2018年浙江高考数学二轮复习练习:第2部分 必考补充专题 专题限时集训18 不等式与线性规划 Word版含答案
2018年高考数学浙江专版三维二轮专题复习 数学思想专练二 含答案 精品
数学思想专练(二)一、选择题1.设常数a ∈R ,集合A ={x |(x -1)(x -a )≥0},B ={x |x ≥a -1},若A ∪B =R ,则a 的取值范围为( )A .(-∞,2)B .(-∞,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析:选B 当a >1时,则集合A ={x |x ≤1或x ≥a },则A ∪B =R ,可知a -1≤1,即a ≤2,故1<a ≤2;当a =1时,则集合A =R ,显然A ∪B =R ,故a =1; 当a <1时,则集合A ={x |x ≥1或x ≤a }, 由A ∪B =R ,可知a -1≤a ,显然成立,故a <1; 综上可知,a 的取值范围是a ≤2.故选B 项.2.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定解析:选B ∵b cos C +c cos B =b ·b 2+a 2-c 22ab +c ·c 2+a 2-b 22ac =b 2+a 2-c 2+c 2+a 2-b 22a=2a22a =a =a sin A ,∴sin A =1. ∵A ∈(0,π),∴A =π2,即△ABC 是直角三角形.3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则f (x )≤2时x 的取值范围是( )A .[0,+∞) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 C.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ 解析:选A 当x ≤1时,21-x≤2⇒x ≥0;当x >1时,1-log 2x ≤2⇒log 2x ≥-1=log 2 2-1⇒x ≥2-1=12.综上得,x 的取值范围为[0,+∞).4.设圆锥曲线C 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线C 上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线C 的离心率等于( )A.12或32 B.23或2C.12或2 D.23或32解析:选A 不妨设|PF 1|=4t ,|F 1F 2|=3t ,|PF 2|=2t ,其中t ≠0,若该曲线为椭圆,则有|PF 1|+|PF 2|=6t =2a ,|F 1F 2|=3t =2c ,e =c a =2c 2a =3t 6t =12;若该曲线为双曲线,则有|PF 1|-|PF 2|=2t =2a ,|F 1F 2|=3t =2c ,e =c a =2c 2a =3t 2t =32. 5.如果正整数a 的各位数字之和等于6,那么称a 为“好数”(如:6,24,2 013等均为“好数”),将所有“好数”从小到大排成一列a 1,a 2,a 3,…,若a n =2 013,则n =( )A .50B .51C .52D .53解析:选B 本题可以把数归为“四位数”(含0 006等),因此比2 013小的“好数”为0×××,1×××,2 004,共三类数,其中第一类可分为:00××,01××,…,0 600,共7类,共有7+6+…+2+1=28个数;第二类可分为:10××,11××,…,1 500,共6类,共有6+5+4+3+2+1=21个数,第三类:2 004,2 013,…,故2 013为第51个数,故n =51,选B.6.(2017·南昌模拟)点P 是底边长为23,高为2的正三棱柱表面上的动点,MN 是该棱柱内切球的一条直径,则PM ―→·PN ―→的取值范围是( )A .[0,2]B .[0,3]C .[0,4]D .[-2,2]解析:选C 由题意知内切球的半径为1,设球心为O ,则PM ―→·PN ―→=(PO ―→+OM ―→)·(PO ―→+ON ―→)=PO ―→2+PO ―→·(OM ―→+ON ―→)+OM ―→·ON ―→=|PO ―→|2-1,且1≤|OP |≤5,∴PM ―→·PN ―→∈[0,4].二、填空题7.若二次函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1在区间[-1,1]内至少存在一个值c ,使得f (c )>0,则实数p 的取值范围为________.解析:如果在[-1,1]内没有值满足f (c )>0,则⎩⎪⎨⎪⎧f-,f,即⎩⎪⎨⎪⎧p ≤-12或p ≥1,p ≤-3或p ≥32,解得p ≤-3或p ≥32,取补集为-3<p <32,即为满足条件的p 的取值范围.答案:⎝⎛⎭⎪⎫-3,32 8.(2017·丽水模拟)在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -6≤0,x +y -2≥0,y ≥0所表示的区域上一动点,则|OM |的最小值是________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因此|OM |的最小值为点O 到直线x +y -2=0的距离,所以|OM |min =|-2|2= 2.答案: 29.(2017·郑州质检)过点M (2,-2p )作抛物线x 2=2py (p >0)的两条切线,切点分别为A ,B ,若线段AB 的中点的纵坐标为6,则p 的值是________.解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),依题意得,y ′=xp ,切线MA 的方程是y -y 1=x 1p(x -x 1),即y =x 1p x -x 212p.又点M (2,-2p )位于直线MA 上,于是有-2p =x 1p ×2-x 212p,即x 21-4x 1-4p 2=0; 同理有x 22-4x 2-4p 2=0,因此x 1,x 2是方程x 2-4x -4p 2=0的两根,则x 1+x 2=4,x 1x 2=-4p 2. 由线段AB 的中点的纵坐标是6,得y 1+y 2=12,即x 21+x 222p =x 1+x 22-2x 1x 22p =12,16+8p 22p=12,解得p =1或p =2. 答案:1或2 三、解答题10.已知a ∈R ,函数f (x )=23x +12,h (x )=x ,解关于x 的方程log 4⎣⎢⎡⎦⎥⎤32fx --34=log 2h (a -x )-log 2h (4-x ).解:原方程可化为log 4⎣⎢⎡⎦⎥⎤32⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -16-34 =log 2a -x -log 24-x ,即log 4(x -1)=log 2a -x -log 24-x =log 2a -x4-x, ①当1<a ≤4时,1<x <a ,则x -1=a -x4-x,即x 2-6x +a +4=0,Δ=36-4(a +4)=20-4a >0, 此时x =6±20-4a2=3±5-a , ∵1<x <a ,此时方程仅有一解x =3-5-a . ②当a >4时,1<x <4,由x -1=a -x 4-x,得x 2-6x +a +4=0,Δ=36-4(a +4)=20-4a ,若4<a <5,则Δ>0,方程有两解x =3±5-a ; 若a =5时,则Δ=0,方程有一解x =3;③由函数有意义及②知,若a ≤1或a >5,原方程无解. 综合以上讨论,当1<a ≤4时,方程仅有一解x =3-5-a ; 当4<a <5,方程有两解x =3±5-a ; 当a =5时,方程有一解x =3; 当a ≤1或a >5时,原方程无解.11.(2017·嘉兴模拟)在正项数列{a n }中,a 1=3,a 2n =a n -1+2(n ≥2,n ∈N *). (1)求a 2,a 3的值,判断a n 与2的大小关系并证明; (2)求证:|a n -2|<14|a n -1-2|(n ≥2);(3)求证:|a 1-2|+|a 2-2|+…+|a n -2|<43.解:(1)a 2=a 1+2=5,a 3=a 2+2=5+2.由题设,a 2n -4=a n -1-2,(a n -2)(a n +2)=a n -1-2. 因为a n +2>0,所以a n -2与a n -1-2同号. 又a 1-2=1>0,所以a n -2>0(n ≥2),即a n >2. (2)证明:由题设,⎪⎪⎪⎪⎪⎪a n -2a n -1-2=1a n +2,由(1)知,a n >2,所以1a n +2<14,因此⎪⎪⎪⎪⎪⎪a n -2a n -1-2<14,即|a n -2|<14|a n -1-2|(n ≥2).(3)证明:由(2)知,|a n -2|<14|a n -1-2|,因此|a n -2|<14n -1|a 1-2|=14n -1(n ≥2).因此|a 1-2|+|a 2-2|+…+|a n -2|<1+14+142+…+14n -1=1-14n1-14=43⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <43.12.已知椭圆G :x 24+y 2=1,过点(m,0)作圆x 2+y 2=1的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点.(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将|AB |表示为m 的函数,并求|AB |的最大值.解:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有⎩⎪⎨⎪⎧3x 21+y 21=λ,3x 22+y 22=λ,两式相减得3(x 1-x 2)(x 1+x 2)+(y 1-y 2)(y 1+y 2)=0.由题意,知x 1≠x 2, 所以k AB =y 1-y 2x 1-x 2=-x 1+x 2y 1+y 2.因为N (1,3)是弦AB 的中点, 所以x 1+x 2=2,y 1+y 2=6, 所以k AB =-1.所以弦AB 所在直线的方程为y -3=-(x -1),即x +y -4=0. 又N (1,3)在椭圆内, 所以λ>3×12+32=12.所以λ的取值范围是(12,+∞).(2)因为弦CD 垂直平分弦AB ,所以弦CD 所在直线的方程为y -3=x -1,即x -y +2=0, 将其代入椭圆的方程, 整理得4x 2+4x +4-λ=0.①设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),弦CD 的中点为M (x 0,y 0), 则x 3,x 4是方程①的两个根.所以x 3+x 4=-1,x 0=12(x 3+x 4)=-12,y 0=x 0+2=32,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32. 所以点M 到直线AB 的距离d =-12+32-412+12=322.所以以弦CD 的中点M 为圆心且与直线AB 相切的圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=92.。
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浙江高考数学(理)二轮专题复习检测:选择填空题组合特训 题型专项训练2 Word版含答案
