446,6,0a a a a a q q q ∴=-∴=->,260,0q q q ∴--=>,解得3q =,则()()4124221313131103131a S S a --==+=--,故选C. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式与求和公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.5.等差数列的首项为125,且从第10项开始为比1大的项,则公差d 的取值范围是( ) A .(0,)+∞ B .8,75⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .83,7525⎛⎫⎪⎝⎭D .83,7525⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】根据题意可知101a >,91a ≤,把1a 的值代入列不等式解得即可. 【详解】由题意,设数列{}n a 的公差为d ,首项1125a =,则10911a a >⎧⎨≤⎩,即101919181a a d a a d =+>⎧⎨=+≤⎩,解得837525d <≤. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式的应用,要熟练记忆等差数列的通项公式.6.设等比数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S =( ) A .34B .23C .12D .13【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列前n 项和的性质求解可得所求结果. 【详解】∵数列{}n a 为等比数列,且其前n 项和记为n S , ∴51051510,,S S S S S --成等比数列. ∵105:1:2S S =,即1051 2S S =, ∴等比数列51051510,,S S S S S --的公比为105512S S S -=-, ∴()1510105511 24S S S S S -=--=, ∴15510513 44S S S S =+=, ∴1553:4S S =. 故选A . 【点睛】在等比数列{}n a 中,其前n 项和记为n S ,若公比1q ≠,则233,,,k k k k k S S S S S --L 成等比数列,即等比数列中依次取k 项的和仍为等比数列,利用此性质解题时可简化运算,提高解题的效率.7.将正整数20分解成两个正整数的乘积有120⨯,210⨯,45⨯三种,其中45⨯是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称45⨯为20的最佳分解.当p q ⨯(p q ≤且*,p q ∈N )是正整数n 的最佳分解时我们定义函数()f n q p =-,则数列(){}5nf ()*n N ∈的前2020项的和为( )A .101051+B .1010514-C .1010512-D .101051-【答案】D 【解析】 【分析】首先利用信息的应用求出关系式的结果,进一步利用求和公式的应用求出结果. 【详解】解:依题意,当n 为偶数时,22(5)550nnn f =-=; 当n 为奇数时,111222(5)5545n n n n f +--=-=⨯, 所以01100920204(555)S =++⋯+,101051451-=-g ,101051=-.故选:D【点睛】本题考查的知识要点:信息题的应用,数列的求和的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.8.已知首项为1的正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,4a -、3a 、5a 成等差数列,则2020S 与2020a 的关系是( )A .2020202021S a =+B .2020202021S a =-C .2020202041S a =+D .2020202043S a =-【答案】B 【解析】 【分析】求出等比数列{}n a 的公比q ,然后求出2020S 和2020a ,由此可得出结论. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,4a -Q 、3a 、5a 成等差数列,3542a a a ∴=-,所以,220q q --=,0q >Q ,解得2q =,20192019202012a a q ∴==,()20201202020201211a q S q-==--,因此,2020202021S a =-. 故选:B. 【点睛】本题考查等比数列求和公式以及通项公式的应用,涉及等差中项的应用,考查计算能力,属于中等题.9.定义“穿杨二元函数”如:(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个.例如:()3,436122445C =+++=.若a Z +∃∈,满足(),C a n n =,则整数n 的值为( )A .0B .1C .0或1D .不存在满足条件的n【答案】B 【解析】 【分析】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112nn C a n a a -=⨯=--,然后根据(),C a n n =结合条件分析得出答案.【详解】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112nn C a n a a -=⨯=--由(),C a n n =,可得()21na n -=.当0n =时,对任意a Z +∈都满足条件. 当0n ≠时, 21nna =-,由a Z +∈,当1n =时,1a =满足条件. 当2n ≥且n Z ∈时,设()21xf x x =--,则()2ln 21xf x '=-在2x ≥上单调递增. 所以()()24ln 210f x f ''>=->,所以()f x 在2x ≥上单调递增. 所以()()24120f x f >=-->,即当2n ≥且n Z ∈时,恒有21n n ->.则()0,121nna =∈-这与a Z +∈不符合.所以此时不满足条件. 综上:满足条件的n 值为0或1.故选:B 【点睛】本题考查新定义,根据定义解决问题,关键是理解定义,属于中档题.10.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则,将某些数取出.先取1;再取1后面两个偶数2,4;再取4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9;再取9后面的最邻近的4个连续偶数10,12,14,16;再取此后最邻近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直取下去,得到一个新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,则在这个新数列中,由1开始的第2 019个数是( ) A .3 971 B .3 972C .3 973D .3 974【答案】D 【解析】 【分析】先对数据进行处理能力再归纳推理出第n 组有n 个数且最后一个数为n 2,则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,运算即可得解.【详解】解:将新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,分组为(1),(2,4),(5,7,9,),(10,12,14,16),(17,19,21,23,25)… 则第n 组有n 个数且最后一个数为n 2, 则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,设第2019个数在第n 组中,则()()120192120192n n n n ⎧+≥⎪⎪⎨-⎪⎪⎩<, 解得n =64,即第2019个数在第64组中,则第63组最后一个数为632=3969,前63组共1+2+3+…+63=2016个数,接着往后找第三个偶数则由1开始的第2019个数是3974, 故选:D . 【点睛】本题考查了对数据的处理能力及归纳推理能力,考查等差数列前n 项和公式,属中档题.11.在数列{}n a 中,1112,1n na a a +=-=-,则2016a 的值为A .-2B .13 C .12 D .32【答案】B 【解析】由111n na a +=-,得2111111111n n n na a a a ++=-=-=--. 所以32111111n n n na a a a ++=-=-=-. 即数列{}n a 以3为周期的周期数列. 所以2016311113a a a ===-. 故选B.点睛:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项,本题是通过迭代得到了数列的周期性.12.在递减等差数列{}n a 中,21324a a a =-.若113a =,则数列11{}n n a a +的前n 项和的最大值为 ( ) A .24143B .1143C .2413D .613【解析】设公差为,0d d < ,所以由21324a a a =-,113a =,得213(132)(13)42d d d +=+-⇒=- (正舍),即132(1)152n a n n =--=- ,因为111111()(152)(132)2215213n n a a n n n n +==----- ,所以数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和等于1111116()()213213213261313n --≤--=-⨯- ,选D. 点睛:裂项相消法是指将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和(如本例),还有一类隔一项的裂项求和,如1(1)(3)n n ++或1(2)n n +.13.在等比数列{}n a 中,已知259,243a a ==,那么{}n a 的前4项和为( ). A .81 B .120C .121D .192【答案】B 【解析】 【分析】根据352a q a =求出公比,利用等比数列的前n 项和公式即可求出. 【详解】Q35227a q a ==, ∴ 3q =∴ 4414(1)3(13)120113a q S q --===--.故选:B【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式,等比数列的前n 项和,属于中档题.14.已知数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,则“3152a a a >+”是“210n S -<”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】根据等比数列的通项公式与求和公式,即可判断命题间的关系. 【详解】因为数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S 若3152a a a >+,由等比数列的通项公式可得111242a a q a q >+,化简后可得()21210q a -<.因为()2210q -≥所以不等式的解集为10a < 若210n S -<当公比1q ≠±时, 210n S -<则10a <,可得3152a a a >+ 当公比1q =±时, 由210n S -<则10a <,可得3152a a a =+ 综上可知, “3152a a a >+”是“210n S -<”的充分不必要条件 故选:B 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式的应用,在应用等比数列求和公式时,需记得讨论公比是否为1的情况,属于中档题.15.科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,…,如此进行“n 次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段的1000倍,则至少需要通过构造的次数是( ).(取lg30.4771≈,lg 20.3010≈)A .16B .17C .24D .25【答案】D 【解析】 【分析】由折线长度变化规律可知“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此得到410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,利用运算法则可知32lg 2lg 3n ≥⨯-,由此计算得到结果.记初始线段长度为a ,则“一次构造”后的折线长度为43a ,“二次构造”后的折线长度为243a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,以此类推,“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 若得到的折线长度为初始线段长度的1000倍,则410003na a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,即410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,()()44lg lg lg 4lg32lg 2lg3lg1000333nn n n ⎛⎫∴==-=-≥= ⎪⎝⎭,即324.0220.30100.4771n ≥≈⨯-,∴至少需要25次构造.故选:D . 【点睛】本题考查数列新定义运算的问题,涉及到对数运算法则的应用,关键是能够通过构造原则得到每次构造后所得折线长度成等比数列的特点.16.在等差数列{}n a 中,其前n 项和是n S ,若90S >,100S <,则在912129,,,S S S a a a ⋯中最大的是( )A .11S aB .88S aC .55S aD .99S a【答案】C 【解析】 【分析】由题意知5600a a >,< .由此可知569121256900...0,0,...0S S S S S a a a a a ,,,>>><<,所以在912129...S S S a a a ,,,中最大的是55S a . 【详解】 由于191109510569()10()9050222a a a a S a S a a ++====+>,()< , 所以可得5600a a >,<. 这样569121256900...0,0,...0S S S S Sa a a a a ,,,>>><<, 而125125S S S a a a ⋯⋯<<<,>>>>0, ,所以在912129...S S S a a a ,,,中最大的是55S a .【点睛】本题考查等数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.属中档题.17.在一个数列中,如果*n N ∀∈,都有12n n n a a a k ++=(k 为常数),那么这个数列叫做等积数列,k 叫做这个数列的公积.已知数列{}n a 是等积数列,且11a =,22a =,公积为8,则122020a a a ++⋅⋅⋅+=( )A .4711B .4712C .4713D .4715 【答案】B【解析】【分析】计算出3a 的值,推导出()3n n a a n N*+=∈,再由202036731=⨯+,结合数列的周期性可求得数列{}n a 的前2020项和.【详解】由题意可知128n n n a a a ++=,则对任意的n *∈N ,0n a ≠,则1238a a a =,31284a a a ∴==, 由128n n n a a a ++=,得1238n n n a a a +++=,12123n n n n n n a a a a a a +++++∴=,3n n a a +∴=, 202036731=⨯+Q ,因此,()1220201231673673714712a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++=⨯+=.故选:B.【点睛】本题考查数列求和,考查了数列的新定义,推导出数列的周期性是解答的关键,考查推理能力与计算能力,属于中等题.18.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用,是东方古代数学的名著.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,如“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公的长儿的年龄为( )A .23岁B .32岁C .35岁D .38岁【答案】C【解析】【分析】根据题意,得到数列{}n a 是等差数列,由9207S =,求得数列的首项1a ,即可得到答案.设这位公公的第n 个儿子的年龄为n a ,由题可知{}n a 是等差数列,设公差为d ,则3d =-,又由9207S =,即91989(3)2072S a ⨯=+⨯-=,解得135a =, 即这位公公的长儿的年龄为35岁.故选C .【点睛】 本题主要考查了等差数列前n 项和公式的应用,其中解答中认真审题,熟练应用等差数列的前n 项和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.根据下面的程序框图,输出的S 的值为( )A .1007B .1009C .0D .-1【答案】A【解析】【分析】 按照程序框图模拟运行即可得解. 【详解】1i =,1112x ==--,0(1)1S =+-=-;2i =,111(1)2x ==--, 11122S =-+=-;3i =,12112x ==-, 13222S =-+=;4i =,1112x ==--, 31(1)22S =+-=,…, 由此可知,运行程序过程中,x 呈周期性变化,且周期为3,所以输出112672110072S ⎛⎫=-++⨯-= ⎪⎝⎭. 故选A【点睛】 本题主要考查程序框图和数列的周期性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20.已知数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公比为13的等比数列,且10a >,若数列{}n a 是递增数列,则1a 的取值范围为( )A .(1,2)B .(0,3)C .(0,2)D .(0,1)【答案】D【解析】【分析】先根据已知条件求解出{}n a 的通项公式,然后根据{}n a 的单调性以及10a >得到1a 满足的不等关系,由此求解出1a 的取值范围.【详解】 由已知得11111113n n a a -⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则11111113n n a a -=⎛⎫⎛⎫-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.因为10a >,数列{}n a 是单调递增数列,所以10n n a a +>>,则111111*********n n a a ->⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 化简得111110113a a ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭,所以101a <<. 故选:D.【点睛】本题考查数列通项公式求解以及根据数列单调性求解参数范围,难度一般.已知数列单调性,可根据1,n n a a +之间的大小关系分析问题.。

2015高考数学压轴题大全

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2015年高考数学压轴题大全高考数学压轴题大全1.(本小题满分14分)如图,设抛物线的焦点为F,动点P在直线上运动,过P作抛物线C的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点.(1)求△APB的重心G的轨迹方程.(2)证明PFA=PFB.解:(1)设切点A、B坐标分别为,切线AP的方程为:切线BP的方程为:解得P点的坐标为:所以△APB的重心G的坐标为,所以,由点P在直线l上运动,从而得到重心G的轨迹方程为:(2)方法1:因为由于P点在抛物线外,则同理有AFP=PFB.方法2:①当所以P点坐标为,则P点到直线AF的距离为:即所以P点到直线BF的距离为:所以d1=d2,即得AFP=PFB.②当时,直线AF的方程:直线BF的方程:所以P点到直线AF的距离为:,同理可得到P点到直线BF的距离,因此由d1=d2,可得到AFP=PFB.2.(本小题满分12分)设A、B是椭圆上的两点,点N(1,3)是线段AB的中点,线段AB的垂直平分线与椭圆相交于C、D两点.(Ⅰ)确定的取值范围,并求直线AB的方程;(Ⅱ)试判断是否存在这样的,使得A、B、C、D四点在同一个圆上?并说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)本小题主要考查直线、圆和椭圆等平面解析几何的基础知识以及推理运算能力和综合解决问题的能力.(Ⅰ)解法1:依题意,可设直线AB的方程为,整理得①设是方程①的两个不同的根,②且由N(1,3)是线段AB的中点,得解得k=-1,代入②得,的取值范围是(12,+).于是,直线AB的方程为解法2:设则有依题意,∵N(1,3)是AB的中点,又由N(1,3)在椭圆内,的取值范围是(12,+).直线AB的方程为y-3=-(x-1),即x+y-4=0.(Ⅱ)解法1:∵CD垂直平分AB,直线CD的方程为y-3=x-1,即x-y+2=0,代入椭圆方程,整理得又设CD的中点为是方程③的两根,于是由弦长公式可得④将直线AB的方程x+y-4=0,代入椭圆方程得⑤同理可得⑥∵当时,假设存在12,使得A、B、C、D四点共圆,则CD必为圆的直径,点M为圆心.点M到直线AB的距离为⑦于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得故当12时,A、B、C、D四点匀在以M为圆心,为半径的圆上.(注:上述解法中最后一步可按如下解法获得:)A、B、C、D共圆△ACD为直角三角形,A为直角|AN|2=|CN||DN|,即⑧由⑥式知,⑧式左边由④和⑦知,⑧式右边⑧式成立,即A、B、C、D四点共圆.解法2:由(Ⅱ)解法1及12,∵CD垂直平分AB,直线CD方程为,代入椭圆方程,整理得③将直线AB的方程x+y-4=0,代入椭圆方程,整理得⑤解③和⑤式可得不妨设计算可得,A在以CD为直径的圆上.又B为A关于CD的对称点,A、B、C、D四点共圆.(注:也可用勾股定理证明ACAD)3.(本小题满分14分)已知不等式为大于2的整数,表示不超过的最大整数.设数列的各项为正,且满足(Ⅰ)证明(Ⅱ)猜测数列是否有极限?如果有,写出极限的值(不必证明);(Ⅲ)试确定一个正整数N,使得当时,对任意b0,都有本小题主要考查数列、极限及不等式的综合应用以及归纳递推的思想.(Ⅰ)证法1:∵当即于是有所有不等式两边相加可得由已知不等式知,当n3时有,∵证法2:设,首先利用数学归纳法证不等式(i)当n=3时,由知不等式成立.(ii)假设当n=k(k3)时,不等式成立,即则即当n=k+1时,不等式也成立.由(i)、(ii)知,又由已知不等式得(Ⅱ)有极限,且(Ⅲ)∵则有故取N=1024,可使当nN时,都有4.如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F1,F2在x轴上,长轴A1A2的长为4,左准线l与x轴的交点为M,|MA1|∶|A1F1|=2∶1.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若点P为l上的动点,求F1PF2最大值.本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆方程、两条直线的夹角等基础知识,考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力.满分14分.解:(Ⅰ)设椭圆方程为,半焦距为,则(Ⅱ)5.已知函数和的图象关于原点对称,且.(Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)解不等式;(Ⅲ)若在上是增函数,求实数的取值范围.本题主要考查函数图象的对称、二次函数的基本性质与不等式的应用等基础知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.满分14分.解:(Ⅰ)设函数的图象上任意一点关于原点的对称点为,则∵点在函数的图象上(Ⅱ)由当时,,此时不等式无解.当时,,解得.因此,原不等式的解集为.(Ⅲ)①②ⅰ)ⅱ)6.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.对定义域分别是Df、Dg的函数y=f(x)、y=g(x),f(x)g(x)当xDf且xDg规定:函数h(x)=f(x)当xDf且xDgg(x)当xDf且xDg若函数f(x)=,g(x)=x2,xR,写出函数h(x)的解析式;求问题(1)中函数h(x)的值域;(3)若g(x)=f(x+),其中是常数,且[0,],请设计一个定义域为R的函数y=f(x),及一个的值,使得h(x)=cos4x,并予以证明.[解](1)h(x)=x(-,1)(1,+)1x=1(2)当x1时,h(x)==x-1++2,若x1时,则h(x)4,其中等号当x=2时成立若x1时,则h(x)0,其中等号当x=0时成立函数h(x)的值域是(-,0]{1}[4,+)(3)令f(x)=sin2x+cos2x,=则g(x)=f(x+)=sin2(x+)+cos2(x+)=cos2x-sin2x,于是h(x)=f(x)f(x+)=(sin2x+co2sx)(cos2x-sin2x)=cos4x.另解令f(x)=1+sin2x,=,g(x)=f(x+)=1+sin2(x+)=1-sin2x,于是h(x)=f(x)f(x+)=(1+sin2x)(1-sin2x)=cos4x..(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分8分,第3小题满分6分.在直角坐标平面中,已知点P1(1,2),P2(2,22),,Pn(n,2n),其中n是正整数.对平面上任一点A0,记A1为A0关于点P1的对称点,A2为A1关于点P2的对称点,,AN为AN-1关于点PN的对称点.(1)求向量的坐标;(2)当点A0在曲线C上移动时,点A2的轨迹是函数y=f(x)的图象,其中f(x)是以3为周期的周期函数,且当x(0,3]时,f(x)=lgx.求以曲线C为图象的函数在(1,4]上的解析式;(3)对任意偶数n,用n表示向量的坐标.[解](1)设点A0(x,y),A0为P1关于点的对称点A0的坐标为(2-x,4-y),A1为P2关于点的对称点A2的坐标为(2+x,4+y),={2,4}.(2)∵={2,4},f(x)的图象由曲线C向右平移2个单位,再向上平移4个单位得到.因此,曲线C是函数y=g(x)的图象,其中g(x)是以3为周期的周期函数,且当x(-2,1]时,g(x)=lg(x+2)-4.于是,当x(1,4]时,g(x)=lg(x-1)-4.另解设点A0(x,y),A2(x2,y2),于是x2-x=2,y2-y=4,若36,则0x2-33,于是f(x2)=f(x2-3)=lg(x2-3).当14时,则36,y+4=lg(x-1).当x(1,4]时,g(x)=lg(x-1)-4.(3)=,由于,得13分)如图,已知双曲线C:的右准线与一条渐近线交于点M,F是双曲线C的右焦点,O为坐标原点.(I)求证:;(II)若且双曲线C的离心率,求双曲线C的方程;(III)在(II)的条件下,直线过点A(0,1)与双曲线C右支交于不同的两点P、Q且P在A、Q之间,满足,试判断的范围,并用代数方法给出证明.解:(I)右准线,渐近线,3分(II)双曲线C的方程为:7分(III)由题意可得8分证明:设,点由得与双曲线C右支交于不同的两点P、Q11分,得的取值范围是(0,1)13分2.(本小题满分13分)已知函数,数列满足(I)求数列的通项公式;(II)设x轴、直线与函数的图象所围成的封闭图形的面积为,求;(III)在集合,且中,是否存在正整数N,使得不等式对一切恒成立?若存在,则这样的正整数N共有多少个?并求出满足条件的最小的正整数N;若不存在,请说明理由.(IV)请构造一个与有关的数列,使得存在,并求出这个极限值.解:(I)1分将这n个式子相加,得3分(II)为一直角梯形(时为直角三角形)的面积,该梯形的两底边的长分别为,高为16分(III)设满足条件的正整数N存在,则又均满足条件它们构成首项为2010,公差为2的等差数列.设共有m个满足条件的正整数N,则,解得中满足条件的正整数N存在,共有495个,9分(IV)设,即则显然,其极限存在,并且10分注:(c为非零常数),等都能使存在.19.(本小题满分14分)设双曲线的两个焦点分别为,离心率为2.(I)求此双曲线的渐近线的方程;(II)若A、B分别为上的点,且,求线段AB的中点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(III)过点能否作出直线,使与双曲线交于P、Q两点,且.若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.解:(I),渐近线方程为4分(II)设,AB的中点则M的轨迹是中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为,短轴长为的椭圆.(9分)(III)假设存在满足条件的直线设由(i)(ii)得k不存在,即不存在满足条件的直线.14分3.(本小题满分13分)已知数列的前n项和为,且对任意自然数都成立,其中m为常数,且.(I)求证数列是等比数列;(II)设数列的公比,数列满足:,试问当m为何值时,成立?解:(I)由已知(2)由得:,即对任意都成立(II)当时,高考数学压轴题大全(含答案、解析)精心整理,仅供学习参考。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《不等式》难题汇编附答案解析

