2018年浙江高考数学二轮复习课件 第2部分+必考补充专题+突破点17+集合与常用逻辑用语
(浙江专版)2018年高中数学第2部分复习课(二)圆锥曲线与方程学案新人教A版选修2_1
复习课(二) 圆锥曲线与方程标准方程在解答题中也会涉及,是高考解析几何的必考内容.[考点精要]椭圆、双曲线、抛物线的定义及标准方程[典例] (1)已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于2,则C 的方程是( )A .x 23+y 24=1B .x 24+y 23=1C .x 24+y 22=1D .x 24+y 23=1 (2)已知抛物线y 2=8x 的准线过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点,且双曲线的离心率为2,则该双曲线的方程为________________.[解析] (1)右焦点为F (1,0)说明两层含义:椭圆的焦点在x 轴上;c =1.又离心率为c a =12,故a =2,b 2=a 2-c 2=4-1=3,故椭圆的方程为x 24+y 23=1,故选D . (2)由题意可知抛物线的准线方程为x =-2,∴双曲线的半焦距c =2.又双曲线的离心率为2,∴a =1,b =3,∴双曲线的方程为x 2-y 23=1.[答案] (1)D (2)x 2-y 23=1[类题通法]求圆锥曲线方程的一般步骤一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤. (1)定形——指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置.(2)定式——根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0).(3)定量——由题设中的条件找到“式”中待定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小.[题组训练]1.(天津高考)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线过点(2,3),且双曲线的一个焦点在抛物线y 2=47x 的准线上,则双曲线的方程为( )A .x 221-y 228=1 B .x 228-y 221=1 C .x 23-y 24=1D .x 24-y 23=1解析:选D 由双曲线的渐近线y =b ax 过点(2,3), 可得3=b a×2.①由双曲线的焦点(-a 2+b 2,0)在抛物线y 2=47x 的准线x =-7上,可得 a 2+b 2=7.②由①②解得a =2,b =3, 所以双曲线的方程为x 24-y 23=1.2.(全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为________.解析:由题意知a =4,b =2,上、下顶点的坐标分别为(0,2),(0,-2),右顶点的坐标为(4,0).由圆心在x 轴的正半轴上知圆过点(0,2),(0,-2),(4,0)三点.设圆的标准方程为(x -m )2+y 2=r 2(0<m <4,r >0),则⎩⎪⎨⎪⎧m 2+4=r 2,-m 2=r 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =32,r 2=254.所以圆的标准方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+y 2=254.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+y 2=2543.方程x 24-t +y 2t -1=1表示曲线C ,给出以下命题:①曲线C 不可能为圆; ②若1<t <4,则曲线C 为椭圆; ③若曲线C 为双曲线,则t <1或t >4; ④若曲线C 为焦点在x 轴上的椭圆,则1<t <52.其中真命题的序号是________(写出所有正确命题的序号).解析:显然当t =52时,曲线为x 2+y 2=32,方程表示一个圆;而当1<t <4,且t ≠52时,方程表示椭圆;当t <1或t >4时,方程表示双曲线;而当1<t <52时,4-t >t -1>0,方程表示焦点在x 轴上的椭圆,故③④为真命题.答案:③④圆锥曲线的几何性质是圆锥曲线的核心内容,高考非常重视对圆锥曲线几何性质的考查,试卷中一般以选择题或者填空题的形式考查圆锥曲线的几何性质(主要是椭圆和双曲线的离心率),在解答题中与圆锥曲线方程的其他知识一起进行综合考查.[考点精要]椭圆、双曲线、抛物线的几何性质[典例] (1)(山东高考)已知双曲线E :a 2-b2=1(a >0,b >0),若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是________.(2)已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b2=1,C 1与C 2的离心率之积为32,则C 2的渐近线方程为________.[解析] (1)如图,由题意知|AB |=2b2a,|BC |=2c .又2|AB |=3|BC |,∴2×2b 2a=3×2c ,即2b 2=3ac ,∴2(c 2-a 2)=3ac ,两边同除以a 2并整理得2e 2-3e -2=0,解得e =2(负值舍去).(2)设椭圆C 1和双曲线C 2的离心率分别为e 1和e 2,则e 1=a 2-b 2a ,e 2=a 2+b 2a.因为e 1·e 2=32,所以a 4-b 4a 2=32,即⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 4=14,∴b a =22. 故双曲线的渐近线方程为y =±ba x =±22x , 即x ±2y =0.[答案] (1)2 (2)x ±2y =0 [类题通法]求解离心率三种方法(1)定义法:由椭圆(双曲线)的标准方程可知,不论椭圆(双曲线)的焦点在x 轴上还是y 轴上都有关系式a 2-b 2=c 2(a 2+b 2=c 2)以及e =ca,已知其中的任意两个参数,可以求其他的参数,这是基本且常用的方法.(2)方程法:建立参数a 与c 之间的齐次关系式,从而求出其离心率,这是求离心率的十分重要的思路及方法.(3)几何法:求与过焦点的三角形有关的离心率问题,根据平面几何性质以及椭圆(双曲线)的定义、几何性质,建立参数之间的关系,通过画出图形,观察线段之间的关系,使问题更形象、直观.[题组训练]1.如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.其四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A . 2B . 3C .32D .62解析:选D 焦点F 1(-3,0),F 2(3,0), 在Rt △AF 1F 2中,|AF 1|+|AF 2|=4, |AF 1|2+|AF 2|2=12,所以可解得|AF 2|-|AF 1|=22, 故a =2,所以双曲线的离心率e =32=62,选D . 2.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点为F 1,F 2,过F 2作x 轴的垂线与C 相交于A ,B 两点,F 1B 与y 轴相交于点D ,若AD ⊥F 1B ,则椭圆C 的离心率等于________.解析:不妨设A 在x 轴上方,由于AB 过F 2且垂直于x 轴,因此可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,-b 2a ,由OD ∥F 2B ,O 为F 1F 2的中点可得D ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-b 22a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,-3b 22a ⎝⎛⎭⎪⎫2c ,-b 2a ,又AD ⊥F 1B ,2c 2+3b 42a2=0,即3b 4=4a 2c 2,又b 2=a 2-c 2,所以可得3(a2-c 2)=2ac ,两边同时除以a 2,得3e 2+2e -3=0,解得e =33或-3,又e ∈(0,1),故椭圆C 的离心率为33. 答案:333.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的焦距为2c ,右顶点为A ,抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F .若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c ,且|FA |=c ,则双曲线的渐近线方程为________.解析:c 2=a 2+b 2,①由双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c 知,双曲线过点⎝⎛⎭⎪⎫c ,-p 2,即c 2a 2-p 24b 2=1.② 由|FA |=c ,得c 2=a 2+p 24,③由①③得p 2=4b 2.④将④代入②,得c 2a 2=2.∴a 2+b 2a 2=2,即ba=1,故双曲线的渐近线方程为y =±x ,即x ±y =0. 答案:x ±y =0高考试题中解析几何的解答题一般不会单纯考查圆锥曲线,试题中一般都有直线问题参与,这使得解析几何试题具有广泛的命题背景,当直线与圆锥曲线问题综合时就产生了如:直线与圆锥曲线的位置关系(相交、相切、相离),直线与曲线交汇产生的一些几何量的范围和最值,动直线(或曲线)过定点等一系列热点问题,这些热点问题都是高考所重视的.[考点精要]直线与圆锥曲线有关的问题(1)直线与圆锥曲线的位置关系,可以通过讨论直线方程与曲线方程组成的方程组的实数解的个数来确定,通常消去方程组中变量y (或x )得到关于变量x (或y )的一元二次方程,考虑该一元二次方程的判别式Δ,则有:Δ>0⇔直线与圆锥曲线相交于两点;Δ=0⇔直线与圆锥曲线相切于一点;Δ<0⇔直线与圆锥曲线无交点.(2)直线l 截圆锥曲线所得的弦长|AB |=+k2x 1-x 22或⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k 2y 1-y 22,其中k 是直线l 的斜率,(x 1,y 1),(x 2,y 2)是直线与圆锥曲线的两个交点A ,B 的坐标,且(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2,x 1+x 2,x 1x 2可由一元二次方程的根与系数的关系整体给出.[典例] 已知椭圆的一个顶点为A (0,-1),焦点在x 轴上,若右焦点到直线x -y +22=0的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线y =kx +m (k ≠0)相交于不同的两点M ,N ,当|AM |=|AN |时,求m 的取值范围.[解] (1)依题意可设椭圆方程为x 2a2+y 2=1(a >1),则右焦点F (a 2-1,0), 由题设,知|a 2-1+22|2=3,解得a 2=3,故所求椭圆的方程为x 23+y 2=1.(2)设点P 为弦MN 的中点,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 23+y 2=1,得(3k 2+1)x 2+6mkx +3(m 2-1)=0, 由于直线与椭圆有两个交点, 所以Δ>0,即m 2<3k 2+1, ① 所以x P =x M +x N2=-3mk3k 2+1,从而y P =kx P +m =m3k 2+1,所以k AP =y P +1x P =-m +3k 2+13mk,又|AM |=|AN |,所以AP ⊥MN ,则-m +3k 2+13mk =-1k,即2m =3k 2+1, ②把②代入①得2m >m 2, 解得0<m <2, 由②得k 2=2m -13>0,解得m >12,故所求m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2. [类题通法]有关直线与圆锥曲线综合问题的求解方法(1)将直线方程与圆锥曲线方程联立,化简后得到关于x (或y )的一元二次方程,则直线与圆锥曲线的位置关系有三种情况:①相交:Δ>0⇔直线与椭圆相交;Δ>0⇒直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有Δ>0,如当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故Δ>0是直线与双曲线相交的充分不必要条件;Δ>0⇒直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有Δ>0,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故Δ>0也仅是直线与抛物线相交的充分条件,而不是必要条件.②相切:Δ=0⇔直线与椭圆相切;Δ=0⇔直线与双曲线相切;Δ=0⇔直线与抛物线相切.③相离:Δ<0⇔直线与椭圆相离;Δ<0⇔直线与双曲线相离;Δ<0⇔直线与抛物线相离. (2)直线与圆锥曲线的位置关系,涉及函数、方程、不等式、平面几何等诸多方面的知识,形成了求轨迹、最值、对称、取值范围、线段的长度等多种问题.解决此类问题应注意数形结合,以形辅数的方法;还要多结合圆锥曲线的定义,根与系数的关系以及“点差法”等.[题组训练]1.平面上一机器人在行进中始终保持与点F (1,0)的距离和到直线x =-1的距离相等.若机器人接触不到过点P (-1,0)且斜率为k 的直线,则k 的取值范围是________.解析:设机器人所在位置为A (x ,y ),依题意得点A 在以F (1,0)为焦点,x =-1为准线的抛物线上,该抛物线的标准方程为y 2=4x .过点P (-1,0),斜率为k 的直线为y =k (x +1).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =kx +k 得ky 2-4y +4k =0.当k =0时,显然不符合题意;当k ≠0时,依题意得Δ=(-4)2-4k ·4k <0,化简得k 2-1>0,解得k >1或k <-1,因此k 的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞). 答案:(-∞,-1)∪(1,+∞)2.平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C ,D 为M 上两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形ACBD 面积的最大值. 解:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 0,y 0),则x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,y 2-y 1x 2-x 1=-1, 由此可得b 2x 2+x 1a 2y 2+y 1=-y 2-y 1x 2-x 1=1.因为x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0,y 0x 0=12,所以a 2=2b 2.又由题意知,M 的右焦点为(3,0),故a 2-b 2=3.因此a 2=6,b 2=3. 所以M 的方程为x 26+y 23=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3=0, x 26+y 23=1解得⎩⎪⎨⎪⎧x =433,y =-33或⎩⎨⎧x =0,y = 3.因此|AB |=463.由题意可设直线CD 的方程为y =x +n ⎝ ⎛⎭⎪⎫-533<n <3,设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4).由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +n ,x 26+y23=1得3x 2+4nx +2n 2-6=0.于是x 3,4=-2n ±-n 23.因为直线CD 的斜率为1,所以|CD |=2|x 4-x 3|=439-n 2.由已知,四边形ACBD 的面积S =12|CD |·|AB |=869 9-n 2.当n =0时,S 取得最大值,最大值为863.所以四边形ACBD 面积的最大值为863.1.已知双曲线x 2a -y 2b=1(a >0,b >0)的两条渐近线互相垂直,则该双曲线的离心率是( )A .2B . 3C . 2D .32解析:选C 由题可知y =b a x 与y =-b a x 互相垂直,可得-b a ·b a=-1,则a =b .由离心率的计算公式,可得e 2=c 2a 2=a 2+b 2a2=2,e =2.2.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( )A .y 2=±4x B .y 2=±8x C .y 2=4xD .y 2=8x解析:选B 由题可知抛物线的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a4,0,于是过焦点且斜率为2的直线的方程为y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 4,令x =0,可得点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-a 2,所以S △OAF =12×|a |4×|a |2=4,得a =±8,故抛物线的方程为y 2=±8x .3.已知一动圆P 与圆O :x 2+y 2=1外切,而与圆C :x 2+y 2-6x +8=0内切,则动圆的圆心P 的轨迹是( )A .双曲线的一支B .椭圆C .抛物线D .圆解析:选A 由题意,知圆C 的标准方程为(x -3)2+y 2=1,则圆C 与圆O 相离,设动圆P 的半径为R .∵圆P 与圆O 外切而与圆C 内切,∴R >1,且|PO |=R +1,|PC |=R -1.又|OC |=3,∴|PO |-|PC |=2<|OC |,即点P 在以O ,C 为焦点的双曲线的右支上.4.我们把由半椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(x ≥0)与半椭圆y 2b 2+x 2c2=1(x <0)合成的曲线称作“果圆”(其中a 2=b 2+c 2,a >b >c >0),如图所示,其中点F 0,F 1,F 2是相应椭圆的焦点.若△F 0F 1F 2是边长为1的等边三角形,则a ,b 的值分别为( )A .72,1 B .3,1 C .5,3D .5,4解析:选 A ∵|OF 2|=b 2-c 2=12,|OF 0|=c =3|OF 2|=32,∴b =1,∴a 2=b 2+c2=1+34=74,得a =72.5.已知抛物线的方程为y 2=4x ,直线l 的方程为x -y +4=0,在抛物线上有一动点P 到y 轴的距离为d 1,到直线l 的距离为d 2,则d 1+d 2的最小值为( )A .522+2B .522+1C .522-2D .522-1解析:选D 因为抛物线的方程为y 2=4x ,所以焦点坐标为F (1,0),准线方程为x =-1.因为点P 到y 轴的距离为d 1,所以到准线的距离为d 1+1.又d 1+1=|PF |,所以d 1+d 2=d 1+1+d 2-1=|PF |+d 2-1.焦点F 到直线l 的距离记为d ,则d =|1-0+4|2=52=522,而|PF |+d 2≥d =522,所以d 1+d 2=|PF |+d 2-1≥522-1,即d 1+d 2的最小值为522-1. 6.双曲线与椭圆4x 2+y 2=64有公共焦点,它们的离心率互为倒数,则双曲线方程为( )A .y 2-3x 2=36B .x 2-3y 2=36C .3y 2-x 2=36D .3x 2-y 2=36 解析:选A 由4x 2+y 2=64得x 216+y 264=1, c 2=64-16=48,∴c =43,e =438=32. ∴双曲线中,c ′=43,e ′=23=c ′a ′. ∴a ′=32c ′=6,b ′2=48-36=12. ∴双曲线方程为y 236-x 212=1,即y 2-3x 2=36. 7.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),其上一点P (3,y )到两焦点的距离分别是6.5和3.5,则该椭圆的标准方程为________.解析:由椭圆的定义,知2a =6.5+3.5=10,a =5.又⎩⎪⎨⎪⎧ +c 2+y 2=6.52,-c 2+y 2=3.52,解得c =52, 从而b 2=a 2-c 2=754, 所以椭圆的标准方程为x 225+4y 275=1. 答案:x 225+4y 275=18.已知直线l 与抛物线y 2=4x 交于A ,B 两点,O 4,则直线l 恒过的定点M 的坐标是________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2+y 1y 2=-4.当直线l 的斜率不存在时,设其方程为x =x 0(x 0>0),则x 20-4x 0=-4,解得x 0=2;当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx +b ,由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +b ,y 2=4x ,得ky 2-4y +4b =0,得y 1y 2=4b k ,则x 1x 2=y 21y 2216=b 2k 2,得b 2k 2+4b k =-4,∴b k=-2,有b =-2k ,直线y =kx -2k =k (x -2)恒过定点(2,0).又直线x =2也恒过定点(2,0),得点M 的坐标为(2,0).答案:(2,0)9.已知A (0,-4),B (3,2),抛物线y 2=x 上的点到直线AB 的最短距离为________.解析:直线AB 为2x -y -4=0,设抛物线y 2=x 上的点P (t ,t 2),d =|2t -t 2-4|5=t 2-2t +45=t -2+35≥35=355. 答案:35510.如图,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的长、短轴端点分别为A ,B ,F 1,F 2分别是其左、右焦点.从椭圆上一点M 向x 轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F 1(1)求椭圆的离心率e ;(2)设Q 是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,求∠F 1QF 2的取值范围.解:(1)∵F 1(-c,0),则x M =-c ,y M =b 2a, ∴k OM =-b 2ac. 由题意,知k AB =-ba,是共线向量,∴-b 2ac =-b a, ∴b =c ,得e =22. (2)设|F 1Q |=r 1,|F 2Q |=r 2,∠F 1QF 2=θ,∴r 1+r 2=2a .又|F 1F 2|=2c ,由余弦定理,得cos θ=r 21+r 22-4c 22r 1r 2=r 1+r 22-2r 1r 2-4c 22r 1r 2=a 2r 1r 2-1≥a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫r 1+r 222-1=0, 当且仅当r 1=r 2时等号成立,∴cos θ≥0,∴θ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,π2.11.