题型专项训练2选择填空题组合特训(二)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分)1.已知全集U=R,A={x|x2-2x<0},B={x|x≥1},则A∪(∁U B)=()A.(0,+∞)B.(-∞,1)C.(-∞,2)D.(0,1)2.椭圆=1的焦距为2,则m的值等于()A.5或-3B.2或6C.5或3 D3.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A B+1C D4.已知x,y满足约束条件则z=3x+y的取值范围为()A.[6,10]B.(-2,10]C.(6,10]D.[-2,10)5.(2017浙江宁波十校联考)已知a,b∈R,则“|a|+|b|>1”是“b<-1”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6.已知函数f(x)=x2+cos x,f'(x)是函数f(x)的导函数,则f'(x)的图象大致是()7.已知随机变量ξ+η=8,若ξ~B(10,0.4),则E(η),D(η)分别是()A.4和2.4B.2和2.4C.6和2.4D.4和5.68.如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AA1=2,∠ABC=90°,点E,F分别是棱AB,BB1的中点,当二面角C1-AA1-B为45°时,直线EF和BC1所成的角为()A.45°B.60°C.90°D.120°二、填空题(本大题共6小题,每小题6分,共36分)9.“斐波那契”数列由十三世纪意大利数学家斐波那契发现.数列中的一系列数字常被人们称之为神奇数.具体数列为:1,1,2,3,5,8,…,即从该数列的第三项开始,每个数字等于前两个相邻数字之和.已知数列{a n}为“斐波那契”数列,S n为数列{a n}的前n项和,则S7=.10.复数z=(1+2i)(3-i),其中i为虚数单位,则z的实部是,|z|=.11.若x10-x5=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a10(x-1)10,则a0=,a5=.12.△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b sin A=a cos B,b=3,sin C=2sin A,则a+c=,△ABC面积为.13.(2017浙江杭州高级中学模拟)若向量a,b满足|a|=|2a+b|=2,则a在b方向上投影的最大值是,此时a与b夹角为.14.某科室派出4名调研员到3个学校调研该校高三复习备考近况,要求每个学校至少一名,则不同的分配方案种数为.参考答案题型专项训练2选择填空题组合特训(二)1.C解析由题意得,集合A={x|x2-2x<0}={x|0<x<2},B={x|x≥1},所以∁U B={x|x<1},所以A∪(∁U B)={x|x<2},故选C.2.B解析假设椭圆的焦点在x轴上,则m>4,由焦距2c=2,c=,则c2=m-4,解得m=6,当椭圆的焦点在y轴上时,即0<m<4,由焦距2c=2,c=,则c2=4-m,解得m=2,故m的值为2或6,故选B.3.C解析观察三视图可知,几何体是一个圆锥的与三棱锥的组合体,其中圆锥的底面半径为1,高为1.三棱锥的底面是两直角边分别为1,2的直角三角形,高为1.则几何体的体积V=×π×12×1+×1×2×1=.故选C.4.B解析由约束条件作出可行域如图,化目标函数为y=-3x+z,由图可知,当直线y=-3x+z过点A时,z取最大值,由得A(4,-2),此时z max=3×4-2=10;当直线y=-3x+z过点B时,z取最小值,由解得B(0,-2),故z=-2.综上,z=3x+y的取值范围为(-2,10].5.B解析当a=2,b=0时,满足|a|+|b|>1,但b<-1不成立,即充分性不成立;若b<-1,则|b|>1,则|a|+|b|>1恒成立,即必要性成立.则“|a|+|b|>1”是“b<-1”的必要不充分条件,故选B.6.A解析由于f(x)=x2+cos x,∴f'(x)=x-sin x,∴f'(-x)=-f'(x),故f'(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除B,D;又当x=时,f'-sin-1<0,排除C,只有A适合,故选A.7.A解析∵ξ~B(10,0.4),∴E(ξ)=10×0.4=4,D(ξ)=10×0.4×0.6=2.4,∵η=8-ξ,∴E(η)=E(8-ξ)=4,D(η)=D(8-ξ)=2.4,故选A.8.B解析如图,因为三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,∴AA1⊥平面A1B1C1,则A1C1⊥AA1,A1B1⊥AA1,∴∠B1A1C1为二面角C1-AA1-B的平面角,等于45°,∵A1B1=AB=2,∴B1C1=BC=2,以B为原点,分别以BC,BA,BB1所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则B(0,0,0),E(0,1,0),C1(2,0,2),F(0,0,1),∴=(2,0,2),=(0,-1,1),∴cos<>=, ∴的夹角为60°,即直线EF和BC1所成的角为60°,故选B.9.33解析由题意S7=1+1+2+3+5+8+13=33.10.55解析z=(1+2i)(3-i)=5+5i.故实部为5,模为5.11.0251解析当x=1时,可得a0=0,x10-x5=[(x-1)+1]10-[(x-1)+1]5,所以a5==251.12.3解析由b sin A=a cos B及正弦定理,得sin B sin A=sin A cos B,∵A为三角形的内角,∴sin A≠0,∴sin B=cos B,即tan B=,又B为三角形的内角,∴B=;由sin C=2sin A及正弦定理,得c=2a,①∵b=3,cos B=,∴由b2=a2+c2-2ac cos B,得9=a2+c2-ac,②联立①②解得a=,c=2,∴a+c=3.面积S=ac sin B=×2.13.- 解析∵|2a+b|=2,|a|=2,∴|b|2+4a·b+16=4,设a,b的夹角为θ,则|b|2+8|b|cos θ+12=0.∴cos θ=-.∴a在b方向上投影为|a|cos θ=-=-.∵≥2,当且仅当|b|=时等号成立,∴|a|cos θ≤-.所以a在b方向上投影最大值是-,cos θ=-,θ=.14.36解析分两步完成:第一步将4名调研员按2,1,1分成三组,其分法有种;第二步将分好的三组分配到三个学校,其分法有种,所以不同的分配方案种数为=36种,故填36.。
2018届高考数学二轮复习浙江专用习题 小题综合限时练十 含答案
(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5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.在复平面内,复数6+5i ,2+4i(i 为虚数单位)对应的点分别为A 、C .若C 为线段AB 的中点,则点B 对应的复数是( ) A.-2+3i B.4+i C.-4+iD.2-3i解析 ∵两个复数对应的点分别为A (6,5)、C (2,4),C 为线段AB 的中点,∴B (-2,3),即其对应的复数是-2+3i.故选A. 答案 A2.如图,设全集U 为整数集,集合A ={x ∈N |1≤x ≤8},B ={0,1,2},则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( ) A.3 .4 C.7.8解析 依题意,A ∩B ={1,2},该集合的真子集个数是22-1=3.故选A. 答案 A3.已知实数x 、y 满足不等式组⎩⎨⎧x +y ≤3,x +y ≥2,x ≥0,y ≥0,若z =x -y ,则z 的最大值为()A.3B.4C.5D.6解析作出不等式组⎩⎨⎧x +y ≤3,x +y ≥2,x ≥0,y ≥0所对应的可行域(如图所示),变形目标函数为y =x -z ,平移直线y =x -z 可知,当直线经过点(3,0)时,z 取最大值,代值计算可得z =x -y 的最大值为3.故选A. 答案 A4.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( )A.14B.34C.35D.45解析 由双曲线的定义知,|PF 1|-|PF 2|=2a =2,又|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 2|=2,|PF 1|=4,又|F 1F 2|=2c =22,∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=34.故选B.答案 B5.已知定义在R 上的函数f (x )满足条件: ①对任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x );②对任意的x 1、x 2∈[0,2]且x 1<x 2,都有f (x 1)<f (x 2); ③函数f (x +2)的图象关于y 轴对称. 则下列结论正确的是( ) A.f (7)<f (6.5)<f (4.5) B.f (7)<f (4.5)<f (6.5) C.f (4.5)<f (6.5)<f (7)D.f (4.5)<f (7)<f (6.5)解析 由函数f (x +2)的图象关于y 轴对称,得f (2+x )=f (2-x ),又f (x +4)=f (x ),∴f (4.5)=f (0.5),f (7)=f (3)=f (2+1)=f (2-1)=f (1),f (6.5)=f (2.5)=f (2+0.5)=f (2-0.5)=f (1.5),由题意知,f (x )在[0,2]上是增函数,∴f (4.5)<f (7)<f (6.5).故选D. 答案 D6.已知在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且A 、B 、C 成等差数列,△ABC 的面积等于3,则b 的取值范围为( ) A.[2,6) B.[2,6) C.[2,6)D.[4,6)解析 ∵A 、B 、C 成等差数列,∴2B =A +C ,又A +B +C =180°,∴3B =180°,即B =60°.∵S =12ac sin B =12ac sin 60°=34ac =3, ∴ac =4.法一 由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-2ac cos 60°=a 2+c 2-ac ,又△ABC 为锐角三角形,∴a 2+b 2>c 2,且b 2+c 2>a 2,∵b 2=a 2+c 2-ac ,∴b 2+c 2<(a 2+c 2-ac )+(a 2+b 2),整理得2a >c ,且b 2+a 2<(a 2+c 2-ac )+(b 2+c 2),整理得2c >a ,∴c 2<a <2c ,ac2<a 2<2ac ,又ac =4,∴2<a 2<8,b 2=a 2+c 2-ac =a 2+16a 2-4,2<a 2<8,∴令a 2=t ∈(2,8),则b 2=f (t )=t +16t -4,2<t <8,∵函数f (t )在(2,4)上单调递减,在(4,8)上单调递增, ∴f (t )∈[4,6),即4≤b 2<6,∴2≤b < 6.故选A. 法二 由正弦定理a sin A =b sin B =c sin C ,得ac =b 2sin 2B · sin A sin C ⇒4=43b 2sin A sin(120°-A ), 即b 2=3sin A sin (120°-A )=3sin A ⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos A +12sin A=332sin A cos A +12sin 2A =334sin 2A +14(1-cos 2A )=6sin (2A -30°)+12, ∵30°<A <90°,∴30°<2A -30°<150°,1<sin(2A -30°)+12≤32,∴632≤b 2<61,即4≤b 2<6,∴2≤b < 6.故选A. 答案 A7.点P 是底边长为23,高为2的正三棱柱表面上的动点,MN 是该棱柱内切球的一条直径,则PM →·PN →的取值范围是( ) A.[0,2] B.[0,3] C.[0,4] D.[-2,2]解析 如图所示,设正三棱柱的内切球球心为O ,则PM →·PN →=(PO →+OM →)·(PO →+ON →)=(PO →+OM →)·(PO →-OM →)=PO →2-OM →2,由正三棱柱底边长为23,高为2,可得该棱柱的内切球半径为OM =ON =1,外接球半径为OA =OA 1=5,对三棱柱上任一点P 到球心O 的距离的范围为[1,5],∴PM →·PN →=PO →2-OM →2=OP →2-1∈[0,4].故选C. 答案 C8.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为x 2+y 2-8x +15=0,若直线y =kx +2上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C 有公共点,则k 的最小值是( ) A.-43 B.-54 C.-35D.-53解析 ∵圆C 的方程可化为(x -4)2+y 2=1,∴圆C 的圆心为(4,0),半径为1,由题意设直线y =kx +2上至少存在一点A (x 0,kx 0+2),以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,∴存在x 0∈R ,使得|AC |≤1+1成立,即|AC |min ≤2,∵|AC |min 即为点C 到直线y =kx +2的距离|4k +2|k 2+1≤2,解得-43≤k ≤0,即k 的最小值是-43.故选A. 答案 A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.) 9.曲线y =1-2x +2在点(-1,-1)处的切线方程为________. 解析 法一 ∵y =1-2x +2=x x +2,∴y ′=x +2-x (x +2)2=2(x +2)2, ∴y ′|x =-1=2,∴曲线在点(-1,-1)处的切线斜率为2,∴所求切线方程为y +1=2(x +1),即y =2x +1.法二 由题意得y =1-2x +2=1-2(x +2)-1,∴y ′=2(x +2)-2,∴y ′|x =-1=2,所求切线方程为y +1=2(x +1),即y =2x +1. 