2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:12+4满分练(4)Word版含解析

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2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:解答题通关练1.doc

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解答题通关练1.解三角形1.在AABC中,角A, B, C 所对的边分别为。

,b, c,已知m=(ccos C, 1), 〃 = (2, acos B +/?cos A),且⑴若c- = lb2, S AABC=2娘,求a,人的值;(2)若2sin Acos A = sin A+cos A,求实数4的取值范围.解 (l)・「zn_L〃,.*.m n=2ccos C+acos B+bcos A=0,由正弦定理得2sin Ceos C+sin Acos B+sin Bcos A=0,2sin Ceos C=— sin(A+B)= — sin C.又C£(0, 7i), sin C^O,•cos c= —- • c=~•. VUO I 2,・・l 3.由余弦定理c'=a2+b2—2abcos C, c2=7b2,得a—6Z?2+«/?—0,'.a—2b或a=—3b(舍去),又C=2*^3, ab=8,•・i=4, Z?=2.(2)由(1)得A 为锐角,故sin Acos A^O.sin A+cos AX Asin Acos A=sin A+cos A, /.A=-s j n ^cos,设£=sin A+cos A=Ssin°+¥),・.・AE(0,寺,.・.10<皿,O’ 7...人=吕=土在(1,皿]上单调递减,.人>-------- 2A/2..““(S)2—1—2W,实数人的取值范围为[2皿,+8).2.已知ZvlBC 中,AC=2, A=号,^/3cos C=3sin B.又 sin Bsin(1)求 AB ;⑵若D 为B C 边上一点,且△ACQ 的面积为孚,求ZADC 的正弦值.解(1)因为A=亨,所以B=^—C,由"7§cos C=3sin B 得,cos C='sin 任-所以 cos C=A /3(^^COS c —^sin C )=|cos C —平sin C,所 以§cos C=gsin C,即 tan C=^~.又因为勇(0,寺,所以C=g,从而得3=§一C=§所以AB=AC=2.⑵由已知得| AC CZ )sin 1孚,所以CD=哗,在△ACD 中,由余弦定理得,AD 2=AC 2+CD 2~2AC-CDcos C=f,即 AD=乎,土 T 吵〜钿泊 AD AC 站• / ■ n 厂 "sin C 2寸由正弦正理倚,sinZADC 故 smZADC - AD - 7 -3. 已知a, b, c 是△ABC 的内角A, B, C 所对的边,且黔+滂=;篇#-L 5111 D olll ^olll D olll⑴求角A ;(2)若a = 4,求AABC 的面积的最大值.护 .i\..sinC | sin 』_ 1—cos2A__ ] 用牛 11J • sinB 十sinC —2sinBsinC.sin sin B sin^A 即阮当且仅当b = c 时取等号,...(阮)max=§,••・Sd4Bc=§"csin A=§X 阮X 乎=乎阮<平X?=马3, 当且仅当b=c 时取等号,AABC 的面积的最大值为耳£4. (2018-六安模拟)已知函数加=2福sin2(^+J + 2si 皆+x )cos 俘+尤)1 * sin B sin C sin Bsin C '/. sin 2C+ sin 2B=sin 2A —sin Bsin C. 由正弦定理得,b 2+c 2—a 2= ~bc, . /?2 + c 2 —6Z 21・•・cos A =—液一=—云V0<A<K ,「・A=亨.(2)由(1)知,人=号,由余弦定理得,2冗 42=Z?2+c 2—2/?ccos -^-=b 2+c 2+bc^2bc+bc=3bc 9(1)求函数/(工)的单调递增区间;(2)在如43。

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12+4满分练(4)1.已知2+a i 1-i为纯虚数,a ∈R ,则()a +i i 2 019的虚部为( ) A.-1 B.1 C.-2 D.2答案 C解析 ∵a ∈R ,且复数z =2+a i 1-i =()1+i ()2+a i ()1+i ()1-i=2+a i +2i +a i 22=2-a 2+a +22i 为纯虚数,∴a =2,∴()a +i i 2 019=(2+i)·(-i)=1-2i ,∴(a +i)i 2 019的虚部为-2.2.(2018·安徽省六安一中适应性考试)若A ={}x ∈Z | 2≤22-x <8,B ={}x ∈R | log 2x <1,则A ∩(∁R B )中的元素有( )A.0个B.1个C.2个D.3个答案 B解析 ∵A ={}x ∈Z |2≤22-x <8={}x ∈Z |-1<x ≤1={}0,1,B ={}x ∈R |log 2x <1={}x |0<x <2,∴∁R B ={}x |x ≤0或x ≥2,∴A ∩()∁R B ={}0.则A ∩()∁R B 中的元素个数为1.3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 11=a 9+7,则S 25等于( )A.1452B.145C.1752D.175 答案 D解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵2a 11=a 9+7,∴2(a 1+10d )=a 1+8d +7,化为a 1+12d =7=a 13.则S 25=25()a 1+a 252=25a 13=175.4.已知双曲线的方程为y 24-x 29=1,则下列关于双曲线的说法正确的是( ) A.虚轴长为4B.焦距为25C.离心率为133 D.渐近线方程为2x ±3y =0 答案 D解析 对于D 选项,双曲线的方程为y 24-x 29=1, 其中a =2,b =3,则渐近线方程为2x ±3y =0,正确.5.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,给出下列命题:①若α⊥γ,α⊥β,则γ∥β;②若α⊥β,m ⊥α,则m ∥β;③若m ∥n ,m ∥α,则n ∥α.其中真命题的个数是( )A.0B.1C.2D.3答案 A解析 ①中,由条件可得γ∥β或β,γ相交,故①不正确;②中,由条件可得m ∥β或m ⊂β,故②不正确;③中,由条件可得n ∥α或n ⊂α,故③不正确.综上真命题的个数是0.6.甲、乙、丙、丁四个人聚在一起讨论各自的体重(每个人的体重都不一样).甲说:“我肯定最重”;乙说:“我肯定不是最轻”;丙说:“我虽然没有甲重,但也不是最轻”丁说:“那只有我是最轻的了”.为了确定谁轻谁重,现场称了体重,结果四人中仅有一人没有说对.根据上述对话判断四人中最重的是( )A.甲B.乙C.丙D.丁答案 B解析 ①假设甲没说对,则乙、丙、丁说的正确.故最重的是乙,第二名是甲,第三名是丙,丁最轻;②假设乙没说对,则甲、丙、丁说的正确.故乙最轻,与丁最轻矛盾,故假设不成立;。

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:12+4 满分练(1)解析版

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2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:12+4 满分练(1)解析版1.复数z =x +(x +2)i(其中i 为虚数单位,x ∈R )满足2+iz 是纯虚数,则|z |等于( )A. 5B.25C.53D.253答案 D解析 根据题意可设2+iz =b i(b ∈R 且b ≠0),∴2+i =[x +(x +2)i]×b i =-b (x +2)+xb i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2=-b (x +2),1=xb ,解得x =-23,∴z =-23+43i ,∴|z |=253.2.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( ) A.3 B.6 C.8 D.10 答案 D解析 B ={(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4)}.3.如图,茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污染,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为( )A.12B.35C.45D.710 答案 C解析 由茎叶图可知,甲的平均成绩为x 甲=88+89+90+91+925=90,乙的平均成绩为x乙=83+83+87+99+x5,因为x甲>x 乙,即352+x <450,得x <98,又由题意可知x ≥90,且x 是整数,故基本事件为从90到99共10个,而满足条件的为从90到97共8个,故甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为P =810=45,故选C.4.(2018·宁德模拟)已知等差数列{a n }满足a 3+a 5=14, a 2a 6=33,则a 1a 7等于( )A.33B.16C.13D.12 答案 C解析 由题意得a 2+a 6=a 3+a 5=14, a 2a 6=33,所以a 2=3,a 6=11或a 2=11,a 6=3. 当a 2=3,a 6=11时, d =11-36-2=2,a 1=1,a 7=13,∴a 1a 7=13;当a 2=11,a 6=3时, d =3-116-2=-2,a 1=13,a 7=1,∴a 1a 7=13.5.在△ABC 中,点D 满足BC →=3BD →,则( ) A.AD →=13AB →-23AC →B.AD →=13AB →+23AC →C.AD →=23AB →-13AC →D.AD →=23AB →+13AC →答案 D解析 因为BC →=3BD →,所以AC →-AB →=3(AD →-AB →),即AD →=23AB →+13AC →.6.给出30个数: 1, 2, 4, 7, 11, 16,…,要计算这30个数的和.如图给出了该问题的程序框图,那么框图中判断框①处和处理框②处可以分别填入( )A.i ≤30?和p =p +i -1B.i ≤31?和p =p +i +1C.i ≤31?和p =p +iD.i ≤30?和p =p +i答案 D解析 由于要计算30个数的和,故循环要执行30次,由于循环变量的初值为1,步长为1,故终值应为30, 即①中应填写i ≤30?. 又由第1个数是1,第2个数比第1个数大1,即1+1=2,第3个数比第2个数大2,即2+2=4, 第4个数比第3个数大3,即4+3=7,…, 故②中应填写p =p +i .7.已知实数x , y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -3≤0,x +y -2≥0,-x +2y -2≤0,则z =(x -1)2+y 2的最小值为( )A.12B.22 C.1 D. 2 答案 A解析 作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示(含边界),易知z 表示可行域内的点(x ,y )到点(1,0)的距离的平方,所以z min =⎝⎛⎭⎪⎪⎫|1+0-2|12+122=12.故选A.8.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点为(2,0),且双曲线C 的离心率为22,则双曲线C 的渐近线方程为( )A.y =±2xB.y =±22xC.y =±77x D.y =±7x答案 D解析 依题意知,双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点为(2,0),∴c =2,∵双曲线的离心率为22,∴c a =2a =22,∴a =22,∵c 2=a 2+b 2,∴b =142,∴渐近线方程为y =±bax =±7x .9.已知在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC ,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( )A.23B.33C.23D.13 答案 A解析 设AC ∩BD =O ,连接OC 1,过C 点作CH ⊥OC 1于点H ,连接DH .∵BD ⊥AC ,BD ⊥AA 1,AC ∩AA 1=A ,AC ,AA 1⊂平面ACC 1A 1, ∴BD ⊥平面ACC 1A 1,又CH ⊂平面ACC 1A 1, ∴BD ⊥CH ,又CH ⊥OC 1,BD ∩OC 1=O ,BD ,OC 1⊂平面C 1BD , ∴CH ⊥平面C 1BD ,则∠CDH 为CD 与平面BDC 1所成的角, 设AA 1=2AB =2,则OC 1=CC 21+OC 2=4+⎝⎛⎭⎫222=322,由等面积法得OC 1·CH =OC ·CC 1, 代入得CH =23,∴sin ∠CDH =CH CD =23,故选A.10.(2018·西宁模拟)函数f (x )=2x -ln x -1的图象大致为( )答案 A解析 由函数f (x )的定义域为{x |x >0且x ≠1},可排除C ;又f ⎝⎛⎭⎫1e >0,可排除B ; 当x →+∞时,f (x )>0,可排除D ,故正确答案为A.11.将圆的一组n 等分点分别涂上红色或蓝色,从任意一点开始,按逆时针方向依次记录k (k ≤n )个点的颜色,称为该圆的一个“k 阶段序”,当且仅当两个k 阶段序对应位置上的颜色至少有一个不相同时,称为不同的k 阶段序.若某圆的任意两个“k 阶段序”均不相同,则称该圆为“k 阶魅力圆”.则“3阶魅力圆”中最多可有的等分点个数为( ) A.4 B.6 C.8 D.10 答案 C解析 “3阶段序”中,每个点的颜色有两种选择,故“3阶段序”共有2×2×2=8(种),一方面,n 个点可以构成n 个“3阶段序”,故“3阶魅力圆”中的等分点的个数不多于8个;另一方面,若n =8,则必须包含全部共8个“3阶段序”,不妨从(红,红,红)开始按逆时针方向确定其它各点颜色,显然“红,红,红,蓝,蓝,蓝,红,蓝”符合条件,故“3阶魅力圆”中最多可有8个等分点.12.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时, f (x )=(x +1)e x ,则对任意m ∈R ,函数F (x )=f (f (x ))-m 的零点个数至多有( ) A.3个 B.4个 C.6个 D.9个答案 A解析 当x <0时, f ′(x )=(x +2)e x ,由此可知f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,0)上单调递增, f (-2)=-e -2,f (-1)=0,且f (x )<1.又f (x )是R 上的奇函数, f (0)=0,而当x ∈(-∞,-1)时, f (x )<0,所以f (x )的图象如图所示.令t =f (x ),则当t ∈(-1,1)时,方程f (x )=t 至多有3个根,当t ∉(-1,1)时,方程f (x )=t 没有根,而对任意m ∈R ,方程f (t )=m 至多有一个根t ∈(-1,1),从而函数F (x )=f (f (x ))-m 的零点个数至多有3个,故选A.13.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是A ,B ,C 的对边,已知2sin A =3cos A ,且有a 2-c 2=b 2-mbc ,则实数m =__________. 答案 1解析 ∵2sin A =3cos A ,∴2sin 2A =3cos A ,∴2cos 2A +3cos A -2=0,∴cos A =12或cos A =-2(舍).由a 2-c 2=b 2-mbc ,得cos A =m 2,∴m 2=12,∴m=1.14.下表是某工厂1—4月份用电量(单位:万度)的一组数据:由散点图(图略)可知,用电量y 与月份x 之间有较好的线性相关关系,其线性回归方程是y ^=-0.7x +a ^,则a ^=________. 答案 5.25解析 因为x =1+2+3+44=2.5,y =4.5+4+3+2.54=3.5,所以点(2.5,3.5)在回归直线y ^=-0.7x +a ^上, 即3.5=-0.7×2.5+a ^,解得a ^=5.25.15.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1且与x 轴垂直的直线交椭圆于A ,B 两点,直线AF 2与椭圆的另一个交点为C ,若AF 2→=2F 2C →,则椭圆的离心率为____. 答案55解析 设C (x ,y ),由AF 2→=2F 2C →,得⎩⎪⎨⎪⎧|y |b 2a=12,x =2c ,∴C ⎝⎛⎭⎫2c ,±b 22a .又C 为椭圆上一点, ∴(2c )2a 2+⎝⎛⎭⎫±b 22a 2b 2=1,解得e =55. 16.(2018·河北省石家庄二中模拟)已知正四面体P -ABC 的棱长均为a ,O 为正四面体P -ABC 的外接球的球心,过点O 作平行于底面ABC 的平面截正四面体P -ABC ,得到三棱锥P -A 1B 1C 1和三棱台ABC -A 1B 1C 1,那么三棱锥P -A 1B 1C 1的外接球的表面积为________. 答案27π32a 2解析 设底面△ABC 的外接圆半径为r ,则asin π3=2r ,所以r =33a . 所以正四面体的高为a 2-⎝⎛⎭⎫33a 2=63a , 设正四面体的外接球半径为R ,则R 2=⎝⎛⎭⎫33a 2+⎝⎛⎭⎫63a -R 2,∴R =64a . 因为64∶63=3∶4, 所以三棱锥P -A 1B 1C 1的外接球的表面积为4π×⎝⎛⎭⎫64a 2×⎝⎛⎭⎫342=27π32a 2.。

