优化方案(新课标)2016高考数学一轮复习第二章第5讲知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)高考数学一轮复习 第一章 第1讲 知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第一章 第1讲 知能训练轻松闯关1.(2015·河南省洛阳市统一考试)已知集合A ={1,2,4},则集合B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A }中元素的个数为( )A .3B .6C .8D .9解析:选D .集合B 中元素有(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4),共9个.2.已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R },B ={x |x =m 2,m ∈A },则( )A .AB B .B AC .A ⊆BD .B ⊆A解析:选B .由题意知A ={x |y =1-x 2,x ∈R },∴A ={x |-1≤x ≤1},∴B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1},∴B A ,故选B .3.(2014·高考江西卷)设全集为R ,集合A ={x |x 2-9<0},B ={x |-1<x ≤5},则A ∩(∁R B )=( )A .(-3,0)B .(-3,-1)C .(-3,-1]D .(-3,3)解析:选C .由题意知,A ={x |x 2-9<0}={x |-3<x <3}, ∵B ={x |-1<x ≤5},∴∁R B ={x |x ≤-1或x >5}.∴A ∩(∁R B )={x |-3<x <3}∩{x |x ≤-1或x >5}={x |-3<x ≤-1}.4.(2015·福建南安一中期末)全集U =R ,A ={x |x 2-2x ≤0},B ={y |y =cos x ,x ∈R },则图中阴影部分表示的集合为( )A .{x |x <-1或x >2}B .{x |-1≤x ≤2}C .{x |x ≤1}D .{x |0≤x ≤1}解析:选D .阴影部分表示的集合是A ∩B .依题意知,A ={x |0≤x ≤2},B ={y |-1≤y ≤1},∴A ∩B ={x |0≤x ≤1},故选D .5.(2015·山东临沂期中)已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x +2>0},B ={x |x -a ≤0},若∁U B ⊆A ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2]C .[1,+∞)D .[2,+∞)解析:选D .∵x 2-3x +2>0,∴x >2或x <1. ∴A ={x |x >2或x <1},∵B ={x |x ≤a }, ∴∁U B ={x |x >a }.∵∁U B ⊆A ,借助数轴可知a ≥2,故选D .6.已知集合A ={x |x 2-2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是________.解析:∵1∉{x |x 2-2x +a >0},∴1∈{x |x 2-2x +a ≤0},即1-2+a ≤0,∴a ≤1. 答案:(-∞,1]7.(2015·江西八校联考)已知R 是实数集,集合M ={x |3x<1},N ={y |y =t -2t -3,t ≥3},则N ∩∁R M =________.解析:解不等式3x<1,得x <0或x >3,所以∁R M =[0,3].令t -3=x ,x ≥0,则t =x 2+3,所以y =x 2-2x +3≥2,即N =[2,+∞).所以N ∩∁R M =[2,3].答案:[2,3]8.已知全集U ={-2,-1,0,1,2},集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =2n -1,x ,n ∈Z ,则∁U A =________. 解析:因为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =2n -1,x ,n ∈Z , 当n =0时,x =-2;n =1时不合题意; n =2时,x =2;n =3时,x =1; n ≥4时,x ∉Z ;n =-1时,x =-1; n ≤-2时,x ∉Z .故A ={-2,2,1,-1},又U ={-2,-1,0,1,2},所以∁U A ={0}. 答案:{0}9.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a ,9},分别求适合下列条件的a 的值.(1)9∈(A ∩B ); (2){9}=A ∩B .解:(1)∵9∈(A ∩B ),∴2a -1=9或a 2=9,∴a =5或a =3或a =-3. 当a =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9};当a =3时,a -5=1-a =-2,不满足集合元素的互异性; 当a =-3时,A ={-4,-7,9},B ={-8,4,9}, 所以a =5或a =-3.(2)由(1)可知,当a =5时, A ∩B ={-4,9},不合题意, 当a =-3时,A ∩B ={9}. 所以a =-3.10.(2015·河北衡水模拟)设全集I =R ,已知集合M ={x |(x +3)2≤0},N ={x |x 2+x -6=0}.(1)求(∁I M )∩N ;(2)记集合A =(∁I M )∩N ,已知集合B ={x |a -1≤x ≤5-a ,a ∈R },若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵M ={x |(x +3)2≤0}={-3}, N ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}, ∴∁I M ={x |x ∈R 且x ≠-3}, ∴(∁I M )∩N ={2}. (2)A =(∁I M )∩N ={2}, ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A , ∴B =∅或B ={2},当B =∅时,a -1>5-a ,得a >3;当B ={2}时,⎩⎪⎨⎪⎧a -1=25-a =2,解得a =3,综上所述,所求a 的取值范围为{a |a ≥3}.1.(2015·河南郑州模拟)已知集合A ={(x ,y )|x +y -1=0,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|x2+y 2=1,x ,y ∈R },则集合A ∩B 的元素个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:选C .法一:(解方程组)集合A ∩B 的元素个数即为方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1=0x 2+y 2=1解的个数,解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0,有两组解,故选C .法二:(数形结合)在同一坐标系下画出直线x +y -1=0和圆x 2+y 2=1的图象,如图,直线与圆有两个交点.即A ∩B 的元素个数是2,故选C .2.已知数集A ={a 1,a 2,…,a n }(1≤a 1<a 2<…<a n ,n ≥2)具有性质P :对任意的i ,j (1≤i ≤j ≤n ),a i a j 与a ja i两数中至少有一个属于A ,则称集合A 为“权集”,则( )A .{1,3,4}为“权集”B .{1,2,3,6}为“权集”C .“权集”中可以有元素0D .“权集”中一定有元素1解析:选B .由于3×4与43均不属于数集{1,3,4},故A 不正确;由于1×2,1×3,1×6,2×3,62,63,11,22,33,66都属于数集{1,2,3,6},故B 正确;由“权集”的定义可知a j a i需有意义,故不能有0,同时不一定有1,C ,D 错误,选B .3.已知集合A ={x |x 2-2x -8≤0},B ={x |x 2-(2m -3)x +m (m -3)≤0,m ∈R },若A ∩B =[2,4],则实数m =________.解析:由题知A =[-2,4],B =[m -3,m ],因为A ∩B =[2,4],故⎩⎪⎨⎪⎧m -3=2m ≥4,则m =5.答案:54.某校田径队共30人,主要专练100 m ,200 m 与400 m .其中练100 m 的有12人,练200 m 的有15人,只练400 m 的有8人.则参加100 m 的专练人数为________.解析:用Venn 图表示A 代表练100 m 的人员集合,B 代表练200 m 的人员集合,C 代表练400 m 的人员集合, U 代表田径队共30人的集合,设既练100 m 又练200 m 的人数为x ,则专练100 m 的人数为12-x . ∴12-x +15+8=30, 解得x =5.所以专练100 m 的人数为12-5=7. 答案:75.(2015·福建三明模拟)已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }. (1)当m =-1时,求A ∪B ;(2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围; (3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2},则A ∪B ={x |-2<x <3}.(2)由A ⊆B 知⎩⎪⎨⎪⎧1-m >2m ,2m ≤1,1-m ≥3,得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2].(3)由A ∩B =∅,得①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意;②若2m <1-m ,即m <13时,需⎩⎪⎨⎪⎧m <13,1-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m <13,2m ≥3,得0≤m <13或∅,即0≤m <13.综上知m ≥0即实数m 的取值范围为[0,+∞).6.(选做题)(2015·浙江金丽衢十二校第一次联考)已知集合M ={(x ,y )|y =f (x )},若对于任意(x 1,y 1)∈M ,存在(x 2,y 2)∈M ,使得x 1x 2+y 1y 2=0成立,则称集合M 是“垂直对点集”.判断下列四个集合是否为“垂直对点集”.①M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|y =1x ;②M ={(x ,y )|y =sin x +1};③M ={(x ,y )|y =log 2x };④M ={(x ,y )|y =e x-2}.解:依题意, 要使得x 1x 2+y 1y 2=0成立,只需过原点任作一直线l 1与该函数的图象相交,再过原点作与l 1垂直的直线l 2也与该函数的图象相交即可.对于①,取l 1:y =x ,则l 2:y =-x 与函数y =1x图象没有交点,①中M 不是“垂直对点集”;③中取l 1:y =0,则l 2:x =0与函数y =log 2x 图象没有交点,③中M 不是“垂直对点集”;如图所示,作出②④中两个函数的图象知:过原点任作一直线l 1与该函数的图象相交,再过原点作与l 1垂直的直线l 2也与该函数的图象相交.故②④中的集合M 是“垂直对点集”.。
优化方案(新课标)2016高考数学一轮复习第二章第7讲知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第二章 第7讲 知能训练轻松闯关1.(2014·洛阳市高三年级统一考试)函数f (x )=ln (x +3)1-2x的定义域是( ) A .(-3,0) B .(-3,0]C .(-∞,-3)∪(0,+∞)D .(-∞,-3)∪(-3,0)解析:选A .∵f (x )=ln (x +3)1-2x,∴要使函数f (x )有意义,需使⎩⎪⎨⎪⎧x +3>01-2x >0,即-3<x <0. 2.若函数y =f (x )是函数y =a x(a >0且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( )A .log 2xB .12xC .log 12x D .2x -2解析:选A .f (x )=log a x ,∵f (2)=1,∴log a 2=1.∴a =2.∴f (x )=log 2x .3.(2014·高考山东卷)已知函数y =loga (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A .a >1,c >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <1解析:选D .由对数函数的图象和性质及函数图象的平移变换知0<a <1,0<c <1.4.(2014·高考天津卷)设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a解析:选C .因为π>2,所以a =log 2π>1.因为π>1,所以b =log 12π<0.因为π>1,所以0<π-2<1,即0<c <1.所以a >c >b .5.已知函数f (x )=ln e x -e-x 2,则f (x )是( )A .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B .奇函数,且在R 上单调递增C .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递减D .偶函数,且在R 上单调递减解析:选A .要使函数有意义,则e x >e -x,解得x >0,即函数的定义域是(0,+∞),故函数是非奇非偶函数.又y =e x -e-x 2在(0,+∞)上递增,所以f (x )在(0,+∞)上递增,故选A .6.函数y =log 3(x 2-2x )的单调减区间是________.解析:令u =x 2-2x ,则y =log 3u .∵y =log 3u 是增函数,u =x 2-2x (u >0)的减区间是(-∞,0),∴y =log 3(x 2-2x )的减区间是(-∞,0). 答案:(-∞,0)7.(2014·高考重庆卷)函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________.解析:f (x )=log 2x ·log 2(2x )=12log 2x ·2log 2(2x )=log 2x (1+log 2x ).设t =log 2x (t ∈R ),则原函数可以化为y =t (t +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122-14(t ∈R ),故该函数的最小值为-14.故f (x )的最小值为-14. 答案:-148.计算下列各题: (1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)log 34273·log 5[412log 210-(33)23-7log 72].解:(1)12lg 3249-43lg 8+lg 245=12×(5lg 2-2lg 7)-43×32lg 2+12(lg 5+2lg 7) =52lg 2-lg 7-2lg 2+12lg 5+lg 7 =12lg 2+12lg 5=12lg (2×5)=12. (2)原式=log 33343·log 5[2log 210-(332)23-7log72]=⎝ ⎛⎭⎪⎫34log 33-log 33·log 5(10-3-2) =⎝ ⎛⎭⎪⎫34-1·log 55=-14. 9.已知f (x )=log a (a x-1)(a >0且a ≠1). (1)求f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的单调性.解:(1)由a x -1>0,得a x>1,当a >1时,x >0; 当0<a <1时,x <0.∴当a >1时,f (x )的定义域为(0,+∞); 当0<a <1时,f (x )的定义域为(-∞,0). (2)当a >1时,设0<x 1<x 2,则1<ax 1<ax 2,故0<a x 1-1<a x2-1, ∴log a (a x1-1)<log a (a x2-1).∴f (x 1)<f (x 2).故当a >1时,f (x )在(0,+∞)上是增函数.类似地,当0<a <1时,f (x )在(-∞,0)上为增函数. 综上知,函数f (x )在定义域上单调递增.1.已知lg a +lg b =0,则函数f (x )=a x与函数g (x )=-log b x 的图象可能是( )解析:选B .∵lg a +lg b =0,∴ab =1,∵g (x )=-log b x 的定义域是(0,+∞),故排除A . 若a >1,则0<b <1,此时f (x )=a x是增函数, g (x )=-log b x 是增函数, 结合图象知选B .2.已知函数f (x )=log a (2x -a )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上恒有f (x )>0,则实数a 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1C .⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,1 解析:选A .当0<a <1时,函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上是减函数,所以log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫43-a >0,即0<43-a <1,解得13<a <43,故13<a <1;当a >1时,函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上是增函数,所以log a (1-a )>0,即1-a >1,解得a <0,此时无解.综上所述,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1. 3.设2a =5b=m ,且1a +1b=2,则m =________.解析:由2a=5b=m ,得a =log 2m ,b =log 5m ,又1a +1b =2,即1log 2m +1log 5m =2, ∴1lg m=2,即m =10. 答案:104.已知函数f (x )=|log 2x |,正实数m ,n 满足m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,则n +m =________.解析:根据已知函数f (x )=|log 2x |的图象知,0<m <1<n ,所以0<m 2<m <1,根据函数图象易知,当x =m 2时取得最大值,所以f (m 2)=|log 2m 2|=2,又0<m <1,解得m =12.再结合f (m )=f (n )求得n =2,所以n +m =52.答案:525.(2015·辽宁沈阳模拟)设f (x )=|lg x |,a ,b 为实数,且0<a <b . (1)求方程f (x )=1的解;(2)若a ,b 满足f (a )=f (b )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,求证:a ·b =1,a +b 2>1.解:(1)由f (x )=1,得lg x =±1,所以x =10或110.(2)证明:结合函数图象,由f (a )=f (b )可判断a ∈(0,1),b ∈(1,+∞),从而-lg a =lg b ,从而ab =1.又a +b 2=1b +b2,令φ(b )=1b+b (b ∈(1,+∞)),任取1<b 1<b 2,∵φ(b 1)-φ(b 2)=(b 1-b 2)·⎝⎛⎭⎪⎫1-1b 1b 2<0,∴φ(b 1)<φ(b 2),∴φ(b )在(1,+∞)上为增函数.∴φ(b )>φ(1)=2.∴a +b2>1.6.(选做题)已知函数f (x )=log 4(ax 2+2x +3). (1)若f (1)=1,求f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,使f (x )的最小值为0?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.解:(1)∵f (1)=1, ∴log 4(a +5)=1,因此a +5=4,a =-1,这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3).由-x 2+2x +3>0,得-1<x <3, 即函数f (x )的定义域为(-1,3).令g (x )=-x 2+2x +3,则g (x )在(-1,1)上递增,在(1,3)上递减. 又y =log 4x 在(0,+∞)上递增,所以f (x )的单调递增区间是(-1,1),递减区间是(1,3). (2)假设存在实数a 使f (x )的最小值为0,则h (x )=ax 2+2x +3应有最小值1,因此应有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,3a -1a=1,解得a =12.故存在实数a =12使f (x )的最小值为0.。