答案 y =2x +110.在等比数列{a n }中,若a 5+a 6+a 7+a 8=154,a 6a 7=98,则1a 5+1a 6+1a 7+1a 8=________.解析 由等比数列的性质知a 5a 8=a 6a 7,∴1a 5+1a 6+1a 7+1a 8=a 5+a 8a 5a 8+a 6+a 7a 6a 7=a 5+a 6+a 7+a 8a 6a 7=154×89=103.答案 10311.已知空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是________;几何体的体积是________.解析 由三视图知该几何体为两个半径为1的半球与一个底面半径为1,高为2的圆柱的组合体,所以几何体的表面积为4π×12+2π×1×2=8π,体积为43π×13+π×12×2=10π3. 答案 8π10π312.若x =π6是函数f (x )=sin 2x +a cos 2x 的一条对称轴,则函数f (x )的最小正周期是________;函数f (x )的最大值是________. 解析因为f (x )=sin2x +a cos2x =1+a 2sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan φ=a ,0<|φ|<π2,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π;因为x =π6是函数f (x )的一条对称轴,所以2×π6+φ=k π+π2,即φ=k π+π6(k ∈Z ),所以φ=π6,所以a =tan φ=33,所以函数f (x )的最大值为1+a 2=233. 答案 π23313.已知正数x ,y 满足x +y =1,则x -y 的取值范围为________,1x +xy 的最小值为________.解析 设y =1-x ,则x -y =x -(1-x )=2x -1,0<x <1,所以x -y ∈(-1,1);1x +x y =x +y x +x y =y x +x y +1≥3,当且仅当y x =x y ,即x =y =12时取得等号. 答案 (-1,1) 314.如图,等腰△OAB 中,∠OAB =∠OBA =30°,E ,F 分别是直线OA ,OB 上的动点,OE→=λOA →,OF →=μOB→,|OA →|=2.若AF →·AB →=9,则μ=________;若λ+2μ=2,则AF→·BE →的最小值是________.解析 以AB 为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,由|OA |=2,∠OAB =∠OBA =30°得A (-3,0),B (3,0),O (0,1),AB→=(23,0),由OF →=μOB→得F (3μ,1-μ),所以AF →=(3μ+3,1-μ),由AF →·AB →=23(3μ+3)=9得μ=12,由OE→=λOA →得E (-3λ,1-λ),BE →=(-3λ-3,1-λ),由λ+2μ=2得BE→=(-33+23μ,2μ-1),所以AF →·BE →=4μ2-10,当μ=0时,AF →·BE →取得最小值-10. 答案 12 -1015.关于函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6(x ∈R ),有下列命题:①y =f (x )的图象关于直线x =-π6对称; ②y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称;③若f (x 1)=f (x 2)=0,可得x 1-x 2必为π的整数倍;④y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π6上单调递增;⑤y =f (x )的图象可由y =2sin 2x 的图象向右平移π6个单位得到. 其中正确命题的序号有________.解析 对于①,y =f (x )的对称轴是2x -π6=k π+π2,(k ∈Z ),即x =k π2+π3,当k =-1时,x =-π6,即①正确;对于②,y =f (x )的对称点的横坐标满足2x -π6=k π,(k ∈Z ),即x =k π2+π12.即②不成立;对于③,函数y =f (x )的周期为π,若f (x 1)=f (x 2)=0,可得x 1-x 2必为半个周期π2的整数倍,即③不正确;对于④,y =f (x )的增区间满足-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z ,∴-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z ,即④成立;对于⑤,y =2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≠f (x ),即⑤不正确. 答案 ①④。
2018年浙江高考数学二轮复习练习:第2部分 必考补充专题 专题限时集训18 不等式与线性规划(含答案)
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+y2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( ) 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( ) 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 .2 B .1+ 2 C .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 +b22ab -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log4(3a+4b)=log2ab,则a+b的最小值是________.7+43[由log4(3a+4b)=log2ab,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.]。
2018版高考数学浙江版二轮专题复习配套文档:专题一三角函数与平面向量第2讲含答案
第2讲 三角恒等变换与解三角形高考定位 1.三角函数的化简与求值是高考的命题热点,其中同角三角函数的基本关系、诱导公式是解决计算问题的工具,三角恒等变换是利用三角恒等式(两角和与差、二倍角的正弦、余弦、正切公式)进行变换,“角”的变换是三角恒等变换的核心;2。
正弦定理与余弦定理以及解三角形问题是高考的必考内容,主要考查边、角、面积的计算及有关的范围问题.真 题 感 悟1.(2016·全国Ⅲ卷)若tan α=错误!,则cos 2α+2sin 2α=( ) A 。
错误!B 。
错误!C 。
1 D.错误!解析 tan α=错误!,则cos 2α+2sin 2α=错误!=错误!=错误!.答案 A2.(2016·山东卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =c ,a 2=2b 2(1-sin A ),则A =( )A.34π B.π3 C.错误! D 。
错误!解析因为b=c,a2=2b2(1-sin A),所以cos A=错误!=错误!,则cos A=sin A。
在△ABC中,A=错误!.答案C3。
(2017·全国Ⅰ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin B+sin A(sin C-cos C)=0,a=2,c=2,则C=( )A。
π12B。
错误!C。
错误!D。
错误!解析由题意得sin(A+C)+sin A(sin C-cos C)=0,∴sin A cos C+cos A sin C+sin A sin C-sin A cos C=0,则sin C(sin A+cos A)=错误!sin C sin错误!=0,因为sin C≠0,所以sin错误!=0,又因为A∈(0,π),所以A+错误!=π,所以A=错误!。
由正弦定理错误!=错误!,得错误!=错误!,则sin C=错误!,得C=错误!。
答案B4.(2017·浙江卷)已知△ABC,AB=AC=4,BC=2.点D为AB延长线上一点,BD=2,连接CD,则△BDC的面积是________,cos ∠BDC=________.解析依题意作出图形,如图所示,则sin∠DBC=sin∠ABC.由题意知AB=AC=4,BC=BD=2,则sin∠ABC=错误!,cos∠ABC=错误!.所以S△BDC=错误!BC·BD·sin∠DBC=错误!×2×2×错误!=错误!.因为cos∠DBC=-cos∠ABC=-错误!=错误!=错误!,所以CD=错误!。
(浙江专版)2018年高考数学二轮专题复习保分大题规范专练(二)
保分大题规范专练(二)1.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对应边分别为a ,b ,c ,且满足(a -b )(sin A +sin B )=(a -c )sin C .(1)求角B 的大小;(2)若b =3,求AC 边上高h 的最大值.解:(1)由正弦定理得(a -b )(a +b )=(a -c )·c 即a 2+c 2-b 2=ac , 则由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =ac 2ac =12, 因为B ∈(0,π),所以B =π3. (2)因为9=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac ≥ac ,当且仅当a =c 时取等号.又S △ABC =12ac sin B =12bh , 所以h =ac sinπ33≤332,即高h 的最大值为332.2.如图,矩形ABCD 中,AB AD =λ(λ>1),将三角形ACD 沿AC 翻折,使点D 到达点E 的位置,且二面角CAB E 为直二面角. (1)求证:平面ACE ⊥平面BCE ;(2)设F 是BE 的中点,二面角EAC F 的平面角的大小为θ,当λ∈[2,3]时,求cos θ的取值范围. 解:(1)证明:∵二面角C AB E 为直二面角,AB ⊥BC ,∴BC ⊥平面ABE ,又AE ⊂平面ABE ,∴BC ⊥AE ,∵AE ⊥CE ,BC ∩CE =C ,∴AE ⊥平面BCE .∵AE ⊂平面ACE ,∴平面ACE ⊥平面BCE .(2)设AD =1,则AB =λ,法一:过点F 作FG ⊥EC 于点G ,则可证FG ⊥平面AEC ,再过点G 作GH ⊥AC 于点H ,连接FH ,则AC ⊥FH . ∴∠FHG 即为二面角EAC F 的平面角,也即∠FHG =θ,∵AF =CF =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2-122=λ2+32, ∴H 为AC 的中点,∴FH =⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2+322-⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2+122=22, FG =EF ·BC EC =λ2-12λ, ∴HG =FH 2-FG 2=λ2+12λ, ∴在△FHG 中,cos θ=HG FH =22·1+1λ2. 由λ∈[2,3]得cos θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤53,104.法二:如图,以E 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则E (0,0,0),A (0,1,0),B (λ2-1,0,0),C (λ2-1,0,1), F ⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2-12,0,0, 则EA ―→=(0,1,0),EC ―→=(λ2-1,0,1).设平面EAC 的法向量为m =(x ,y ,z ),则⎩⎨⎧ y =0,λ2-1·x +z =0,取x =1, 则m =(1,0,-λ2-1),同理可得平面FAC 的一个法向量为n =(2,λ2-1,-λ2-1),∴cos θ=m ·n |m ||n |=λ2+1λ·λ2+=22·1+1λ2, 由λ∈[2,3]得cos θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤53,104. 3.已知函数f (x )=13x 3-ax 2+3x +b (a ,b ∈R). (1)当a =2,b =0时,求f (x )在[0,3]上的值域;(2)对任意的b ,函数g (x )=|f (x )|-23的零点不超过4个,求a 的取值范围. 解:(1)由f (x )=13x 3-2x 2+3x , 得f ′(x )=x 2-4x +3=(x -1)(x -3).当x ∈(0,1)时,f ′(x )>0,故f (x )在(0,1)上单调递增;当x ∈(1,3)时,f ′(x )<0,故f (x )在(1,3)上单调递减.又f (0)=f (3)=0,f (1)=43,所以f (x )在[0,3]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,43.(2)由题得f ′(x )=x 2-2ax +3,Δ=4a 2-12.①当Δ≤0,即a 2≤3时,f ′(x )≥0,f (x )在R 上单调递增,满足题意. ②当Δ>0,即a 2>3时,f ′(x )=0有两根,设两根为x 1,x 2,且x 1<x 2,x 1+x 2=2a ,x 1x 2=3.则f (x )在(-∞,x 1),(x 2,+∞)上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减. 由题意知|f (x 1)-f (x 2)|≤43,即⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 31-x 323-a x 21-x 22+x 1-x 2≤43.化简得(a 2-3)3≤1,解得3<a 2≤4.综合①②,得a 2≤4,即-2≤a ≤2.。