【23份】江苏省2019年高考理科数学二轮复习精准提分

【23份】江苏省2019年高考理科数学二轮复习精准提分

【23份】江苏省2019年高考理科数学二轮复习精准提分目录附加题满分练 (2)附加题满分练1 (2)附加题满分练2 (5)附加题满分练3 (8)解答题满分练 (13)解答题满分练1 (13)解答题满分练2 (20)解答题满分练3 (26)解答题专项练 (33)1.立体几何 (33)2.三角函数与解三角形 (40)3.应用题 (45)4.解+析几何 (53)5.函数与导数 (60)6.数列 (67)填空题满分练 (76)填空题满分练(1) (76)填空题满分练(2) (81)填空题满分练(3) (86)填空题满分练(4) (92)填空题满分练(5) (98)填空题满分练(6) (105)填空题满分练(7) (111)填空题满分练(8) (118)压轴小题组合练 (124)压轴小题组合练(A) (124)压轴小题组合练(B) (130)压轴小题组合练(C) (138)附加题满分练附加题满分练11.如图,过点P 作圆O 的切线PC ,切点为C ,过点P 的直线与圆O 交于点A ,B (P A <PB ),且AB 的中点为D .若圆O 的半径为2,PC =4,圆心O 到直线PB 的距离为2,求线段P A 的长.解 连结OC ,OD ,因为O 为圆心,AB 中点为D , ∴OD ⊥AB ,又PC 为圆O 的切线,∴OC ⊥PC , 由条件可知OD =2,∴AB =2OA 2-OD 2=22,由切割线定理可得PC 2=P A ·PB , 即16=P A ·(P A +22), 解得P A =2 2.2.(2018·江苏省盐城中学调研)已知矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 a b0满足:Ma i =λi a i ,其中λi (i =1,2)是互不相等的实常数,a i (i =1,2)是非零的平面列向量,λ1=1,a 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤11,求矩阵M . 解 由题意,λ1,λ2是方程f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ -a -b λ=λ2-ab =0的两根. 因为λ1=1,所以ab =1.又因为Ma 2=λ2a 2,所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 a b 0 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤11=λ2⎣⎢⎡⎦⎥⎤11,从而⎩⎪⎨⎪⎧a =λ2,b =λ2, 所以λ22=ab =1.因为λ1≠λ2,所以λ2=-1,从而a =b =-1,故矩阵M =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ 0 -1-1 0.3.(2018·苏州、南通等六市模拟)在极坐标系中,求以点P ⎝⎛⎭⎫2,π3为圆心且与直线l: ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=2相切的圆的极坐标方程.解 以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系xOy . 则点P 的直角坐标为()1,3.将直线l: ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=2的方程变形为: ρsin θcos π3-ρcos θsin π3=2,化为普通方程得3x -y +4=0.∴P ()1,3到直线l: 3x -y +4=0的距离为4()32+()-12=2.∴所求圆的普通方程为()x -12+()y -32=4,化为极坐标方程得ρ=4sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6. 4.已知实数x >0,y >0,z >0,证明:⎝⎛⎭⎫1x +2y +3z ⎝⎛⎭⎫x 2+y 4+z 6≥92. 证明 因为x >0,y >0,z >0, 所以1x +2y +3z 3≥36xyz ,x 2+y 4+z 63≥ 3xyz48, 所以⎝⎛⎭⎫1x +2y +3z ⎝⎛⎭⎫x 2+y 4+z 6≥92.当且仅当x ∶y ∶z =1∶2∶3时,等号成立. 5.已知点A (1,2)在抛物线F :y 2=2px 上.(1)若△ABC 的三个顶点都在抛物线F 上,记三边AB ,BC ,CA 所在直线的斜率分别为k 1,k 2,k 3, 求1k 1-1k 2+1k 3的值;(2)若四边形ABCD 的四个顶点都在抛物线F 上,记四边AB ,BC ,CD ,DA 所在直线的斜率分别为k 1,k 2,k 3,k 4,求1k 1-1k 2+1k 3-1k 4的值.解 (1)由点A (1,2)在抛物线F 上,得p =2, ∴抛物线F :y 2=4x ,设B ⎝⎛⎭⎫y 214,y 1,C ⎝⎛⎭⎫y 224,y 2, ∴1k 1-1k 2+1k 3=y 214-1y 1-2-y 224-y 214y 2-y 1+1-y 2242-y 2=y 1+24-y 2+y 14+2+y 24=1.(2)另设D ⎝⎛⎭⎫y 234,y 3,则1k 1-1k 2+1k 3-1k 4=y 1+24-y 2+y 14+y 3+y 24-2+y 34=0.6.已知f n (x )=C 0n x n -C 1n (x -1)n +…+(-1)k C k n (x -k )n +…+(-1)n C n n (x -n )n,其中x ∈R ,n ∈N *,k ∈N ,k ≤n .(1)试求f 1(x ),f 2(x ),f 3(x )的值;(2)试猜测f n (x )关于n 的表达式,并证明你的结论.解 (1)f 1(x )=C 01x -C 11(x -1)=1,f 2(x )=C 02x 2-C 12(x -1)2+C 22(x -2)2=x 2-2(x -1)2+(x -2)2=2,f 3(x )=C 03x 3-C 13(x -1)3+C 23(x -2)3-C 33(x -3)3=x 3-3(x -1)3+3(x -2)3-(x -3)3=6.(2)猜测f n (x )=n !,n ∈N *. 以下用数学归纳法证明.①当n =1时,f 1(x )=1,等式成立.②假设当n =m (m ≥1,m ∈N *)时,等式成立,即f m (x )=∑k =0m(-1)k C k m (x -k )m =m !.当n =m +1时,则f m +1(x )=∑k =0m +1(-1)k C k m +1·(x -k )m +1. 因为C k m +1=C k m +C k -1m ,k C k m +1=(m +1)·C k -1m ,其中k =1,2,…,m , 且C 0m +1=C 0m ,C m +1m +1=C m m ,所以f m +1(x )=∑k =0m +1(-1)k C k m +1(x -k )m +1 =x ∑k =0m +1(-1)kC k m +1(x -k )m-∑k =0m +1 (-1)k k C k m +1(x -k )m=x ∑k =0m(-1)kC k m (x -k )m +x ∑k =1m +1 (-1)k C k -1m (x -k )m -(m +1)∑k =1m +1(-1)k C k -1m (x -k )m=x ·m !+(-x +m +1)∑k =0m(-1)k C k m ·[(x -1)-k ]m=x ·m !+(-x +m +1)·m! =(m +1)·m !=(m +1)!. 即当n =m +1时,等式也成立.由①②可知,对n ∈N *,均有f n (x )=n !.附加题满分练21.(2018·江苏省盐城中学质检)已知AB 是圆O 的直径,P 是上半圆上的任意一点,PC 是∠APB 的平分线,E 是下半圆的中点.求证:直线PC 经过点E .证明 连结AE ,EB ,OE ,则∠AOE =∠BOE =90°. 因为∠APE 是圆周角,∠AOE 同弧上的圆心角, 所以∠APE =12∠AOE =45°.同理可得∠BPE =45°,所以PE 是∠APB 的平分线.又PC 也是∠APB 的平分线,∠APB 的平分线有且只有一条,所以PC 与PE 重合. 所以直线PC 经过点E .2.(2018·苏州、南通等六市模拟)在平面直角坐标系xOy 中,已知A ()0,0,B ()3,0,C ()2,2.设变换T 1, T 2对应的矩阵分别为M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 2, N =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 00 1,求对△ABC 依次实施变换T 1, T 2后所得图形的面积.解 依题意,依次实施变换T 1, T 2所对应的矩阵NM = ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 00 1 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 00 2. 则⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 00 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤00=⎣⎢⎡⎦⎥⎤00, ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 00 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤30=⎣⎢⎡⎦⎥⎤60, ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 00 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤44.∴A ()0,0,B ()3,0,C ()2,2分别变为点A ′()0,0,B ′()6,0,C ′()4,4.∴所得图形的面积为12×6×4=12.3.已知两个动点P ,Q 分别在两条直线l 1:y =x 和l 2:y =-x 上运动,且它们的横坐标分别为角θ的正弦,余弦,θ∈[0,π],记OM →=OP →+OQ →,求动点M 的轨迹的普通方程.解 设M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =sin θ+cos θ,y =sin θ-cos θ,两式平方相加得x 2+y 2=2.又x =2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,y =2sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4, θ∈[0,π], 所以x ∈[-1,2],y ∈[-1,2].所以动点M 轨迹的普通方程为x 2+y 2=2(x ,y ∈[-1,2]).4.(2018·江苏省盐城中学质检)已知a >0,b >0,证明:(a 2+b 2+ab )(ab 2+a 2b +1)≥9a 2b 2. 证明 因为a >0,b >0,所以a 2+b 2+ab ≥33a 2·b 2·ab =3ab >0, ab 2+a 2b +1≥33ab 2·a 2b ·1=3ab >0, 所以(a 2+b 2+ab )(ab 2+a 2b +1)≥9a 2b 2.5.甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一次篮,先投中者获胜,投篮进行到有人获胜或每人都已投球3次时结束.设甲每次投篮命中的概率为25,乙每次投篮命中的概率为23,且各次投篮互不影响.现由甲先投. (1)求甲获胜的概率;(2)求投篮结束时甲的投篮次数X 的概率分布与数学期望.解 (1)设甲第i 次投中获胜的事件为A 1(i =1,2,3),则A 1,A 2,A 3彼此互斥. 甲获胜的事件为A 1+A 2+A 3. P (A 1)=25,P (A 2)=35×13×25=225,P (A 3)=⎝⎛⎭⎫352×⎝⎛⎭⎫132×25=2125.所以P (A 1+A 2+A 3)=P (A 1)+P (A 2)+P (A 3)=25+225+2125=62125.(2)X 的所有可能取值为1,2,3. 则P (X =1)=25+35×23=45,P (X =2)=225+35×13×35×23=425,P (X =3)=⎝⎛⎭⎫352×⎝⎛⎭⎫132×1=125. 即X 的概率分布为所以数学期望E (X )=1×45+2×425+3×125=3125.6.设n 个正数a 1,a 2,…,a n 满足a 1≤a 2≤…≤a n (n ∈N *且n ≥3). (1)当n =3时,证明:a 1a 2a 3+a 2a 3a 1+a 3a 1a 2≥a 1+a 2+a 3;(2)当n =4时,不等式a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+a 3a 4a 1+a 4a 1a 2≥a 1+a 2+a 3+a 4也成立,请你将其推广到n (n ∈N *且n ≥3)个正数a 1,a 2,…,a n 的情形,归纳出一般性的结论并用数学归纳法证明. 证明 (1)因为a n (n ∈N *且n ≥3)均为正实数,左—右=12⎝⎛⎭⎫a 1a 3a 2+a 1a 2a 3-2a 1+12⎝⎛⎭⎫a 2a 3a 1+a 1a 2a 3-2a 2+12⎝⎛⎭⎫a 2a 3a 1+a 1a 3a 2-2a 3≥12⎝⎛⎭⎫2a 1a 3a 2×a 1a 2a 3-2a 1+12⎝⎛⎭⎫2a 2a 3a 1×a 1a 2a 3-2a 2+12⎝⎛⎭⎫2a 2a 3a 1×a 1a 3a 2-2a 3=0,所以原不等式a 2a 3a 1+a 1a 3a 2+a 1a 2a 3≥a 1+a 2+a 3成立.(2)归纳的不等式为:a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2≥a 1+a 2+…+a n (n ∈N *且n ≥3). 记F n =a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2-(a 1+a 2+…+a n ),当n =3(n ∈N *)时,由(1)知,不等式成立; 假设当n =k (k ∈N *且k ≥3)时,不等式成立,即F k =a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a k -2a k -1a k +a k -1a k a 1+a k a 1a 2-(a 1+a 2+…+a k )≥0.则当n =k +1时,F k +1=a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a k -2a k -1a k +a k -1a k a k +1+a k a k +1a 1+a k +1a 1a 2-(a 1+a 2+…+a k +a k +1)=F k +a k -1a k a k +1+a k a k +1a 1+a k +1a 1a 2-a k -1a k a 1-a k a 1a 2-a k +1=F k +a k -1a k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a k +1-1a 1+a k +1⎝⎛⎭⎫a k a 1-1+a 1a 2(a k +1-a k )≥0+a 2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a k +1-1a 1+a k +1⎝⎛⎭⎫a k a 1-1+a 1a k (a k +1-a k )=(a k +1-a k )⎝ ⎛⎭⎪⎫a k a 1+a 1a k -a k +1+a k a k +1, 因为a k +1≥a k ,a k a 1+a 1a k ≥2,a k +1+a k a k +1≤a k +1+a k +1a k +1=2,所以F k +1≥0,所以当n =k +1时,不等式成立.综上所述,不等式a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2≥a 1+a 2+…+a n (n ∈N *且n ≥3)成立.附加题满分练31.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,BF 是⊙O 的切线,连结CF 交⊙O 于D ,交AB 于E .若BC =BF =4,CE ∶ED =6∶5,求⊙O 的半径.解 如图,连结BD ,因为BF 是⊙O 的切线,所以∠DBF =∠BCF ,因为BC =BF ,所以∠BCF =∠BFC , 所以∠DBF =∠BFC ,所以BD =DF ,又∠BEF +∠BFC =90°,∠EBD +∠DBF =90°, 所以∠BEF =∠EBD ,所以BD =ED ,所以ED =DF . 设CE =6x ,ED =5x (x >0),则DF =5x , 因为BF =4,根据切割线定理知BF 2=DF ·CF , 所以16=5x ×16x ,解得x =55, 所以EF =ED +DF =25,因为BF 为⊙O 的切线,所以AB ⊥BF , 所以BE 2+BF 2=EF 2,所以BE =2,根据相交弦定理知AE ·BE =CE ·ED ,得AE =3, 所以AB =5,因为AB 为⊙O 的直径,所以⊙O 的半径为52.2.若二阶矩阵M 满足⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-212 2-1M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3 0 4 -1,求曲线4x 2+4xy +y 2-12x +12y =0在矩阵M 所对应的变换作用下得到的曲线的方程.解 记矩阵A =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-2 12 2 -1,det(A )=(-2)×(-1)-2×12=1≠0, 故A -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1 -12-2 -2,所以M =A -1⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-3 0 4 -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1 -12-2 -2⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-3 0 4 -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ 112-2 2,即矩阵M =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 12-2 2. 设曲线4x 2+4xy +y 2-12x +12y =0上任意一点P (x ,y )在矩阵M 对应的变换作用下得到点P ′(x ′,y ′).所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ′y ′=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎤ 1 12-2 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ x +12y -2x +2y , 所以⎩⎪⎨⎪⎧x ′=x +12y ,y ′=-2x +2y ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =4x ′-y ′6,y =2x ′+y ′3,又点P (x ,y )在曲线4x 2+4xy +y 2-12x +12y =0上,代入整理得2x ′2+3y ′=0, 由点P (x ,y )的任意性可知,所求曲线的方程为2x 2+3y =0.3.已知直线的极坐标方程为ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=22,圆M 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =-2+2sin θ(其中θ为参数).(1)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求圆M 上的点到直线的距离的最小值. 解 (1)极点为直角坐标原点O , ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=ρ⎝⎛⎭⎫22sin θ+22cos θ=22, ∴ρsin θ+ρcos θ=1,其直角坐标方程为x +y -1=0.(2)将圆的参数方程化为普通方程为x 2+(y +2)2=4,圆心为M (0,-2), ∴点M 到直线的距离为d =|0-2-1|2=32=322,∴圆上的点到直线距离的最小值为32-42.4.已知函数f (x )=|x +m |+|x -2|(m >0)的最小值为4,正实数a ,b 满足1a +1b = 3.求证:1a 2+2b2≥m .证明 易知|x +m |+|x -2|≥|(x +m )-(x -2)|=|m +2|, 故由f (x )的最小值为4得|m +2|=4,又m >0,所以m =2.又⎝⎛⎭⎫1a 2+2b 2⎣⎡⎦⎤12+⎝⎛⎭⎫122≥⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ×1+2b ×122=3,当且仅当a =32,b =3时等号成立, 故1a 2+2b2≥2=m ,即结论成立.5.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1=AB =AC =2,AB ⊥AC ,M 是棱BC 的中点,点P 在线段A 1B 上.(1)若P 是线段A 1B 的中点,求直线MP 与直线AC 所成角的大小; (2)若N 是CC 1的中点,直线A 1B 与平面PMN 所成角的正弦值为77,求线段BP 的长度. 解 分别以AB ,AC ,AA 1所在直线为x 轴,y轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),A 1(0,0,2),M (1,1,0). (1)若P 是线段A 1B 的中点,则P (1,0,1),MP →=(0,-1,1),AC →=(0,2,0). 所以cos 〈MP →,AC →〉=MP →·AC →||MP →·||AC→=-22.又〈MP →,AC →〉∈[0,π],所以〈MP →,AC →〉=3π4.所以直线MP 与直线AC 所成的角的大小为π4.(2)由N (0,2,1),得MN →=(-1,1,1). 设P (x ,y ,z ),BP →=λBA 1,0≤λ≤1,则(x -2,y ,z )=λ(-2,0,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧x =2-2λ,y =0,z =2λ,所以P (2-2λ,0,2λ),所以MP →=(1-2λ,-1,2λ).设平面PMN 的法向量n =(x 1,y 1,z 1), 则n ⊥MN →,n ⊥MP →,所以⎩⎪⎨⎪⎧-x 1+y 1+z 1=0,(1-2λ)x 1-y 1+2λz 1=0,取n =⎝⎛⎭⎫1+12λ,12λ,1. 因为BA 1=(-2,0,2),设直线A 1B 与平面PMN 所成的角为θ.由sin θ=||cos 〈n ,BA 1〉=|n ·BA 1|||n ·||BA 1=⎪⎪⎪⎪(-2)×⎝⎛⎭⎫1+12λ+2⎝⎛⎭⎫1+12λ2+⎝⎛⎭⎫12λ2+1·22=77,得λ=14(舍负). 所以BP →=14BA 1,所以BP =14BA 1=22.6.已知⎝⎛⎭⎫1+12x n 展开式的各项依次记为a 1(x ),a 2(x ),a 3(x ),…,a n (x ),a n +1(x ).设F (x )=a 1(x )+2a 2(x )+3a 3(x )+…+na n (x )+(n +1)·a n +1(x ).(1)若a 1(x ),a 2(x ),a 3(x )的系数依次成等差数列,求n 的值; (2)求证:对任意x 1,x 2∈[0,2],恒有|F (x 1)-F (x 2)|≤2n -1(n +2)-1.(1)解 依题意a k (x )=C k -1n⎝⎛⎭⎫12x k -1,k =1,2,3,…,n +1, a 1(x ),a 2(x ),a 3(x )的系数依次为C 0n ·⎝⎛⎭⎫120=1,C 1n ·12=n 2,C 2n ·⎝⎛⎭⎫122=n (n -1)8, 所以2×n2=1+n (n -1)8,解得n =8或n =1(舍去).(2)证明 F (x )=a 1(x )+2a 2(x )+3a 3(x )+…+na n (x )+(n +1)a n +1(x )=C 0n +2C 1n ⎝⎛⎭⎫12x +3C 2n ⎝⎛⎭⎫12x 2+…+n C n -1n ⎝⎛⎭⎫12x n -1+(n +1)C n n ⎝⎛⎭⎫12x n , F (2)=C 0n +2C 1n +3C 2n +…+n C n -1n +(n +1)C n n , 设S n =C 0n +2C 1n +3C 2n +…+n C n -1n +(n +1)C n n , 则S n =(n +1)C n n +n C n -1n +…+3C 2n +2C 1n +C 0n , 考虑到C k n =C n -k n ,将以上两式相加得 2S n =(n +2)(C 0n +C 1n +C 2n +…+C n -1n +C n n ),所以S n =2n -1(n +2),又当x ∈[0,2]时,F ′(x )>0恒成立,从而F (x )是[0,2]上的单调递增函数,所以对任意x 1,x 2∈[0,2],|F (x 1)-F (x 2)|≤F (2)-F (0)=2n -1(n +2)-1.解答题满分练解答题满分练11.如图,已知直角梯形ABCD 与等腰直角三角形ABE 所在的平面互相垂直,AB ∥CD ,AB ⊥BC ,AB =2CD =2BC ,EA ⊥EB .(1)求证:AB ⊥DE ;(2)在线段EA 上是否存在点F ,使得EC ∥平面FBD ?若存在,求出EFEA 的值;若不存在,请说明理由.(1)证明 取AB 的中点O ,连结OE ,OD .因为EB =EA ,所以OE ⊥AB .因为四边形ABCD 为直角梯形,AB =2CD =2BC ,AB ⊥BC , 所以四边形OBCD 为正方形, 所以AB ⊥OD .又OD ∩OE =O ,OE ,OD ⊂平面EOD , 所以AB ⊥平面EOD , 又DE ⊂平面EOD , 所以AB ⊥DE .(2)解 连结CA 交BD 于点M ,由AB ∥CD 可得CM AM =CD AB =12.假设线段EA 上存在点F ,使得EC ∥平面FBD ,又平面ACE ∩平面FBD =FM , 故EC ∥FM ,从而EF F A =CM AM =12,故EF EA =13,所以当EF EA =13时,EC ∥平面FBD .2.(2018·江苏省常州市三校联考)已知a =()1+cos ωx ,-1, b =()3,sin ωx ( ω>0),函数f (x )=a ·b ,函数f (x )的最小正周期为2π. (1)求函数f (x )的表达式;(2)设θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且f ()θ=3+65,求cos θ的值. 解 (1)f (x )=a ·b =3()1+cos ωx -sin ωx = 3-2sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π3, ∵为函数f (x )的最小正周期为2π, ∴2πω=2π, 解得ω=1. ∴f (x )=3-2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3 . (2) 由f (θ)=3+65,得sin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=-35. ∵θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2 ∴θ-π3∈⎝⎛⎭⎫-π3,π6, ∴cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3=45, ∴cos θ=cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3+π3 =cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3cos π3-sin ⎝⎛⎭⎫θ-π3sin π3 =45×12-⎝⎛⎭⎫-35×32=4+3310.3.某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O 为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O 的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为x 米,圆心角为θ(弧度).(1)求θ关于x 的函数关系式;(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y ,求y 关于x 的函数关系式,并求出x 为何值时, y 取得最大值?解 (1)扇环的圆心角为θ,则30=θ(10+x )+2(10-x ), ∴θ=10+2x 10+x(0<x <10).(2)由(1)可得花坛的面积为12θ(102-x 2)=(5+x )(10-x )=-x 2+5x +50(0<x <10),装饰总费用为9θ(10+x )+8(10-x )=170+10x ,∴花坛的面积与装饰总费用的比y =-x 2+5x +50170+10x =-x 2-5x -5010(17+x ),令t =17+x ,则y =3910-110⎝⎛⎭⎫t +324t ≤3910-110·2·t ·324t =310,当且仅当t =324t , 即t =18时取等号,此时x =1,θ=1211.答 当x =1时,花坛的面积与装饰总费用的比最大.4.(2018·江苏六市模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,B 1,B 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的短轴端点,P 是椭圆上异于点B 1,B 2的一动点.当直线PB 1的方程为y =x +3时,线段PB 1的长为4 2.(1)求椭圆的标准方程;(2)设点Q 满足: QB 1⊥PB 1, QB 2⊥PB 2.求证:△PB 1B 2与△QB 1B 2的面积之比为定值.(1)解 设P ()x 0,y 0.在y =x +3中,令x =0,得y =3,从而b =3.