优化方案(新课标)高考数学一轮复习 第2讲 知能训练轻松闯关(选修44)
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第2讲 知能训练轻松闯关(选修4-4)1.(2014·高考江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1-22t ,y =2+22t (t 为参数),直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长. 解:将直线l的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1-22t ,y =2+22t 代入抛物线方程y 2=4x ,得⎝⎛⎭⎪⎫2+22t 2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22t ,解得t 1=0,t 2=-82. 所以AB =|t 1-t 2|=82.2.在直角坐标系xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B 分别在曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =4+sin θ(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,求|AB |的最小值.解:曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =4+sin θ(θ为参数)的直角坐标方程为(x -3)2+(y -4)2=1,知C 1是以(3,4)为圆心,1为半径的圆;曲线C 2:ρ=1的直角坐标方程是x 2+y 2=1,可知C 2是以原点为圆心,1为半径的圆,题意就是求分别在两个圆C 1和C 2上的两点A ,B 的最短距离.由圆的方程知,这两个圆相离,所以|AB |min =(3-0)2+(4-0)2-1-1=5-1-1=3.3.(2015·东北三校联合模拟)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C 1的极坐标方程为ρ2=21+sin 2θ,直线l 的极坐标方程为ρ=42sin θ+cos θ.(1)写出曲线C 1与直线l 的直角坐标方程;(2)设Q 为曲线C 1上一动点,求Q 点到直线l 距离的最小值. 解:(1)C 1:x 2+2y 2=2,l :2y +x =4.(2)设Q (2cos θ,sin θ),则点Q 到直线l 的距离d =|2sin θ+2cos θ-4|3=|2sin (θ+π4)-4|3≥23=233,当且仅当θ+π4=2k π+π2(k ∈Z ),即θ=2k π+π4(k ∈Z )时取等号.4.(2015·山西省忻州市第一次联考)在直角坐标平面内,直线l 过点P (1,1),且倾斜角α=π4.以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C 的极坐标方程为ρ=4sin θ.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与圆C 交于A 、B 两点,求|PA |·|PB |的值.解:(1)∵ρ=4sin θ,∴ρ2=4ρsin θ,则x 2+y 2-4y =0,即圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-4y =0. (2)由题意,得直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+22t y =1+22t (t 为参数).将该方程代入圆C 方程x 2+y 2-4y =0, 得(1+22t )2+(1+22t )2-4(1+22t )=0, 即t 2=2,∴t 1=2,t 2=-2.即|PA |·|PB |=|t 1t 2|=2.5.(2015·石家庄第一次模拟)在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为:⎩⎨⎧x =2cos αy =2sin α(α为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并取与直角坐标系相同的长度单位,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为:ρ=cos θ.(1)求曲线C 2的直角坐标方程;(2)若P ,Q 分别是曲线C 1和C 2上的任意一点,求|PQ |的最小值. 解:(1)∵ρ=cos θ, ∴x 2+y 2=x ,即(x -12)2+y 2=14.(2)设P (2cos α,2sin α),易知C 2(12,0),∴|PC 2|= (2cos α-12)2+(2sin α)2=4cos 2α-2cos α+14+2sin 2α=2cos 2α-2cos α+94,当cos α=12时,|PC 2|取得最小值,|PC 2|min =72,∴|PQ |min =7-12. 6.(2015·河北唐山模拟)极坐标系的极点为直角坐标系xOy 的原点,极轴为x 轴的正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,已知曲线C 的极坐标方程为ρ=2(cos θ+sin θ).(1)求C 的直角坐标方程;(2)直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =12t ,y =1+32t (t 为参数)与曲线C 交于A ,B 两点,与y 轴交于E ,求|EA |+|EB |的值.解:(1)在ρ=2(cos θ+sin θ)中,两边同乘ρ,得ρ2=2(ρcos θ+ρsin θ),则C 的直角坐标方程为x 2+y 2=2x +2y ,即(x -1)2+(y -1)2=2.(2)将l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,化简得t 2-t -1=0, 点E 对应的参数t =0,设点A ,B 对应的参数分别为t 1,t 2, 则t 1+t 2=1,t 1t 2=-1,所以|EA |+|EB |=|t 1|+|t 2|=|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=5.1.(2015·新乡许昌平顶山第二次调研)已知直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t y =32t (t 为参数),曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ(θ为参数). (1)设l 与C 1相交于A ,B 两点,求|AB |;(2)若把曲线C 1上各点的横坐标压缩为原来的12,纵坐标压缩为原来的32,得到曲线C 2,设点P 是曲线C 2上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.解:(1)l 的普通方程为y =3(x -1),C 1的普通方程为x 2+y 2=1. 联立方程⎩⎨⎧y =3(x -1)x 2+y 2=1,解得l 与C 1的交点为A (1,0),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32, 则|AB |=1.(2)C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12cos θy =32sin θ(θ为参数).故点P 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos θ,32sin θ.从而点P 到直线l 的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪32cos θ-32sin θ-32=34⎪⎪⎪⎪⎪⎪2sin (θ-π4)+2, 当sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=-1时,d 取得最小值,且最小值为64(2-1).2.(2013·高考辽宁卷)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆C 1,直线C 2的极坐标方程分别为ρ=4sin θ,ρcos (θ-π4)=22.(1)求C 1与C 2交点的极坐标;(2)设P 为C 1的圆心,Q 为C 1与C 2交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 3+a ,y =b 2t 3+1(t ∈R 为参数),求a ,b 的值.解:(1)圆C 1的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4,直线C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.解⎩⎪⎨⎪⎧x 2+(y -2)2=4,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=0,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=2. 所以C 1与C 2交点的极坐标为(4,π2),(22,π4).注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标分别为(0,2),(1,3). 故直线PQ 的直角坐标方程为x -y +2=0, 由参数方程可得y =b 2x -ab2+1.所以⎩⎪⎨⎪⎧b2=1,-ab 2+1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =2.3.(2015·贵州省六校联考)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C :ρsin 2θ=2a cos θ(a >0),过点P (-2,-4)的直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t y =-4+22t (t 为参数)与曲线C 相交于M ,N 两点.(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (2)若|PM |,|MN |,|PN |成等比数列,求实数a 的值.解:(1)把⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ代入ρsin 2θ=2a cos θ,得y 2=2ax (a >0),由⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t y =-4+22t (t 为参数),消去t 得x -y -2=0,∴曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程分别是y 2=2ax (a >0),x -y -2=0. (2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t y =-4+22t (t 为参数)代入y 2=2ax ,整理得t 2-22(4+a )t +8(4+a )=0.设t 1,t 2是该方程的两根,则t 1+t 2=22(4+a ),t 1·t 2=8(4+a ),∵|MN |2=|PM |·|PN |,∴(t 1-t 2)2=(t 1+t 2)2-4t 1·t 2=t 1·t 2,∴8(4+a )2-4×8(4+a )=8(4+a ),∴a =1.4.(2015·吉林长春调研)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-3t2,y =3+12t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)点P (x ,y )是直线l 与圆面ρ≤4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6的公共点,求3x +y 的取值范围.解:(1)因为圆C 的极坐标方程为ρ=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6, 所以ρ2=4ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=4ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin θ-12cos θ.又ρ2=x 2+y 2,x =ρcos θ,y =ρsin θ,所以x 2+y 2=23y -2x ,所以圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2+2x -23y =0. (2)设z =3x +y ,由圆C 的方程x 2+y 2+2x -23y =0,得(x +1)2+(y -3)2=4, 所以圆C 的圆心是(-1,3),半径是2.将⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-32t ,y =3+12t代入z =3x +y ,得z =-t ,又直线l 过C (-1,3),圆C 的半径是2,所以-2≤t ≤2, 所以-2≤-t ≤2,即3x +y 的取值范围是[-2,2].。
优化方案(新课标)高考数学一轮复习 专题讲座二 知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 专题讲座二 知能训练轻松闯关1.(2015·吉林长春调研)对于非空实数集A ,记A *={y |∀x ∈A ,y ≥x }.设非空实数集合M ,P 满足:M ⊆P ,且若x >1,则x ∉P .现给出以下命题:①对于任意给定符合题设条件的集合M ,P ,必有P *⊆M *;②对于任意给定符合题设条件的集合M ,P ,必有M *∩P ≠∅;③对于任意给定符合题设条件的集合M ,P ,必有M ∩P *=∅;④对于任意给定符合题设条件的集合M ,P ,必存在常数a ,使得对任意的b ∈M *,恒有a +b ∈P *,其中正确的命题是( )A .①③B .③④C .①④D .②③解析:选C.对于②,假设M =P =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫0<x <12,则M *=⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪y ≥12,则M *∩P =∅,因此②错误;对于③,假设M =P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0<x ≤12,则12∈M ,又12∈P *,则M ∩P *≠∅,因此③也错误;而①和④都是正确的.2.(2015·贵州省六校联考)给出定义:若x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤m -12,m +12(其中m 为整数),则m 叫做与实数x “亲密的整数”,记作{x }=m ,在此基础上给出下列关于函数f (x )=|x -{x }|的四个命题:①函数y =f (x )在x ∈(0,1)上是增函数;②函数y =f (x )的图象关于直线x =k2(k ∈Z )对称;③函数y =f (x )是周期函数,最小正周期为1;④当x ∈(0,2]时,函数g (x )=f (x )-ln x 有两个零点.其中正确命题的序号是( )A .②③④B .①③C .①②D .②④解析:选A.由函数定义可知当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12时,f (x )=|x -{x }|=|x -0|;当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤12,32时,f (x )=|x -{x }|=|x -1|;当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤32,52时,f (x )=|x -{x }||x -2|;….可以作出函数的图象(如图),根据函数的图象可以判断①错误,②③是正确的,④由函数的图象再作出函数y =ln x ,x ∈(0,2]的图象,可判断有两个交点,故④也正确.3.若有穷数列a 1,a 2,…,a n (n 是正整数)满足a 1=a n ,a 2=a n -1,…,a n =a 1,即a i =a n -i +1(i 是正整数,且1≤i ≤n ),就称该数列为“对称数列”.已知数列{b n }是项数为7的“对称数列”,且b 1,b 2,b 3,b 4成等差数列,b 1=2,b 4=11,则{b n }的项为________. 解析:设数列b 1,b 2,b 3,b 4的公差为d ,则b 4=b 1+3d =2+3d =11,解得d =3,所以数列{b n }的项为2,5,8,11,8,5,2.答案:2,5,8,11,8,5,24.(2015·海淀区第二学期期中练习)已知向量序列:a 1,a 2,a 3,…,a n ,…满足如下条件:|a 1|=4|d |=2,2a 1·d =-1且a n -a n -1=d (n =2,3,4,…).若a 1·a k =0,则k =________;|a 1|,|a 2|,|a 3|,…,|a n |,…中第________项最小.解析:因为a n -a n -1=d ,所以a 2-a 1=d ,a 3-a 2=d ,…,a n -a n -1=d ,利用叠加法可得a n =a 1+(n -1)d .因为a 1·a k =0,所以a 1·[a 1+(k -1)d ]=0,a 21+(k -1)a 1·d =0,即4+(k -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,k =9.又a 2n =a 21+(n -1)2d 2+2(n -1)a 1·d =(n -1)24-(n -1)+4=14(n -3)2+3,所以当n =3时,a 2n 取最小值,即|a n |取最小值.答案:9 35.(2015·海淀区第二学期期中练习)在平面直角坐标系中,对于任意相邻三点都不共线的有序整点列(整点即横、纵坐标都是整数的点)A (n ):A 1,A 2,A 3,…,A n 与B (n ):B 1,B 2,B 3,…,B n ,其中n ≥3,若同时满足:①两点列的起点和终点分别相同;②线段A i A i +1⊥B i B i +1,其中i =1,2,3,…,n -1,则称A (n )与B (n )互为正交点列.(1)求A (3):A 1(0,2),A 2(3,0),A 3(5,2)的正交点列B (3);(2)判断A (4):A 1(0,0),A 2(3,1),A 3(6,0),A 4(9,1)是否存在正交点列B (4)?并说明理由;(3)∀n ≥5,n ∈N ,是否都存在无正交点列的有序整点列A (n )?并证明你的结论. 解:(1)设点列A 1(0,2),A 2(3,0),A 3(5,2)的正交点列是B 1,B 2,B 3,由正交点列的定义可知B 1(0,2),B 3(5,2),设B 2(x ,y ),由A 1A 2→=(3,-2),A 2A 3→=(2,2),B 1B 2→=(x ,y -2),B 2B 3→=(5-x ,2-y ),由正交点列的定义可知A 1A 2→·B 1B 2→=0,A 2A 3→·B 2B 3→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧3x -2(y -2)=02(5-x )+2(2-y )=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =5, 所以点列A 1(0,2),A 2(3,0),A 3(5,2)的正交点列是B 1(0,2),B 2(2,5),B 3(5,2).(2)由题可得A 1A 2→=(3,1),A 2A 3→=(3,-1),A 3A 4→=(3,1),设点列B 1,B 2,B 3,B 4是点列A 1,A 2,A 3,A 4的正交点列,则可设B 1B 2→=λ1(-1,3),B 2B 3→=λ2(1,3),B 3B 4→=λ3(-1,3),λ1,λ2,λ3∈Z ,因为A 1与B 1,A 4与B 4相同,所以有-λ1+λ2-λ3=9,①3λ1+3λ2+3λ3=1,②因为λ1,λ2,λ3∈Z ,方程②显然不成立,所以有序整点列A 1(0,0),A 2(3,1),A 3(6,0),A 4(9,1)不存在正交点列.(3)∀n ≥5,n ∈N ,都存在整点列A (n )无正交点列.∀n ≥5,n ∈N ,设A i A i +1――→=(a i ,b i ),其中a i ,b i 是一对互质整数,i =1,2,3,…,n-1,若有序整点列B 1,B 2,B 3,…,B n 是点列A 1,A 2,A 3,…,A n 的正交点列,则B i B i +1――→=λi (-b i ,a i ),i =1,2,3,…,n -1,则有∑n -1i =1 (-λi b i )=∑n -1i =1a i , (*) ∑n -1i =1 λi a i , = ∑n -1i =1b i (**) ①当n 为偶数时,取A 1(0,0),a i =3,b i =⎩⎪⎨⎪⎧1,i 为奇数-1,i 为偶数, i =1,2,3,…,n -1.由于B 1,B 2,B 3,…,B n 是整点列,所以有λi ∈Z ,i =1,2,3,…,n -1.等式(**)中左边是3的倍数,右边等于1,等式不成立,所以该点列A 1,A 2,A 3,…,A n 无正交点列;②当n 为奇数时,取A 1(0,0),a 1=3,b 1=2,a i =3,b i =⎩⎪⎨⎪⎧1,i 为奇数-1,i 为偶数,i =2,3,…,n -1, 由于B 1,B 2,B 3,…,B n 是整点列,所以有λi ∈Z ,i =1,2,3,…,n -1. 等式(**)中左边是3的倍数,右边等于1,等式不成立, 所以该点列A 1,A 2,A 3,…,A n 无正交点列.综上所述,∀n ≥5,n ∈N ,都存在无正交点列的有序整点列A (n ).。