2018浙江高考数学(理)二轮专题复习检测:第二部分 思想方法剖析指导 第2讲 数形结合思想 专题能力训练20
专题能力训练20数形结合思想(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知函数f(x)=则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数B.f(x)是增函数C.f(x)是周期函数D.f(x)的值域为[-1,+∞)2.函数f(x)=lg(|x|+1)-sin 2x的零点个数为()A.9B.10C.11D.123.(2017浙江杭州适应性考试)若函数y=kx的图象上存在点(x,y)满足约束条件则实数k的最大值为()A.1B.2CD4.已知集合M={(x,y)|x2+y2≤1},若实数λ,μ满足:对任意的(x,y)∈M,都有(λx,μy)∈M,则称(λ,μ)是集合M的“和谐实数对”,则以下集合中,存在“和谐实数对”的是()A.{(λ,μ)|λ+μ=4}B.{(λ,μ)|λ2+μ2=4}C.{(λ,μ)|λ2-4μ=4}D.{(λ,μ)|λ2-μ2=4}5.已知点P是抛物线y2=-16x上一点,设P到此抛物线准线的距离是d1,到直线x+y-10=0的距离是d2,则d1+d2的最小值是()A.4B.6C.7D.86.设函数f(x)=若关于x的方程f(x)-log a(x+1)=0(a>0且a≠1)在区间[0,5]内恰有5个不同的根,则实数a的取值范围是()A.(1,)B.(,+∞)C.(,+∞)D.()7.圆C的方程为(x-2)2+y2=4,圆M的方程为(x-2-5sin θ)2+(y-5cos θ)2=1(θ∈R),过圆C 上任意一点P作圆M的两条切线PE,PF,切点分别为E,F,则的最小值为()A.6 B C.7 D8.在平面内,定点A,B,C,D满足||=||=||,=-2,动点P,M满足||=1,,则||2的最大值是() ABCD二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.(2017浙江吴越联盟第二次联考)若点M(x,y)为平面区域上的一个动点,则x-y的取值范围是.10.对于实数a和b,定义运算“*”:a*b=设f(x)=(2x-1)*(x-1),且关于x的方程f(x)=m(m ∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是.11.圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A和点P重合)沿着圆周顺时针滚动,经过若干次滚动,点A第一次回到点P的位置,则点A走过的路径的长度为.12.已知a是实数,函数f(x)=2a|x|+2x-a,若函数y=f(x)有且仅有两个零点,则实数a的取值范围是.13.已知向量a,b,c满足|a|=2,|b|=a·b=3,若(c-2a)=0,则|b-c|的最小值是.14.设函数f(x)=e x(2x-1)-ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a的取值范围是.三、解答题(本大题共2小题,共30分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分15分)已知函数f(x)=sin ωx·cos ωx+cos2ωx-(ω>0),直线x=x1,x=x2是y=f(x)图象的任意两条对称轴,且|x1-x2|的最小值为(1)求f(x)的表达式;(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,若关于x的方程g(x)+k=0在区间上有且只有一个实数解,求实数k的取值范围.16.(本小题满分15分)已知过原点的动直线l与圆C1:x2+y2-6x+5=0相交于不同的两点A,B.(1)求圆C1的圆心坐标;(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程;(3)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x-4)与曲线C只有一个交点,若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.参考答案专题能力训练20数形结合思想1.D2.D解析由于y=lg(|x|+1)=画出函数图象,注意y=lg(x+1)的图象就是把y=lg x的图象向左平移一个单位,取x≥0的部分,另外这个函数是偶函数,图象关于y轴对称即可,再画出函数y=sin 2x的图象,如下图所示:注意周期为π,两个图象原点左侧有6个交点,在原点右侧有5个交点,另外在原点相交,共计12个交点,因此函数f(x)零点个数为12,选D.3.B解析约束条件对应的平面区域是以点(1,2),(1,-1)和(3,0)为顶点的三角形,当直线y=kx经过点(1,2)时,k取得最大值2,故选B.4.C5.C解析设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义可知d1=|PF|,故d1+d2的最小值就是点F到直线x+y-10=0的距离,即=7.6.C解析要使方程f(x)-log a(x+1)=0(a>0且a≠1)在区间[0,5]内恰有5个不同的根,只需y=f(x)与y=log a(x+1)的图象在区间[0,5]内恰有5个不同的交点,在同一坐标系内作出它们的图象,要使它们在区间[0,5]内恰有5个不同的交点,只需得a>,故选C.7.B解析由题意可得,圆C的圆心坐标为(2,0),半径为2,圆M的圆心坐标为(2+5sin θ,5cos θ),半径为1,∵|CM|=5>2+1,∴两圆相离.∵=||·||·cos ∠EPF,要使最小,则需||·||最小,∠EPF最大.如图,直线CM和圆C交于点H,则的最小值为,又|HM|=5-2=3,|HE|==2,sin∠MHE=, ∴cos ∠EHF=.∴=||·||cos ∠EHF=2×2.故选B.8.B解析由已知易得∠ADC=∠ADB=∠BDC=120°,||=||=||=2.以D为原点,直线DA为x轴,过点D的DA的垂线为y轴建立平面直角坐标系,如图,则A(2,0),B(-1,-),C(-1,).设P(x,y),由已知||=1,得(x-2)2+y2=1,∵,∴M.∴.∴,它表示圆(x-2)2+y2=1上点(x,y)与点(-1,-3)距离平方的,∴(||2)max=,故选B.9.[-2,0] 解析由约束条件作出可行域如图,由图可知,A(1,1),B(0,2),令z=x-y,化为y=x-z,当直线y=x-z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为0;直线y=x-z过B时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为-2.∴x-y的取值范围是[-2,0].10. 解析由定义可知,f(x)=作出函数f(x)的图象,如图所示.由图可知,当0<m<时,f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1, x2,x3.不妨设x1<x2<x3,易知x2>0,且x2+x3=2×=1,∴x2x3<.令解得x=或x=(舍去).∴<x1<0,∴<x1x2x3<0.11.解析圆的半径r=1,正方形ABCD的边长a=1,正方形的边为弦时所对的圆心角为,正方形在圆上滚动了三圈,点的顺序依次为如图,第一次滚动,点A的路程A1=×|AB|=,第二次滚动时,点A的路程A2=×|AC|=π,第三次滚动时,点A的路程A3=×|DA|=π,第四次滚动时,点A 的路程A4=0,点A所走过的路径长度为3(A1+A2+A3+A4)=.12.(-∞,-1)∪(1,+∞)解析易知a≠0,f(x)=0,即2a|x|+2x-a=0,变形得|x|-=-x.分别画出函数y1=|x|-,y2=-x的图象(如图所示),由图易知:当0<-<1或-1<-<0时,y1和y2的图象有两个不同的交点,∴当a<-1或a>1时,函数y=f(x)有且仅有两个零点,∴a∈(-∞,-1)∪(1,+∞).13.2-解析由题意,得<a,b>=,故如下图建立平面直角坐标系,设a=(1,),b=(3,0),c=(x,y),∴(c-2a)·=0⇒(x-2)2+y(y-2)=0⇒(x-2)2+(y-)2=3,其几何意义为以点(2,)为圆心,为半径的圆,故其到点(3,0)的距离的最小值是2-.故选A.14. 解析设g(x)=e x(2x-1),h(x)=a(x-1),则不等式f(x)<0即为g(x)<h(x).因为g'(x)=e x(2x-1)+2e x=e x(2x+1),当x<-时,g'(x)<0,函数g(x)单调递减;当x>-时,g'(x)>0,函数g(x)单调递增.所以g(x)的最小值为g.而函数h(x)=a(x-1)表示经过点P(1,0),斜率为a的直线.如图,分别作出函数g(x)=e x(2x-1)与h(x)=a(x-1)的大致图象.显然,当a≤0时,满足不等式g(x)<h(x)的整数有无数多个.函数g(x)=e x(2x-1)的图象与y轴的交点为A(0,-1),与x轴的交点为D.取点C.由图可知,不等式g(x)<h(x)只有一个整数解时,须满足k PC≤a<k PA.而k PC=,k PA==1,所以≤a<1.15.解 (1)f(x)= sin 2ωx+=sin 2ωx+cos 2ωx=sin,由题意知,最小正周期T=2×,T=,∴ω=2,∴f(x)=sin.(2)将f(x)的图象向右平移个单位长度后,得到y=sin的图象,再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=sin的图象.∴g(x)=sin.令2x-=t,∵0≤x≤,∴-≤t≤.g(x)+k=0在区间上有且只有一个实数解,即函数g(t)=sin t与y=-k在区间上有且只有一个交点.如图,由正弦函数的图象可知-≤-k<或-k=1.∴-<k≤或k=-1.16.解 (1)由x2+y2-6x+5=0,得(x-3)2+y2=4,∴圆C1的圆心坐标为(3,0).(2)设M(x,y),∵点M为弦AB中点,即C1M⊥AB,∴·k AB=-1,即=-1,∴线段AB的中点M的轨迹的方程为+y2=.(3)由(2)知点M的轨迹是以C为圆心,为半径的部分圆弧EF(如下图所示,不包括两端点),且E,F,又直线l:y=k(x-4)过定点D(4,0),当直线l与圆C相切时,由得k=±,又k DE=-k DF=-,结合上图可知当k∈时,直线l:y=k(x-4)与曲线C只有一个交点.。
2018年浙江高考数学二轮复习练习:专题限时集训2 解三角形(含答案)