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《不等式》难题汇编附答案解析

【高中数学】数学《不等式》高考复习知识点一、选择题1.已知x ,y 满足约束条件02340x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,若z ax y =+的最大值为4,则a =( )A .2B .12C .-2D .12-【答案】A 【解析】 【分析】由约束条件可得到可行域,根据图象可知最优解为()2,0A ,代入可构造方程求得结果. 【详解】由约束条件可知可行域如下图阴影部分所示:当直线:l y ax z =-+经AOB V 区域时,当l 过点()2,0A 时,在y 轴上的截距最大, 即()2,0A 为最优解,42a ∴=,解得:2a =. 故选:A . 【点睛】本题考查线性规划中的根据目标函数的最值求解参数值的问题,关键是能够通过约束条件准确得到可行域,根据数形结合的方式确定最优解.2.已知点(2,0)M ,点P 在曲线24y x =上运动,点F 为抛物线的焦点,则2||||1PM PF -的最小值为( ) A 3B .51)C .45D .4【答案】D 【解析】 【分析】如图所示:过点P 作PN 垂直准线于N ,交y 轴于Q ,则11PF PN PQ -=-=,设(),P x y ,0x >,则2||4||1PM x PF x=+-,利用均值不等式得到答案. 【详解】如图所示:过点P 作PN 垂直准线于N ,交y 轴于Q ,则11PF PN PQ -=-=,设(),P x y ,0x >,则()()22222224||||44||1x y x x PM P P M x F x Q P x x-+-+====+≥-, 当4x x =,即2x =时等号成立. 故选:D .【点睛】本题考查了抛物线中距离的最值问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.3.变量,x y 满足约束条件1{2314y x y x y ≥--≥+≤,若使z ax y =+取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的取值集合是( ) A .{3,0}- B .{3,1}-C .{0,1}D .{3,0,1}-【答案】B 【解析】若0a =,结合图形可知不合题设,故排除答案A ,C ,D ,应选答案B .4.在平面直角坐标系中,不等式组20{200x y x y y +-≤-+≥≥,表示的平面区域的面积是( )A .2B .4C .22D .2【答案】B 【解析】试题分析:不等式组表示的平面区域如图所示的三角形ABC 及其内部.可得,A (2,0),B (0,2),C (-2,0),显然三角形ABC 的面积为.故选B .考点:求不等式组表示的平面区域的面积.5.已知等差数列{}n a 中,首项为1a (10a ≠),公差为d ,前n 项和为n S ,且满足15150a S +=,则实数d 的取值范围是( )A .[3,3];B .(,3]-∞C .3,)+∞D .(,3]3,)-∞-⋃+∞【答案】D 【解析】 【分析】由等差数列的前n 项和公式转化条件得11322a d a =--,再根据10a >、10a <两种情况分类,利用基本不等式即可得解. 【详解】Q 数列{}n a 为等差数列,∴1515455102a d d S a ⨯=+=+,∴()151********a S a a d +++==, 由10a ≠可得11322a d a =--, 当10a >时,11111133323222222a a a d a a a ⎛⎫=--=-+≤-⋅=- ⎪⎝⎭13a 时等号成立; 当10a <时,11113332222a a d a a ⎛⎫⎛⎫=--≥-⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13a =-立;∴实数d 的取值范围为(,3]3,)-∞⋃+∞.【点睛】本题考查了等差数列前n 项和公式与基本不等式的应用,考查了分类讨论思想,属于中档题.6.在ABC V 中,,,a b c 分别为A ∠,B Ð,C ∠所对的边,函数32()1f x x bx x =+++的导函数为()f x ',当函数[]()ln ()g x f x '=的定义域为R 时,B Ð的取值范围为( )A .,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .0,6π⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D 【解析】 【分析】首先求出函数的导数,依题意即222()3203a c f x x bx +-'=++>恒成立,所以()222(2)40b a c ∆=-+-<,再结合余弦定理即可求出B 的取值范围;【详解】解:因为32()1f x x bx x =+++,所以222()323a c f x x bx +-'=++,若()g x 的定义域为R ,则有()222(2)40b a c ∆=-+-<,即222a c b +->,结合余弦定理,222cos 22a cb B ac +-=>,故0,6B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故选:D. 【点睛】本题考查导数的计算,对数函数的定义域以及不等式恒成立问题,属于中档题.7.已知0a >,0b >,且()122y a b x =+为幂函数,则ab 的最大值为( ) A .18B .14C .12D .34【答案】A 【解析】 【分析】根据()122y a b x =+为幂函数,得到21a b +=,再将ab 变形为ab 122a b =⋅利用基本不【详解】因为()122y a b x =+为幂函数, 所以21a b +=, 又因为0a >,0b >,所以ab 2112122228a b a b +⎛⎫=⋅≤= ⎪⎝⎭,当且仅当21a b +=,2a b =即11,24a b ==取等号. 所以ab 的最大值为 18. 故选:A 【点睛】本题主要考查幂函数的定义和基本不等式的应用,还考查运算求解的能力,属于中档题.8.已知实数,x y 满足线性约束条件1020x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩,则1y x +的取值范围为( )A .(-2,-1]B .(-1,4]C .[-2,4)D .[0,4]【答案】B 【解析】 【分析】 作出可行域,1y x+表示可行域内点(,)P x y 与定点(0,1)Q -连线斜率,观察可行域可得最小值. 【详解】作出可行域,如图阴影部分(含边界),1y x+表示可行域内点(,)P x y 与定点(0,1)Q -连线斜率,(1,3)A ,3(1)410QA k --==-,过Q 与直线0x y +=平行的直线斜率为-1,∴14PQ k -<≤.故选:B .【点睛】本题考查简单的非线性规划.解题关键是理解非线性目标函数的几何意义,本题1y x+表示动点(,)P x y 与定点(0,1)Q -连线斜率,由直线与可行域的关系可得结论.9.设a b c ,,为非零实数,且a c b c >>,,则( ) A .a b c +> B .2ab c >C .a b2c +> D .112a b c+> 【答案】C 【解析】 【分析】取1,1,2a b c =-=-=-,计算知ABD 错误,根据不等式性质知C 正确,得到答案. 【详解】,a c b c >>,故2a b c +>,2a bc +>,故C 正确; 取1,1,2a b c =-=-=-,计算知ABD 错误; 故选:C . 【点睛】本题考查了不等式性质,意在考查学生对于不等式性质的灵活运用.10.已知实数0x >,0y >,则“224x y +≤”是“1xy ≤”的( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】利用基本不等式和充分,必要条件的判断方法判断. 【详解】22x y +≥Q 且224x y+≤ ,422x y ∴≤≤⇒+≤ , 等号成立的条件是x y =,又x y +≥Q ,0,0x y >>21xy ∴≤⇒≤ , 等号成立的条件是x y =,2241x y xy ∴+≤⇒≤,反过来,当12,3x y ==时,此时1xy ≤,但224x y +> ,不成立, ∴ “224x y +≤”是“1xy ≤”的充分不必要条件. 故选:C 【点睛】本题考查基本不等式和充分非必要条件的判断,属于基础题型.11.已知函数()2814f x x x =++,()()2log 4g x x =,若[]()15,4x a a ∀∈-≥-,(]20,1x ∃∈,使得()()12f x g x =成立,则a 的最大值为( )A .-4B .-3C .-2D .-1【答案】C 【解析】 【分析】由[]()15,4x a a ∀∈-≥-,(]20,1x ∃∈,使得()()12f x g x =成立得:()f x 的值域为()g x 的值域的子集,从而28142a a ++≤,故可求a 的最大值为2-.【详解】由[]()15,4x a a ∀∈-≥-,(]20,1x ∃∈,使得()()12f x g x =成立, 得:()f x 的值域为()g x 的值域的子集,由()()2log 4g x x =(]20,1x ∈()2g x ⇒≤ ,所以(](),2g x ∈-∞ 当43a --≤≤ 时,()21f x-#-,此时()f x 的值域为()g x 的值域的子集成立.当3a >-时,()22814f x a a -≤≤++,须满足()f x 的值域为()g x 的值域的子集,即28142a a ++≤,得62a -≤≤- 所以a 的最大值为2-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查恒成立和存在性问题,注意把两类问题转化为函数值域的包含关系,此问题属于中档题目.12.过抛物线24x y =的焦点F 作倾斜角为锐角的直线l ,与抛物线相交于A ,B 两点,M 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,则直线OM 的斜率的取值范围是( ) A.2⎫+∞⎪⎪⎣⎭B .[)1,+∞C.)+∞D .[)2,+∞【答案】C 【解析】 【分析】假设直线l 方程,代入抛物线方程,利用韦达定理和直线方程求得M 点坐标,利用两点连线斜率公式和基本不等式可求得结果. 【详解】由抛物线方程知:()0,1F ,设直线l 的方程为()10y kx k =+>,代入抛物线方程得:2440x kx --=, 设点()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M x y ,则124x x k +=,M Q 为线段AB 的中点,12022x x x k +∴==, M Q 在直线l 上,200121y kx k ∴=+=+,20021122OMy k k k x k k +∴===+≥=2k =时取等号), 即直线OM斜率的取值范围为)+∞. 故选:C . 【点睛】本题考查直线与抛物线综合应用问题,涉及到利用基本不等式求解最值的问题;关键是能够结合韦达定理,利用一个变量表示出所求的斜率,进而利用基本不等式求得最值.13.已知直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限,则实数k 的取值范围是( )A .12k >B .16k <-或12k > C .62k -<< D .1162k -<< 【答案】D 【解析】 【分析】联立21122y kx k y x =++⎧⎪⎨=-+⎪⎩,可解得交点坐标(,)x y ,由于直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限,可得00x y >⎧⎨>⎩,解得即可. 【详解】解:联立21122y kx k y x =++⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得24216121k x k k y k -⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩, Q 直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限, ∴2402161021kk k k -⎧>⎪⎪+⎨+⎪>⎪+⎩,解得:1162k -<<.故选:D . 【点睛】本题考查两直线的交点和分式不等式的解法,以及点所在象限的特征.14.某学生到工厂实践,欲将一个底面半径为2,高为3的实心圆锥体工件切割成一个圆柱体,并使圆柱体的一个底面落在圆锥体的底面内.若不考虑损耗,则得到的圆柱体的最大体积是( ) A .169πB .89π C .1627πD .827π 【答案】A 【解析】 【分析】根据条件求出圆柱的体积,利用基本不等式研究函数的最值即可. 【详解】解:设圆柱的半径为r ,高为x ,体积为V , 则由题意可得323r x -=, 332x r ∴=-,∴圆柱的体积为23()(3)(02)2V r r r r π=-<<,则33333163331616442()(3)()9442939r r rV r r r r πππ++-=-=g g g g ….当且仅当33342r r =-,即43r =时等号成立.∴圆柱的最大体积为169π, 故选:A .【点睛】本题考查圆柱的体积和基本不等式的实际应用,利用条件建立体积函数是解决本题的关键,是中档题.15.数学中的数形结合,也可以组成世间万物的绚丽画面.一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的结合产物,曲线22322():16C x y x y =+恰好是四叶玫瑰线.给出下列结论:①曲线C 经过5个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离都不超过2;③曲线C 围成区域的面积大于4π;④方程()223221)60(x y x y xy +=<表示的曲线C 在第二象限和第四象限其中正确结论的序号是( ) A .①③ B .②④ C .①②③ D .②③④【答案】B 【解析】 【分析】利用基本不等式得224x y +≤,可判断②;224x y +=和()3222216x y x y +=联立解得222x y ==可判断①③;由图可判断④.【详解】()2223222216162x y x yx y ⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭, 解得224x y +≤(当且仅当222x y ==时取等号),则②正确;将224x y +=和()3222216x y x y +=联立,解得222x y ==, 即圆224x y +=与曲线C相切于点,(,(,, 则①和③都错误;由0xy <,得④正确.故选:B.【点睛】本题考查曲线与方程的应用,根据方程,判断曲线的性质及结论,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.16.若 x y ,满足约束条件02323x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩,则z x y =-的最小值是( )A .0B .3-C .32D .3 【答案】B【解析】可行域为一个三角形ABC 及其内部,其中3(0,),(0,3),(1,1)2A B C ,所以直线z x y =-过点B 时取最小值3-,选B.17.设x ∈R ,则“|1|1x -<”是“220x x --<”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】 1111102x x x -<⇔-<-<⇔<<,22012x x x --<⇒-<<,故为充分不必要条件.18.设m ,n 为正数,且2m n +=,则1312n m n ++++的最小值为( ) A .32 B .53 C .74 D .95【答案】D【解析】【分析】根据2m n +=,化简135112(1)(2)n m n m n ++=++++⋅+,根据均值不等式,即可求得答案;【详解】当2m n +=时, Q 131111212n m n m n ++=++++++ 3511(1)(2)(1)(2)m n m n m n ++=+=++⋅++⋅+ Q 21225(1)(2)24m n m n +++⎛⎫+⋅+≤= ⎪⎝⎭, 当且仅当12m n +=+时,即3122m n ==,取等号, ∴139125n m n ++≥++. 故选:D【点睛】本题主要考查了根据均值不等式求最值,解题关键是灵活使用均值不等式,注意要验证等号的是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.19.若圆1C :2224100x y mx ny +---=(m ,0n >)始终平分圆2C :()()22112x y +++=的周长,则12m n +的最小值为( ) A .92B .9C .6D .3 【答案】D【解析】【分析】把两圆的方程相减,得到两圆的公共弦所在的直线l 的方程,由题意知圆2C 的圆心在直线l 上,可得()123,213m n m n +=∴+=,再利用基本不等式可求最小值. 【详解】 把圆2C :()()22112x y +++=化为一般式,得22220x y x y +++=, 又圆1C :2224100x y mx ny +---=(m ,0n >),两圆的方程相减,可得两圆的公共弦所在的直线l 的方程:()()12150m x n y ++++=. Q 圆1C 始终平分圆2C 的周长,∴圆心()21,1C --在直线l 上,()()12150m n ∴-+-++=,即()123,213m n m n +=∴+=. ()112225331212121n m m n m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫∴+=+⨯=+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫+=++ ⎪⎝⎝⎭⎭()115522333⎛≥+=+⨯= ⎝. 当且仅当2322m n n m m n +=⎧⎪⎨=⎪⎩即1m n ==时,等号成立. 12m n∴+的最小值为3. 故选:D .【点睛】本题考查两圆的位置关系,考查基本不等式,属于中档题.20.定义在R 上的函数()f x 对任意()1212,x x x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-,且函数(1)=-y f x 的图象关于(1,0)成中心对称,若s 满足不等式()()222323f s s f s s -+--+…,则s 的取值范围是( )A .13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ B .[3,2]-- C .[2,3)- D .[3,2]-【答案】D【解析】【分析】由已知可分析出()f x 在R 上为减函数且()y f x =关于原点对称,所以不等式等价于()()222323f s s f s s -+-+-…,结合单调性可得222323s s s s -+≥-+-,从而可求出s 的取值范围.【详解】解:因为对任意()1212,x x x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-,所以()f x 在R 上为减函数; 又(1)=-y f x 的图象关于(1,0)成中心对称,所以()y f x =关于原点对称,则()()()222232323f s s f s s f s s -+--+=-+-…,所以222323s s s s -+≥-+-,整理得260s s +-≤,解得32s -≤≤.故选:D.【点睛】本题考查了函数的单调性,考查了函数的对称性,考查了一元二次不等式的求解.本题的关键是由已知得到函数的单调性和对称性,从而将不等式化简.。