优化方案(新课标)2016高考数学一轮复习第2讲知能训练轻松闯关(选修4_1)
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第2讲 知能训练轻松闯关(选修4-1)1.如图,四边形ABCD 是边长为a 的正方形,以D 为圆心,DA 为半径的圆弧与以BC 为直径的半圆O 交于点F ,连接CF 并延长交AB 于点E .(1)求证:E 是AB 的中点; (2)求线段BF 的长.解:(1)证明:由题意知,AB 与圆D 和圆O 相切,切点分别为A 和B ,由切割线定理有:EA 2=EF ·EC =EB 2,∴EA =EB ,即E 为AB 的中点.(2)由BC 为圆O 的直径,易得BF ⊥CE ,∴S △BEC =12BF ·CE =12CB ·BE ,∴BF BE =CB CE ,∴BF =55a . 2.(2015·郑州市质量预测) 如图,AB 为圆O 的直径,CD 为垂直于AB 的一条弦,垂足为E ,弦BM 与CD 交于点F .(1)证明:A 、E 、F 、M 四点共圆; (2)若MF =4BF =4,求线段BC 的长.解:(1)证明:如图,连接AM ,由AB 为直径可知∠AMB =90°,又CD ⊥AB ,所以∠AEF =∠AMB =90°, 因此A 、E 、F 、M 四点共圆.(2)连接AC ,由A 、E 、F 、M 四点共圆, 可知BF ·BM =BE ·BA ,在Rt △ABC 中,BC 2=BE ·BA ,又由MF =4BF =4,知BF =1,BM =5,所以BC 2=5,BC =5.3.(2015·山西省四校联考) 如图所示,PA 为圆O 的切线,A 为切点,PO 交圆O 于B ,C 两点,PA =10,PB =5,∠BAC 的角平分线与BC 和圆O 分别交于点D 和E .(1)求证:AB AC =PA PC;(2)求AD ·AE 的值.解:(1)证明:∵PA 为圆O 的切线,∴∠PAB =∠ACP ,又∠P 为公共角, ∴△PAB ∽△PCA ,∴AB AC =PA PC.(2)∵PA 为圆O 的切线,PC 是过点O 的割线,∴PA 2=PB ·PC , ∴PC =20,BC =15,又∵∠CAB =90°,∴AC 2+AB 2=BC 2=225,又由(1)知AB AC =PA PC =12,∴AC =65, AB =35,连接EC (图略),则∠CAE =∠EAB , ∴△ACE ∽△ADB ,AB AE =ADAC,∴AD ·AE =AB ·AC =35×65=90.4.(2015·河北石家庄质量检测)如图,已知AB 为圆O 的一条直径,以端点B 为圆心的圆交直线AB 于C ,D 两点,交圆O 于E ,F 两点,过点D 作垂直于AD 的直线,交直线AF 于H 点.(1)求证:B ,D ,H ,F 四点共圆;(2)若AC =2,AF =22,求△BDF 外接圆的半径. 解:(1)证明:因为AB 为圆O 的一条直径, 所以BF ⊥FH .又DH ⊥BD ,故B ,D ,F ,H 四点在以BH 为直径的圆上. 所以,B ,D ,F ,H 四点共圆.(2)由题意得AH 与圆B 相切于点F ,由切割线定理得AF 2=AC ·AD , 即(22)2=2·AD ,AD =4,所以BD =12(AD -AC )=1,BF =BD =1.又△AFB ∽△ADH ,则DH BF =AD AF,得DH =2.连接BH (图略),由(1)可知BH 为△BDF 外接圆的直径.BH =BD 2+DH 2=3, 故△BDF 的外接圆半径为32. 5.(2014·高考辽宁卷) 如图,EP 交圆于E 、C 两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上一点且PG =PD ,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F .(1)求证:AB 为圆的直径; (2)若AC =BD ,求证:AB =ED .证明:(1)因为PD =PG ,所以∠PDG =∠PGD . 由于PD 为切线,故∠PDA =∠DBA .又由于∠PGD =∠EGA ,故∠DBA =∠EGA , 所以∠DBA +∠BAD =∠EGA +∠BAD , 从而∠BDA =∠PFA .由于AF ⊥EP ,所以∠PFA =90°,于是∠BDA =90°, 故AB 是直径. (2)连接BC ,DC .由于AB 是直径,故∠BDA =∠ACB =90°.在Rt △BDA 与Rt △ACB 中,AB =BA ,AC =BD , 从而Rt △BDA ≌Rt △ACB . 于是∠DAB =∠CBA . 又因为∠DCB =∠DAB ,所以∠DCB =∠CBA ,故DC ∥AB .由于AB ⊥EP ,所以DC ⊥EP ,∠DCE 为直角. 于是ED 为直径.由(1)得ED =AB .6.(2015·山西省忻州市联考)如图,直线AB 经过⊙O 上的点C ,并且OA =OB ,CA =CB ,⊙O 交直线OB 于E 、D ,连接EC 、CD .(1)求证:直线AB 是⊙O 的切线;(2)若tan ∠CED =12,⊙O 的半径为3,求OA 的长.解:(1)证明:如图,连接OC ,∵OA =OB ,CA =CB ,∴OC ⊥AB .∵OC 是⊙O 的半径,∴AB 是⊙O 的切线.(2)∵ED 是直径,∴∠ECD =90°,∴∠E +∠EDC =90°,又∠BCD +∠OCD =90°,∠OCD =∠EDC ,∴∠BCD =∠E ,又∠CBD =∠EBC , ∴△BCD ∽△BEC ,∴BC BE =BD BC,BC 2=BD ·BE .∵tan ∠CED =CD EC =12,△BCD ∽△BEC ,∴BD BC =CD EC =12, 设BD =x ,则BC =2x ,∵BC 2=BD ·BE ,∴(2x )2=x (x +6),∴BD =2, ∴OA =OB =BD +OD =2+3=5.)}1.(2015·兰州市、张掖市联考)如图,△ABC 是直角三角形,∠ABC =90°,以AB 为直径的圆O 交AC 于点E ,点D 是BC 边的中点,连接OD 交圆O 于点M .(1)求证:O 、B 、D 、E 四点共圆;(2)求证:2DE 2=DM ·AC +DM ·AB .证明:(1)连接BE 、OE (图略),则BE ⊥EC . 又D 是BC 的中点,所以DE =BD , 又OE =OB ,OD =OD , 所以△ODE ≌△ODB .所以∠OED =∠OBD =90°, 所以O 、B 、D 、E 四点共圆.(2)延长DO 交圆O 于点H (图略).因为DE 2=DM ·DH =DM ·(DO +OH )=DM ·DO +DM ·OH , 所以DE 2=DM ·(12AC )+DM ·(12AB ),所以2DE 2=DM ·AC +DM ·AB .2.(2015·云南省第一次统一检测)已知:如图,P 是⊙O 的直径AB 延长线上的一点,割线PCD 交⊙O 于C 、D 两点,弦DF 与直径AB 垂直,H 为垂足,CF 与AB 交于点E .(1)求证:PA ·PB =PO ·PE ;(2)若DE ⊥CF ,∠P =15°,⊙O 的半径等于2,求弦CF 的长. 解:(1)证明:连接OD .∵AB 是⊙O 的直径,弦DF 与直径AB 垂直,H 为垂足,C 在⊙O 上, ∴∠DOA =∠DCF ,∴∠POD =∠PCE .又∵∠DPO=∠EPC,∴△PDO∽△PEC,∴PDPE=POPC,即PD·PC=PO·PE.由割线定理得PA·PB=PD·PC,∴PA·PB=PO·PE.(2)由已知,直线AB是弦DF的垂直平分线,∴ED=EF,∴∠DEH=∠FEH.∵DE⊥CF,∴∠DEH=∠FEH=45°.由∠PEC=∠FEH=45°,∠P=15°,得∠DCF=60°.由∠DOA=∠DCF,得∠DOA=60°.在Rt△DHO中,OD=2,DH=OD sin∠DOH=3,∴DE=EF=DHsin∠DEH=6,CE=DEtan∠DCE=2,∴CF=CE+EF=2+6.3.(2015·沈阳市教学质量监测)如图,已知圆O1与圆O2外切于点P,直线AB是两圆的外公切线,分别与两圆相切于A、B两点,AC是圆O1的直径,过C作圆O2的切线,切点为D.(1)求证:C、P、B三点共线;(2)求证:CD=CA.证明:(1)连接PC,PA,PB,BO2,∵AC是圆O1的直径,∴∠APC=90°.连接O1O2必过点P,∵AB是两圆的外公切线,A,B为切点,∴∠BAP=∠ACP=α,∴∠AO1P=2α.由于O1A⊥AB,O2B⊥AB,∴∠BO2P=π-2α,∴∠O2BP=α.又∠ABP+∠O2BP=90°,∴∠ABP+∠BAP=90°,∴C、P、B三点共线.(2)∵CD切圆O2于点D,∴CD2=CP·CB.在△ABC中,∠CAB=90°,又∵AP⊥BC,∴CA2=CP·CB,故CD=CA.4.如图,点A是以线段BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA的延长线相交于点E,点G是AD的中点,连接CG并延长与BE相交于点F,连接AF 并延长与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF;(2)求证:PA是⊙O的切线.证明:(1)∵BE是⊙O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.可以得知△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,又∵G是AD的中点,∴DG=AG.∴BF=EF.(2)如图,连接AO,AB.∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°.在Rt△BAE中,由(1)得知F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF.∴∠FBA=∠FAB.又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO.∵BE是⊙O的切线,∴∠EBO=90°.∴∠EBO=∠FBA+∠ABO=∠FAB+∠BAO=∠FAO=90°,∴PA是⊙O的切线.。
优化方案(新课标)高考数学一轮复习专题讲座四知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 专题讲座四 知能训练轻松闯关1.设x 、y 为实数,集合A ={(x ,y )|y 2-x -1=0},B ={(x ,y )|16x 2+8x -2y +5=0},C ={(x ,y )|y =kx +b },问是否存在自然数k ,b 使(A ∪B )∩C =∅?解:因为抛物线y 2-x -1=0和16x 2+8x -2y +5=0在y 轴上的截距分别为±1,52,所以取b =2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2y 2=x +1无实数解, 得1-32<k <1+32,从而k =1, 此时方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2y =8x 2+4x +52无实数解. 故存在k =1,b =2满足(A ∪B )∩C =∅.2. (2015·江西南昌模拟)如图,多面体ABC A 1B 1C 1中,三角形ABC 是边长为4的正三角形,AA 1∥BB 1∥CC 1,AA 1⊥平面ABC ,AA 1=BB 1=2CC 1=4.(1)若O 是AB 的中点,求证:OC 1⊥A 1B 1;(2)在线段AB 1上是否存在一点D ,使得CD ∥平面A 1B 1C 1?若存在,确定点D 的位置;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:取线段A 1B 1的中点E ,连接OE ,C 1E ,CO ,已知等边三角形ABC 的边长为4,AA 1=BB 1=2CC 1=4,AA 1⊥平面ABC ,AA 1∥BB 1∥CC 1,∴四边形AA 1B 1B 是正方形,OE ⊥AB ,CO ⊥AB .∵CO ∩OE =O ,∴AB ⊥平面EOCC 1.又A 1B 1∥AB ,OC 1⊂平面EOCC 1,∴OC 1⊥A 1B 1.(2)设OE ∩AB 1=D ,连接CD ,则点D 是AB 1的中点,∴ED ∥AA 1,ED =12AA 1, 又∵CC 1∥AA 1,CC 1=12AA 1, ∴四边形CC 1ED 是平行四边形,∴CD ∥C 1E ,∴CD ∥平面A 1B 1C 1,即存在点D ,使得CD ∥平面A 1B 1C 1,且点D 是AB 1的中点.3.(2015·江苏盐城期中考试)设数列{a n }的各项均为正实数,b n =log 2a n ,若数列{b n }满足b 2=0,b n +1=b n +log 2p ,其中p 为正常数,且p ≠1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若p =2,设数列{c n }对任意的n ∈N *,都有c 1b n +c 2b n -1+c 3b n -2+…+c n b 1=-2n 成立,问数列{c n }是不是等比数列?若是,请求出其通项公式;若不是,请说明理由.解:(1)因为b n +1=b n +log 2p ,所以b n +1-b n =log 2p ,所以数列{b n }是以log 2p 为公差的等差数列,又b 2=0,所以b n =b 2+(n -2)(log 2p )=log 2p n -2,故由b n =log 2a n ,得a n =2b n =2log 2p n -2=p n -2.(2)因为p =2,由(1)得b n =n -2,所以c 1(n -2)+c 2(n -3)+c 3(n -4)+…+c n (-1)=-2n ,①则c 1(n -1)+c 2(n -2)+c 3(n -3)+…+c n +1(-1)=-2(n +1),②由②-①,得c 1+c 2+c 3+…+c n -c n +1=-2,③所以c 1+c 2+c 3+…+c n +c n +1-c n +2=-2,④再由④-③,得2c n +1=c n +2,即c n +2c n +1=2(n ∈N *), 所以当n ≥2时,数列{c n }为等比数列,又由①式,可得c 1=2,c 2=4,则c 2c 1=2,所以数列{c n }一定是等比数列,且c n =2n . 4.(2015·贵阳市适应性考试) 如图,等边三角形OAB 的边长为83,且其三个顶点均在抛物线E :x 2=2py (p >0)上.(1)求抛物线E 的方程;(2)设动直线l 与抛物线E 相切于点P ,与直线y =-1相交于点Q ,以PQ 为直径的圆是否恒过y 轴上某定点M ,若存在,求出M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)依题意|OB |=83,据对称性知∠BOy =30°.设点B (x ,y ),则x =83×sin 30°=43,y =83×cos 30°=12,所以B (43,12)在抛物线上,所以(43)2=2p ×12,解得p =2,抛物线E 的方程为x 2=4y .(2)设点P (x 0,y 0)(x 0≠0),因为y =14x 2,y ′=12x , 直线l 的方程为y -y 0=12x 0(x -x 0), 即y =12x 0x -14x 20. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x 0x -14x 20y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 20-42x 0y =-1,所以Q (x 20-42x 0,-1). 设满足条件的定点M 存在,坐标为M (0,y 1),所以MP →=(x 0,y 0-y 1),MQ →=(x 20-42x 0,-1-y 1), 又因为MP →·MQ →=0,所以x 20-42-y 0-y 0y 1+y 1+y 21=0,又y 0=14x 20(x 0≠0),联立解得y 1=1, 故以PQ 为直径的圆过y 轴上的定点M (0,1).。
北师大版数学必修1:第二章 §5 知能演练轻松闯关