专题限时集训(二) 解三角形 (对应学生用书第114页) [建议A 、B 组各用时:45分钟][A 组 高考达标]一、选择题1.(2017·杭州模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b3cos B=asin A ,则cos B =( ) A .-12B.12 C .-32D.32B [由正弦定理,得b 3cos B =a sin A =bsin B,即sin B =3cos B ,∴tan B = 3.又0<B <π,故B =π3,cos B =12.]2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若b sin A -3a cos B =0,且b 2=ac ,则a +cb的值为( )A.22B. 2 C .2D .4C [由正弦定理得sin B sin A -3sin A cos B =0.∵sin A ≠0,∴sin B -3cos B =0,∴tan B = 3.又0<B <π,∴B =π3.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac ,即b 2=(a +c )2-3ac . 又b 2=ac ,∴4b 2=(a +c )2,解得a +cb=2.故选C.] 3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( ) A .3B.932C.332D .3 3C [∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6, ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.]4.在△ABC 中,c =3,b =1,∠B =π6,则△ABC 的形状为( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰三角形或直角三角形D [根据余弦定理有1=a 2+3-3a ,解得a =1或a =2,当a =1时,三角形ABC 为等腰三角形,当a =2时,三角形ABC 为直角三角形,故选D.]5.如图21,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足.若DE=22,则cos A =( )图21A.223 B.24 C.64D.63C [∵DE =22,∴BD =AD =DEsin A=22sin A.∵∠BDC =2∠A ,在△BCD 中,由正弦定理得BCsin ∠BDC =BD sin C ,∴4sin 2A =22sin A ×23=423sin A,∴cos A =64,故选C.]二、填空题6.已知△ABC 中,AC =4,BC =27,∠BAC =60°,AD ⊥BC 于点D ,则BDCD的值为__________. 6 [在△ABC 中,由余弦定理可得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB cos ∠BAC ,即28=16+AB 2-4AB ,解得AB =6或AB =-2(舍),则cos ∠ABC =28+36-162×27×6=27,BD =AB ·cos∠ABC =6×27=127,CD =BC -BD =27-127=27,所以BDCD =6.]7.如图22,为了估测某塔的高度,在同一水平面的A ,B 两点处进行测量,在点A 处测得塔顶C 在西偏北20°的方向上,仰角为60°;在点B 处测得塔顶C 在东偏北40°的方向上,仰角为30°.若A ,B 两点相距130 m ,则塔的高度CD =______m.图221039 [分析题意可知,设CD =h ,则AD =h3,BD =3h ,在△ADB 中,∠ADB =180°-20°-40°=120°,由余弦定理AB 2=BD 2+AD 2-2BD ·AD ·cos 120°,可得1302=3h 2+h 23-2·3h ·h3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,解得h =1039,故塔的高度为1039 m .] 8.如图23,△ABC 中,AB =4,BC =2,∠ABC =∠D =60°,若△ADC 是锐角三角形,则DA +DC 的取值范围是__________.图23(6,43] [在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos ∠ABC =12,即AC =2 3.设∠ACD =θ(30°<θ<90°),则在△ADC 中,由正弦定理得23sin 60°=DAsin θ=DC-θ,则DA +DC =4[sin θ+sin(120°-θ)]=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin θ+32cos θ=43sin(θ+30°),而60°<θ+30°<120°,43sin 60°<DA +DC ≤43sin 90°,即6<DA +DC ≤4 3.]三、解答题9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,2b sin B =(2a +c )sin A +(2c +a )sin C . (1)求B 的大小;(2)若b =3,A =π4,求△ABC 的面积.[解] (1)∵2b sin B =(2a +c )sin A +(2c +a )sin C . 由正弦定理得2b 2=(2a +c )a +(2c +a )c , 1分化简得a 2+c 2-b 2+ac =0,2分∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =-ac 2ac =-12.4分 ∵0<B <π,∴B =2π3.5分 (2)∵A =π4,∴C =π-π4-2π3=π3-π4,6分 ∴sin C =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π4=sin π3cos π4-cos π3sin π4=6-24.8分 由正弦定理得c sin C =bsin B,9分 ∵b =3,B =2π3,∴c =b sin C sin B =6-22,12分∴△ABC 的面积S =12bc sin A =12×3×6-22×sin π4=3-34.14分10.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos B -2cos A 2a -b =cos Cc .(1)求ab的值;(2)若角A 是钝角,且c =3,求b 的取值范围.[解] (1)由题意及正弦定理得sin C cos B -2sin C cos A =2sin A cos C -sin B cos C , ∴sin C cos B +sin B cos C =2(sin C cos A +sin A ·cos C ), ∴sin(B +C )=2sin(A +C ). 3分 ∵A +B +C =π,4分 ∴sin A =2sin B ,∴a b=2.5分 (2)由余弦定理得cos A =b 2+9-a 22b ·3=b 2+9-4b 26b =9-3b 26b<0,8分 ∴b > 3.①10分 ∵b +c >a ,即b +3>2b ,∴b <3,② 12分 由①②得b 的取值范围是(3,3).14分[B 组 名校冲刺]一、选择题1.(2017·温州第二次适应性测试)设角A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,则“A +B <C ”是“△ABC 是钝角三角形”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A +B +C =π,A +B <C ,可得C >π2,故三角形ABC 为钝角三角形,反之不一定成立.故选A.]2.在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( )A.31010B.1010C .-1010D .-31010C [法一:设△ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , 则由题意得S △ABC =12a ·13a =12ac sin B ,∴c =23a .由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+29a 2-2×a ×23a ×22=59a 2,∴b =53a .∴cos A =b 2+c 2-a22bc=59a 2+29a 2-a 22×53a ×23a =-1010.故选C. 法二:同法一得c =23a . 由正弦定理得sin C =23sin A, 又B =π4,∴sin C =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-A =23sin A ,即22cos A +22sin A =23sin A ,∴tan A =-3,∴A 为钝角. 又∵1+tan 2A =1cos 2A ,∴cos 2A =110,∴cos A =-1010. 故选C.]3.(2017·台州市高三年级调考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =1,2b -3c =2a cos C ,sin C =32,则△ABC 的面积为( ) A.32B.34C.32或34D.3或32C [根据正弦定理可得2sin B -3sin C =2sin A cos C ,而sin B =sin(A +C ),整理为2cosA sin C =3sin C ,因为在△ABC 中,sin C ≠0,所以cos A =32,所以A =30°,又asin A=csin C,解得c = 3.因为sin C =32,所以C =60°或C =120°,当C =60°时,B =90°,此时△ABC 的面积为S =12ac sin B =32;当C =120°时,B =30°,此时△ABC 的面积为S =12ac sin B =34,故选C.] 4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =3a cos C ,则sin A +sin B 的最大值是( ) A .1 B. 2 C .3D. 3D [∵c sin A =3a cos C ,∴sin C sin A =3sin A cos C . ∵sin A ≠0,∴tan C =3, ∵0<C <π,∴C =π3,∴sin A +sin B =sin A +sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-A =32sin A +32cos A =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6.∵0<A <2π3,∴π6<A +π6<5π6,∴32<3sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6≤3,∴sin A +sin B 的最大值为 3.故选D.] 二、填空题5.已知在△ABC 中,B =2A ,∠ACB 的平分线CD 把三角形分成面积比为4∶3的两部分,则cos A =__________. 【导学号:68334046】23[由题意可知S △ACD ∶S △BCD =4∶3, ∴AD ∶DB =4∶3,AC ∶BC =4∶3,在△ABC 中,由正弦定理得 sin B =43sin A ,又B =2A ,∴sin 2A =43sin A ,∴cos A =23.]6.(2017·温州第一次适应性检测)已知钝角△ABC 的面积为12,AB =1,BC =2,则角B =________,AC =________.3π45 [由题意可得12×1×2sin B =12,则sin B =22,当B =π4时,由余弦定理可得AC=1,此时△ABC 是直角三角形,不是钝角三角形,舍去,所以B =3π4,则AC 2=1+2+2=5,AC = 5.]三、解答题7.已知a ,b ,c 为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,满足sin B +sin C sin A =2-cos B -cos Ccos A,函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π上单调递减.(1)证明:b +c =2a ;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π9=cos A ,证明:△ABC 为等边三角形. [证明] (1)∵sin B +sin C sin A =2-cos B -cos Ccos A,∴sin B cos A +sin C cos A =2sin A -cos B sin A -cos C sin A , 2分 ∴sin B cos A +cos B sin A +sin C cos A +cos C sin A =2sin A , 4分sin(A +B )+sin(A +C )=2sin A , sin C +sin B =2sin A , ∴b +c =2a .6分 (2)由题意知,2πω=4π3,解得ω=32,7分 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π9=sin π6=12=cos A ,A ∈(0,π), ∴A =π3,8分由余弦定理知,cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴b 2+c 2-a 2=bc .∵b +c =2a , ∴b 2+c 2-⎝⎛⎭⎪⎫b +c 22=bc ,即b 2+c 2-2bc =0,∴b =c . 10分 又A =π3,∴△ABC 为等边三角形.12分8.(2017·浙东北教学联盟高三一模考试)在△ABC 中,角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c .已知cos(A -B )+cos C =3sin(A -B )+3sin C . (1)求角B 的大小;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. [解] (1)法一:在△ABC 中,A +B +C =π,则cos(A -B )-cos(A +B )=3sin(A -B )+3sin(A +B ), 化简得2sin A sin B =23sin A cos B , 5分由于0<A <π,0<B <π,sin A ≠0, 则tan B =3,解得B =π3.9分 法二:由于cos(A -B )-3sin(A -B )=3sin C -cos C , 则-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -B -π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C -π6, 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -B +5π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫C -π6, 从而A -B +5π6=C -π6或A -B +5π6+C -π6=π.若A -B +5π6=C -π6,则A -B -C =-π,又A +B +C =π,则A =0,舍去;5分若A -B +5π6+C -π6=π,则A -B +C =π3,又A +B +C =π,则B =π3.9分(2)由余弦定理,得4=c 2+a 2-ca ≥2ac -ca =ac , 从而S =12ca sin π3≤ 3.13分 当且仅当a =c 时,S 取最大值 3.15分。