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 29=1,y =x +3得x 2a 2+()x +329=1.∴x 0=-6a 29+a 2.∵PB 1=x 20+()y 0-32=2||x 0,∴42=2·6a 29+a 2,解得a 2=18. ∴椭圆的标准方程为x 218+y 29=1.(2)证明 设P (x 0,y 0),Q (x 1,y 1). 方法一 直线PB 1的斜率为1PB k =y 0-3x 0,由QB 1⊥PB 1,则直线QB 1的斜率为1QB k =-x 0y 0-3.于是直线QB 1的方程为y =-x 0y 0-3x +3.同理, QB 2的方程为y =-x 0y 0+3x -3. 联立两直线方程,消去y ,得x 1=y 20-9x 0.∵P ()x 0,y 0在椭圆x 218+y 29=1上,∴x 2018+y 209=1,从而y 20-9=-x 202. ∴x 1=-x 02.∴1212PB B QB B S S=⎪⎪⎪⎪x 0x 1=2.方法二 设直线PB 1, PB 2的斜率为k, k ′,则直线PB 1的方程为y =kx +3. 由QB 1⊥PB 1,直线QB 1的方程为y =-1k x +3.将y =kx +3代入x 218+y 29=1,得()2k 2+1x 2+12kx =0,∵P 是椭圆上异于点B 1, B 2的点, ∴x 0≠0,从而x 0=-12k2k 2+1.∵P ()x 0,y 0在椭圆x 218+y 29=1上,∴x 2018+y 209=1,从而y 20-9=-x 202. ∴k ·k ′=y 0-3x 0·y 0+3x 0=y 20-9x 20=-12,得k ′=-12k .由QB 2⊥PB 2,得直线QB 2的方程为y =2kx -3. 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-1k x +3,y =2kx -3,得x =6k 2k 2+1,即x 1=6k2k 2+1.∴1212PB B QB B S S=⎪⎪⎪⎪x 0x 1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪-12k2k 2+16k 2k 2+1=2. 5.设函数f (x )=x -a sin x (a >0).(1)若函数y =f (x )是R 上的单调增函数,求实数a 的取值范围; (2)设a =12,g (x )=f (x )+b ln x +1()b ∈R ,b ≠0, g ′(x )是g (x )的导函数.①若对任意的x >0,g ′(x )>0,求证:存在x 0,使g (x 0)<0; ②若g (x 1)=g (x 2) (x 1≠x 2),求证: x 1x 2<4b 2.(1)解 由题意,得 f ′()x =1-a cos x ≥0对x ∈R 恒成立. ∵a >0,∴1a ≥cos x 对x ∈R 恒成立, ∵(cos x )max =1, ∴1a≥1,从而0<a ≤1. (2)证明 ①g ()x =x -12sin x +b ln x +1,则g ′(x )=1-12cos x +bx.若b <0,则存在-b2>0,使g ′⎝⎛⎭⎫-b 2=-1-12cos ⎝⎛⎭⎫-b 2<0,不合题意. ∴b >0. 取x 0=3eb-,则0<x 0<1.此时g ()x 0=x 0-12sin x 0+b ln x 0+1<1+12+b ln 3e b -+1=-12<0.∴存在x 0>0,使g ()x 0<0.②依题意,不妨设0<x 1<x 2,令x 2x 1=t ,则t >1.由(1)知函数y =x -sin x 单调递增, 则x 2-sin x 2>x 1-sin x 1, 从而x 2-x 1>sin x 2-sin x 1. ∵g (x 1)=g (x 2),∴x 1-12sin x 1+b ln x 1+1=x 2-12sin x 2+b ln x 2+1,∴-b (ln x 2-ln x 1)=x 2-x 1-12(sin x 2-sin x 1)>12()x 2-x 1.∴-2b >x 2-x 1ln x 2-ln x 1>0.下面证明x 2-x 1ln x 2-ln x 1>x 1x 2,即证明t -1ln t >t ,只要证明ln t -t -1t <0. (*)设h ()t =ln t -t -1t ()t >1, 则h ′()t =-()t -122t t<0在()1,+∞上恒成立.∴h (t )在()1,+∞上单调递减,故h (t )<h (1)=0, 从而(*)式得证.∴-2b >x 1x 2,即x 1x 2<4b 2.6.已知数列{a n }和{b n }满足a 1a 2a 3…a n =(2)n b(n ∈N *).若{a n }为等比数列,且a 1=2,b 3=6+b 2.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)设c n =1a n -1b n (n ∈N *),记数列{c n }的前n 项和为S n .(i)求S n ;(ii)求正整数k ,使得对任意n ∈N *均有S k ≥S n . 解 (1)∵a 1a 2a 3…a n =(2)n b(n ∈N *),① 当n ≥2,n ∈N *时,a 1a 2a 3…a n -1=(2)1n b -,②由①②知a n =(2)1n n b b --,令n =3,则有a 3=(2)32b b -.∵b 3=6+b 2,∴a 3=8.∵{a n }为等比数列,且a 1=2,设{a n } 的公比为q , ∴则q 2=a 3a 1=4,由题意知a n >0,∴q >0,∴q =2. ∴a n =2n (n ∈N *).又由a 1a 2a 3…a n =(2)n b(n ∈N *),得 21×22×23…×2n =(2)n b, 即(1)22n n +=(2)n b,∴b n =n (n +1)(n ∈N *).(2)(i)∵c n =1a n -1b n =12n -1n (n +1)=12n -⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, ∴S n =c 1+c 2+c 3+…+c n=12-⎝⎛⎭⎫11-12+122-⎝⎛⎭⎫12-13+…+12n -⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =12+122+…+12n -⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1 =1-12n -1+1n +1=1n +1-12n .(ii)∵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,∴当n ≥5时,c n <0.综上,对任意的n ∈N *恒有S 4≥S n ,故k =4.解答题满分练21.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为矩形,侧面P AD ⊥底面ABCD, P A ⊥PC ; (1)求证:平面P AB ⊥平面PCD ; (2)若过点B 的直线l 垂直于平面PCD , 求证: l ∥平面P AD .证明 (1)因为ABCD 为矩形,所以CD ⊥AD ,因为侧面P AD ⊥底面ABCD ,侧面P AD ∩底面ABCD =AD, CD ⊂平面ABCD ,所以CD ⊥平面P AD ,因为AP ⊂平面P AD ,所以P A ⊥CD ,又P A ⊥PC, PC ∩CD =C, CD ,PC ⊂平面PCD , 所以AP ⊥平面PCD ,又AP ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面PCD . (2)由(1)知,AP ⊥平面PCD ,又l ⊥平面PCD , 所以l ∥P A ,又l ⊄平面P AD, AP ⊂平面P AD ,所以l ∥平面P AD .2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 所对的边,且满足cos B cos C +b2a +c =0 .(1)求角B 的值;(2)若c =2,AC 边上的中线BD =32,求△ABC 的面积. 解 (1)cos B cos C +b 2a +c =0⇔cos B cos C +sin B2sin A +sin C =0,所以cos B (2sin A +sin C )+sin B cos C =0, 所以2sin A cos B +cos B sin C +sin B cos C =0, 所以2sin A cos B +sin(B +C )=0, 所以sin A (2cos B +1)=0, 因为sin A ≠0,所以cos B =-12.所以B =2π3.(2)延长BD 到E ,使BD =DE ,易知四边形AECB 为平行四边形,在△BEC 中,EC =2,BE =2BD = 3 ,因为∠ABC =2π3,所以∠BCE =π3 ,由余弦定理得,BE 2=EC 2+BC 2-2EC ·BC ·cos ∠BCE , 即3=22+a 2-2·2a ·cos π3,即a 2-2a +1=0, 解得a =1,S △ABC =12ac sin B =12×1×2×32=32.3.某隧道设计为双向四车道,车道总宽20米,要求通行车辆限高4.5米,隧道口截面的拱线近似地看成抛物线形状的一部分,如图所示建立平面直角坐标系xOy .(1)若最大拱高h 为6米,则隧道设计的拱宽l 是多少?(2)为了使施工的土方工程量最小,需隧道口截面面积最小.现隧道口的最大拱高h 不小于6米,则应如何设计拱高h 和拱宽l ,使得隧道口截面面积最小?(隧道口截面面积公式为S =23lh )解 (1)设抛物线的方程为y =-ax 2(a >0),则抛物线过点⎝⎛⎭⎫10,-32, 代入抛物线方程得a =3200,令y =-6,解得x =±20,则隧道设计的拱宽l 是40米.(2)抛物线最大拱高为h 米,h ≥6,抛物线过点⎝⎛⎭⎫10,-⎝⎛⎭⎫h -92, 代入抛物线方程得a =h -92100.令y =-h ,则-h -92100x 2=-h ,解得x 2=100hh -92,则⎝⎛⎭⎫l 22=100h h -92,h =92l 2l 2-400,∵h ≥6,∴92l 2l 2-400≥6,即20<l ≤40,∴S =23lh =23l ·92l 2l 2-400=3l 3l 2-400,20<l ≤40,∴S ′=9l 2(l 2-400)-3l 3·2l (l 2-400)2=3l 2(l 2-1 200)(l 2-400)2=3l 2(l +203)(l -203)(l 2-400)2,当20<l <203时,S ′<0;当203<l ≤40时,S ′>0, 即S 在(20,203)上单调递减,在(203,40]上单调递增, ∴当l =203时,S 取得最小值,此时l =203,h =274.答 当拱高为274米,拱宽为203米时,使得隧道口截面面积最小.4.已知圆C 与y 轴相切,圆心在直线2x -y =0上,且直线x -y =0被圆C 截得的弦长为2 2. (1)求圆C 的标准方程;(2)已知两定点A (0,1),B (0,-1),P 为圆C 上的动点,求P A 2+PB 2的取值范围. 解 (1)由已知可设圆心C (a,2a ),则r =|a |. 圆心到直线x -y =0的距离d =|a -2a |2=|a |2,则⎝⎛⎭⎫|a |22+(2)2=|a |2,解得a =±2,从而所求圆C 的标准方程为(x -2)2+(y -4)2=4 或(x +2)2+(y +4)2=4. (2)设P (x ,y ),则P A 2+PB 2=x 2+(y -1)2+x 2+(y +1)2=2(x 2+y 2)+2, 要求P A 2+PB 2的取值范围,只需求x 2+y 2的取值范围,而x 2+y 2的几何意义为圆C 上的点P (x ,y )到原点O (0,0)的距离的平方. 由圆心C 到原点O 的距离OC =25,知点P (x ,y )到原点O 的距离的最大值,最小值分别为25+2,25-2,则x 2+y 2的取值范围为[24-85,24+85],故P A 2+PB 2的取值范围为[50-165,50+165].5.已知函数f (x )=a ln x +bx (a ,b ∈R )在x =12处取得极值,且曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线x -y +1=0垂直. (1)求实数a ,b 的值;(2)若关于x 的不等式f (x )≥x 2-3x +k 有大于0的实数解,求实数k 的取值范围; (3)若对于任意的x ∈[1,+∞),不等式f (x )≤(m -2)x -mx 恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)f ′(x )=ax+b ,由题设可知f ′(1)=-1且f ′⎝⎛⎭⎫12=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =-1,2a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2.代回检验可得,满足题意.所以实数a ,b 的值分别为1和-2.(2)由(1)可知f (x )=ln x -2x ,所以不等式f (x )≥x 2-3x +k 即x 2-x -ln x +k ≤0.令g (x )=x 2-x -ln x +k (x >0),则g ′(x )=2x -1-1x =2x 2-x -1x =(2x +1)(x -1)x,所以g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,则g (x )min =g (1)=k . 因此,欲使不等式f (x )≥x 2-3x +k 有大于0的实数解,则k ≤0. 即实数k 的取值范围是(-∞,0].(3)对于任意的x ∈[1,+∞),f (x )≤(m -2)x -mx 恒成立,等价于ln x -m ⎝⎛⎭⎫x -1x ≤0在x ∈[1,+∞)上恒成立.设h (x )=ln x -m ⎝⎛⎭⎫x -1x (x ≥1), 则h ′(x )=1x -m ⎝⎛⎭⎫1+1x 2=-mx 2+x -m x 2. 若m ≤0,则h ′(x )>0,h (x )在[1,+∞)上为增函数, h (x )≥h (1)=0, 这与题设h (x )≤0矛盾.若m >0,方程-mx 2+x -m =0的判别式Δ=1-4m 2.(i)当Δ≤0,即m ≥12时,h ′(x )≤0,所以h (x )在[1,+∞)上单调递减,所以h (x )≤h (1)=0,即不等式成立;(ii)当0<m <12时,设方程-mx 2+x -m =0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),x 1=1-1-4m 22m∈(0,1),x 2=1+1-4m 22m∈(1,+∞),当x ∈[1,x 2)时,h ′(x )>0,h (x )单调递增,h (x )≥h (1)=0,与题设矛盾. 综上所述,m ≥12.即实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫12,+∞.6.(2018·江苏泰州中学模拟)已知数列{}a n ,{}b n ,S n 为数列{}a n 的前n 项和,向量x =(1,b n ),y =(a n -1,S n ),x ∥y .(1)若b n =2,求数列{}a n 的通项公式; (2)若b n =n2,a 2=0.①证明:数列{}a n 为等差数列;②设数列{}c n 满足c n =a n +3a n +2,问是否存在正整数l ,m (l <m ,且l ≠2,m ≠2),使得c l ,c 2,c m成等比数列?若存在,求出l ,m 的值;若不存在,请说明理由. (1)解 由x =(1,b n ),y =(a n -1,S n ),x ∥y , 得:S n =(a n -1)b n ,若b n =2,则S n =2a n -2.①当n =1时,S 1=2a 1-2,即a 1=2, 又S n +1=2a n +1-2,②②-①得:S n +1-S n =2a n +1-2a n , 即a n +1=2a n ,所以a n +1a n =2,又a 1=2,所以{}a n 是首项为2,公比为2的等比数列. 所以a n =2n .(2)①证明 因为b n =n2,则2S n =na n -n ,③当n =1时,2S 1=a 1-1,即a 1=-1, 又2S n +1=(n +1)a n +1-(n +1),④④-③得:2S n +1-2S n =(n +1)a n +1-na n -1, 即(n -1)a n +1-na n -1=0,⑤ 又na n +2-(n +1)a n +1-1=0,⑥⑥-⑤得:na n +2-2na n +1+na n =0,即a n +2+a n =2a n +1,所以数列{}a n 为等差数列. ②解 因为a 1=-1,a 2=0,数列{a n }为等差数列, 所以数列{}a n 是首项为-1,公差为1的等差数列. a n =-1+(n -1)×1=n -2,所以c n =n +1n,假设存在正整数l ,m (l <m ,且l ≠2,m ≠2),使得c l ,c 2,c m 成等比数列, 即c 22=c l c m , 可得94=l +1l ·m +1m,整理得5lm -4l =4m +4,即l =4m +45m -4,由4m +45m -4≥1,得1≤m ≤8, 一一代入检验⎩⎪⎨⎪⎧m =1,l =8或⎩⎪⎨⎪⎧m =2,l =2或⎩⎪⎨⎪⎧m =3,l =1611或⎩⎪⎨⎪⎧m =4,l =54或⎩⎪⎨⎪⎧m =5,l =87或⎩⎪⎨⎪⎧ m =6,l =1413或⎩⎪⎨⎪⎧m =7,l =3231或⎩⎪⎨⎪⎧m =8,l =1.又l ,m 为正整数,l <m ,且l ≠2,m ≠2, 所以存在l =1,m =8符合题意.解答题满分练31.已知函数f ()x =a ·b ,其中a =(2cos x ,-3sin 2x ),b =(cos x,1),x ∈R . (1)求函数y =f (x )的单调减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,f ()A =-1,a =7且向量m =(3,sin B )与向量n =(2,sin C )共线,求△ABC 的面积.解 (1)f (x )=2cos 2x -3sin 2x =cos 2x -3sin 2x +1=2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3+1, 令2k π≤2x +π3≤2k π+π(k ∈Z ),解得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ),∴函数y =f (x )的单调减区间为⎣⎡⎦⎤-π6+k π,π3+k π(k ∈Z ). (2)∵f (A )=-1,∴2cos ⎝⎛⎭⎫2A +π3+1=-1,即cos ⎝⎛⎭⎫2A +π3=-1,∴2A +π3=π+2k π(k ∈Z ), ∴A =π3+k π(k ∈Z ),又∵0<A <π, ∴A =π3,∵a =7,∴由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b +c )2-3bc =7.①∵向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线, ∴2sin B =3sin C ,由正弦定理得2b =3c ,②由①②得b =3,c =2,∴S △ABC =12bc ·sin A =12×2×3×32=332.2.(2018·常州市武进区期中)如图所示,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是矩形,P A ⊥平面ABCD ,且AB =2,AD =4,AP =4,F 是线段BC 的中点. (1)求证:平面P AF ⊥平面PDF ;(2)若E 是线段AB 的中点,在线段AP 上是否存在一点G ,使得EG ∥平面PDF ?若存在,求出线段AG 的长度;若不存在,说明理由.(1)证明 ∵P A ⊥平面ABCD, DF ⊂平面ABCD, ∴P A ⊥DF ,又∵在底面ABCD 中, AF =DF =22,AD =4, ∴AF 2+DF 2=AD 2, ∴AF ⊥DF ,∵AP ∩AF =A ,AF ⊂平面P AF ,AP ⊂平面P AF , ∴DF ⊥平面P AF ,∵DF ⊂平面PDF , ∴平面P AF ⊥平面PDF .(2)解 方法一 假设在线段AP 上存在点G ,使得EG ∥平面PDF .延长AB 交DF 的延长线于点M ,连结PM .∵F 是线段BC 的中点,底面ABCD 是矩形, ∴MB =AB,∵EG ∥平面PDM, EG ⊂平面P AM ,平面P AM ∩平面PDM =PM , ∴EG ∥PM ,∵AE =14AM, ∴AG =14AP =1,故在线段AP 上存在点G ,使得EG ∥平面PDF , 此时AG =1.方法二 假设在线段AP 上存在点G ,使得EG ∥平面PDF .取DF 的中点I ,连结EI ,过点G 作AD 的平行线交PD 于点H ,连结GH ,HI . ∵E 是线段AB 的中点,∴EI 是梯形ABFD 的中位线, ∴EI =3,EI ∥GH ,∵EG ∥平面PDF , EG ⊂平面GEIH , 平面GEIH ∩平面PDF =IH , ∴EG ∥IH ,∴四边形GEIH 是平行四边形, ∴EI =GH =3,∴PG =34AP =3, ∴AG =1,故在线段AP 上存在点G ,使得EG ∥平面PDF , 此时AG =1.3.如图,某生态园将一块三角形地ABC 的一角APQ 开辟为水果园,已知角A 为2π3,AB ,AC 的长度均大于200米,现在边界AP ,AQ 处建围墙,在PQ 处围竹篱笆.(1)若围墙AP ,AQ 总长度为200米,如何操作可使得三角形地块APQ 的面积最大? (2)已知竹篱笆长为50 3 米, AP 段围墙高1米, AQ 段围墙高2米,造价均为每平方米100元,求围墙总造价的取值范围. 解 (1)设AP =x 米,则AQ =(200-x )米, 所以S △APQ =12x ()200-x sin 2π3=34x ()200-x ≤34⎝⎛⎭⎫20022=2 500 3 (平方米), 当且仅当x =200-x 时,取等号.即AP =AQ =100 米, S max =2 500 3 平方米. (2)由正弦定理AP sin ∠AQP =AQ sin ∠APQ =PQ sin A ,得AP =100sin ∠AQP ,AQ =100sin ∠APQ ,故围墙总造价y =100()AP +2AQ =10 000(sin ∠AQP +2sin ∠APQ )=10 0003cos ∠AQP , 因为0<∠AQP <π3, ∴12<cos ∠AQP <1,所以y ∈ ()5 0003,10 0003.答 围墙总造价的取值范围为()5 0003,10 0003(元).4.(2018·盐城模拟)如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,并且椭圆经过点P ⎝⎛⎭⎫1,32,直线l 的方程为x =4. (1)求椭圆的方程;(2)已知椭圆内一点E (1,0),过点E 作一条斜率为k 的直线与椭圆交于A ,B 两点,交直线l于点M ,记P A ,PB ,PM 的斜率分别为k 1,k 2,k 3.问:是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.解 (1)因为椭圆的离心率为32, 所以b 2a 2=1-⎝⎛⎭⎫322=14,又椭圆过点P ⎝⎛⎭⎫1,32,所以1a 2+34b 2=1,所以a 2=4,b 2=1,所以椭圆方程为x 24+y 2=1.(2)由题意知直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y =k (x -1),令x =4,则y =3k ,所以点M (4,3k ),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 所以k 1+k 2=y 1-32x 1-1+y 2-32x 2-1=k (x 1-1)-32x 1-1+k (x 2-1)-32x 2-1=2k -32⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1-1+1x 2-1=2k -32⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1+x 2-2x 1x 2-(x 1+x 2)+1.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 2+4y 2=4,可得()1+4k 2x 2-8k 2x +4k 2-4=0.所以x 1,2=4k 2±23k 2+11+4k2, 所以x 1+x 2=8k 21+4k 2,x 1x 2=4k 2-41+4k 2,所以k 1+k 2=2k -32·8k 21+4k 2-24k 2-41+4k 2-8k 21+4k 2+1 =2k -33. 又因为k 3=3k -323=k -36,所以k 1+k 2=2k 3,所以存在λ=2,使得k 1+k 2=2k 3. 5.已知函数f (x )= x -bx,g (x )= 2a ln x .(1)若b =0,函数f (x )的图象与函数g (x )的图象相切,求a 的值;(2)若a >0, b =-1,函数F (x )=xf (x )+g (x )满足对任意x 1,x 2∈(]0,1(x 1≠x 2),都有||F ()x 1-F ()x 2<3⎪⎪⎪⎪1x 1-1x 2恒成立,求a 的取值范围; (3)若b =1,函数G (x )=f (x )+ g (x ),且G (x )有两个极值点x 1,x 2,其中x 1∈⎝⎛⎦⎤0,13,求G ()x 1-G ()x 2的最小值.解 (1)若b =0,函数f (x )=x 的图象与g (x )=2a ln x 的图象相切,设切点为(x 0,2a ln x 0), 则切线方程为y =2ax 0x -2a +2a ln x 0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2a x 0=1,-2a +2a ln x 0=0得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=e ,a =e 2.所以a =e 2. (2)当a >0,b =-1时,F (x )=x 2+1+2a ln x ,F ′(x )=2x +2ax >0,所以F (x )在(0,1]上单调递增.不妨设0<x 1<x 2≤1,原不等式⇔F (x 2)-F (x 1)<3⎝⎛⎭⎫1x 1-1x 2,即F (x 2)+ 3x 2< F (x 1)+3x 1. 设h (x )=F (x )+3x = x 2+1+2a ln x +3x ,x ∈(0,1],则原不等式⇔h (x )在(0,1]上单调递减,即h ′(x )=2x +2a x -3x 2≤0在(0,1]上恒成立,所以2a ≤3x-2x 2在(0,1]上恒成立.设y =3x -2x 2,它在(0,1]上单调递减,所以y min =3-2=1,所以2a ≤1,又a >0,所以0<a ≤12.(3)若b =1,函数G (x )=f (x )+g (x )=x -1x+2a ln x ,G ′(x )= x 2+2ax +1x 2(x >0),由题意知x 1,x 2是x 2+2ax +1=0的两根, 所以x 1,2=-2a ±4a 2-42,x 2=1x 1,2a =-x 1-1x 1,G (x 1)-G (x 2)=G (x 1)-G ⎝⎛⎭⎫1x 1=2⎣⎡⎦⎤x 1-1x 1-⎝⎛⎭⎫x 1+1x 1ln x 1. 令H (x )=2⎣⎡⎦⎤x -1x -⎝⎛⎭⎫x +1x ln x ,x ∈⎝⎛⎦⎤0,13, H ′(x )=2⎝⎛⎭⎫1x 2-1ln x =2()1+x()1-x ln x x 2,当x ∈⎝⎛⎦⎤0,13时,H ′(x )<0, H (x )在⎝⎛⎦⎤0,13上单调递减,H (x )的最小值为H ⎝⎛⎭⎫13=20ln 3-163. 即G (x 1)-G (x 2) 的最小值为20ln 3-163. 6.(2018·常州市武进区期中)已知数列{}a n 中, a 1=3,前n 项和S n 满足a n +1=2S n +3(n ∈N *). (1) 求数列{}a n 的通项公式; (2)记b n =a n()a n -1()a n +1-1,求数列{}b n 的前n 项和T n ;(3)是否存在整数对()m ,n (其中m ∈Z ,n ∈N *)满足a 2n -()m +2a n +7m +5=0?若存在,求出所有的满足题意的整数对()m ,n ,若不存在,请说明理由. 解 (1)当n ≥2时,a n +1=2S n +3与a n =2S n -1+3相减, 得a n +1-a n =2()S n -S n -1=2a n ,即a n +1=3a n (n ≥2), 在a n +1=2S n +3中,令n =1可得,a 2=9,即a 2=3a 1. 故a n +1=3a n (n ∈N *),故数列{}a n 是首项为3,公比为3的等比数列,其通项公式为a n =3n (n ∈N *). (2)由(1) 知,b n =a n()a n-1()a n +1-1=3n()3n-1()3n +1-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1-13n +1-1, 则T n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫12-18+⎝⎛⎭⎫18-126+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1-13n +1-1=12⎝⎛⎭⎪⎫12-13n +1-1(n ∈N *). (3)a 2n -()m +2a n +7m +5=0,即32n -()m +23n +7m +5=0,则m =32n -2×3n +53n -7=()3n -7()3n +5+403n -7=()3n+5+403n -7,若存在整数对()m ,n ,则403n -7必须是整数,其中3n -7只能是40的因数,可得n =1时, m =-2; n =2时, m =34; n =3时, m =34. 综上所有的满足题意的整数对为()-2,1, ()34,2, ()34,3.解答题专项练1.立体几何1.(2018·江苏省金陵中学月考)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是矩形,平面P AD ⊥平面ABCD ,AP =AD ,点M 在棱PD 上, AM ⊥PD ,点N 是棱PC 的中点,求证:(1) MN ∥平面P AB ; (2) AM ⊥平面PCD .证明 (1)因为在△P AD 中, AP =AD ,AM ⊥PD , 所以点M 是棱PD 的中点. 又点N 是棱PC 的中点, 所以MN 是△PDC 的中位线, 所以MN ∥DC .因为底面ABCD 是矩形, 所以AB ∥DC ,。