如图,焦距为2的椭圆E 的两个顶点分别为A ,B n=(2,-1)共线.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线y =kx +m 与椭圆E 有两个不同的交点P 和Q ,且原点O 总在以PQ 为直径的圆的内部,求实数m 的取值范围.解:(1)因为2c =2,所以c =1(-a ,b )n ,所以2b =a ,所以2b 2=b 2+1,所以b 2=1,a 2=2,所以椭圆E 的标准方程为x 22+y 2=1. (2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),把直线方程y =kx +m 代入椭圆方程x 22+y 2=1, 消去y ,得(2k 2+1)x 2+4kmx +2m 2-2=0, 所以x 1+x 2=-4km 2k 2+1,x 1x 2=2m 2-22k 2+1, Δ=16k 2-8m 2+8>0,即m 2<2k 2+1,(*)因为原点O 总在以PQ 为直径的圆的内部,,即x 1x 2+y 1y 2<0,又y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2=m 2-2k 22k 2+1, 由2m 2-22k 2+1+m 2-2k 22k 2+1<0得m 2<23k 2+23, 依题意且满足(*)得m 2<23, 故实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-63,63. 12.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B .已知点A 的坐标为(-a,0),点Q (0,y 0)在线段AB 4,求y 0的值.解:(1)由e =c a =32,得3a 2=4c 2. 再由c 2=a 2-b 2,得a =2b . 由题意可知12×2a ×2b =4,即ab =2. 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a =2b ,ab =2,得a =2,b =1.所以椭圆的方程为x 24+y 2=1. (2)由(1)可知A (-2,0).设B 点的坐标为(x 1,y 1),直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y =k (x +2). 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =k x +,x 24+y 2=1消去y 并整理,得 (1+4k 2)x 2+16k 2x +(16k 2-4)=0. 由-2x 1=16k 2-41+4k 2,得x 1=2-8k 21+4k2. 从而y 1=4k 1+4k2. 设线段AB 的中点为M ,则M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 21+4k 2,2k 1+4k 2. 以下分两种情况:①当k =0时,点B 的坐标为(2,0),线段AB 的垂直平分线为y (-2,-y 0)(2,-y 0).4,得y 0=±22.②当k ≠0时,线段AB 的垂直平分线方程为y -2k 1+4k 2=-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +8k 21+4k 2. 令x =0,解得y 0=-6k 1+4k2.(-2,-y 0)(x 1,y 1-y 0).2x 1-y 0(y 1-y 0) =-2×2-8k 21+4k 2+6k 1+4k 2⎝ ⎛⎭⎪⎫4k 1+4k 2+6k 1+4k 2=4×16k 4+15k 2-11+4k 22=4, 整理得7k 2=2,故k =±147.所以y 0=±2145. 综上,y 0=±22或y 0=±2145.。
2018年浙江高考数学二轮复习练习第2部分必考补充专题(4份有答案)
专题限时集训(十七) 集合与常用逻辑用语(对应学生用书第151页)[建议A、B组各用时:45分钟][A组高考题、模拟题重组练]一、集合1.(2015·浙江高考)已知集合P={x|x2-2x≥3},Q={x|2<x<4},则P∩Q=( ) A.[3,4) B.(2,3]C.(-1,2) D.(-1,3]A[P={x|x2-2x≥3}={x|(x-3)(x+1)≥0}={x|x≥3或x≤-1},∴P∩Q={x|x≥3或x≤-1}∩{x|2<x<4}={x|3≤x<4},即P∩Q=[3,4).]2.(2017·浙江高考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=( ) A.(-1,2) B.(0,1)C.(-1,0) D.(1,2)A[∵P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},∴P∪Q={x|-1<x<2}.故选A.]3.设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2-1<0},则A∪B=( )A.(-1,1) B.(0,1)C.(-1,+∞)D.(0,+∞)C[由已知得A={y|y>0},B={x|-1<x<1},则A∪B={x|x>-1}.故选C.]4.(2016·浙江高考)已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁R Q)=( ) A.[2,3] B.(-2,3]C.[1,2) D.(-∞,-2]∪[1,+∞)B[∵Q={x∈R|x2≥4},∴∁R Q={x∈R|x2<4}={x|-2<x<2}.∵P={x∈R|1≤x≤3},∴P∪(∁R Q)={x|-2<x≤3}=(-2,3].]5.(2015·浙江高考)已知集合P={x|x2-2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=( ) A.[0,1) B.(0,2]C.(1,2) D.[1,2]C[由x2-2x≥0,得x≤0或x≥2,即P={x|x≤0或x≥2},所以∁R P={x|0<x<2}=(0,2).又Q={x|1<x≤2}=(1,2],所以(∁R P)∩Q=(1,2).]6.(2014·浙江高考)设全集U={x∈N|x≥2),集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=( )A .∅B .{2}C .{5}D .{2,5}B [因为A ={x ∈N |x ≤-5或x ≥5}, 所以∁U A ={x ∈N |2≤x <5),故∁U A ={2}.] 二、命题及其关系、充分条件与必要条件7.(2015·浙江高考)设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件D [特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0D ⇒/ab >0;当a =-2,b =-1时,ab >0,但a +b <0,所以ab >0D ⇒/a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.]8.(2017·湖州市高三第一学期期末调研测试)已知{a n }是等比数列,则“a 2<a 4”是“{a n }是单调递增数列”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件B [若a n =(-2)n,是等比数列,且a 2=4<a 4=16,但该数列不具有单调性,所以充分性不成立;若{a n }是单调递增的等比数列,则必有a 2<a 4,所以必要性成立,即“a 2<a 4”是“{a n }是单调递增数列”的必要不充分条件,故选B.]9.设p :实数x ,y 满足(x -1)2+(y -1)2≤2,q :实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≥1-x ,y ≤1,则p 是q 的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [p 表示以点(1,1)为圆心,2为半径的圆面(含边界),如图所示.q 表示的平面区域为图中阴影部分(含边界).由图可知,p是q的必要不充分条件.故选A.]10.已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件A[由题意知a⊂α,b⊂β,若a,b相交,则a,b有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a,b的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A.]11.设集合A={x|x>-1},B={x|x≥1},则“x∈A且x∉B”成立的充要条件是( ) A.-1<x≤1B.x≤1C.x>-1 D.-1<x<1D[由x∈A且x∉B知x∈A∩(∁R B),又∁R B={x|x<1},则A∩(∁R B)={x|-1<x<1}.][B组“8+7”模拟题提速练]一、选择题1.已知集合A={x|y=lg(x-x2)},集合B={x|x2-cx<0,c>0},若A⊆B,则c的取值范围为( ) A.(0,1] B.(0,1)C.[1,+∞)D.(1,+∞)C[由题意将两个集合化简得:A=(0,1),B=(0,c),因为A⊆B,所以c≥1.]2.(2017·杭州市高三年级第二学期教学质量检测)设α,β是两个不同的平面,m是一条直线,给出下列命题:①若m⊥α,m⊂β,则α⊥β;②若m∥α,α⊥β,则m⊥β,则A.①②都是假命题B.①是真命题,②是假命题C.①是假命题,②是真命题D.①②都是真命题B[由面面垂直的判定可知m⊥α,m⊂β,则α⊥β,故命题①为真命题;m∥α,α⊥β,m与β可能平行,在β内,或与α相交,故②为假命题.]3.(2014·浙江高考)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+b i)2=2i”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件A [当a =b =1时,(a +b i)2=(1+i)2=2i ;当(a +b i)2=2i 时,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=0,ab =1,解得a =b =1或a =b =-1,所以“a =b =1”是“(a +b i)2=2i”的充分不必要条件.]4.(2017·浙江省名校新高考研究联盟高三第三次联考)已知集合P ={x ∈R |0<x <1},Q ={x ∈R |x 2+x -2≤0},则( ) A .P ∈Q B .P ∈∁R Q C .∁R P ⊆QD .∁R Q ⊆∁R PD [由题意得集合P ={x |0<x <1},Q ={x |-2≤x ≤1},所以∁R P ={x |x ≤0或x ≥1},∁R Q ={x |x <-2或x >1},所以∁R Q ⊆∁R P ,故选D.]5.函数f (x )的定义域为实数集R ,“f (x )是奇函数”是“|f (x )|是偶函数”的( ) 【导学号:68334154】A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .既不充分也不必要条件D .充要条件A [f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x ),所以|f (-x )|=|-f (x )|=|f (x )|,因此|f (x )|是偶函数,但当f (x )为奇函数时,|f (x )|为偶函数,但由|f (x )|为偶函数不能得出结论f (x )为奇函数,因此本题选A.]6.“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x+a 为奇函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件C [f (x )的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称,当a =0时,f (x )=sin x -1x,f (-x )=sin(-x )-1-x =-sin x +1x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -1x =-f (x ),故f (x )为奇函数; 反之,当f (x )=sin x -1x+a 为奇函数时,f (-x )+f (x )=0,又f (-x )+f (x )=sin(-x )-1-x +a +sin x -1x +a =2a ,故a =0,所以“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x+a 为奇函数“的充要条件,故选C.]7.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4D [A ={x |(x -1)(x -2)=0,x ∈R }={1,2},B ={x |0<x <5,x ∈N }={1,2,3,4}. 因为A ⊆C ⊆B ,所以C 可以为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.]8.(2015·浙江高考)设A ,B 是有限集,定义:d (A ,B )=card(A ∪B )-card(A ∩B ),其中card(A )表示有限集A 中元素的个数.( )命题①:对任意有限集A ,B ,“A ≠B ”是“d (A ,B )>0”的充分必要条件; 命题②:对任意有限集A ,B ,C ,d (A ,C )≤d (A ,B )+d (B ,C ). A .命题①和命题②都成立 B .命题①和命题②都不成立 C .命题①成立,命题②不成立 D .命题①不成立,命题②成立A [命题①成立,若A ≠B ,则card(A ∪B )>card(A ∩B ),所以d (A ,B )=card(A ∪B )-card(A ∩B )>0.反之可以把上述过程逆推,故“A ≠B ”是“d (A ,B )>0”的充分必要条件; 命题②成立,由Venn 图,知card(A ∪B )=card(A )+card(B )-card(A ∩B ),d (A ,C )=card(A )+card(C )-2card(A ∩C ), d (B ,C )=card(B )+card(C )-2card(B ∩C ),所以d (A ,B )+d (B ,C )-d (A ,C )=card(A )+card(B )-2card(A ∩B )+card(B )+card(C )-2card(B ∩C )-[card(A )+card(C )-2card(A ∩C )]=2card(B )-2card(A ∩B )-2card(B ∩C )+2card(A ∩C ) =2card(B )+2card(A ∩C )-2[card(A ∩B )+card(B ∩C )] ≥2card(B )+2card(A ∩C )-2[card((A ∪C )∩B )+card(A ∩B ∩C )] =[2card(B )-2card ( A ∪CB+[2card(A ∩C )-2card(A ∩B ∩C )]≥0,所以d (A ,C )≤d (A ,B )+d (B ,C )得证.] 二、填空题9.(2017·浙江省名师原创预测卷(二))已知集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪y =lnx -1x ,N ={y |y =x 2+2x +2},则(∁RM )∩N =________.{1} [由题意得M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -1x >0,即M =(-∞,0)∪(1,+∞),N ={y |y ≥1},所以(∁R M )∩N =[0,1]∩[1,+∞)={1}.]10.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪12<2x<8,B ={x ∈R |-1<x <m +1},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.(2,+∞) [A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪12<2x<8={x |-1<x <3}, 因为x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , 所以A ⊆B ,所以m +1>3,即m >2.]11.(2017·浙江省名师原创预测卷(四))已知集合A ={1,2,3,…,10},若集合A 的一个非空子集中的奇数的个数不多于偶数的个数,则称该子集为“偏偶集”,那么集合A 的所有非空子集中,“偏偶集”的个数为________.637 [集合A 的所有非空子集可分为三类:偶数的个数多于奇数的个数、奇数的个数多于偶数的个数、偶数的个数与奇数的个数相等.其中前两种情况的子集数相等,现考虑第三种情况,即考虑元素个数为2,4,6,8,10的子集,则共有子集数:(C 15)2+(C 25)2+(C 35)2+(C 45)2+(C 55)2=251,从而“偏偶集”的个数为251+12(210-1-251)=637.]12.设p :(x -a )2≤9,q :(x +1)(2x -1)≥0,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.(-∞,-4]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫72,+∞ [p :(x -a )2≤9,所以a -3≤x ≤a +3,q :x ≤-1或x ≥12.因为p 是q 的充分不必要条件,所以a +3≤-1或a -3≥12,即a ≤-4或a ≥72.]13.(2014·浙江高考)设集合S ={x |x ≥2},T ={x |x ≤5},则S ∩T =________.[2,5] [因为S ={x |x ≥2},T ={x |x ≤5},所以S ∩T ={x |x ≥2且x ≤5}={x |2≤x ≤5}.] 14.已知集合A ={1,2,3,4},B ={x ∈Z ||x |≤1},则A ∩(∁Z B )=________.{2,3,4} [因为集合A ={1,2,3,4},B ={x ∈Z ||x |≤1}={-1,0,1},所以A ∩(∁Z B )={2,3,4}.] 15.(2016·江南十校一模)已知集合P ={x |-1<x <b ,b ∈N },Q ={x |x 2-3x <0,x ∈Z },若P ∩Q ≠∅,则b 的最小值等于________.2 [集合P ={x |-1<x <b ,b ∈N },Q ={x |x 2-3x <0,x ∈Z }={1,2},P ∩Q ≠∅,可得b 的最小值为2.]专题限时集训(十八) 不等式与线性规划(对应学生用书第153页) [建议A 、B 组各用时:45分钟] [A 组 高考题、模拟题重组练]一、基本不等式1.已知a >0,b >0,a +b =1a +1b ,则1a +2b的最小值为( )A .4B .2 2C .8D .16B [由a +b =1a +1b,有ab =1,则1a +2b≥21a ×2b=2 2.]2.(2017·温州九校协作体高三期末联考)已知实数x >0,y >0,且满足x +y =1,则2x +xy的最小值为________.2+22 [因为x +y =1,所以2x +x y =2x +2y x +x y =2+2y x +xy≥2+22,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2y x =x y,x +y =1,即x =2-2,y =2-1时等号成立.]3.(2014·浙江高考)已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________.63[因为a +b +c =0,所以b +c =-a . 因为a 2+b 2+c 2=1,所以-a 2+1=b 2+c 2=(b +c )2-2bc =a 2-2bc , 所以2a 2-1=2bc ≤b 2+c 2=1-a 2, 所以3a 2≤2,所以a 2≤23,所以-63≤a ≤63. 所以a max =63.] 4.(2015·浙江高考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤1,x +6x-6,x >1,则f (f (-2))=________,f (x )的最小值是________.-12 26-6 [f (f (-2))=f (4)=4+64-6=-12.当x ≤1时,f (x )min =0; 当x >1时,f (x )=x +6x-6.令f ′(x )=1-6x2=0,解得x =6(负值舍去).当1<x <6时,f ′(x )<0;当x >6时,f ′(x )>0, ∴f (x )的最小值为f (6)=6+66-6=26-6.综上,f (x )的最小值是26-6.] 二、线性规划问题5.(2017·浙江高考)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +y -3≥0,x -2y ≤0,则z =x +2y 的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6,+∞)D .[4,+∞)D [作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.由题意可知,当直线y =-12x +z2过点A (2,1)时,z 取得最小值,即z min =2+2×1=4.所以z =x +2y的取值范围是[4,+∞). 故选D.]6.(2016·山东高考)若变量x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0,则x 2+y 2的最大值是( )A .4B .9C .10D .12C [作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.x 2+y 2表示平面区域内的点到原点距离的平方,由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,2x -3y =9得A (3,-1),由图易得(x 2+y 2)max =|OA |2=32+(-1)2=10.故选C.]7.(2016·浙江高考)若平面区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≥0,2x -y -3≤0,x -2y +3≥0夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( ) A.355 B. 2 C.322D. 5B [根据约束条件作出可行域如图阴影部分,当斜率为1的直线分别过A 点和B 点时满足条件,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3=0,x -2y +3=0求得A (1,2),联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -3=0,x +y -3=0求得B (2,1),可求得分别过A ,B 点且斜率为1的两条直线方程为x -y +1=0和x -y -1=0,由两平行线间的距离公式得距离为|1+1|2=2,故选B.]8.