2018年浙江高考数学二轮复习练习:第2部分 必考补充专题 专题限时集训17 集合与常用逻辑用语 Word版含答案
专题限时集训(十七) 集合与常用逻辑用语(对应学生用书第页)[建议、组各用时:分钟][组高考题、模拟题重组练]一、集合.(·浙江高考)已知集合={-≥},={<<},则∩=( ).[) .(].(-) .(-][={-≥}={(-)(+)≥}={≥或≤-},∴∩={≥或≤-}∩{<<}={≤<},即∩=[).] .(·浙江高考)已知集合={-<<},={<<},那么∪=( ).(-) .().(-) .()[∵={-<<},={<<},∴∪={-<<}.故选.].设集合={=,∈},={-<},则∪=( ).(-) .().(-,+∞).(,+∞)[由已知得={>},={-<<},则∪={>-}.故选.].(·浙江高考)已知集合={∈≤≤},={∈≥},则∪(∁)=( ).[] .(-].[) .(-∞,-]∪[,+∞)[∵={∈≥},∴∁={∈<}={-<<}.∵={∈≤≤},∴∪(∁)={-<≤}=(-].].(·浙江高考)已知集合={-≥},={<≤},则(∁)∩=( ) .[) .(].() .[][由-≥,得≤或≥,即={≤或≥},所以∁={<<}=().又={<≤}=(],所以(∁)∩=().] .(·浙江高考)设全集={∈≥),集合={∈≥},则∁=( ).∅.{}.{} .{}[因为={∈≤-或≥},所以∁={∈≤<),故∁={}.]二、命题及其关系、充分条件与必要条件.(·浙江高考)设,是实数,则“+>”是“>”的( ).充分不必要条件.必要不充分条件.充分必要条件.既不充分也不必要条件[特值法:当=,=-时,+>,<,故+>⇒>;当=-,=-时,>,但+<,所以>⇒+>.故“+>”是“>”的既不充分也不必要条件.].(·湖州市高三第一学期期末调研测试)已知{}是等比数列,则“<”是“{}是单调递增数列”的( ).充分不必要条件.必要不充分条件.充分必要条件.既不充分也不必要条件[若=(-),是等比数列,且=<=,但该数列不具有单调性,所以充分性不成立;若{}是单调递增的等比数列,则必有<,所以必要性成立,即“<”是“{}是单调递增数列”的必要不充分条件,故选.].设:实数,满足(-)+(-)≤,:实数,满足(\\(≥-,≥-,≤,))则是的( ).必要不充分条件.充分不必要条件.充要条件.既不充分也不必要条件[表示以点()为圆心,为半径的圆面(含边界),如图所示.表示的平面区域为图中阴影部分(含边界).由图可知,是的必要不充分条件.故选.].已知直线,分别在两个不同的平面α,β内,则“直线和直线相交”是“平面α和平面β相交”的( ).充分不必要条件.必要不充分条件.充要条件.既不充分也不必要条件[由题意知⊂α,⊂β,若,相交,则,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,的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线和直线相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选.].设集合={>-},={≥},则“∈且∉”成立的充要条件是( ) .-<≤.≤.>-.-<<[由∈且∉知∈∩(∁),又∁={<},则∩(∁)={-<<}.][组“+”模拟题提速练]一、选择题.已知集合={=(-)},集合={-<,>},若⊆,则的取值范围为( ).(] .().[,+∞).(,+∞)[由题意将两个集合化简得:=(),=(,),因为⊆,所以≥.].(·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,是一条直线,给出下列命题:①若⊥α,⊂β,则α⊥β;②若∥α,α⊥β,则⊥β,则.①②都是假命题.①是真命题,②是假命题.①是假命题,②是真命题.①②都是真命题[由面面垂直的判定可知⊥α,⊂β,则α⊥β,故命题①为真命题;∥α,α⊥β,与β可能平行,在β内,或与α相交,故②为假命题.].(·浙江高考)已知是虚数单位,,∈,则“==”是“(+)=”的( ).充分不必要条件.必要不充分条件.充分必要条件.既不充分也不必要条件[当==时,(+)=(+)=;当(+)=时,得(\\(-=,=,))解得==或==-,所以“==”是“(+)=”的充分不必要条件.].(·浙江省名校新高考研究联盟高三第三次联考)已知集合={∈<<},={∈+-≤},则( ) .∈.∈∁.∁⊆.∁⊆∁[由题意得集合={<<},={-≤≤},所以∁={≤或≥},∁={<-或>},所以∁⊆∁,故选.] .函数()的定义域为实数集,“()是奇函数”是“()是偶函数”的( ) 【导学号:】.充分不必要条件.必要不充分条件.既不充分也不必要条件.充要条件[()为奇函数,则(-)=-(),所以(-)=-()=(),因此()是偶函数,但当()为奇函数时,()为偶函数,但由()为偶函数不能得出结论()为奇函数,因此本题选.].“=”是“函数()=-+为奇函数”的( ).充分不必要条件.必要不充分条件.充要条件.既不充分也不必要条件[()的定义域为{≠},关于原点对称,当=时,()=-,(-)=(-)-=-+=--()))=-(),故()为奇函数;反之,当()=-+为奇函数时,(-)+()=,又(-)+()=(-)-++-+=,故=,所以“=”是“函数()=-+为奇函数“的充要条件,故选.].已知集合={-+=,∈},={<<,∈},则满足条件⊆⊆的集合的个数为( )....[={(-)(-)=,∈}={},={<<,∈}={}.因为⊆⊆,所以可以为{},{},{},{}.].(·浙江高考)设,是有限集,定义:(,)=(∪)-(∩),其中()表示有限集中元素的个数.( ) 命题①:对任意有限集,,“≠”是“(,)>”的充分必要条件;命题②:对任意有限集,,,(,)≤(,)+(,)..命题①和命题②都成立.命题①和命题②都不成立.命题①成立,命题②不成立.命题①不成立,命题②成立[命题①成立,若≠,则(∪)>(∩),所以(,)=(∪)-(∩)>.反之可以把上述过程逆推,故“≠”是“(,)>”的充分必要条件;命题②成立,由图,知(∪)=()+()-(∩),(,)=()+()-(∩),(,)=()+()-(∩),所以(,)+(,)-(,)=()+()-(∩)+()+()-(∩)-[()+()-(∩)]=()-(∩)-(∩)+(∩)=()+(∩)-[(∩)+(∩)]≥()+(∩)-[((∪)∩)+(∩∩)]=[()-(\\())+[(∩)-(∩∩)]≥,所以(,)≤(,)+(,)得证.]二、填空题.(·浙江省名师原创预测卷(二))已知集合=,={=++},则(∁)∩=.{} [由题意得=,即=(-∞,)∪(,+∞),={≥},所以(∁)∩=[]∩[,+∞)={}.].已知集合=,={∈-<<+},若∈成立的一个充分不必要的条件是∈,则实数的取值范围是.(,+∞) [=={-<<},因为∈成立的一个充分不必要条件是∈,所以⊆,所以+>,即>.].(·浙江省名师原创预测卷(四))已知集合={,…,},若集合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”,那么集合的所有非空子集中,“偏偶集”的个数为.[集合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,即考虑元素个数为的子集,则共有子集数:()+()+()+()+()=,从而“偏偶集”的个数为+(--)=.].设:(-)≤,:(+)(-)≥,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是.(-∞,-]∪[:(-)≤,所以-≤≤+,:≤-或≥.因为是的充分不必要条件,所以+≤-或-≥,即≤-或≥.].(·浙江高考)设集合={≥},={≤},则∩=.[] [因为={≥},={≤},所以∩={≥且≤}={≤≤}.].已知集合={},={∈≤},则∩(∁)=.{} [因为集合={},={∈≤}={-},所以∩(∁)={}.].(·江南十校一模)已知集合={-<<,∈},={-<,∈},若∩≠∅,则的最小值等于.[集合={-<<,∈},={-<,∈}={},∩≠∅,可得的最小值为.]。
2018年高考数学浙江专版二轮复习与策略 专题2 解三角
突破点2 解三角形.(2)已知两边及一边的对角,利用正弦定理或余弦定理求解,解的情况可能不唯一.(3)已知两边及其夹角,利用余弦定理求解.(4)已知三边,利用余弦定理求解..(2)从角出发,全部转化为角之间的关系,然后进行恒等变形,再判断.注意:要灵活选用正弦定理或余弦定理,且在变形的时候要注意方程的同解性,如方程两边同除以一个数时要注意该数是否为零,避免漏解.a,b,c,其面积为S.(1)S=12ah a=12bh b=12ch c(h a,h b,h c分别表示a,b,c边上的高).(2)S=12ab sin C=12bc sin A=12ca sin B.(3)S=12r(a+b+c)(r为三角形ABC内切圆的半径).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=1 3,则sin∠BAC=________.63[因为sin ∠BAM =13, 所以cos ∠BAM =223.如图,在△ABM 中,利用正弦定理,得BM sin ∠BAM =AMsin B ,所以BM AM =sin ∠BAM sin B =13sin B =13cos ∠BAC.在Rt △ACM 中,有CMAM =sin ∠CAM =sin(∠BAC -∠BAM ).由题意知BM =CM ,所以13cos ∠BAC=sin(∠BAC -∠BAM ).化简,得22sin ∠BAC cos ∠BAC -cos 2∠BAC =1. 所以22tan ∠BAC -1tan 2∠BAC +1=1,解得tan ∠BAC = 2.再结合sin 2∠BAC +cos 2∠BAC =1,∠BAC 为锐角可解得sin ∠BAC =63.] 2.(2016·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知b +c =2a cos B .(1)证明:A =2B ;(2)若△ABC 的面积S =a 24,求角A 的大小.[解] (1)证明:由正弦定理得sin B +sin C =2sin A cos B , 故2sin A cos B =sin B +sin(A +B ) =sin B +sin A cos B +cos A sin B , 于是sin B =sin(A -B ).3分又A ,B ∈(0,π),故0<A -B <π, 所以B =π-(A -B )或B =A -B , 因此A =π(舍去)或A =2B ,所以A =2B . 6分(2)由S =a 24得12ab sin C =a 24,故有sin B sin C =12sin A =12sin 2B =sin B cos B . 因为sin B ≠0,所以sin C =cos B . 8分 又B ,C ∈(0,π),所以C =π2±B . 11分当B +C =π2时,A =π2; 当C -B =π2时,A =π4. 综上,A =π2或A =π4.14分 回访2 三角形的面积问题3.