高考数学复习压轴题归类解析03 恒成立问题之端点恒成立

高考数学复习压轴题归类解析03 恒成立问题之端点恒成立

高考数学复习压轴题归类解析 第03讲恒成立问题之端点恒成立【典型例题典型例题】】例1.设函数21()12xax f x x e +=+−. (1)若0a =,求()f x 的单调区间;(2)若0x …时,()0f x …恒成立,求a 的取值范围.【解析】解:(1)0a =时,1()1x x f x e +=−,()x x f x e ′=− (0,)x ∈+∞时,()0f x ′<;(,0)x ∈−∞时,()0f x ′>;∴函数的单调减区间是(0,)+∞,单调增区间是(,0)−∞;(2)1()()x f x x a e ′=−0x ∵…,1x e ∴… ∴101xe >… ①若0a …,则当(0,)x ∈+∞时,()0f x ′<,()f x 为减函数,而(0)0f =,从而当0x >时,()0f x <,应舍去;②若01a <<,则(0,)x lna ∈−时,()0f x ′<,()f x 为减函数,而(0)0f =,从而当(0,)x lna ∈−时,()0f x <,应舍去;③若1a …,则(0,)x ∈+∞时,()0f x ′>,()f x 为增函数,而(0)0f =,从而当(0,)x ∈+∞时,()0f x >,0x ∴…时,()0f x …a ∴的取值范围为[1,)+∞.例2.设函数2()1x f x e x ax =−−−.(1)若0a =,求()f x 的单调区间;(2)若当0x …时()0f x …,求a 的取值范围.【解析】解:(1)0a =时,()1x f x e x =−−,()1x f x e ′=−.当(,0)x ∈−∞时,()0f x ′<;当(0,)x ∈+∞时,()0f x ′>.故()f x 在(,0)−∞单调减少,在(0,)+∞单调增加()()12x II f x e ax ′=−−由()I 知1x e x +…,当且仅当0x =时等号成立.故()2(12)f x x ax a x ′−=−…, 从而当120a −…,即12a …时,()0(0)f x x ′厖,而(0)0f =, 于是当0x …时,()0f x ….由1(0)x e x x >+≠可得1(0)x e x x −>−≠. 从而当12a >时,()12(1)(1)(2)x x x x x f x e a e e e e a −−′<−+−=−−,故当(0,2)x ln a ∈时,()0f x ′<,而(0)0f =,于是当(0,2)x ln a ∈时,()0f x <与已知矛盾. 综合得a 的取值范围为1(,]2−∞.例3.设函数2()1f x x lnx aln x =−−−.(1)若0a =,求()f x 的单调区间;(2)若当1x …时,()0f x …恒成立,求a 的取值范围. 【解析】解:(1)0a =时,()1f x x lnx =−−,((0,))x ∈+∞.11()1x f x x x−′=−=.可得:(0,1)x ∈时,()0f x ′<;(1,)x ∈+∞时,()0f x ′>.∴函数()f x 单调递减区间为(0,1);函数()f x 单调递增区间为(1,)+∞.(2)由(1)可得:11110x lnx ln −−−−=…恒成立. ∴当0a …时,0a −…,2()10f x x lnx aln x =−−−…恒成立,[1x ∈,)+∞. 1()12lnx f x a x x ′=−−,2122()a alnx f x x ′′−+=. 当102a <…时,120a −…,由1x …,则0lnx ….()0f x ′′∴…,()f x ∴′在(1,)+∞上单调递增. [1x ∴∈,)+∞上,()f x f ′′…(1)0=.∴函数()f x 单调递增,()f x f ∴…(1)0=. 当12a >时,22122221()()2a alnx a a f x lnx x x a′′−+−==−. 令0212a a a −=,则001a <<.且0()0a f e ′′=. 在0(1,)a e 上,()0f x ′′<,()f x ′单调递减,()f x f ′<′(1)0=,()f x 单调递减.()f x f <(1)0=,因此当1x …时,()0f x …不恒成立,舍去.综上可得:a 的取值范围是1(,]2−∞.例4.设函数2()()f x x lnx a ax =+−,其中a R ∈.(1)若0a =,求()f x 的单调区间及极值;(2)当1x …时,()0f x …,求a 的取值范围. 【解析】解:(1)当0a =时,()f x xlnx =()1f x lnx ′∴=+,(0,)x ∈+∞又∵当1(0,)x e∈时,()0f x ′<,当1(x e∈,)+∞时,()0f x ′>,()f x ∴在1(0,)e 上单调递减,在1(e ,)+∞上单调递增,在1x e=处取得极大值,且极大值为11()f e e =− (2)当1x …时,()00f x lnx a ax ⇔+−剟.令()g x lnx a ax =+−,则1()g x a x′=−.①当1a …时,()0g x ′…,故()g x 在[1,)+∞是减函数,所以()g x g …(1)0=.②当01a <<时,令()0g x ′=,得11x a=>. ∵当1(1,x a ∈时,()0g x ′>, 故当1(1,)x a∈时,()g x g >(1)0=,与题意不符.③当0a …时,()0g x ′>,故()g x 在[1,)+∞是增函数,从而当(1,)x ∈+∞时, 有()g x g >(1)0=,与题意不符.综上所述,a 的取值范围为[1,)+∞. 例5.设函数2()(1)f x ln x x ax =+−−.(Ⅰ)若0a =,求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若0x >时,()0f x >,求a 的取值范围.【解析】解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(1,)−+∞,当0a =时,()(1)f x ln x x =+−,()1x f x x −′=+, 当10x −<<时,()0f x ′>,当0x >时,()0f x ′<,所以()f x 的单调递增区间为(1,0)−,单调递减区间为(0,)+∞.(Ⅱ)由(Ⅰ)知()0ln x x −…,当且仅当0x =时等号成立,若0a …,2()(1)(1)0f x ln x x ax ln x x =+−−+−剟,不符合条件; 若0a <,(221)()1x ax a f x x −++′=+,0x >, 令()0f x ′=,得0x =或212a x a +=−, 若102a −<<,则当2102a x a+<<−时,()0f x ′<,()f x 单调递减, 此时()(0)0f x f <=,不符合题意; 若12a −…,则当(0,)x ∈+∞时,()0f x ′>,()f x 单调递增,此时()(0)0f x f >=,即当0x >时,()0f x >.综上所述,a 的取值范围是(−∞,1]2−.例6.设函数()()x f x e ax a R =−∈.(1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)当0x >时,2()1f x x x −+…恒成立,求a 的取值范围. 【解析】解:(1)当1a =时,()x f x e x =−,()1x f x e ∴′=−,令()0f x ′…,则0x …, ()f x ∴在[0,)+∞为增函数,()0f x ′<,则0x <,()f x ∴在(,0)−∞为减函数()f x ∴的单调增区间为[0,)+∞,()f x 的单调减区间为(,0)−∞………………(4分)(2)由题意可知,当0x >时,21x e ax x x −−+…恒成立,即21x e x x a x−+−…在0x >上恒成立………………………………………………(6分) 令21()x e x x g x x−+−=, 则2(1)(1)()x x e x g x x −−−′=, 令()1x h x e x =−−,()1x h x e ′=−,由(1)可知,()h x 在(0,)+∞为增函数.()(0)0h x h ∴>=,即10x e x −−>………………………………(9分)故当1x …时,则()0g x ′…,当01x <<时,则()0g x ′<,()g x ∴在(0,1)上为减函数,在[1,)+∞为增函数,()g x ∴在1x =取极小值,也是最小值,为g (1)1e =−, 故1a e −……………………………………………………………(12分) 例7.设函数()(1)22x a f x xe x x =−++.(1)若1a =,求()f x 的单调区间;(2)当0x …时,2()2f x x x −+…,求a 的取值范围. 【解析】解:(1)1a =时,211()(1)2222x x f x xe x x xe x x =−++=−−+. ()1(1)(1)x x x f x e xe x x e ′=+−−=+−. 令()0f x ′>,解得0x >或1x <−;令()0f x ′<,解得10x −<<. 可得:函数()f x 在[1−,0]上单调递减;在区间(,1)−∞−,(0,)+∞上单调递增.(2)2()2f x x x −+…,化为:2()02x a x e x +−…, 0x ∵…,化为:22x a e x +….0x =时,上述不等式成立.0x >时,化为:22xa e x+…, 令()x e g x x =,2(1)()x e x g x x−′=, 可得1x =时,函数()g x 取得极小值即最小值,()min g x g =(1)e =. ∴22a e +…,解得22a e −…. 可得a 的取值范围是:(−∞,22]e −.【同步练习同步练习】】1.设函数23()(1)x f x x e ax =−+(1)当13a =−时,求()f x 的单调区间;(2)若当0x …时,()0f x …恒成立,求a 的取值范围. 【解析】解:(1)当13a =−时,231()(1)3x f x x e x =−−, 222()2(1)(2)(1)x x x f x x e x e x x x e ′=−+−=+−, 令()0f x ′>可得0x >或20x −<<,令()0f x ′<可得2x <−,则()f x 的单调递增区间为(2,0)−和(0,)+∞,单调递减区间为(,2)−∞−.(2)232()(1)(1)x x f x x e ax x e ax =−+=−+,当时,()0x g x e a ′=+>,()g x 在[0,)+∞上为增函数.而(0)0g =从而当0x …时,()0g x …,即()0f x …恒成立.若当1a <−时,令()0x g x e a ′=+=,得()x ln a =−,当(0x ∈,())ln a −时,()0g x ′<,()g x 在(0,())ln a −上是减函数, 而(0)0g =从而当(0x ∈,())ln a −时,()0g x <,即()0f x <, 综上可得a 的取值范围为[1−,)+∞.2.已知函数1()(1)()f x ax a lnx a R x=−−+∈,()f x 既存在极大值,又存在极小值.(1)求实数a 的取值范围;(2)当01a <<时,1x ,2x 分别为()()x g x f e =的极大值点和极小值点,若12()()0g x kg x +>,求实数k 的取值范围.【解析】解:(1)222211(1)1(1)(1)()a ax a x ax x f x a x x x x +−++−−′=+−==,0x >, 当0a …时,10ax −<,所以在(0,1)上,()0f x ′>,()f x 单调递增, 在(1,)+∞上,()0f x ′<,()f x 单调递减,所以()f x 只有极大值f (1)不合题意, 当0a >时,若101a <<时,即1a >时, 在1(0,a ,(1,)+∞上,()0f x ′>,()f x 单调递增, 在1(a ,1)上,()0f x ′<,()f x 单调递减,所以()f x 极大值1()f a ,()f x 极小值f (1),符合题题意, 若11a >时,即01a <<时,在(0,1),1(a ,)+∞上,()0f x ′>,()f x 单调递增, 在1(1,)a 上,()0f x ′<,()f x 单调递减,所以()f x 极大值f (1),()f x 极小值1()f a ,符合题题意, 若11a =时,即1a =时,在(0,)+∞上,()0f x ′…,()f x 单调递增, ()f x 无极大值,也无极小值,不合题意, 综上所述,a 的取值范围为0a >且1a ≠,(2)()()(1)x x g x f e e a x −=−−+, ()(1)0x x x f e ae e a −′=+−+=,所以(1)(1)0x x x e e ae −−−=,由10x e −=,得0x =,由10x ae −=,得x lna =−,因为01a <<,所以极大值点为10x =,极小值点为2x lna =−, 此时1()1f x a =−,2()1(1)f x a a lna =−++,由题意可得1[1(1)]0a k a a lna −+−++>,对任意01a <<恒成立, 由此时,21()()0f x f x <<,所以0k <,所以(1)(1)(1)k a lna a k +>−−, 即11(11a lna k a −<−⋅+, 设11()(11x h x lnx k x −=−−⋅+,(0,1)x ∈, 2222212(1)2(1)1112()(1(1)(1)(1)x x x x k k h x x k x x x x x +−⋅−++′=−−==+++,令2210x x k ++=,则△244k =−, ①当1k −…时,△0…, 所以()0h x ′…,()h x 在(0,1)上单调递增, 所以111()1(1)011h x ln k −<−−=+, 即11(1)1a lna k a −<−+符合题意, ②当10k −<<时,△0>, 设2210x x k++=的两个根为3x ,4x 且34x x <, 则3420x x k +=−>,341x x =, 所以3401x x <<<,则当31x x <<时,()0h x ′<,()h x 在3(x ,1)上单调递减, 所以当31x a <<时,h (a )1111(1)011ln k −>−−⋅=+, 即11(1)1a lna k a −>−+不合题意, 综上所述,k 的取值范围是(−∞,1].3.已知函数()m f x lnx x =+. (Ⅰ)探究函数()f x 的单调性; (Ⅱ)若()1f x m x +−…在[1,)+∞上恒成立,求实数m 的取值范围.【解析】解:(Ⅰ)函数()m f x lnx x =+,(0,)x ∈+∞, 则221()m x m f x x x x −′=−=;若0m …,()0f x ′>,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;若0m >,当(0,)x m ∈时,()0f x ′<,当(,)x m ∈+∞时,()0f x ′>,函数()f x 在(0,)m 上单调递减,在(,)m +∞上单调递增;(Ⅱ)依题意,()1f x m x +−…,即10m lnx x m x++−−…在[1,)+∞上恒成立; 令()1m g x lnx x m x =++−−,则2221()1m x x m g x x x x +−′=−+=, 令2()(1)h x x x m x =+−…,则()h x 是[1x ∈,)+∞上的增函数,即()2h x m −…;①当2m …时,()0h x …,所以()0g x ′…,因此()g x 是[1x ∈,)+∞上的增函数, 则()g x g …(1)0=,因此2m …时,10m lnx x m x++−−…成立; ②当2m >时,令22()0x x m g x x+−′==,得2()0h x x x m =+−=,求得1x =,(由于1x …,所以舍去2x =当[1x ∈时,()0g x ′<,则()g x 在[1上递减,当x ∈,)+∞时,()0g x ′>,则()g x 在)+∞上递增,所以当x ∈时,()g x g <(1)0=, 因此2m >时,10m lnx x m x ++−−…不可能恒成立; 综合上述,实数m 的取值范围是(−∞,2].4.已知函数()2sin cos f x x x x x =−−,()f x ′为()f x 的导数.(1)证明:()f x ′在区间(0,)π存在唯一零点;(2)若[0x ∈,]π时,()f x ax …,求a 的取值范围.【解析】解:(1)证明:()2sin cos f x x x x x =−−∵,()2cos cos sin 1cos sin 1f x x x x x x x x ∴′=−+−=+−,令()cos sin 1g x x x x =+−,则()sin sin cos cos g x x x x x x x ′=−++=, 当(0,)2x π∈时,cos 0x x >,当(,)2x ππ∈时,cos 0x x <, ∴当2x π=时,极大值为()1022g ππ=−>,又(0)0g =,()2g π=−,()g x ∴在(0,)π上有唯一零点,即()f x ′在(0,)π上有唯一零点;(2)由题设知()f a ππ…,()0f π=,可得0a ….由(1)知,()f x ′在(0,)π上有唯一零点0x ,使得0()0f x ′=,且()f x ′在0(0,)x 为正,在0(x ,)π为负,()f x ∴在[0,0]x 递增,在0[x ,]π递减,结合(0)0f =,()0f π=,可知()f x 在[0,]π上非负,∴当[0x ∈,]π时,()0f x …, 又当0a …,[0x ∈,]π时,0ax …,()f x ax ∴…,a ∴的取值范围是(−∞,0].5.设函数()x x f x e e −=−(Ⅰ)证明:()f x 的导数()2f x ′…;(Ⅱ)若对所有0x …都有()f x ax …,求a 的取值范围.【解析】解:(Ⅰ)()f x 的导数()x x f x e e −′=+.由于2x x e e −+=…,故()2f x ′….(当且仅当0x =时,等号成立).(Ⅱ)令()()g x f x ax =−,则()()x x g x f x a e e a −′′=−=+−,(ⅰ)若2a …,当0x >时,()20x x g x e e a a −′=+−>−…, 故()g x 在(0,)+∞上为增函数,所以,0x …时,()(0)g x g …,即()f x ax ….(ⅱ)若2a >,方程()0g x ′=的正根为1x = 此时,若1(0,)x x ∈,则()0g x ′<,故()g x 在该区间为减函数.所以,1(0,)x x ∈时,()(0)0g x g <=,即()f x ax <,与题设()f x ax …相矛盾.综上,满足条件的a 的取值范围是(−∞,2].6.设函数()x x f x e e −=−.(1)证明:()f x 的导数()2f x ′…;(2)若对所有0x …都有21(1)f x e e −−<−,求x 的取值范围.【解析】解:(1)()x x f x e e −′=+.由基本不等式得2x x e e −+=…,故()2f x ′…,当且仅当0x =时,等号成立.(2)由(1)()20f x ′>…,所以()f x 在(,)−∞+∞上单调递增,21(1)f x e e −−<−,即为2(1)f x f−<(1),所以211x −<,又0x …,解得x 的取值范围为[0 7.设函数()(1)f x ln x =+,()()g x xf x ′=,0x …,其中()f x ′是()f x 的导函数. (1)令1()()g x g x =,1()(())n n g x g g x +=,*n N ∈,求()n g x 的表达式;(2)若()()f x ag x …恒成立,求实数a 的取值范围. 【解析】解:由题设得,()(0)1x g x x x=+…,(1)由已知1()1x g x x=+, 211()(())1211xx x g x g g x x x x+===+++, 3()13x g x x=+,… 可得()1n x g x nx=+. 下面用数学归纳法证明.①当1n =时,1()1x g x x =+,结论成立. ②假设n k =时结论成立,即()1k x g x kx=+, 那么1n k =+时,11()(())1(1)11k k xx kx g x g g x x k x kx++===++++,即结论成立. 由①②可知,结论对n N +∈成立.(2)已知()()f x ag x …恒成立,即(1)1ax ln x x++…恒成立. 设()(1)(0)1ax x ln x x xϕ=+−+…,则21()(1)x a x x ϕ+−′=+, 当1a …时,()0x ϕ′…(仅当0x =,1a =时取等号成立),()x ϕ∴在[0,)+∞上单调递增,又(0)0ϕ=,()0x ϕ∴…在[0,)+∞上恒成立.∴当1a …时,(1)1ax ln x x++…恒成立,(仅当0x =时等号成立) 当1a >时,对(0x ∈,1]a −有()0x ϕ′<,()x ϕ∴在(0∈,1]a −上单调递减,(1)(0)0a ϕϕ∴−<=,即当1a >时存在0x >使()0x ϕ<, 故知(1)1ax ln x x++…不恒成立, 综上可知,实数a 的取值范围是(−∞,1].8.已知函数2()(1)(1)f x lnx a x x =−−−−(其中常数)a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)当(0,1)x ∈时,()0f x <,求实数a 的取值范围.【解析】解:(Ⅰ)2()(1)(1)f x lnx a x x =−−−−,(0)x >,(21)(1)()ax x f x x+−′=−, ①12a <−时,1012a<−<, 令()0f x ′<,解得:1x >或102x a <<−,令()0f x ′>,解得:112x a −<<, ()f x ∴在1(0,),(1,)2a −+∞递减,在1(,1)2a −递增; ②102a −<<时,令()0f x ′<,解得:12x a >−或01x <<,令()0f x ′>,解得:112x a <<−, ()f x ∴在1(0,1),(,)2a −+∞递减,在1(1,2a−递增; ③12a =−,2(1)()0x f x x−′=−…,()f x 在(0,1),(1)+∞递减; ④0a …时,210ax +>,令()0f x ′>,解得:01x <<,令()0f x ′<,解得:1x >, ()f x ∴在(0,1)递增,在(1,)+∞递减;(Ⅱ)函数恒过(1,0),由(Ⅰ)得:12a −…时,符合题意,12a <−时,()f x 在1(0,2a −递减,在1(,1)2a −递增,不合题意, 故12a −….9.已知函数()(1)()x x f x aln x a R e =+−∈ (1)若f (1)是()f x 的极值,求a 的值,并求()f x 的单调区间.(2)若0x >时,()0f x >,求实数a 的取值范围.【解析】解:(1)函数的定义域为(1,)−+∞, 函数的导数1()1x a x f x x e−′=−+, 若f (1)是()f x 的极值,则f ′(1)0=,即f ′(1)11022aa e −=−==得0a =, 此时1()xx f x e −′=−,由()0f x ′=得1x =, 当1x >−时,()f x ′,()f x 的取值变化为 x (1,1)−1 (1,)+∞ ()f x ′ − 0+ ()f x 单调递减 极小值 单调递增则()f x 的单调递减区间为(1,1)−,递增区间为(1,)+∞.(2)因为(0)0f =,211()1(1)x x xa x ae x f x x e x e −+−′=−=++, 记2()1x h x ae x =+−,则(0)1h a =−,且()2x h x ae x ′=+,当(0)10h a =−…,即1a …时,()20x h x ae x ′=+>,(0)x >,2()1x h x ae x =+−,在(0,)+∞上单调递增, 故0x >时,()(0)10h x h a >=−…, 则()0f x ′>,则()f x 在(0,)+∞上单调递增, 故()(0)0f x f =…,符合. 当(0)10h a =−<,即1a <时,则存在0m >使得(0,)x m ∈时,()0h x <, 此时()0f x ′<,()f x 在(0,)m 上单调递减, 当0x m <<时,()(0)0f x f <=,不符合, 综上实数a 的取值范围是[1,)+∞.。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《计数原理与概率统计》易错题汇编含解析