1.下面四个结论:①偶函数的图像一定与y轴相交;②奇函数的图像一定过原点;③偶函数的图像一定关于y轴对称;④既是奇函数又是偶函数的一定是y=0(x∈R).其中正确的个数是()A.1B.2C.3 D.4解析:选A.可结合我们已学过的函数及奇、偶函数的图像特征来判断.偶函数的图像一定关于y轴对称,但不一定与y轴相交,如函数y=x0,y=x-2都是偶函数,但它们的图像不与y轴相交,故①错误,③正确;奇函数的图像关于原点对称,但不一定过原点,如y=x-1,故②错误;若函数y=f(x)既是奇函数又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但未必x∈R,如x∈(-1,1),只要其定义域关于原点对称即可,故④错误,所以,四个结论中只有③正确,故选A.2.(2011·高考上海卷)下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是() A.y=x-2B.y=x-1C.y=x2D.y=1 3 x解析:选A.∵y=x-1和y=13x都是奇函数,故B、D错误.又y=x2虽为偶函数,但在(0,+∞)上为增函数,故C错误,y=x-2=1x2在(0,+∞)上为减函数,且为偶函数,故A满足题意.3.下图是根据y=f(x)绘出来的,则表示偶函数的图像是图中的________.(把正确图像的序号都填上)解析:观察四个图像可以看出,只有图(3)关于y轴对称,其相应的函数是偶函数.答案:(3)4.若函数y=(a2-3a-3)x2为幂函数,则a的值为________.解析:根据幂函数的定义,若函数y=(a2-3a-3)x2为幂函数,则x2的系数必为1,即a2-3a-3=1,所以a2-3a-4=0,解得a=-1或a=4.答案:-1或4[A级基础达标]1.函数f (x )=1x-x 的图像关于( )A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称解析:选C.∵f (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,又f (-x )=1-x-(-x )=-⎝⎛⎭⎫1x -x =-f (x ),∴f (x )是奇函数,它的图像关于原点对称,故选C.2.已知函数f (x )(x ∈R)是偶函数,则下列各点中必在函数y =f (x )图像上的是( ) A .(-a ,f (a )) B .(-a ,-f (a )) C .(-a ,-f (-a )) D .(a ,-f (a ))解析:选A.因为函数f (x )(x ∈R)是偶函数,所以,若点(a ,f (a ))在函数y =f (x )的图像上,由偶函数的图像关于y 轴对称可知,点(a ,f (a ))关于y 轴的对称点(-a ,f (a ))必在函数图像上.3.(2012·宝鸡调研)函数y =1-x 2|x +3|-3是( )A .偶函数不是奇函数B .奇函数不是偶函数C .奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数解析:选B.y =1-x 2|x +3|-3的定义域为{x |-1≤x ≤1且x ≠0},关于原点对称,又当x ∈[-1,0)∪(0,1]时,x +3>0.∴y =1-x 2x是奇函数,故选B.4.比较大小(填“>”“<”或“=”):(1)⎝⎛⎭⎫250.5________⎝⎛⎭⎫130.5; (2)(-π)3________(-3)3.解析:(1)因为幂函数y =x 0.5在区间[0,+∞)上是增函数,又25>13,所以⎝⎛⎭⎫250.5>⎝⎛⎭⎫130.5. (2)因为幂函数y =x 3在区间(-∞,+∞)上是增函数,又-π<-3,所以(-π)3<(-3)3. 答案:(1)> (2)<5.幂函数y =(k 2-2k -2)x 1-k 在(0,+∞)上是减函数,则k =________.解析:∵y =(k 2-2k -2)x 1-k 是幂函数, ∴k 2-2k -2=1, ∴k =3或k =-1,当k =-1时,y =x 2在(0,+∞)上是增函数,不合题意,舍去.当k =3时,y =x -2在(0,+∞)上是减函数, 故k =3. 答案:36.已知幂函数f (x )=x α的图像经过点A ⎝⎛⎭⎫12,2.(1)求实数α的值;(2)求证:f (x )在区间(0,+∞)内是减函数.解:(1)∵f (x )=x α的图像经过点A ⎝⎛⎭⎫12,2, ∴⎝⎛⎭⎫12α=2,即2-α=122,解得α=-12. (2)证明:由(1)可知,f (x )=12-x ,任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则x 2-x 1>0,∴f (x 1)-f (x 2)=121-x -122-x=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2=x 2-x 1x 1x 2·()x 1+x 2>0,即f (x 1)>f (x 2). ∴f (x )=12-x在区间(0,+∞)内是减函数.[B 级 能力提升]7.幂函数y =x α中α的取值集合C 是⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,1,2,3的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C 为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1,2 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,1,3 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1,2,3 解析:选C.根据幂函数y =x -1,y =x 0,y =12-x ,y =x ,y =x 2,y =x 3的图像和解析式可知,当α=-1,12,1,3时,相应幂函数的值域与定义域相同.8.(2012·合肥质检)已知偶函数f (x )在区间(0,+∞)单调增加,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,23B.⎣⎡⎭⎫13,23C.⎝⎛⎭⎫12,23D.⎣⎡⎭⎫12,23 解析:选A.f (x )在(0,+∞)为增,则在(-∞,0)为减.f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13,∴-13<2x -1<13,∴13<x <23. 9.(2012·南昌质检)幂函数y =21322-+p p+x (p ∈Z)为偶函数,且f (1)<f (4),则实数p =________. 解析:由f (1)<f (4)可知幂函数在(0,+∞)上为增函数.∴-12p 2+p +32>0,∴p 2-2p -3<0.∴(p -3)(p +1)<0,∴-1<p <3.又∵p ∈Z ,当p =0时,或p =2时,y =32x 不是偶函数,p =1,y =x 2适合题意. 答案:110.已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,其定义域是[a -1,2a ],求f (x )的值域. 解:∵f (x )=ax 2+bx +3a +b 是[a -1,2a ]上的偶函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1+2a =0,b =0.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =13,b =0.∴f (x )=13x 2+1.∴f (x )=13x 2+1在⎣⎡⎦⎤-23,23上的值域是⎣⎡⎦⎤1,3127. 11.(创新题)已知定义在R 上的函数f (x )满足:f (x +y )=f (x )+f (y )+2xy (x +y )(x ,y ∈R),f (1)=-1.(1)求f (0)和f (-2)的值;(2)若f (5)=m ,试用m 表示f (-5);(3)试判断f (x )的奇偶性(要写出推理过程). 解:(1)取x =y =0得f (0)=2f (0),∴f (0)=0.取x=y=1得f(2)=2f(1)+2×2=2.取x=2,y=-2得f(0)=f(2)+f(-2),∴f(-2)=-2.(2)取x=5,y=-5得f(0)=f(5)+f(-5).∴f(-5)=-m.(3)取y=-x得f(0)=f(x)+f(-x),∴f(-x)=-f(x).从而f(x)是奇函数.。
【优化方案】(新课标)高考数学一轮复习 第三章 第5讲 知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第三章 第5讲 知能训练轻松闯关1.函数y =cos x -32的定义域为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π6 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π6,k ∈Z C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π6,2k π+π6,k ∈Z D .R解析:选C.∵cos x -32≥0,得cos x ≥32,∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z . 2.函数f (x )=(1+sin x )(sin 2x +cos 2x -sin x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 解析:选B.f (x )=(1+sin x )(1-sin x )=1-sin 2x =cos 2x =12cos 2x +12,所以f (x )是最小正周期为π的偶函数.3.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( )A .-1- 3B .-1C .0D .2- 3 解析:选D.∵0≤x ≤9,∴-π3≤πx 6-π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1. ∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2- 3.4.如果函数y =3sin(2x +φ)的图象关于直线x =π6对称,则|φ|的最小值为( )A.π6B.π4C.π3D.π2解析:选A.依题意得,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=±1,则π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),即φ=k π+π6(k ∈Z ),因此|φ|的最小值是π6.5.(2014·高考安徽卷)设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=( )A.12B.32C .0D .-12解析:选A.∵f (x +π)=f (x )+sin x , ∴f (x +2π)=f (x +π)-sin x .∴f (x +2π)=f (x )+sin x -sin x =f (x ). ∴f (x )是以2π为周期的周期函数. 又f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π-π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,f ⎝⎛⎭⎪⎫-π6+π=f ⎝⎛⎭⎪⎫-π6+sin ⎝⎛⎭⎪⎫-π6, ∴f ⎝⎛⎭⎪⎫5π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-12. ∵当0≤x <π时,f (x )=0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=0,∴f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=12.故选A.6.比较大小:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18________sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10. 解析:因为y =sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上为增函数且-π18>-π10,故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18>sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10.答案:>7.(2014·高考山东卷)函数y =32sin 2x +cos 2x 的最小正周期为________. 解析:∵y =32sin 2x +cos 2x =32sin 2x +12cos 2x +12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+12,∴函数的最小正周期T =2π2=π.答案:π8.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3的值域为________,并且取最大值时x 的值为________.解析:∵0≤x ≤π3,∴π3≤2x +π3≤π,∴0≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1,∴-1≤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1≤1,即值域为[-1,1],且当sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3=1,即x =π12时,y 取最大值.答案:[-1,1]π129.已知函数f (x )=3sin 2x +cos 2x . (1)求f (x )的单调减区间;(2)求f (x )图象上与原点最近的对称中心的坐标. 解:f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin(2x +π6).(1)由2k π+π2≤2x +π6≤2k π+3π2(k ∈Z )得,k π+π6≤x ≤k π+2π3(k ∈Z ). ∴f (x )的单调减区间为[k π+π6,k π+2π3](k ∈Z ).(2)由sin(2x +π6)=0,得2x +π6=k π(k ∈Z ),即x =k π2-π12(k ∈Z ). ∴f (x )图象上与原点最近的对称中心坐标是(-π12,0).10.(2014·高考天津卷)已知函数f (x )=cos x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值和最小值.解:(1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上是增函数. f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=14,所以,函数f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.1.若函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,且|φ|<π2在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3上是单调减函数,且函数值从1减少到-1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=( )A.12B.22C.32D .1解析:选C.由题意得函数f (x )的周期T =2⎝⎛⎭⎪⎫2π3-π6=π,所以ω=2,此时f (x )=sin(2x +φ),将点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1代入上式得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=1⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2,所以φ=π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,于是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π6=cos π6=32.2.(2015·开封市第一次摸底)已知函数f (x )=sin 2x cos φ+cos 2x sin φ(x ∈R ),其中φ为实数,且f (x )≤f ⎝⎛⎭⎪⎫2π9对任意实数R 恒成立,记p =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,q =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,r =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6,则p 、q 、r 的大小关系是( )A .r <p <qB .q <r <pC .p <q <rD .q <p <r解析:选C.f (x )=sin 2x cos φ+cos 2x sin φ=sin(2x +φ), ∴f (x )的最小正周期T =π.∵f (x )≤f ⎝⎛⎭⎪⎫2π9,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π9是最大值.∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π18,∴p =sin 25π18,q =sin 31π18,r =sin 7π18,∴p <q <r .3.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6时,函数y =3-sin x -2cos 2x 的最小值是________,最大值是________.解析:∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,∴sin x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1. 又y =3-sin x -2cos 2x =3-sin x -2(1-sin 2x ) =2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -142+78. ∴当sin x =14时,y min =78,当sin x =-12或sin x =1时,y max =2.答案:7824.(2015·内蒙古包头一模)给出下列命题:①函数f (x )=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0; ②已知函数f (x )=min{sin x ,cos x },则f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22; ③若α、β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β.其中所有真命题的序号是________.解析:对于①,令x =-512π,则2x +π3=-56π+π3=-π2,有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-512π=0,因此⎝ ⎛⎭⎪⎫-512π,0为f (x )的一个对称中心,①为真命题;对于②,结合图象知f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22,②为真命题;对于③,令α=390°,β=60°,有390°>60°,但sin390°=12<sin 60°=32,故③为假命题,所以真命题为①②. 答案:①②5.(2015·辽宁省五校联考)设函数f (x )=sin ωx +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π2,x ∈R . (1)若ω=12,求f (x )的最大值及相应x 的集合;(2)若x =π8是f (x )的一个零点,且0<ω<10,求ω的值和f (x )的最小正周期.解:由已知:f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4. (1)若ω=12,则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4,又x ∈R ,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4≤2,∴f (x )max =2,此时12x -π4=2k π+π2,k ∈Z .即x ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =4k π+3π2,k ∈Z .(2)∵x =π8是函数f (x )的一个零点,∴2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π8ω-π4=0,∴π8ω-π4=k π,k ∈Z ,又0<ω<10,∴ω=2,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4,此时其最小正周期为π.6.(选做题)已知a >0,函数f (x )=-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2a +b ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,-5≤f (x )≤1.(1)求常数a ,b 的值;(2)设g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.解:(1)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, ∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1, ∴-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈[-2a ,a ].∴f (x )∈[b ,3a +b ],又∵-5≤f (x )≤1,∴b =-5,3a +b =1,因此a =2,b =-5. (2)由(1)得,f (x )=-4sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6-1,g (x )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=-4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +7π6-1 =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1, 又由lg g (x )>0,得g (x )>1, ∴4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1>1, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6>12, ∴2k π+π6<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z ,其中当2k π+π6<2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 时,g (x )单调递增,即k π<x ≤k π+π6,k∈Z ,∴g (x )的单调增区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤k π,k π+π6,k ∈Z .又∵当2k π+π2<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z 时,g (x )单调递减,即k π+π6<x <k π+π3,k ∈Z .∴g (x )的单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+π3,k ∈Z .。