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1≥0,x -2y -1≤0,x ≤1,则z =2x +3y -5的最小值为________.-10 [画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.由题意可知,当直线y =-23x +53+z3过点A (-1,-1)时,z 取得最小值,即z min=2×(-1)+3×(-1)-5=-10.]9.某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时.生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为________元.216 000 [设生产A 产品x 件,B 产品y 件,则⎩⎪⎨⎪⎧1.5x +0.5y ≤150,x +0.3y ≤90,5x +3y ≤600,x ≥0,x ∈N *,y ≥0,y ∈N *.目标函数z =2 100x +900y .作出可行域为图中的阴影部分(包括边界)内的整数点,图中阴影四边形的顶点坐标分别为(60,100),(0,200),(0,0),(90,0).当直线z =2 100x +900y 经过点(60,100)时,z 取得最大值,z max =2 100×60+900×100=216 000(元).]10.(2015·浙江高考)若实数x ,y 满足x 2+y 2≤1,则|2x +y -2|+|6-x -3y |的最小值是________. 3 [满足x 2+y 2≤1的实数x ,y 表示的点(x ,y )构成的区域是单位圆及其内部.f (x ,y )=|2x +y -2|+|6-x -3y |=|2x +y -2|+6-x -3y=⎩⎪⎨⎪⎧4+x -2y ,y ≥-2x +2,8-3x -4y ,y <-2x +2.直线y =-2x +2与圆x 2+y 2=1交于A ,B 两点,如图所示,易得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45.设z 1=4+x -2y ,z 2=8-3x -4y ,分别作直线y =12x 和y =-34x 并平移,则z 1=4+x -2y 在点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45取得最小值为3,z 2=8-3x -4y 在点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45取得最小值为3,所以|2x +y -2|+|6-x -3y |的最小值是3.][B 组 “8+7”模拟题提速练]一、选择题1.已知a <b <0,则下列不等式成立的是( ) 【导学号:68334155】 A .a 2<b 2B.a b<1 C .a <1-bD.1a <1bC [因为a <b <0,所以a 2>b 2,a b >1,1a >1b,a +b <1.因此A ,B ,D 不正确,C 正确.]2.已知P (x ,y )为区域⎩⎪⎨⎪⎧y 2-x 2≤0,0≤x ≤a 内的任意一点,当该区域的面积为4时,z =2x -y 的最大值是( ) A .6 B .0 C .2 D .2 2A [由⎩⎪⎨⎪⎧y 2-x 2≤0,0≤x ≤a 作出可行域如图,易求得A (a ,-a ),B (a ,a ),由题意知S △OAB =12·2a ·a =4,得a =2.∴A (2,-2),当y =2x -z 过A 点时,z 最大,z max =2×2-(-2)=6.故选A.]3.(2015·浙江高考)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:m 2)分别为x ,y ,z ,且x <y <z ,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/m 2)分别为a ,b ,c ,且a <b <c .在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是( ) A .ax +by +cz B .az +by +cx C .ay +bz +cx D .ay +bx +czB [令x =1,y =2,z =3,a =1,b =2,c =3. A 项:ax +by +cz =1+4+9=14; B 项:az +by +cx =3+4+3=10;C 项:ay +bz +cx =2+6+3=11;D 项:ay +bx +cz =2+2+9=13.故选B.]4.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,y ≤1,x >-1,则(x -2)2+y 2的最小值为( )A.322B. 5C.92D .5D [作出不等式组对应的平面区域如图,设z =(x -2)2+y 2,则z 的几何意义为区域内的点到定点D (2,0)的距离的平方,由图知C ,D 间的距离最小,此时z 最小. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =1,x -y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,即C (0,1),此时z min =(x -2)2+y 2=4+1=5,故选D.]5.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≥-1,4x +y ≤9,x +y ≤3,若目标函数z =y -mx (m >0)的最大值为1,则m 的值是( ) 【导学号:68334156】 A .-209B .1C .2D .5B [作出可行域,如图所示的阴影部分.∵m >0,∴当z =y -mx 经过点A 时,z 取最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧x =1,x +y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,即A (1,2),∴2-m =1,解得m =1.故选B.]6.若关于x ,y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x +y ≥0,kx -y +1≥0表示的平面区域是等腰直角三角形,则其表示的区域面积为( ) A .1或14B.12或18 C .1或12D.12或14D [可行域由三条直线x =0,x +y =0,kx -y +1=0所围成,因为x =0与x +y =0的夹角为π4,所以x =0与kx -y +1=0的夹角为π4或x +y =0与kx -y +1=0的夹角为π4.当x =0与kx -y +1=0的夹角为π4时,可知k =1,此时等腰三角形的直角边长为22,面积为14;当x +y =0与kx -y +1=0的夹角为π4时,k =0,此时等腰三角形的直角边长为1,面积为12,所以选D.]7.设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当z xy取得最小值时,x +2y -z 的最大值是( ) 【导学号:68334157】 A .0 B.98 C .2D.94C [z xy =x 2-3xy +4y 2xy =x y -3+4yx≥2x y ·4y x -3=1,当且仅当x y =4yx,即x =2y 时等号成立. 此时z =x 2-3xy +4y 2=(2y )2-3·2y ·y +4y 2=2y 2. ∴x +2y -z =2y +2y -2y 2=-2(y -1)2+2,∴当y =1,x =2,z =2时,x +2y -z 取最大值,最大值为2,故选C.]8.设m >1,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x ,y ≤mx ,x +y ≤1,且目标函数z =x +my 的最大值为2,则m 的取值为( )A .2B .1+ 2C .3D .2+ 2B [因为m >1,由约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x ,y ≤mx ,x +y ≤1作出可行域如图,直线y =mx 与直线x +y =1交于B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1,m m +1,目标函数z =x +my 对应的直线与直线y =mx 垂直,且在B ⎝⎛⎭⎪⎫1m +1,m m +1处取得最大值,由题意可知1+m2m +1=2,又因为m >1,解得m =1+ 2.] 二、填空题9.(2017·浙江省名校新高考联盟高三第三次联考)过P (-1,1)的光线经x 轴上点A 反射后,经过不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4≥0,x +y -2≥0,3x +y -9≤0所表示的平面区域内某点(记为B ),则|PA |+|AB |的取值范围是________.[22,5] [由题意得点P (-1,1)关于x 轴的对称点为P 1(-1,-1),则|PA |+|PB |的取值范围等价于点P 1(-1,-1)与不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4≥0,x +y -2≥0,3x +y -9≤0,y ≥0表示的平面区域内的点的连线的长度的范围,如图,在平面直角坐标系内画出不等式组表示的平面区域(阴影区域,含边界),由图易得点P 1(-1,-1)到直线x +y -2=0的距离最小,最小值为|-1-1-2|12+12=22;点P 1(-1,-1)与点C (2,3)的距离最大,最大值为+2++2=5,所以|PA |+|PB |的取值范围为[22,5].]10.(2017·萧山中学高三仿真模拟)已知实数x ,y 满足|2x +y -2|≥|6-x -3y |且|x |≤4,则|3x -4y |的最大值为________.32 [∵实数x ,y满足|2x +y -2|≥|6-x -3y |,且|x |≤4,∴⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≥0,x +3y -6≥0,x -2y +4≥0,-4≤x ≤4或⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -2≤0,x +3y -6≤0,x -2y +4≤0,-4≤x ≤4或⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≥0,x +3y -6≤0,3x +4y -8≥0,-4≤x ≤4或⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≤0,x +3y -6≥0,3x +4y -8≤0,-4≤x ≤4.∴可行域为如图中阴影部分(含边界)所示,其中A (-4,5),B (-4,0),C (0,2),D (4,4),E (4,-1).设目标函数z =3x -4y ,则当目标函数z =3x -4y 经过A (-4,5)时取得最小值z min =-32;当目标函数z =3x -4y 经过E (4,-1)时取得最大值z max =16,则|z |=|3x -4y |的最大值为32.]11.(2014·浙江高考)当实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1时,1≤ax +y ≤4恒成立,则实数a 的取值范围是________.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32 [画可行域如图所示,设目标函数z =ax +y ,即y =-ax +z ,要使1≤z ≤4恒成立,则a >0,数形结合知,满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤2a +1≤4,1≤a ≤4即可,解得1≤a ≤32.所以a 的取值范围是1≤a ≤32.]12.已知正数a ,b ,c 满足b +c ≥a ,则b c +ca +b的最小值为________.2-12[因为正数a ,b ,c 满足b +c ≥a ,所以b c +c a +b ≥b c +c 2b +c =⎝ ⎛⎭⎪⎫b c +12+c 2b +c -12=2b +c 2c +c 2b +c -12≥2-12. 当且仅当2b +c 2c =c2b +c时取等号.]13.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >13,则f (e x )>0的解集为________.{x |x <-ln 3} [f (x )>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1<x <13, 则由f (e x )>0得-1<e x<13,解得x <-ln 3,即f (e x)>0的解集为{x |x <-ln 3}.]14.(2017·宁波十校高三适应性考试 17)已知a ,b 均为正数,且a +b =1,c >1,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+12ab -1·c +2c -1的最小值为________.3 2 [由题意知,∵a 2+12ab -1=a 2+a +b 22ab-1=2a 2+b22ab≥2(当且仅当a =2-1,b =2-2时,等号成立),∴原式≥2c +2c -1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫c -1+1c -1+2≥22+2=32(当且仅当c =2时,等号成立).]15.(2016·舟山调研)若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是________. 7+43 [由log 4(3a +4b )=log 2ab ,得3a +4b =ab ,且a >0,b >0,∴a =4bb -3,由a >0,得b >3. ∴a +b =b +4bb -3=b +b -+12b -3=(b -3)+12b -3+7≥212+7=43+7,即a +b 的最小值为7+4 3.]专题限时集训(十九) 复数、数学归纳法(对应学生用书第155页) [建议A 、B 组各用时:45分钟] [A 组 高考题、模拟题重组练]一、复数1.设(1+i)x =1+y i ,其中x ,y 是实数,则|x +y i|=( ) A .1 B. 2 C. 3D .2B [∵(1+i)x =1+y i ,∴x +x i =1+y i. 又∵x ,y ∈R ,∴x =1,y =x =1. ∴|x +y i|=|1+i|=2,故选B.]2.已知z =(m +3)+(m -1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ) A .(-3,1) B .(-1,3) C .(1,+∞) D .(-∞,-3)A [由题意知⎩⎪⎨⎪⎧m +3>0,m -1<0,即-3<m <1.故实数m 的取值范围为(-3,1).]3.若z =4+3i ,则z|z |=( ) A .1 B .-1 C.45+35iD.45-35i D [∵z =4+3i ,∴z =4-3i ,|z |=42+32=5,∴z|z |=4-3i 5=45-35i.] 4.设复数z 满足1+z 1-z =i ,则|z |=( )A .1 B. 2 C. 3D .2 A [由1+z 1-z =i ,得z =-1+i1+i=-1+-2=2i2=i ,所以|z |=|i|=1,故选A.] 5.若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a =( ) A .-1 B .0 C .1D .2B [∵(2+a i)(a -2i)=-4i ,∴4a +(a 2-4)i =-4i.∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =0,a 2-4=-4,解得a =0.故选B.]6.若复数z 满足2z +z =3-2i ,其中i 为虚数单位,则z =( ) A .1+2iB .1-2iC .-1+2iD .-1-2iB [法一:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则2z +z =2a +2b i +a -b i =3a +b i =3-2i.由复数相等的定义,得3a =3,b =-2,解得a =1,b =-2,∴z =1-2i.法二:由已知条件2z +z =3-2i ①,得2z +z =3+2i ②,解①②组成的关于z ,z 的方程组,得z =1-2i.故选B.]7.(2017·浙江高考)已知a ,b ∈R ,(a +b i)2=3+4i(i 是虚数单位),则a 2+b 2=________,ab =________.【导学号:68334158】5 2 [(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i.由(a +b i)2=3+4i ,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=3,ab =2.解得a 2=4,b 2=1.所以a 2+b 2=5,ab =2.]8.若复数z =m (m -1)+(m -1)i 是纯虚数,其中m 是实数,则1z=________.i [由题意,得m (m -1)=0且(m -1)≠0,得m =0,所以z =-i ,1z =1-i =i.二、数学归纳法9.用数学归纳法证明:(n +1)(n +2)…(n +n )=2n×1×3×…×(2n -1)(n ∈N *)时,从“n =k 到n =k +1”时,左边应增添的代数式为________.2(2k +1) [假设n =k 时,(k +1)(k +2)…(k +k )=2k×1×3…×(2k -1)成立;那么n =k +1时左边应为[(k +1)+1][(k +1)+2]…[(k +1)+k -1][(k +1)+k ][(k +1)+(k +1)]=(k +2)(k +3)…(k +k )(2k +1)(2k +2),即从“n =k 到n =k +1”时,左边应添乘的式子是[k +k +k ++k +k +1=k +k +k +1=2(2k +1).]10.观察下列各式:1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,可以得出的一般结论是________.n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2)=(2n -1)2 [1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,由上述式子可以归纳:等式左边为连续自然数的和,有2n -1项,且第一项为n ,则最后一项为3n -2,等式右边均为2n -1的平方.]11.用数学归纳法证明122+132+…+1n +2>12-1n +2.假设n =k 时,不等式成立,则当n =k +1时,应推证的目标不等式是________.122+132+…+1k 2+1k +2+1k +2>12-1k +3 [观察不等式中各项的分母变化知,n =k +1时,122+132+ (1)2+1k +2+1k +2>12-1k +3.][B 组 “8+7”模拟题提速练]一、选择题1.已知复数z =11-i ,则z -|z |对应的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 B [∵复数z =11-i =1+i -+=12+12i , ∴z -|z |=12+12i -⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1-22+12i ,其对应的点⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22,12所在的象限为第二象限.故选B.]2.已知i 为虚数单位,若a 1-i =1+ii,则a 的值为( )A .iB .-iC .-2iD .2iC [∵a 1-i =1+ii,∴a =+-i=2i=-2i ,故选C.] 3.(2016·浙江镇海中学模拟)设z 1,z 2是复数,则下列命题中的假命题是( ) A .若|z 1-z 2|=0,则z -1=z -2 B .若z 1=z -2,则z -1=z 2C .若|z 1|=|z 2|,则z 1·z -1=z 2·z -2 D .若|z 1|=|z 2|,则z 21=z 22D [对于选项A ,若|z 1-z 2|=0,则z 1-z 2=0,z 1=z 2,所以z -1=z -2,命题为真;对于选项B ,若z 1=z -2,则z 1和z 2互为共轭复数,所以z -1=z 2,命题为真;对于选项C ,设z 1=a 1+b 1i ,z 2=a 2+b 2i(a 1,b 1,a 2,b 2∈R ),若|z 1|=|z 2|,则a 21+b 21=a 22+b 22,z 1·z -1=a 21+b 21,z 2·z -2=a 22+b 22,所以z 1·z-1=z 2·z -2,命题为真;对于选项D ,若z 1=1,z 2=i ,则|z 1|=|z 2|,而z 21=1,z 22=-1,所以z 21≠z 22,命题为假.]4.复数z =3+4i1-2i (其中i 是虚数单位),则复数z 的共轭复数z -=( )A .-1-2iB .-1+2iC .1+2iD .1-2iA [依题意得z =++-+=-5+10i5=-1+2i ,因此z -=-1-2i ,故选A.]5.设复数z 1和z 2在复平面内的对应点关于坐标原点对称,且z 1=3-2i ,则z 1·z 2=( ) A .-5-12i B .-5+12i C .-13+12iD .-13-12iB [复数z 1=3-2i 在复平面内对应的点为(3,-2),其关于原点对称的点的坐标为(-3,2),所以z 2=-3+2i ,z 1·z 2=(3-2i)(-3+2i)=-5+12i ,故选B.]6.设i 是虚数单位,则复数2i1-i在复平面内所对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限B [2i1-i=+-+=-2=-1+i ,由复数的几何意义知-1+i 在复平面内的对应点为(-1,1),该点位于第二象限,故选B.]7.若复数z 满足(2+i)z =3i(i 为虚数单位),则z 的共轭复数为( ) A.2+i B.2-i C .1+2i D .1-2iD [依题意得z =3i2+i=2-2+2-=1+2i ,则复数z 的共轭复数为1-2i ,选D.]8.用数学归纳法证明“n 3+(n +1)3+(n +2)3(n ∈N +)能被9整除”,要利用归纳假设证n =k +1时的情况,只需展开( ) A .(k +3)3B .(k +2)3C .(k +1)3D .(k +1)3+(k +2)3A [假设当n =k 时,原式能被9整除,即k 3+(k +1)3+(k +2)3能被9整除.当n =k +1时,(k +1)3+(k +2)3+(k +3)3为了能用上面的归纳假设,只需将(k +3)3展开,让其出现k 3即可.] 二、填空题9.设复数z 的共轭复数为z ,若z =1-i(i 为虚数单位),则zz+z 2的虚部为________.-1 [∵z =1-i(i 为虚数单位), ∴zz +z 2=1+i 1-i+(1-i)2=+2-+-2i =2i2-2i =-i ,故其虚部为-1.] 10.