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【高中数学】数学《计数原理与概率统计》复习知识点一、选择题1.下列命题:①对立事件一定是互斥事件;②若A ,B 为两个随机事件,则P(A ∪B)=P(A)+P(B);③若事件A ,B ,C 彼此互斥,则P(A)+P(B)+P(C)=1;④若事件A ,B 满足P(A)+P(B)=1,则A 与B 是对立事件. 其中正确命题的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】A 【解析】 【分析】根据互斥之间和对立事件的概念,及互斥事件和对立事件的关系和概率的计算,即可作出判断,得到答案. 【详解】由题意①中,根据对立事件与互斥事件的关系,可得是正确;②中,当A 与B 是互斥事件时,才有P(A ∪B)=P(A)+P(B),对于任意两个事件A ,B 满足P(A ∪B)=P(A)+P(B)-P(AB),所以是不正确的;③也不正确.P(A)+P(B)+P(C)不一定等于1,还可能小于1;④也不正确.例如:袋中有大小相同的红、黄、黑、绿4个球,从袋中任摸一个球,设事件A ={摸到红球或黄球},事件B ={摸到黄球或黑球},显然事件A 与B 不互斥,但P(A)+P(B)=+=1. 【点睛】本题主要考查了互斥事件和对立事件的基本概念、互斥事件与对立时间的关系及其应用,其中熟记互斥事件和对立事件的概念和关系是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.2.若1()nx x+的展开式中第3项与第7项的系数相等,则展开式中二项式系数最大的项为( ) A .252 B .70C .256xD .256x -【答案】B 【解析】由题意可得26n n C C =,所以8n =,则展开式中二项式系数最大的项为第五项,即44445881()70T C x C x===,故选B.3.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m 个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回的摸取5次,设摸得白球数为X ,已知()3E X =,则()(D X = )5555【答案】B 【解析】 【分析】由题意知,3~(5,)3X B m +,由3533EX m =⨯=+,知3~(5,)5X B ,由此能求出()D X .【详解】由题意知,3~(5,)3X B m +, 3533EX m ∴=⨯=+,解得2m =, 3~(5,)5X B ∴,336()5(1)555D X ∴=⨯⨯-=.故选:B . 【点睛】本题考查离散型随机变量的方差的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意二项分布的灵活运用.4.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x ,y 的值分别为( )A .2,5B .5,5C .5,8D .8,8【答案】C 【解析】试题分析:由题意得5x =,116.8(915101824)85y y =+++++⇒=,选C. 考点:茎叶图5.在区间[]0,1内随机取两个数m 、n ,则关于x 的方程20x nx m +=有实数根的概率为( )8765【答案】A 【解析】 【分析】根据方程有实根可得到约束条件,根据不等式组表示的平面区域和几何概型概率公式可求得结果. 【详解】若方程20x nx m -+=有实数根,则40n m ∆=-≥.如图,400101n m m n -≥⎧⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩表示的平面区域与正方形0101m n ≤≤⎧⎨≤≤⎩的面积之比即为所求的概率,即111124118S P S ⨯⨯===⨯阴影正方形.故选:A . 【点睛】本题考查几何概型中面积型概率问题的求解,涉及到线性规划表示的平面区域面积的求解,关键是能够根据方程有实根确定约束条件.6.如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为三角形ABC 的BC ,AB 和AC .若10BC =,8AB =,6AC =,ABC V 的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅱ的概率为( )A .92524ππ+B .162524π+C .252425ππ+D .484825π+【答案】D 【解析】【分析】根据题意,分别求出Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ所对应的面积,即可得到结论. 【详解】由题意,如图:Ⅰ所对应的面积为1186242S =⨯⨯=, Ⅱ所对应的面积29252482422S πππ=++-=, 整个图形所对应的面积9252482422S πππ=++=+, 所以,此点取自Ⅱ的概率为484825P π=+.故选:D. 【点睛】本题考查了几何概型的概率问题,关键是求出对应的面积,属于基础题.7.在矩形ABCD 中,AB AD >,在CD 上任取一点P ,使ABP △的最大边是AB 的概率为35,则在折线A-D-C-B 上任取一点Q ,使ABQ △是直角三角形的概率为( ) A .611B .511C .59D .49【答案】A 【解析】 【分析】由题意设5AB =,由几何概型概率公式结合勾股定理可得3AD =,再由几何概型概率公式即可得解. 【详解】如图,矩形是对称的,设P 在线段MN 上时,ABP △的最大边为AB , 则此时AM BN AB ==, 设5AB =,则3MN =,所以1DN CM ==,4DM =,5AM =, 由勾股定理知3AD =,当Q 在AD 或BC 上时,ABQ △为直角三角形, 故所求概率为611AD BC p AD CD BC +==++.故选:A.【点睛】本题考查了几何概型概率的求解,考查了转化化归思想,属于中档题.8.某光学仪器厂生产的透镜,第一次落地打破的概率为0.3;第一次落地没有打破,第二次落地打破的概率为0.4;前两次落地均没打破,第三次落地打破的概率为0.9.则透镜落地3次以内(含3次)被打破的概率是( ). A .0.378 B .0.3C .0.58D .0.958【答案】D 【解析】分析:分别利用独立事件的概率公式求出恰在第一次、恰在第二次、恰在第三次落地打破的概率,然后由互斥事件的概率公式求解即可.详解:透镜落地3次,恰在第一次落地打破的概率为10.3P =, 恰在第二次落地打破的概率为20.70.40.28P =⨯=, 恰在第三次落地打破的概率为30.70.60.90.378P =⨯⨯=, ∴落地3次以内被打破的概率1230.958P P P P =++=.故选D .点睛:本题主要考查互斥事件、独立事件的概率公式,属于中档题. 解答这类综合性的概率问题一定要把事件的独立性、互斥性结合起来,要会对一个复杂的随机事件进行分析,也就是说能把一个复杂的事件分成若干个互斥事件的和,再把其中的每个事件拆成若干个相互独立的事件的积,这种把复杂事件转化为简单事件,综合事件转化为单一事件的思想方法在概率计算中特别重要.9.某城市有3 个演习点同时进行消防演习,现将5 个消防队分配到这3 个演习点,若每个演习点至少安排1 个消防队,则不同的分配方案种数为( ) A .150 B .240 C .360 D .540【答案】A 【解析】试题分析:由题意得,把5个消防队分成三组,可分为1,1,3,1,2,2两类方法,(1)分为1,1,3,共有1135432210C C C A =种不同的分组方法;(2)分为1,2,2,共有1225422215C C C A =种不同的分组方法;所以分配到三个演习点,共有33(1015)150A +⨯=种不同的分配方案,故选A .考点:排列、组合的应用.【方法点晴】本题主要考查了以分配为背景的排列与组合的综合应用,解答的关键是根据“每个演习点至少要安排1个消防队”的要求,明确要将5个消防队分为1,1,3,1,2,2的三组是解得关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,本题的解答中,先将5个消防队分为三组,则分配到三个演习点,然后根据分步计数原理,即可得到答案.10.已知不等式501x x -<+的解集为P ,若0x P ∈,则“01x <”的概率为( ). A .14 B .13C .12D .23【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】分析:解分式不等式得集合P ,再根据几何概型概率公式(测度为长度)求结果.详解:(5)(1)050101x x x x x -+<⎧-<⇒⎨+≠+⎩, ∴{}|15P x x =-<<,||111x x <⇒-<<,∴1(1)15(1)3P --==--.选B .点睛:(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,应考虑使用几何概型求解. (2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.11.已知某口袋中有3个白球和a 个黑球(*a N ∈),现从中随机取出一球,再换回一个不同颜色的球(即若取出的是白球,则放回一个黑球;若取出的是黑球,则放回一个白球),记换好球后袋中白球的个数是ξ.若3E ξ=,则D ξ= ( ) A .12B .1C .32D .2【答案】B 【解析】由题意2ξ=或4,则221[(23)(43)]12D ξ=-+-=,故选B .12.设1021001210)x a a x a x a x =++++L ,那么()(220210139)a a a a a a +++-+++LL 的值为( )A .0B .1-C .1D .101)【答案】C 【解析】 【分析】令1x =和1x =-得到012310a a a a a ++++L ,012310a a a a a -+-++L ,再整体代入可得; 【详解】解:因为)102101210xa a x a x a x =++++L ,令1x =得)10123101a a a a a =++++L ,令1x =-得)10123101a a a a a =-+-++L ,所以()(220210139)a a a a a a +++-+++L L()()012310012310a a a a a a a a a a =++++-+-++L L))101011=⋅))1011⋅⎡⎤⎣⎦=1011== 故选:C 【点睛】本题考查利用待定系数法求二项式系数和的问题,属于中档题.13.现有甲、乙、丙、丁4名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,则乙、丙两人恰好参加同一项活动的概率为 A .12B .13C .16D .112【答案】B 【解析】 【分析】求得基本事件的总数为222422226C C n A A =⨯=,其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事件个数为2222222m C C A ==,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解.【详解】由题意,现有甲乙丙丁4名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,基本事件的总数为222422226C C n A A =⨯=, 其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事件个数为2222222m C C A ==,所以乙丙两人恰好参加同一项活动的概率为13m p n ==,故选B. 【点睛】本题主要考查了排列组合的应用,以及古典概型及其概率的计算问题,其中解答中合理应用排列、组合的知识求得基本事件的总数和所求事件所包含的基本事件的个数,利用古典概型及其概率的计算公式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.14.有编号为1,2,3的三个盒子和编号分别为1,2,3的三个小球,每个盒子放入一个小球,则小球的编号与盒子编号全不相同的概率为( ) A .827B .56C .23D .13【答案】D 【解析】 【分析】列举出所有的基本事件,并确定出事件“小球的编号与盒子编号全不相同”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可计算出所求事件的概率. 【详解】以()1,2,3表示编号为1、2、3的盒子分别放编号为1、2、3的小球,则所有的基本事件有:()1,2,3、()1,3,2、()2,1,3、()2,3,1、()3,1,2、()3,2,1,共6种,其中,事件“小球的编号与盒子编号全不相同”所包含的基本事件有:()2,3,1、()3,1,2,共2个,因此,小球的编号与盒子编号全不相同的概率为2163=. 故选:D. 【点睛】本题考查利用古典概型的概率公式计算事件的概率,解题的关键就是列举出所有的基本事件,遵循不重不漏的原则,考查计算能力,属于中等题.15.已知P 是△ABC 所在平面内﹣点,20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r,现将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,则黄豆落在△PBC 内的概率是( )A .23B .12C .13D .14【答案】B【解析】 【分析】推导出点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12.从而S △PBC =12S △ABC .由此能求出将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率. 【详解】以PB 、PC 为邻边作平行四边形PBDC , 则PB PC +u u u r u u u r =PD u u u r , ∵20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r ,∴2PB PC PA +=-u u u r u u u r u u u r , ∴2PD PA =-u u u r u u u r,∴P 是△ABC 边BC 上的中线AO 的中点,∴点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12.∴S △PBC =12S △ABC . ∴将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率为:P=PBC ABC S S V V =12. 故选B . 【点睛】本题考查概率的求法,考查几何概型等基础知识,考运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.16.在航天员进行的一项太空实验中,先后要实施6个程序,其中程序A 只能出现在第一步或最后一步,程序B 和C 实施时必须相邻,请问实验顺序的编排方法共有 A .24种 B .48种 C .96种 D .144种【答案】C 【解析】由题意知程序A 只能出现在第一步或最后一步,∴从第一个位置和最后一个位置选一个位置把A 排列,有122A =种结果,Q 程序B 和C 实施时必须相邻,∴把B 和C 看做一个元素,同除A 外的3个元素排列,注意B 和C 之间还有一个排列,共有424248A A =,根据分步计数原理知共有24896⨯=种结果,故选C.17.我国在北宋1084年第一次印刷出版了《算经十书》,即贾宪的《黄帝九章算法细草》,刘益的《议古根源》,秦九韶的《数书九章》,李冶的《测圆海镜》和《益古演段》,杨辉的《详解九章算法》、《日用算法》和《杨辉算法》,朱世杰的《算学启蒙》和《四元玉鉴》.这些书中涉及的很多方面都达到古代数学的高峰,其中一些“算法”如开立方和开四次方也是当时世界数学的高峰.某图书馆中正好有这十本书现在小明同学从这十本书中任借两本阅读,那么他取到的书的书名中有“算”字的概率为( )A .518B .12C .59D .79【答案】D 【解析】 【分析】现在小明同学从这十本书中任借两本阅读,基本事件总数210C 45n ==,他取到的书的书名中有“算”字包含的基本事件总数211555C C C 35m =+=,由此能求出他取到的书的书名中有“算”字的概率. 【详解】解: 小明同学从这十本书中任借两本阅读,基本事件总数210C 45n ==,他取到的书的书名中有“算”字包含的基本事件总数211555C C C 35m =+=,那么他取到的书的书名中有“算”字的概率为357459m p n ===. 故选:D . 【点睛】本题考查排列组合与古典概型的综合应用,难度一般.注意此题中的书名中有“算”字包含两种情况:仅有一本书的书名中有“算”、两本书的书名中都有“算”,分类需要谨慎.18.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,指数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在第三节,且“射”和“御”两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有( ) A .12种 B .24种 C .36种 D .48种【答案】C 【解析】 【分析】根据“数”排在第三节,则“射”和“御”两门课程相邻有3类排法,再考虑两者的顺序,有222A =种,剩余的3门全排列,即可求解.【详解】由题意,“数”排在第三节,则“射”和“御”两门课程相邻时,可排在第1节和第2节或第4节和第5节或第5节和第6节,有3种,再考虑两者的顺序,有222A =种, 剩余的3门全排列,安排在剩下的3个位置,有336A =种,所以“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有32636⨯⨯=种不同的排法. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了排列、组合的应用,其中解答中认真审题,根据题设条件,先排列有限制条件的元素是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.19.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就,在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为12n -,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前15项和为( )A .110B .114C .124D .125【答案】B【解析】【分析】 利用二项式系数对应的杨辉上三角形的第1n +行,令1x =,得到二项展开式的二项式系数的和,再结合等差、等比数列的求和公式,即可求解.【详解】由题意,n 次二项式系数对应的杨辉三角形的第1n +行,令1x =,可得二项展开式的二项式系数的和2n ,其中第1行为02,第2行为12,第3行为22,L L 以此类推,即每一行的数字之和构成首项为1,公比为2的对边数列,则杨辉三角形中前n 行的数字之和为122112n n n S -==--, 若除去所有为1的项,则剩下的每一行的数字的个数为1,2,3,4,L可以看成构成一个首项为1,公差为2的等差数列,则(1)2n n n T +=, 令(1)152n n +=,解得5n =, 所以前15项的和表示前7行的数列之和,减去所有的1,即()72113114--=, 即前15项的数字之和为114,故选B.【点睛】本题主要考查了借助杨辉三角形的系数与二项式系数的关系考查等差、等比数列的前n 项和公式的应用,其中解答中认真审题,结合二项式系数,利用等差等比数列的求和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.20.已知离散型随机变量X 服从二项分布~(,)X B n p ,且()4E X =,()D X q =,则11p q+的最小值为( )A .2B .52C .94D .4【答案】C【解析】【分析】 根据二项分布()~X B n p ,的性质可得()E X ,()D X ,化简即44p q +=,结合基本不等式即可得到11p q+的最小值. 【详解】离散型随机变量X 服从二项分布()X B n p :,,所以有()4E X np ==,()()1D X q np p ==-(,所以44p q +=,即14q p +=,(0p >,0q >) 所以11114q p p q p q ⎛⎫⎛⎫+=++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 5592144444q p q p p q p q ⎛⎫++≥⨯=+= ⎪⎝⎭, 当且仅当423q p ==时取得等号. 故选C .【点睛】本题主要考查了二项分布的期望与方差,考查了基本不等式,属于中档题.。

2015年高考冲刺压轴山东卷数学(理卷二)(附答案解析)

2015年高考冲刺压轴山东卷数学(理卷二)(附答案解析)

2015年高考冲刺压轴卷·山东数学(理卷二)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分. 共 4页.满分150分,考试时间120分钟. 考试结束,将试卷答题卡交上,试题不交回.第Ⅰ卷 选择题(共50分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号涂写在答题卡上.2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.3.第Ⅱ卷试题解答要作在答题卡各题规定的矩形区域内,超出该区域的答案无效. 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的. 1.(2015·山东烟台市二模·1)2.(2015·山东日照市高三校际联合检测·1)复数121iz i+=-(i 是虚数单位)的共轭复数z 表示的点在( )A .第一象限B . 第二象限C . 第三象限D .第四象限3. (2015·山东青岛市二模·3)高三(3)班共有学生56人,座号分别为1,2,3,,56,现根据座号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本.已知3号、17号、45号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的座号是( )A .30B .31C .32D .334.(2015·山东潍坊市二模·3) 已知命题44,0:≥+>∀xx x p ;0x 命题212),,0(:00=+∞∈∃x x q ,则下列判断正确的是( ) A .p 是假命题 B .q 是真命题C .)(q p ⌝∧是真命题D .q p ∧⌝)(是真命题5.(2015·山东德州市二模·5)已知关于x 的不等式18x x a --+≥的解集不是空集,则a 的取值范围是( )A . 9a ≤-B . 7a ≥C . 97a -≤≤D . 97a a ≤-≥或6.(2015·山东济宁市二模·6)7.(2015·山东烟台市二模·9)8.(2015·山东聊城市二模·7)已知直线10ax y +-=与圆()()22:11C x y a -++=相交于A,B 两点,且ABC ∆为等腰直角三角形,则实数a 的值为( )A .117-或B . 1-C . 11-或D .19. (2015·山东临沂市二模·5)执行右面的程序框图,若输入7,6x y ==,则输出的有序数对为( )A.(11,12)B.(12,13)C.(13,14)D.(13,12)10.(2015·山东淄博市二模·10)设双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F做与,x 轴垂直的直线交两渐近线于A,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,若()4,,25OP OA OB R λμλμλμ=+=∈uu u r uu r uu u r ,则双曲线的离心率e 是( )A B .2C .52D .54第II 卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(2015·山东聊城市二模·11)在ABC ∆中,若54sin ,cos 135A B ==,则c o s C =_________.12.(2015·山东德州市二模·11)某校在一次测试中约有600人参加考试,数学考试的成绩()2~100,X N a (0a >,试卷满分150分),统计结果显示数学考试成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的35,则此次测试中数学考试成绩不低于120的学生约有___________人.13.(2015·山东菏泽市二模·11)已知向量b a 、,其中2=a ,2=b ,且a b)a ⊥-(,则向量a 和b 的夹角是 _____ 14.(2015·山东烟台市二模·14)15. (2015·山东青岛市二模·15)若不等式2222()y x c x xy -≥-对任意满足0x y >>的实数,x y 恒成立,则实数c 的最大值为 .三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(2015·山东潍坊市二模·15)(本小题满分12分)已知向量)0)(1,(cos ),cos ,sin 3(2>=-=ωωωωx x x ,把函数21)(+⋅=x f 化简为B tx A x f ++=)sin()(ϕ的形式后,利用“五点法”画)(x f y =在某一个周期内的图像时,列表并填入的部分数据如下表所示:x 12π127π ①ϕω+x0 2π 23π π2)(x f11-(Ⅰ)请直接写出①处应填的值,并求ω的值及函数)(x f y =在区间]6,2[ππ-上的值域; (Ⅱ)设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知1)62(=+πA f ,2=c ,7=a ,求⋅.17.(2015·山东德州市二模·17)(本小题满分12分)如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为菱形,=1202,BCD AB PC AP BP ∠====,. (1)求证:AB PC ⊥;(II )求二面角B PC D --的余弦值.18.(2015·山东聊城市二模·17)(本小题满分12分)如图,某快递公司送货员从公司A 处准备开车送货到某单位B 处,有A →C →D →B ,A →E →F →B 两条路线.若该地各路段发生堵车与否是相互独立的,且各路段发生堵车事件的概率如图所示(例如A →C →D 算作两个路段;路段AC 发生堵车事件的概率为16,路段CD 发生堵车事件的概率为110). (I )请你为其选择一条由A 到B 的路线,使得途中发生堵车事件的概率较小; (II )若记路线A →E →F →B 中遇到堵车路段的个数为ξ,求ξ的分布列及其数学期望E(ξ).19. (2015·山东淄博市二模·18)(本小题满分12分)已知函数()()()log 01,,2m n f x x m m a n =>≠且点在函数()f x 的图象上.(I )若()3n n n b a f a m =⋅=,当时,求数列{}n b 的前n 项和n S ; (II )设lg n nn n na a c m m =⋅,若数列{}n c 是单调递增数列,求实数m 的取值范围.20.(2015·山东青岛市二模·20)(本小题满分13分)已知抛物线1:C 22(0)y px p =>的焦点为F ,抛物线上存在一点G 到焦点的距离为3,且点G 在圆:C 229x y +=上. (Ⅰ)求抛物线1C 的方程;(Ⅱ)已知椭圆2:C 2222 1 (0)x y m n m n+=>>的一个焦点与抛物线1C 的焦点重合,若椭圆2C 上存在关于直线:l 1143y x =+对称的两个不同的点,求椭圆2C 的离心率e 的取值范围.21.(2015·山东烟台市二模·20)2015年高考冲刺压轴卷·山东数学(理卷二)参考答案与解析1.B【命题立意】本题旨在考查不等式的求解,集合的运算.【解析】由于A={x||x -1|≤2}={x|-1≤x ≤3},则A ∩B={x|-1≤x<1},故C U (A ∩B )={x|x<-1或x ≥1}. 2.C【命题立意】本题旨在考查复数的除法运算与几何意义. 【解析】分母实数化乘以它的共扼复数1+i,()()()()12i 1i 12i 13i 13i 1i 1i 1i 222Z +++-+====-+--+,Z ∴的共扼复数为13i 22Z -=--,它表示的点为13,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭在第三象限. 3.B【命题立意】本题考查了系统抽样及其应用. 【解析】56144k ==,则样本中4名同学的座号依次构成以4为首项,14为公差的等差数列,故样本中还有一个同学的座号是31. 4.C【命题立意】本题考查命题及符合命题真假的判断。