优化方案(新课标)高考数学一轮复习第一章第2讲知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第一章 第2讲 知能训练轻松闯关1.不等式(x -1)(3-x )<0的解集是( ) A .(1,3) B .[1,3] C .(-∞,1)∪(3,+∞) D .{x |x ≠1且x ≠3} 解析:选C .根据题意,(x -1)(3-x )<0⇔(x -1)(x -3)>0,所以其解集为(-∞,1)∪(3,+∞).故选C .2.设a >0,不等式-c <ax +b <c 的解集是{x |-2<x <1},则a ∶b ∶c =( ) A .1∶2∶3 B .2∶1∶3 C .3∶1∶2 D .3∶2∶1 解析:选B .∵-c <ax +b <c ,又a >0,∴-b +c a <x <c -b a.∵不等式的解集为{x |-2<x <1},∴⎩⎪⎨⎪⎧-b +c a =-2,c -b a =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧b =a 2,c =32a ,∴a ∶b ∶c =a ∶a 2∶3a2=2∶1∶3.3.(2015·湖北八校联考)“0<a <1”是“ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A .当a =0时,1>0,显然成立;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4a 2-4a <0.故ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R 等价于0≤a <1.因此,“0<a <1”是“ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ”的充分而不必要条件.4.(2015·上海八校联合调研)已知关于x 的不等式x +1x +a<2的解集为P .若1∉P ,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0]∪[1,+∞)B .[-1,0]C .(-∞,-1)∪(0,+∞)D .(-1,0]解析:选B .1∉P 有两种情形,一种是1+11+a≥2,另一种是x =1使分母为0,即1+a =0,解得-1≤a ≤0.5.定义区间长度m 为这样的一个量:m 的大小为区间右端点的值减去左端点的值.若关于x 的不等式x 2-x -6a <0有解,且解集的区间长度不超过5个单位长度,则实数a 的取值范围是( )A .(-124,1]B .(-∞,-124]∪[1,+∞)C .(0,1]D .[-24,1)解析:选A .因为关于x 的不等式x 2-x -6a <0有解,所以Δ=1+24a >0,则a >-124.设方程x 2-x -6a =0的两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=1,x 1x 2=-6a ,又|x 1-x 2|≤5,即(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+24a ≤5,解得a ≤1,故选A .6.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.解析:不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2. 答案:{x |0<x <2}7.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是________.解析:原不等式即(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0,由0<a <1得a <1a ,∴a <x <1a . 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |a <x <1a8.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x %,八月份销售额比七月份递增x %,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月至十月份销售总额至少达7 000万元,则x 的最小值是__________.解析:七月份:500(1+x %),八月份:500(1+x %)2. 所以一至十月份的销售总额为:3 860+500+2[500(1+x %)+500(1+x %)2]≥7 000, 解得1+x %≤-2.2(舍)或1+x %≥1.2, ∴x min =20. 答案:209.若不等式ax 2+5x -2>0的解集是{x |12<x <2}.(1)求实数a 的值;(2)求不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集.解:(1)由题意知a <0,且方程ax 2+5x -2=0的两个根为12,2,代入解得a =-2.(2)由(1)知不等式为-2x 2-5x +3>0,即2x 2+5x -3<0,解得-3<x <12,即不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集为(-3,12).10.某同学要把自己的计算机接入因特网,现有两家ISP 公司可供选择.公司A 每小时收费1.5元;公司B 在用户每次上网的第1小时内收费1.7元,第2小时内收费1.6元,以后每小时减少0.1元(若用户一次上网时间超过17小时,按17小时计算).假设该同学一次上网时间总是小于17小时,那么该同学如何选择ISP 公司较省钱?解:假设一次上网x (x <17)小时,则公司A 收取的费用为1.5x 元,公司B 收取的费用为1.7+(1.7-0.1)+(1.7-0.2)+…+[1.7-(x -1)×0.1]=x (35-x )20(元).由x (35-x )20>1.5x (0<x <17),整理得x 2-5x <0,解得0<x <5, 故当0<x <5时,A 公司收费低于B 公司收费,当x =5时,A ,B 两公司收费相等,当5<x <17时,B 公司收费低,所以当一次上网时间在5小时以内时,选择公司A 的费用少;为5小时时,选择公司A 与公司B 费用一样多;超过5小时小于17小时,选择公司B 的费用少.1.(2015·陕西西安质检)在R 上定义运算: =ad -bc .若不等式≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为( )A .-12B .-32C .13D .32解析:选D .原不等式等价于x (x -1)-(a -2)(a +1)≥1,即x 2-x -1≥(a +1)(a -2)对任意x 恒成立,x 2-x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-54≥-54,所以-54≥a 2-a -2,-12≤a ≤32.故选D .2.关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( ) A .(4,5) B .(-3,-2)∪(4,5) C .(4,5] D .[-3,-2)∪(4,5]解析:选D .原不等式可化为(x -1)(x -a )<0,当a >1时得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a ≤5,当a <1时得a <x <1,则-3≤a <-2,故a ∈[-3,-2)∪(4,5].3.(2014·高考课标全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1x <1,x 13 x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.解析:当x <1时,x -1<0,e x -1<e 0=1≤2,∴当x <1时满足f (x )≤2.当x ≥1时,x 13≤2,x ≤23=8,∴1≤x ≤8. 综上可知x ∈(-∞,8]. 答案:(-∞,8]4.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=(x -1)2;若当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-12时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值为________.解析:当x <0时,-x >0,f (x )=f (-x )=(x +1)2,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-12, ∴f (x )min =f (-1)=0, f (x )max =f (-2)=1,∴m =1,n =0,m -n =1. 答案:15.已知函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围;(2)若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)由题意可得m =0或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0⇔m =0或-4<m <0⇔-4<m ≤0. 故m 的取值范围是(-4,0].(2)法一:要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)⇒7m -6<0,所以m <67,则0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )max =g (1)⇒m -6<0,所以m <6,所以m <0.综上所述:m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,67. 法二:∵f (x )<-m +5⇔m (x 2-x +1)<6,∵x 2-x +1>0,∴m <6x 2-x +1对于x ∈[1,3]恒成立,只需求6x 2-x +1的最小值,记g (x )=6x 2-x +1,x ∈[1,3],记h (x )=x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34,h (x )在x ∈[1,3]上为增函数,则g (x )在[1,3]上为减函数,∴[g (x )]min =g (3)=67,∴m <67.所以m 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,67. 6.(选做题)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集;(2)若a >0,且0<x <m <n <1a,比较f (x )与m 的大小.解:(1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )·(x -n ), 当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0, 即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1,或x >2}; 当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1),∵a >0,且0<x <m <n <1a,∴x -m <0,1-an +ax >0. ∴f (x )-m <0,即f (x )<m .。
优化方案(新课标)高考数学一轮复习第五章第5讲知能训
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第五章 第5讲 知能训练轻松闯关1.(2015·山西省四校联考)设等差数列{a n }和等比数列{b n }首项都是1,公差与公比都是2,则ab 1+ab 2+ab 3+ab 4+ab 5=( )A .54B .56C .58D .57解析:选 D.由题意,a n =1+2(n -1)=2n -1,b n =1×2n -1=2n -1,∴ab 1+…+ab 5=a 1+a 2+a 4+a 8+a 16=1+3+7+15+31=57.2.已知数列{a n }满足:a 1=m (m 为正整数),a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2,当a n 为偶数时,3a n +1,当a n 为奇数时.若a 6=1,则m 所有可能的取值为( )A .{4,5}B .{4,32}C .{4,5,32}D .{5,32}解析:选C.a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2,当a n 为偶数时,3a n +1,当a n 为奇数时,注意递推的条件是a n (而不是n )为偶数或奇数.由a 6=1一直往前面推导可得a 1=4或5或32.3.(2014·高考辽宁卷)设等差数列{a n }的公差为d .若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d <0 B .d >0 C .a 1d <0 D .a 1d >0解析:选C.设b n =2a 1 a n ,则b n +1=2a 1 a n+1 ,由于{2 a 1 a n }是递减数列,则b n >b n +1,即2 a 1a n >2 a 1 a n+1 .∵y =2x是单调增函数,∴a 1a n >a 1a n +1,∴a 1a n -a 1(a n +d )>0,∴a 1(a n -a n -d )>0,即a 1(-d )>0,∴a 1d <0.4.在数列{a n }中,若a 1=-2,a n +1=a n +n ·2n,则a n =( )A .(n -2)·2nB .1-12nC.23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14nD.23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n解析:选A.因为a n +1=a n +n ·2n ,所以a n +1-a n =n ·2n,所以a n -a 1=(a n -a n -1)+(a n-1-a n -2)+…+(a 2-a 1)=(n -1)×2n -1+(n -2)×2n -2+…+2×22+1×21(n ≥2). 设T n =(n -1)×2n -1+(n -2)×2n -2+…+2×22+1×21(n ≥2),则2T n =(n -1)×2n+(n -2)×2n -1+(n -3)×2n -2+…+2×23+1×22,两式相减得T n =(n -2)·2n+2(n ≥2),所以a n =(n -2)·2n +2+a 1=(n -2)·2n (n ≥2).又n =1时,上式成立,所以选A.5.(2015·湖南澧县一中等三校联考)在等比数列{a n }中,0<a 1<a 4=1,则能使不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-1a 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-1a 2+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -1a n ≤0成立的最大正整数n 是( ) A .5B .6C .7D .8解析:选C.设等比数列{a n }的公比为q ,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 为等比数列,其公比为1q,因为0<a 1<a 4=1,所以q >1且a 1=1q3.又因为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-1a 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-1a 2+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -1a n ≤0,所以a 1+a 2+…+a n≤1a 1+1a 2+…+1a n,即a 1(1-q n )1-q≤1a 1⎝⎛⎭⎪⎫1-1q n 1-1q,把a 1=1q3代入,整理得q n ≤q 7,因为q >1,所以n ≤7,故选C.6.(2013·高考江西卷)某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n (n ∈N *)等于________.解析:每天植树的棵数构成以2为首项,2为公比的等比数列,其前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q=2(1-2n)1-2=2n +1-2.由2n +1-2≥100,得2n +1≥102.由于26=64,27=128.则n +1≥7,即n ≥6.答案:6 7.在等比数列{a n }中,若a n >0,且a 1·a 2·…·a 7·a 8=16,则a 4+a 5的最小值为________.解析:由等比数列性质得,a 1a 2…a 7a 8=(a 4a 5)4=16,又a n >0,∴a 4a 5=2.再由基本不等式,得a 4+a 5≥2a 4a 5=2 2.∴a 4+a 5的最小值为2 2.答案:2 28.设S n 是数列{a n }的前n 项和,若S 2n S n(n ∈N *)是非零常数,则称数列{a n }为“和等比数列”.若数列{2b n}是首项为2,公比为4的等比数列,则数列{b n }__________(填“是”或“不是”)“和等比数列”.解析:数列{2b n }是首项为2,公比为4的等比数列,所以2b n =2·4n -1=22n -1,b n =2n -1.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n =n 2,T 2n =4n 2,所以T 2nT n=4,因此数列{b n }是“和等比数列”.答案:是9.在等比数列{a n }(n ∈N *)中,a 1>1,公比q >0,设b n =log 2a n ,且b 1+b 3+b 5=6,b 1b 3b 5=0.(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求{b n }的前n 项和S n 及{a n }的通项公式a n . 解:(1)证明:∵b n =log 2a n ,∴b n +1-b n =log 2a n +1a n=log 2q 为常数, ∴数列{b n }为等差数列且公差d =log 2q .(2)设数列{b n }的公差为d ,∵b 1+b 3+b 5=6,∴b 3=2. ∵a 1>1,∴b 1=log 2a 1>0. ∵b 1b 3b 5=0,∴b 5=0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =2,b 1+4d =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=4,d =-1.∴S n =4n +n (n -1)2×(-1)=9n -n22.∵⎩⎪⎨⎪⎧log 2q =-1,log 2a 1=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧q =12,a 1=16.∴a n =25-n (n ∈N *).10.(2014·高考浙江卷)已知数列{a n }和{b n }满足a 1a 2a 3…·a n =(2)b n (n ∈N *).若{a n }为等比数列,且a 1=2,b 3=6+b 2.(1)求a n 与b n ;(2)设c n =1a n -1b n(n ∈N *).记数列{c n }的前n 项和为S n .①求S n ;②求正整数k ,使得对任意n ∈N *,均有S k ≥S n . 解:(1)由题意知a 1a 2a 3…a n =(2)b n ,b 3-b 2=6, 知a 3=(2)b 3-b 2=8.又由a 1=2,得公比q =2(q =-2舍去),所以数列{a n }的通项公式为a n =2n (n ∈N *),所以,a 1a 2a 3…a n =2n (n +1)2=(2)n (n +1).故数列{b n }的通项公式为b n =n (n +1)(n ∈N *).(2)①由(1)知c n =1a n -1b n =12n -⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1(n ∈N *), 所以S n =1n +1-12n (n ∈N *).②因为c 1=0,c 2>0,c 3>0,c 4>0,当n ≥5时,c n =1n (n +1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤n (n +1)2n -1, 而n (n +1)2n -(n +1)(n +2)2n +1=(n +1)(n -2)2n +1>0, 得n (n +1)2n ≤5×(5+1)25<1, 所以,当n ≥5时,c n <0.综上,对任意n ∈N *恒有S 4≥S n ,故k =4.。