在复平面上,已知直线l 上的点所对应的复数z 满足|z +i|=|z -3-i|,则直线l 的斜率为________. -32 [设z =x +y i(x ,y ∈R ),∵|z +i|=|z -3-i|,∴|x +(y +1)i|=|(x -3)+(y -1)i|,∴x 2+(y +1)2=(x -3)2+(y -1)2, ∴6x +4y -9=0,则直线l 的斜率为-32.]11.已知f (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N +),证明不等式f (2n )>n 2时,f (2k +1)比f (2k)多的项数是_____________项.2k [f (2k )=1+12+13+…+12k ,f (2k +1)=1+12+13+…+12k +12k +1+12k +2+…+12k +2k .因此,f (2k +1)比f (2k )多了2k项.]12.用数学归纳法证明不等式1n +1+1n +2+…+1n +n >1324(n ≥2,n ∈N *)的过程中,由n =k 推导n =k +1时,不等式的左边增加的式子是__________.1k +k +[当n =k +1时左边的代数式是1k +2+1k +3+…+12k +1+12k +2,增加了两项12k +1与12k +2,但是少了一项1k +1,故不等式的左边增加的式子是12k +1+12k +2-1k +1=1k +k +.]13.复数+23-4i 的值是________.-1 [+23-4i=1+4i +4i 23-4i =-3+4i 3-4i=-1.]14.已知x1+i=1-y i ,其中x ,y 是实数,i 是虚数单位,则x +y i 的共轭复数为________.2-i [x 1+i =12(x -x i)=1-y i ,所以x =2,y =1.]15.设复数z 1=3+2i ,z 2=1-i ,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪z 1+2z 2=________. 【导学号:68334159】5 [⎪⎪⎪⎪⎪⎪z 1+2z 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+2i +21-i=|3+2i +(1+i)|=|4+3i|=5.]专题限时集训(二十) 排列组合、二项式定理 (对应学生用书第157页) [建议A 、B 组各用时:45分钟] [A 组 高考题、模拟题重组练]一、排列、组合1.如图201,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )图201A.24 B.18C.12 D.9B[从E到G需要分两步完成:先从E到F,再从F到G.从F到G的最短路径,只要考虑纵向路径即可,一旦纵向路径确定,横向路径即可确定,故从F到G的最短路径共有3条.如图,从E到F的最短路径有两类:先从E到A,再从A到F,或先从E到B,再从B到F.因为从A到F或从B到F都与从F到G的路径形状相同,所以从A到F,从B到F最短路径的条数都是3,所以从E 到F的最短路径有3+3=6(条).所以小明到老年公寓的最短路径条数为6×3=18.]2.用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为( )A.24 B.48C.60 D.72D[第一步,先排个位,有C13种选择;第二步,排前4位,有A44种选择.由分步乘法计数原理,知有C13·A44=72(个).]3.定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数.若m=4,则不同的“规范01数列”共有( )A.18个B.16个C.14个D.12个C[由题意知:当m=4时,“规范01数列”共含有8项,其中4项为0,4项为1,且必有a1=0,a8=1.不考虑限制条件“对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数”,则中间6个数的情况共有C36=20(种),其中存在k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数少于1的个数的情况有:①若a2=a3=1,则有C14=4(种);②若a2=1,a3=0,则a4=1,a5=1,只有1种;③若a2=0,则a3=a4=a5=1,只有1种.综上,不同的“规范01数列”共有20-6=14(种).故共有14个.故选C.]4.(2012·浙江高考)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有( )A.60种B.63种C.65种D.66种D[满足题设的取法可分为三类:一是四个奇数相加,其和为偶数,在5个奇数1,3,5,7,9中,任意取4个,有C45=5(种);二是两个奇数加两个偶数其和为偶数,在5个奇数中任取2个,再在4个偶数2,4,6,8中任取2个,有C25·C24=60(种);三是四个偶数相加,其和为偶数,4个偶数的取法有1种,所以满足条件的取法共有5+60+1=66(种).]5.某中学高三学习雷锋志愿小组共有16人,其中一班、二班、三班、四班各4人,现在从中任选3人,要求这三人不能是同一个班级的学生,且在三班至多选1人,不同的选取法的种数为( )【导学号:68334160】A.484 B.472C.252 D.232B[分两类,不选三班的同学,利用间接法,没有条件得选择3人,再排除3个同学来自同一班,有C312-3C34=208种;选三班的一位同学,剩下的两位同学从剩下的12人中任选2人,有C14·C212=264种.根据分类计数原理,得208+264=472,故选B.]6.下列各式的展开式中x8的系数恰能表示从重量分别为1,2,3,4,…,10克的砝码(每种砝码各一个)中选出若干个,使其总重量恰为8克的方法总数的选项是( ) 【导学号:68334161】A.(1+x)(1+x2)(1+x3)…(1+x10)B.(1+x)(1+2x)(1+3x)…(1+10x)C.(1+x)(1+2x2)(1+3x3)…(1+10x10)D.(1+x)(1+x+x2)(1+x+x2+x3)...(1+x+x2+ (x10)A[从重量分别为1,2,3,4,…,10克的砝码(每种砝码各一个)中选出若干个,使其总重量恰为8克的方法是选一个,8克,一种方法,选两个,1+7,2+6,3+5,共3种方法,选三个,1+2+5,只有一种方法,其他不含1的三个的和至少是2+3+4>8.四个以上的和都大于8,因此共有方法数为 5.A中,x8的系数是1+3+1=5(x8,x·x7,x2·x6,x3·x5,x·x2·x5),B中,x8的系数大于1×2×3×4×5×6×7×8,C中,x8的系数大于8(8x8的系数就是8),D中,x8的系数大于C49>8(有四个括号里取x2,其余取1时系数为C49).因此只有A是正确的,故选A.]7.(2017·浙江高考)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有________种不同的选法.(用数字作答)660 [法一:只有1名女生时,先选1名女生,有C12种方法;再选3名男生,有C36种方法;然后排队长、副队长位置,有A24种方法.由分步乘法计数原理,知共有C12C36A24=480(种)选法.有2名女生时,再选2名男生,有C26种方法;然后排队长、副队长位置,有A24种方法.由分步乘法计数原理,知共有C26A24=180(种)选法.所以依据分类加法计数原理知共有480+180=660(种)不同的选法.法二:不考虑限制条件,共有A28C26种不同的选法,而没有女生的选法有A26C24种,故至少有1名女生的选法有A28C26-A26C24=840-180=660(种).]8.(2014·浙江高考)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种(用数字作答).60[把8张奖券分4组有两种分法,一种是分(一等奖,无奖)、(二等奖,无奖)、(三等奖,无奖)、(无奖,无奖)四组,分给4人有A44种分法;另一种是一组两个奖,一组只有一个奖,另两组无奖,共有C23种分法,再分给4人有C23A24种分法,所以不同获奖情况种数为A44+C23A24=24+36=60.]二、二项式定理9.(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为( )A.10 B.20C.30 D.60C[法一:(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5,含y2的项为T3=C25(x2+x)3·y2.其中(x2+x)3中含x5的项为C13x4·x=C13x5.所以x5y2的系数为C25C13=30.故选C.法二:(x2+x+y)5为5个x2+x+y之积,其中有两个取y,两个取x2,一个取x即可,所以x5y2的系数为C25C23C11=30.故选C.]10.(2014·浙江高考)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记x m y n项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=( )A.45 B.60C.120 D.210C[因为f(m,n)=C m6C n4,所以f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=C36C04+C26C14+C16C24+C06C34=120.]11.已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( )A.-4 B.-3C.-2 D.-1D[(1+x)5中含有x与x2的项为T2=C15x=5x,T3=C25x2=10x2,∴x2的系数为10+5a=5,∴a=-1,故选D.]12.已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4=________,a5=________.16 4 [由题意知a4为含x的项的系数,根据二项式定理得a4=C23×12×C22×22+C33×13×C12×2=16,a5是常数项,所以a5=C33×13×C22×22=4.]13.(2016·全国乙卷)(2x+x)5的展开式中,x3的系数是________.(用数字填写答案)10 [(2x +x )5展开式的通项为T r +1=C r 5(2x )5-r·(x )r =25-r·C r5·x 5-r2.令5-r2=3,得r =4.故x 3的系数为25-4·C 45=2C 45=10.]14.⎝⎛⎭⎪⎫ax 2+1x 5的展开式中x 5的系数是-80,则实数a =________. -2 [T r +1=C r 5·(ax 2)5-r⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 5·a 5-r x 10-52r .令10-52r =5,解得r =2.又展开式中x 5的系数为-80,则有C 25·a 3=-80,解得a =-2.]15.(a +x )(1+x )4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =________. 3 [设(a +x )(1+x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5. 令x =1,得(a +1)×24=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5.① 令x =-1,得0=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5.②①-②,得16(a +1)=2(a 1+a 3+a 5)=2×32,∴a =3.]16.设二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -13x 5的展开式中常数项为A ,则A =________. -10 [T r +1=C r 5(x )5-r ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-13x r =C r 5(-1)r x 52-5r 6,令52-5r 6=0,得r =3,所以A =-C 35=-10.]17.已知对任意实数x ,有(m +x )(1+x )6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7,若a 1+a 3+a 5+a 7=32,则m =________. 【导学号:68334162】0 [设(1+x )6=b 0+b 1x +b 2x 2+…+b 6x 6,则a 1=b 0+mb 1,a 3=b 2+mb 3,a 5=b 4+mb 5,a 7=b 6, 所以a 1+a 3+a 5+a 7=(b 0+b 2+b 4+b 6)+m (b 1+b 3+b 5),又由二项式定理知b 0+b 2+b 4+b 6=b 1+b 3+b 5=12(1+1)6=32,所以32+32m =32,m =0.][B 组 “8+7”模拟题提速练]一、选择题1.某校开设10门课程供学生选修,其中A ,B ,C 三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定:每位同学选修三门,则每位同学不同的选修方案种数是( )A .70B .98C .108D .120B [可分为两类:选A ,B ,C 中的一门,其它7科中选两门,有C 13C 27=63;不选A ,B ,C 中的一门,其它7科中选三门,有C 37=35;所以共有98种,故选B.]2.在⎝⎛⎭⎪⎫ax 6+b x 4的二项展开式中,如果x 3的系数为20,那么ab 3=( ) A .20 B .15 C .10D .5D [T r +1=C r4·(ax 6)4-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫b xr =C r 4a 4-r b r x 24-7r,令24-7r =3,得r =3,则4ab 3=20,∴ab 3=5.]3.(2018·杭州二模)某微信群中甲、乙、丙、丁、戊五名成员同时抢4个红包,每人最多抢一个,且红包被全部抢光,4个红包中两个2元,两个3元(红包金额相同视为相同的红包),则甲、乙两人都抢到红包的情况有( ) A .36种 B .24种 C .18种D .9种C [由题意可得丙、丁、戊中有1人没有抢到红包,且抢到红包的4人中有2人抢到2元红包,另2人抢到3元红包,则甲、乙两人都抢到红包的情况有C 13C 24=18种,故选C.]4.七名同学站成一排照毕业纪念照,其中甲必须站在正中间,并且乙,丙两位同学要站在一起,则不同的排法有( ) A .240种 B .192种 C .120种D .96种B [不妨令乙丙在甲左侧,先排乙丙两人,有A 22种站法,再取一人站左侧有C 14×A 22种站法,余下三人站右侧,有A 33种站法,考虑到乙丙在右侧的站法,故总的站法总数是2×A 22×C 14×A 22×A 33=192,故选B.]5.某学校开设“蓝天工程博览课程”,组织6个年级的学生外出参观包括甲博物馆在内的6个博物馆,每个年级任选一个博物馆参观,则有且只有两个年级选择甲博物馆的情况有( ) A .A 26×A 45种 B .A 26×54种 C .C 26×A 45种D .C 26×54种D [有两个年级选择甲博物馆共有C 26种情况,其余四个年级每个年级各有5种选择情况,故有且只有两个年级选择甲博物馆的情况有C 26×54种,故选D.] 6.在⎝⎛⎭⎪⎫1+x +1x2 01810的展开式中,含x 2项的系数为( ) A .10 B .30 C .45D .120C [因为⎝⎛⎭⎪⎫1+x +1x2 01810=⎣⎢⎡⎦⎥⎤+x +1x2 01810=(1+x )10+C 110(1+x )91x2 018+…+C 1010⎝⎛⎭⎪⎫1x 2 01810,所以x 2项只能在(1+x )10的展开式中,所以含x 2的项为C 210x 2,系数为C 210=45,故选C.]7.(x +2y )7的展开式中,系数最大的项是( )。
2018届高考数学二轮复习浙江专用课件:考前增分指导三 7 精品
②二项式系数的和等于 2n(组合数公式),即 C0n+C1n+C2n+…+Cnn=2n. ③二项式展开式中,偶数项的二项式系数和等于奇数项的二 项式系数和,即 C1n+C3n+C5n+…=C0n+C2n+C4n+…=2n-1. 特别提醒 二项式系数最大项与展开式系数最大项是两个 不同的概念,在求法上也有很大的差别,往往因为概念不清 导致出错.
[回扣问题 4]
设x-
2x6的展开式中
x3
的系数为
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ二项式
系数为 B,则 A∶B=________.
答案 4∶1
5.要注意概率P(A|B)与P(AB)的区别
(1)在P(A|B)中,事件A,B发生有时间上的差异,B先A后;
在P(AB)中,事件A,B同时发生.
(2) 样 本 空 间 不 同 , 在 P(A|B) 中 , 事 件 B 成 为 样 本 空 间 ; 在
答案 0.2
2.古典概型
P(A)=mn (其中,n 为试验中可能出现的结果总数,m 为事件 A 在试验中包含的基本事件个数). [回扣问题 2] 从 1,2,3,6 这 4 个数中一次随机地取 2 个数, 则所取 2 个数的乘积为 6 的概率为________.
答案
1 3
3.解排列、组合问题的依据是:分类相加、分步相乘、有序 排列、无序组合. 解排列、组合问题的规律是:相邻问题捆绑法;不相邻问题 插空法;多排问题单排法;定位问题优先法;定序问题倍缩 法;多元问题分类法;有序分配分步法;综合问题先选后排 法;至多至少问题间接法.
(2)从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一 个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少 有1人的选派方法种数是________(用数字作答). 答案 (1)24 (2)590
2018高考数学浙江专版二轮复习与策略课件 专题2 解三角形 精品
回访1 正、余弦定理的应用 1.(2013·浙江高考在△ABC中,∠C=90°,M是BC的中点.若sin∠BAM= 13,则sin∠BAC=________.
6 3
[因为sin∠BAM=13,
所以cos∠BAM=
2
3
2
.如图,在△ABM中,利用正弦定理,得
BM sin∠BAM
=
sAinMB,
所以BAMM=sins∠inBBAM=3si1n B=3cos∠1 BAC.
(2若b2+c2-a2=65bc,求tan B.
[解] (1证明:根据正弦定理,可设sina A=sinb B=sinc C=k(k>0.
则a=ksin A,b=ksin B,c=ksin C,
代入coas A+cobs B=sinc C中,有
cos ksin
AA+kcso得sin Acos B+sin Bcos(π-A=0,
即sin Acos B-sin Bcos A=0,
3分
∴sin(A-B=0,∴A-B=kπ,k∈Z.
4分
∵A,B是△ABC的两内角,
∴A-B=0,即A=B,
5分
∴△ABC是等腰三角形.
6分
②由2(b2+c2-a2=bc, 得b2+2cb2c-a2=14, 由余弦定理得cos A=14, cos C=cos(π-2A=-cos 2A=1-2cos2 A=78. ∵A=B,∴cos B=cos A=14, ∴cos B+cos C=14+78=98.
8分 9分
12分 14分
关于解三角形问题,一般要用到三角形的内角和定理,正、余弦定理及有 关三角形的性质,常见的三角变换方法和原则都适用,同时要注意“三统一”, 即“统一角、统一函数、统一结构”,这是使问题获得解决的突破口.
2018届浙江高三数学二轮专题复习 集合与命题
解析
答案
Ⅱ
真题押题精练
真题体验
1.(2016·浙 江 改 编 ) 已 知 集 合 P = {x∈R|1≤x≤3} , Q = {x∈R|x2≥4} ,则 (- 2,3]P∪(∁RQ)=________. 解析 由已知得Q={x|x≥2或x≤-2}. ∴∁RQ=(-2,2).又P=[1,3], ∴P∪∁RQ=[1,3]∪(-2,2)=(-2,3].
A={2,3},集合B={1,2,4},则(∁UB)∩A等于 A.{2} C.{5,6} B.{3}
√ D.{3,5,6}
解析 由题意得∁UB={3,5,6},则(∁UB)∩A={3}, 故选B.
解析
答案
CA-CB,CA≥CB, (2)用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义 A*B= CB-CA,CA<CB, 若A={1,2},B={x|(x2+ax)(x2+ax+2)=0},且A*B=1,设实数a
解析
答案
(2)(2017· 温州九校协作体联考)已知实数a,b,则“|a+b|+|a- b|≤1”是“a2+b2≤1”的 A.充分不必要条件
√ B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
思维升华
解析
答案
跟踪演练2
(1)(2017· 绍兴模拟)已知平面α⊥平面β,且α∩β=b, B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
√
A.(2,3] C.(-∞,0)∪(0,2] 押题依据
B.[2,3] D.(-∞,-1)∪[0,3]
集合的运算在历年高考中的地位都很重要,已成为
送分必考试题.集合的运算常与不等式(特别是一元一次不等式、
一元二次不等式 )的求解、函数的定义域、函数的值域等知识相 交汇. 解析 A=[0,3].又log2(x2-x)>log22,即x2-x>2, 解得x<-1或x>2,所以B=(-∞,-1)∪(2,+∞). 所以A∩B=(2,3].
2018届高考数学二轮复习浙江专用课件:考前增分指导三 1 精品
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案 B
6.在否定条件或结论时,应把“且”改成“或”、“或”改成 “且”.
[回扣问题6] 命题“若x+y≤0,则x≤0或y≤0”的否命题为 ________. 答案 若x+y>0,则x>0且y>0
7.要弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A, 且A不能推出B;而“A是B的充分不必要条件”则是指A能推 出B,且B不能推出A. [回扣问题7] “10a>10bБайду номын сангаас是“lg a>lg b”的( )
A.R C.[2,+∞)
B.(-∞,0]∪[2,+∞) D.(-∞,0]
答案 B
3.遇到 A∩B=∅时,你是否注意到“极端”情况:A=∅或 B=∅; 同样在应用条件 A∪B=B⇔A∩B=A⇔A⊆B 时,不要忽略 A =∅的情况.
[回扣问题3] 集合A={x|ax-1=0},B={x|x2-3x+2=0}, 且A∪B=B,则实数a=________.
B.锐角三角形 D.钝角三角形
答案 A
2.描述法表示集合时,一定要理解好集合的含义——抓住集合 的代表元素.如:{x|y=lg x}——函数的定义域; {y|y=lg x}——函数的值域;{(x,y)|y=lg x}——函数图象上 的点集.
[回扣问题2] 若集合A={x∈R|y=lg(2-x)},B={y∈R|y= 2x-1,x∈A},则∁R(A∩B)=( )
答案 0 或 1 或12
4.对于含有n个元素的有限集合M,其子集、真子集、非空子集、 非空真子集的个数依次为2n,2n-1,2n-1,2n-2.