(2015·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+A =2. (1)求sin 2Asin 2A +cos 2A的值;(2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积. [解] (1)由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+A =2,得tan A =13,2分 所以sin 2A sin 2A +cos 2A =2tan A 2tan A +1=25.5分(2)由tan A =13,A ∈(0,π),得 sin A =1010,cos A =31010.8分 由a =3,B =π4及正弦定理a sin A =bsin B ,得b =3 5. 10分 由sin C =sin(A +B )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4,得sin C =255.12分 设△ABC 的面积为S ,则S =12ab sin C =9.14分 4.(2015·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知A =π4,b 2-a 2=12c 2.(1)求tan C 的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值. [解] (1)由b 2-a 2=12c 2及正弦定理得 sin 2B -12=12sin 2C , 所以-cos 2B =sin 2C .2分又由A =π4,即B +C =34π,得 -cos 2B =sin 2C =2sin C cos C , 解得tan C =2.5分(2)由tan C =2,C ∈(0,π),得 sin C =255,cos C =55.8分因为sin B =sin(A +C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C ,所以sin B =31010. 10分 由正弦定理得c =22b3,12分 又因为A =π4,12bc sin A =3,所以bc =62,故b =3.14分5.(2014·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a ≠b ,c =3,cos 2A -cos 2B =3sin A cos A -3sin B cos B .(1)求角C 的大小;(2)若sin A =45,求△ABC 的面积. [解] (1)由题意得1+cos 2A 2-1+cos 2B 2=32sin 2A -32sin 2B , 即32sin 2A -12cos 2A =32sin 2B -12cos 2B ,2分sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B -π6.由a ≠b ,得A ≠B .又A +B ∈(0,π),得2A -π6+2B -π6=π, 即A +B =2π3,所以C =π3.5分 (2)由c =3,sin A =45,a sin A =c sin C ,得a =85. 8分由a <c 得,A <C ,从而cos A =35,故sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =4+3310,11分所以,△ABC 的面积为 S =12ac sin B =83+1825.14分热点题型1 正、余弦定理的应用题型分析:利用正、余弦定理解题是历年高考的热点,也是必考点,求解的关键是合理应用正、余弦定理实现边角的互化.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos A a +cos Bb =sin C c .(1)证明:sin A sin B =sin C ; (2)若b 2+c 2-a 2=65bc ,求tan B .[解] (1)证明:根据正弦定理,可设a sin A =b sin B =csin C =k (k >0). 则a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C , 代入cos A a +cos B b =sin Cc 中,有 cos A k sin A +cos B k sin B =sin C k sin C ,2分 即sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B =sin(A +B ). 4分在△ABC 中,由A +B +C =π,有sin(A+B)=sin(π-C)=sin C,所以sin A sin B=sin C. 6分(2)由已知,b2+c2-a2=65bc,根据余弦定理,有cos A=b2+c2-a22bc=35,8分所以sin A=1-cos2A=45. 9分由(1)知sin A sin B=sin A cos B+cos A sin B,所以45sin B=45cos B+35sin B,12分故tan B=sin Bcos B=4. 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.[变式训练1](1)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,已知a=2,c=3,cos B=14,则sin Acos C=________. 【导学号:58962013】2155[由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,得b2=22+32-2×2×3×14=10,所以b=10.由余弦定理,得cos C=a2+b2-c22ab=4+10-92×2×10=108.因为B是△ABC的内角,所以sin B=1-cos2B=15 4.由正弦定理asin A=bsin B,得sin A=64,所以sin Acos C=2155.](2)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且a cos B+b cos(B+C)=0.①证明:△ABC为等腰三角形;②若2(b 2+c 2-a 2)=bc ,求cos B +cos C 的值. [解] ①证明:∵a cos B +b cos (B +C )=0, ∴由正弦定理得sin A cos B +sin B cos(π-A )=0, 即sin A cos B -sin B cos A =0,3分 ∴sin(A -B )=0,∴A -B =k π,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(b 2+c 2-a 2)=bc , 得b 2+c 2-a 22bc =14, 7分 由余弦定理得cos A =14,8分 cos C =cos(π-2A )=-cos 2A =1-2cos 2 A =78. 10分 ∵A =B ,∴cos B =cos A =14, 12分 ∴cos B +cos C =14+78=98.14分热点题型2 三角形面积的求解问题题型分析:三角形面积的计算及与三角形面积有关的最值问题是解三角形的重要命题点之一,本质上还是考查利用正、余弦定理解三角形,难度中等.(2015·山东高考)设f (x )=sin x cos x -cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.(1)求f (x )的单调区间;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=0,a =1,求△ABC 面积的最大值.【解题指导】 (1)f (x )――――→恒等变换化归思想f (x )=A sin (ωx +φ)+k ―→求f (x )的单调区间(2)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=0―――――→锐角三角形求A ――――→余弦定理建立b ,c 的等量关系―――――→基本不等式求bc 的最大值―――――→正弦定理求△ABC 的面积[解] (1)由题意知 f (x )=sin 2x2-1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π22=sin 2x 2-1-sin 2x 2=sin 2x -12.2分由-π2+2k π≤2x ≤π2+2k π,k ∈Z ,可得-π4+k π≤x ≤π4+k π,k ∈Z .由π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π,k ∈Z ,可得π4+k π≤x ≤3π4+k π,k ∈Z . 4分所以f (x )的单调递增区间是-π4+k π,π4+k π(k ∈Z );单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4+k π,3π4+k π(k ∈Z ).6分 (2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=sin A -12=0,得sin A =12,7分 由题意知A 为锐角,所以cos A =32.8分由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得1+3bc =b 2+c 2≥2bc ,12分 即bc ≤2+3,当且仅当b =c 时等号成立. 因此12bc sin A ≤2+34, 所以△ABC 面积的最大值为2+34.14分1.在研究三角函数的图象与性质时常先将函数的解析式利用三角恒等变换转化为y =A sin(ωx +φ)+B (或y =A cos(ωx +φ)+B ,y =A tan(ωx +φ)+B )的形式,进而利用函数y =sin x (或y =cos x ,y =tan x )的图象与性质解决问题.2.在三角形中,正、余弦定理可以实现边角互化,尤其在余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A 中,有a 2+c 2和ac 两项,二者的关系a 2+c 2=(a +c )2-2ac 经常用到,有时还可利用基本不等式求最值.[变式训练2] (名师押题)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a +1a =4cos C ,b =1.(1)若sin C =217,求a ,c ;(2)若△ABC 是直角三角形,求△ABC 的面积.[解] (1)∵sin C =217,∴cos 2C =1-sin 2C =47,cos C =27. 1分∵4cos C =a +1a , ∴87=a +1a ,解得a =7或a =77.3分又1a +a =4cos C =4×a 2+b 2-c 22ab =4×a 2+1-c 22a ,∴a 2+1=2(a 2+1-c 2),即2c 2=a 2+1. 5分∴当a =7时,c =2; 当a =17时,c =27.6分 (2)由(1)可知2c 2=a 2+1.又△ABC 为直角三角形,C 不可能为直角. ①若角A 为直角,则a 2=b 2+c 2=c 2+1, ∴2c 2-1=c 2+1, ∴c =2,a =3,8分∴S =12bc =12×1×2=22.9分②若角B 为直角,则b 2=a 2+c 2,a 2+c 2=1. ∴2c 2=a 2+1=(1-c 2)+1,∴c2=23,a2=13,即c=63,a=33,12分∴S=12ac=12×63×33=26. 14分。
2018版高考数学二轮复习 第2部分 必考补充专题教学案 理
第2部分必考补充专题
必考补充专题中的7讲在高考考查中较为简单,题型为选择、填空题及选修“二选一”,属送分题型,通过一轮复习,大多数考生已能熟练掌握,为节省宝贵的二轮复习时间,迎合教师与考生的需求,本部分做构建知识体系和针对训练.
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2018年高考数学(文)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
专题限时集训(十七)பைடு நூலகம்
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突破点17
集合与常用逻辑用语
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核心知识提炼
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.
提炼3简单的逻辑联结词 (1)命题p∨q,只要p,q有一真,即为真;命题p∧q,只有p,q均为真,才为 真;綈p和p为真假对立的命题.
(2)命题 p∨q 的否定是(綈 p)∧(綈 q);命题 p∧q 的否定是(綈 p)∨(綈 q).
提炼 4 全(特)称命题及其否定 (1)全称命题 p:∀x∈M,p(x).它的否定﹁p:∃x0∈M,﹁p(x0). (2)特称命题 p:∃x0∈M,p(x0).它的否定﹁p:∀x∈M,﹁p(x).