优化方案(新课标)2016高考数学一轮复习第六章第5讲知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第六章 第5讲 知能训练轻松闯关1.若a <b <0,则下列不等式中成立的是( )A.1a <1b B .a +1b >b +1aC .b +1a >a +1b D.b a <b +1a +1解析:选C.∵a <b <0,∴1a >1b. 由不等式的同向可加性知b +1a >a +1b. 2.(2014·高考山东卷)用反证法证明命题:“设a ,b 为实数,则方程x 3+ax +b =0至少有一个实根”时,要做的假设是( )A .方程x 3+ax +b =0没有实根B .方程x 3+ax +b =0至多有一个实根C .方程x 3+ax +b =0至多有两个实根D .方程x 3+ax +b =0恰好有两个实根解析:选A.依据反证法的要求,即至少有一个的反面是一个也没有,直接写出命题的否定.方程x 3+ax +b =0至少有一个实根的反面是方程x 3+ax +b =0没有实根,故应选A.3.分析法又称执果索因法,若用分析法证明“设a >b >c ,且a +b +c =0,求证:b 2-ac <3a ”索的因应是( )A .a -b >0B .a -c >0C .(a -b )(a -c )>0D .(a -b )(a -c )<0解析:选C.b 2-ac <3a ⇔b 2-ac <3a 2⇔(a +c )2-ac <3a 2⇔a 2+2ac +c 2-ac -3a 2<0⇔-2a 2+ac +c 2<0⇔2a 2-ac -c 2>0⇔(a -c )(2a +c )>0⇔(a -c )(a -b )>0.故选C.4.(2015·宁夏银川模拟)设a ,b ,c 是不全相等的正数,给出下列判断:①(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2≠0;②a >b ,a <b 及a =b 中至少有一个成立;③a ≠c ,b ≠c ,a ≠b 不能同时成立,其中正确判断的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:选C.①②正确;③中,a ≠b ,b ≠c ,a ≠c 可以同时成立,如a =1,b =2,c =3,故正确的判断有2个.5.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,若x 1+x 2>0,则f (x 1)+f (x 2)的值( )A .恒为负值B .恒等于零C .恒为正值D .无法确定正负解析:选A.由f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,可知f (x )是R 上的单调递减函数,由x 1+x 2>0,可知x 1>-x 2,f (x 1)<f (-x 2)=-f (x 2),则f (x 1)+f (x 2)<0.6.用反证法证明命题“a ,b ∈R ,ab 可以被5整除,那么a ,b 中至少有一个能被5整除”,那么假设的内容是________.解析:“至少有一个”的否定是“一个也没有”,故应假设“a ,b 中没有一个能被5整除”.答案:a ,b 中没有一个能被5整除 7.(2015·福建福州模拟)如果a a +b b >a b +b a ,则a ,b 应满足的条件是__________.解析:a a +b b >a b +b a ,即(a -b )2(a +b )>0,需满足a ≥0,b ≥0且a ≠b .答案:a ≥0,b ≥0且a ≠b8.已知点A n (n ,a n )为函数y =x 2+1图象上的点,B n (n ,b n )为函数y =x 图象上的点,其中n ∈N *,设c n =a n -b n ,则c n 与c n +1的大小关系为________.解析:由条件得c n =a n -b n =n 2+1-n =1n 2+1+n, ∴c n 随n 的增大而减小,∴c n +1<c n .答案:c n +1<c n9. 如图,在四棱锥P ABCD 中,PC ⊥底面ABCD ,ABCD 是直角梯形,AB ⊥AD ,AB ∥CD ,AB =2AD =2CD =2,E 是PB 的中点.(1)求证:EC ∥平面PAD ;(2)求证:平面EAC ⊥平面PBC .证明:(1)作线段AB 的中点F ,连接EF ,CF (图略).则AF =CD ,AF ∥CD ,∴四边形ADCF 是平行四边形,则CF ∥AD .又EF ∥AP ,且CF ∩EF =F ,∴平面CFE ∥平面PAD .又EC 在平面CEF 内,∴EC ∥平面PAD .(2)∵PC ⊥底面ABCD ,∴PC ⊥AC ,∵ABCD 是直角梯形,且AB =2AD =2CD =2,∴AC =2,BC = 2.∵AB 2=AC 2+BC 2,∴AC ⊥BC ,∵PC ∩BC =C ,∴AC ⊥平面PBC ,∵AC ⊂平面EAC ,∴平面EAC ⊥平面PBC .10.已知函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=a +bx -12x 2+13x 3,函数y =f (x )与函数y =g (x )的图象在交点(0,0)处有公共切线.(1)求a ,b ;(2)证明:f (x )≤g (x ).解:(1)f ′(x )=11+x,g ′(x )=b -x +x 2, 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧g (0)=f (0),f ′(0)=g ′(0),解得a =0,b =1. (2)证明:令h (x )=f (x )-g (x )=ln(x +1)-13x 3+12x 2-x (x >-1). h ′(x )=1x +1-x 2+x -1=-x 3x +1. h (x )在(-1,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数. h (x )max =h (0)=0,h (x )≤h (0)=0,即f (x )≤g (x ).。
优化方案(新课标)高考数学一轮复习 第1讲 知能训练轻松闯关(选修4-5)-人教版高三选修4-5数学
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第1讲 知能训练轻松闯关(选修4-5)1.求不等式|x +3|-|x -2|≥3的解集.解:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-3,-x -3+x -2≥3 或⎩⎪⎨⎪⎧-3<x <2,x +3+x -2≥3或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x +3-x +2≥3,解得1≤x <2或x ≥2,故原不等式的解集为{x |x ≥1}.2.在实数X 围内,解不等式||x -2|-1|≤1.解:依题意得-1≤|x -2|-1≤1,即|x -2|≤2,解得0≤x ≤4.故x 的取值X 围是[0,4].3.(2015·某某省某某市联考)已知|2x -3|≤1的解集为[m ,n ].(1)求m +n 的值;(2)若|x -a |<m ,求证:|x |<|a |+1.解:(1)由不等式|2x -3|≤1可化为-1≤2x -3≤1,解得1≤x ≤2,∴m =1,n =2,m +n =3.(2)证明:若|x -a |<1,则|x |=|x -a +a |≤|x -a |+|a |<|a |+1.4.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |(a >0). (1)证明:f (x )≥2;(2)若f (3)<5,求a 的取值X 围.解:(1)证明:由a >0,有f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a -(x -a )=1a+a ≥2.所以f (x )≥2.(2)f (3)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+1a +|3-a |. 当a >3时,f (3)=a +1a ,由f (3)<5,得3<a <5+212. 当0<a ≤3时,f (3)=6-a +1a ,由f (3)<5,得1+52<a ≤3. 综上,a 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1+52,5+212. 5.(2015·某某市模拟)设不等式|x -2|+|3-x |<a (a ∈N *)的解集为A ,且2∈A ,32∉A . (1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.解:(1)由题可得⎩⎪⎨⎪⎧a >1a ≤2, 所以1<a ≤2,因为a ∈N *,所以a =2.(2)因为|x +2|+|x -2|≥|(x +2)-(x -2)|=4,所以f (x )的最小值是4.6.(2015·某某某某某某调研)已知函数f (x )=|x -1|+|x -a |.若a >1,∀x ∈R ,f (x )+|x -1|≥1,某某数a 的取值X 围.解:令F (x )=f (x )+|x -1|,则F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +2+a ,x <1x -2+a ,1≤x <a ,3x -2-a ,x ≥a所以当x =1时,F (x )有最小值F (1)=a -1,只需a -1≥1,解得a ≥2,所以实数a 的取值X 围为[2,+∞).1.(2015·某某五校协作体联考)已知函数f (x )=|2x -a |+a .(1)若不等式f (x )≤6的解集为{x |-2≤x ≤3},某某数a 的值;(2)在(1)的条件下,若存在实数t ,使f ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2≤m -f (-t )成立,某某数m 的取值X 围. 解:(1)由|2x -a |+a ≤6,得|2x -a |≤6-a ,∴a -6≤2x -a ≤6-a ,即a -3≤x ≤3,∴a -3=-2,∴a =1.(2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2≤m -f (-t ),∴|t -1|+|2t +1|+2≤m , 令y =|t -1|+|2t +1|+2,则y =⎩⎪⎨⎪⎧-3t +2,t ≤-12,t +4,-12<t <1,3t +2,t ≥1.∴y min =72,∴m ≥72. 2.(2013·高考课标全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3.(1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;(2)设a >-1,且当x ∈[-a 2,12)时,f (x )≤g (x ),求a 的取值X 围. 解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x-3<0.设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =⎩⎪⎨⎪⎧-5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1,其图象如图所示,由图象可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0,所以原不等式的解集是{x |0<x <2}. (2)当x ∈[-a 2,12)时,f (x )=1+a , 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3,所以x ≥a -2对x ∈[-a 2,12)都成立,故-a 2≥a -2, 即a ≤43. 从而a 的取值X 围是(-1,43]. 3.(2015·某某省统考)已知a 、b 都是实数,a ≠0,f (x )=|x -1|+|x -2|.(1)若f (x )>2,某某数x 的取值X 围;(2)若|a +b |+|a -b |≥|a |f (x )对满足条件的所有a 、b 都成立,某某数x 的取值X 围.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-2x ,x ≤11,1<x ≤2.2x -3,x >2由f (x )>2得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤13-2x >2或⎩⎪⎨⎪⎧x >22x -3>2, 解得x <12或x >52. ∴所某某数x 的取值X 围为(-∞,12)∪(52,+∞). (2)由|a +b |+|a -b |≥|a |f (x )且a ≠0得|a +b |+|a -b ||a |≥f (x ). 又∵|a +b |+|a -b ||a |≥|a +b +a -b ||a |=2, ∴f (x )≤2.∵f (x )>2的解集为{x |x <12或x >52}, ∴f (x )≤2的解集为{x |12≤x ≤52}, ∴所某某数x 的取值X 围为[12,52]. 4.已知函数f (x )=|x -4|+|x -a |(a <3)的最小值为2.(1)解关于x 的方程f (x )=a ;(2)若存在x ∈R ,使f (x )-mx ≤1成立,某某数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=|x -4|+|x -a |≥|x -4-(x -a )|=|a -4|(当(x -4)(x -a )≤0时取等号),知|a -4|=2,解得a =6(舍去)或a =2.方程f (x )=a 即|x -4|+|x -2|=2,由绝对值的几何意义可知2≤x ≤4.(2)不等式f (x )-mx ≤1即f (x )≤mx +1,由题意知y =f (x )的图象至少有一部分不在直线y =mx +1的上方,作出对应的图象观察可知,m ∈(-∞,-2)∪[14,+∞).。
优化方案(新课标)2016高考数学一轮复习第1讲知能训练轻松闯关(选修4_4)
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第1讲 知能训练轻松闯关(选修4-4)1.在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′=12x y ′=13y后,曲线C :x 2+y 2=36变为何种曲线,并求曲线的焦点坐标.解:设圆x 2+y 2=36上任一点为P (x ,y ),伸缩变换后对应的点的坐标为P ′(x ′,y ′),则⎩⎪⎨⎪⎧x =2x ′y =3y ′, ∴4x ′2+9y ′2=36, 即x ′29+y ′24=1.∴曲线C 在伸缩变换后得椭圆x 29+y 24=1,其焦点坐标为(±5,0).2.(2015·江苏扬州质检)求经过极点O (0,0),A ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,π2,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫62,9π4三点的圆的极坐标方程.解:将点的极坐标化为直角坐标,点O ,A ,B 的直角坐标分别为(0,0),(0,6),(6,6), 故△OAB 是以OB 为斜边的等腰直角三角形,圆心为(3,3),半径为32,圆的直角坐标方程为(x -3)2+(y -3)2=18,即x 2+y 2-6x -6y =0,将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入上述方程,得ρ2-6ρ(cos θ+sin θ)=0, 即ρ=62cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4. 3.(2014·高考重庆卷改编)已知直线l的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =3+t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ-4cos θ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),求直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ.解:参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =3+t 化为普通方程为y =x +1.由ρsin 2θ-4cos θ=0,得ρ2sin2θ-4ρcos θ=0,其对应的直角坐标方程为y 2-4x =0,即y2=4x .由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,y 2=4x 可得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,故直线和抛物线的交点坐标为(1,2),故交点的极径为12+22=5. 4.在同一平面直角坐标系中,已知伸缩变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3x ,2y ′=y .(1)求点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-2经过φ变换所得的点A ′的坐标;(2)点B 经过φ变换得到点B ′⎝⎛⎭⎪⎫-3,12,求点B 的坐标;(3)求直线l :y =6x 经过φ变换后所得到的直线l ′的方程.解:(1)设A ′(x ′,y ′),由伸缩变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3x ,2y ′=y 得到⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3x ,y ′=12y ,由于点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-2,于是x ′=3×13=1,y ′=12×(-2)=-1,∴A ′(1,-1)即为所求.(2)设B (x ,y ),由伸缩变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3x ,2y ′=y 得到⎩⎪⎨⎪⎧x =13x ′,y =2y ′.由于点B ′的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,12, 于是x =13×(-3)=-1,y =2×12=1,∴B (-1,1)即为所求.(3)由伸缩变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3x ,2y ′=y ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x ′3,y =2y ′.代入直线l :y =6x ,得到经过伸缩变换后的方程y ′=x ′,因此直线l ′的方程为y=x .5.