[回扣问题4] 集合A={1,2,3}的非空子集个数为( )
(浙江专版)18年高考数学第2部分必考补充专题突破点18不等式与线性规划教学案
突破点18 不等式与线性规划[核心知识提炼]提炼1基本不等式的常用变形(1)a +b ≥2ab (a >0,b >0),当且仅当a =b 时,等号成立.(2)a 2+b 2≥2ab ,ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22(a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时,等号成立. (3)b a +a b ≥2(a ,b 同号且均不为零),当且仅当a =b 时,等号成立.(4)a +1a ≥2(a >0),当且仅当a =1时,等号成立;a +1a≤-2(a <0),当且仅当a =-1时,等号成立.(5)a >0,b >0,则a 2+b 22≥a +b2≥ab ≥21a +1b,当且仅当a =b 时取等号. 提炼2 利用基本不等式求最值 已知a ,b ∈R ,则(1)若a +b =S (S 为定值),则ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=S 24,当且仅当a =b 时,ab 取得最大值S 24;(2)若ab =T (T 为定值,且T >0),则a +b ≥2ab =2T ,当且仅当a =b 时,a +b 取得最小值2T .提炼3 绝对值三角不等式的应用绝对值三角不等式定理常用来解决与最值有关的恒成立问题.不等式的解集为R 是指不等式的恒成立问题,而解集为∅的不等式的对立面也是不等式恒成立问题(如f (x )>m 的解集是∅,则f (x )≤m 恒成立),这两类问题都可以转化为最值问题,即f (x )<a 恒成立⇔a >f (x )max ,f (x )>a 恒成立⇔a <f (x )min .提炼4求目标函数的最优解问题(1)“斜率型”目标函数z =y -b x -a(a ,b 为常数),最优解为点(a ,b )与可行域上点的连线的斜率取最值时的可行解.(2)“两点间距离型”目标函数z = x -a 2+ y -b 2(a ,b 为常数),最优解为点(a ,b )与可行域上点之间的距离取最值时的可行解.提炼5线性规划中的参数问题的注意点(1)当最值是已知时,目标函数中的参数往往与直线斜率有关,解题时应充分利用斜率这一特征加以转化.(2)当目标函数与最值都是已知,且约束条件中含有参数时,因为平面区域是变动的,所以要抓住目标函数及最值已知这一突破口,先确定最优解,然后变动参数范围,使得这样的最优解在该区域内即可.。
浙江专版2018年高考数学二轮专题复习专题二第三讲全力争取保分大题__不失分课件
[规范解答] (1)由题意得 a=1 时,f(x)=x,解得 x=1. (2)当
2 -x +ax+1,x≥a, f(x)= 2 x -ax+1,x<a,
(3 分)
其中f0=fa=1,最
❶
大值在 f(1),f(2),f(a)中取. 当 0<a≤ 1注意观察关系式的特征, 时,f(x)在[1,2]上单调递减, ❶ 故 f(x)max快速、简捷求解; =f(1)=a; 当 1<a<2 时, f(x)在[1, a]上单调递增, [a,2]上单调递减, 故 f(x)max=f(a)=1;
3π 故f(x)在区间π, 2 上的最大值和最小值分别为 ❸
(10分)
(12分)
3 ,-1.(14分) 2
牢记模板
[例 2]
(2017· 温州调研· 满分 14 分)在△ABC 中,a=3,b=
2 6,B=2A. (1)求 cos A 的值;(2)求 c 的值.
[规范解答] (1)因为 a=3,b=2 6,B=2 A, ❶ 注意所求值是否在
牢记模板
[备课札记]
[规范解答] (1)证明:如图,设 PA 的中点为 F,连接 EF,FB.因为 E,F 分别为 PD,PA 的中点, 1 所以 EF∥AD 且 EF= AD. 2 ❶是问题的难点, 处理不好 1 就无法证明下面的问题. 又因为 BC∥AD, BC= AD, 所以 EF∥BC 且 EF=BC, ⇨(2 分) 2 即四边形 BCEF 为平行四边形, 所以CE∥BF.
ห้องสมุดไป่ตู้
过点 Q 作 PB 的垂线,垂足为 H,连接 MH. 则 MH 是 MQ 在平面 PBC 上的射影, 所以∠QMH是直线CE 与平面PBC所成的角. ❷ 设 CD=1. 在△ PCD 中,由 PC=2,CD=1,PD= 2得 CE= 2, ❷ 必须证明所找或作的角为所求的线面 1 角,否则要扣 3~4 分. 在△PBN 中,由 PN=BN=1,PB= 3得 QH= , ⇨(13 分) 4 解决此类题目应注意: 1 ①证明线、面平行或垂直,应注意直线在 在 Rt△MQH 中,QH= ,MQ= 2, 4 平面内,两直线相交等情况; ②找到或作出线面角后,要证明所找或作 2 所以 sin∠QMH= , ⇨(14 分) 的线面角为所求角; 8 ③计算线面角的大小时一定要仔细. 2 所以直线 CE 与平面 PBC 所成角的正弦值是 . ⇨(15 分) 8 ⇨(11 分)
2018届高考数学二轮复习浙江专用课件:专题四 立体几何 第2讲 精品
(2)线面夹角
设直线 l 与平面 α 的夹角为 θ0≤θ≤π2 ,则 sin θ=||aa|·|μμ||=|cos a,μ |.
(3)面面夹角
设平面 α,β的夹角为 θ(0≤θ<π), 则|cos θ|=||μμ|·|vv||=|cos μ,v |.
热点一 向量法证明平行与垂直 【例1】 如图,在直三棱柱ADE-BCF中,平面
得x121x-1-y1y+1=z10=,0,解得yz11==-12x112,x1,令 x1=1, 则 n1=1,12,-12.同理可得 n2=(0,1,1). ∵n1·n2=0,∴平面 MDF⊥平面 EFCD. 法二 (1)O→M=O→F+F→B+B→M=12D→F-B→F+12B→A =12(D→B+B→F)-B→F+12B→A=-12B→D-12B→F+12B→A =-12(B→C+B→A)-12B→F+12B→A=-12B→C-12B→F.
=(3,1,3).设 m=(x1,y1,z1)是平面 ABD′的法向量,
则mm··AA→→BD=′=00,,即33xx11-+4y1y+1=30z1,=0, 所以可取 m=(4,3,-5). 设 n=(x2,y2,z2)是平面 ACD′的法向量,则 nn· ·A→DA→′C==00,,即63xx22= +0y2,+3z2=0, 所以可取 n=(0,-3,1).
边形,于是 MN∥AT.因为 AT⊂平面 PAB,MN⊄平面 PAB,所以 MN∥平面 PAB.
(2)解 取 BC 的中点 E,连接 AE.
由 AB=AC 得 AE⊥BC,
从而 AE⊥AD,AE= AB2-BE2= AB2-B2C2= 5. 以 A 为坐标原点,A→E的方向为 x 轴正方向,建立如图所示的
(2)解 法一 如图,延长AD,BE,CF相交于一点K,则 △BCK为等边三角形.
2018届浙江高三数学二轮专题复习讲义 不等式
第2讲 不等式考情考向分析1.利用不等式性质比较大小,利用基本不等式求最值及线性规划问题是高考的热点. 2.一元二次不等式常与函数、数列结合考查一元二次不等式的解法和参数的取值范围. 热点分类突破 热点一 不等式的解法 1.一元二次不等式的解法先化为一般形式ax 2+bx +c >0(a ≠0),再求相应一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根,最后根据相应二次函数图象与x 轴的位置关系,确定一元二次不等式的解集. 2.简单分式不等式的解法 (1)f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0). (2)f (x )g (x )≥0(≤0)⇔f (x )g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0. 3.指数不等式、对数不等式及抽象函数不等式,可利用函数的单调性求解.例1 (1)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2, 则不等式f (x )>2的解集为( ) A .(1,2)∪(3,+∞) B .(10,+∞) C .(1,2)∪(10,+∞) D .(1,2)答案 C解析 令2e x -1>2(x <2),解得1<x <2.令log 3(x 2-1)>2(x ≥2),解得x >10,则不等式f (x )>2的解集为(1,2)∪(10,+∞),故选C. (2)(2017·温州市普通高中模拟)若关于x 的不等式|x |+|x +a |<b 的解集为(-2,1),则实数对(a ,b )=______. 答案 (1,3)解析 由题意知,-2,1是方程|x |+|x +a |=b 的两个根,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2+|a -2|=b ,1+|a +1|=b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3,所以实数对(a ,b )=(1,3).思维升华 (1)对于和函数有关的不等式,可先利用函数的单调性进行转化.(2)求解一元二次不等式的步骤:第一步,二次项系数化为正数;第二步,解对应的一元二次方程;第三步,若有两个不相等的实根,则利用“大于在两边,小于夹中间”得不等式的解集.(3)含参数的不等式的求解,要对参数进行分类讨论.跟踪演练1 (1)不等式5-xx -1≥0的解集是__________.答案 {x |1<x ≤5}解析 原不等式化为-x +5x -1≥0,即x -5x -1≤0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧(x -5)(x -1)≤0,x -1≠0,解得1<x ≤5,即不等式5-x x -1≥0的解集是{x |1<x ≤5}.(2)已知函数f (x )=ln|x |,则f (x )>1的解集为________________. 答案 (-∞,-e)∪(e ,+∞)解析 函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln (-x ),x <0,ln x ,x >0.当x >0时,解f (x )=ln x >1,得x >e ,即x 的取值范围是(e ,+∞);当x <0时,解f (x )=ln(-x )>1,得x <-e ,即x 的取值范围是(-∞,-e). 综上可得f (x )>1的解集为(-∞,-e)∪(e ,+∞). 热点二 基本不等式的应用利用基本不等式求最大值、最小值,其基本法则是:(1)如果x >0,y >0,xy =p (定值),当x =y 时,x +y 有最小值2p (简记为:积定,和有最小值);(2)如果x >0,y >0,x +y =s (定值),当x =y 时,xy 有最大值14s 2(简记为:和定,积有最大值).例2 (1)(2017·温州九校协作体联考)已知实数x >0,y >0且满足x +y =1,则2x +xy 的最小值为________. 答案 2+2 2解析 因为x +y =1, 所以2x +x y =2x +2y x +x y =2+2y x +xy ≥2+22,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2y x =x y ,x +y =1,即x =2-2,y =2-1时等号成立.(2)(2017届甘肃肃南裕固族自治县一中月考)已知a >b ,且ab =1,则a 2+b 2a -b 的最小值是________. 答案 2 2解析 a 2+b 2a -b =(a -b )2+2ab a -b=a -b +2a -b≥22,当且仅当a -b =2a -b时取得等号.思维升华 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号成立的条件)的条件,否则会出现错误.跟踪演练2 (1)已知a >1,b >1,且ab +2=2(a +b ),则ab 的最小值为________. 答案 6+4 2解析 因为ab +2=2(a +b )≥4ab ,当且仅当a =b 时取等号. 所以(ab -2)2≥2.因为a >1,b >1,所以ab ≥2+2,ab ≥6+4 2. 即ab 的最小值为6+4 2.(2)(2017届无锡市普通高中期中)已知正实数a ,b 满足a +3b =7,则11+a +42+b 的最小值为______. 答案 13+4314解析11+a +42+b =114[(a +1)+3(2+b )]⎝⎛⎭⎫11+a +42+b=114⎣⎢⎡⎦⎥⎤13+3(2+b )a +1+4(a +1)2+b ≥13+4314, 当且仅当3(2+b )a +1=4(a +1)2+b 时取等号. 热点三 简单的线性规划问题解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数表示的几何意义,数形结合找到目标函数达到最值时可行域的顶点(或边界上的点),但要注意作图一定要准确,整点问题要验证解决.例3 (1)(2017·全国Ⅱ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -3≤0,2x -3y +3≥0,y +3≥0, 则z =2x +y 的最小值是( )A .-15B .-9C .1D .9 答案 A解析 不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.将目标函数z =2x +y 化为y =-2x +z ,作出直线y =-2x ,并平移该直线知,当直线y =-2x +z 经过点A (-6,-3)时,z 有最小值,且z min =2×(-6)-3=-15.故选A. (2)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -y ≥-1,2x -y ≤2,且z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最小值,则a 的取值范围是( )A .(-1,2)B .(-2,4)C .(-4,0]D .(-4,2) 答案 D解析 作出不等式组对应的平面区域如图,当a =0时,显然成立;当a >0时,直线ax +2y -z =0的斜率k =-a 2>k AC =-1,计算得出a <2,即0<a <2;当a <0时,k =-a2<k AB =2,计算得出a >-4,即-4<a <0.综上得-4<a <2,故选D.思维升华 (1)线性规划问题一般有三种题型:一是求最值;二是求区域面积;三是确定目标函数中的字母系数的取值范围.(2)一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.跟踪演练3 (1)(2017·绍兴一中适应性考试)若直线y =x 上存在点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -4≤0,x -2y -3≤0,x ≥m ,则实数m 的最大值为( )A .-1B .1 C.32 D .2答案 D解析 由于不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -4≤0,x -2y -3≤0,x ≥m所表示的平面区域是由点A ⎝⎛⎭⎫m ,m -32,B ⎝⎛⎭⎫113,13,C (m,4-m )围成的三角形区域(含边界),若直线y =x 上存在点(x ,y )满足约束条件,则有当m >0时,k OC ≥1,即m ≤4-m ,解得m ≤2,m ≤0,符合题意.即实数m 的最大值为2,故选D.(2)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,3x -y -5≥0,则z =y +12x的最大值为________.答案 56解析 画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,3x -y -5≥0表示的可行域,如图,y +1x 就是可行域内的点P (x ,y )与点A (0,-1)连线的斜率,由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,3x -y -5=0,得直线交点为(3,4),当P 在点(3,4)时,y +1x 有最大值4+13=53,则y +12x 的最大值为56. 热点四 绝对值不等式及其应用 1.绝对值不等式的解法(1)|ax +b |≤c (c >0)⇔-c ≤ax +b ≤c ; |ax +b |≥c (c >0)⇔ax +b ≥c 或ax +b ≤-c .(2)含绝对值的不等式的几种解法:公式法;零点分区间法;几何意义法;图象法. 2.绝对值三角不等式(1)|a +b |≤|a |+|b |,当且仅当ab ≥0时等号成立.(2)|a -c |≤|a -b |+|b -c |,当且仅当(a -b )(b -c )≥0时,等号成立.例4 (1)对于实数x ,y ,若|x -1|≤1,|y -2|≤1,则|x -2y +1|的最大值为( ) A .1 B .2 C .4 D .5 答案 D解析 ∵|x -2y +1|=|(x -1)-2(y -2)-2| ≤|x -1|+2|(y -2)+1| ≤|x -1|+2|y -2|+2, 再由|x -1|≤1,|y -2|≤1,可得|x -1|+2|y -2|+2≤1+2+2=5, 故|x -2y +1|的最大值为5.(2)已知m ∈R ,要使函数f (x )=|x 2-4x +9-2m |+2m 在区间[0,4]上的最大值是9,则m 的取值范围是__________. 答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,72 解析 不等式即为|x 2-4x +9-2m |+2m ≤9, 等价于|x 2-4x +9-2m |≤9-2m , 2m -9≤x 2-4x +9-2m ≤9-2m , 4m -18≤x 2-4x ≤0,结合函数的定义域可得(x 2-4x )min =-4, 据此可得4m -18≤-4,m ≤72,即m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,72. 思维升华 (1)利用绝对值三角不等式求最值要注意等号成立的条件.(2)绝对值不等式在某一区间上的最值可以进行分类讨论,也可以直接分析区间端点的取值,结合最值取到的条件灵活确定.跟踪演练4 (1)如果0<p <15,那么当p ≤x ≤15时,代数式|x -p |+|x -15|+|x -p -15|的最小值是( )A .30B .0C .15D .一个与p 有关的代数式 答案 C解析 ∵p ≤x ≤15,∴x -p ≥0,x -15≤0,x -p -15≤0, ∴|x -p |+|x -15|+|x -p -15| =x -p +15-x +p +15-x =30-x ,故当x =15时,|x -p |+|x -15|+|x -p -15|的最小值为30-15=15. (2)对任意x ,y ∈R ,|x -1|+|x |+|y -1|+|y +1|的最小值为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 C解析 |x -1|+|x |+|y -1|+|y +1| ≥|(x -1)-x |+|(y -1)-(y +1)|=3. 真题体验1.(2017·浙江改编)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +y -3≥0,x -2y ≤0,则z =x +2y 的取值范围是____________. 答案 [4,+∞)解析 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.由题意可知,当直线y =-12x +z2过点A (2,1)时,z 取得最小值,即z min =2+2×1=4.所以z =x +2y 的取值范围是[4,+∞).2.(2016·浙江改编)已知实数a ,b ,c ,则下列正确的是________.(填序号) ①若|a 2+b +c |+|a +b 2+c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100; ②若|a 2+b +c |+|a 2+b -c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100; ③若|a +b +c 2|+|a +b -c 2|≤1,则a 2+b 2+c 2<100; ④若|a 2+b +c |+|a +b 2-c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100. 答案 ④解析 对①,当a =b =10,c =-110时,此式不成立; 对②,当a =10,b =-100,c =0时,此式不成立; 对③,当a =10,b =-10,c =0时,此式不成立. 故填④.3.(2016·上海)设x ∈R ,则不等式|x -3|<1的解集为__________. 答案 (2,4)解析 由-1<x -3<1,得2<x <4,故解集为(2,4).4.(2017·天津)若a ,b ∈R ,ab >0,则a 4+4b 4+1ab 的最小值为________.答案 4解析 ∵a ,b ∈R ,ab >0,∴a 4+4b 4+1ab ≥4a 2b 2+1ab =4ab +1ab ≥24ab ·1ab=4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2b 2,4ab =1ab ,即⎩⎨⎧a 2=22,b 2=24时取得等号.故a 4+4b 4+1ab 的最小值为4.押题预测1.已知x ,y 为正实数,且x +y +1x +1y =5,则x +y 的最大值是( )A .3 B.72 C .4 D.92押题依据 基本不等式在历年高考中的地位都很重要,已成为高考的重点和热点,用基本不等式求函数(和式或积式)的最值问题,有时与解析几何、数列等知识相结合. 答案 C解析 由x +y +1x +1y =5,得5=x +y +x +y xy ,∵x >0,y >0,∴5≥x +y +x +y ⎝⎛⎭⎫x +y 22=x +y +4x +y ,当且仅当x =y 时取等号. ∴(x +y )2-5(x +y )+4≤0,解得1≤x +y ≤4,∴x +y 的最大值是4.2.在R 上定义运算:⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc ,若不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 a -2a +1 x ≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为( )A .-12B .-32 C.12 D.32押题依据 不等式的解法作为数学解题的一个基本工具,在高考中是必考内容.往往与函数的单调性相结合,最后转化成一元一次不等式或一元二次不等式. 