2015届山东省高考压轴卷数学(文)Word版含解析

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2015山东高考压轴卷文科数学一、选择题:本大题共10小题,每小题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,则对应的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},集合b={2,3},则()U C A B =( )A .φB . {1,2,3,4}C . {2,3,4}D . {0,11,2,3,4}3.已知全集集合2{|log (1)A x x =-},{|2}xB y y ==,则()U C A B = ( )A .0-∞(,)B .0,1](C .(,1)-∞D .(1,2) 4.指数函数与二次函数在同一坐标系中的图象可能的是5. 一个袋子中有号码为1、2、3、4、5大小相同的5个小球,现从袋中任意取出一个球,取出后不放回,然后再从袋中任取一个球,则第一次取得号码为奇数,第二次取得号码为偶数球的概率为( )A .B .C .D .6.已知是抛物线上的一个动点,则点到直线和的距离之和的最小值是( )A .B .C .D .7.A.0B.1C.2D.38.设P为双曲线的一点,分别为双曲线C的左、右焦点,若则△ 的内切圆的半径为A. B. C. D.9.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若2a8=6+a11,则S9的值等于()A.54B.45C.36D.2710.(5分)函数y=的图象可能是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.11.正项等比数列中,,,则数列的前项和等于.12.如图,在中,是边上一点,,则的长为13.一个几何体的三视图如图所示,该几何体体积为____________.14.若,则的最大值为.15.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是;三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.16.(本小题满分12分)设是锐角三角形,三个内角,,所对的边分别记为,,,并且.(Ⅰ)求角的值;(Ⅱ)若,,求,(其中).17.已知函数,.(1)设.① 若函数在处的切线过点,求的值;② 当时,若函数在上没有零点,求的取值范围;(2)设函数,且,求证:当时,.18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱,,点P、Q 分别为和的中点.(I)证明:PQ//平面;(II)求三棱锥的体积.19.(本小题满分12分)从某高校男生中随机抽取100名学生,测得他们的身高(单位:cm)情况如下表:(I)求的值;(II)按表中的身高组别进行分层抽样,从这100名学生中抽取20名担任某国际马拉松志愿者,再从身高不低于175cm的志愿者中随机选出两名担任迎宾工作,求这两名担任迎宾工作的志愿者中至少有一名的身高不低于180cm的概率.20.(本小题满分12分)已知函数,且。

2015届高考数学复习资料汇编:第8单元 直线与圆立体几何

2015届高考数学复习资料汇编:第8单元 直线与圆立体几何

直线与圆1.【2010•江西理数】直线与圆相交于M,N两点,若,则k的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】考查直线与圆的位置关系、点到直线距离公式,重点考察数形结合的运用.解法1:圆心的坐标为(3.,2),且圆与y轴相切.当,由点到直线距离公式,解得;解法2:数形结合,如图由垂径定理得夹在两直线之间即可,不取,排除B,考虑区间不对称,排除C,利用斜率估值,选A2.【2010•安徽文数】过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是()A.x-2y-1=0B.x-2y+1=0C.2x+y-2=0D.x+2y-1=0【答案】A【解析】设直线方程为,又经过,故,所求方程为.【方法技巧】因为所求直线与与直线x-2y-2=0平行,所以设平行直线系方程为,代入此直线所过的点的坐标,得参数值,进而得直线方程.也可以用验证法,判断四个选项中方程哪一个过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行.3. 【2010•重庆文数】若直线与曲线()有两个不同的公共点,则实数的取值范围为( )A. B.C. D.【答案】D【解析】化为普通方程,表示圆,因为直线与圆有两个不同的交点,所以解得法2:利用数形结合进行分析得同理分析,可知4. 【2010•重庆理数】直线y=与圆心为D的圆交与A、B两点,则直线AD与BD的倾斜角之和为()A. B. C. D.【答案】C【解析】数形结合由圆的性质可知故5. 【2010•全国卷1理数】已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么的最小值为()A. B. C. D.【答案】D6. 【2010•安徽理数】动点在圆上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周。

已知时间时,点的坐标是,则当时,动点的纵坐标关于(单位:秒)的函数的单调递增区间是()A、 B、 C、 D、和【答案】D【解析】画出图形,设动点A与轴正方向夹角为,则时,每秒钟旋转,在上,在上,动点的纵坐标关于都是单调递增的。

高考数学压轴题精选100题汇总(含答案)

高考数学压轴题精选100题汇总(含答案)

7. 已知动圆过定点 P(1,0),且与定直线 L:x=-1 相切,点 C 在 l 上. (1)求动圆圆心的轨迹 M 的方 程; (2)设过点 P,且斜率为 3 的直线与曲线 M 相交于 A, B 两点. (i)问:△ABC 能否为正三角形?若能,求点 C 的坐标;若不能,说明理由 (ii)当△ABC 为钝角三角形时,求这种点 C 的纵坐标的取值范围.
1
1
n 1 1
(Ⅱ)已知各项不为零的数列an 满足 4Sn f ( ) 1 ,求证: ln

an
an1
n
an
(Ⅲ)设 bn 1 , Tn 为数列bn 的前 n 项和,求证: T2008 1 ln 2008 T2007 .
ba b a
2
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线 AB 过椭圆的焦点 F(0,c),(c 为半焦距),求直线 AB 的斜率 k 的值;
(3)试问:△AOB 的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
5.已知数列{an}中各项为: 12、1122、111222、……、111 22 2 ……
n
T 2n 1 .
n
3
26. 对于函数 f (x) ,若存在 x0 R ,使 f (x0 ) x0 成立,则称 x0 为 f (x) 的不动点.如果函数
f (x) x2 a (b, c N*) 有且仅有两个不动点 0 、 2 ,且 f (2) 1 .
bx c
2
(Ⅰ)试求函数 f (x) 的单调区间;
a2 a3
an1 3
14.已知函数gx a2 x3 a x 2 cxa 0,
32
(I)当a 1 时,若函数 gx在区间1,1上是增函数,求实数c的取值范围;

高考数学压轴专题新备战高考《数列》难题汇编含答案

高考数学压轴专题新备战高考《数列》难题汇编含答案

新数学《数列》高考复习知识点一、选择题1.已知各项为正数的等比数列{}n a 满足11a =,2416a a =,则6a =( ) A .64 B .32 C .16 D .4【答案】B 【解析】 【分析】先根据条件求公比,再根据等比数列通项公式求6.a 【详解】由2416a a =得2445516116,1602232.a q q q q a a q ==>∴=∴===Q 选B.【点睛】本题考查等比数列通项公式,考查基本分析求解能力,属基本题.2.已知{}n a 是等差数列,1010a =,其前10项和1070S =,则其公差为( ) A .23B .32C .23-D .32-【答案】A 【解析】 【分析】根据等差数列的通项公式和前n 项和公式,列方程组求解即得. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d .101010,70a S ==Q ,1191010910702a d a d +=⎧⎪∴⎨⨯+=⎪⎩解得23d =. 故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题.3.定义“穿杨二元函数”如:(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个.例如:()3,436122445C =+++=.若a Z +∃∈,满足(),C a n n =,则整数n 的值为( )A .0B .1C .0或1D .不存在满足条件的n【答案】B【解析】 【分析】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112nn C a n a a -=⨯=--,然后根据(),C a n n =结合条件分析得出答案.【详解】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112nn C a n a a -=⨯=-- 由(),C a n n =,可得()21na n -=.当0n =时,对任意a Z +∈都满足条件. 当0n ≠时, 21nna =-,由a Z +∈,当1n =时,1a =满足条件. 当2n ≥且n Z ∈时,设()21x f x x =--,则()2ln 21xf x '=-在2x ≥上单调递增.所以()()24ln 210f x f ''>=->,所以()f x 在2x ≥上单调递增. 所以()()24120f x f >=-->,即当2n ≥且n Z ∈时,恒有21n n ->.则()0,121nna =∈-这与a Z +∈不符合.所以此时不满足条件. 综上:满足条件的n 值为0或1.故选:B 【点睛】本题考查新定义,根据定义解决问题,关键是理解定义,属于中档题.4.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若32S =,618S =,则106S S 等于( )A .-3B .5C .-31D .33【答案】D 【解析】 【分析】先由题设条件结合等比数列的前n 项和公式,求得公比q ,再利用等比数列的前n 项和公式,即可求解106S S 的值,得到答案.【详解】由题意,等比数列{}n a 中32S =,618S =,可得313366316(1)1121(1)11181a q S q q a q S q q q ---====--+-,解得2q =, 所以101105105516(1)11133(1)11a q S q q q a q S q q---===+=---. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了等比数列的前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等比数列的前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.5.若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足2131n n A n B n -=+,则371159a a ab b +++的值为( )A .3944B .58C .1516D .1322【答案】C 【解析】 【分析】利用等差中项的性质将371159a a ab b +++化简为7732a b ,再利用数列求和公式求解即可. 【详解】11337117131135971313()3333213115213()22223131162a a a a a a A b b b b b B +++⨯-==⨯=⨯=⨯=++⨯+, 故选:C. 【点睛】本题考查了等差中项以及数列求和公式的性质运用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.在数列{}n a 中,若10a =,12n n a a n +-=,则23111na a a +++L 的值 A .1n n- B .1n n+ C .11n n -+ D .1n n + 【答案】A 【解析】分析:由叠加法求得数列的通项公式(1)n a n n =-,进而即可求解23111na a a +++L 的和. 详解:由题意,数列{}n a 中,110,2n n a a a n +=-=,则112211()()()2[12(1)](1)n n n n n a a a a a a a a n n n ---=-+-++-+=+++-=-L L ,所以1111(1)1n a n n n n==--- 所以231111111111(1)()()12231n n a a a n n n n-+++=-+-++-=-=-L L ,故选A. 点睛:本题主要考查了数列的综合问题,其中解答中涉及到利用叠加法求解数列的通项公式和利用裂项法求解数列的和,正确选择方法和准确运算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力.7.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2611203a a a a --+=,则21S 的值为( ) A .63 B .21C .63-D .21【答案】C 【解析】 【分析】根据等差数列性质,原式可变为()220616113()a a a a a +-+-=,即可求得21112163S a ==-.【详解】∵261116203a a a a a ---+=, ∴()220616113()a a a a a +-+-=, ∴113a =-,∴21112163S a ==-, 故选:C . 【点睛】此题考查等差数列性质和求和公式,需要熟练掌握等差数列基本性质,根据性质求和.8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,334S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,0- B .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[]0,1【答案】B 【解析】 【分析】先求得等比数列的首项和公比,得到n S ,分析数列的单调性得到n S的最值,从而列不等式求解即可. 【详解】由1220,a a += 334S =,得11211,,1232nn a q S ⎡⎤⎛⎫==-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当1n =时,n S 取最大值1,当2n =时,n S 取最小值12, 所以1221a a ⎧≤⎪⎨⎪+≥⎩,112a -≤≤,故选B. 【点睛】本题主要考查了等比数列的单调性,结合首项和公比即可判断,属于中档题.9.已知数列}{n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =( ). A .35 B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:由题意得,设等比数列的公比为q ,则2231112a a a q a q a =⋅=,所以42a =,又3474452224a a a a q +=+=⨯,解得11,162q a ==,所以5515116(1())(1)2311112a q S q --===--,故选C . 考点:等比数列的通项公式及性质.10.等差数列{}n a 中,n S 为它的前n 项和,若10a >,200S >,210S <,则当n =( )时,n S 最大. A .8 B .9C .10D .11【答案】C 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式与项的性质,得出100a >且110a <,由此求出数列{}n a 的前n 项和n S 最大时n 的值. 【详解】等差数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且200S >,210S <, 即()()120201*********a a S a a +==+>,10110a a ∴+>,()1212111212102a a S a +==<,所以,110a <,则100a >,因此,当10n =时,n S 最大. 故选:C. 【点睛】本题考查了等差数列的性质和前n 项和最值问题,考查等差数列基本性质的应用,是中等题.11.在数列{}n a 中,1112,1n na a a +=-=-,则2016a 的值为A .-2B .13 C .12 D .32【答案】B 【解析】由111n na a +=-,得2111111111n n n na a a a ++=-=-=--. 所以32111111n n n na a a a ++=-=-=-. 即数列{}n a 以3为周期的周期数列. 所以2016311113a a a ===-. 故选B.点睛:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项,本题是通过迭代得到了数列的周期性.12.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈, 所以当1n =时,得11a =, 当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+ ⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.13.执行下面程序框图输出S 的值为( )A .2542B .3764C .1730D .67【答案】A 【解析】 【分析】模拟执行程序框图,依此写出每次循环得到的,S i 的值并判断5i >是否成立,发现当6i =,满足5i >,退出循环,输出运行的结果111111324354657S =++⨯⨯⨯⨯⨯++,利用裂项相消法即可求出S . 【详解】 由题意可知, 第1次循环时113S =⨯,2i =,否; 第2次循环111324S =+⨯⨯,3i =,否; 第3次循环时111132435S =++⨯⨯⨯,4i =,否; 第4次循环时111113243546S =++⨯⨯⨯⨯+,5i =,否;第5次循环时111111324354657S =+++⨯⨯⨯⨯⨯+,6i =,是; 故输出111111324354657S =++⨯⨯⨯⨯⨯++111111111112324354657⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦= 1111251226742⎛⎫=+--=⎪⎝⎭ 故选:A. 【点睛】本题主要考查程序框图中的循环结构,同时考查裂项相消法求和,属于基础题.14.已知{}n a 是公差d 不为零的等差数列,其前n 项和为n S ,若348,,a a a 成等比数列,则A .140,0a d dS >>B .140,0a d dS <<C .140,0a d dS ><D .140,0a d dS <>【答案】B 【解析】 ∵等差数列,,,成等比数列,∴,∴,∴,,故选B.考点:1.等差数列的通项公式及其前项和;2.等比数列的概念15.等比数列{n a }的前n 项和为n S ,若103010,30,S S ==则20S = A .10 B .20 C .20或-10 D .-20或10【答案】B 【解析】 【分析】由等比数列的性质可得,S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20成等比数列即(S 20﹣S 10)2=S 10•(S 30﹣S 20),代入可求. 【详解】由等比数列的性质可得,S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20成等比数列,且公比为10q∴(S 20﹣S 10)2=S 10•(S 30﹣S 20)即()()22020101030S S -=- 解20S =20或-10(舍去) 故选B .【点睛】本题主要考查了等比数列的性质(若S n 为等比数列的前n 项和,且S k ,S 2k ﹣S k ,S 3k ﹣S 2k 不为0,则其成等比数列)的应用,注意隐含条件的运用16.科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,…,如此进行“n 次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段的1000倍,则至少需要通过构造的次数是( ).(取lg30.4771≈,lg 20.3010≈)A .16B .17C .24D .25【答案】D 【解析】 【分析】由折线长度变化规律可知“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此得到410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,利用运算法则可知32lg 2lg 3n ≥⨯-,由此计算得到结果.【详解】记初始线段长度为a ,则“一次构造”后的折线长度为43a ,“二次构造”后的折线长度为243a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,以此类推,“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 若得到的折线长度为初始线段长度的1000倍,则410003n a a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,即410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,()()44lg lg lg 4lg32lg 2lg3lg1000333nn n n ⎛⎫∴==-=-≥= ⎪⎝⎭,即324.0220.30100.4771n ≥≈⨯-,∴至少需要25次构造.故选:D . 【点睛】本题考查数列新定义运算的问题,涉及到对数运算法则的应用,关键是能够通过构造原则得到每次构造后所得折线长度成等比数列的特点.17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若816S =,61a =,则数列{}n a 的公差为( )A .32B .32-C .23D .23- 【答案】D【解析】【分析】根据等差数列公式直接计算得到答案.【详解】依题意,()()183********a a a a S ++===,故364a a +=,故33a =,故63233a a d -==-,故选:D . 【点睛】 本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.18.等差数列{}n a 中,1599a a a ++=,它的前21项的平均值是15,现从中抽走1项,余下的20项的平均值仍然是15,则抽走的项是( )A .11aB .12aC .13aD .14a 【答案】A【解析】【分析】由等差数列的性质可知5113,15a a ==,再根据前21项的均值和抽取一项后的均值可知抽取的一项的大小为15,故可确定抽走的是哪一项.【详解】因为1952a a a +=,所以539a =即53a =. 有211521S =得1115a =, 设抽去一项后余下的项的和为S ,则2015300S =⨯=,故抽取的一项的大小为11, 所以抽走的项为11a ,故选A.【点睛】一般地,如果{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,则有性质:(1)若,,,*,m n p q N m n p q ∈+=+,则m n p q a a a a +=+;(2)()1,1,2,,2k n k n n a a S k n +-+==L 且()2121n n S n a -=- ;(3)2n S An Bn =+且n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列; (4)232,,,n n n n n S S S S S --L 为等差数列.19.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且675S S S >>,给出下列五个命题:①公差0d <②110S <③120S >④数列{}n S 中的最大项为11S ⑤67a a >其中正确命题的个数是( )A .2B .3C .4D .5【答案】B【解析】【分析】先由条件确定数列第六项和第七项的正负,进而确定公差的正负,最后11S ,12S 的符号由第六项和第七项的正负判定.【详解】 Q 等差数列{}n a 中,6S 最大,且675S S S >>,∴10a >,0d <,①正确;Q 675S S S >>,∴60a >,70a <,67 0a a +>,∴160a d +<,150a d +>,6S 最大,∴④不正确;1111115511(5)0S a d a d =+=+>,12111267 126612()12()0S a d a a a a =+=+=+>,∴③⑤正确,②错误.故选:B .【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.20.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N ++=+∈且1300n S =,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .52【答案】A【解析】【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n n S =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值. 【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n =, 因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====, 所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+ 因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+, 2511151351413752S a a +⨯-=+=+, 又因为23a <,125a a +=,所以 12a >所以当1300n S =时,n 的最大值为49故选:A【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.。