2019高考数学(理)精准提分练:12+4满分练(全解析)

2019高考数学(理)精准提分练:12+4满分练(全解析)

12+4满分练12+4 满分练(1)1.复数z =x +(x +2)i(其中i 为虚数单位,x ∈R )满足2+i z是纯虚数,则|z |等于( ) A. 5 B.25 C.53 D.253答案 D解析 根据题意可设2+i z=b i(b ∈R 且b ≠0), ∴2+i =[x +(x +2)i]×b i =-b (x +2)+xb i , ∴⎩⎪⎨⎪⎧2=-b (x +2),1=xb ,解得x =-23, ∴z =-23+43i ,∴|z |=253. 2.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A.3B.6C.8D.10答案 D解析 B ={(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4)}.3.如图,茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污染,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为( )A.12B.35C.45D.710答案 C解析 由茎叶图可知,甲的平均成绩为x 甲=88+89+90+91+925=90,乙的平均成绩为x 乙=83+83+87+99+x 5,因为x 甲>x 乙,即352+x <450,得x <98,又由题意可知x ≥90,且x 是整数,故基本事件为从90到99共10个,而满足条件的为从90到97共8个,故甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为P =810=45,故选C. 4.(2018·宁德模拟)已知等差数列{a n }满足a 3+a 5=14, a 2a 6=33,则a 1a 7等于( )A.33B.16C.13D.12答案 C解析 由题意得a 2+a 6=a 3+a 5=14, a 2a 6=33,所以a 2=3,a 6=11或a 2=11,a 6=3.当a 2=3,a 6=11时, d =11-36-2=2,a 1=1,a 7=13,∴a 1a 7=13; 当a 2=11,a 6=3时, d =3-116-2=-2,a 1=13,a 7=1,∴a 1a 7=13. 5.在△ABC 中,点D 满足BC →=3BD →,则( )A.AD →=13AB →-23AC → B.AD →=13AB →+23AC → C.AD →=23AB →-13AC → D.AD →=23AB →+13AC → 答案 D解析 因为BC →=3BD →,所以AC →-AB →=3(AD →-AB →),即AD →=23AB →+13AC →. 6.给出30个数: 1, 2, 4, 7, 11, 16,…,要计算这30个数的和.如图给出了该问题的程序框图,那么框图中判断框①处和处理框②处可以分别填入( )A.i ≤30?和p =p +i -1B.i ≤31?和p =p +i +1C.i ≤31?和p =p +iD.i ≤30?和p =p +i答案 D解析 由于要计算30个数的和,故循环要执行30次,由于循环变量的初值为1,步长为1,故终值应为30,即①中应填写i ≤30?.又由第1个数是1,第2个数比第1个数大1,即1+1=2,第3个数比第2个数大2,即2+2=4,第4个数比第3个数大3,即4+3=7,…,故②中应填写p =p +i .7.已知实数x , y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ x -y -3≤0,x +y -2≥0,-x +2y -2≤0,则z =(x -1)2+y 2的最小值为( )A.12B.22C.1D. 2 答案 A解析 作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示(含边界),易知z 表示可行域内的点(x ,y )到点(1,0)的距离的平方,所以z min =⎝⎛⎭⎪⎪⎫|1+0-2|12+122=12.故选A.8.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点为(2,0),且双曲线C 的离心率为22,则双曲线C 的渐近线方程为( )A.y =±2xB.y =±22xC.y =±77x D.y =±7x 答案 D解析 依题意知,双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点为(2,0),∴c =2,∵双曲线的离心率为22,∴c a =2a =22,∴a =22,∵c 2=a 2+b 2,∴b =142, ∴渐近线方程为y =±b ax =±7x . 9.已知在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC ,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( )A.23B.33C.23D.13答案 A解析 设AC ∩BD =O ,连接OC 1,过C 点作CH ⊥OC 1于点H ,连接DH .∵BD ⊥AC ,BD ⊥AA 1,AC ∩AA 1=A ,AC ,AA 1⊂平面ACC 1A 1,∴BD ⊥平面ACC 1A 1,又CH ⊂平面ACC 1A 1,∴BD ⊥CH ,又CH ⊥OC 1,BD ∩OC 1=O ,BD ,OC 1⊂平面C 1BD ,∴CH ⊥平面C 1BD ,则∠CDH 为CD 与平面BDC 1所成的角,设AA 1=2AB =2,则OC 1=CC 21+OC 2=4+⎝⎛⎭⎫222=322, 由等面积法得OC 1·CH =OC ·CC 1,代入得CH =23,∴sin ∠CDH =CH CD =23, 故选A.10.(2018·西宁模拟)函数f (x )=2x -ln x -1的图象大致为( )答案 A解析 由函数f (x )的定义域为{x |x >0且x ≠1},可排除C ;又f ⎝⎛⎭⎫1e >0,可排除B ;当x →+∞时,f (x )>0,可排除D ,故正确答案为A.11.将圆的一组n 等分点分别涂上红色或蓝色,从任意一点开始,按逆时针方向依次记录k (k ≤n )个点的颜色,称为该圆的一个“k 阶段序”,当且仅当两个k 阶段序对应位置上的颜色至少有一个不相同时,称为不同的k 阶段序.若某圆的任意两个“k 阶段序”均不相同,则称该圆为“k 阶魅力圆”.则“3阶魅力圆”中最多可有的等分点个数为( )A.4B.6C.8D.10答案 C解析 “3阶段序”中,每个点的颜色有两种选择,故“3阶段序”共有2×2×2=8(种),一方面,n 个点可以构成n 个“3阶段序”,故“3阶魅力圆”中的等分点的个数不多于8个;另一方面,若n =8,则必须包含全部共8个“3阶段序”,不妨从(红,红,红)开始按逆时针方向确定其它各点颜色,显然“红,红,红,蓝,蓝,蓝,红,蓝”符合条件,故“3阶魅力圆”中最多可有8个等分点.12.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时, f (x )=(x +1)e x ,则对任意m ∈R ,函数F (x )=f (f (x ))-m 的零点个数至多有( )A.3个B.4个C.6个D.9个答案 A解析 当x <0时, f ′(x )=(x +2)e x ,由此可知f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,0)上单调递增, f (-2)=-e -2,f (-1)=0,且f (x )<1.又f (x )是R 上的奇函数, f (0)=0,而当x ∈(-∞,-1)时, f (x )<0,所以f (x )的图象如图所示.令t =f (x ),则当t ∈(-1,1)时,方程f (x )=t 至多有3个根,当t ∉(-1,1)时,方程f (x )=t 没有根,而对任意m ∈R ,方程f (t )=m 至多有一个根t ∈(-1,1),从而函数F (x )=f (f (x ))-m 的零点个数至多有3个,故选A.13.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是A ,B ,C 的对边,已知2sin A =3cos A ,且有a 2-c 2=b 2-mbc ,则实数m =__________.答案 1解析 ∵2sin A =3cos A ,∴2sin 2A =3cos A ,∴2cos 2A +3cos A -2=0,∴cos A =12或cos A =-2(舍).由a 2-c 2=b 2-mbc ,得cos A =m 2,∴m 2=12,∴m =1. 14.下表是某工厂1—4月份用电量(单位:万度)的一组数据:由散点图(图略)可知,用电量y 与月份x 之间有较好的线性相关关系,其线性回归方程是y ^=-0.7x +a ^,则a ^=________.答案 5.25解析 因为x =1+2+3+44=2.5, y =4.5+4+3+2.54=3.5, 所以点(2.5,3.5)在回归直线y ^=-0.7x +a ^上,即3.5=-0.7×2.5+a ^,解得a ^=5.25.15.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1且与x 轴垂直的直线交椭圆于A ,B 两点,直线AF 2与椭圆的另一个交点为C ,若AF 2→=2F 2C →,则椭圆的离心率为____.答案 55 解析 设C (x ,y ),由AF 2→=2F 2C →,得⎩⎪⎨⎪⎧ |y |b 2a =12,x =2c ,∴C ⎝⎛⎭⎫2c ,±b 22a .又C 为椭圆上一点, ∴(2c )2a 2+⎝⎛⎭⎫±b 22a 2b2=1, 解得e =55. 16.(2018·河北省石家庄二中模拟)已知正四面体P -ABC 的棱长均为a ,O 为正四面体P -ABC的外接球的球心,过点O 作平行于底面ABC 的平面截正四面体P -ABC ,得到三棱锥P -A 1B 1C 1和三棱台ABC -A 1B 1C 1,那么三棱锥P -A 1B 1C 1的外接球的表面积为________.答案 27π32a 2 解析 设底面△ABC 的外接圆半径为r ,则a sin π3=2r ,所以r =33a . 所以正四面体的高为a 2-⎝⎛⎭⎫33a 2=63a , 设正四面体的外接球半径为R ,则R 2=⎝⎛⎭⎫33a 2+⎝⎛⎭⎫63a -R 2,∴R =64a . 因为64∶63=3∶4, 所以三棱锥P -A 1B 1C 1的外接球的表面积为4π×⎝⎛⎭⎫64a 2×⎝⎛⎭⎫342=27π32a 2.12+4满分练(2)1.(2018·绵阳模拟) 若复数z 满足1+i z -i=i(i 是虚数单位),则z 等于( ) A.1 B.-1 C.i D.-i答案 A解析 由题设有z =1+i i+i =-i +1+i =1,故选A. 2.(2018·绵阳模拟)已知集合A ={2,0,-2},B ={x |x 2-2x -3>0},集合P =A ∩B ,则集合P 的子集个数是( )A.1B.2C.3D.4答案 B解析 由题设有B =(-∞,-1)∪(3,+∞),故P =A ∩B ={-2},所以P 的子集的个数为2,选B.3.已知cos α=17,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π3等于( ) A.-1114 B.3314 C.5314 D.1314答案 D解析 ∵cos α=17,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫172=437,∴cos ⎝⎛⎭⎫α-π3=cos αcos π3+sin αsin π3 =17×12+437×32=1314. 4.从某学习小组的5名男生和4名女生中任意选取3名学生进行视力检测,其中至少要选到男生与女生各一名,则不同的选取种数有( )A.35B.70C.80D.140答案 B解析 从9人中,任取3人进行视力检测共C 39=84(种)情况,其中选出的3人都为男生时,有C 35=10(种)情况,选出的3人都为女生时,有C 34=4(种)情况,所以符合题意的选法共84-10-4=70(种).5.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是:前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列{a n }称为“斐波那契数列”,则(a 1a 3-a 22)(a 2a 4-a 23)(a 3a 5-a 24)…(a 2 015a 2 017-a 22 016)等于( )A.1B.-1C.2 017D.-2 017答案 B解析 根据斐波那契数列可知, a 1a 3-a 22=1,a 2a 4-a 23=-1,a 3a 5-a 24=1,a 4a 6-a 25=-1,…,所以根据计算的规律可得,当n 为偶数时,a n a n +2-a 2n +1=-1,当n 为奇数时,a n a n +2-a 2n +1=1,所以(a 1a 3-a 22)(a 2a 4-a 23)(a 3a 5-a 24)…(a 2 015a 2 017-a 22 016)=-1,故选B.6.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A.函数f (x )的最小正周期为π2B.直线x =-π12是函数f (x )图象的一条对称轴 C.函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-5π12,π6上单调递增 D.将函数f (x )的图象向左平移π3个单位长度,得到函数g (x )的图象,则g (x )=2sin 2x 答案 D解析 A =2,T 2=2π3-π6=π2,即πω=π2,即ω=2,π2+2π32=7π12 ,当x =7π12时,2×7π12+φ=π2+2k π,k ∈Z ,又|φ|<π,解得 φ=-2π3,所以函数是f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -2π3,函数的最小正周期为π;当x =-π12时, 2×⎝⎛⎭⎫-π12-2π3=-5π6,不是函数的对称轴;当x ∈⎣⎡⎦⎤-5π12,π6时,2x -2π3∈⎣⎡⎦⎤-3π2,-π3,f (x )先单调递减后单调递增;函数向左平移π3个单位长度后得到函数g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π3-2π3=2sin 2x ,所以D 正确,故选D.7.执行如图所示的程序框图,若输出的值为21,则判断框内应填()A.n≥5?B.n>6?C.n>5?D.n<6?答案 B解析初始值:n=0,S=0;第一次循环:n=1,S=1;第二次循环:n=2,S=1+2=3;第三次循环:n=3,S=3+3=6;第四次循环:n=4,S=6+4=10;第五次循环:n=5,S=10+5=15;第六次循环:n=6,S=15+6=21;第七次循环:n=7.因为输出的值为21,所以结合选项,可知判断框内应填n>6?.8.如图1,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,该四棱锥的俯视图如图2所示,则AD的长是()A. 3B.23C. 2D.2 2答案 A解析根据俯视图可知BD=2,CD=4,BC=23,所以△BCD为直角三角形,且∠CDB=60°,由于AB∥CD,所以∠ABD=∠CDB=60°,所以AD=BD sin 60°= 3.故选A.9.大约2000多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线,并获得了大量的成果,古希腊数学家阿波罗尼斯采用平面切割圆锥的方法来研究这几种曲线,用垂直于圆锥轴的平面去截圆锥,得到的是圆;把平面再渐渐倾斜得到椭圆.若用周长为24的矩形ABCD 截某圆锥得到椭圆Γ,且Γ与矩形ABCD 的四边相切.设椭圆Γ在平面直角坐标系中的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),测得Γ的离心率为32,则椭圆Γ的方程为( ) A.x 216+y 24=1 B.x 24+y 2=1 C.x 264+y 216=1 D.x 25+y 24=1 答案 A解析 由题意得4a +4b =24,即a +b =6①,由c a =32得a =2b ②,由①②解得a =4,b =2.所以椭圆Γ的方程为x 216+y 24=1.10.若曲线y =ln x +1的一条切线是y =ax +b ,则4a +e b 的最小值是( ) A.2 B.2 2 C.4 D.4 2 答案 C解析 设切点为(m ,ln m +1)(m >0),f ′(x )=1x ,f ′(m )=1m ,故切线方程为y -(ln m +1)=1m (x-m ),即y =1m x +ln m ,所以a =1m ,b =ln m ,4a +e b =4m +m ≥24m ·m =4,当且仅当4m=m ,即m =2时取等号.故选C. 11.过点M ⎝⎛⎭⎫22,-22作圆x 2+y 2=1的切线l ,l 与x 轴的交点为抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点,l 与抛物线E 交于A ,B 两点,则AB 的中点到抛物线E 的准线的距离为( ) A.522 B.32 C.722 D.4 2答案 D解析 由题意得,过点M ⎝⎛⎭⎫22,-22作圆x 2+y 2=1的切线l , 可得直线l 的方程为x -y -2=0, 此时直线l 与x 轴的交点坐标为(2,0), 又点(2,0)与抛物线的焦点重合,即p2=2,解得p =22, 即y 2=42x ,且准线方程为x =-2,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=42x ,x -y -2=0,整理得x 2-62x +2=0,Δ=(62)2-8>0, 则x 1+x 2=62, 所以x 1+x 22=32,所以AB 的中点到抛物线的准线的距离为x 1+x 22+2=42,故选D.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12018log x ,0<x <1,log 2 018x ,x ≥1,若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则4a 2+b 2+2a +b 的取值范围是( ) A.(2+22,+∞) B.[2+22,+∞) C.(4+22,+∞) D.[4+22,+∞) 答案 D解析 先作出f (x )的图象如图所示,通过图象可知,0<a <1<b ,设f (a )=f (b )=t ,则⎩⎪⎨⎪⎧12018log a =t ,log 2 018b =t(t >0),故⎩⎪⎨⎪⎧a =2 018-t,b =2 018t ,所以ab =1,2a +b =22 018t +2 018t ,而2 018t >0, 所以2a +b =22 018t +2 018t ≥22,当且仅当2 018t =2时等号成立.令m =2a +b ,则m ≥22,故4a 2+b 2+2a +b =(2a +b )2+(2a +b )-4=m 2+m -4=⎝⎛⎭⎫m +122-174, 因为y =⎝⎛⎭⎫m +122-174在[22,+∞)上单调递增, 所以4a 2+b 2+2a +b =⎝⎛⎭⎫m +122-174≥4+2 2. 13.(2018·绵阳模拟)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≥4,x +2y ≤4,y ≤0,则z =3x -2y 的最小值是______.答案 6解析 不等式组对应的可行域如图阴影部分所示(含边界).当动直线y =32x -z2过点(2,0)时,z 取最小值6.14.已知圆心角为120°的扇形AOB 的圆心为O ,在其弧AB 上任取一点P ,则使∠AOP 和∠BOP 同时大于50°的概率为________. 答案 16解析 由几何概型的定义和几何概型的公式可知,使∠AOP 和∠BOP 能同时大于50°的概率为120°-50°-50°120°=20°120°=16.15.如图所示,在圆内接四边形ABCD 中,AB =6,BC =3,CD =4,AD =5,则四边形ABCD 的面积为___________.答案 610解析 如图所示,连接BD ,因为ABCD 为圆内接四边形,所以A +C =180°,cos A =-cos C ,利用余弦定理得cos A =62+52-BD 22×6×5,cos C =32+42-BD 22×3×4,解得BD 2=2477,所以cos C =-37.由sin 2C +cos 2C =1,得sin C =2107,因为A +C =180°,所以sin A =sin C =2107,S 四边形ABCD =S △ABD +S △BCD =12×5×6×2107+12×3×4×2107=610.16.在四边形ABCD 中,AB =2,BC =CD =DA =1,设△ABD ,△BCD 的面积分别为S 1,S 2,则当S 21+S 22取最大值时,BD =________.答案102解析 设BD =b ,S 21+S 22=⎝⎛⎭⎫12×1×2×sin A 2+⎝⎛⎭⎫12×1×1×sin C 2 =34-⎝⎛⎭⎫12cos 2A +14cos 2C =34-2b 4-10b 2+1316=34-2⎝⎛⎭⎫b 2-522+1216, 所以当b 2=52,即b =102时,S 21+S 22取得最大值. 12+4满分练(3)1.已知i 为虚数单位,复数1+a i 2-i (a ∈R )为纯虚数,则a 的值为( )A.-2B.-12C.2D.12答案 C解析 因为1+a i 2-i =(1+a i )(2+i )(2-i )(2+i )=(2-a )+(2a +1)i 5为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧2-a =0,2a +1≠0,所以a =2.故选C.2.已知集合A ={x |log 2x <3},B ={x |x 2-4x -5>0},则A ∩(∁R B )等于( ) A.[-1,8) B.(0,5] C.[-1,5) D.(0,8) 答案 B解析 由log 2x <3,得0<x <8,所以A ={x |0<x <8},由x 2-4x -5>0,得x >5或x <-1,所以B ={x |x >5或x <-1},所以∁R B ={x |-1≤x ≤5},所以A ∩(∁R B )=(0,5].故选B.3.中国人在很早就开始研究数列,中国古代数学著作《九章算术》、《算法统宗》中都有大量古人研究数列的记载.现有数列题目如下:数列{a n }的前n 项和S n =14n 2,n ∈N *,等比数列{b n }满足b 1=a 1+a 2,b 2=a 3+a 4,则b 3等于( ) A.4 B.5 C.9 D.16 答案 C解析 由题意可得b 1=a 1+a 2=S 2=14×22=1,b 2=a 3+a 4=S 4-S 2=14×42-14×22=3,则等比数列的公比q =b 2b 1=31=3,故b 3=b 2q =3×3=9.4.设向量a =(3,1),b =(x ,-3),c =(1,-3),若b ∥c ,则a -b 与b 的夹角为( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 答案 D解析 ∵b ∥c ,∴-3x =(-3)×1,∴x =3, ∴b =(3,-3),a -b =(0,4).∴a -b 与b 的夹角的余弦值为-124×23=-32,又∵夹角的范围是[0°,180°], ∴夹角为150°,故选D.5.函数f (x )=x 2sin x 的图象可能为( )答案 C解析 因为f (x )是奇函数,图象关于坐标原点对称,排除B ,D ,又因为f (π)=0,故选 C. 6.如图,网格上小正方形的边长为1,粗线画出的是某个多面体的三视图,若该多面体的所有顶点都在球O 的表面上,则球O 的表面积是()A.36πB.48πC.56πD.64π 答案 C解析 根据三视图知几何体是三棱锥D -ABC ,为棱长为4的正方体的一部分,直观图如图所示.∵该多面体的所有顶点都在球O 的表面上,∴由正方体的性质,得球心O 到平面ABC 的距离d =2,由正方体的性质,可得AB =BD =42+22=25,AC =42,设△ABC 的外接圆的半径为r ,在△ABC 中,∠ACB =45°,则sin ∠ACB =22,由正弦定理可得,2r =AB sin ∠ACB =2522=210,则r =10,则球O 的半径R =r 2+d 2=14,∴球O 的表面积S =4πR 2=56π.7.执行如图所示的程序框图,那么输出的a 值是( )A.-12B.-1C.2D.12答案 D解析 执行程序框图,依次可得a =2,n =1,a =12,n =2,a =-1,n =3,a =2,n =4,a=12,n =5,…, 由此可看出周期为3,当n =2 018时输出结果,此时a =12.8.某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两人至少有一人参加.当甲、乙同时参加时,他们两人的发言顺序不能相邻,那么不同的发言顺序的种数为( ) A.360 B.520 C.600 D.720 答案 C解析 若甲、乙同时参加,可以先从剩余的5人中选出2人,先排此两人,再将甲、乙两人插入其中即可,则共有C 25A 22A 23种不同的发言顺序;若甲、乙两人只有一人参加,则共有C 12C 35A 44种不同的发言顺序.综上可得不同的发言顺序为C 25A 22A 23+C 12C 35A 44=600(种).9.设双曲线x 24-y 23=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交双曲线右支于A ,B 两点,则|AF 1|+|BF 1|的最小值为( ) A.16 B.12 C.11 D.192答案 C解析 由双曲线的定义,得|AF 1|-|AF 2|=4,且|BF 1|-|BF 2|=4,则|AF 1|+|BF 1|=8+|AB |≥8+2b 2a =8+2×32=11,当且仅当AB ⊥x 轴时取等号.10.如图,已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图象关于点M (2,0)对称,且f (x )的图象上相邻的最高点与最低点之间的距离为4,将f (x )的图象向右平移13个单位长度,得到函数g (x )的图象,则下列是g (x )的单调递增区间的为( )A.⎣⎡⎦⎤73,133B.⎣⎡⎦⎤43,103C.⎣⎡⎦⎤103,163D.⎣⎡⎦⎤13,73 答案 C解析 由图知A =3,不妨设两个相邻的最高点和最低点分别为P ,Q ,过P 作PH ⊥x 轴于点H ,如图所示.令|HM |=m (m >0),则m 2+(3)2=4,得m =1,所以P (1,3),Q (3,-3),设函数f (x )的最小正周期为T ,则T 2=2,T =4=2πω,ω=π2,所以f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫π2x +φ,将(2,0)代入得π+φ=π+2k π(k ∈Z ), 因为|φ|<π2,所以φ=0,f (x )=3sin π2x ,所以g (x )=3sin ⎣⎡⎦⎤π2⎝⎛⎭⎫x -13=3sin ⎝⎛⎭⎫π2x -π6. 由2k π-π2≤π2x -π6≤2k π+π2(k ∈Z ),解得4k -23≤x ≤4k +43()k ∈Z .令k =1,得函数g (x )的一个单调递增区间为⎣⎡⎦⎤103,163.11.已知抛物线C :y 2=4x ,过焦点F 且斜率为3的直线与C 相交于P ,Q 两点,且P ,Q 两点在准线上的投影分别为M ,N 两点,则S △MFN 等于( ) A.83 B.833 C.163 D.1633 答案 B解析 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),所以S △MFN =12×p ×|y 1-y 2|=12×2×|y 1-y 2|=|y 1-y 2|,直线方程是y =3(x -1),与抛物线方程联立,消去x , 整理得3y 2-4y -43=0,所以y 1+y 2=43,y 1y 2=-4,所以|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=163+16=833,故选B. 12.设函数g (x )=e x +3x -a (a ∈R ,e 为自然对数的底数),定义在R 上的连续函数f (x )满足:f (-x )+f (x )=x 2,且当x <0时, f ′(x )<x ,若∃x 0∈{x |f (x )+2≥f (2-x )+2x },使得g (g (x 0))=x 0,则实数a 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎦⎤-∞,e +12 B.(-∞,e +2] C.⎝⎛⎦⎤-∞,e +12 D.(-∞,e +2]答案 B解析 设F (x )=f (x )-x 22,则F ′(x )=f ′(x )-x ,所以当x <0时,F ′(x )<0,故函数F (x )=f (x )-x 22是(-∞,0)上的单调递减函数,又由f (-x )+f (x )=x 2可知,F (-x )+F (x )=f (-x )+f (x )-2×x 22=0,则函数F (x )=f (x )-x 22是奇函数,所以函数F (x )=f (x )-x 22是(-∞,+∞)上的单调递减函数.由题设中f (x )+2≥f (2-x )+2x 可得 F (x )≥F (2-x ),解得x ≤1,由g (g (x 0))=x 0,得g (x 0)=x 0,所以问题转化为x =e x +3x -a 在(-∞,1]上有解, 即a =e x +2x 在(-∞,1]上有解, 令h (x )=e x +2x ,x ∈(-∞,1], 则h ′(x )=e x +2>0,故h (x )=e x +2x 在(-∞,1]上单调递增, 则h (x )≤h (1)=e +2,即a ≤e +2,故选B. 13.设变量x ,y 满足线性约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≥0,x -y +3≥0,x +y -3≥0,则z =2x -y 的取值范围是_______.答案 [-3,+∞)解析 画出变量x ,y 满足的线性约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≥0,x -y +3≥0,x +y -3≥0,如图所示:目标函数z =2x -y 经过点(0,3)时有最小值,且最小值为-3,由图可得,无最大值,则z =2x -y 的取值范围是[-3,+∞).14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2ab sin C =3(b 2+c 2-a 2),若a =13,c =3,则△ABC 的面积为________. 答案 3 3解析 由题意得2ab sin C2bc =3·b 2+c 2-a 22bc ,即a sin Cc=3cos A ,由正弦定理得sin A =3cos A , 所以tan A =3,A =π3.由余弦定理得13=32+b 2-2×3b cos π3,解得b =4,故面积为12bc sin A =12×4×3×32=3 3.15.如图,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点为F 1,左、右顶点分别为A ,B ,M 在双曲线上且在x 轴的上方,MF 1⊥x 轴,直线MA ,MB 与y 轴分别交于P ,Q 两点,若|OP |=e |OQ |(e 为双曲线的离心率),则e =________.答案2+1解析 由已知得,A (-a ,0),B (a ,0),F 1(-c ,0),M ⎝⎛⎭⎫-c ,b 2a .由△BOQ ∽△BF 1M 可得,|OQ ||MF 1|=|OB ||BF 1|,即|OQ |b 2a =a a +c ,解得|OQ |=b 2a +c . 由△AOP ∽△AF 1M 可得,|OP ||MF 1|=|OA ||AF 1|,即|OP |b 2a=a c -a ,解得|OP |=b 2c -a . 由已知得|OP |=e |OQ |,可得b 2c -a =e ×b 2a +c ,所以a +c =e (c -a ),即1+e =e (e -1), 整理得e 2-2e =1,又e >1,所以e =2+1.16.已知曲线y =e x +a 与y =(x -1)2恰好存在两条公切线,则实数a 的取值范围为______. 答案 (-∞,2ln 2-3)解析 y =(x -1)2的导数y ′=2(x -1),y =e x +a 的导数为y ′=e x +a ,设与曲线y =e x +a 相切的切点为(m ,n ),与y =(x -1)2相切的切点为(s ,t ),则有公共切线斜率为2(s -1)=e m +a =t -ns -m >0,又t =(s -1)2,n =em +a,即有2(s -1)=(s -1)2-e m +a s -m =(s -1)2-2(s -1)s -m,即为s -m =s -12-1,即有m =s +32(s >1),则有e m +a =2(s -1),即为a =ln [2(s -1)]-s +32(s >1),令f (s )=ln [2(s-1)]-s +32(s >1),则f ′(s )=1s -1-12=3-s 2(s -1),当s >3时,f ′(s )<0,f (s )单调递减,当1<s <3时,f ′(s )>0,f (s )单调递增,即f (s )在s =3处取得极大值,也为最大值,且为2ln 2-3.由恰好存在两条公切线,即s 有两解,可得a 的取值范围是(-∞,2ln 2-3).12+4满分练(4)1.已知2+a i1-i 为纯虚数,a ∈R ,则()a +i i 2 019的虚部为( )A.-1B.1C.-2D.2答案 C解析 ∵a ∈R ,且复数z =2+a i 1-i =()1+i ()2+a i ()1+i ()1-i =2+a i +2i +a i 22=2-a 2+a +22i 为纯虚数,∴a =2,∴()a +i i 2 019=(2+i)·(-i)=1-2i , ∴(a +i)i 2 019的虚部为-2.2.已知全集U =R ,集合A ={x ||x -1|<1},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -5x -1≥1,则A ∩(∁U B )等于( ) A.{x |1<x <2} B.{x |1<x ≤2} C.{x |1≤x <2} D.{x |1≤x <4}答案 C解析 由题意得A ={x ||x -1|<1}={x |-1<x -1<1}={x |0<x <2},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -5x -1≥1=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -4x -1≥0={x |x <1或x ≥4}, ∴∁U B ={x |1≤x <4}, ∴A ∩(∁U B )={x |1≤x <2}.3.在等差数列{a n }中,a 4,a 7是函数f (x )=x 2-3x -18的两个零点,则{a n }的前10项和等于( ) A.-15 B.15 C.30 D.-30 答案 B解析 由题意得a 4,a 7是方程x 2-3x -18=0的两根, ∴a 4+a 7=3,∴S 10=10(a 1+a 10)2=5(a 1+a 10)=5(a 4+a 7)=5×3=15.4.已知双曲线的方程为y 24-x 29=1,则下列关于双曲线的说法正确的是( )A.虚轴长为4B.焦距为2 5C.离心率为133D.渐近线方程为2x ±3y =0答案 D解析 对于D 选项,双曲线的方程为y 24-x 29=1,其中a =2,b =3,则渐近线方程为2x ±3y =0,正确. 5.已知直线m ,n ,平面α,β,给出下列命题: ①若m ⊥α,n ⊥β,且m ⊥n ,则α⊥β ②若m ∥α,n ∥β,且m ∥n ,则α∥β ③若m ⊥α,n ∥β,且m ⊥n ,则α⊥β ④若m ⊥α,n ∥β,且m ∥n ,则α⊥β 其中正确的命题是( )A.②③B.①③C.①④D.③④ 答案 C解析 ①若m ⊥α,n ⊥β,且m ⊥n ,则α⊥β,正确.∵ n ⊥β,且m ⊥n ,可得出m ∥β或m ⊂β,又m ⊥α,故可得α⊥β. ②若m ∥α,n ∥β,且m ∥n ,则α∥β,不正确. 两平面有可能相交.③若m ⊥α,n ∥β,且m ⊥n ,则α⊥β,不正确.m ⊥α且m ⊥n ,可得出n ∥α或n ⊂α,又n ∥β,故不能得出α⊥β. ④若m ⊥α,n ∥β,且m ∥n ,则α⊥β,正确. m ⊥α且m ∥n ,可得出n ⊥α,又n ∥β,故得出α⊥β.6.甲、乙、丙、丁四个人到重庆旅游,朝天门、解放碑、瓷器口三个景点,每个人只去一个景点,每个景点至少有一个人去,则甲不到瓷器口的方案有( ) A.60种 B.54种 C.48种 D.24种 答案 D解析 分两类求解.①甲单独一人时,则甲只能去另外两个景点中的一个,其余三人分为两组然后分别去剩余的两个景点,故方案有C 12C 23A 22=12(种);②甲与另外一人为一组到除瓷器口之外的两个景点中的一个,其余两人各去一个景点,故方案有C 13C 12A 22=12(种).由分类加法计数原理,可得总的方案数为24.7.设函数f (x )=ln x ,若a ,b 是两个不相等的正数且p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,r =12f ⎝⎛⎭⎫a 2+b 22,v =12[f (a )+f (b )],则下列关系式中正确的是( ) A.p =q <v <r B.p =v <q <r C.p =v <r <q D.p <v <q <r答案 B解析 由题意可得,p =f (ab )=ln ab =12ln (ab )=12(ln a +ln b ),q =f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2=ln a +b 2>ln ab =p , v =12[f (a )+f (b )]=12(ln a +ln b ),∴p = v <q ,∵a 2+b 22>a +b2, ∴ r =12f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+b 22 =12ln a 2+b22>ln a +b 2=q .故p =v <q <r .8.如图所示的程序框图输出的结果为510,则判断框内的条件是( )A.n <7?B.n ≤7?C.n <8?D.n ≤8? 答案 D解析 由题意得该程序的功能是计算2+22+23+…+2n .∵2+22+23+ (2)=2(1-2n)1-2=2n +1-2,∴当n =7时,2n +1-2=28-2=254,不合题意; 当n =8时,2n +1-2=29-2=510,符合题意. ∴判断框中的条件为n ≤8?.9.某三棱锥的三视图如图所示,其侧(左)视图为直角三角形,该三棱锥的外接球表面积为S 1,俯视图中的三角形以长度为3的边为轴旋转得到的几何体的侧面积为S 2,则S 1∶S 2为( )A.5∶1B.5∶2C.5∶4D.10∶1 答案 B解析 由三视图可得该几何体为如图所示的三棱锥S -ABC ,其中SA ⊥底面ABC ,且底面△ABC 为直角三角形,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,BC =5,SA =5.故三棱锥外接球的球心在过BC 的中点O 1且与底面垂直的直线上,设为点O ,则有OO 1=12SA=52,设球半径为R ,则有R 2=OO 21+O 1C 2=252. 故三棱锥的外接球表面积S 1=4×π×252=50π.俯视图中的三角形以长度为3的边为轴旋转得到的几何体为圆锥,底面圆的半径为4,高为3,母线长为5,故其侧面积S 2=12×(2π×4)×5=20π.∴S 1S 2=50π20π=52. 10.将函数f (x )=sin ωx (ω是正整数)的图象向右平移π6个单位长度,所得曲线在区间⎝⎛⎭⎫4π3,3π2内单调递增,则ω的值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 答案 A解析 将函数f (x )=sin ωx 的图象向右平移π6个单位长度,可得f (x )=sin ω⎝⎛⎭⎫x -π6的图象,所得曲线在⎝⎛⎭⎫4π3,3π2内单调递增,可得2k π-π2≤ω⎝⎛⎭⎫4π3-π6<ω⎝⎛⎭⎫3π2-π6≤2k π+π2, 求得12k 7-37≤ω≤3k 2+38,由12k 7-37<3k 2+38,得k <154且k ∈Z ,又∵ω为正整数,∴取k =2,得ω=3.11.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,P 为双曲线左支上一点,△ABP为等腰三角形且外接圆的半径为5a ,则双曲线的离心率为( ) A.155 B.154 C.153 D.152答案 C解析 由题意知等腰△ABP 中,|AB |=|AP |=2a ,设∠ABP =∠APB =θ,F 1为双曲线的左焦点,则∠F 1AP =2θ,其中θ必为锐角. ∵△ABP 外接圆的半径为5a , ∴25a =2a sin θ,∴sin θ=55,cos θ=255, ∴sin 2θ=2×55×255=45, cos 2θ=2×⎝⎛⎭⎫2552-1=35.设点P 的坐标为(x ,y ),则x =-a -|AP |cos 2θ=-11a 5,y =|AP |sin 2θ=8a 5, 故点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫-11a 5,8a5. 由点P 在双曲线上,得⎝⎛⎭⎫-11a 52a 2-⎝⎛⎭⎫8a 52b 2=1,整理得b 2a 2=23,∴e =c a=1+b 2a 2=153. 12.德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet ,1805—1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数”:y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ∈Q ,0,x ∈∁R Q ,其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数f (x )有如下四个命题:①f (f (x ))=0;②函数f (x )是偶函数;③任取一个不为零的有理数T ,f (x +T )=f (x )对任意的x ∈R 恒成立;④存在三个点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2)),C (x 3,f (x 3)),使得△ABC 为等边三角形.其中真命题的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案 C解析 当x 为有理数时,f (x )=1;当x 为无理数时,f (x )=0.∴当x 为有理数时,f (f (x ))=f (1)=1;当x 为无理数时,f (f (x ))=f (0)=1,∴无论x 是有理数还是无理数,均有f (f (x ))=1,故①不正确;∵有理数的相反数还是有理数,无理数的相反数还是无理数,∴对任意x ∈R ,都有f (-x )=f (x ),故②正确;当T ∈Q 时,若x 是有理数,则x +T 也是有理数;若x 是无理数,则x +T 也是无理数,∴根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T ,f (x +T )=f (x )对x ∈R 恒成立,故③正确;取x 1=33,x 2=0,x 3=-33,f (x 1)=0,f (x 2)=1,f (x 3)=0,∴A ⎝⎛⎭⎫33,0,B (0,1),C ⎝⎛⎭⎫-33,0,△ABC 恰好为等边三角形,故④正确,故选C. 13.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +4≥0,x -2≤0,x +y ≥0,x ,y ∈R ,则x 2+y 2的最大值为________.答案 8解析 画出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示(含边界).x 2+y 2表示可行域内的点(x ,y )到原点距离的平方.由图形可得,可行域内的点A 或点B 到原点的距离最大,且A (2,-2),B (2,2), 又|OA |=|OB |=22, ∴(x 2+y 2)max =8.14.设直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有顶点都在同一个球面上,且球的表面积是40π,AB =AC =AA 1,∠BAC =120°,则此直三棱柱的高是________. 答案 2 2解析 设AB =AC =AA 1=x , 在△ABC 中,∠BAC =120°, 则由余弦定理可得BC =3x .由正弦定理,可得△ABC 外接圆的半径为r =x , 又∵球的表面积是40π, ∴球的半径为R =10.设△ABC 外接圆的圆心为O ′,球心为O ,在Rt △OBO ′中,有⎝⎛⎭⎫12x 2+x 2=10,解得x =22,即AA 1=2 2.∴直三棱柱的高是2 2.15.(2018·河北衡水金卷模拟)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图在一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是________.答案316解析 由七巧板的构造可知,△BIC ≌△GOH ,故黑色部分的面积与梯形EFOH 的面积相等, 则S EFOH =34S △DOF =34×14S ABDF =316S ABDF ,∴所求的概率为P =S EFOH S ABDF =316.16.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=S n +3n (n ∈N *,n ≥1),则数列{S n }的通项公式为______. 答案 S n =3n -2n解析 ∵a n +1=S n +3n =S n +1-S n , ∴S n +1=2S n +3n , ∴S n +13n +1=23·S n 3n +13, ∴S n +13n +1-1=23⎝⎛⎭⎫S n 3n -1, 又S 13-1=13-1=-23, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n 3n -1是首项为-23,公比为23的等比数列,∴S n 3n -1=-23×⎝⎛⎭⎫23n -1=-⎝⎛⎭⎫23n , ∴S n =3n -2n .12+4满分练(5)1.i 是虚数单位,(1-i)z =2i ,则复数z 的模等于( ) A.1 B.2 C. 3 D.2 答案 B解析 由题意知z =2i1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i ,则|z |=(-1)2+12= 2.2.已知集合P ={x |-1≤x <2},集合Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x ≤52,则P ∩Q 等于( ) A.⎣⎡⎦⎤-1,52 B.(0,2) C.[-1,2) D.⎝⎛⎦⎤2,52 答案 B解析 P ∩Q =(0,2),故选B.3.已知e 1,e 2是夹角为90°的两个单位向量,且a =3e 1-e 2,b =2e 1+e 2,则a ,b 的夹角为( ) A.120° B.60° C.45° D.30° 答案 C解析 ∵e 1,e 2是夹角为90° 的两个单位向量, ∴||e 1||=e 2=1,e 1·e 2=0, ∴||a =()3e 1-e 22=9||e 12-6e 1·e 2+||e 22=10, ||b =()2e 1+e 22=4||e 12+4e 1·e 2+||e 22=5,a ·b =(3e 1-e 2)·(2e 1+e 2)=6||e 12-||e 22=5, 设a 与b 的夹角为θ, 则cos θ=a ·b ||a ||b =510×5=22, ∵0°≤θ≤180°, ∴θ=45°,故选C.4.已知整数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -7≥0,x +2y -5>0,则3x +4y 的最小值是( )A.16B.17C.13D.14 答案 A解析 可行域如图所示,令z =3x +4y ,当动直线3x +4y -z =0过点A 时,z 有最小值.又由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -7=0,x +2y -5=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1, 故A (3,1),但点(3,1)不在可行域内,故当直线过可行域内的整点(4,1)时,z 有最小值16.5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.23 B.223C. 2D.2 2 答案 B解析 题中三视图表示的几何体如图所示,其中△P AD 为等腰直角三角形,平面P AD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为矩形且面积为22,点P 到平面ABCD 的距离为1, 故体积为13×1×22=223,故选B.6.中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,下面是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x =3,n =2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s 等于( )A.8B.17C.29D.83 答案 C解析 由程序框图知,循环一次后s =2,k =1. 循环二次后s =2×3+2=8,k =2. 循环三次后s =8×3+5=29,k =3. 满足k >n ,输出s =29.7.如图,可导函数y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线为l :y =g (x ),设h (x )=f (x )-g (x ),则下列说法正确的是( )A.h ′(x 0)=0,x =x 0是h (x )的极大值点B.h ′(x 0)=0,x =x 0是h (x )的极小值点C.h ′(x 0)≠0,x =x 0不是h (x )的极值点D.h ′(x 0)≠0,x =x 0是h (x )的极值点 答案 B解析 由题设有g (x )=f ′(x 0)(x -x 0)+f (x 0), 故h (x )=f (x )-f ′(x 0)(x -x 0)-f (x 0), 所以h ′(x )=f ′(x )-f ′(x 0), 因为h ′(x 0)=f ′(x 0)-f ′(x 0)=0,又当x <x 0时,有h ′(x )<0,当x >x 0时,有h ′(x )>0, 所以x =x 0是h (x )的极小值点,故选B.8.设不等式组⎩⎨⎧x +y ≤2,x -y ≥-2,y ≥0所表示的平面区域为M ,函数y =1-x 2的图象与x 轴所围成的区域为N ,向M 内随机投一个点,则该点落在N 内的概率为( )A.2πB.π4C.π8D.π16 答案 B解析 区域M 表示的是底为22,高为2的三角形,面积为12×22×2=2,区域N 表示的是以原点为圆心,半径为1的半圆(在x 轴上方),面积为12π×12=π2,且半圆与直线x +y =2,x -y =-2相切.由几何概型计算公式,得点落在N 内的概率为P =π22=π4,故选B.9.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(x ∈R ,A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,若将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度得到函数g (x )的图象,则函数g (x )的解析式是()A.g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3B.g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 C.g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3 D.g (x )=2cos 2x答案 A解析 ∵由图象知A =2,14T =π6-⎝⎛⎭⎫-π12=π4, ∴T =π,ω=2.∵2sin ⎣⎡⎦⎤2×⎝⎛⎭⎫-π12+φ=2, ∴2×⎝⎛⎭⎫-π12+φ=2k π+π2,k ∈Z . ∵|φ|<π,∴φ=2π3,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3. f (x )的图象向右平移π6个单位长度后得到的图象解析式为g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+2π3=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 10.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与抛物线y 2=8x 有相同的焦点F ,过点F 且垂直于x 轴的直线l 与抛物线交于A , B 两点,与双曲线交于C , D 两点,当|AB |=2|CD |时,双曲线的离心率为( ) A.2 B.62 C.5+12 D.6+22答案 C解析 由题意知F (2,0), c =2,∵过点F 且垂直于x 轴的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,与双曲线交于C , D 两点, 在y 2=8x 中,令x =2,则y 2=16,即y =±4. ∴|AB |=8,∴|CD |=4,将x =2代入到双曲线的方程,可得y =±b 4a 2-1, 则2b4a 2-1=4. ∵a 2+b 2=c 2=4,∴a =5-1,∴双曲线的离心率为e =c a =25-1=5+12.11.已知实数a >0,函数f (x )=⎩⎨⎧ex -1+a2,x <0,ex -1+a 2x 2-()a +1x +a2,x ≥0,若关于x 的方程f (-f (x ))=e -a +a 2有三个不等的实根,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫1,2+2e B.⎝⎛⎭⎫2,2+2e C.⎝⎛⎭⎫1,1+1e D.⎝⎛⎭⎫2,2+1e 答案 B解析 当x <0时, f (x )为增函数,当x ≥0时, f ′(x )=e x -1+ax -a -1, f ′(x )为增函数, 令f ′(x )=0,解得x =1,故函数f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 最小值为f (1)=0.由此画出函数f (x )的图象如图所示.令t =-f (x ),因为f (x )≥0,所以t ≤0,则有⎩⎨⎧f ()t =e -a +a2,f ()t =et -1+a 2,解得-a =t -1,所以t =-a +1,所以f (x )=a -1. 所以方程要有三个不同的实数根, 则需a 2<a -1<1e +a 2,解得2<a <2e+2.12.已知△ABC 的顶点A ∈平面α,点B ,C 在平面α同侧,且AB =2,AC =3,若AB ,AC 与α所成的角分别为π3,π6,则线段BC 长度的取值范围为( )A.[2-3,1]B.[1,7]C.[7,7+23]D.[1,7+23]答案 B解析 如图,过B ,C 作平面的垂线,垂足分别为M ,N , 则四边形BMNC 为直角梯形.在平面BMNC 内,过C 作CE ⊥BM 交BM 于点E . 又BM =2sin ∠BAM =2sin π3=3,AM =2cos π3=1,CN =3sin ∠CAN =3sin π6=32,AN =3cos π6=32,所以BE =BM -CN =32,故BC 2=MN 2+34. 又AN -AM ≤MN ≤AM +AN , 即 12=AN -AM ≤MN ≤AM +AN =52,所以1≤BC 2≤7,即1≤BC ≤7,故选B.13.(2018·巩义模拟)已知向量a =(1,λ),b =(3,1),c =(1,2),若向量2a -b 与c 共线,则向量a 在向量c 方向上的投影为________. 答案 0解析 向量2a -b =(-1,2λ-1),由2λ-1=-2,得λ=-12.∴向量a =⎝⎛⎭⎫1,-12, ∴向量a 在向量c 方向上的投影为|a |·cos 〈a ,c 〉=a ·c||c =1-2×125=0.14.已知数列{a n }是各项均为正整数的等差数列,公差d ∈N *,且{a n }中任意两项之和也是该数列中的一项,若a 1=6m ,其中m 为给定的正整数,则d 的所有可能取值的和为______. 答案 12(2m +1-1)(3m +1-1)解析 ∵公差d 是a 1=6m 的约数, ∴d =2i ·3j (i ,j =0,1,2,…,m ),∴d 的所有可能取值之和为∑i =0m2i ·∑j =0m3j =12(2m +1-1)·(3m +1-1). 15.已知点M 为单位圆x 2+y 2=1上的动点,点O 为坐标原点,点A 在直线x =2上,则AM →·AO →的最小值为________. 答案 2解析 设A (2,t ),M (cos θ,sin θ),则AM →=(cos θ-2,sin θ-t ),AO →=(-2,-t ), 所以AM →·AO →=4+t 2-2cos θ-t sin θ. 又(2cos θ+t sin θ)max =4+t 2,故AM →·AO →≥4+t 2-4+t 2.令s =4+t 2,则s ≥2,又4+t 2-4+t 2=s 2-s ≥2,当s =2,即t =0时等号成立,故(AM →·AO →)min =2.16.已知函数f (x )=x 2-2mx +m +2,g (x )=mx -m ,若存在实数x 0∈R ,使得f (x 0)<0且g (x 0)<0同时成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 (3,+∞)解析 当m >0,x <1时,g (x )<0, 所以f (x )<0在(-∞,1)上有解,则⎩⎨⎧ f (1)<0,m >0或⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,Δ>0,f (1)≥0,m <1,即m >3或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,m 2-m -2>0,3-m ≥0,m <1,故m >3.当m <0,x >1时,g (x )<0, 所以f (x )<0在(1,+∞)上有解,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (1)<0,m <0,此不等式组无解.综上,m 的取值范围为(3,+∞).12+4 满分练(6)1.已知全集U =R ,N ={x |x (x +3)<0},M ={x |x <-1},则图中阴影部分表示的集合是( )A.{x |-3<x <-1}B.{x |-3<x <0}C.{x |-1≤x <0}D.{x |x <-3}。