答案 D解析 由定义知,不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 a -2a +1 x ≥1等价于x 2-x -(a 2-a -2)≥1,∴x 2-x +1≥a 2-a 对任意实数x 恒成立. ∵x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34, ∴a 2-a ≤34,解得-12≤a ≤32,则实数a 的最大值为32.3.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,则目标函数z =4x +y 的最小值为( )A .-6B .6C .7D .8押题依据 线性规划的实质是数形结合思想的应用,利用线性规划的方法求一些线性目标函数的最值是近几年高考的热点. 答案 C解析 由x ,y 满足的约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,画出可行域如图所示,当直线z =4x +y 过点C (1,3)时,z 取得最小值且最小值为4+3=7,故选C.4.若不等式x 2+2x <a b +16ba 对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .(-4,2)B .(-∞,-4)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,+∞)D .(-2,0)押题依据 “恒成立”问题是函数和不等式交汇处的重要题型,可综合考查不等式的性质,函数的值域等知识,是高考的热点. 答案 A解析 不等式x 2+2x <a b +16ba 对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立,等价于不等式x 2+2x <⎝⎛⎭⎫a b +16b a min . 因为对任意a ,b ∈(0,+∞),a b +16b a ≥2a b ·16b a =8(当且仅当a b =16ba,即a =4b 时取等号), 所以x 2+2x <8,解得-4<x <2,故选A.强化训练A 组 专题通关1.已知下列四个关系:①a >b ⇔ac 2>bc 2;②a >b ⇒1a <1b ;③a >b >0,c >d >0⇒a d >bc ;④a >b >1,c <0⇒a c <b c .其中正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 当c =0时,①不正确;当a >0>b 时,②不正确;由于c >d >0,所以1d >1c >0,所以a d >bc>0,③正确;由于a >b >1,当x <0时,a x <b x ,故a c <b c 正确.所以有两个正确. 2.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-2x +12,x ≤0,则“0<x <1”是“f (x )<0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 A解析 当0<x <1时,f (x )=log 2x <0, 所以“0<x <1”⇒“f (x )<0”;若f (x )<0,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0,log 2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,-2x +12<0,解得0<x <1或-1<x ≤0,所以-1<x <1, 所以“f (x )<0”D ⇒/“0<x <1”.故选A.3.对于使f (x )≤M 恒成立的所有常数M 中,我们把M 的最小值叫做f (x )的上确界,若a >0,b >0且a +b =1,则-12a -2b 的上确界为( )A.92 B .-92 C.14 D .-4 答案 B解析 -12a -2b =-⎝⎛⎭⎫12a +2b (a +b ) =-⎝⎛⎭⎫52+b 2a +2a b ≤-⎝⎛⎭⎫52+2 b 2a ×2a b =-92, 当且仅当b 2a =2a b ,即b =2a =23时取等,所以原式的上确界为-92,故选B.4.已知x >0,y >0,且2x +1y =1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-2]∪[4,+∞)B .(-∞,-4]∪[2,+∞)C .(-2,4)D .(-4,2)答案 D解析 ∵2x +1y =1,∴x +2y =(x +2y )⎝⎛⎭⎫2x +1y =4+4y x +x y ≥4+24=8,当且仅当4y x =xy 时取等号. ∵x +2y >m 2+2m 恒成立,∴m 2+2m <8,求得-4<m <2,故选D.5.(2017·嘉兴月考)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -3≤0,y -1≥0,x -y +1≥0,若ax +y 的最大值为10,则实数a等于( ) A .4 B .3 C .2 D .1答案 C解析 在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域是以(0,1),(3,1),(3,4)为顶点的三角形区域如图(阴影部分,包含边界)所示,令z =ax +y ,由图易得当-a >1,即a <-1时,目标函数z =ax +y 在点(0,1)处取得最大值1,与题意不符;当-a ≤1,即a ≥-1时,目标函数z =ax +y 在点(3,4)处取得最大值3a +4=10,解得a =2.综上所述,实数a 的值为2,故选C.6.(2017·浙江“超级全能生”联考)若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2≥0,x +2y +2≥0,2x -y -1≤0,则2|x +1|+y 的最大值是( ) A.143 B.193 C .4 D .1答案 B解析 设z =2|x +1|+y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +y -2,x <-1,2x +y +2,x ≥-1,在平面直角坐标系中画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,是以A (-2,0),B (0,-1),C ⎝⎛⎭⎫43,53为顶点的三角形区域(含边界).z =-2x +y -2(x <-1)在点A (-2,0)处取得最大值2;z =2x +y +2 (x ≥-1)在点C ⎝⎛⎭⎫43,53处取得最大值193,故z =2|x +1|+y 的最大值是193,故选B.7.(2017·宁波十校适应性考试)已知直线(m +2)x +(m +1)y +1=0上存在点(x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0,x ≥1,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤-1,12 B.⎣⎡⎦⎤-14,12 C.⎣⎡⎭⎫-53,+∞ D.⎝⎛⎦⎤-∞,-53 答案 D解析 由题意可知,目标函数对应的直线表示过定点A (-1,1)的直线束,约束条件对应的平面区域是以点B (1,2),C (1,-1),D (3,0)为顶点的三角形区域及其边界,如图所示,当直线经过该区域时,k AB =12,k AC =-1,易知在题设条件下m +1≠0,即直线(m +2)x +(m+1)y +1=0的斜率-m +2m +1∈[k AC ,k AB ].即-1≤-m +2m +1≤12,解得m ≤-53.8.设实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -5≤0,x +y -4≤0,3x +y -10≥0,则z =x 2+y 2的最小值为( )A.10 B .10 C .8 D .5答案 B解析 作出不等式组表示的平面区域,如图所示,因为z =x 2+y 2表示区域内的点到原点距离的平方,由图知,当区域内的点与原点的连线与直线3x +y -10=0垂直时z =x 2+y 2取得最小值,此时垂直正好在平面区域内.所以z min =⎝⎛⎭⎪⎫|3×0+0-10|32+122=10,故选B.9.若存在实数x 使|x -a |+|x -1|≤3成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 [-2,4]解析 |x -a |+|x -1|≥|a -1|,则只需要|a -1|≤3,解得-2≤a ≤4.10.(2017·北京)已知x ≥0,y ≥0,且x +y =1,则x 2+y 2的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤12,1解析 方法一 由x +y =1,得y =1-x .又x ≥0,y ≥0,所以0≤x ≤1,x 2+y 2=x 2+(1-x )2=2x 2-2x +1=2⎝⎛⎭⎫x -122+12. 由0≤x ≤1,得0≤⎝⎛⎭⎫x -122≤14,即12≤x 2+y 2≤1.所以x 2+y 2∈⎣⎡⎦⎤12,1. 方法二 x 2+y 2=(x +y )2-2xy ,已知x ≥0,y ≥0,x +y =1,所以x 2+y 2=1-2xy .因为1=x +y ≥2xy ,当且仅当x =y 时取等号.所以0≤xy ≤14,所以12≤1-2xy ≤1,即x 2+y 2∈⎣⎡⎦⎤12,1.方法三 依题意,x 2+y 2可视为原点与线段x +y -1=0(x ≥0,y ≥0)上的点的距离的平方,如图所示,故(x 2+y 2)min =⎝⎛⎭⎪⎫|-1|22=12,(x 2+y 2)max=|OA |2=|OB |2=1,故x 2+y 2∈⎣⎡⎦⎤12,1.11.已知函数f (x )=|x -3|-|x -a |.若存在实数x ,使得不等式f (x )≥a 成立,则实数a 的取值范围为______. 答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,32 解析 由不等式性质可知,f (x )=|x -3|-|x -a | ≤|(x -3)-(x -a )|=|a -3|,所以若存在实数x ,使得不等式f (x )≥a 成立, 则|a -3|≥a ,解得a ≤32,所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,32. 12.(2017·金华十校模拟)已知实数x ,y ,z 满足⎩⎪⎨⎪⎧xy +2z =1,x 2+y 2+z 2=5,则xyz 的最小值为________. 答案 -77-20解析 由xy +2z =1,得xy =1-2z ,则5=x 2+y 2+z 2≥2xy +z 2=2-4z +z 2,解得2-7≤z ≤2+7,则xyz =(1-2z )z =-2z 2+z 的最小值为-2(2+7)2+2+7=-77-20.B 组 能力提高13.(2017·山东)若a >b >0,且ab =1,则下列不等式成立的是( ) A .a +1b <b2a <log 2(a +b )B.b 2a <log 2(a +b )<a +1b C .a +1b <log 2(a +b )<b2aD .log 2(a +b )<a +1b <b 2a答案 B解析 方法一 ∵a >b >0,ab =1,∴log 2(a +b )>log 2(2ab )=1.∵b 2a =1a 2a =a -1·2-a ,令f (a )=a -1·2-a ,又∵b =1a ,a >b >0,∴a >1a ,解得a >1. ∴f ′(a )=-a -2·2-a -a -1·2-a ·ln 2=-a -2·2-a (1+a ln 2)<0,∴f (a )在(1,+∞)上单调递减.∴f (a )<f (1),即b 2a <12.∵a +1b =a +a =2a >a +b >log 2(a +b ),∴b 2a <log 2(a +b )<a +1b .故选B.方法二 ∵a >b >0,ab =1,∴取a =2,b =12,此时a +1b =4,b 2a =18,log 2(a +b )=log 25-1≈1.3,∴b 2a <log 2(a +b )<a +1b.故选B. 14.(2017·杭州质检)若实数a ,b ,c 满足对任意实数x ,y 有3x +4y -5≤ax +by +c ≤3x +4y +5,则( )A .a +b -c 的最小值为2B .a -b +c 的最小值为-4C .a +b -c 的最大值为4D .a -b +c 的最大值为6 答案 A解析 由题意可得-5≤(a -3)x +(b -4)y +c ≤5恒成立,所以a =3,b =4,-5≤c ≤5,则2≤a +b -c ≤12,即a +b -c 的最小值是2,最大值是12,A 正确,C 错误;-6≤a -b +c ≤4,则a -b +c 的最小值是-6,最大值是4,B 错误,D 错误,故选A.15.(2017·绍兴市稽阳联谊学校联考)已知实数x ,y 满足x -2x =2y +1-y ,则x +y 的最大值为________. 答案 4+2 6解析 设⎩⎨⎧u =x ,v =y +1,则⎩⎪⎨⎪⎧x =u 2,y =v 2-1(u ≥0,v ≥0), 则x -2x =2y +1-y 化为u 2-2u =2v -v 2+1,即(u -1)2+(v -1)2=3(u ≥0,v ≥0),其在平面直角坐标系uO v 中表示以(1,1)为圆心,以3为半径的圆在第一象限内的弧,x +y =u 2+v 2-1表示弧上的点到原点的距离的平方减1,则(x +y )max =(u 2+v 2-1)max =(12+12+3)2-1=4+2 6.16.已知a >b ,二次三项式ax 2+2x +b ≥0对于一切实数x 恒成立,又存在x 0∈R ,使ax 20+2x 0+b =0成立,则a 2+b 2a -b 的最小值为________.答案 2 2解析 由题意,得a >b ,二次三项式ax 2+2x +b ≥0对于一切实数x 恒成立,所以a >0,且Δ=4-4ab ≤0,所以ab ≥1.由存在x 0∈R ,使ax 20+2x 0+b =0成立,可得Δ=0,所以ab =1,所以a >1,所以a 2+b2a -b=a 2+1a 2a -1a=a 4+1a 3-a >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4+1a 3-a 2=a 8+1+2a 4a 6+a 2-2a 4=a 4+1a 4+2a 2+1a 2-2=⎝⎛⎭⎫a 2+1a 22⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2-2=⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2-22+4⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2-4⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2-2,令a 2+1a2=t >2,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4+1a 3-a 2=(t -2)2+4(t -2)+4t -2=(t -2)+4t -2+4≥4+4=8, 当且仅当t =4时取等号.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4+1a 3-a 2的最小值为8,所以a 2+b 2a -b的最小值为2 2.。
(浙江专版)18年高考数学第2部分必考补充专题突破点17
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提炼 2 充要条件 设集合 A={x|x 满足条件 p},B={x|x 满足条件 q},则有 从逻辑观点看 p 是 q 的充分不必要条件(p⇒q,qD p) p 是 q 的必要不充分条件(q⇒p,pD q) p 是 q 的充要条件(p⇔q) p 是 q 的既不充分也不必要条件(pD q,qD 不包含 p) 从集合观点看 A B B A A=B A与B互
突破点 17
集合与常用逻辑用语
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专题限时集训
[核心知识提炼] 提炼 1 集合的概念、关系及运算 (1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性. (2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C. (3)空集是任何集合的子集. (4)含有 n 个元素的集合的子集有 2n 个,真子集有 2n-1 个,非空真子集有 2n-2 个. (5)重要结论: A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
2018版高三二轮复习与策略
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2018年高考数学浙江专版三维二轮专题复习讲义:第二部分+专题二 巧做高考题型+Word版含答案
专题二 巧做高考题型第一讲六招秒杀选择题——快得分选择题具有概括性强,知识覆盖面广,小巧灵活等特点.注重多个知识点的小型综合,侧重于考查学生是否能迅速选出正确答案,解题手段不拘常规,有利于考查学生的选择、判断能力.常用方法分直接法和间接法两大类.直接法是解答选择题最基本、最常用的方法,但高考的题量较大,如果所有选择题都用直接法解答,时间可能不允许,因此,我们还要研究解答选择题的一些间接法的应用技巧.其基本解答策略是:充分利用题干和选项所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,先排除后求解.总的来说,选择题属于小题,尽量避免“小题大做”.在考场上,提高了解题速度,也是一种制胜的法宝.直接法推理和准确地运算,从而得出正确的结论,然后对照题目所给出的选项“对号入座”,作出相应的选择.涉及概念、性质的辨析或运算较简单的题目常用直接法.[例1] (2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8[解析] 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.[答案] C直接法是解答选择题最常用的基本方法.直接法适用的范围很广,只要运算正确必能得出正确的答案.平时练习中应不断提高用直接法解选择题的能力,准确把握题目的特点.用简便的方法巧解选择题,是建立在扎实掌握“三基”的基础上的,否则一味求快则会快中出错.1.两个正数a ,b 的等差中项是92,一个等比中项是25,且a >b ,则抛物线y 2=-b a x的焦点坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-516,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-15,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫15,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-25,0 解析:选B 由两个正数a ,b 的等差中项是92,得a +b =9;a ,b 的一个等比中项是25,得ab =20,且a >b ,故a =5,b =4.又由b a =45=2p ,得p 2=15,故抛物线y 2=-b a x 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-15,0.特例法从题干(或选项)特殊函数或图形位置,进行判断.特殊化法是“小题小做”的重要策略,要注意在怎样的情况下才可使用,特殊情况可能是:特殊值、特殊点、特殊位置、特殊函数等.[例2] 已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减.则ω的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,34 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D. (0,2][解析] 根据三角函数的性质利用特殊值法代入逐项判断: ∵ω=2时,2x +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4,9π4,不合题意,∴排除D.∵ω=1时,x +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,5π4,合题意,∴排除B 、C ,故选A.[答案] A特例法具有简化运算和推理的功效,比较适用于题目中含有字母或具有一般性结论的选择题,但用特例法解选择题时,要注意以下两点:第一,取特例尽可能简单,有利于计算和推理;第二,若在不同的特殊情况下有两个或两个以上的结论相符,则应选另一特例情况再检验,或改用其他方法求解.2.函数y =a x-1a(a >0,a ≠1)的图象可能是( )解析:选D 函数y =a x-1a(a >0,a ≠1)恒过(-1,0),选项只有D 符合,故选D.排除法通过分析、推理、计算、判断,排除不符合要求的选项,从而得出正确结论的一种方法.[例3] 设[x ]表示不大于x 的最大整数,则对任意实数x ,y 有( ) A .[-x ]=-[x ] B .[2x ]=2[x ] C .[x +y ]≤[x ]+[y ]D .[x -y ]≤[x ]-[y ][解析] 选项A ,取x =1.5,则[-x ]=[-1.5]=-2,-[x ]=-[1.5]=-1,显然[-x ]≠-[x ];选项B ,取x =1.5,则[2x ]=[3]=3,2[x ]=2[1.5]=2,显然[2x ]≠2[x ];选项C ,取x =y =1.6,则[x +y ]=[3.2]=3,[x ]+[y ]=[1.6]+[1.6]=2,显然[x +y ]>[x ]+[y ].排除A ,B ,C ,故选D.[答案] D排除法适应于定性型或不易直接求解的选择题.当题目中的条件多于一个时,先根据某些条件在选项中找出明显与之矛盾的予以否定,再根据另一些条件在缩小选项的范围内找出矛盾,这样逐步筛选,直到得出正确的答案.3.函数y =x cos x +sin x 的图象大致为( )解析:选D 由题意知,函数是奇函数,图象关于坐标原点对称,当0<x <π2时,显然y >0,而当x =π时,y =-π<0,据此排除选项A ,B ,C.数形结合法根据题设条件作出所研究问题的曲线或有关图形,借助几何图形的直观性作出正确的判断,习惯上也叫数形结合法.有些选择题可通过命题条件中的函数关系或几何意义,作出函数的图象或几何图形,借助于图象或图形的作法、形状、位置、性质等,综合图象的特征,得出结论.图形化策略就是以数形结合的数学思想为指导的一种解题策略.[例4] 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.若直线y =kx +k (k >0)与函数y =f (x )的图象恰有三个不同的交点,则实数k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,13C.