(2015·福建泉州质检)已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-22ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=2. (1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.解:(1)由ρ=2知ρ2=4,所以x 2+y 2=4; 因为ρ2-22ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=2,所以ρ2-22ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos θcos π4+sin θsin π4=2,所以x 2+y 2-2x -2y -2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x +y =1. 化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1, 即ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=22. 6.求证:过抛物线的焦点的弦被焦点分成的两部分的倒数和为常数.证明:建立如图所示的极坐标系,设抛物线的极坐标方程为ρ=p1-cos θ(p >0).PQ 是抛物线的弦,若点P 的极角为θ, 则点Q 的极角为π+θ,因此有|FP |=p1-cos θ,|FQ |=p 1-cos (π+θ)=p1+cos θ.所以1|FP |+1|FQ |=1-cos θp +1+cos θp=2p(常数).原命题得证.1.(2015·唐山市统一考试)已知圆C :x 2+y 2=4,直线l :x +y =2.以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系.(1)将圆C 和直线l 的方程化为极坐标方程;(2)P 是l 上的点,射线OP 交圆C 于点R ,又点Q 在OP 上且满足|OQ |·|OP |=|OR |2,当点P 在l 上移动时,求点Q 轨迹的极坐标方程.解:(1)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入圆C 和直线l 的直角坐标方程得其极坐标方程为C :ρ=2,l :ρ(cos θ+sin θ)=2.(2)设P ,Q ,R 的极坐标分别为(ρ1,θ),(ρ,θ),(ρ2,θ),则由|OQ |·|OP |=|OR |2,得ρρ1=ρ22.又ρ2=2,ρ1=2cos θ+sin θ,所以2ρcos θ+sin θ=4,故点Q 轨迹的极坐标方程为ρ=2(cos θ+sin θ)(ρ≠0).2.(2013·高考课标全国卷Ⅰ)已知曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).解:(1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t 消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0.将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ,代入x 2+y 2-8x -10y +16=0,得 ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2. 所以C 1与C 2交点的极坐标分别为(2,π4),(2,π2). 3.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,M ,N 分别为曲线C 与x 轴,y 轴的交点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程,并求点M ,N 的极坐标;(2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程. 解:(1)由ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,得ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos θ+32sin θ=1, 从而曲线C 的直角坐标方程为12x +32y =1,即x +3y =2.θ=0时,ρ=2,所以M (2,0).θ=π2时,ρ=233,所以N ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π2.(2)由(1)得点M 的直角坐标为(2,0),点N 的直角坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,233.所以点P 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33, 则点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫233,π6, 所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6,ρ∈(-∞,+∞).4.(2015·太原市模拟试题)在平面直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φy =b sin φ(a >b >0,φ为参数),且曲线C 1上的点M (2,3)对应的参数φ=π3.以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2是圆心在极轴上且经过极点的圆,射线θ=π4与曲线C 2交于点D (2,π4).(1)求曲线C 1的普通方程,C 2的极坐标方程;(2)若A (ρ1,θ),B (ρ2,θ+π2)是曲线C 1上的两点,求1ρ21+1ρ22的值.解:(1)将M (2,3)及对应的参数φ=π3代入⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φy =b sin φ(a >b >0,φ为参数), 得⎩⎪⎨⎪⎧2=a cos π33=b sin π3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4b =2,∴曲线C 1的普通方程为x 216+y 24=1,设圆C 2的半径为R ,则圆C 2的方程为ρ=2R cos θ,将点D (2,π4)代入得2=2R ·22,解得R =1,∴圆C 2的极坐标方程为ρ=2cos θ.(2)曲线C 1的极坐标方程为ρ2cos 2θ16+ρ2sin 2θ4=1,将A (ρ1,θ),B (ρ2,θ+π2)代入得ρ21cos 2θ16+ρ21sin 2θ4=1,ρ22sin 2θ16+ρ22cos 2θ4=1,∴1ρ21+1ρ22=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2θ16+sin 2θ4+⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2θ16+cos 2θ4=516.。
优化方案(新课标)2016高考数学一轮复习第1讲知能训练轻松闯关(选修4_1)
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第1讲 知能训练轻松闯关(选修4-1)1.如图,AB ∥EM ∥DC ,AE =ED ,EF ∥BC ,EF =12 cm ,求BC 的长.解:⎭⎪⎬⎪⎫AB ∥EM ∥DC AE =ED⇒E 为AD 的中点,M 为BC 的中点.又EF ∥BC ⇒EF =MC =12 cm ,∴BC =2MC =24 cm .2.(2015·湖南岳阳模拟)如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,求证:AE ·AB =AF ·AC .证明:∵AD ⊥BC ,∴△ADB 为直角三角形. 又∵DE ⊥AB ,由射影定理知,AD 2=AE ·AB .同理可得AD 2=AF ·AC , ∴AE ·AB =AF ·AC .3.(2015·广东广州模拟)如图,在正方形ABCD 中,P 是BC 上的点,且BP =3PC ,Q 是CD 的中点,求证:△ADQ ∽△QCP .证明:在正方形ABCD 中, ∵Q 是CD 的中点,∴AD QC=2.∵BP PC =3,∴BC PC=4. 又∵BC =2DQ ,∴DQ PC=2. 在△ADQ 和△QCP 中,AD QC =DQCP,且∠D =∠C =90°,∴△ADQ ∽△QCP .4.如图,在四边形ABCD 中,E 是AB 上一点,EC ∥AD ,DE ∥BC ,若S △BEC =1,S △ADE =3,求S △CDE 的值.解:∵EC ∥AD ,∴S △DCE ∶S △ADE =EC ∶AD , ∵DE ∥BC ,∴S △BCE ∶S △CDE =BC ∶ED ,又因为∠ECB =∠DEC =∠ADE ,∠BEC =∠EAD , ∴△BEC ∽△EAD ,∴EC ∶AD =BC ∶ED .∴S △DCE ∶S △ADE =S △BCE ∶S △CDE ,于是S △CDE =3.5.如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 是中线,P 为AD 上一点,CF ∥AB ,BP 的延长线交AC 、CF 于E 、F 两点,求证:PB 2=PE ·PF .证明:如图,连接PC .易证PC =PB ,∠ABP =∠ACP .∵CF ∥AB , ∴∠F =∠ABP . 从而∠F =∠ACP .又∠EPC 为△CPE 与△FPC 的公共角, 从而△CPE ∽△FPC ,∴CP FP =PEPC.∴PC 2=PE ·PF .又PC =PB ,∴PB 2=PE ·PF . 6.如图所示,在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,F 为AB 上任意一点,CF 交AD 于点E .求证:AE ·BF =2DE ·AF .证明:取AC 的中点M ,连接DM 交CF 于点N .在△BCF 中,D 是BC 的中点,DN ∥BF , ∴DN =12BF .∵DN ∥AF ,∴△AFE ∽△DNE , ∴AE AF =DE DN.又∵DN =12BF ,∴AE AF =2DEBF ,即AE ·BF =2DE ·AF .)}1.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于D ,DF ⊥AC 于F ,DE ⊥AB 于E .试证明:(1)AB ·AC =BC ·AD ;(2)AD 3=BC ·CF ·BE .证明:(1)在Rt △ABC 中,AD ⊥BC , ∴S △ABC =12AB ·AC =12BC ·AD .∴AB ·AC =BC ·AD .(2)在Rt △ADB 中,DE ⊥AB ,由射影定理可得BD 2=BE ·AB ,同理CD 2=CF ·AC ,∴BD 2·CD 2=BE ·AB ·CF ·AC . 又在Rt △BAC 中,AD ⊥BC ,∴AD 2=BD ·DC ,∴AD 4=BE ·AB ·CF ·AC . 又AB ·AC =BC ·AD ,即AD 3=BC ·CF ·BE .2.如图所示,在平行四边形ABCD 中,E 是CD 的延长线上一点,DE =12CD ,BE 与AD 交于点F .(1)求证:△ABF ∽△CEB ;(2)若△DEF 的面积为2,求平行四边形ABCD 的面积. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠BAF =∠BCD ,∵AB ∥CD ,∴∠ABF =∠CEB , ∴△ABF ∽△CEB .(2)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴△DEF ∽△CEB ,△DEF ∽△ABF . ∴S △DEF S △CEB =(DE CE )2,S △DEF S △ABF =(DE AB)2. 又DE =12CD =12AB ,∴CE =DE +CD =DE +2DE =3DE . ∴S △DEF S △CEB =(DE CE )2=19,S △DEF S △ABF =(DE AB )2=14. ∵S △DEF =2,∴S △CEB =18,S △ABF =8.∴S 四边形ABCD =S △ABF +S △CEB -S △DEF =8+18-2=24.3.已知在△ABC 中,D 是BC 边的中点,且AD =AC ,DE ⊥BC ,DE 与AB 相交于点E ,EC 与AD 相交于点F .(1)求证:△ABC ∽△FCD ;(2)若S △FCD =5,BC =10,求DE 的长.解:(1)证明:因为DE ⊥BC ,D 是BC 的中点,所以EB =EC ,所以∠B =∠1.又因为AD =AC ,所以∠2=∠ACB .所以△ABC ∽△FCD .(2)如图,过点A 作AM ⊥BC ,垂足为点M .因为△ABC ∽△FCD ,BC =2CD ,所以S △ABC S △FCD =(BC CD)2=4.又因为S △FCD =5,所以S △ABC =20.因为S △ABC=12BC ·AM ,BC =10,所以20=12×10×AM ,所以AM =4. 因为DE ∥AM ,所以DE AM =BD BM .因为DM =12DC =52,BM =BD +DM ,BD =12BC =5,所以DE 4=55+52,解得DE =83.4.如图,在梯形ABCD 中,点E ,F 分别在AB ,CD 上,EF ∥AD ,假设EF 做上下平行移动.(1)若AE EB =12,求证:3EF =BC +2AD ;(2)若AE EB =23,试判断EF 与BC ,AD 之间的关系,并说明理由;(3)请你探究一般结论,即若AE EB =mn,那么你可以得到什么结论?解:过点A 作AH ∥CD 分别交EF ,BC 于点G ,H (图略).(1)证明:因为AE EB =12,所以AE AB =13,又EG ∥BH ,所以EG BH =AE AB =13,即3EG =BH .又EG +GF =EG +AD =EF ,从而EF =13(BC -HC )+AD ,所以EF =13BC +23AD ,即3EF =BC +2AD .(2)EF 与BC ,AD 的关系式为5EF =2BC +3AD ,理由和(1)类似. (3)因为AE EB =m n ,所以AE AB =m n +m .又EG ∥BH ,所以EG BH =AE AB ,即EG =mm +nBH .所以EF =EG+GF =EG +AD =mm +n(BC -AD )+AD ,所以EF =mm +n BC +nm +n ·AD ,即(m +n )EF =mBC +nAD .。
优化方案(新课标)2016高考数学一轮复习第八章第5讲知能训练轻松闯关
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第八章 第5讲 知能训练轻松闯关1.已知方程x 22-k +y 22k -1=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( )A .(12,2)B .(1,+∞)C .(1,2)D .(12,1)解析:选C .由题意可得,2k -1>2-k >0, 即⎩⎪⎨⎪⎧2k -1>2-k ,2-k >0,解得1<k <2. 2.矩形ABCD 中,|AB |=4,|BC |=3,则以A ,B 为焦点,且过C ,D 两点的椭圆的短轴的长为( )A .2 3B .2 6C .4 2D .4 3解析:选D .依题意得|AC |=5,所以椭圆的焦距为2c =|AB |=4,长轴长2a =|AC |+|BC |=8,所以短轴长为2b =2a 2-c 2=216-4=43.3.(2015·烟台质检)一个椭圆中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则椭圆方程为( )A .x 28+y 26=1B .x 216+y 26=1C .x 28+y 24=1D .x 216+y 24=1解析:选A .设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由点P (2,3)在椭圆上知4a2+3b 2=1.又|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a =2·2c ,c a =12,又c 2=a 2-b 2,联立得a 2=8,b 2=6.4.(2015·豫西五校联考)已知椭圆x 24+y 2b2=1(0<b <2)的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1的直线l 交椭圆于A 、B 两点,若|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是( )A .1B . 2C .32D . 3 解析:选D .由椭圆的方程可知a =2,由椭圆的定义可知,|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a =8,所以|AB |=8-(|AF 2|+|BF 2|)≥3,由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则2b2a=3.所以b 2=3,即b =3.5.(2015·内蒙古包头调研)椭圆x 236+y 29=1上有两个动点P 、Q ,E (3,0),EP ⊥EQ ,则EP →·QP →的最小值为( )A .6B .3- 3C .9D .12-6 3解析:选A .设P 点坐标为(m ,n ),则m 236+n 29=1,所以|PE |=(m -3)2+(n -0)2=34m 2-6m +18=34(m -4)2+6,因为-6≤m ≤6,所以|PE |的最小值为6,所以EP →·QP →=EP →·(EP →-EQ →)=EP →2-EP →·EQ →=|EP →|2,所以EP →·QP →的最小值为6.6.椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,则这个椭圆方程为________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a -c =3,c a =12,解得⎩⎨⎧a =23,c = 3.∴椭圆方程为x 212+y 29=1或y 212 +x 29=1. 答案:x 212+y 29=1或y 212 +x 29=1 7.(2015·福州质检)若一个椭圆长轴的长度,短轴的长度和焦距依次成等差数列,则该椭圆的离心率是________.解析:不妨设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则由题意知,2a +2c =2×2b ,即a +c =2b ,又c 2=a 2-b 2,消去b 整理得5c 2=3a 2-2ac ,即5e 2+2e -3=0,解得e =35或e =-1(舍去).答案:358.(2015·宜昌调研)过椭圆x 25+y 24=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A ,B两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为________.解析:由题意知椭圆的右焦点F 的坐标为(1,0),则直线AB 的方程为y =2x -2.联立⎩⎪⎨⎪⎧x 25+y 24=1y =2x -2,解得交点A (0,-2),B (53,43),∴S △OAB =12·|OF |·|y A -y B |=12×1×|-2-43|=53. 答案:539.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .解:(1)根据c =a 2-b 2及题设知M ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,b 2a 2c =34,2b 2=3ac .将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac ,解得c a =12,c a=-2(舍去).故C 的离心率为12.(2)由题意,原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴,所以直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点,故b 2a=4,即b 2=4a .① 由|MN |=5|F 1N |,得|DF 1|=2|F 1N |. 