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:12+4满分练(6)+Word版含解析

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2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练12+4 满分练(6)1.已知全集U =R ,N ={x |x (x +3)<0},M ={x |x <-1},则图中阴影部分表示的集合是( )A.{x |-3<x <-1}B.{x |-3<x <0}C.{x |-1≤x <0}D.{x |x <-3}答案 C2.欧拉(Leonhard Euler ,国籍瑞士)是科学史上最多才的一位杰出的数学家,他发明的公式e i x =cos x +isin x (i 为虚数单位),将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,这个公式在复变函数理论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据此公式可知,e -4i 表示的复数在复平面中位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案 B解析 e -4i =cos(-4)+isin(-4),∵cos(-4)=-cos(4-π)<0,sin(-4)=sin(4-π)>0,∴e -4i 表示的复数在复平面中位于第二象限.3.已知数列{a n }满足:对于∀m ,n ∈N *,都有a n ·a m =a n +m ,且a 1=12,那么a 5等于( ) A.132 B.116C.14 D.12答案 A解析 由于a n ·a m =a n +m (m ,n ∈N *),且a 1=12. 令m =1,得12a n =a n +1, 所以数列{a n }是公比为12,首项为12的等比数列. 因此a 5=a 1q 4=⎝⎛⎭⎫125=132.4.为了响应国家发展足球的战略,某市一所学校在秋季运动会中,安排了足球射门比赛.现有10名同学参加足球射门比赛,已知每名同学踢进的概率均为0.6,每名同学有2次射门机会,且各同学射门之间没有影响.现规定:踢进两个得10分,踢进一个得5分,一个未踢进得0分,记X 为10个同学的得分总和,则X 的数学期望为( )A.30B.40C.60D.80答案 C解析 每位同学的进球个数ξ~B (2,0.6),得E (ξ)=2×0.6=1.2.∴E (X )=10×5E (ξ)=50×1.2=60.5.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是椭圆上一点,△PF 1F 2是以F 2P 为底边的等腰三角形,且60°<∠PF 1F 2<120°,则该椭圆的离心率的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3-12,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫3-12,12C.⎝⎛⎭⎫12,1D.⎝⎛⎭⎫0,12 答案 B解析 由题意可得| PF 1|=|F 1F 2|=2c ,再由椭圆的定义可得| PF 2|=2a -|PF 1|=2a -2c . 设∠PF 1F 2=θ,又60°<∠PF 1F 2<120°,∴-12<cos θ<12. 在△PF 1F 2中,由余弦定理可得,cos θ=c 2-a 2+2ac 2c 2, 由-12<cos θ<12,可得e 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫3-12,12. 6.(2018·济宁模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2a n -1(n ∈N *),则a 2 018等于( )A.22 016B.22 017C.22 018D.22 019答案 B解析 ∵S n =2a n -1(n ∈N *),∴当n ≥2时, a n =S n -S n -1=2a n -1-(2a n -1-1), 化为a n =2a n -1.当n =1时, a 1=2a 1-1,解得a 1=1,∴数列{a n }是等比数列,首项为1,公比为2,∴a n =2n -1. ∴a 2 018=22 018-1=22 017. 7.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 依次成等差数列,BC 边上的中线AD =7,AB =2,则S △ABC 等于( )A.3B.2 3C.3 3D.6答案 C解析 ∵A ,B ,C 成等差数列,∴B =60°,在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos B ,即7=4+BD 2-2BD ,∴BD =3或-1(舍去),可得BC =6,∴S △ABC =12AB ·BC ·sin B =12×2×6×32=3 3.。

2019高考理科数学通用版二轮精准提分练:求准提速,秒杀选择、填空题(解析版

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2019高考理科数学通用版二轮精准提分练:求准提速,秒杀选择、填空题(解析版选择、填空题具有小巧灵活、结构简单、运算量不大等特点.在高考中,选择、填空题的题量较大,共同特点是不管过程,只要结果.因此解答这类题目除直接法外,还要掌握一些解题的基本策略,避免“小题大做”.解题基本解答策略是:充分利用题目提供的信息作出判断.先定性后定量,先特殊后推理,先间接后直接,提高解题速度.方法一 直接法直接从题设条件出发,运用有关概念、性质、定理、法则和公式等知识,结合有关性质或结论,有意识地采取灵活、简捷的解法解决问题.1.已知x ∈R ,集合A ={0,1,2,4,5},集合B ={x -2,x ,x +2},若A ∩B ={0,2},则x 等于( ) A.-2 B.0 C.1 D.2 答案 B解析 因为A ={0,1,2,4,5},B ={x -2,x ,x +2},且A ∩B ={0,2},所以⎩⎪⎨⎪⎧ x -2=0,x =2或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,x +2=2,当x =2时,B ={0,2,4},A ∩B ={0,2,4},不符合题意,舍去; 当x =0时,B ={-2,0,2},A ∩B ={0,2},符合题意. 所以x =0.故选B.2.已知α满足sin α=13,则cos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α等于( ) A.718 B.2518 C.-718 D.-2518 答案 A解析 cos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α=22(cos α-sin α)·22(cos α+sin α) =12(cos 2α-sin 2α)=12(1-2sin 2α)=12⎝⎛⎭⎫1-2×19=718,故选A. 3.(2018·山师大附中模拟)已知a ,b 均为正实数,且a +b =3,则1a +1b 的最小值为______.答案 43解析 因为a ,b 均为正实数,所以1a +1b =13⎝⎛⎭⎫1a +1b ·(a +b )=13⎝⎛⎭⎫b a +a b +23≥23+23=43(当且仅当a =b =32时等号成立),即1a +1b 的最小值为43.4.已知抛物线C 1:y 2=4x 的焦点为F ,点P 为抛物线上一点,且|PF |=3,双曲线C 2:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的渐近线恰好过P 点,则双曲线C 2的离心率为________. 答案3解析 设点P (x 0,y 0),由抛物线定义得x 0-(-1)=3, 所以x 0=2.又因为y 20=4x 0,得y 0=±22,即P (2,±22). 又因为双曲线C 2的渐近线过P 点,所以b a =222=2,故e =1+⎝⎛⎭⎫b a 2=1+2= 3.方法二 特值、特例法当题目已知条件中含有某些不确定的量,可将题中变化的不定量选取符合条件的恰当特殊情形(特殊函数、特殊角、特殊数列、特殊位置、特殊点、特殊方程、特殊模型等)进行处理,从而得出探求的结论.为保证答案的正确性,在利用此方法时,可以多取几个特例.5.(2018·茂名市五大联盟学校联考)函数y =x sin x +1x2的部分图象大致为( )答案 A解析 函数y =x sin x +1x2是偶函数,其图象关于y 轴对称,选项C ,D 错误;令x =1可得y =sin 1+1>0,选项B 错误.故选A.6.已知函数f (x )=ln x -ax 2+1,若存在实数x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1-x 2≥1,使得f (x 1)=f (x 2)成立,则实数a 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,ln 23 B.⎝⎛⎦⎤0,ln 23 C.⎝⎛⎦⎤-∞,ln 23 D.⎝⎛⎦⎤-∞,2ln 23 答案 B解析 当a =0时,f (x )=ln x +1, 若f (x 1)=f (x 2),则x 1=x 2,显然不成立,排除C ,D ; 取x 1=2,x 2=1,由f (x 1)=f (x 2),得-a +1=ln 2-4a +1, 得a =ln 23,排除A ,故选B.7.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱A 1A 和B 1B 上各有一动点P ,Q 满足A 1P =BQ ,过P ,Q ,C 三点的截面把棱柱分成两部分,则其体积之比为( )A.3∶1B.2∶1C.4∶1D.3∶1答案 B解析 将P ,Q 置于特殊位置:P →A 1,Q →B ,此时仍满足条件A 1P =BQ , 则有V P -ABC =11113ABC A B C A ABC V V --=.剩余部分的体积为11123ABC A B C V -,所以截后两部分的体积比为2∶1.8.设坐标原点为O ,抛物线y 2=2x ,过焦点的直线l 交该抛物线于A ,B 两点,则OA →·OB →=________. 答案 -34解析 本题隐含条件是OA →·OB →的值为定值,所以OA →·OB →的值与直线l 的倾斜角无关,所以取直线l :x =12,不妨令A 点在x 轴上方.由⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y 2=2x ,可得A ⎝⎛⎭⎫12,1,B ⎝⎛⎭⎫12,-1,于是OA →·OB →=14-1=-34. 方法三 数形结合法有些题目条件中的式子或关系具有明显的几何意义,我们可以作出函数的图象或几何图形,借助于图象或图形的性质、特征,得出结论.9.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -[x ],x ≥0,f (x +1),x <0,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[-1.1]=-2,[π]=3等.若方程f (x )=k (x +1)(k >0)恰有三个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,14 B.⎣⎡⎭⎫14,13 C.⎝⎛⎭⎫13,1 D.⎣⎡⎭⎫14,1答案 B解析 直线y =kx +k (k >0)恒过定点(-1,0),在同一直角坐标系中作出函数y =f (x )的图象和直线y =kx +k (k >0)的图象,如图所示,因为两个函数图象恰好有三个不同的交点,所以14≤k <13.10.设s ,t 是不相等的两个正数,且s +s ln t =t +t ln s ,则s +t -st 的取值范围为( ) A.(-∞,1) B.(-∞,0) C.(0,+∞) D.(1,+∞)答案 D解析 由已知s +s ln t =t +t ln s ,可得1+ln t t =1+ln ss .设f (x )=1+ln x x (x >0),则f ′(x )=-ln xx2.当x ∈(0,1)时,f ′(x )>0,函数f (x )为增函数;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数.如图,作出函数f (x )的图象,由题意知f (s )=f (t ),所以s ,t 为方程f (x )=m 的两个不同的解.不妨设s >t ,则0<t <1<s ,故s +t -st -1=(s -1)(1-t )>0,所以s +t -st >1.故选D.11.(2018·四川省广元市适应性统考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |,x >0,x 2+2x +2,x ≤0,方程f (x )-a =0有四个不同的根,记最大的根的所有取值为集合D ,若函数F (x )=f (x )-kx (x ∈D )有零点,则k 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,1eln 2 B.⎣⎡⎦⎤12,1eln 2 C.⎝⎛⎦⎤0,3eln 2 D.⎣⎡⎦⎤12,3eln 2答案 B解析 作出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |,x >0,x 2+2x +2,x ≤0的图象如图,由图可知D ={x |2<x ≤4}, 函数F (x )=f (x )-kx (x ∈D )有零点,即方程f (x )=kx 有根,即y =kx 图象与y =f (x )图象在(2,4]上有交点, 则k 的最小值为12,设过原点的直线与y =log 2x 的切点为(x 0,log 2x 0), 由y ′=1x ln 2,得k =1x 0ln 2,则切线方程为y -log 2x 0=1x 0ln 2(x -x 0),把(0,0)代入,可得-log 2x 0=-1ln 2,即x 0=e ,∴切线斜率为1eln 2,即为k 的最大值,∴k 的取值范围是⎣⎡⎦⎤12,1eln 2,故选B.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,关于x 的方程f (x )=m (m ∈R )有四个不同的实数解x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1x 2x 3x 4的取值范围为____________. 答案 (0,1)解析 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |,x >0,-x 2-2x ,x ≤0的图象如图所示,关于x 的方程f (x )=m 恰有四个互不相等的实根x 1,x 2,x 3,x 4,即函数y =f (x )的图象与直线y =m 有四个不同的交点,则0<m <1,不妨设从左向右的交点的横坐标分别为x 1,x 2,x 3,x 4.当x >0时,由对数函数的性质知,log 2x 3=-log 2x 4,x 3x 4=1,当x <0时,由y =-x 2-2x 的对称性知,x 1+x 2=-2,又x 1<x 2<0,则-x 1>-x 2>0,(-x 1)+(-x 2)=2,所以0<x 1x 2=(-x 1)·(-x 2)<⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-x 1)+(-x 2)22=1,所以0<x 1x 2x 3x 4<1.方法四 构造模型法构造模型法是由题目的条件和结论的特殊性构造出几何体、函数、向量等数学模型,然后在模型中进行推导与运算,达到快速解题的目的. 构造模型法是建立在观察联想、分析综合的基础之上的,细致观察题目中数学结构、形式上的特点,通过分析、联想、类比接触过的数学模型,寻找灵感构造具体的数学模型. 13.点A ,B ,C ,D 均在同一球面上,且AB ,AC ,AD 两两垂直,且AB =1,AC =2,AD =3,则该球的表面积为( )A.7πB.14πC.7π2D.714π3答案 B解析 三棱锥A -BCD 的三条侧棱两两互相垂直,所以可把它补为长方体,而长方体的体对角线长为其外接球的直径.长方体的体对角线长是12+22+32=14,所以它的外接球半径是142,外接球的表面积是4π×⎝⎛⎭⎫1422=14π. 14.中国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”.其意思是:现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里数是前一天的一半,连续行走7天,共走了700里.若该匹马按此规律继续行走7天,则它这14天内所走的总路程为( ) A.17532 里 B.1 050里 C.22 57532 里 D.2 100里 答案 C解析 由题意,该匹马每日所行路程构成等比数列{a n },其中首项为a 1,公比q =12,S 7=700, 则700=a 1⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫1271-12,解得a 1=350×128127,那么S 14=a 1⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12141-12=22 57532.15.已知f (x )是定义在R 上的函数,其导函数为f ′(x ),若2f (x )-f ′(x )<2,f (0)=2 018,则不等式f (x )>2 017e 2x +1(其中e 为自然对数的底数)的解集为______________. 答案 (0,+∞)解析 构造函数F (x )=f (x )-1e 2x ,则F ′(x )=f ′(x )e 2x -[f (x )-1]·2e 2x (e 2x )2=f ′(x )-2f (x )+2e 2x >0,故函数F (x )=f (x )-1e 2x 在R 上为增函数,又因为F (0)=f (0)-1e 0=2 018-1=2 017,因此不等式F (x )>2 017的解集为(0,+∞).16.如图,已知球O 的球面上有四点A ,B ,C ,D ,DA ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,DA =AB =BC =2,则球O 的体积为________.答案6π解析 如图,以DA ,AB ,BC 为棱长构造正方体,设正方体的外接球球O 的半径为R ,则正方体的体对角线长即为球O 的直径.∴CD=(2)2+(2)2+(2)2=2R,因此R=6 2,故球O的体积V=4πR 33=6π.数学素养专练1.设a=log54,b=(log53)2,c=log45则a,b,c的大小关系为()A.a<c<bB.b<a<cC.a<b<cD.b<c<a答案 B解析因为a=log54,b=(log53)2,c=log45,显然a<1,b<1,c>1,所以c的值最大,故排除A,D选项.又因为0<log53<log54<1,所以log54>(log53)2,即a>b.综上b<a<c.2.函数y=2|x|-x2(x∈R)的图象大致为()答案 A解析首先注意到函数y=2|x|-x2(x∈R)是偶函数,所以其图象关于y轴对称,因此排除B和D,又当x=0时,y=20-02=1>0,故排除C,故选A.3.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内应填()A.k>4?B.k>5?C.k>6?D.k>7?答案 A解析 程序在运行过程中各变量值变化如下: k S 是否继续循环 循环前 1 1 / 第一圈 2 4 是 第二圈 3 11 是 第三圈 4 26 是 第四圈 5 57 否故退出循环的条件应为k >4?,故选A.4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg (-x )|,x <0,x 2-6x +4,x ≥0,若关于x 的函数y =[f (x )]2-bf (x )+1有8个不同的零点,则实数b 的取值范围是( ) A.(2,+∞) B.[2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫2,174 D.⎝⎛⎦⎤2,174 答案 D解析 ∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg (-x )|,x <0,x 2-6x +4,x ≥0,作出f (x )的简图,如图所示,由图象可得当f (x )在(0,4]上任意取一个值时,都有四个不同的x 与f (x )的值对应. 再结合题中函数y =[f (x )]2-bf (x )+1有8个不同的零点,可得关于k 的方程k 2-bk +1=0有两个不同的实数根k 1,k 2,且0<k 1≤4,0<k 2≤4.∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=b 2-4>0,0<b 2<4,0-b ×0+1>0,16-4b +1≥0,解得2<b ≤174,故选D.5.已知函数f (x )=-9-x 2与函数g (x )=k (x -3)+4的图象上存在两对关于x 轴对称的点,则实数k 的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤54+ln 2,2 B.⎣⎡⎦⎤2-ln 2,54+ln 2 C.⎣⎡⎦⎤54+ln 2,2+ln 2 D.⎝⎛⎦⎤724,23答案 D解析 由题意知方程f (x )+g (x )=-9-x 2+k (x -3)+4=0,即方程9-x 2=k (x -3)+4有两个不同的解,等价于y 1=9-x 2,y 2=k (x -3)+4的图象有两个交点,如图所示,当y 2=k (x -3)+4过点(-3,0)时,k 有最大值,此时k =4-03-(-3)=23.当直线y 2=k (x -3)+4与曲线y 1=9-x 2相切时,恰有一个交点,此时满足|4-3k |k 2+1=3,所以k =724.综上,k 的取值范围为⎝⎛⎦⎤724,23,故选D.6.在四面体ABCD 中,若AB =CD =3,AC =BD =2,AD =BC =5,则四面体ABCD 的外接球的表面积为( )A.2πB.4πC.6πD.8π 答案 C解析 如图所示,该四面体的四个顶点为长方体的四个顶点,设长、宽、高分别为a ,b ,c ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=5,a 2+c 2=4,b 2+c 2=3,三式相加得a 2+b 2+c 2=6,因为该四面体的外接球直径为长方体的体对角线长,所以4R 2=a 2+b 2+c 2=6,所以外接球表面积S =4πR 2=6π.7.如图所示,在平行四边形ABCD 中,AP ⊥BD ,垂足为P ,且AP =3,则AP →·AC →=____.答案 18解析 把平行四边形ABCD 看成正方形,则点P 为对角线的交点,AC =6,则AP →·AC →=18.8.若锐角α,β,γ满足cos 2α+cos 2β+cos 2γ=1,那么tan α·tan β·tan γ的最小值为_____.答案 2 2解析 如图,构造长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1,设AB =a ,AD =b ,AA 1=c ,∠C 1AB =α,∠C 1AD =β,∠C 1AA 1=γ,则cos 2α+cos 2β+cos 2γ=1.从而有tan αtan βtan γ=b 2+c 2a ·a 2+c 2b ·a 2+b 2c ≥2bc 2ac 2ab abc=2 2. 当且仅当a =b =c 时,tan αtan βtan γ取最小值2 2.9.e 416,e 525,e 636(其中e 为自然对数的底数)的大小关系是________. 答案 e 416<e 525<e 636解析 由于e 416=e 442,e 525=e 552,e 636=e 662,故可构造函数f (x )=e x x2, 于是f (4)=e 416,f (5)=e 525,f (6)=e 636. 而f ′(x )=⎝⎛⎭⎫e x x 2′=e x ·x 2-e x ·2x x 4=e x (x 2-2x )x 4, 令f ′(x )>0,得x <0或x >2,即函数f (x )在(2,+∞)上单调递增,所以f (4)<f (5)<f (6),即e 416<e 525<e 636.10.在数列{a n }中,a 1=1,且a n +1=2a n +1,则数列{a n }的通项公式是________.答案 a n =2n -1解析 由a n +1=2a n +1,得a n +1+1=2(a n +1),又a 1=1,得a 1+1=2≠0,∴数列{a n +1}是首项为2,公比q =2的等比数列,因此a n +1=2·2n -1=2n ,故a n =2n -1.11.若动直线x =a (a ∈R )与函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π6与g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象分别交于M ,N 两点,则|MN |的最大值为________.答案 2解析 实际上|MN |=|f (x )-g (x )|,因此我们只要求|f (x )-g (x )|的最大值,令h (x )=|f (x )-g (x )|=⎪⎪⎪⎪3sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-cos ⎝⎛⎭⎫x +π6=|2sin x |,其最大值为2. 12.已知a ,b ,c ,d ∈R 且满足a +3ln a b =d -32c=1,则(a -c )2+(b -d )2的最小值为_____. 答案 95ln 2e 23解析 设点P (a ,b ),Q (c ,d ),由题设可得点P ,Q 分别在曲线y =x +3ln x ,y =2x +3上.则问题转化为求曲线y =x +3ln x 上的动点P 与直线y =2x +3上的动点Q 之间的距离的最小值的平方问题.设点M (t ,t +3ln t )是曲线y =x +3ln x 的切点,因为y ′=1+3x ,故在点M 处的切线的斜率k =1+3t,由题意知当1+3t=2,即t =3时,也即当切线与已知直线y =2x +3平行时,此时切点M (3,3+3ln 3)到已知直线y =2x +3的距离最近,最近距离为|6-3-3ln 3+3|5=6-3ln 35,也即(a -c )2+(b -d )2的最小值为9(2-ln 3)25=95ln 2e 23.。