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 [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.[答案] B涉及函数零点问题,一般有两种题型,且都可以利用数形结合法求解.(1)求解方程根的个数.画出相关的两个函数的图象,则两函数图象的交点个数即是函数零点的个数;(2)讨论图象交点问题的参数范围,如本例就是利用图象中直线y =kx +k (k >0)与函数y =f (x )图象恰有三个不同的交点,得到实数k 的取值范围.4.(2017·全国卷Ⅲ)在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP ―→=λAB ―→+μAD ―→,则λ+μ的最大值为( )A .3B .2 2 C. 5D .2解析:选A 以A 为坐标原点,AB ,AD 所在直线分别为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,0),B (1,0),C (1,2),D (0,2),可得直线BD 的方程为2x +y -2=0,点C 到直线BD 的距离为212+22=25,所以圆C :(x -1)2+(y -2)2=45. 因为P 在圆C 上,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+255cos θ,2+255sin θ.又AB ―→=(1,0),AD ―→=(0,2),AP ―→=λAB ―→+μAD ―→=(λ,2μ), 所以⎩⎪⎨⎪⎧1+255cos θ=λ,2+255sin θ=2μ,λ+μ=2+255cos θ+55sin θ=2+sin(θ+φ)≤3(其中tan φ=2),当且仅当θ=π2+2k π-φ,k ∈Z 时,λ+μ取得最大值3.概念辨析法概念辨析法是从题设条件出发,通过对数学概念的辨析,进行少量运算或推理,直接选择出正确结论的方法.这类题目一般是给出一个创新定义,或涉及一些似是而非、容易混淆的概念或性质,需要考生在平时注意辨析有关概念,准确区分相应概念的内涵与外延,同时在审题时多加小心.[例5] 对于函数f (x )和g (x ),设α∈{x |f (x )=0},β={x |g (x )=0},若存在α,β,使得|α-β|≤1,则称f (x )与g (x )互为“零点相邻函数”.若函数f (x )=e x -1+x -2与g (x )=x 2-ax -a +3互为“零点相邻函数”,则实数a 的取值范围是( )A .[2,4]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,73 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤73,3 D .[2,3][解析] 函数f (x )=e x -1+x -2的零点为x =1,设g (x )=x 2-ax -a +3的零点为b ,若函数f (x )=ex -1+x -2与g (x )=x 2-ax -a +3互为“零点相邻函数”,则|1-b |≤1,∴0≤b ≤2.由于g (x )=x 2-ax -a +3=x 2+3-a (x +1)必经过点(-1,4),∴要使其零点在区间[0,2]上,则⎩⎪⎨⎪⎧g 0≥0,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧-a +3≥0,⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22-a ·a2-a +3≤0,解得2≤a ≤3.[答案] D函数的创新命题是高考的一个亮点,此类题型是用数学符号、文字叙述给出一个教材之外的新定义,要求考生在短时间内通过阅读、理解后,解决题目给出的问题.解决这类问题的关键是准确把握新定义的含义,把从定义和题目中获取的信息进行有效整合,并转化为熟悉的知识加以解决.5.若对于定义在R 上的函数f (x ),其图象是连续不断的,且存在常数λ(λ∈R)使得f (x +λ)+λf (x )=0对任意实数都成立,则称f (x )是一个“λ伴随函数”.下列是关于“λ伴随函数”的结论:①f (x )=0不是常数函数中唯一一个“λ伴随函数”;②f (x )=x 是“λ伴随函数”;③f (x )=x 2是“λ伴随函数”;④“12伴随函数”至少有一个零点.其中正确的结论个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由题意得,①正确,如f (x )=c ≠0,取λ=-1,则f (x -1)-f (x )=c -c =0,即f (x )=c ≠0是一个“λ伴随函数”;②不正确,若f (x )=x 是一个“λ伴随函数”,则x +λ+λx =0,求得λ=0且λ=-1,矛盾;③不正确,若f (x )=x 2是一个“λ伴随函数”,则(x +λ)2+λx 2=0,求得λ=0且λ=-1,矛盾;④正确,若f (x )是“12伴随函数”,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+12f (x )=0,取x =0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12f (0)=0,若f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12任意一个为0,则函数f (x )有零点;若f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12均不为0,则f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12异号,由零点存在性定理知,在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12区间内存在零点,所以有两个结论正确.估算法的计算,只需对其数值特点和取值界限作出适当的估计,便能作出正确的判断,这就是估算法.估算法的关键是确定结果所在的大致范围,否则“估算”就没有意义.估算法往往可以减少运算量,快速找到答案.[例6] 如图,在多面体ABCDEF 中,已知平面ABCD 是边长为3的正方形,EF ∥AB ,EF =32,EF 与平面ABCD 的距离为2,则该多面体的体积为( )A.92 B .5 C .6D.152[解析] 连接BE ,CE ,四棱锥E ABCD 的体积为V E ABCD =13×3×3×2=6,又多面体ABCDEF的体积大于四棱锥E ABCD 的体积,即所求几何体的体积V >V E ABCD =6,而四个选项里面大于6的只有152,故选D.[答案] D本题既用了估算法又用了排除法,解题的关键是利用θ的范围求sin θ的范围一定要准确,否则将达不到解题的目的或解答错误.6.(2017·宁波效实中学模拟)图中阴影部分的面积S 是h 的函数(0≤h ≤H ),则该函数的大致图象是( )解析:选B 由图知,随着h 的增大,阴影部分的面积S 逐渐减小,且减小得越来越慢,结合选项可知选B.第二讲分类智取填空题——稳得分填空题具有小巧灵活、结构简单、运算量不大等特点.(1)根据填空时所填写的内容形式,可以将填空题分成两种类型:①定量型:要求考生填写数值、数集或数量关系;②定性型:要求填写的是具有某种性质的对象或者填写给定数学对象的某种性质.(2)根据填空题出题设问的多少,又可以将填空题分成两类形式:①单空题:与全国卷出题方式相同,一题一空,根据一般填空题的特点,四招速解;②多空题:是浙江高考填空题的一大特色,一题多空,出题的目的是提高知识覆盖面的考查,降低难度,让学生能分步得分;本质上来说和单空题区别无非就是多填一空,其解题方法和单空题相同,但多空题有它自身的特色,搞清多空之间设问的关系能使我们的解题事半功倍.解答填空题时,由于不反映过程,只要求结果,故对正确性的要求比解答题更高、更严格.在解填空题时要做到:一、单空题——四招速解直接法直接得到结果的方法.要善于透过现象抓本质,有意识地采取灵活、简捷的解法解决问题.[例1] (2016·全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =________. [解析] 因为A ,C 为△ABC 的内角,且cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C=1213,所以sin B =sin(π-A -C )=sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =35×513+45×1213=6365.又a =1,所以由正弦定理得b =a sin B sin A =6365×53=2113. [答案]2113直接法是解决计算型填空题最常用的方法,在计算过程中,我们要根据题目的要求灵活处理,多角度思考问题,注意一些解题规律和解题技巧的灵活应用,将计算过程简化从而得到结果,这是快速准确地求解填空题的关键.1.(2017·北京高考)若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=-1,a 4=b 4=8,则a 2b 2=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,则a 4=-1+3d =8,解得d =3;b 4=-1·q 3=8,解得q =-2.所以a 2=-1+3=2,b 2=-1×(-2)=2,所以a 2b 2=1.答案:1特殊值法定值时,可以从题中变化的不定量中选取符合条件的恰当特殊值(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,一般应多取几个特例.[例2] 如图所示,在平行四边形ABCD 中,AP ⊥BD ,垂足为P ,且AP =3,则AP ―→·AC ―→=________.[解析] 法一:AP ―→·AC ―→=AP ―→·(AB ―→+BC ―→)=AP ―→·AB ―→+AP ―→·BC ―→=AP ―→·AB ―→+AP ―→·(BD ―→+DC ―→) =AP ―→·BD ―→+2AP ―→·AB ―→, ∵AP ⊥BD ,∴AP ―→·BD ―→=0.又∵AP ―→·AB ―→=|AP ―→||AB ―→|cos ∠BAP =|AP ―→|2, ∴AP ―→·AC ―→=2|AP ―→|2=2×9=18. 法二:把平行四边形ABCD 看成正方形, 则P 点为对角线的交点,AC =6, 则AP ―→·AC ―→=18. [答案] 18求值或比较大小等问题的求解均可利用特殊值代入法,但要注意此种方法仅限于求解结论只有一种的填空题,对于开放性的问题或者有多种答案的填空题,则不能使用该种方法求解.本题中的法二把平行四边形看作正方形,从而减少了计算量.2.若函数f (x )满足:f (1)=14,4f (x )f (y )=f (x +y )+f (x -y ),则f (2 018)=________.解析:取x =1,y =0时,有f (0)=f (1)+f (1)=12,取x =1,y =1时,有14=f (2)+f (0),f (2)=-14.取x =n ,y =1,有f (n )=f (n +1)+f (n -1),同理f (n +1)=f (n +2)+f (n ),联立得f (n +2)=-f (n -1),可得f (n +6)=f (n ),所以f (x )是以6为周期的函数,故f (2 018)=f (2)=-14.答案:-14图象分析法对于一些含有几何背景的填空题,若能根据题目中的条件,作出符合题意的图形,并通过对图形的直观分析、判断,即可快速得出正确结果.这类问题的几何意义一般较为明显,如一次函数的斜率和截距、向量的夹角、解析几何中两点间距离等,求解的关键是明确几何含义,准确规范地作出相应的图形.[例3] 已知a ,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足(a -c )·(b -c )=0,则|c |的最大值是________.[解析] 如图,OA ―→=a ,OB ―→=b ,OC ―→=c ,∵(a -c )·(b -c )=0,∴点C 在以AB 为直径,AB 的中点为圆心的圆上,故|OC |的最大值为圆的直径,即|AB |的长为 2.[答案]2图象分析法实质上就是数形结合的思想方法在解决填空题中的应用,利用图形的直观性并结合所学知识便可直接得到相应的结论,这也是高考命题的热点.准确运用此类方法的关键是正确把握各种式子与几何图形中的变量之间的对应关系,利用几何图形中的相关结论求出结果.3.不等式⎝⎛⎭⎪⎫|x |-π2·sin x <0,x ∈[-π,2π]的解集为________. 解析:在同一坐标系中分别作出y =|x |-π2与y =sin x 的图象:根据图象可得不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π,-π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2∪(π,2π). 答案:⎝⎛⎭⎪⎫-π,-π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2∪(π,2π)构造法用构造法解填空题的关键是由条件和结论的特殊性构造出数学模型,从而简化推导与运算过程.构造法是建立在观察联想、分析综合的基础之上的,首先应观察题目,观察已知(例如代数式)形式上的特点,然后积极调动思维,联想、类比已学过的知识及各种数学结构、数学模型,深刻地了解问题及问题的背景(几何背景、代数背景),从而构造几何、函数、向量等具体的数学模型,达到快速解题的目的.[例4] 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的体积等于________.[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,所以|CD|=22+22+22=2R,所以R=62,故球O的体积V=4πR33=6π.[答案] 6π构造法实质上是转化与化归思想在解题中的应用,需要根据已知条件和所要解决的问题确定构造的方向,通过构造新的函数、不等式或数列等新的模型,从而转化为自己熟悉的问题.本题巧妙地构造出正方体,而球的直径恰好为正方体的体对角线,问题很容易得到解决.4.在数列{a n}中,若a1=1,a n+1=2a n+3(n≥1),则该数列的通项a n=________.解析:由a n+1=2a n+3,则有a n+1+3=2(a n+3),即a n+1+3a n+3=2.所以数列{a n+3}是以a1+3=4为首项,公比为2的等比数列,即a n+3=4·2n-1=2n+1,所以a n=2n+1-3.答案:2n+1-3二、多空题——辨式解答并列式——两空并答此种类型多空题的特点是:根据题设条件,利用同一解题思路和过程,可以一次性得出两个空的答案,两空并答,题目比较简单,会便全会,这类题目在高考中一般涉及较少,常考查一些基本量的求解,一般是多空题的第一个题目.[例1] (2016·浙江高考)已知2cos 2x +sin 2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________.[解析] ∵2cos 2x +sin 2x =1+cos 2x +sin 2x =1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,∴1+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4=A sin(ωx +φ)+b , ∴A =2,b =1. [答案]2 1[点评] 例1中根据题设条件把2cos 2x +sin 2x 化成1+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4后,对比原条件恒等式两边可直接得出两空的结果,A =2,b =1.1.(2015·浙江高考)双曲线x 22-y 2=1的焦距是______,渐近线方程是________________.解析:由双曲线标准方程,知双曲线焦点在x 轴上,且a 2=2,b 2=1,∴c 2=a 2+b 2=3,即c =3,∴焦距2c =23,渐近线方程为y =±b a x ,即y =±22x . 答案:2 3 y =±22x 分列式——一空一答之间没什么具体联系,各自成题,是对于多个知识点或某知识点的多个角度的考查;两问之间互不干扰,不会其中一问,照样可以答出另一问.[例2] (1)(2016·浙江高考)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是________cm 2,体积是________cm 3.(2)(2015·浙江高考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -3,x ≥1,lg x 2+1,x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________.[解析] (1)由三视图知该几何体是一个组合体,左边是一个长方体,交于一点的三条棱的长分别为2 cm,4 cm,2 cm ,右边也是一个长方体,交于一点的三条棱的长分别为2 cm,2 cm ,4 cm.几何体的表面积为(2×2+2×4+2×4)×2×2-2×2×2=72(cm 2), 体积为2×2×4×2=32(cm 3).(2)∵f (-3)=lg[(-3)2+1]=lg 10=1, ∴f (f (-3))=f (1)=1+2-3=0. 当x ≥1时,x +2x-3≥2x ·2x -3=22-3,当且仅当x =2x,即x =2时等号成立,此时f (x )min =22-3<0;当x <1时,lg(x 2+1)≥lg(02+1)=0, 此时f (x )min =0.所以f (x )的最小值为22-3. [答案] (1)72 32 (2)0 22-3[点评] 例2(1)中根据题设条件三视图得出其几何体的直观图后,由面积的相关公式求出几何体的面积,由体积的相关公式求出其体积;例2(2)中,两空都是在已知一分段函数的解析式,考查两方面的知识,分别求出函数的值和函数的最值.2.(2015·浙江高考)函数f (x )=sin 2x +sin x cos x +1的最小正周期是________,单调递减区间是____________.解析:∵f (x )=sin 2x +sin x cos x +1=1-cos 2x 2+12sin 2x +1=12sin 2x -12cos 2x +32=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4+32,∴函数f (x )的最小正周期T =π.令π2+2kπ≤2x-π4≤3π2+2kπ,k∈Z,解之可得函数f(x)的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ+3π8,kπ+7π8(k∈Z).答案:π⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ+3π8,kπ+7π8(k∈Z)递进式——逐空解答结果再进行作答,第一空是解题的关键也是难点,只要第一空会做做对,第二空便可顺势解答.[例3] (2016·浙江高考)设数列{a n}的前n项和为S n.若S2=4,a n+1=2S n+1,n∈N*,则a1=________,S5=________.[解析] ∵a n+1=2S n+1,∴S n+1-S n=2S n+1,∴S n+1=3S n+1,∴S n+1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫S n+12,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n+12是公比为3的等比数列,∴S2+12S1+12=3.又S2=4,∴S1=1,∴a1=1,∴S5+12=⎝⎛⎭⎪⎫S1+12×34=32×34=2432,∴S5=121.[答案] 1 121[点评] 例3中根据题设条件求出a1=1后,再根据等比数列的求和公式求出S5.第二空的解答是建立在第一空解答的基础上的,只有求出第一空才能求得第二空.3.(2017·台州模拟)以坐标原点O为圆心,且与直线x+y+2=0相切的圆方程是________,圆O与圆x2+y2-2y-3=0的位置关系是________.解析:由题意所求圆的半径等于原点O到直线x+y+2=0的距离,即r=21+1=2,则所求圆的方程为x 2+y 2=2;因为圆O 与圆x 2+y 2-2y -3=0的圆心和半径分别为O (0,0),r 1=2,C 2=(0,1),r 2=2,且r 2-r 1<|OC 2|=1<r 1+r 2=2+2,所以两圆相交.答案:x 2+y 2=2 相交选择填空提速专练(一)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知A ={x |y 2=x },B ={y |y 2=x },则( ) A .A ∪B =A B .A ∩B =A C .A =BD .(∁R A )∩B =∅解析:选B 因为A ={x |x ≥0},B ={y |y ∈R},所以A ∩B =A ,故选B.2.设a ,b 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列四个命题错误的是( ) A .若a ⊥b ,a ⊥α,b ⊄α,则b ∥α B .若a ⊥b ,a ⊥α,b ⊥β,则α⊥β C .若a ⊥β,α⊥β,则a ∥α或a ⊂α D .若a ∥α,α⊥β,则a ⊥β解析:选D 易知A ,B ,C 均正确;D 中a 和β的位置关系有三种可能,a ∥β,a ⊂β或a 与β相交,故D 错误,故选D.3.已知函数f (2x)=x ·log 32,则f (39)的值为( ) A.16B.19C .6D .9解析:选D 令t =2x(t >0),则x =log 2t ,于是f (t )=log 2t ·log 32=log 3t (t >0),故函数f (x )=log 3x (x >0),所以f (39)=log 339=9,故选D.4.在复平面内,已知复数z =|1-i|+2i1-i,则z 在复平面上对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选B 因为z =|1-i|+2i 1-i =2+2i1-i =2+2i 1+i 1-i1+i=2-22+2+22i ,所以复数z 在复平面上对应的点为2-22,2+22,显然此点在第二象限,故选B. 5.将函数y =cos(2x +φ)的图象向右平移π3个单位,得到的函数为奇函数,则|φ|的最小值为( )A.π12B.π6C.π3D.5π6解析:选B 设y =cos(2x +φ)向右平移π3个单位长度得到的函数为g (x ),则g (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -2π3+φ,因为g (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3+φ为奇函数,且在原点有定义,所以-2π3+φ=k π+π2(k ∈Z),解得φ=k π+7π6(k ∈Z),故当k =-1时,|φ|min =π6,故选B.6.