2015广东省高考压轴卷 理科数学 Word版含答案

2015广东省高考压轴卷 理科数学 Word版含答案

2015广东省高考压轴卷理科数学一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合}5,4,3,1,0,2{=U ,集合}2,4,3,0{=A ,{}4,3,2,1,0=B ,则)(B A C U ⋂=A .}2,4,3,0{B .}2,0{C .}5,1{D .}5,1,0,2{2.设i 为虚数单位,复数()21z i =++2,则z 的共轭复数为A .2i -B .2iC .22i -D .22i +3.已知向量a =(1,-1)则下列向量中与向量a 平行且同向的是 A .(2,-2)B .(-2,2)C.(-1, 2)D .(2, -1)4.已知实数y x ,满足不等式组320,0x y x y x y +≤⎧⎪+≥⎨⎪≥≥⎩若z=x-y ,则z 的最大值为A .3B .4C .5D .65.抛物线218y x =上到焦点的距离等于10的点的坐标为 A .(-8, 8) B .(8, 8)C .(-8, -8) 或(8, -8)D . (-8, 8) 或(8, 8)6.图1为某村1000户村民月用电量(单位:度)的频率分布直方图,记月用电量在[50,100)的用户数为A 1,用电量在[100,150)的用户数为A 2,……,以此类推,用电量在[300,350]的用户数为A 6,图2是统计图1中村民月用电量在一定范围内的用户数的一个算法流程图.根据图1提供的信息,则图2中输出的s 值为 A .820B .720C .620D .5207.已知正四棱锥底面边长为1高为2,俯视图是一个面积为1的正方形,则该正四棱锥的正视图的面积 不可能...等于 A .2B .2.5C .231-D .221-8.若'1(ln )ln 1,ln e x x x x a xd =+=⎰,10019922989911001001001002222a C a C a C a +++---++被10除得的余数为A .3B .1C .9D .7二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.不等式13-x >x 的解集是 .10.2y x kx =-,在1x =处的切线与1y x =+垂直,则k 的值是 . 11.已知四个学生和一个老师共5个人排队,那么老师排在中间的概率是 . 12.在ABC ∆,内角,,A B C 所对的边长分别为,,.a b c b A B c C B a 2cos sin 2cos sin 2=+且a b >,则B ∠=________.13.在正项等比数列{n a }中,=⋅+⋅7263a a a a 42e 则81ln ln a a ⋅的最大值为 .(二)选做题(14-15小题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,直线x y -=与 圆1cos ,(sin x y θθθ=+⎧⎨=⎩为参数)相交,交点在第四象限,则交点的极坐标为 .15.(几何证明选讲选做题)如图,圆O 中AB=4为直径,,直线CE 与圆O 相切于点C ,AD CE ⊥于点D ,若1=AD ,θ=∠ACD ,则θcos =______.ODECBA三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) 已知)32sin()(π+=x x f(1)求)2(π-f 的值.(2)若θ为锐角,33)2()2(=-+θθf f ,求θtan 的值.17.(本小题满分12分)测量马口鱼性成熟时重量,从大量马口鱼中随机抽取100尾作为样本,测出它们的重量(单位:克),重量分组区间为(]5,15,(]15,25,(]25,35,(]35,45,由此得到重量样本的频率分布直方图,如图3. (1)求a 的值;(2)若重量在(]25,35,(]35,45中采用分层抽样方法抽出8尾作为特别实验,那么在(]35,45中需取出几尾?(3)从大量马口鱼中机抽取3尾,其中重量在(]5,15内的尾数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.a 图3重量/克频率组距0.0320.020.018453525155O18. (本小题满分14分)如图4,已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 是正方形, PA ^面ABCD , 点M 是CD 的中点,点N 是PB 的中点,连接AM ,AN MN ,. (1) 若 PA=AB,求证:AN ⊥平面PBC(2)若5MN =,3AD =,求二面角N AM B --的余弦值.图4M NBCDA P19. (本小题满分14分)已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n s ,11a =,214n n s a +=-4n-1,n N *∈. (1)求23,a a 的值;(2)求数列{}n a 的通项公式; (3)证明:n N *∈,有122334111111111n n a a a a a a a a ++++---+++++<12.20.(本小题满分14分)若在平面直角坐标系中,已知动点M 和两个定点()1F 2,0-,()2F 2,0,且124MF MF +=()1求动点M 轨迹C 的方程;()2设O 为坐标原点,若点E 在轨迹C 上,点F 在直线2y =-上,且OE OF ⊥,试判断直线EF 与圆222x y +=的位置关系,并说明理由.21.(本小题满分14分)已知函数32()ln(21)2()3x f x ax x ax a R =++--∈.(1)若0a =,判断()f x 的单调性.(2)若()y f x =在[4,)+∞上为增函数,求实数a 的取值范围;(3)当12a =-时,方程()31(1)3x b f x x--=+有实根,求实数b 的最大值.KS5U2015广东省高考压轴卷 数学(理科)试题参考答案及评分标准一、选择题 1. 【答案】C解析 由}5,4,3,1,0,2{=U ,}2,4,3,0{=⋂B A 则)(B A C U ⋂=}5,1{ 2. 【答案】C解析 ()21z i =++2=2i +2=2+2i 所以z 的共轭复数是22i - 3. 【答案】A(解析 2,-2)=2(1,-1)所以选A 4. 【答案】A解析作出不等式组320,0x y x y x y +≤⎧⎪+≥⎨⎪≥≥⎩所对应的可行域变形目标函数y=x-z平移直线y=x-z 可知,当直线经过点(3,0)时,z 取最大值, 代值计算可得z=x-y 的最大值为3 5. 【答案】D解析 可以化为x 2=8y ,的 准线方程为y=-2,所以根据抛物线的定义可知,所求的点的纵坐标为y=8,代入x 2=8y,可以得x=8或x=-8,所求的点为(-8,8)或(8,8)6. 【答案】A.解析 由图2知,输出的2345+s A A A A =++,由图1知16(0.00240.0012)501000A A +=+⨯⨯=180,故s=1000-180=820,选A. 7.【答案】D解析 因为正视图最小值为他的一个侧面122⨯=,最大值为对角面2222⨯=,所以正视图取值范围为2,22⎡⎤⎣⎦,而221-不在范围内.8. 【答案】B 解析由'1(ln )ln 1,ln ex x x x a xd =+=⎰,可知'(ln )ln x x x x -=,所以11ln (ln )1,1e ex xd x x x a ⎰=-==,10019922989911001001001002222a C a C a C a +++---++=100100(2)3a +=,10050505049148249495050505039(101)10101010(1)(1)C C C ==-=-++---+-+-所以余数为1. 二.填空题9. 【答案】),21()41,(+∞⋃-∞ 解析原不等式等价于3x-1>x 或3x-1<-x 可得答案),21()41,(+∞⋃-∞10. 【答案】3解析 导函数为y ’=2x-k 又在x=1处的切线与y=x+1垂直所以根据导数的几何意义有,2-k=-1 所以k=3 11. 【答案】15解析因为5个人排法有5的全排列有120种,老师在中间其余4人在老师两边任意排,排法有4的全排列24种,老师中间的概率为2411205= 12. 【答案】45° 解析b A Bc C B a 2cos sin 2cos sin 2=+根据正弦定理变式得sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=22sinB, sinAcosC+cosAsinC=22 Sin(A+C)=sin(180°-B)=sinB=22又a b >所以A ﹥B 所以B=45° 13.【答案】4 解析由等比数列性质知4817263e a a a a a a =⋅=⋅=⋅,81ln ln a a ⋅4)2ln ()2ln ()2ln ln (24281281===+≤e a a a a 当281e a a ==时取等号.14.【答案】)4,2(π-或其他形式解析y=-x 与圆1)1(22=+-y x 交点在第四象限的为(1,-1)转化为极坐标为)4,2(π-.15.【答案】23解析根据弦切角定理得,BCA ∆与CDA ∆相似,所以ACAC AC AD AB AC 14,==, 2,42==AC AC 在直角三角形ACD 中可得3=CD ,θcos =23三.解答题 16. 解:(1))2(π-f =233sin)3sin(-=-=+-πππ---4分 (2) 3cos)2sin(3sin2cos 3cos2sin )32sin()32sin()2()2(πθπθπθπθπθθθ-++=+-++=-+f f +332cos 33sin2cos 23sin)2cos(===-θπθπθ 所以312cos =θ,θ2cos 2-1=31又θ为锐角,所以36cos =θ,33cos 1sin 2=-=θθ,所以 22cos sin tan ==θθθ……………12分 17.解:(1)由题意,得()0.020.0320.018101x +++⨯=,解得0.03x =. ……………2分 (2)(]25,35,(]35,45 频数分别30个和18个,按分层抽样知 (]35,45中取18848⨯=3个……………4分(3)利用样本估计总体,马口鱼重量在(]5,15内性成熟的概率为0.2,则13,5B ξ⎛⎫⎪⎝⎭.ξ的取值为0,1,2,3, ……………6分()30346405125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2131448155125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2231412255125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3331135125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. ……………10分z yENB AP∴ξ的分布列为:--------------11分∴6448121301231251251251255E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………12分 (或者13355E ξ=⨯=)18.解: (1)证明:PA ^面ABCD ,BC ⊂面ABCD ,∴PA BC ^ 又ABCD 为正方形,BC AB ⊥又,.PAAB A PA AB =⊂面PAB ∴BC ⊥面PABAN ⊂面PAB ,∴BC AN ⊥,又PA=AB, 点N 是PB 的中点, ∴AN PB ⊥且,.PBBC B PB BC =⊂平面PBC ∴AN ⊥平面PBC----------4分(2)∵NE PA //,PA ^面ABCD , ∴NE ^面ABCD .在Rt △NEM 中,5MN =,3ME AD ==,得224NE MN ME =-=,以点A 为原点,AD 所在直线为x 轴,AB 所在直线为y 轴,AP 所在直线为z 轴, 建立空间直角坐标系A xyz -, …………… 6分则()333000300004222A M E N ,,,,,,,,,,,⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.,3042AN ,,⎛⎫= ⎪⎝⎭, 3(3,,0)2AM =设平面AMN 的法向量为n ()x y z ,,=,由n 0AM ⋅=,n 0AN ⋅=,得33023402x y y z ,.⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ ξ0 1 2 3P 64125 48125 12125 1125令1x =,得2y =-,34z =. ∴n 3124,,⎛⎫=- ⎪⎝⎭是平面AMN 的一个法向量. …………… 11分又(0,0,1)m =是平面AMB 的一个法向量,cos ,n m n m n m⋅〈〉==⋅38989∴二面角N AM B --的余弦值为38989. …………… 14分 19.解:(1)由214n n s a +=-4n-1得421241s a =--因为n a ﹥0,11a =,所以2145a a =+,所以23,a =据而可得35a =--------2分. (2)214n n s a +=-4n-1-----(1)当n 2≥,2144(1)1n n s a n -=--------(2)由(1)-(2)得22144,n n n a a a +=--即221(2)(2)n n a a n +=+≥ 因为n a ﹥0,所以112,2(2)n n n n a a a a ++=+-=≥又212a a -=,所以数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,所以n a =21n -.-----------8分(或用数学归纳法)(3)11111111(),1(21)(21)22121n n n n a a a a n n n n ++<==-+-+-+所以122334111111111n n a a a a a a a a ++++---+++++1111111111(1)(1)23352121221242n n n n <-+-+---+-=-=--+++<12-------------14分.20解:(1)由题意知:1212422MF MF F F +=>=所以,由椭圆的定义可知:动点M 运动的轨迹是: 以1F ,2F 为焦点,长轴长为4,焦距为22的椭圆,且短半轴长为()22222=-所以轨迹C 的方程为12422=+y x -----4分(2)直线EF 与圆222=+y x 相切.证明如下:设点(,)E m n ,(,2)F t ,显然其中0≠m , 因为OE OF ⊥,,所以0OE OF =,即20tm n -=,所以2nt m=① 直线EF 的斜率不存在时,即t m =时,22t n =,代入椭圆方程可得:222242t t ⎛⎫+⨯= ⎪⎝⎭,解得:2±=t ,此时直线EF 的方程为2=x 或2-=x ,显然与圆222=+y x 相切.②当直线EF 的斜率存在,即t m ≠时,直线EF 的方程为:22()n y x t m t++=--,即(2)()20n x m t y m tn +----=……(9分) 此时,圆心)0,0(O 到直线EF 的距离222(2)()m tn d n m t --=++-又因为4222=+n m ,2n t m=所以22222222(2)()22424n m nm tn m d n m t n n m n n m m m ⎛⎫+⋅ ⎪+⎝⎭==++-⎛⎫⎛⎫++-⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=4422222222++++mnn m m n m =4282442222222+-+-+-+mmm m mm m=2216842242=+++m m m m m ,所以,直线EF 与圆222=+y x 相切.综上,直线EF 与圆222=+y x 相切.……(14分)21.解:(1)若0a = 则32()3x f x x =- 所以当0a =时,'()(2)f x x x =-,当'()(2)f x x x =- ﹥0得2x >或0x <当'()(2)f x x x =- 0时得02x <<,所以()f x 的单调增区间为(,0),(2,)-∞+∞,减区间为(0,2).------3分.(2)因为()f x 在区间为[4,)+∞上增函数, 所以222(14)(42)'()021x ax a x a f x ax ⎡⎤+--+⎣⎦=≥+在区[4,)+∞上恒成立当0a =时,'()(2)0f x x x =-≥在[4,)+∞上恒成立,所以()f x 在[4,)+∞上为增函数,故0a =符合题意 当0a ≠时,由函数()f x 的定义域可知,必须有210ax +>对4x ≥恒成立,故只能0a >,所以222(14)(42)0ax a x a +--+≥在恒成立令22()2(14)(42)g x ax a x a =+--+,其对称轴为114x a =-, 因为0a >所以1114a-<,从而()0g x ≥在[4,)+∞上恒成立,只要(4)0g ≥即可, 因为2(4)41620g a a =-++≥ 解得43243222a -+≤ 因为0a >,所以.43202a +≤ 综上所述,a 的取值范围为 4320,2⎡⎤+⎢⎥⎣⎦----------8分 (3)若12a =-时,方程()31(1)3x b f x x--=+可化为2ln (1)(1)b x x x x --+-=. 问题转化为223ln (1)(1)ln b x x x x x x x x x x =--+-=+-在()0,+∞上有解, 即求函数23()ln g x x x x x =+-的值域因为2()(ln )g x x x x x =+-,令2()ln h x x x x =+-,则1(21)(1)'()12x x h x x x x +-=+-= ,所以当01x <<时'()0h x >,从而()h x 在()0,1上为增函数, 当1x >时'()0h x <,从而()h x 在()1,+∞上为减函数, 因此()(1)0h x h ≤=.而0x >,故()0b x h x =⋅≤,因此当1x =时,b 取得最大值0 -----14分.。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《不等式》真题汇编含答案