设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则⎩⎪⎨⎪⎧2(-c -x 1)=c ,-2y 1=2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c ,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b2=1.②将①及c =a 2-b 2代入②得9(a 2-4a )4a 2+14a =1. 解得a =7,b 2=4a =28,故a =7,b =27.10.已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,右焦点为(22,0).斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A ,B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P (-3,2).(1)求椭圆G 的方程; (2)求△PAB 的面积.解:(1)由已知得c =22,e =c a =63.解得a =23.又b 2=a 2-c 2=4,所以椭圆G 的方程为x 212+y 24=1.(2)设直线l 的方程为y =x +m . 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +mx 212+y 24=1,得4x 2+6mx +3m 2-12=0.①设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)(x 1<x 2),AB 中点为E (x 0,y 0),则x 0=x 1+x 22=-3m 4,y 0=x 0+m =m 4.因为AB 是等腰△PAB 的底边,所以PE ⊥AB , 所以PE 的斜率k =2-m4-3+3m 4=-1.解得m =2.此时方程①为4x 2+12x =0.解得x 1=-3,x 2=0.所以y 1=-1,y 2=2. 所以|AB |=32.此时,点P (-3,2)到直线l :x -y +2=0的距离d =|-3-2+2|2=322,所以△PAB 的面积S =12|AB |·d =92.1.(2015·山西省第三次四校联考)已知圆锥曲线mx 2+4y 2=4m 的离心率e 为方程2x 2-5x +2=0的根,则满足条件的圆锥曲线的个数为( )A .4B .3C .2D .1解析:选B .∵e 是方程2x 2-5x +2=0的根,∴e =2或e =12.mx 2+4y 2=4m 可化为x 24+y 2m =1,当它表示焦点在x 轴上的椭圆时,有4-m 2=12,∴m =3;当它表示焦点在y 轴上的椭圆时,有m -4m=12,∴m =163;当它表示焦点在x 轴上的双曲线时,可化为x 24-y 2-m =1,有4-m 2=2,∴m =-12.∴满足条件的圆锥曲线有3个.2.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F 1,左焦点为F 2,若椭圆上存在一点P ,满足线段PF 1相切于以椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段PF 1的中点,则该椭圆的离心率为( )A .53B .23C .22 D .59 解析:选A .如图所示,设线段PF 1与圆切于点M ,则|OM |=b ,|OF 1|=c ,故|MF 1|=c 2-b 2,所以|PF 1|=2|MF 1|=2c 2-b 2.又O 为F 1F 2的中点,M 为PF 1的中点,所以|PF 2|=2|OM |=2b .由椭圆的定义,得2c 2-b 2+2b =2a ,即c 2-b 2=a -b ,即2c 2-a 2=a -a 2-c 2,即2e 2-1=1-1-e 2,两边平方,整理得3e 2-3=-21-e 2,再次平方,整理得9e 4-14e 2+5=0,解得e 2=59或e 2=1(舍去),故e =53.3.(2015·贵阳模拟)已知F 1、F 2是椭圆x 2100+y 264=1的两个焦点,P 是椭圆上一点,且PF 1⊥PF 2,则△F 1PF 2的面积为________.解析:由题意可得a =10,b =8,c =6.由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a =20①,在Rt △PF 1F 2中,由勾股定理,得|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2=144②,①2-②,得2|PF 1|·|PF 2|=400-144=256,∴|PF 1|·|PF 2|=128,∴S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|=12×128=64.答案:644.(2014·高考安徽卷)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.解析:设点B 的坐标为(x 0,y 0).∵x 2+y 2b2=1,∴F 1(-1-b 2,0),F 2(1-b 2,0).∵AF 2⊥x 轴,∴A (1-b 2,b 2).∵|AF 1|=3|F 1B |,∴AF 1→=3F 1B →,∴(-21-b 2,-b 2)=3(x 0+1-b 2,y 0).∴x 0=-53 1-b 2,y 0=-b 23.∴点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-531-b 2,-b 23.将B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-531-b 2,-b 23代入x 2+y 2b 2=1,得b 2=23.∴椭圆E 的方程为x 2+32y 2=1.答案:x 2+32y 2=15.(2015·山西省第二次四校联考)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2,离心率为12.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 经过点M (0,1),且与椭圆C 交于A ,B 两点,若AM →=2MB →,求直线l 的方程.解:(1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).因为c =1,e =c a =12,所以a =2,b =3,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +1,则由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1x 24+y 23=1,得(3+4k 2)x 2+8kx -8=0,且Δ>0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由AM →=2MB →,得x 1=-2x 2.又⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-8k3+4k2x 1·x 2=-83+4k 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧-x 2=-8k 3+4k2-2x 22=-83+4k 2,消去x 2得(8k 3+4k 2)2=43+4k 2.解得k 2=14,k =±12.所以直线l 的方程为y =±12x +1,即x -2y +2=0或x +2y -2=0.6.(选做题)(2014·高考北京卷)已知椭圆C :x 2+2y 2=4. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在直线y =2上,点B 在椭圆C 上,且OA ⊥OB ,求线段AB 长度的最小值.解:(1)由题意得,椭圆C 的标准方程为x 24+y 22=1,所以a 2=4,b 2=2,从而c 2=a 2-b 2=2.因此a =2,c =2.故椭圆C 的离心率e =c a=22. (2)设点A ,B 的坐标分别为(t ,2),(x 0,y 0),其中x 0≠0.因为OA ⊥OB ,所以OA →·OB →=0,即tx 0+2y 0=0,解得t =-2y 0x 0. 又x 2+2y 20=4,所以|AB |2=(x 0-t )2+(y 0-2)2=⎝⎛⎭⎪⎫x 0+2y 0x 02+(y 0-2)2=x 20+y 20+4y 20x 20+4=x 20+4-x 202+2(4-x 20)x 20+4=x 202+8x 20+4(0<x 20≤4). 因为x 202+8x 20≥4(0<x 20≤4),且当x 20=4时等号成立,所以|AB |2≥8. 故线段AB 长度的最小值为22.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【优化方案】(新课标)2016高考数学一轮复习 第二章 第5讲 知能训练轻松闯关1.(2015·福建三明质检)已知幂函数f (x )=x α的图象过点(4,2),若f (m )=3,则实数m 的值为( )A . 3B .± 3C .±9D .9解析:选D .由函数f (x )=x α过点(4,2),可得4α=22α=2,所以α=12,所以f (x )=x 12=x ,故f (m )=m =3⇒m =9.2.二次函数y =-x 2+bx +c 的图象的最高点为(-1,-3),则b 与c 的值是( ) A .b =2,c =4 B .b =2,c =-4 C .b =-2,c =4 D .b =-2,c =-4 解析:选D .根据已知条件得到方程组⎩⎪⎨⎪⎧b 2=-1,-3=-1-b +c ,解得b =-2,c =-4. 3.如果函数f (x )=x 2+bx +c 对任意实数t 都有f (2+t )=f (2-t ),那么( ) A .f (2)<f (1)<f (4) B .f (1)<f (2)<f (4) C .f (2)<f (4)<f (1) D .f (4)<f (2)<f (1) 解析:选A .∵f (2+t )=f (2-t ), ∴f (x )关于x =2对称,又开口向上.∴f (x )在[2,+∞)上单调递增,且f (1)=f (3). ∴f (2)<f (3)<f (4),即f (2)<f (1)<f (4),故选A .4.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ),若a =c ,则函数f (x )的图象不可能是( )解析:选D .由四个选项知,图象与x 轴均有交点,记两个交点的横坐标分别为x 1,x 2,若只有一个交点,则x 1=x 2,由于a =c ,所以x 1x 2=c a=1,比较四个选项,可知选项D 的x 1<-1,x 2<-1,所以D 不满足.5.(2015·吉林松原调研)设函数f (x )=x 2+x +a (a >0),已知f (m )<0,则( )A .f (m +1)≥0B .f (m +1)≤0C .f (m +1)>0D .f (m +1)<0解析:选C .∵f (x )的对称轴为x =-12,f (0)=a >0,∴f (x )的大致图象如图所示.由f (m )<0,得-1<m <0,∴m +1>0,∴f (m +1)>f (0)>0. 6.二次函数的图象过点(0,1),对称轴为x =2,最小值为-1,则它的解析式为________.解析:依题意可设f (x )=a (x -2)2-1, 又其图象过点(0,1),∴4a -1=1,∴a =12.∴f (x )=12(x -2)2-1.答案:f (x )=12(x -2)2-17.已知(0.71.3)m <(1.30.7)m,则实数m 的取值范围是________.解析:∵0.71.3<0.70=1=1.30<1.30.7,∴0.71.3<1.30.7,∴m >0. 答案:(0,+∞)8.设二次函数f (x )=ax 2+2ax +1在[-3,2]上有最大值4,则实数a 的值为________. 解析:此函数图象的对称轴为x =-1.当a >0时,图象开口向上,x =2时取得最大值,所以f (2)=4a +4a +1=4,解得a =38;当a <0时,图象开口向下,x =-1时取得最大值,所以f (-1)=a -2a +1=4,解得a =-3.答案:-3或389.已知幂函数f (x )=x (m 2 +m )-1(m ∈N *).(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若该函数f (x )的图象经过点(2,2),试确定m 的值,并求满足条件f (2-a )>f (a-1)的实数a 的取值范围.解:(1)∵m 2+m =m (m +1)(m ∈N *),而m 与m +1中必有一个为偶数,∴m 2+m 为偶数, ∴函数f (x )=x (m 2 +m )-1(m ∈N *)的定义域为[0,+∞),并且该函数在[0,+∞)上为增函数.(2)∵函数f (x )的图象经过点(2,2),∴2=2(m 2 +m )-1 ,即212=2(m 2 +m )-1, ∴m 2+m =2,解得m =1或m =-2.又∵m ∈N *,∴m =1,f (x )=x 12. 又∵f (2-a )>f (a -1),∴⎩⎪⎨⎪⎧2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,解得1≤a <32,故函数f (x )的图象经过点(2,2)时,m =1.满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围为1≤a <32.10.(2015·辽宁五校第二次联考)已知函数f (x )是定义在R上的偶函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+2x .现已画出函数f (x )在y 轴左侧的图象,如图所示,请根据图象:(1)写出函数f (x )(x ∈R )的增区间; (2)写出函数f (x )(x ∈R )的解析式;(3)若函数g (x )=f (x )-2ax +2(x ∈[1,2]),求函数g (x )的最小值.解:(1)f (x )在区间(-1,0),(1,+∞)上单调递增.(2)设x >0,则-x <0,函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+2x ,∴f (x )=f (-x )=(-x )2+2×(-x )=x 2-2x (x >0),∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x >0),x 2+2x (x ≤0).(3)g (x )=x 2-2x -2ax +2,对称轴方程为x =a +1, 当a +1≤1,即a ≤0时,g (1)=1-2a 为最小值;当1<a +1≤2,即0<a ≤1时,g (a +1)=-a 2-2a +1为最小值; 当a +1>2,即a >1时,g (2)=2-4a 为最小值.综上可得g (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧1-2a (a ≤0),-a 2-2a +1(0<a ≤1),2-4a (a >1).1.方程x 2+ax -2=0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞ B .(1,+∞) C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-235,1 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-235 解析:选C .令f (x )=x 2+ax -2,由题意,知f (x )的图象与x 轴在[1,5]上有交点, 则⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (5)≥0.解得-235≤a ≤1.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +1,x ≥1ax 2+x +1,x <1,则“-2≤a ≤0”是“f (x )在R 上单调递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B .当a =-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1,x ≥1-x 2+x +1,x <1,作出图象可知(图略),函数f (x )在R 上不是单调递增函数,所以充分性不满足;反之,若函数f (x )在R 上是单调递增函数,则当a =0时满足,当a ≠0时,-a 2≤1,a <0且-12a ≥1,解得-12≤a <0.即-12≤a ≤0,所以能够推出-2≤a ≤0,故“-2≤a ≤0”是“函数f (x )在R 上单调递增”的必要不充分条件.3.已知函数f (x )=x-2m 2+m +3 (m ∈Z )为偶函数,且f (3)<f (5),则m =________. 解析:∵f (x )是偶函数,∴-2m 2+m +3应为偶数.又f (3)<f (5),即3-2m 2+m +3<5-2m 2+m +3,整理得⎝ ⎛⎭⎪⎫35-2m 2+m +3<1,∴-2m 2+m +3>0,解得-1<m <32.又m ∈Z ,∴m =0或1.当m =0时,-2m 2+m +3=3为奇数(舍去);当m =1时,-2m 2+m +3=2为偶数. 故m 的值为1. 答案:1 4.定义:如果在函数y =f (x )定义域内的给定区间[a ,b ]上存在x 0(a <x 0<b ),满足f (x 0)=f (b )-f (a )b -a ,则称函数y =f (x )是[a ,b ]上的“平均值函数”,x 0是它的一个均值点,如y =x 4是[-1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数f (x )=-x 2+mx +1是[-1,1]上的平均值函数,则实数m 的取值范围是________.解析:因为函数f (x )=-x 2+mx +1是[-1,1]上的平均值函数, 设x 0为均值点,所以f (1)-f (-1)1-(-1)=m =f (x 0),即关于x 0的方程-x 20+mx 0+1=m 在(-1,1)内有实数根, 解方程得x 0=1或x 0=m -1. 所以必有-1<m -1<1, 即0<m <2,所以实数m 的取值范围是0<m <2,即(0,2). 答案:(0,2)5.是否存在实数a ,使函数f (x )=x 2-2ax +a 的定义域为[-1,1]时,值域为[-2,2]?若存在,求a 的值;若不存在,说明理由.解:f (x )=(x -a )2+a -a 2.当a <-1时,f (x )在[-1,1]上为增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=1+3a =-2f (1)=1-a =2⇒a =-1(舍去); 当-1≤a ≤0时,⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=a -a 2=-2f (1)=1-a =2⇒a =-1;当0<a ≤1时,⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=a -a 2=-2f (-1)=1+3a =2⇒a 不存在;当a >1时,f (x )在[-1,1]上为减函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=1+3a =2f (1)=1-a =-2⇒a 不存在. 综上可得,a =-1.∴存在实数a =-1满足题设条件.6.(选做题)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R ). (1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a =1,c =0,且|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b 的取值范围.解:(1)由已知c =1,a -b +c =0,且-b2a =-1,解得a =1,b =2,∴f (x )=(x +1)2.∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0. ∴F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)f (x )=x 2+bx ,原命题等价于-1≤x 2+bx ≤1在(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x 且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立.又1x -x 的最小值为0,-1x-x 的最大值为-2.∴-2≤b ≤0.故b 的取值范围是[-2,0].。