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分解答题通关练数列(解析版)

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分解答题通关练数列(解析版)

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分解答题通关练数列(解析版)1.数列{a n }中,a 1=0且a n +1=3a n +2.(1)求数列{a n }的前5项;(2)求证数列{a n +1}为等比数列,并求数列{a n }的通项公式.解 (1)由a 1=0且a n +1=3a n +2,得a 2=3a 1+2=3×0+2=2,a 3=3a 2+2=3×2+2=8,a 4=3a 3+2=3×8+2=26,a 5=3a 4+2=3×26+2=80,所以数列{a n }的前5项为0,2,8,26,80.(2)由a n +1=3a n +2得a n +1+1=3(a n +1),而a 1+1=1≠0,所以数列{a n +1}是一个首项为1,公比为3的等比数列.所以a n +1=3n -1,故a n =3n -1-1(n ∈N *).2.(2018·巩义模拟)已知数列{a n }满足a 1=12,1a n +1=1a n+2(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:a 21+a 22+a 23+…+a 2n <12. (1)解 由条件可知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 为等差数列,且首项为2,公差为2,所以1a n=2+(n -1)×2=2n , 故a n =12n (n ∈N *).(2)证明 依题意可知a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 2=14·1n 2<14·1n ·1n -1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n ,n ≥2,n ∈N *. 又因为a 21=14, 所以a 21+a 22+a 23+…+a 2n <14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1-12+12-13+…+1n -1-1n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫2-1n <14×2=12.故a 21+a 22+a 23+…+a 2n <12. 3.(2018·衡水金卷模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=5,3a 5+a 9=S 6.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n +1=a n +1a n ,且b 1=a 6,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和T n . 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由a 1=5,3a 5+a 9=S 6,得3(5+4d )+(5+8d )=6×5+6×52d ,解得d =2.所以a n =a 1+(n -1)d =5+2(n -1)=2n +3(n ∈N *).(2)由(1)得,b 1=a 6=2×6+3=15.又因为b n +1=a n +1a n ,所以当n ≥2时,b n =a n a n -1=(2n +3)(2n +1), 当n =1时,b 1=5×3=15,符合上式, 所以b n =(2n +3)(2n +1)(n ∈N *).所以1b n =1(2n +3)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3. 所以T n =12⎝⎛⎭⎪⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3=12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3=n 3(2n +3)(n ∈N *). 4.(2018·东莞模拟)已知等比数列{a n }与等差数列{b n },a 1=b 1=1,a 1≠a 2,a 1,a 2,b 3成等差数列,b 1,a 2,b 4成等比数列.(1)求{a n },{b n }的通项公式;(2)设S n ,T n 分别是数列{a n },{b n }的前n 项和,若S n +T n >100,求n 的最小值. 解 (1)设数列{a n }的公比为q ,数列{b n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2q =2+2d ,q 2=1+3d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ d =0,q =1(舍)或⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2, ∴a n =2n -1,b n =n .(2)由(1)易知S n =1-2n1-2=2n -1,T n =n (n +1)2. 由S n +T n >100,得2n +n (n +1)2>101, ∵⎩⎨⎧⎭⎬⎫2n +n (n +1)2是单调递增数列,且26+6×72=85<101,27+7×82=156>101, ∴n 的最小值为7.。

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:12+4满分练(4)

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:12+4满分练(4)

12+4满分练(4)1.已知2+a i 1-i 为纯虚数,a ∈R ,则()a +i i 2019的虚部为( )A.-1B.1C.-2D.2答案 C解+析 ∵a ∈R ,且复数z =2+a i 1-i =()1+i ()2+a i ()1+i ()1-i =2+a i +2i +a i 22=2-a 2+a +22i 为纯虚数,∴a =2,∴()a +i i 2 019=(2+i)·(-i)=1-2i , ∴(a +i)i 2 019的虚部为-2.2.已知全集U =R ,集合A ={x ||x -1|<1},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -5x -1≥1,则A ∩(∁U B )等于( ) A.{x |1<x <2} B.{x |1<x ≤2} C.{x |1≤x <2} D.{x |1≤x <4}答案 C解+析 由题意得A ={x ||x -1|<1}={x |-1<x -1<1}={x |0<x <2},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -5x -1≥1=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -4x -1≥0={x |x <1或x ≥4}, ∴∁U B ={x |1≤x <4}, ∴A ∩(∁U B )={x |1≤x <2}.3.在等差数列{a n }中,a 4,a 7是函数f (x )=x 2-3x -18的两个零点,则{a n }的前10项和等于( ) A.-15B.15C.30D.-30 答案 B解+析 由题意得a 4,a 7是方程x 2-3x -18=0的两根, ∴a 4+a 7=3,∴S 10=10(a 1+a 10)2=5(a 1+a 10)=5(a 4+a 7)=5×3=15.4.已知双曲线的方程为y 24-x 29=1,则下列关于双曲线的说法正确的是( )A.虚轴长为4B.焦距为2 5C.离心率为133D.渐近线方程为2x ±3y =0答案 D解+析 对于D 选项,双曲线的方程为y 24-x 29=1,其中a =2,b =3,则渐近线方程为2x ±3y =0,正确. 5.已知直线m ,n ,平面α,β,给出下列命题: ①若m ⊥α,n ⊥β,且m ⊥n ,则α⊥β ②若m ∥α,n ∥β,且m ∥n ,则α∥β ③若m ⊥α,n ∥β,且m ⊥n ,则α⊥β ④若m ⊥α,n ∥β,且m ∥n ,则α⊥β 其中正确的命题是( ) A.②③B.①③C.①④D.③④ 答案 C解+析 ①若m ⊥α,n ⊥β,且m ⊥n ,则α⊥β,正确.∵n ⊥β,且m ⊥n ,可得出m ∥β或m ⊂β,又m ⊥α,故可得α⊥β. ②若m ∥α,n ∥β,且m ∥n ,则α∥β,不正确. 两平面有可能相交.③若m ⊥α,n ∥β,且m ⊥n ,则α⊥β,不正确.m ⊥α且m ⊥n ,可得出n ∥α或n ⊂α,又n ∥β,故不能得出α⊥β. ④若m ⊥α,n ∥β,且m ∥n ,则α⊥β,正确. m ⊥α且m ∥n ,可得出n ⊥α,又n ∥β,故得出α⊥β.6.甲、乙、丙、丁四个人到重庆旅游,朝天门、解放碑、瓷器口三个景点,每个人只去一个景点,每个景点至少有一个人去,则甲不到瓷器口的方案有( ) A.60种B.54种C.48种D.24种 答案 D解+析 分两类求解.①甲单独一人时,则甲只能去另外两个景点中的一个,其余三人分为两组然后分别去剩余的两个景点,故方案有C 12C 23A 22=12(种);②甲与另外一人为一组到除瓷器口之外的两个景点中的一个,其余两人各去一个景点,故方案有C 13C 12A 22=12(种).由分类加法计数原理,可得总的方案数为24.7.设函数f (x )=ln x ,若a ,b 是两个不相等的正数且p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,r =12f ⎝⎛⎭⎫a 2+b 22,v =12[f (a )+f (b )],则下列关系式中正确的是( ) A.p =q <v <r B.p =v <q <r C.p =v <r <q D.p <v <q <r答案 B解+析 由题意可得,p =f (ab )=ln ab =12ln (ab )=12(ln a +ln b ),q =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2=ln a +b 2>ln ab =p ,v =12[f (a )+f (b )]=12(ln a +ln b ), ∴p =v <q ,∵a 2+b 22>a +b2, ∴r =12f ⎝⎛⎭⎫a 2+b 22=12ln a 2+b22>ln a +b 2=q .故p =v <q <r .8.如图所示的程序框图输出的结果为510,则判断框内的条件是( )A.n <7?B.n ≤7?C.n <8?D.n ≤8? 答案 D解+析 由题意得该程序的功能是计算2+22+23+…+2n . ∵2+22+23+ (2)=2(1-2n )1-2=2n +1-2,∴当n =7时,2n +1-2=28-2=254,不合题意;当n =8时,2n +1-2=29-2=510,符合题意.∴判断框中的条件为n ≤8?.9.某三棱锥的三视图如图所示,其侧(左)视图为直角三角形,该三棱锥的外接球表面积为S 1,俯视图中的三角形以长度为3的边为轴旋转得到的几何体的侧面积为S 2,则S 1∶S 2为( )A.5∶1B.5∶2C.5∶4D.10∶1 答案 B解+析 由三视图可得该几何体为如图所示的三棱锥S -ABC ,其中SA ⊥底面ABC ,且底面△ABC 为直角三角形,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,BC =5,SA =5.故三棱锥外接球的球心在过BC 的中点O 1且与底面垂直的直线上,设为点O ,则有OO 1=12SA=52,设球半径为R ,则有R 2=OO 21+O 1C 2=252. 故三棱锥的外接球表面积S 1=4×π×252=50π.俯视图中的三角形以长度为3的边为轴旋转得到的几何体为圆锥,底面圆的半径为4,高为3,母线长为5,故其侧面积S 2=12×(2π×4)×5=20π.∴S 1S 2=50π20π=52. 10.将函数f (x )=sin ωx (ω是正整数)的图象向右平移π6个单位长度,所得曲线在区间⎝⎛⎫4π3,3π2内单调递增,则ω的值为( ) A.3B.4C.5D.6 答案 A解+析 将函数f (x )=sin ωx 的图象向右平移π6个单位长度,可得f (x )=sin ω⎝⎛⎭⎫x -π6的图象,所得曲线在⎝⎛⎭⎫4π3,3π2内单调递增,可得2k π-π2≤ω⎝⎛⎭⎫4π3-π6<ω⎝⎛⎭⎫3π2-π6≤2k π+π2, 求得12k 7-37≤ω≤3k 2+38,由12k 7-37<3k 2+38,得k <154且k ∈Z ,又∵ω为正整数,∴取k =2,得ω=3.11.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,P 为双曲线左支上一点,△ABP为等腰三角形且外接圆的半径为5a ,则双曲线的离心率为( ) A.155 B.154C.153 D.152答案 C解+析 由题意知等腰△ABP 中,|AB |=|AP |=2a ,设∠ABP =∠APB =θ,F 1为双曲线的左焦点,则∠F 1AP =2θ,其中θ必为锐角. ∵△ABP 外接圆的半径为5a ,∴25a =2asin θ,∴sin θ=55,cos θ=255, ∴sin 2θ=2×55×255=45, cos 2θ=2×⎝⎛⎭⎫2552-1=35.设点P 的坐标为(x ,y ), 则x =-a -|AP |cos 2θ=-11a 5,y =|AP |sin 2θ=8a5, 故点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫-11a 5,8a5. 由点P 在双曲线上,得⎝⎛⎭⎫-11a 52a 2-⎝⎛⎭⎫8a 52b 2=1,整理得b 2a 2=23,∴e =c a=1+b 2a 2=153. 12.德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet ,1805—1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数”:y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ∈Q ,0,x ∈∁R Q ,其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数f (x )有如下四个命题:①f (f (x ))=0;②函数f (x )是偶函数;③任取一个不为零的有理数T ,f (x +T )=f (x )对任意的x ∈R 恒成立;④存在三个点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2)),C (x 3,f (x 3)),使得△ABC 为等边三角形.其中真命题的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案 C解+析 当x 为有理数时,f (x )=1;当x 为无理数时,f (x )=0.∴当x 为有理数时,f (f (x ))=f (1)=1;当x 为无理数时,f (f (x ))=f (0)=1,∴无论x 是有理数还是无理数,均有f (f (x ))=1,故①不正确;∵有理数的相反数还是有理数,无理数的相反数还是无理数,∴对任意x ∈R ,都有f (-x )=f (x ),故②正确;当T ∈Q 时,若x 是有理数,则x +T 也是有理数;若x 是无理数,则x +T 也是无理数,∴根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T ,f (x +T )=f (x )对x ∈R 恒成立,故③正确;取x 1=33,x 2=0,x 3=-33,f (x 1)=0,f (x 2)=1,f (x 3)=0,∴A ⎝⎛⎭⎫33,0,B (0,1),C ⎝⎛⎭⎫-33,0,△ABC 恰好为等边三角形,故④正确,故选C.13.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +4≥0,x -2≤0,x +y ≥0,x ,y ∈R ,则x 2+y 2的最大值为________.答案 8解+析 画出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示(含边界).x 2+y 2表示可行域内的点(x ,y )到原点距离的平方.由图形可得,可行域内的点A 或点B 到原点的距离最大,且A (2,-2),B (2,2), 又|OA |=|OB |=22, ∴(x 2+y 2)max =8.14.设直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有顶点都在同一个球面上,且球的表面积是40π,AB =AC =AA 1,∠BAC =120°,则此直三棱柱的高是________. 答案 2 2解+析 设AB =AC =AA 1=x , 在△ABC 中,∠BAC =120°, 则由余弦定理可得BC =3x .由正弦定理,可得△ABC 外接圆的半径为r =x , 又∵球的表面积是40π, ∴球的半径为R =10.设△ABC 外接圆的圆心为O ′,球心为O ,在Rt △OBO ′中,有⎝⎛⎭⎫12x 2+x 2=10,解得x =22,即AA 1=2 2.∴直三棱柱的高是2 2.15.(2018·河北衡水金卷模拟)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图在一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是________.答案316解+析 由七巧板的构造可知,△BIC ≌△GOH ,故黑色部分的面积与梯形EFOH 的面积相等,则S EFOH =34S △DOF =34×14S ABDF =316S ABDF ,∴所求的概率为P =S EFOH S ABDF =316.16.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=S n +3n (n ∈N *,n ≥1),则数列{S n }的通项公式为______. 答案 S n =3n -2n解+析 ∵a n +1=S n +3n =S n +1-S n , ∴S n +1=2S n +3n , ∴S n +13n +1=23·S n 3n +13, ∴S n +13n +1-1=23⎝⎛⎭⎫S n 3n -1, 又S 13-1=13-1=-23, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n 3n -1是首项为-23,公比为23的等比数列,∴S n 3n -1=-23×⎝⎛⎭⎫23n -1=-⎝⎛⎭⎫23n , ∴S n =3n -2n .。

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:解答题通关练1+Word版含解析

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:解答题通关练1+Word版含解析
即b2+c2+2bccosA=36,
所以b2+c2+bc=36,①
由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,
得b2+c2-bc=9,②
由①②得,bc= ,
所以S= bcsinA= .
2019
1.
1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知m=(ccosC,1),n=(2,acosB+bcosA),且m⊥n.
(1)若c2=7b2,S△ABC=2 ,求a,b的值;
(2)若λsinAcosA=sinA+cosA,求实数λ的取值范围.
解(1)∵m⊥n,∴m·n=2ccosC+acosB+bcosA=0,
即tanC= .
又因为C∈ ,
所以C= ,从而得B= -C= ,所以AB=AC=2.
(2)由已知得 ·AC·CDsin = ,所以CD= ,
在△ACD中,由余弦定理得,AD2=AC2+CD2-2AC·
CDcosC= ,即AD= ,
由正弦定理得, = ,故sin∠ADC= = .
3.已知a,b,c是△ABC的内角A,B,C所对的边,且 + = -1.
2.已知△ABC中,AC=2,A= , cosC=3sinB.
(1)求AB;
(2)若D为BC边上一点,且△ACD的面积为 ,求∠ADC的正弦值.
解(1)因为A= ,所以B= -C,
由 cosC=3sinB得,cosC= sin ,
所以cosC= = cosC- sinC,
所以 cosC= sinC,
得- +kπ≤x≤ +kπ,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递增区间为 ,k∈Z.
(2)由f(A)=2sin + = +1,得sin = ,
因为A∈(0,π),所以2A∈(0,2π),2A+ ∈ ,

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:解答题滚动练1(B)Word版含解析

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:解答题滚动练1(B)Word版含解析

解答题滚动练1(B)1.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-2sin x cos x . (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4时,求函数f (x )的最大值和最小值. 解 (1)f (x )=3⎝⎛⎭⎫sin 2x cos π6+cos 2x sin π6-sin 2x =32cos 2x +12sin 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, 因此函数f (x )的最小正周期T =π.(2)因为-π4≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π3≤5π6, 所以-12≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤1, 因此当x =π12时,f (x )的最大值为1, 当x =-π4时,f (x )的最小值为-12. 2.近年来,空气质量成为人们越来越关注的话题,空气质量指数(Air Quality Index ,简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数,空气质量按照AQI 大小分为六级,0~50为优;51~100为良;101~150为轻度污染;151~200为中度污染;201~300为重度污染;大于300为严重污染.环保部门记录了2017年某月哈尔滨市10天的AQI 的茎叶图如下:(1)利用该样本估计该地本月空气质量优良(AQI ≤100)的天数;(按这个月总共30天计算)(2)现工作人员从这10天中空气质量为优良的日子里随机抽取2天进行某项研究,求抽取的2天中至少有一天空气质量是优的概率;(3)将频率视为概率,从本月中随机抽取3天,记空气质量优良的天数为ξ,求ξ的分布列和期望.解 (1)从茎叶图中可发现该样本中空气质量优的天数为2,空气质量良的天数为4, 故该样本中空气质量优良的频率为610=35,从而估计该月空气质量优良的天数为30×35=18. (2)由题意可知,10天中有6天是优良,其中2天优,所以P =1-C 02C 24C 26=1-25=35. (3)由(1)估计某天空气质量优良的概率为35, ξ的所有可能取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=⎝⎛⎭⎫253=8125,P (ξ=1)=C 13×35⎝⎛⎭⎫252=36125, P (ξ=2)=C 23⎝⎛⎭⎫352×25=54125,P (ξ=3)=⎝⎛⎭⎫353=27125, 故ξ的分布列为显然ξ~B ⎝⎛⎭⎫3,35,E (ξ)=3×35=1.8. 3.(2018·四川省南充高级中学模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,其前n 项和为S n ,且满足a n =2S 2n 2S n -1(n ≥2). 求证:(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是等差数列; (2)当n ≥2时,S 1+12S 2+13S 3+…+1n S n <32. 证明 (1)当n ≥2时,S n -S n -1=2S 2n 2S n -1, S n -1-S n =2S n S n -1,∴1S n -1S n -1=2,从而⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 构成以1为首项,2为公差的等差数列. (2)由(1)可知,1S n =1S 1+(n -1)×2=2n -1, ∴S n =12n -1, ∴当n ≥2时,1n S n =1n (2n -1)<1n (2n -2)=12·1n (n -1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n ,从而S1+12S2+13S3+…+1n S n<1+12⎝⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n-1-1n=32-12n<32.4.如图所示,四边形ABCD是边长为3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,DE=3AF,BE与平面ABCD所成的角为60°.(1)求证:AC⊥平面BDE;(2)求二面角F-BE-D的余弦值;(3)设点M是线段BD上的一个动点,试确定点M的位置,使得AM∥平面BEF,并证明你的结论.(1)证明∵DE⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴DE⊥AC,又∵ABCD是正方形,∴AC⊥BD,又∵BD∩DE=D,BD,DE⊂平面BDE,∴AC⊥平面BDE.(2)解∵DA,DC,DE两两垂直,∴建立如图所示空间直角坐标系D-xyz,∵BE与平面ABCD所成的角为60°,即∠DBE=60°,∴EDDB=3,由AD=3,可知DB=32,DE=36,AF= 6.则A(3,0,0),F(3,0,6),E(0,0,36),B(3,3,0),C(0,3,0),∴=(0,-3,6),=(3,0,-26),设平面BEF的法向量为n=(x,y,z),则即⎩⎪⎨⎪⎧-3y +6z =0,3x -26z =0, 令z =6,得x =4,y =2,则n =(4,2,6).∵AC ⊥平面BDE ,∴为平面BDE 的一个法向量,又=(3,-3,0),∴cos 〈n ,〉==632×26=1313. ∵二面角为锐角,∴二面角F -BE -D 的余弦值为1313. (3)解 依题意得,设M (t ,t ,0),0<t <3,则=(t -3,t ,0),∵AM ∥平面BEF ,∴·n =0,即4(t -3)+2t =0,解得t =2,∴点M 的坐标为(2,2,0),此时=23, ∴点M 是线段BD 靠近B 点的三等分点.5.已知函数f (x )=x e xx -a. (1)若曲线f (x )在x =2处的切线过原点,求实数a 的值;(2)若1<a <2,证明:当x ∈(a ,a +1)时,f (x )>x 3+x 2.参考数据:e ≈2.7.(1)解 因为f (x )=x e xx -a, 所以f ′(x )=(1+x )e x ·(x -a )-x e x (x -a )2=(x 2-ax -a )e x(x -a )2. 由题意知,曲线y =f (x )在x =2处的切线过原点,则切线斜率k =f ′(2)=f (2)-02-0,即(4-3a )e 2(2-a )2=2e 22-a -02-0,整理得4-3a 2-a=1,所以a =1. (2)证明 由1<a <2,且x ∈(a ,a +1),得x >0,所以f (x )>x 3+x 2等价于e x x -a -x 2-x >0. 设g (x )=e x x -a -x 2-x ,则g ′(x )=e x (x -a -1)(x -a )2-2x -1. 由x >0且a <x <a +1,可知g ′(x )<0,所以g (x )在(a ,a +1)上单调递减,所以当x ∈(a ,a +1)时,g (x )>e a +1-(a +1)(a +2).设t =a +1,则t ∈(2,3).设h (t )=e t -t (t +1),则h ′(t )=e t -2t -1,令φ(t )=e t -2t -1,则φ′(t )=e t -2,易知当t ∈(2,3)时,φ′(t )>0,所以h ′(t )在(2,3)上单调递增,所以h ′(t )=e t -2t -1>e 2-2×2-1>0,所以h (t )在(2,3)上单调递增,所以h (t )>e 2-6>0,所以e t -t (t +1)>0,即e a +1-(a +1)(a +2)>0,所以当x ∈(a ,a +1)时,g (x )>0,即当x ∈(a ,a +1)时,f (x )>x 3+x 2.6.已知函数f (x )=|x +3|+|x -1|的最小值为m .(1)求m 的值以及此时x 的取值范围;(2)若实数p ,q ,r 满足:p 2+2q 2+r 2=m ,证明:q (p +r )≤2.(1)解 依题意,得f (x )=|x +3|+|x -1| ≥|x +3-x +1|=4,故m 的值为4.当且仅当(x +3)(x -1)≤0,即-3≤x ≤1时等号成立,即x 的取值范围为[-3,1].(2)证明 因为p 2+2q 2+r 2=m ,故(p2+q2)+(q2+r2)=4.因为p2+q2≥2pq,当且仅当p=q时等号成立;q2+r2≥2qr,当且仅当q=r时等号成立,所以(p2+q2)+(q2+r2)=4≥2pq+2qr,故q(p+r)≤2,当且仅当p=q=r时等号成立.。