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《不等式》真题汇编含答案

新高中数学《不等式》专题解析一、选择题1.若实数x ,y 满足40,30,0,x y x y y --≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩,则2x y y +=的最大值为( )A .512B .8C .256D .64【答案】C 【解析】 【分析】作出可行域,如下图阴影部分所示,令x y m +=,可知要使2m z =取到最大值,只需m 取到最大值即可,根据图像平移得到答案. 【详解】作出可行域,如下图阴影部分所示,令x y m +=,可知要使2m z =取到最大值,只需m 取到最大值即可, 观察图像可知,当直线x y m +=过点()6,2A 时m 取到最大值8, 故2x yy +=的最大值为256.故选:C .【点睛】本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.2.若,x y 满足约束条件360601x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则122y x⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭的最小值为( )A .116B .18C .1D .2【答案】A 【解析】 【分析】画出约束条件所表示的可行域,结合指数幂的运算和图象确定出目标函数的最优解,代入即可求解. 【详解】由题意,画出约束条件360601x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩所表示的可行域,如图所示,其中可得(3,1)A -,(5,1)B ,(3,3)C ,因为1222yxx y -⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭,令z x y =-,当直线y x z =-经过A 时,z 取得最小值, 所以z 的最小值为min 314z =--=-,则1222yxx y -⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭的最小值为41216-=. 故选:A .【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.其中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力.3.已知,x y 满足约束条件23023400x y x y y -+≥⎧⎪-+≤⎨⎪≥⎩,若目标函数2z mx ny =+-的最大值为1(其中0,0m n >>),则112m n+的最小值为( ) A .3 B .1C .2D .32【答案】D 【解析】 【分析】画出可行域,根据目标函数z 的最大值求得,m n 的关系式23m n +=,再利用基本不等式求得112m n +的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,由于0,0m n >>,所以基准直线0mx ny +=的斜率为负数,故目标函数在点()1,2A 处取得最大值,即221m n +-=,所以23m n +=.()111111515193222323232322n m n m m n m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=⨯+⨯+=⨯++≥⨯+⋅=⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当且仅当,1n m m n m n ===时等号成立,所以112m n +的最小值为32. 故选:D【点睛】本小题主要考查根据目标函数的最值求参数,考查基本不等式求最值,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.4.给出下列五个命题,其中正确命题的个数为( )①命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++<”的否定是“x R ∀∈,均有210x x ++<”;②若正整数m 和n 满足m n ≤()2n m n m -; ③在ABC ∆中 ,A B >是sin sin A B >的充要条件;④一条光线经过点()1,3P ,射在直线:10l x y ++=上,反射后穿过点()1,1Q ,则入射光线所在直线的方程为5340x y -+=;⑤已知32()f x x mx nx k =+++的三个零点分别为一椭圆、一双曲线、一抛物线的离心率,则m n k ++为定值. A .2 B .3 C .4 D .5【答案】C 【解析】 【分析】①根据特称命题的否定的知识来判断;②根据基本不等式的知识来判断;③根据充要条件的知识来判断;④求得入射光线来判断;⑤利用抛物线的离心率判断. 【详解】①,命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++<”的否定是“x R ∀∈,均有210x x ++≥”,故①错误.②,由于正整数m 和n 满足m n ≤,0n m -≥,由基本不等式得22m n m n+-=,当m n m =-即2n m =时等号成立,故②正确. ③,在ABC ∆中,由正弦定理得sin sin A B a b A B >⇔>⇔>,即sin sin A B A B >⇔>,所以A B >是sin sin A B >的充要条件,故③正确.④,设()1,1Q 关于直线10x y ++=的对称点为(),A a b ,则线段AQ 中点为11,22a b ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1110221121112AQ a b b k a ++⎧++=⎪⎪⎪+⎨-⎪==+⎪-⎪⎩,解得2a b ==-,所以()2,2A --.所以入射光线为直线AP ,即312321y x --=----,化简得5340x y -+=.故④正确. ⑤,由于抛物线的离心率是1,所以(1)0f =,即10m n k +++=,所以1m n k ++=-为定值,所以⑤正确. 故选:C 【点睛】本小题主要考查特称命题的否定,考查基本不等式,考查充要条件,考查直线方程,考查椭圆、双曲线、抛物线的离心率,属于中档题.5.若实数,,a b c ,满足222a b a b ++=,2222a b c a b c ++++=,,则c 的最大值是( ) A .43B .2log 3C .25D .24log 3【答案】D 【解析】 【分析】利用基本不等式求出2a b +的最小值后可得221a b a b ++-的最大值,从而可得2c 的最大值,故可得c 的最大值. 【详解】因为222a b a b ++=,故222a b a b ++=≥= 整理得到24a b +≥,当且仅当1a b ==时等号成立.又因为2222a b c a b c ++++=,故2114211212133a b ca b a b +++==+≤+=--,当且仅当1a b ==时等号成立,故max 24log 3c =.故选:D. 【点睛】本题考查基本不等式的应用以及指数不等式的解,应用基本不等式求最值时,需遵循“一正二定三相等”,如果多变量等式中有和式和积式的关系,则可利用基本不等式构造关于和式或积式的不等式,通过解不等式来求最值,求最值时要关注取等条件的验证.6.已知点P ,Q 分别是抛物线28x y =和圆22(2)1x y +-=上的动点,点(0,4)A ,则2||||PA PQ 的最小值为( ) A .10 B .4C.2 D.1【答案】B 【解析】 【分析】设出点P 的坐标()00,x y ,用0y 表示出PA ;根据圆上一点到定点距离的范围,求得PQ 的最大值,再利用均值不等式求得目标式的最值. 【详解】设点()00,P x y ,因为点P 在抛物线上,所以()200080x y y =≥,因为点(0,4)A ,则()()2222200000||48416PA x y y y y =+-=+-=+.又知点Q 在圆22(2)1x y +-=上,圆心为抛物线的焦点(0,2)F ,要使2||||PA PQ 的值最小,则||PQ 的值应最大,即0max 13PQ PF y =+=+.所以()()222000003632516||||33y y y PA PQ y y +-+++==++ ()002536643y y =++-≥=+ 当且仅当02y =时等号成立.所以2||||PA PQ 的最小值为4.故选:B. 【点睛】本题考查抛物线上一点到定点距离的求解,以及圆上一点到定点距离的最值,利用均值不等式求最值,属综合中档题.7.已知α,β均为锐角,且满足()sin 2cos sin αβαβ-=,则αβ-的最大值为( )A .12πB .6π C .4π D .3π 【答案】B 【解析】 【分析】利用两角差的正弦公式,将已知等式化简得到tan 3tan αβ=,由α,β均为锐角,则,22ππαβ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,要求出αβ-的最大值,只需求出tan()αβ-的最大值,利用两角差的正切公式,将tan()αβ-表示为tan β的关系式,结合基本不等式,即可求解. 【详解】 由()sin 2cos sin αβαβ-=整理得()sin 2cos sin αβαβ-=,即sin cos cos sin 2cos sin αβαβαβ-=,化简得sin cos 3cos sin αβαβ=,则tan 3tan αβ=, 所以()2tan tan 2tan 2tan 11tan tan 13tan 3tan tan αββαβαββββ--===+++,又因为β为锐角,所以tan 0β>,根据基本不等式213tan tan ββ≤=+当且仅当tan β=时等号成立, 因为,22ππαβ⎛⎫-∈-⎪⎝⎭,且函数tan y x =在区间,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,则αβ-的最大值为6π. 故选:B . 【点睛】本题考查两角差最值,转化为求三角函数最值是解题的关键,注意应用三角恒等变换、基本不等式求最值,考查计算求解能力,属于中档题.8.已知x ,y 满足约束条件1,22,326,x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,若22x y z +≥恒成立,则实数z 的最大值为( )A.22B.25 C.12D.2【答案】C【解析】【分析】画出约束条件所表示的平面区域,根据22x y+的几何意义,结合平面区域求得原点到直线10x y+-=的距离的平方最小,即可求解.【详解】由题意,画出约束条件122326x yx yx y+≥⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域,如图所示,要使得22x y z+≥恒成立,只需()22minz x y≥+,因为22x y+表示原点到可行域内点的距离的平方,结合平面区域,可得原点到直线10x y+-=的距离的平方最小,其中最小值距离为221211d-==+,则212d=,即12z≤所以数z的最大值12.故选:C.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划的应用,其中解答中正确作出约束条件所表示的平面区域,结合22x y+的几何意义求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及计算能力.9.已知不等式组y xy xx a≤⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩表示的平面区域的面积为9,若点,则的最大值为()A .3B .6C .9D .12【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】分析:先画出满足约束条件对应的平面区域,利用平面区域的面积为9求出3a =,然后分析平面区域多边形的各个顶点,即求出边界线的交点坐标,代入目标函数求得最大值. 详解:作出不等式组对应的平面区域如图所示:则(,),(,)A a a B a a -,所以平面区域的面积1292S a a =⋅⋅=, 解得3a =,此时(3,3),(3,3)A B -,由图可得当2z x y =+过点(3,3)A 时,2z x y =+取得最大值9,故选C.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.10.对于函数()f x ,若12,x x 满足()()()1212f x f x f x x +=+,则称12,x x 为函数()f x 的一对“线性对称点”.若实数a 与b 和+a b 与c 为函数()3xf x =的两对“线性对称点”,则c的最大值为( ) A .3log 4 B .3log 41+C .43D .3log 41-【答案】D 【解析】【分析】根据已知有333b c a b c a ++++=,可得13131ca b+=+-,只需求出3a b +的最小值,根据333a b a b +=+,利用基本不等式,得到3a b +的最小值,即可得出结论.【详解】依题意知,a 与b 为函数()3xf x =的“线性对称点”,所以333a b a b +=+=≥ 故34a b +≥(当且仅当a b =时取等号).又+a b 与c 为函数()3xf x =的“线性对称点,所以333b c a b c a ++++=,所以3143131313a b ca b a b +++==+≤--,从而c 的最大值为3log 41-. 故选:D. 【点睛】本题以新定义为背景,考查指数函数的运算和图像性质、基本不等式,理解新定义含义,正确求出c 的表达式是解题的关键,属于中档题.11.设x ∈R ,则“|1|1x -<”是“220x x --<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】1111102x x x -<⇔-<-<⇔<<,22012x x x --<⇒-<<,故为充分不必要条件.12.已知不等式240x ax -+≥对于任意的[1,3]x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(,5]-∞ B .[5,)+∞C .(,4]-∞D .[4,)+∞【答案】C 【解析】若不等式240x ax -+≥对于任意的[1,3]x ∈恒成立,则4a x x≤+对于任意的[1,3]x ∈恒成立,∵当[1,3]x ∈时,4[4,5]x x+∈,∴4a ≤,即实数a 的取值范围是(,4]-∞,故选C .【方法点晴】本题主要考查利用导数求函数的最值以及不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可);③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立;④ 讨论参数. 本题是利用方法 ① 求得a 的取值范围的.13.已知函数()2f x ax bx =+,满足()()241f f -≥≥,()12f -≤,则()2f 的最大值为( ) A .12 B .13C .14D .15【答案】C 【解析】 【分析】根据已知条件可得,a b 满足的不等式2242a b a b a b -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,作出不等式组所表示的平面区域,又()242f a b =+,利用线性规划即可求出()2f 的最大值.【详解】由已知得2242a b a b a b -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,可得(),P a b 的表示的平面区域如图:可求出()3,1A ,()2,2B ,()0,2C -, 目标函数()242z f a b ==+,可化为122b a z =-+,当直线过点A 时,max 14z =.故选:C. 【点睛】本题主要考查求线性约束条件下的最值计算,关键是根据,a b 满足的不等式作出可行域,并将目标函数()242z f a b ==+变形为122b a z =-+进行平移,找到截距的最大值.14.已知函数()2222,2{log ,2x x x f x x x -+≤=> ,若0R x ∃∈,使得()2054f x m m ≤- 成立,则实数m 的取值范围为 ( )A .11,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B 【解析】由函数的解析式可得函数的最小值为:()11f =,则要考查的不等式转化为:2154m m ≤-,解得:114m ≤≤,即实数m 的取值范围为 1,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 本题选择B 选项.点睛: (1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.(2)当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.15.若变量x ,y 满足2,{239,0,x y x y x +≤-≤≥则x 2+y 2的最大值是A .4B .9C .10D .12【答案】C 【解析】试题分析:画出可行域如图所示,点A (3,-1)到原点距离最大,所以22max ()10x y +=,选C.【考点】简单线性规划【名师点睛】本题主要考查简单线性规划的应用,是一道基础题目.从历年高考题目看,简单线性规划问题是不等式中的基本问题,往往围绕目标函数最值的确定,涉及直线的斜率、两点间的距离等,考查考生的绘图、用图能力,以及应用数学知识解决实际问题的能力.16.已知函数1()cos 2(2)sin 2f x m x m x =+-,其中12m ≤≤,若函数()f x 的最大值记为()g m ,则()g m 的最小值为( ) A .14-B .1 C.D1【答案】D 【解析】 【分析】2()sin (2)sin 2mf x m x m x =-+-+,令sin [1,1]x t =∈-,则2(2)2my mt m t =-+-+,结合12m ≤≤可得()221122(2)31144t m m m g m y m m m=-+-===+-,再利用基本不等式即可得到答案.【详解】 由已知,221()(12sin )(2)sin sin (2)sin 22m f x m x m x m x m x =-+-=-+-+, 令sin [1,1]x t =∈-,则2(2)2my mt m t =-+-+,因为12m ≤≤, 所以对称轴为2111[0,]222m t m m -==-∈,所以 ()221122(2)3111144t m m m g m y m m m =-+-===+-≥=,当且仅当m =. 故选:D 【点睛】本题考查换元法求正弦型函数的最值问题,涉及到二次函数的最值、基本不等式的应用,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.17.已知M、N是不等式组1,1,10,6xyx yx y≥⎧⎪≥⎪⎨-+≥⎪⎪+≤⎩所表示的平面区域内的两个不同的点,则||MN的最大值是()A.17B.342C.32D.172【答案】A【解析】【分析】先作可行域,再根据图象确定MN的最大值取法,并求结果.【详解】作可行域,为图中四边形ABCD及其内部,由图象得A(1,1),B(2,1),C(3.5,2.5),D(1,5)四点共圆,BD 为直径,所以MN的最大值为BD=21417+=,选A.【点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.18.某学生到工厂实践,欲将一个底面半径为2,高为3的实心圆锥体工件切割成一个圆柱体,并使圆柱体的一个底面落在圆锥体的底面内.若不考虑损耗,则得到的圆柱体的最大体积是( )A.169πB.89πC.1627πD.827π【答案】A 【解析】【分析】根据条件求出圆柱的体积,利用基本不等式研究函数的最值即可. 【详解】解:设圆柱的半径为r ,高为x ,体积为V , 则由题意可得323r x -=, 332x r ∴=-,∴圆柱的体积为23()(3)(02)2V r r r r π=-<<,则33333163331616442()(3)()9442939r r rV r r r r πππ++-=-=g g g g ….当且仅当33342r r =-,即43r =时等号成立.∴圆柱的最大体积为169π, 故选:A .【点睛】本题考查圆柱的体积和基本不等式的实际应用,利用条件建立体积函数是解决本题的关键,是中档题.19.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( )A .{}01x x ≤< B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x <<【答案】B 【解析】 【分析】根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M xx x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭,所以{}01M N x x ⋂=<<. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.20.已知x 、y 满足约束条件122326x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,若22z x y =+,则实数z 的最小值为( )A .22B .25C .12D .2【答案】C 【解析】 【分析】作出不等式组所表示的可行域,利用目标函数的几何意义求出22x y +的最小值,进而可得出实数z 的最小值. 【详解】作出不等式组122326x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩所表示的可行域如下图所示,22z x y =+表示原点到可行域内的点(),x y 的距离的平方,原点到直线10x y +-=的距离的平方最小,()222min12x y+==⎝⎭. 由于22z x y =+,所以,min 12z =. 因此,实数z 的最小值为12. 故选:C. 【点睛】本题考查线性规划中非线性目标函数最值的求解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.。

高考数学压轴专题《等差数列》难题汇编doc

高考数学压轴专题《等差数列》难题汇编doc

一、等差数列选择题1.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且132a a +=,422a a -=,则5S =( ) A .21B .15C .10D .62.等差数列{}n a 中,22a =,公差2d =,则10S =( ) A .200 B .100 C .90 D .80 3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A .8B .10C .12D .144.在等差数列{}n a 中,3914a a +=,23a =,则10a =( ) A .11B .10C .6D .35.已知等差数列{}n a 前n 项和为n S ,且351024a a a ++=,则13S 的值为( ) A .8B .13C .26D .1626.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,10a <且11101921a a =,则当n S 取最小值时,n 的值为( ) A .21B .20C .19D .19或207.设n S 是等差数列{}n a (*n N ∈)的前n 项和,且141,16a S ==,则7a =( ) A .7B .10C .13D .168.设等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别是n S 、n T .若237n n S n T n =+,则63a b 的值为( ) A .511B .38C .1D .29.题目文件丢失!10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =.定义数列{}n b 如下:()*1m m b m m+∈N 是使不等式()*n a m m ≥∈N 成立的所有n 中的最小值,则13519 b b b b ++++=( )A .25B .50C .75D .10011.已知等差数列{}n a ,且()()35710133248a a a a a ++++=,则数列{}n a 的前13项之和为( ) A .24B .39C .104D .52 12.设等差数列{}n a 的公差d ≠0,前n 项和为n S ,若425S a =,则99S a =( )A .9B .5C .1D .5913.在等差数列{}n a 中,()()3589133224a a a a a ++++=,则此数列前13项的和是( ) A .13B .26C .52D .5614.在等差数列{}n a 中,25812a a a ++=,则{}n a 的前9项和9S =( ) A .36B .48C .56D .7215.已知数列{}n a 是公差不为零且各项均为正数的无穷等差数列,其前n 项和为n S .若p m n q <<<且()*,,,p q m n p q m n N +=+∈,则下列判断正确的是( )A .22p p S p a =⋅B .p q m n a a a a >C .1111p q m na a a a +<+ D .1111p q m nS S S S +>+ 16.在1与25之间插入五个数,使其组成等差数列,则这五个数为( )A .3、8、13、18、23B .4、8、12、16、20C .5、9、13、17、21D .6、10、14、18、2217.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()11213n n n n S S a n +++=+-+,现有如下说法:①541a a =;②222121n n a a n ++=-;③401220S =. 则正确的个数为( ) A .0B .1C .2D .318.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,戊所得为( ) A .54钱 B .43钱 C .23钱 D .53钱 19.已知{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且100S =,下列式子正确的是( ) A .450a a +=B .560a a +=C .670a a +=D .890a a +=20.已知{}n a 是公差为2的等差数列,前5项和525S =,若215m a =,则m =( ) A .4B .6C .7D .8二、多选题21.已知数列{}n a 满足:12a =,当2n ≥时,)212n a =-,则关于数列{}n a 的说法正确的是 ( )A .27a =B .数列{}n a 为递增数列C .221n a n n =+-D .数列{}n a 为周期数列22.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且35a =,73a =,则( ) A .12d =B .12d =-C .918S =D .936S =23.等差数列{}n a 是递增数列,公差为d ,前n 项和为n S ,满足753a a =,下列选项正确的是( ) A .0d <B .10a <C .当5n =时n S 最小D .0n S >时n 的最小值为824.已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,57S S =,则( ) A .60a > B .6S 最大 C .130S >D .110S >25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1226.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <27.在数列{}n a 中,若22*1(2,.n n a a p n n N p --=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .{(1)}n -是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}()*,kn a k Nk ∈为常数)也是等方差数列D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列28.公差为d 的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,110S >,120S <,下列说法正确的有( ) A .0d <B .70a >C .{}n S 中5S 最大D .49a a <29.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =30.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17aB .35SC .1719a a -D .1916S S -【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等差数列选择题 1.C 【分析】根据已知条件得到关于首项1a 和公差d 的方程组,求解出1,a d 的值,再根据等差数列前n 项和的计算公式求解出5S 的值. 【详解】因为134222a a a a +=⎧⎨-=⎩,所以122222a d d +=⎧⎨=⎩,所以101a d =⎧⎨=⎩,所以5154550101102S a d ⨯=+=⨯+⨯=, 故选:C. 2.C 【分析】先求得1a ,然后求得10S . 【详解】依题意120a a d =-=,所以101104545290S a d =+=⨯=. 故选:C 3.C 【分析】利用等差数列的通项公式即可求解. 【详解】 {a n }为等差数列,S 3=12,即1232312a a a a ++==,解得24a =. 由12a =,所以数列的公差21422d a a =-=-=, 所以()()112212n a a n d n n =+-=+-=, 所以62612a =⨯=. 故选:C 4.A【分析】利用等差数列的通项公式求解1,a d ,代入即可得出结论. 【详解】由3914a a +=,23a =, 又{}n a 为等差数列, 得39121014a a a d +=+=,213a a d =+=,解得12,1a d ==, 则101+92911a a d ==+=; 故选:A. 5.B 【分析】先利用等差数列的下标和性质将35102a a a ++转化为()410724a a a +=,再根据()11313713132a a S a +==求解出结果.【详解】因为()351041072244a a a a a a ++=+==,所以71a =,又()1131371313131132a a S a +===⨯=, 故选:B. 【点睛】结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若()*2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2m n p q t a a a a a ⋅=⋅=.6.B 【分析】 由题得出1392a d =-,则2202n dS n dn =-,利用二次函数的性质即可求解.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由11101921a a =得11102119a a =,则()()112110199a d a d +=+, 解得1392a d =-,10a <,0d ∴>,()211+2022n n n dS na d n dn -∴==-,对称轴为20n =,开口向上, ∴当20n =时,n S 最小.故选:B. 【点睛】方法点睛:求等差数列前n 项和最值,由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值. 7.C 【分析】由题建立关系求出公差,即可求解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,141,16a S ==,41464616S a d d ∴=+=+=,2d ∴=, 71613a a d ∴=+=.故选:C 8.C 【分析】令22n S n λ=,()37n T n n λ=+,求出n a ,n b ,进而求出6a ,3b ,则63a b 可得.【详解】令22n S n λ=,()37n T n n λ=+,可得当2n ≥时,()()221221221n n n a S S n n n λλλ-=-=--=-,()()()()137134232n n n b T T n n n n n λλλ-=-=+--+=+,当1n =,()11112,3710a S b T λλλ====+=,符合()221n a n λ=-,()232n b n λ=+故622a λ=,322b λ=,故631a b =. 【点睛】由n S 求n a 时,11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,注意验证a 1是否包含在后面a n 的公式中,若不符合要单独列出,一般已知条件含a n 与S n 的关系的数列题均可考虑上述公式求解.9.无10.B 【分析】先求得21n a n =-,根据n a m ≥,求得12m n +≥,进而得到21212k k b --=,结合等差数列的求和公式,即可求解. 【详解】由题意,等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =,可得21n a n =-,因为n a m ≥,即21n m -≥,解得12m n +≥, 当21m k =-,(*k N ∈)时,1m m b k m+=,即()()11212m m m mk m b m m +===++, 即21212k k b --=, 从而()13519113519502b b b b ++++=++++=.故选:B. 11.D 【分析】根据等差数列的性质计算求解. 【详解】由题意()()357101341041073232236()1248a a a a a a a a a a ++++=⨯+⨯=+==,74a =,∴11313713()13134522a a S a +===⨯=. 故选:D . 12.B 【分析】由已知条件,结合等差数列通项公式得1a d =,即可求99S a . 【详解】4123425S a a a a a =+++=,即有13424a a a a ++=,得1a d =,∴1999()452a a S d ⨯+==,99a d =,且0d ≠, ∴995S a =. 故选:B13.B 【分析】利用等差数列的下标性质,结合等差数列的求和公式即可得结果. 【详解】由等差数列的性质,可得3542a a a +=,891371013103a a a a a a a ++=++=, 因为()()3589133224a a a a a ++++=, 可得410322324a a ⨯+⨯=,即4104a a +=, 故数列的前13项之和()()11341013131313426222a a a a S ++⨯====. 故选:B. 14.A 【分析】根据等差数列的性质,由题中条件,得出54a =,再由等差数列前n 项和公式,即可得出结果. 【详解】因为{}n a 为等差数列,25812a a a ++=, 所以5312a =,即54a =, 所以()1999983622a a S +⨯===. 故选:A . 【点睛】熟练运用等差数列性质的应用及等差数列前n 项和的基本量运算是解题关键. 15.D 【分析】利用等差数列的求和公式可判断A 选项的正误;利用作差法结合等差数列的通项公式可判断B 选项的正误;利用p q m n a a a a <结合不等式的基本性质可判断C 选项的正误;利用等差数列的求和公式结合不等式的基本性质可判断D 选项的正误. 【详解】对于A 选项,由于()()1221222p pp p p p a a Sp a a pa ++==+≠,故选项A 错误;对于B 选项,由于m p q n -=-,则()()p q m n m n m n a a a a a p m d a q n d a a ⋅-⋅=+-⋅+--⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()()()22m n m n m n a q n d a q n d a a q n a a d q n d =--⋅+--=----⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()2220q n n m d q n d =-----<,故选项B 错误;对于C 选项,由于1111p q m n m n p q p q p q m n m na a a a a a a a a a a a a a a a ++++==>=+⋅⋅⋅,故选项C 错误; 对于D 选项,设0x q n m p =-=->,则()()()20pq mn m x n x mn x n m x -=-+-=---<,从而pq mn <,由于222222p q m n p q pq m n mn +=+⇔++=++,故2222p q m n +>+.()()()()()()111111p q pq p q mn m n m n --=-++<-++=--,故()()22221122p q m n p q p q m n m nS S p q a d m n a d S S +--+--+=++>++=+.()()()()()221111112112224p q p p q q pq p q pq p q S S pa d qa d pqa a d d--+---⎡⎤⎡⎤⋅=+⋅+=++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()()()221121124mn m n mn p q mna a d d+---<++()()()221121124m n mn m n mn m n mna a d d S S +---<++=,由此1111p q m n p q p q m n m nS S S S S S S S S S S S +++=>=+,故选项D 正确. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列中不等式关系的判断,在解题过程中充分利用基本量来表示n a 、n S ,并结合作差法、不等式的基本性质来进行判断. 16.C 【分析】根据首末两项求等差数列的公差,再求这5个数字. 【详解】在1与25之间插入五个数,使其组成等差数列,则171,25a a ==,则712514716a a d --===-, 则这5个数依次是5,9,13,17,21. 故选:C 17.D 【分析】由()11213n n n n S S a n +++=+-+得到()11132n n n a a n ++=-+-,再分n 为奇数和偶数得到21262k k a a k +=-+-,22165k k a a k -=+-,然后再联立递推逐项判断. 【详解】因为()11213n n n n S S a n +++=+-+,所以()11132n n n a a n ++=-+-,所以()212621k k a a k +=-+-,()221652k k a a k -=+-, 联立得:()212133k k a a +-+=, 所以()232134k k a a +++=, 故2321k k a a +-=,从而15941a a a a ===⋅⋅⋅=,22162k k a a k ++=-,222161k k a a k ++=++,则222121k k a a k ++=-,故()()()4012345383940...S a a a a a a a a =++++++++,()()()()234538394041...a a a a a a a a =++++++++,()()201411820622k k =+⨯=-==∑1220,故①②③正确. 故选:D 18.C 【分析】根据甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2a d -,a d -,a ,a d +,2a d +,然后再由五人钱之和为5,甲、乙的钱与与丙、丁、戊的钱相同求解. 【详解】设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2a d -,a d -,a ,a d +,2a d +,则根据题意有(2)()()(2)5(2)()()(2)a d a d a a d a d a d a d a a d a d -+-+++++=⎧⎨-+-=++++⎩,解得116a d =⎧⎪⎨=-⎪⎩,所以戊所得为223a d +=, 故选:C . 19.B 【分析】由100S =可计算出1100a a +=,再利用等差数列下标和的性质可得出合适的选项. 【详解】由等差数列的求和公式可得()110101002a a S +==,1100a a ∴+=, 由等差数列的基本性质可得561100a a a a +=+=.故选:B. 20.A 【分析】由525S =求出1a ,从而可求出数列的通项公式,进而可求出m 的值 【详解】 解:由题意得15452252a ⨯+⨯=,解得11a =, 所以1(1)12(1)21n a a n d n n =+-=+-=-, 因为215m a =,所以22115m ⋅-=,解得4m =, 故选:A二、多选题21.ABC 【分析】由)212n a =-1=,再利用等差数列的定义求得n a ,然后逐项判断. 【详解】当2n ≥时,由)212n a =-,得)221n a +=,1=,又12a =,所以是以2为首项,以1为公差的等差数列,2(1)11n n =+-⨯=+,即221n a n n =+-,故C 正确;所以27a =,故A 正确;()212n a n =+-,所以{}n a 为递增数列,故正确;数列{}n a 不具有周期性,故D 错误; 故选:ABC 22.BD 【分析】由等差数列下标和性质结合前n 项和公式,求出9S ,可判断C ,D ,由等差数列基本量运算,可得公差,判断出A ,B . 【详解】因为1937538a a a a +=+=+=, 所以()1999983622a a S +⨯===. 因为35a =,73a =,所以公差731732a a d -==--. 故选:BD 23.BD 【分析】由题意可知0d >,由已知条件753a a =可得出13a d =-,可判断出AB 选项的正误,求出n S 关于d 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列{}n a 是递增数列,则0d >,A 选项错误;753a a =,则()11634a d a d +=+,可得130a d =-<,B 选项正确;()()()22171117493222224n n n d n n d n n d S na nd n d -⎡⎤--⎛⎫=+=-+==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当3n =或4时,n S 最小,C 选项错误; 令0n S >,可得270n n ->,解得0n <或7n >.n N *∈,所以,满足0n S >时n 的最小值为8,D 选项正确.故选:BD. 24.ABD 【分析】转化条件为670a a +=,进而可得60a >,70a <,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解. 【详解】因为57S S =,所以750S S -=,即670a a +=,因为数列{}n a 递减,所以67a a >,则60a >,70a <,故A 正确; 所以6S 最大,故B 正确; 所以()113137131302a a S a+⨯==<,故C 错误; 所以()111116111102a a S a+⨯==>,故D 正确.故选:ABD. 25.ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d d S n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d dS n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误;对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d dS n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值. 26.AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求70a >,80a <,即可求公差0d <,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】因为67S S <,所以7670S S a -=> , 因为78S S >,所以8780S S a -=<, 所以等差数列{}n a 公差870d a a =-<, 所以{}n a 是递减数列,故1a 最大,选项A 正确;选项B 不正确;10345678910770S S a a a a a a a a -=++++++=>,所以310S S ≠,故选项C 不正确;当8n ≥时,80n a a ≤<,即0n a <,故选项D 正确; 故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质和前n 项和n S ,属于基础题. 27.BCD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}n a 不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列(){}1n-中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确;对于C ,数列{}n a 中的项列举出来是,1a ,2a ,,k a ,,2k a ,数列{}kn a 中的项列举出来是,k a ,2k a ,3k a ,,()()()()2222222212132221k k k k k k k k aa a a a a a a p +++++--=-=-==-=,将这k 个式子累加得()()()()2222222212132221k kk k k k k k aa a a a a a a kp +++++--+-+-++-=,222k k a a kp ∴-=,()221kn k n a a kp +∴-=,{}*(,kn a k N ∴∈k 为常数)是等方差数列,故C 正确; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,属于中档题. 28.AD 【分析】先根据题意得1110a a +>,1120a a +<,再结合等差数列的性质得60a >,70a <,0d <,{}n S 中6S 最大,49a a <-,即:49a a <.进而得答案.【详解】解:根据等差数列前n 项和公式得:()111111102a a S +=>,()112121202a a S +=< 所以1110a a +>,1120a a +<,由于11162a a a +=,11267a a a a +=+, 所以60a >,760a a <-<, 所以0d <,{}n S 中6S 最大, 由于11267490a a a a a a +=+=+<, 所以49a a <-,即:49a a <. 故AD 正确,BC 错误. 故选:AD. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式与等差数列的性质,是中档题. 29.AD 【分析】由1385a a S +=求出100a =,即19a d =-,由此表示出9a 、11a 、6S 、13S ,可判断C 、D 两选项;当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误. 【详解】解:1385a a S +=,111110875108,90,02da a d a a d a ⨯++=++==,故正确A. 由190a d +=,当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.9101110,a a d d a a d d =-==+=,所以911a a =,故C 错误.61656+5415392dS a d d d ⨯==-+=-, 131131213+11778392dS a d d d ⨯==-+=-,故D 正确. 故选:AD 【点睛】考查等差数列的有关量的计算以及性质,基础题. 30.BD 【分析】 由1718S S =得180a =,利用17180a a d d =-=-≠可知A 不正确;;根据351835S a =可知 B 正确;根据171920a a d -=-≠可知C 不正确;根据19161830S S a -==可知D 正确. 【详解】因为1718S S =,所以18170S S -=,所以180a =,因为公差0d ≠,所以17180a a d d =-=-≠,故A 不正确;13518351835()35235022a a a S a +⨯====,故B 正确; 171920a a d -=-≠,故C 不正确;19161718191830S S a a a a -=++==,故D 正确.故选:BD. 【点睛】本题考查了等差数列的求和公式,考查了等差数列的下标性质,属于基础题.。