已知实数a ,b ,则“|a +b |+|a -b |≤1”是“a 2+b 2≤1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件解析:选A由绝对值三角不等式|a ±b |≤|a |+|b |可得⎩⎪⎨⎪⎧|2a |≤|a +b |+|a -b |≤1,|2b |≤|a +b |+|a -b |≤1,即⎩⎪⎨⎪⎧-12≤a ≤12,-12≤b ≤12,此不等式组表示边长为1的正方形区域(含边界),而a 2+b 2≤1表示单位圆域(含边界),故由⎩⎪⎨⎪⎧-12≤a ≤12,-12≤b ≤12,可以推出a 2+b 2≤1,但是反之不成立,故选A.7.已知双曲线M :x 2a 2-y 2b 2=1和双曲线N :y 2a 2-x 2b2=1,其中b >a >0,双曲线M 和双曲线N交于A ,B ,C ,D 四个点,且四边形ABCD 的面积为4c 2,则双曲线M 的离心率为( )A.5+32 B.5+3C.5+12D.5+1解析:选C 设A 为双曲线M ,N 在第一象限的交点,由对称性易知四边形ABCD 是正方形,因为正方形ABCD 的面积为4c 2,所以边长为2c ,即A (c ,c ),代入双曲线M 中,得c 2a2-c 2b 2=1,即c 2a 2-c 2c 2-a 2=1,变形为e 2-e 2e 2-1=1,整理得e 4-3e 2+1=0,所以e 2=3+52e 2=3-52<1,舍去,故e =3+52=6+254=52+25+14=5+12,故选C.8.已知实数x ,y 满足x 2+y 2≤1,3x +4y≤0,则x -3x -y -2的取值范围是( )A .[1,4]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1917,4C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,113D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1917,113 解析:选B 因为x -3x -y -2=1x -y -2x -3=11-y -1x -3,故需要先求出y -1x -3的取值范围,而y -1x -3表示动点(x ,y )与定点A (3,1)连线所成直线的斜率,约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2≤1,3x +4y ≤0表示的平面区域如图中阴影部分所示,是直线3x +4y =0与圆x 2+y 2=1围成的下半圆区域(含边界).易得B -45,35,由图可知直线AB 的斜率最小,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫y -1x -3min=1-353+45=219.又过A (3,1)且在x 轴下方与圆x 2+y 2=1相切的直线斜率最大,可设切线方程为y -1=k (x -3),即kx -y -3k +1=0,由圆心到切线的距离等于半径可得d =|1-3k |k 2+1=1,解得k =34,即⎝ ⎛⎭⎪⎫y -1x -3max=34,故y -1x -3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤219,34.于是x -3x -y -2=11-y -1x -3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1917,4,故选B.9.设等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 2=-d ,若a k 是a 6与a k +6的等比中项,则k =( ) A .5B .6C .9D .11解析:选C 因为a k 是a 6与a k +6的等比中项, 所以a 2k =a 6a k +6.又等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 2=-d , 所以[a 2+(k -2)d ]2=(a 2+4d )[a 2+(k +4)d ], 所以(k -3)2=3(k +3),解得k =9或k =0(舍去),故选C.10.在直角梯形 ABCD 中,AB ⊥AD ,DC ∥AB ,AD =DC =1,AB =2,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,以A 为圆心,AD 为半径的圆弧DE 的中点为P (如图所示).若AP―→=λED ―→+μAF ―→,其中λ,μ∈R ,则λ+μ的值是( )A.22 B.324C. 2D.34解析:选B 以A 为原点,建立如图所示直角坐标系,则A (0,0),B (2,0),C (1,1),D (0,1),E (1,0),F ⎝⎛⎭⎪⎫32,12,所以ED ―→=(-1,1),AF―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12, 则AP ―→=λED ―→+μAF ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-λ+32μ,λ+12μ.又因为以A 为圆心,AD 为半径的圆弧DE 的中点为P , 所以点P 的坐标为P ⎝⎛⎭⎪⎫22,22,AP ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22, 所以⎩⎪⎨⎪⎧-λ+32μ=22,λ+12μ=22,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=24,μ=22,从而λ+μ=324.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分,把答案填在题中横线上)11.已知函数f (x )=2exe x +1,在F (x )=f (x )+1和G (x )=f (x )-1中,________为奇函数;若f (b )=32,则f (-b )=________.解析:由G (x )=f (x )-1=e x -1e x +1,G (-x )=e -x -1e -x +1=1e x -11ex +1=1-ex1+ex =-G (x ),故G (x )=f (x )-1为奇函数.由f (b )=32得,G (b )=f (b )-1=12,所以G (-b )=f (-b )-1=-12,f (-b )=12.答案:G (x )1212.已知等比数列{a n }的前n 项和满足S n =1-A ·3n,数列{b n }是递增数列,且b n =An 2+Bn ,则A =________,B 的取值范围为________.解析:因为任意一个公比不为1的等比数列前n 项和为S n =a 11-q n 1-q =a 11-q -a 11-qq n,而等比数列{a n }的前n 项和为S n =1-A ·3n ,所以A =1,b n =n 2+Bn .又因为数列{b n }是递增数列,所以b n +1-b n =(n +1)2+B (n +1)-n 2-Bn =2n +1+B >0恒成立,所以B >-(2n +1)恒成立,所以B >-3.答案:1 (-3,+∞)13.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________,表面积为________.解析:由三视图可知该几何体是由半个圆柱和一个倒立的直四棱锥组合而成的,如图,故该几何体的体积V =13×4×4×4+4π×42=643+8π,表面积为S =π×22+2π×2×42+4×4×22+4×42×22=16+162+12π.答案:643+8π 16+162+12π 14.已知在一次考试中甲、乙、丙三人及格的概率均为23,那么三人中至少有2人及格的概率为________,记考试及格的人数为X ,则随机变量X 的期望为________.解析:因为甲、乙、丙三人及格的概率均为23,所以X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,23,所以P =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫133-C 13×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=1-127-627=2027,E (X )=3×23=2.答案:2027215.已知实数x >0,y >0,且满足x +y =1,则2x +xy 的最小值为________.解析:因为x +y =1,所以2x +x y =2x +2y x +x y=2+2y x +xy≥2+22,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2y x =x y ,x +y =1,即x =2-2,y =2-1时等号成立.答案:2+2 216.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,对任意的x 1,x 2,x 3,且0≤x 1<x 2<x 3≤π,都有|f (x 1)-f (x 2)|+|f (x 2)-f (x 3)|≤m 成立,则实数m 的最小值为________.解析:原不等式恒成立,只需要m 大于或等于|f (x 1)-f (x 2)|+|f (x 2)-f (x 3)|的最大值即可,则只需|f (x 1)-f (x 2)|,|f (x 2)-f (x 3)|都取得最大值,结合f (x )=sin2x +π3,x∈[0,π]的图象易知,当x 1=π12,x 2=7π12,x 3=π时,|f (x 1)-f (x 2)|max =|1-(-1)|=2,|f (x 2)-f (x 3)|max =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-1-32=1+32,所以|f (x 1)-f (x 2)|+|f (x 2)-f (x 3)|的最大值为3+32,即m 的最小值为3+32. 答案:3+3217.已知扇环如图所示,∠AOB =120°,OA =2,OA ′=12,P 是扇环边界上一动点,且满足OP ―→=x OA ―→+y OB ―→,则2x +y 的取值范围为________.解析:以O 为坐标原点,以OA 为x 轴建立平面直角坐标系(图略),易知A (2,0),B (-1,3),设P (2cos α,2sin α),α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3, (1)当点P 在AA ′上运动时,向量OP ―→与OA ―→共线,显然y =0,此时OP ―→=x OA ―→=(2x,0),12≤2x ≤2,所以12≤2x +y ≤2; (2)当点P 在BB ′上运动时,向量OP ―→与OB ―→共线,显然x =0,此时OP ―→=y OB ―→=(-y ,3y ),-2cos 60°≤-y ≤-12cos 60°,即14≤y ≤1,所以14≤2x +y ≤1;(3)当点P 在»AB 上运动时,由OP ―→=x OA ―→+y OB ―→,得(2cos α,2sin α)=x (2,0)+y (-1,3),即2cos α=2x -y ,2sin α=3y ,所以2x +y =43sin α+2cos α,变形可得2x +y =2213sin(α+φ),其中tan φ=32,因为P 是扇环边界上一动点,且满足OP ―→=x OA ―→+y OB ―→,所以x ,y 均为非负实数,又33<32<1,所以可取π6<φ<π4,因为α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3,所以当α+φ=π2时,2x +y 取得最大值,最大值为2213,当α=2π3时,2x +y 取得最小值,最小值为1;(4)当点P 在¼A B ′′上运动时, 因为|OA ′||OA |=|OB ′||OB |=14,故2x +y 的最大值为14×2213=216,最小值为14×1=14.综上所述,2x +y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,2213.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,2213选择填空提速专练(二)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知i 为虚数单位,则|3+2i|=( ) A. 5 B.7 C.13D .3解析:选C 由题意得|3+2i|=32+22=13,故选C. 2.已知A ={x |-2<x <1},B ={x |2x>1},则A ∩(∁R B )为( ) A .(-2,1) B .(-∞,1) C .(0,1)D .(-2,0]解析:选 D 由题意得集合B ={x |x >0},所以∁R B ={x |x ≤0},则A ∩(∁R B )={x |-2<x ≤0},故选D.3.若(x -1)8=1+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8,则a 5=( ) A .56 B .-56 C .35D .-35解析:选B 二项式(x -1)8的展开式中x 5的系数为a 5=C 38(-1)3=-56,故选B. 4.设函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0),则f (x )的奇偶性( ) A .与ω有关,且与φ有关 B .与ω有关,但与φ无关 C .与ω无关,且与φ无关D .与ω无关,但与φ有关解析:选D 因为ω决定函数f (x )=sin(ωx +φ)的最小正周期,φ决定函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象沿x 轴平移的距离,所以函数f (x )=sin(ωx +φ)的奇偶性与ω无关,与φ有关,故选D.5.已知x ∈R ,则“|x -3|-|x -1|<2”是“x ≠1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 因为|x -3|-|x -1|≤|(x -3)-(x -1)|=2,当且仅当x ≤1时,等号成立,所以|x -3|-|x -1|<2等价于x >1,所以“|x -3|-|x -1|<2”是“x ≠1”的充分不必要条件,故选A.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知∠B =30°,△ABC 的面积为32.且sin A +sin C =2sin B ,则b 的值为( )A .4+2 3B .4-2 3 C.3-1D.3+1解析:选D 在△ABC 中,由sin A +sin C =2sin B 结合正弦定理得a +c =2b ,△ABC 的面积为12ac sin B =12ac ×12=32,解得ac =6,在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cosB =(a +c )2-2ac -3ac =(2b )2-(2+3)×6.解得b =3+1,故选D.7.将5名同学分到甲、乙、丙3个小组,若甲组至少两人,乙、丙组每组至少一人,则不同的分配方案的种数为( )A .50B .80C .120D .140解析:选B 当甲组有两人时,有C 25A 23种不同的分配方案;当甲组有三人时,有C 35A 22种不同的分配方案.综上所述,不同的分配方案共有C 25A 23+C 35A 22=80种不同的分配方案,故选B.8.已知a ,b 为实常数,{c i }(i ∈N *)是公比不为1的等比数列,直线ax +by +c i =0与抛物线y 2=2px (p >0)均相交,所成弦的中点为M i (x i ,y i ),则下列说法错误的是( )A .数列{x i }可能是等比数列B .数列{y i }是常数列C .数列{x i }可能是等差数列D .数列{x i +y i }可能是等比数列解析:选C 设等比数列{c i }的公比为q .当a =0,b ≠0时,直线by +c i =0与抛物线y 2=2px 最多有一个交点,不符合题意;当a ≠0,b =0时,直线ax +c i =0与抛物线y 2=2px的交点为-c ia,±-2pc ia,则x i =-c i a ,y i =0,x i +y i =-c i a,此时数列{x i }是公比为q的等比数列,数列{y i }为常数列,数列{x i +y i }是以q 为公比的等比数列;当a ≠0,b ≠0时,直线ax +by +c i =0与抛物线y 2=2px 的方程联立,结合根与系数的关系易得x i =pb 2a2-c i a ,y i =-pba,此时数列{y i }为常数列.综上所述,A ,B ,D 正确,故选C. 9.若定义在(0,1)上的函数f (x )满足:f (x )>0且对任意的x ∈(0,1),有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1+x 2=2f (x ),则( )A .对任意的正数M ,存在x ∈(0,1),使f (x )≥MB .存在正数M ,对任意的x ∈(0,1),使f (x )≤MC .对任意的x 1,x 2∈(0,1)且x 1<x 2,有f (x 1)<f (x 2)D.对任意的x 1,x 2∈(0,1)且x 1<x 2,有f (x 1)>f (x 2)解析:选A 令x 1∈(0,1),x 2=2x 11+x 21,则易得x 2∈(0,1),f (x 2)=2f (x 1),令x 3=2x 21+x 22,则易得x 3∈(0,1),f (x 3)=2f (x 2)=22f (x 1),…,依次类推得f (x n )=2n -1f (x 1),所以数列{f (x n )}构成以f (x 1)为首项,2为公比的等比数列,又因为f (x 1)>0,所以对任意的正数M ,存在n ∈N *,使得2nf (x 1)≥M ,即存在x =x n ∈(0,1),使得f (x )≥M ,故选A.10.在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,点M ,N 分别是线段CD ,AB 上的动点,点P 是△A 1C 1D 内的动点(不包括边界),记直线D 1P 与MN 所成角为θ,若θ的最小值为π3,则点P 的轨迹是( )A .圆的一部分B .椭圆的一部分C .抛物线的一部分D .双曲线的一部分解析:选B 延长D 1P 交平面ABCD 于点Q ,则直线D 1Q 与直线MN 所成的角即为直线D 1P 与直线MN 所成的角,则由最小角定理易得当点M 与点D 重合,且直线MN 过点Q 时,直线D 1Q 与直线MN 所成的角取得最小值,此时∠D 1QD 即为直线D 1Q 与直线MN 所成的角,所以∠D 1QD =π3,则∠DD 1Q =π6,所以点P 在以DD 1为轴,顶角为π3的圆锥面上运动,又因为点P 在平面A 1C 1D 上,所以点P 的轨迹是椭圆的一部分,故选B.二、填空题11.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________,表面积为________.。
2018届浙江省基于高考试题的复习资料——集合
一、集合与常用逻辑用语(一)集合一、高考考什么?[考试说明]1.了解集合、元素的含义及其关系。
2.理解集合的表示法。
3.理解集合之间包含、相等的关系。
4. 理解全集、空集、子集的含义。
5. 会求简单集合间的并集、交集。
6. 理解补集的含义并会求补集。
[全面解读]集合是现代数学的基础,也是高中数学最基本的概念,因而是每年高考数学的必考内容。
主要考查集合的含义、元素的特点、表示的方法等基本概念,子集、补集的概念,以及交集、并集的运算,并要求能结合其他知识的正确应用,有时也以集合为背景创设新的情景来考查学生的数学能力。
[难度系数] ★☆☆☆☆二、高考怎么考?[原题解析][2004年](1)若{1,2,3,4},{1,2},{2,3}U M N ===,则()U C MN = ( )A .{1,2,3}B .{2}C .{1,3,4}D .{4} [2005年](9)设()21f n n =+(n ∈N ),P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},记P ∧={n ∈N |()f n ∈P },Q ∧={n ∈N |()f n ∈Q },则(P ∧∩N C Q ∧)∪(Q ∧∩N C P ∧)=( )A . {0,3}B .{1,2}C . (3,4,5}D .{1,2,6,7}[2006年](1)设集合{|1A x =-≤x ≤2},B={x |0≤x ≤4},则A ∩B=( )A .[0,2]B .[1,2]C .[0,4]D .[1,4] [2008年](2)已知U=R ,A={}0|>x x ,B={}1|-≤x x ,则()()u u A C B B C A ⋂⋃⋂= ( ) A .∅ B .{}|0x x ≤ C .{}|1x x >- D .{}|01x x x >≤-或 [2009年](1)设U=R ,{|0}{|1}u A x x B x x C B =>=>⋂=,,则A ( )A .{|01}x x ≤<B .{|01}x x <≤C .{|0}x x <D .{|1}x x >[2010年](1) 设2{|4},{|4}P x x Q x x =<=<,则( )A .p Q ⊆B .Q P ⊆C .R p C Q ⊆D .R Q C P ⊆(10)设,,a b c 为实数,22()()(),()(1)(1)f x x a x bx c g x ax cx bx =+++=+++。
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集合与常用逻辑用语
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专题限时集训
[核心知识提炼] 提炼 1 集合的概念、关系及运算 (1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性. (2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C. (3)空集是任何集合的子集. (4)含有 n 个元素的集合的子集有 2n 个,真子集有 2n-1 个,非空真子集有 2n-2 个. (5)重要结论: A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
专题限时集训(十七)
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提炼 2 充要条件 设集合 A={x|x 满足条件 p},B={x|x 满足条件 q},则有 从逻辑观点看 p 是 q 的充分不必要条件(p⇒q,qD p) p 是 q 的必要不充分条件(q⇒p,pD q) p 是 q 的充要条件(p⇔q) p 是 q 的既不充分也不必要条件(pD q,qD 不包含 p) 从集合观点看 A B B A A=B A与B互