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练习:第三篇+(一)函数与方程思想、数形结合思想+Word版含解析

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练习:第三篇+(一)函数与方程思想、数形结合思想+Word版含解析

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练数学教学的最终目标,是要让学生会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界.数学素养就是指学生学习数学应当达成的有特定意义的综合性能力,数学核心素养高于具体的数学知识技能,具有综合性、整体性和持久性,反映数学本质与数学思想,数学核心素养是数学思想方法在具体学习领域的表现.二轮复习中如果能自觉渗透数学思想,加强个人数学素养的培养,就会在复习中高屋建瓴,对整体复习起到引领和导向作用.函数与方程思想、数形结合思想一、函数与方程思想在不等式中的应用函数与不等式的相互转化,把不等式转化为函数,借助函数的图象和性质可解决相关的问题,常涉及不等式恒成立问题、比较大小问题.一般利用函数思想构造新函数,建立函数关系求解.1.若0<x 1<x 2<1,则( )A.21e e x x ->ln x 2-ln x 1B.21e e x x -<ln x 2-ln x 1C.1221e >e x x x xD.1221e <e x xx x答案 C解析 设f (x )=e x -ln x (0<x <1),则f ′(x )=e x -1x =x e x -1x . 令f ′(x )=0,得x e x -1=0.根据函数y 1=e x 与y 2=1x的图象(图略)可知两函数图象的交点的横坐标x 0∈(0,1),因此函数f (x )在(0,1)上不是单调函数,故A ,B 选项不正确;设g (x )=e x x (0<x <1),则g ′(x )=e x(x -1)x 2. 又0<x <1,∴g ′(x )<0,∴函数g (x )在(0,1)上是减函数.又0<x 1<x 2<1,∴g (x 1)>g (x 2),∴1221e >e x x x x ,故选C.2.已知定义在R 上的函数g (x )的导函数为g ′(x ),满足g ′(x )-g (x )<0,若函数g (x )的图象关于直线x =2对称,且g (4)=1,则不等式g (x )e x >1的解集为________. 答案 (-∞,0)解析 ∵函数g (x )的图象关于直线x =2对称,∴g (0)=g (4)=1.设f (x )=g (x )e x , 则f ′(x )=g ′(x )e x -g (x )e x (e x )2=g ′(x )-g (x )e x . 又g ′(x )-g (x )<0,∴f ′(x )<0,∴f (x )在R 上单调递减.又f (0)=g (0)e 0=1,∴f (x )>f (0),∴x <0. 3.已知f (t )=log 2t ,t ∈[2,8],对于f (t )值域内的所有实数m ,不等式x 2+mx +4>2m +4x 恒成立,则x 的取值范围是__________________.答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)解析 ∵t ∈[2,8],∴f (t )∈⎣⎡⎦⎤12,3.问题转化为m (x -2)+(x -2)2>0恒成立,当x =2时,不等式不成立,∴x ≠2.令g (m )=m (x -2)+(x -2)2,m ∈⎣⎡⎦⎤12,3.问题转化为g (m )在⎣⎡⎦⎤12,3上恒大于0,则⎩⎪⎨⎪⎧ g ⎝⎛⎭⎫12>0,g (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧12(x -2)+(x -2)2>0,3(x -2)+(x -2)2>0,解得x >2或x <-1.。

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:压轴小题组合练(B)Word版含解析

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:压轴小题组合练(B)Word版含解析

压轴小题组合练(B)1.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与直线y =x +3只有一个公共点,且椭圆的离心率为55,则椭圆C 的方程为( ) A.x 216+y 29=1 B.x 25+y 24=1 C.x 29+y 25=1 D.x 225+y 220=1 答案 B解析 把y =x +3代入椭圆方程,得(a 2+b 2)x 2+6a 2x +9a 2-a 2b 2=0,由于只有一个公共点,所以Δ=0,得a 2+b 2=9,又c a =55,所以b 2a 2=45,解得a 2=5,b 2=4.所以椭圆的方程为x 25+y 24=1. 2.(2018·淮南模拟)已知G 是△ABC 的重心,过点G 作直线MN 分别与AB ,AC 交于点M ,N ,且=x ,=y (x ,y >0),则3x +y 的最小值是( ) A.83 B.72 C.52 D.43+233 答案 D解析 如图,∵M ,N ,G 三点共线, ∴=λ,∴-=λ(-),∵G 是△ABC 的重心,∴=13(+),∴13(+)-x =λ, ∴⎩⎨⎧13-x =-13λ,13=λy -13λ,解得(3x -1)(3y -1)=1.结合图象可知12≤x ≤1,12≤y ≤1.令3x -1=m ,3y -1=n ⎝⎛⎭⎫12≤m ≤2,12≤n ≤2,故mn =1,x =1+m 3,y =1+n3,故3x +y =1+m +1+n 3=43+m +n 3≥43+213mn =43+233, 当且仅当m =33,n =3时等号成立. 3.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为棱AB 上一点,且AE =1,BE =3,以E 为球心,线段EC 的长为半径的球与棱A 1D 1,DD 1分别交于F ,G 两点,则△AFG 的面积为( ) A.42-2 B.3 2 C.22+2 D.4 答案 D解析 正方体的棱长为4,则DE =17,EC =5. 作EH ⊥A 1B 1 于H ,则EF =EG =EC =5,A 1F =22,DG =22,则FH =()222+12=3 ,所以S △AFG =1111A FA FD G A D DA S S S --△△四边形-S △ADG=16-42-12()4-222-42=16-42-12+82-42=4.4.设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点.以F 1F 2为直径的圆与双曲线的右支交于P 点,且以OF 2为直径的圆与直线PF 1相切,若|PF 1|=8,则双曲线的焦距等于( ) A.6 2 B.6 C.3 2 D.3 答案 A解析 如图,不妨设点P 在第一象限,连接PF 2,依题意知PF 1⊥PF 2,设以OF 2为直径的圆与直线PF 1相切于点N ,圆心为M ,连接NM ,则NM ⊥PF 1,因此Rt △PF 1F 2∽Rt △NF 1M ,所以|NM ||PF 2|=|F 1M ||F 1F 2|,则c 2|PF 2|=3c 22c ,解得|PF 2|=2c3,由勾股定理可得|PF 1|=|F 1F 2|2-|PF 2|2=(2c )2-⎝⎛⎭⎫2c 32=42c 3,所以42c 3=8,得c =32,故双曲线的焦距为6 2.5.已知抛物线T 的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线m 与T 交于A ,B 两点,C ,D 分别为A ,B 在l 上的射影,M 为AB 的中点,若m 与l 不平行,则△CMD 是( ) A.等腰三角形且为锐角三角形 B.等腰三角形且为钝角三角形 C.等腰直角三角形 D.非等腰的直角三角形 答案 A解析 不妨设抛物线T 的方程为y 2=2px (p >0).∵点A 在抛物线y 2=2px 上,F 为抛物线的焦点,C ,D 分别为A ,B 在l 上的射影,M 为AB 的中点,NM 是M 到抛物线准线的垂线,垂足为N ,准线与x 轴的交点为E ,如图:∴在△CMD 中,|CN |=|ND |,∴△CMD 是等腰三角形, 又根据抛物线定义,|AC |=|AF |,|BD |=|BF |,∴∠CFD =∠CFE +∠DFE =∠ACF +∠BDF =∠AFC +∠BFD . 可得∠CFD =90°,又|MN |>|EF |,可得∠CMD <90°. 则△CMD 是等腰三角形且为锐角三角形.6.(2018·马鞍山模拟)已知M ,N 为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上关于长轴对称的两点,A ,B 分别为椭圆的左、右顶点,设k 1,k 2分别为直线MA ,NB 的斜率,则|k 1+4k 2|的最小值为( )A.2b aB.3b aC.4b aD.5b a 答案 C解析 设M (x 0,y 0),N (x 0,-y 0),∴k 1=y 0x 0+a ,k 2=-y 0x 0-a ,∴||k 1+4k 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 0x 0+a +-4y 0x 0-a =⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 0x 0+a +4y 0-x 0+a ,∴|k 1+4k 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 0x 0+a +4y 0-x 0+a ≥2y 0x 0+a ·4y 0-x 0+a=4y 20a 2-x 20, 由题意得y 20=b 2a2(a 2-x 20),所以|k 1+4k 2|≥4y 20a 2-x 20=4b 2a 2(a 2-x 20)a 2-x 20=4ba . 7.已知棱长为6的正四面体A -BCD (四个面都是正三角形),在侧棱AB 上任取一点P (与A ,B 都不重合),若点P 到平面BCD 及平面ACD 的距离分别为a ,b ,则4a +1b 的最小值为( )A.72B.4C.92 D.5 答案 C解析 由题意得13aS △BCD +13bS △ACD =13h ·S △BCD ,其中S △BCD =S △ACD ,h 为以△BCD 为底面的正四面体A -BCD 的高. h =(6)2-⎝⎛⎭⎫23×32×62=2,∴a +b =2.∴4a +1b =12(a +b )⎝⎛⎭⎫4a +1b =12⎝⎛⎭⎫5+4b a +a b ≥12⎝⎛⎭⎫5+24b a ·a b =92,当且仅当a =43,b =23时取等号. 8.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线与双曲线的右支交于A ,B 两点,若△F 1AB 是以A 为直角顶点的等腰直角三角形,则e 2等于( ) A.1+2 2 B.4-2 2 C.5-2 2 D.3+2 2答案 C解析 设|AF 1|=|AB |=m ,则|BF 1|=2m , |AF 2|=m -2a ,|BF 2|=2m -2a , ∵|AB |=|AF 2|+|BF 2|=m ,∴m -2a +2m -2a =m ,解得4a =2m ,∴|AF 2|=⎝⎛⎭⎫1-22m , 在Rt △AF 1F 2中,由勾股定理得4c 2=⎝⎛⎭⎫52-2m 2. ∵4a =2m ,∴4c 2=⎝⎛⎭⎫52-2×8a 2, ∴e 2=5-2 2.9.(2018·河北省衡水金卷调研)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F 1()c ,0,过点F ,F 1的直线与抛物线在第一象限的交点为M ,且抛物线在点M 处的切线与直线y =-3x 垂直,则ab 的最大值为( ) A.32B.32C. 3D.2答案 B解析 由题意可知,直线FF 1的方程为y =-1c x +1,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-1c x +1,x 2=4y ,得x M =-2+21+c 2c ,又由x 2=4y ,即y ′=12x ,因此-1+1+c 2c×(-3)=-1,即c =3,所以a 2+b 2=3,又 a 2+b 2≥2ab ,即3≥2ab ,当且仅当a =b =62时取等号,即(ab )max =32. 10.点M (3,2)到抛物线C :y =ax 2(a >0)准线的距离为4,F 为抛物线的焦点,点N (1,1),当点P 在直线l :x -y =2上运动时,|PN |-1|PF |的最小值为( )A.3-228B.2-24C.5-228D.5-224答案 B解析 ∵点M (3,2)到抛物线C :y =ax 2(a >0)准线的距离为4,∴2+14a =4,∴a =18,∴抛物线C :x 2=8y ,直线l :x -y =2与x 轴交于A (2,0),则F A ⊥l , 且点N ,A ,F 三点共线,设|AP |=t ,则|AN |=2,|AF |=22,|PN |=t 2+2,|PF |=t 2+8, 设t 2+2-1=m (m ≥2-1),则|PN |-1|PF |=t 2+2-1t 2+8=m(m +1)2+6=17⎝⎛⎭⎫1m +172+67,∴m =2-1,即t =0时,|PN |-1|PF |的最小值为2-24.11.如图,在△ABC 中,AB =BC =6,∠ABC =90°,点D 为AC 的中点,将△ABD 沿BD 折起到△PBD 的位置,使PC =PD ,连接PC ,得到三棱锥P -BCD ,若该三棱锥的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积是( )A.7πB.5πC.3πD.π 答案 A解析 依题意可得该三棱锥的面PCD 是边长为3的正三角形,且BD ⊥平面PCD ,设三棱锥P -BDC 外接球的球心为O ,△PCD 外接圆的圆心为O 1,则OO 1⊥平面PCD ,所以四边形OO 1DB 为直角梯形,由BD =3,O 1D =1及OB =OD ,可得OB =72,则外接球的半径R =72.所以该球的表面积S 球=4πR 2=7π. 12.已知在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点E 是AB 的中点,点F 是B 1C 1的中点,若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的内切球与直线EF 交于点G ,H ,且GH =3,若点Q 是棱BB 1上一个动点,则AQ +D 1Q 的最小值为( ) A.6 B.310 C.62+ 2 D.61+ 2答案 C解析 设正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为a ,内切球球心为O ,由题意可得内切球半径r =a2.OE =OF =22a ,EF =EB 2+BB 21+B 1F 2=62a , 取EF 中点P ,则OP =OE 2-EP 2=24a , 所以cos ∠POG =OP OG =24aa 2=22,所以∠GOH =π2,OG =a 2=32,a =32,把平面DD 1B 1B 与平面AA 1B 1B 展成一个平面, 则A ,Q ,D 1共线时AQ +D 1Q 最小,最小值为 D 1A =()2a +a 2+a 2=()6+322+()322=62+ 2.13.(2018·天津滨海新区联考)已知正实数a ,b 满足2a >b ,且ab =12,则4a 2+b 2+12a -b 的最小值为________. 答案 2 3解析 由题意得2a -b >0,4a 2+b 2+12a -b =4a 2+b 2-4ab +32a -b =(2a -b )2+32a -b =(2a -b )+32a -b ≥23,当且仅当2a -b =32a -b,即b =7-32时等号成立.14.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若对任意λ∈R ,不等式|λ-|≥||恒成立,则c b +bc 的最大值为________. 答案5解析 由题意知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,b 2+c 2=2bc cos A +a 2.对任意λ∈R ,不等式|λ-|≥||恒成立⇔(|λ-|)min ≥||恒成立⇔BC 边上的高h 大于等于||恒成立⇔h ≥a ,∵S △ABC =12ah =12bc sin A ≥12a 2,∴a 2≤bc sin A ,∴b 2+c 2≤2bc cos A +bc sin A ,由此可知c b +bc ≤2cos A +sin A =5sin(A +φ),其中tan φ=2,当sin(A +φ)=1时,c b +bc取得最大值 5.15.如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱AA 1⊥底面ABC ,AA 1=2,AB =BC =1,∠ABC =90°,三棱柱外接球的球心为O ,点E 是侧棱BB 1上的一个动点.有下列判断:①直线AC 与直线C 1E 是异面直线;②A 1E 一定不垂直于AC 1;③三棱锥E -AA 1O 的体积为定值;④AE +EC 1的最小值为2 2. 其中正确命题的序号是________.答案 ①③④解析 ①因为点A ∉平面BB 1C 1C ,点C ∉C 1E ,所以直线AC 与直线C 1E 是异面直线;②A 1E ⊥AB 1时,直线A 1E ⊥平面AB 1C 1.所以A 1E ⊥AC 1,错误;③球心O 是直线AC 1,A 1C 的交点,底面OAA 1面积不变,直线BB 1∥平面AA 1O ,所以点E 到底面距离不变,体积为定值;④将矩形AA 1B 1B 和矩形BB 1C 1C 展开到一个面内,当点E 为AC 1与BB 1交点时,AE +EC 1取得最小值2 2.所以正确命题的序号是①③④.16.(2018·四川省成都市石室中学模拟)已知四面体A -BCD 的所有棱长都为6,O 是该四面体内一点,且点O 到平面ABC ,平面ACD ,平面ABD ,平面BCD 的距离分别为13,x ,16和y ,则1x +1y 的最小值是________.答案 83解析 该几何体为正四面体,体积为13×12×6×6×32×2= 3.各个面的面积为34×()62=332,所以四面体的体积又可以表示为13×332×⎝⎛⎭⎫13+x +16+y =3,化简得x +y =32,故1x +1y =23×⎝⎛⎭⎫1x +1y ×()x +y =23⎝⎛⎭⎫2+y x +x y ≥23()2+2=83.⎝⎛⎭⎫当且仅当x =y =34时,等号成立。

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:解答题滚动练1(A)Word版含解析

2019高考数学(理)通用版二轮精准提分练:解答题滚动练1(A)Word版含解析

解答题滚动练解答题滚动练1(A)1.如图,正三角形ABC 的边长为2,D ,E ,F 分别在三边AB ,BC 和CA 上,且D 为AB 的中点,∠EDF =90°,∠BDE =θ(0°<θ<90°).(1)当tan ∠DEF =32时,求θ的大小; (2)求△DEF 的面积S 的最小值及使得S 取最小值时θ的值.解 (1)在△BDE 中,由正弦定理得DE =BD sin 60°sin (120°-θ)=32sin (60°+θ),在△ADF 中,由正弦定理得DF =AD sin 60°sin (30°+θ)=32sin (30°+θ).由tan ∠DEF =32,得sin (60°+θ)sin (30°+θ)=32, 整理得tan θ=3, 所以θ=60°.(2)S =12DE ·DF =38sin (60°+θ)sin (30°+θ)=32(3cos θ+sin θ)(cos θ+3sin θ)=32[3(cos 2θ+sin 2θ)+4sin θcos θ]=32(3+2sin 2θ). 当θ=45°时,S 取最小值32(3+2)=6-332.2.(2018·四川省南充高级中学考前模拟)已知由甲、乙两位男生和丙、丁两位女生组成的四人冲关小组,参加由某电视台举办的知识类答题闯关活动,活动共有四关,设男生闯过一至四关的概率依次是56,45,34,23,女生闯过一至四关的概率依次是45,34,23,12.(1)求男生闯过四关的概率;(2)设ξ表示四人冲关小组闯过四关的人数,求随机变量ξ的分布列和期望.解 (1)记男生四关都闯过为事件A ,则P (A )=56×45×34×23=13.(2)记女生四关都闯过为事件B , 则P (B )=45×34×23×12=15,因为P (ξ=0)=⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫452=64225,P (ξ=1)=C 12×13×23×⎝⎛⎭⎫452+C 12×15×45×⎝⎛⎭⎫232=96225, P (ξ=2)=C 22×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫452+C 22×⎝⎛⎭⎫152×⎝⎛⎭⎫232+C 12×13×23×C 12×15×45=52225, P (ξ=3)=C 12×13×23×⎝⎛⎭⎫152+C 12×15×45×⎝⎛⎭⎫132=12225, P (ξ=4)=⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫152=1225, 所以ξ的分布列如下:E (ξ)=0×64225+1×96225+2×52225+3×12225+4×1225=240225=1615.3.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且(t +1)S n =a 2n +3a n +2(t ∈R ). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1=1,b n +1-b n =a n +1,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫12b n +7n 的前n 项和T n .解 (1)因为a 1=S 1=1,且(t +1)S n =a 2n +3a n +2,所以(t +1)S 1=a 21+3a 1+2,所以t =5. 所以6S n =a 2n +3a n +2.①当n ≥2时,有6S n -1=a 2n -1+3a n -1+2,②①-②得6a n =a 2n +3a n -a 2n -1-3a n -1,所以(a n +a n -1)(a n -a n -1-3)=0, 因为a n >0,所以a n -a n -1=3, 又因为a 1=1,所以{a n }是首项a 1=1,公差d =3的等差数列, 所以a n =3n -2(n ∈N *).(2)因为b n +1-b n =a n +1,b 1=1, 所以b n -b n -1=a n (n ≥2,n ∈N *), 所以当n ≥2时,b n =(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 2-b 1)+b 1 =a n +a n -1+…+a 2+b 1=3n 2-n2.又b 1=1也适合上式,所以b n =3n 2-n2(n ∈N *).所以12b n +7n =13n 2-n +7n =13·1n (n +2)=16·⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,所以T n =16·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+12-14+…+1n -1n +2=16·⎝ ⎛⎭⎪⎫32-1n +1-1n +2=3n 2+5n 12(n +1)(n +2). 4.(2018·宜昌调研)如图,N (1,0)是圆M :(x +1)2+y 2=16内一个定点,P 是圆上任意一点.线段NP 的垂直平分线和半径MP 相交于点Q .(1)当点P 在圆上运动时,点Q 的轨迹E 是什么曲线?并求出其轨迹方程;(2)过点G (0,1)作直线l 与曲线E 交于A ,B 两点,点A 关于原点O 的对称点为D ,求△ABD 的面积S 的最大值.解 (1)由题意得|QM |+|QN |=|QM |+|QP |=|MP |=4>2=|MN |, 根据椭圆的定义,得点Q 的轨迹E 是以M ,N 为焦点的椭圆, ∴a =2,c =1,∴b = 3.∴轨迹方程为x 24+y 23=1.(2)由题意知S △ABD =2S △ABO =2×12×|AB |·d=d |AB |(d 为点O 到直线l 的距离), 由题意知,直线l 的斜率存在,设l 的方程为y =kx +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 24+y 23=1,消去y ,得(3+4k 2)x 2+8kx -8=0. Δ=64k 2+32(3+4k 2)=192k 2+96>0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8k 3+4k 2,x 1x 2=-83+4k 2, 则|AB |=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=46·1+2k 2·1+k23+4k2, 又d =11+k 2,∴S △ABD =d ||AB =46·1+2k 23+4k 2, 令1+2k 2=t ,由k 2≥0,得t ≥1,∴S △ABD =46t 2t 2+1=462t +1t ,t ≥1,易证y =2t +1t 在[1,+∞)上单调递增,∴2t +1t ≥3,S △ABD ≤463,∴△ABD 面积S 的最大值为463.5.如图1,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =2,D ,E 分别为边AC ,AB 的中点,点F ,G 分别为线段CD ,BE 的中点.将△ADE 沿DE 折起到△A 1DE 的位置,使∠A 1DC =60°.点Q 为线段A 1B 上的一点,如图2.(1)求证:A 1F ⊥BE ;(2)线段A 1B 上是否存在点Q ,使得FQ ∥平面A 1DE ?若存在,求出A 1Q 的长,若不存在,请说明理由;(3)当=34时,求直线GQ 与平面A 1DE 所成角的大小.(1)证明 因为A 1D =DC ,∠A 1DC =60°,所以△A 1DC 为等边三角形.又因为点F 为线段CD 的中点,所以A 1F ⊥DC .由题可知ED ⊥A 1D ,ED ⊥DC ,A 1D ∩DC =D ,A 1D ,DC ⊂平面A 1DC , 所以ED ⊥平面A 1DC .因为A 1F ⊂平面A 1DC ,所以ED ⊥A 1F . 又ED ∩DC =D ,ED ,DC ⊂平面BCDE , 所以A 1F ⊥平面BCDE . 所以A 1F ⊥BE .(2)解 由(1)知,A 1F ⊥平面BCDE ,FG ⊥DC ,如图,建立空间直角坐标系,则F (0,0,0),D (0,-1,0),C (0,1,0),E (1,-1,0),A 1(0,0,3),B (2,1,0).设平面A 1DE 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), =(0,-1,-3),=(1,0,0),所以 即⎩⎪⎨⎪⎧y +3z =0,x =0.令z =1,则y =-3,所以n =(0,-3,1). 假设在线段A 1B 上存在点Q ,使得FQ ∥平面A 1DE . 设=λ,λ∈(0,1).又=(2,1,-3),所以=(2λ,λ,-3λ). 所以Q (2λ,λ,3-3λ).则=(2λ,λ,3-3λ). 所以·n =-3λ+3-3λ=0, 解得λ=12.所以在线段A 1B 上存在中点Q ,使FQ ∥平面A 1DE , 且A 1Q = 2.(3)解 因为=34,又=(2,1,-3),所以=⎝⎛⎭⎫32,34,-334.所以Q ⎝⎛⎭⎫32,34,34.又因为G ⎝⎛⎭⎫32,0,0,所以=⎝⎛⎭⎫0,34,34. 因为n =(0,-3,1),设直线GQ 与平面A 1DE 所成的角为θ,则sin θ==⎪⎪⎪⎪0-334+342×234=12. 所以直线GQ 与平面A 1DE 所成的角为30°.6.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程是⎩⎨⎧x =1+2cos α,y =2sin α(α为参数),以该直角坐标系的原点O 为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为3ρsin θ-ρcos θ+m =0.(1)写出曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)设点P (m ,0),直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,且|P A ||PB |=1,求实数m 的值.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2cos α,y =2sin α,得(x -1)2+y 2=2,故曲线C 的普通方程为(x -1)2+y 2=2. 直线l 的直角坐标方程为3y -x +m =0, 即y =33()x -m . (2)直线l 的参数方程可以写为⎩⎨⎧x =m +32t ,y =12t(t 为参数).设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,将直线l 的参数方程代入曲线C 的普通方程()x -12+y 2=2,可以得到⎝⎛⎭⎫m +32t -12+⎝⎛⎭⎫12t 2=2,即t2+3(m-1)t+(m-1)2-2=0,Δ=3(m-1)2-4[(m-1)2-2]=-m2+2m+7. 所以|P A||PB|=|t1||t2|=|(m-1)2-2|=1,即|m2-2m-1|=1,所以m2-2m-2=0或m2-2m=0,解得m=1±3或m=0或m=2.经检验,均可使Δ>0.∴实数m的值为1+3或1-3或0或2.。