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2014年实验中学高考数学压轴真题复习汇编一、选择题:1.(福建卷11)又曲线22221x y a b==(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,若P为其上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值范围为BA.(1,3)B.(]1,3C.(3,+∞)D.[)3,+∞2.(海南卷11)已知点P 在抛物线y 2 = 4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( A ) A. (41,-1) B. (41,1) C. (1,2) D. (1,-2)3.(湖北卷10)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:①1122a c a c +=+; ②1122a c a c -=-; ③1212c a a c >; ④11c a <22ca . 其中正确式子的序号是BA. ①③B. ②③C. ①④D. ②④4.(湖南卷8)若双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)上横坐标为32a 的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( B )A.(1,2)B.(2,+∞)C.(1,5)D. (5,+∞)5.(江西卷7)已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是CA .(0,1)B .1(0,]2 C.(0,2D.2 6.(辽宁卷10)已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( A ) AB .3 CD .927.(全国二9)设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是( B ) A.B.C .(25),D.(28.(山东卷(10)设椭圆C 1的离心率为135,焦点在X 轴上且长轴长为26.若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为A(A )1342222=-y x (B)15132222=-y x(C)1432222=-y x (D)112132222=-y x9.(陕西卷8)双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12F F ,,过1F 作倾斜角为30的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( B ) ABCD.3AB-CD-10.(四川卷12)已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且AK =,则AFK ∆的面积为( B )(A)4 (B)8 (C)16 (D)3211.(天津卷(7)设椭圆22221x y m n+=(0m >,0n >)的右焦点与抛物线28y x=的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为B (A )2211216x y += (B )2211612x y += (C )2214864x y += (D )2216448x y += 12.(浙江卷7)若双曲线12222=-by a x 的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2,则双曲线的离心率是D(A )3 (B )5 (C )3 (D )513.(浙江卷10)如图,AB 是平面a 的斜线段,A 为斜足,若点P 在平面a 内运动,使得△ABP 的面积为定值,则动点P 的轨迹是B(A )圆 (B )椭圆 (C )一条直线 (D )两条平行直线14.(重庆卷(8)已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线为y =kx (k >0),离心率e ,则双曲线方程为C(A )22x a -224y a =1(B)222215x y a a-=(C)222214x y b b-=(D)222215x y b b-=1.(海南卷14)过双曲线221916x y -=的右顶点为A ,右焦点为F 。

过点F 平行双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B ,则△AFB 的面积为_______32152.(湖南卷12)已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点为F,右准线为l ,离心率e =5过顶点A (0,b )作AM ⊥l ,垂足为M ,则直线FM 的斜率等于 . 12 3.(江苏卷12)在平面直角坐标系中,椭圆2222x y a b+=1( a b >>0)的焦距为2,以O 为圆心,a 为半径的圆,过点2,0a c ⎛⎫⎪⎝⎭作圆的两切线互相垂直,则离心率e = .4.(江西卷15)过抛物线22(0)x py p =>的焦点F 作倾角为30的直线,与抛物线分别交于A 、B 两点(A 在y 轴左侧),则AFFB= .135.(全国一14)已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .26.(全国一15)在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .387.(全国二15)已知F 是抛物线24C y x =:的焦点,过F 且斜率为1的直线交C于A B ,两点.设FA FB >,则FA 与FB 的比值等于 .3+8.(浙江卷12)已知21F F 、为椭圆192522=+y x 的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点若1222=+B F A F ,则AB =______________。

1.(安徽卷22).(本小题满分13分)设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>过点M,且着焦点为1(F(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当过点(4,1)P 的动直线l 与椭圆C 相交与两不同点,A B 时,在线段AB 上取点Q ,满足AP QB AQ PB =,证明:点Q 总在某定直线上 解 (1)由题意:2222222211c a bc a b ⎧=⎪⎪+=⎨⎪⎪=-⎩,解得224,2a b ==,所求椭圆方程为 22142x y += (2)方法一设点Q 、A 、B 的坐标分别为1122(,),(,),(,)x y x y x y 。

由题设知,,,AP PB AQ QB 均不为零,记AP AQ PBQBλ==,则0λ>且1λ≠又A ,P ,B ,Q 四点共线,从而,AP PB AQ QB λλ=-=于是 1241x x λλ-=-, 1211y y λλ-=-121x x x λλ+=+, 121y y y λλ+=+从而22212241x x x λλ-=-,(1) 2221221y y y λλ-=-,(2)又点A 、B 在椭圆C 上,即221124,(3)x y += 222224,(4)x y +=(1)+(2)×2并结合(3),(4)得424s y += 即点(,)Q x y 总在定直线220x y +-=上方法二设点1122(,),(,),(,)Q x y A x y B x y ,由题设,,,,PA PB AQ QB 均不为零。

且PA PB AQQB=又 ,,,P A Q B 四点共线,可设,(0,1)PA AQ PB BQ λλλ=-=≠±,于是1141,11x yx y λλλλ--==-- (1) 2241,11x yx y λλλλ++==++ (2) 由于1122(,),(,)A x y B x y 在椭圆C 上,将(1),(2)分别代入C 的方程2224,x y += 整理得222(24)4(22)140x y x y λλ+--+-+= (3) 222(24)4(22)140x y x y λλ+-++-+= (4)(4)-(3) 得 8(22)0x y λ+-= 0,220x y λ≠+-=∵∴即点(,)Q x y 总在定直线220x y +-=上2.(北京卷19).(本小题共14分)已知菱形ABCD 的顶点A C ,在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1.(Ⅰ)当直线BD 过点(01),时,求直线AC 的方程; (Ⅱ)当60ABC ∠=时,求菱形ABCD 面积的最大值. 解:(Ⅰ)由题意得直线BD 的方程为1y x =+. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥. 于是可设直线AC 的方程为y x n =-+.由2234x y y x n⎧+=⎨=-+⎩,得2246340x nx n -+-=. 因为A C ,在椭圆上,所以212640n ∆=-+>,解得n <<.设A C ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,,则1232n x x +=,212344n x x -=,11y x n =-+,22y x n =-+.所以122ny y +=. 所以AC 的中点坐标为344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,. 由四边形ABCD 为菱形可知,点344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,在直线1y x =+上, 所以3144n n=+,解得2n =-. 所以直线AC 的方程为2y x =--,即20x y ++=. (Ⅱ)因为四边形ABCD 为菱形,且60ABC ∠=, 所以AB BC CA ==.所以菱形ABCD 的面积2S =. 由(Ⅰ)可得22221212316()()2n AC x x y y -+=-+-=,所以2316)S n n ⎛=-+<< ⎝⎭.所以当0n =时,菱形ABCD 的面积取得最大值 3.(福建卷21)(本小题满分12分)如图、椭圆22221(0)x y ab a b+=的一个焦点是F(1,0),O 为坐标原点.(Ⅰ)已知椭圆短轴的两个三等分点与一个焦点构成正三角形,求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点F 的直线l 交椭圆于A 、B 两点.若直线l绕点F 任意转动,值有222OA OBAB +,求a 的取值范围.解法一:(Ⅰ)设M ,N 为短轴的两个三等分点,因为△MNF 为正三角形,所以OF =, 即1=2,23bb 解得 2214,a b =+=因此,椭圆方程为221.43x y += (Ⅱ)设1122(,),(,).A x y B x y (ⅰ)当直线 AB 与x 轴重合时,2222222222,4(1),.OA OB a AB a a OA OB AB +==>+<因此,恒有(ⅱ)当直线AB 不与x 轴重合时,设直线AB 的方程为:22221,1,x y x my a b=++=代入整理得22222222()20,a b m y b my b a b +++-=所以222212122222222,b m b a b y y y y a b m a b m -+==++ 因为恒有222OA OB AB +<,所以∠AOB 恒为钝角. 即11221212(,)(,)0OA OB x y x y x x y y ==+<恒成立.2121212121212(1)(1)(1)()1x x y y my my y y m y y m y y +=+++=++++2222222222222222222222(1)()210.m b a b b m a b m a b m m a b b a b a a b m+-=-+++-+-+=<+ 又a 2+b 2m 2>0,所以-m 2a 2b 2+b 2-a 2b 2+a 2<0对m ∈R 恒成立, 即a 2b 2m 2> a 2 -a 2b 2+b 2对m ∈R 恒成立.当m ∈R 时,a 2b 2m 2最小值为0,所以a 2- a 2b 2+b 2<0. a 2<a 2b 2- b 2, a 2<( a 2-1)b 2= b 4,因为a >0,b >0,所以a <b 2,即a 2-a-1>0, 解得aa 舍去),即a综合(i )(ii),a 的取值范围为(12+,+∞). 解法二:(Ⅰ)同解法一, (Ⅱ)解:(i )当直线l 垂直于x 轴时,x =1代入22222221(1)1,A y b a y a b a-+===1. 因为恒有|OA |2+|OB |2<|AB |2,2(1+y A 2)<4 y A 2, y A 2>1,即21a a->1,解得a a 舍去),即a (ii )当直线l 不垂直于x 轴时,设A (x 1,y 1), B (x 2,y 2).设直线AB 的方程为y =k (x -1)代入22221,x y a b+=得(b 2+a 2k 2)x 2-2a 2k 2x + a 2 k 2- a 2 b 2=0,故x 1+x 2=222222222222222,.a k a k a b x x b a k b a k -=++ 因为恒有|OA |2+|OB |2<|AB |2,所以x 21+y 21+ x 22+ y 22<( x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2, 得x 1x 2+ y 1y 2<0恒成立.x 1x 2+ y 1y 2= x 1x 2+k 2(x 1-1) (x 2-1)=(1+k 2) x 1x 2-k 2(x 1+x 2)+ k 2=(1+k 2)2222222222222222222222222()a k a b a k a a b b k a b k k b a k b a k b a k --+--+=+++.由题意得(a 2- a 2 b 2+b 2)k 2- a 2 b 2<0对k ∈R 恒成立.①当a 2- a 2 b 2+b 2>0时,不合题意;②当a 2- a 2 b 2+b 2=0时,a ③当a 2- a 2 b 2+b 2<0时,a 2- a 2(a 2-1)+ (a 2-1)<0,a 4- 3a 2 +1>0,解得a 2a 2,a ,因此a ≥.综合(i )(ii ),a +∞). 4.(广东卷18).(本小题满分14分)图4设0b >,椭圆方程为222212x y b b +=,抛物线方程为28()x y b =-.如图4所示,过点(02)F b +,作x 轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G ,已知抛物线在点G 的切线经过椭圆的右焦点1F .(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;(2)设A B ,分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点P ,使得ABP △为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标). 【解析】(1)由28()x y b =-得218y x b =+, 当2y b =+得4x =±,∴G 点的坐标为(4,2)b +,1'4y x =,4'|1x y ==,过点G 的切线方程为(2)4y b x -+=-即2y x b =+-,令0y =得2x b =-,1F ∴点的坐标为(2,0)b -,由椭圆方程得1F 点的坐标为(,0)b ,2b b ∴-=即1b =,即椭圆和抛物线的方程分别为2212x y +=和28(1)x y =-;(2)过A 作x 轴的垂线与抛物线只有一个交点P ,∴以PAB ∠为直角的Rt ABP ∆只有一个,同理∴ 以PBA ∠为直角的Rt ABP ∆只有一个。

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