高考数学二轮复习 12+4标准练4 文

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12+4标准练41.在复平面内,复数z 1和z 2对应的点分别是A (2,1)和B (0,1),则z 1z 2等于( ) A .-1-2i B .-1+2i C .1-2i D .1+2i答案 C解析 由复数z 1和z 2对应的点分别是A (2,1)和B (0,1),得z 1=2+i ,z 2=i ,故z 1z 2=2+i i=1-2i. 2.已知集合M ={x |x <1},N ={x |2x>1},则M ∩N 等于( ) A .{x |0<x <1} B .{x |x <0} C .{x |x <1} D .∅答案 A解析 N ={x |2x>1}={x |x >0}, ∵M ={x |x <1},∴M ∩N ={x |0<x <1}.3.已知函数f (x )=ln x ,若f (x -1)<1,则实数x 的取值范围是( ) A .(-∞,e +1) B .(0,+∞) C .(1,e +1) D .(e +1,+∞)答案 C解析 已知函数f (x )=ln x ,若f (x -1)<1,则f (x -1)<ln e =f (e), 由函数f (x )为(0,+∞)上的增函数, 得0<x -1<e ,解得1<x <1+e.4.若tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-13,则cos 2α等于( )A.35B.12C.13 D .-3 答案 A解析 已知tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=-13=tan α-11+tan α,解得tan α=12,cos 2α=cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α,将正切值代入得cos 2α=35. 5.正四棱锥P -ABCD 的底面积为3,体积为22,E 为侧棱PC 的中点,则PA 与BE 所成的角为( ) A .30° B .60° C .45° D .90°答案 B解析 过顶点作垂线,交底面于正方形对角线交点O ,连接OE ,∵正四棱锥P -ABCD 的底面积为3,体积为22, ∴PO =22,AB =3,AC =6,PA =2,OB =62, ∵OE 与PA 在同一平面,是△PAC 的中位线, ∴OE ∥PA 且OE =12PA ,∴∠OEB 即为PA 与BE 所成的角,OE =22, 在Rt△OEB 中,tan∠OEB =OBOE=3, ∴∠OEB =60°. 故选B.6.《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺.问积几何?答曰:二千一百一十二尺.术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一”.这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一”.就是说:圆堡瑽(圆柱体)的体积为V =112×(底面圆的周长的平方×高),则由此可推得圆周率π的取值为( )A .3B .3.1C .3.14D .3.2 答案 A解析 设圆柱体的底面半径为r ,高为h , 由圆柱的体积公式得V =πr 2h .由题意知V =112×(2πr )2×h .所以πr 2h =112×(2πr )2×h ,解得π=3.7.已知向量a =(3,-4),|b |=2,若a ·b =-5,则向量a 与b 的夹角为( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.2π3 答案 D解析 由题意可知,cos θ=a ·b |a ||b |=-510=-12, 所以向量a 与b 的夹角为2π3.8.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 1=1,a n +a n +1=2n +1,则S 2 0172 017等于( )A .1 009B .1 008C .2D .1 答案 A解析 S 2 017=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a 2 016+a 2 017) =(2×0+1)+(2×2+1)+(2×4+1)+…+(2×2 016+1) =(1+2×2 016+1)×1 0092=2 017×1 009,∴S 2 0172 017=1 009. 9.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +y (a >0)的最大值为18,则a 的值为( )A .3B .5C .7D .9 答案 A解析 根据不等式组得到可行域是一个封闭的四边形区域(图略),目标函数化为y =-ax +z ,当直线过点(4,6)时,有最大值,将点代入得到z =4a +6=18,解得a =3.10.已知某简单几何体的三视图如图所示,若正(主)视图的面积为1,则该几何体最长的棱的长度为( )A. 5B. 3 C .2 2 D. 6 答案 C解析 如图该几何体为三棱锥A -BCD ,BC =2,CD =2,因为正(主)视图的面积为1,故正(主)视图的高为1, 由此可计算BD =22为最长棱长.11.已知函数f (x )=e x+x 2+(3a +2)x 在区间(-1,0)上有最小值,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-1eB.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-e 3C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3e ,-1D.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-13e 答案 D解析 由f (x )=e x+x 2+(3a +2)x , 可得f ′(x )=e x+2x +3a +2,∵函数f (x )=e x +x 2+(3a +2)x 在区间(-1,0)上有最小值, ∴函数f (x )=e x +x 2+(3a +2)x 在区间(-1,0)上有极小值, 而f ′(x )=e x+2x +3a +2在区间(-1,0)上单调递增, ∴e x+2x +3a +2=0在区间(-1,0)上必有唯一解.由零点存在性定理可得⎩⎪⎨⎪⎧f ′(-1)=e -1-2+3a +2<0,f ′(0)=1+3a +2>0,解得-1<a <-13e,∴实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-1,-13e .12.如图,已知F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过点F 2作以F 1为圆心,|OF 1|为半径的圆的切线,P 为切点,若切线段PF 2被一条渐近线平分,则双曲线的离心率为( )A .2 B. 2 C. 3 D.52答案 A解析 ∵O 是F 1F 2的中点, 设渐近线与PF 2的交点为M , ∴OM ∥F 1P , ∵∠F 1PF 2为直角, ∴∠OMF 2为直角.∵F 1(-c,0),F 2(c,0),一条渐近线方程为y =b ax , 则F 2到渐近线的距离为bcb 2+a 2=b , ∴|PF 2|=2b . 在Rt△PF 1F 2中,由勾股定理得4c 2=c 2+4b 2,3c 2=4(c 2-a 2), 即c 2=4a 2,解得c =2a , 则双曲线的离心率e =c a=2.13.执行如图所示的程序框图,输出S 的值为________.答案 48解析 第1次运行,i =1,S =2,S =1×2=2,i =2>4不成立; 第2次运行,i =2,S =2,S =2×2=4,i =3>4不成立; 第3次运行,i =3,S =4,S =3×4=12,i =4>4不成立; 第4次运行,i =4,S =12,S =4×12=48,i =5>4成立, 故输出S 的值为48.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与x 轴的交点A ,B ,C 满足OA +OC =2OB ,则φ=________.答案3π4解析 不妨设ωx B +φ=0,ωx A +φ=π,ωx C +φ=2π,得x B =-φω,x A =π-φω,x C =2π-φω.由OA +OC =2OB ,得3π-2φω=2φω,解得φ=3π4.15.函数y =x 2+x +1x 与y =3sin πx2+1的图象有n 个交点,其坐标依次为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),则∑ni =1 (x i +y i )=________. 答案 4解析 因为函数y =x 2+x +1x =x +1x +1,y =3sin πx2+1的对称中心均为(0,1).画出y =f (x )=x 2+x +1x =x +1x +1,y =g (x )=3sinπx2+1的图象,由图可知共有四个交点,且关于(0,1)对称,x 1+x 4=x 2+x 3=0,y 1+y 4=y 2+y 3=2,故∑4i =1(x i +y i )=4.16.已知定义在R 上的函数f (x )是奇函数,且满足f (3-x )=f (x ),f (-1)=3,数列{a n }满足a 1=1且a n =n (a n +1-a n )(n ∈N *),则f (a 36)+f (a 37)=________. 答案 -3解析 因为函数f (x )是奇函数, 所以f (-x )=-f (x ), 又因为f (3-x )=f (x ), 所以f (3-x )=-f (-x ), 所以f (3+x )=-f (x ), 即f (x +6)=f (x ),所以f (x )是以6为周期的周期函数. 由a n =n (a n +1-a n ),即(n +1)a n =na n +1, 可得a n ≠0,a n +1a n =n +1n, 则a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 2a 1·a 1 =nn -1×n -1n -2×n -2n -3×…×21×1=n , 即a n =n ,n ∈N *, 所以a 36=36,a 37=37. 又因为f (-1)=3,f (0)=0, 所以f (a 36)+f (a 37)=f (0)+f (1) =f (1)=-f (-1)=-3.。

2019届(浙江)高考数学(理科)二轮专题训练:“12+4”提速专练卷(五)(含答案)

2019届(浙江)高考数学(理科)二轮专题训练:“12+4”提速专练卷(五)(含答案)

“12+4”提速专练卷(五)一、选择题1.设全集U ={x ∈N|x<6},集合A ={1,3},B ={3,5},则(∁U A)∩(∁U B)=( ) A .{2,4} B .{2,4,6} C .{0,2,4}D .{0,2,4,6}解析:选C 由已知得U ={0,1,2,3,4,5},则∁U A ={0,2,4,5},∁U B ={0,1,2,4},所以(∁U A)∩(∁U B)={0,2,4}. 2.复数1-3ii 3的共轭复数是( )A .-3+iB .-3-iC .3+iD .3-i解析:选D1-3ii=(1-3i)i =3+i. 3.已知a =log 132,b =log 23,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a>b>cB .b>a>cC .c>b>aD .b>c>a解析:选D a =log 132=-log 32<0,b =log 23>log 22=1,c>0且c =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3<⎝ ⎛⎭⎪⎫120=1,所以b>c>a.4.(2018·惠州模拟)如图是一个几何体的三视图,若它的表面积为7π,则正(主)视图中a =( )A .1 B. 2 C. 3D .2解析:选 D 由三视图可知该几何体为圆柱与圆锥的组合体,则其表面积S =2π×1×a+π×12+12×2π×1×12+32=2πa +3π=7π,所以a =2.5.下列 A .B .若x ,y ∈R ,则“x=y”是“xy≥⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22成立”的充要条件C .已知D .解析:选C 易知选项A ,B ,D 都正确;选项C 中,若p ∨q 为假 6.某程序框图如图所示,若输出的S =57,则判断框内应填( )A .k>4?B .k>5?C .k>6?D .k>7?解析:选 A 第一次执行后,k =2,S =2+2=4;第二次执行后,k =3,S =8+3=11;第三次执行后,k =4,S =22+4=26;第四次执行后,k =5,S =52+5=57,此时结束循环,故判断框中填“k>4?”.7.有3个男生和3个女生参加公司招聘,按随机顺序逐个进行面试,那么任何时候等待面试的女生人数都不少于男生人数的概率是( )A.12B.14C.124D.1144解析:选B 依题意得知,这6个学生的面试顺序共有A 66种,其中满足任何时候等待面试的女生人数都不少于男生人数的面试顺序共有5×36=180种(注:共有如下五类可能的顺序:男男男女女女;男男女男女女;男男女女男女;男女男男女女;男女男女男女,每一类的顺序各有A 33·A 33=36种),因此任何时候等待面试的女生人数都不少于男生人数的概率为180720=14. 8.设函数f(x)=a 2x 2+c(a≠0),若x =-1为函数f(x)e x的一个极值点,则下列可能为 y =f(x)图像的是( )A B C D解析:选A 由y =f(x)e x得y′=f′(x)e x+e xf(x)=e x(a 2x 2+2a 2x +c),由x =-1为函数f(x)e x的一个极值点,可知x =-1是a 2x 2+2a 2x +c =0的一个根,故有-a 2+c =0,即c =a 2>0(a≠0),故f(x)=a 2x 2+a 2,因此函数f(x)与y 轴的交点在x 轴上方.9.(2018·银川模拟)当x ∈(0,+∞)时可得到不等式x +1x ≥2,x +4x 2=x 2+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2≥3,由此可推广为x+pxn ≥n+1,取值p 等于( ) A .n nB .n 2C .nD .n +1解析:选A ∵x ∈(0,+∞)时可得到不等式x +1x ≥2,x +4x 2=x 2+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2≥3,∴在p 位置出现的数恰好是不等式左边分母x n的指数n 的指数次方,即p =n n.10.(2018·山东高考)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y≥2,2x +y≤4,4x -y≥-1,则目标函数z =3x -y 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,6B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-1 C .[-1,6]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,32解析:选A 作出不等式组所表示的区域如图,由z =3x -y 得y =3x -z ,平移直线y =3x ,由图像可知当直线经过点E(2,0)时,直线y =3x -z 的截距最小,此时z 最大为z =3×2-0=6,当直线经过C 点时,直线y =3x -z 的截距最大,此时z 最小,由⎩⎪⎨⎪⎧4x -y =-1,2x +y =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =3,此时z =3x -y =32-3=-32,所以z =3x -y 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,6. 11.(2018·武汉模拟)已知点M(-3,0)、N(3,0)、B(1,0),动圆C 与直线MN 切于点B ,过M 、N 与圆C 相切的两直线相交于点P ,则点P 的轨迹方程为( )A .x 2-y28=1(x>1)B .x 2-y210=1(x>0)C .x 2-y28=1(x>0)D .x 2-y210=1(x>1)解析:选A 设过点P 的两切线分别与圆切于S ,T ,则|PM|-|PN|=(|PS|+|SM|)-(|PT|+|TN|)=|SM|-|TN|=|BM|-|BN|=2=2a ,所以曲线为双曲线的右支且不能与x 轴相交,a =1,c =3,所以b 2=8,故点P 的轨迹方程为x2-y28=1(x>1). 12.函数f(x)=⎝ ⎛ 1+x -x 22+x 33-x 44+…-x2 0122 012+⎭⎪⎫x 2 0132 013·cos 2x 在区间[-3,3]上的零点的个数为( )A .3B .4C .5D .6解析:选C cos 2x =0⇒x =±π4,±3π4,即在区间[-3,3]上cos 2x 有4个零点.设g(x)=1+x -x 22+x 33-x 44+…-x 2 0122 012+x2 0132 013,令g′(x)=1-x +x 2-x 3+…-x2 011+x2 012=1+x2 0131+x>0(x≠-1),故g(x)为增函数,而g(1)>0,当x>1时,g(x)>0,g(-1)<0,故g(x)的图像与x 轴有一个交点.综上可知,函数f(x)在区间[-3,3]上共有5个零点.二、填空题13.△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若a 2-c 2=2b ,且sin B =6cos A·sin C,则b 的值为________.解析:由正弦定理与余弦定理可知,sin B =6cos Asin C 可化为b =6·b 2+c 2-a 22bc ·c,化简可得b 2=3(b2+c 2-a 2),又a 2-c 2=2b 且b≠0,得b =3.答案:314.现有10个数,它们构成一个以1为首项,-3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是________.解析:由题意得a n =(-3)n -1,易知前10项中奇数项为正,偶数项为负,所以小于8的项为第一项和偶数项,共6项.即6个数,所以P =610=35. 答案:3515.设集合A =⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12,B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +12,x ∈A ,-,x ∈B ,若x 0∈A ,且f[f(x 0)]∈A ,则x 0的取值范围是________.解析:x 0∈A ,即0≤x 0<12,所以f(x 0)=x 0+12,12≤x 0+12<1,即12≤f(x 0)<1,即f(x 0)∈B ,所以f[f(x 0)]=2[1-f(x 0)]=1-2x 0∈A ,即0≤1-2x 0<12,解得14<x 0≤12,又0≤x 0<12,所以14<x 0<12.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1216.在△ABC 中有如下结论:“若点M 为△ABC 的重心,则MA +MB +MC =0”,设a ,b ,c 分别为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,点M 为△ABC 的重心.如果a MA +b MB +33c MC =0,则内角A 的大小为________. 解析:∵点M 为△ABC 的重心,MA +MB +MC =0,∴MA =-MB -MC .∵a MA +b MB +33c MC =0,∴a(-MB -MC )+b MB +33c MC =0,∴-a +b =0,-a +33c =0,∴a ∶b ∶c =1∶1∶ 3.令a =1,则b =1,c =3,利用余弦定理可得cos A =b 2+c 2-a 22bc =1+3-123=32.∴A =π6.答案:π6。

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12+4满分练(4)1.已知2+a i 1-i 为纯虚数,a ∈R ,则()a +i i 2 019的虚部为( )A.-1B.1C.-2D.2答案 C解析 ∵a ∈R ,且复数z =2+a i 1-i =()1+i ()2+a i ()1+i ()1-i =2+a i +2i +a i 22=2-a 2+a +22i 为纯虚数,∴a =2,∴()a +i i 2 019=(2+i)·(-i)=1-2i , ∴(a +i)i 2 019的虚部为-2.2.已知全集U =R ,集合A ={x ||x -1|<1},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -5x -1≥1,则A ∩(∁U B )等于( )A.{x |1<x <2}B.{x |1<x ≤2}C.{x |1≤x <2}D.{x |1≤x <4}答案 C解析 由题意得A ={x ||x -1|<1}={x |-1<x -1<1}={x |0<x <2},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -5x -1≥1=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -4x -1≥0={x |x <1或x ≥4}, ∴∁U B ={x |1≤x <4}, ∴A ∩(∁U B )={x |1≤x <2}.3.在等差数列{a n }中,a 4,a 7是函数f (x )=x 2-3x -18的两个零点,则{a n }的前10项和等于( )A.-15B.15C.30D.-30 答案 B解析 由题意得a 4,a 7是方程x 2-3x -18=0的两根, ∴a 4+a 7=3,∴S 10=10(a 1+a 10)2=5(a 1+a 10)=5(a 4+a 7)=5×3=15.4.已知双曲线的方程为y 24-x 29=1,则下列关于双曲线的说法正确的是( )A.虚轴长为4B.焦距为2 5C.离心率为133D.渐近线方程为2x ±3y =0答案 D解析 对于D 选项,双曲线的方程为y 24-x 29=1,其中a =2,b =3,则渐近线方程为2x ±3y =0,正确. 5.已知直线m ,n ,平面α,β,给出下列命题: ①若m ⊥α,n ⊥β,且m ⊥n ,则α⊥β ②若m ∥α,n ∥β,且m ∥n ,则α∥β ③若m ⊥α,n ∥β,且m ⊥n ,则α⊥β ④若m ⊥α,n ∥β,且m ∥n ,则α⊥β 其中正确的命题是( ) A.②③ B.①③ C.①④ D.③④ 答案 C解析 ①若m ⊥α,n ⊥β,且m ⊥n ,则α⊥β,正确.∵ n ⊥β,且m ⊥n ,可得出m ∥β或m ⊂β,又m ⊥α,故可得α⊥β. ②若m ∥α,n ∥β,且m ∥n ,则α∥β,不正确. 两平面有可能相交.③若m ⊥α,n ∥β,且m ⊥n ,则α⊥β,不正确.m ⊥α且m ⊥n ,可得出n ∥α或n ⊂α,又n ∥β,故不能得出α⊥β. ④若m ⊥α,n ∥β,且m ∥n ,则α⊥β,正确. m ⊥α且m ∥n ,可得出n ⊥α,又n ∥β,故得出α⊥β.6.甲、乙、丙、丁四个人到重庆旅游,朝天门、解放碑、瓷器口三个景点,每个人只去一个景点,每个景点至少有一个人去,则甲不到瓷器口的方案有( ) A.60种 B.54种 C.48种 D.24种 答案 D解析 分两类求解.①甲单独一人时,则甲只能去另外两个景点中的一个,其余三人分为两组然后分别去剩余的两个景点,故方案有C 12C 23A 22=12(种);②甲与另外一人为一组到除瓷器口之外的两个景点中的一个,其余两人各去一个景点,故方案有C 13C 12A 22=12(种).由分类加法计数原理,可得总的方案数为24.7.设函数f (x )=ln x ,若a ,b 是两个不相等的正数且p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,r =12f ⎝⎛⎭⎫a 2+b 22,v =12[f (a )+f (b )],则下列关系式中正确的是( )A.p =q <v <rB.p =v <q <rC.p =v <r <qD.p <v <q <r答案 B解析 由题意可得,p =f (ab )=ln ab =12ln (ab )=12(ln a +ln b ),q =f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2=ln a +b 2>ln ab =p , v =12[f (a )+f (b )]=12(ln a +ln b ),∴p = v <q ,∵a 2+b 22>a +b2, ∴ r =12f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+b 22 =12ln a 2+b22>ln a +b 2=q .故p =v <q <r .8.如图所示的程序框图输出的结果为510,则判断框内的条件是( )A.n <7?B.n ≤7?C.n <8?D.n ≤8? 答案 D解析 由题意得该程序的功能是计算2+22+23+…+2n . ∵2+22+23+ (2)=2(1-2n )1-2=2n +1-2,∴当n =7时,2n +1-2=28-2=254,不合题意;当n =8时,2n +1-2=29-2=510,符合题意. ∴判断框中的条件为n ≤8?.9.某三棱锥的三视图如图所示,其侧(左)视图为直角三角形,该三棱锥的外接球表面积为S 1,俯视图中的三角形以长度为3的边为轴旋转得到的几何体的侧面积为S 2,则S 1∶S 2为( )A.5∶1B.5∶2C.5∶4D.10∶1 答案 B解析 由三视图可得该几何体为如图所示的三棱锥S -ABC ,其中SA ⊥底面ABC ,且底面△ABC 为直角三角形,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,BC =5,SA =5.故三棱锥外接球的球心在过BC 的中点O 1且与底面垂直的直线上,设为点O ,则有OO 1=12SA =52,设球半径为R ,则有R 2=OO 21+O 1C 2=252. 故三棱锥的外接球表面积S 1=4×π×252=50π.俯视图中的三角形以长度为3的边为轴旋转得到的几何体为圆锥,底面圆的半径为4,高为3,母线长为5,故其侧面积S 2=12×(2π×4)×5=20π.∴S 1S 2=50π20π=52. 10.将函数f (x )=sin ωx (ω是正整数)的图象向右平移π6个单位长度,所得曲线在区间⎝⎛⎭⎫4π3,3π2内单调递增,则ω的值为( )A.3B.4C.5D.6 答案 A解析 将函数f (x )=sin ωx 的图象向右平移π6个单位长度,可得f (x )=sin ω⎝⎛⎭⎫x -π6的图象,所得曲线在⎝⎛⎭⎫4π3,3π2内单调递增,可得2k π-π2≤ω⎝⎛⎭⎫4π3-π6<ω⎝⎛⎭⎫3π2-π6≤2k π+π2, 求得12k 7-37≤ω≤3k 2+38,由12k 7-37<3k 2+38,得k <154且k ∈Z ,又∵ω为正整数,∴取k =2,得ω=3.11.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,P 为双曲线左支上一点,△ABP 为等腰三角形且外接圆的半径为5a ,则双曲线的离心率为( ) A.155 B.154 C.153 D.152答案 C解析 由题意知等腰△ABP 中,|AB |=|AP |=2a ,设∠ABP =∠APB =θ,F 1为双曲线的左焦点,则∠F 1AP =2θ,其中θ必为锐角. ∵△ABP 外接圆的半径为5a , ∴25a =2a sin θ,∴sin θ=55,cos θ=255, ∴sin 2θ=2×55×255=45, cos 2θ=2×⎝⎛⎭⎫2552-1=35.设点P 的坐标为(x ,y ), 则x =-a -|AP |cos 2θ=-11a 5,y =|AP |sin 2θ=8a5, 故点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫-11a 5,8a5. 由点P 在双曲线上,得⎝⎛⎭⎫-11a 52a 2-⎝⎛⎭⎫8a 52b 2=1,整理得b 2a 2=23,∴e =c a=1+b 2a 2=153. 12.德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet ,1805—1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数”:y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ∈Q ,0,x ∈∁R Q ,其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数f (x )有如下四个命题:①f (f (x ))=0;②函数f (x )是偶函数;③任取一个不为零的有理数T ,f (x +T )=f (x )对任意的x ∈R 恒成立;④存在三个点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2)),C (x 3,f (x 3)),使得△ABC 为等边三角形.其中真命题的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案 C解析 当x 为有理数时,f (x )=1;当x 为无理数时,f (x )=0.∴当x 为有理数时,f (f (x ))=f (1)=1;当x 为无理数时,f (f (x ))=f (0)=1,∴无论x 是有理数还是无理数,均有f (f (x ))=1,故①不正确;∵有理数的相反数还是有理数,无理数的相反数还是无理数,∴对任意x ∈R ,都有f (-x )=f (x ),故②正确;当T ∈Q 时,若x 是有理数,则x +T 也是有理数;若x 是无理数,则x +T 也是无理数,∴根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T ,f (x +T )=f (x )对x ∈R 恒成立,故③正确;取x 1=33,x 2=0,x 3=-33,f (x 1)=0,f (x 2)=1,f (x 3)=0,∴A ⎝⎛⎭⎫33,0,B (0,1),C ⎝⎛⎭⎫-33,0,△ABC 恰好为等边三角形,故④正确,故选C.13.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +4≥0,x -2≤0,x +y ≥0,x ,y ∈R ,则x 2+y 2的最大值为________.答案 8解析 画出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示(含边界).x 2+y 2表示可行域内的点(x ,y )到原点距离的平方.由图形可得,可行域内的点A 或点B 到原点的距离最大,且A (2,-2),B (2,2), 又|OA |=|OB |=22, ∴(x 2+y 2)max =8.14.设直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有顶点都在同一个球面上,且球的表面积是40π,AB =AC =AA 1,∠BAC =120°,则此直三棱柱的高是________. 答案 2 2解析 设AB =AC =AA 1=x , 在△ABC 中,∠BAC =120°, 则由余弦定理可得BC =3x .由正弦定理,可得△ABC 外接圆的半径为r =x , 又∵球的表面积是40π, ∴球的半径为R =10.设△ABC 外接圆的圆心为O ′,球心为O ,在Rt △OBO ′中,有⎝⎛⎭⎫12x 2+x 2=10,解得x =22,即AA 1=2 2.∴直三棱柱的高是2 2.15.(2018·河北衡水金卷模拟)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图在一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是________.答案316解析 由七巧板的构造可知,△BIC ≌△GOH ,故黑色部分的面积与梯形EFOH 的面积相等, 则S EFOH =34S △DOF =34×14S ABDF =316S ABDF ,∴所求的概率为P =S EFOH S ABDF =316.16.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=S n +3n (n ∈N *,n ≥1),则数列{S n }的通项公式为______. 答案 S n =3n -2n解析 ∵a n +1=S n +3n =S n +1-S n , ∴S n +1=2S n +3n , ∴S n +13n +1=23·S n 3n +13, ∴S n +13n +1-1=23⎝⎛⎭⎫S n 3n -1, 又S 13-1=13-1=-23, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n 3n -1是首项为-23,公比为23的等比数列,∴S n 3n -1=-23×⎝⎛⎭⎫23n -1=-⎝⎛⎭⎫23n , ∴S n =3n -2n .。

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