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,q p) p 是 q 的必要不充分条件(q⇒p,p q) p 是 q 的充要条件(p⇔q) A=B 从集合观点看
p 是 q 的既不充分也不必要条件(p q, q p) A 与 B 互不包含
18版高考数学二轮复习第2部分必考补充专题课件理
2018版高三二轮复习与策略
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高考突破点 第 17 讲 第 18 讲 第 19 讲 第 20 讲 第 21 讲 第 22 讲 第 23 讲 集合与常用逻辑用语 平面向量、复数 不等式与线性规划 古典概型、几何概型 算法初步、推理证明
对应专题限时集训 P132,专题限时集训(十七) P134,专题限时集训(十八) P136,专题限时集训(十九) P140,专题限时集训(二十) P143,专题限时集训(二十一)
排列组合、二项式定理 P146,专题限时集训(二十二) 选修 4-4 选修 4-5 P148,专题限时集训(二十三)
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2018年高考数学二轮专题复习(浙江版) 阶段滚动检测(一)专题一_专题二 Word版 含答案
阶段滚动检测(一) 专题一~专题二(时间:120分钟 满分:150分)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.集合A ={x ∈N|x ≤6},B ={x ∈R|x 2-3x >0},则A ∩B =( ) A .{3,4,5} B .{4,5,6} C .{x |3<x ≤6}D .{x |3≤x <6}解析:选B 由题意知A ={0,1,2,3,4,5,6},B ={x |x >3或x <0},所以A ∩B ={4,5,6}.故选B.2.若a ∈R ,则“a <-2”是“|a |>2”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a <-2可以推出|a |>2,即充分性成立;但由|a |>2得到a <-2或a >2,即必要性不成立.所以“a <-2”是“|a |>2”的充分不必要条件.故选A.3.定义在R 上的偶函数f (x ),当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)解析:选A 因为函数是偶函数,所以f (-2)=f (2),f (-3)=f (3),又函数在[0,+∞)上是增函数,所以f (2)<f (3)<f (π),即f (-2)<f (-3)<f (π),故选A.4.函数f (x )=2|x |-x 2的图象为( )解析:选D 由f (-x )=f (x )知函数f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除选项A 、C ;当x =0时,f (x )=1,排除选项B ,故选D.5.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -1≥0,x ≤3,则z =2x -3y 的最小值是( )A .-7B .-6C .-5D .-3解析:选B 由约束条件作出可行域如图中阴影区域所示.将z =2x -3y 化为y =23x -z 3,作出直线y =23x 并平移使之经过可行域,易知直线经过点C (3,4)时,z 取得最小值,故z min =2³3-3³4=-6.6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23,则b =( ) A .14 B .6 C.14D. 6解析:选 D b sin A =3c sin B ⇒ab =3bc ⇒a =3c ⇒c =1,∴b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+1-2³3³1³23=6,b =6,故选D.7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x ,x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)解析:选D 因为f (π)=π2+1,f (-π)=-1,所以f (-π)≠f (π),所以函数f (x )不是偶函数,排除A ;因为函数f (x )在(-2π,-π)上单调递减,排除B ;函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,所以函数f (x )不是周期函数,排除C ;因为x >0时,f (x )>1,x ≤0时,-1≤f (x )≤1,所以函数f (x )的值域为[-1,+∞),故选D.8.将函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π3(ω>0)的图象向左平移π3ω个单位,得到函数y =g (x )的图象.若y =g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上为增函数,则ω的最大值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π3(ω>0)的图象向左平移π3ω个单位,得g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3ω-π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3-π3=2sin ωx ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,ωx ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,ωπ4,要使y =g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上为增函数,需满足ωπ4≤π2,即ω≤2,故ω的最大值为2.9.设D ,E 分别为线段AB ,AC 的中点,且BE ―→²CD ―→=0,记α为AB ―→与AC ―→的夹角,则下列判断正确的是( )A .cos α的最小值为22B .cos α的最小值为13C .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2的最小值为825D .sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-2α的最小值为725 解析:选D 依题意得CD ―→=12(CA ―→+CB ―→)=12[-AC ―→+(AB ―→-AC ―→)]=12(AB ―→-2AC ―→),BE―→=12(BA ―→+BC ―→)=12[-AB ―→+(AC ―→-AB ―→)]=12(AC ―→-2AB ―→).由CD ―→²BE ―→=0,得14(AB ―→-2AC ―→)²(AC ―→-2AB ―→)=0,即-2AB ―→2-2AC ―→2+5AB ―→²AC ―→=0,|AB ―→|2+|AC ―→|2=52|AB―→|²|AC ―→|cos α≥2|AB ―→|²|AC ―→|,所以cos α≥45,sin π2-2α=cos 2α=2cos 2α-1≥2³⎝ ⎛⎭⎪⎫452-1=725,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α的最小值是725.故选D.10.函数f (x )=a (3x 2-2x )+b (1-2x )(0≤x ≤1),其中a >0,b 为任意常数,当|f (0)|≤2,|f (1)|≤2时,|f (x )|的最大值为( )A .1B .32C .2D .3解析:选C f (x )=3ax 2-(2a +2b )x +b ,设|f (x )|的最大值为M . ①当a +b3a≥1,即b ≥2a 时,函数f (x )在[0,1]上单调递减,M =max{|f (0)|,|f (1)|}≤2. ②当a +b3a≤0,即b ≤-a 时,函数f (x )在[0,1]上单调递增,M =max{|f (0)|,|f (1)|}≤2. ③当0<a +b 3a <1,即-a <b <2a 时,⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 3a =a 2+b 2-ab 3a ,(ⅰ)当0<a +b 3a ≤12,即-a <b ≤a 2时,则0<a +b ≤3a 2,f (1)=a -b >0,则|f (1)|-⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 3a =2a 2-b 2-2ab 3a =3a 2- a +b 23a ≥a 4>0,所以M =f (1)≤2;(ⅱ)当12<a +b 3a <1,即a 2<b <2a 时,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫b -a 2(b -2a )<0,即a 2+b 2-5ab 2<0,f (0)=b >0,则|f (0)|-⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 3a =4ab -a 2-b 23a >5ab 2-a 2-b23a >0,所以M =f (0)≤2. 综上所述,|f (x )|的最大值M =2,故选C.二、填空题(本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分.把答案填在题中的横线上)11.已知a =2x,b =423,则log 2b =_____,满足log a b ≤1的实数x 的取值范围是_____. 解析:b =423=243,所以log 2b =43;由log 2x b ≤1,得log 2x 243=43x ≤1,即3x -43x ≥0,解得x ≥43或x <0,即x 的取值范围为(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞. 答案:43 (-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞12.(2017²宁波期末)若正数x ,y 满足x 2+4y 2+x +2y =1,则xy 的最大值为________. 解析:1=x 2+4y 2+x +2y ≥4xy +22xy ,则xy ≤6-24,则xy ≤2-34. 答案:2-3413.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,记S 为△ABC 的面积.若A =60°,b =1,S =334,则c =________,cos B =________. 解析:因为S =12bc sin A =12³1³c ³32=334,所以c =3;由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cosA =1+9-6³12=7,所以cosB =a 2+c 2-b 22ac =7+9-12³7³3=5714.答案:3571414.已知函数f (x )=x 3-3x ,函数f (x )的图象在x =0处的切线方程是________;函数f (x )在[0,2]内的值域是________.解析:∵f (x )=x 3-3x ,∴f ′(x )=3x 2-3,又∵f (0)=0,∴函数f (x )在x =0处的切线的斜率为f ′(0)=-3,∴f (x )=x 3-3x 在点(0,0)处的切线的方程为y =-3x .令f ′(x )=3x 2-3=0,得x =±1,当x 变化时,f (x )与f ′(x )的变化情况如下表.)是增函数,其最小值为f (1)=-2,最大值为f (2)=2.综上,在[0,2]上,f (x )的值域为[-2,2].答案:y =-3x [-2,2]15.在△ABC 中,A =π3,AB =2,AC =3,CM ―→=2MB ―→,则AM ―→²BC ―→=________.解析:因为AM ―→=AC ―→+CM ―→=AC ―→+23CB ―→=AC ―→+23(AB ―→-AC ―→)=13AC ―→+23AB ―→,所以AM ―→²BC ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫13AC ―→+23AB ―→²(AC ―→-AB ―→)=13³32-23³22+13AB ―→²AC ―→=13+13³3³2cos π3=43.答案:4316.已知函数f (x )=e x,g (x )=ln x 2+12的图象分别与直线y =m 交于A ,B 两点,则|AB |的最小值为________.解析:显然m >0,由e x=m 得x =ln m ,由ln x 2+12=m 得x =2em 12-,则|AB |=2em 12--ln m .令h (m )=2em 12--ln m ,由h ′(m )=2em 12--1m =0,求得m =12.当0<m <12时,h ′(m )<0,函数h (m )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上单调递减;当m >12时,h ′(m )>0,函数h (m )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上单调递增.所以h (m )min=h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2+ln 2,因此|AB |的最小值为2+ln 2.答案:2+ln 217.已知f (x )=x -2,g (x )=2x -5,则不等式|f (x )|+|g (x )|≤2的解集为________;|f (2x )|+|g (x )|的最小值为________.解析:由题意得|f (x )|+|g (x )|=|x -2|+|2x -5|=⎩⎪⎨⎪⎧7-3x ,x <2,-x +3,2≤x ≤52,3x -7,x >52,所以|f (x )|+|g (x )|≤2等价于⎩⎪⎨⎪⎧7-3x ≤2,x <2或⎩⎪⎨⎪⎧-x +3≤2,2≤x ≤52或⎩⎪⎨⎪⎧3x -7≤2,x >52,解得53≤x ≤3.|f (2x )|+|g (x )|=|2x -2|+|2x -5|=⎩⎪⎨⎪⎧7-4x ,x <1,3,1≤x ≤52,4x -7,x >52,|f (2x )|+|g (x )|的图象如图,则由图象易得|f (2x )|+|g (x )|的最小值为3.。
2018年浙江高考数学二轮复习练习:仿真卷2(含答案)
2018年浙江高考仿真卷(二)(对应学生用书第167页)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷一、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是虚数单位,则2i1-i=( )A.1+i B.-1+i C.1-i D.-1-iB[2i1-i =+2=-1+i,故选B.]2.已知集合M={x|x2+x-12≤0},N={y|y=3x,x≤1},则集合{x|x∈M且x∉N}为( ) A.(0,3] B.[-4,3]C.[-4,0) D.[-4,0]D[易得M=[-4,3],N=(0,3],则{x|x∈M且x∉N}=[-4,0],故选D.]3.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.]4.如图1,某多面体的正视图、侧视图和俯视图的外轮廓分别为直角三角形、直角梯形和直角三角形,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为 ( )图1A.2 2 B.10C .2 3 D.13C [三视图对应的直观图为四棱锥,补形成正方体如图所示,由图可知最长棱的长度为2 3.]5.若(1+2x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,则a 0+a 1+a 3+a 5=( ) A .122 B .123 C .243D .244B [记f (x )=(1+2x )5,则a 0=f (0)=1, 又f (1)=a 0+a 1+a 2+…+a 5=35,f (-1)=a 0-a 1+a 2-…-a 5=(-1)5=-1,两式相减得a 1+a 3+a 5=122, 所以a 0+a 1+a 3+a 5=123,故选B.]6.设S n 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列{a n }的前n 项和,则下列命题错误..的是 ( )A .若d <0,则数列{S n }有最大项B .若数列{S n }有最大项,则d <0C .若数列{S n }是递增数列,则对任意n ∈N *,均有S n >0 D .若对任意n ∈N *,均有S n >0,则数列{S n }是递增数列 C [由于S n =na 1+n n -2d =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n 是关于n 的二次函数,定义域为N *,所以当d <0时,S n 有最大值,反之也成立,故A ,B 正确;由于S n +1>S n ⇔a n +1>0,即若数列{S n }是递增数列,则a n >0(n ≥2),并不能说明a 1>0也成立,如数列-1,1,3,4,…,所以C 不正确;对于D ,显然a 1=S 1>0,若公差d <0,由S n =d2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n 可知,存在n ∈N *,有S n <0,与对任意n ∈N *,均有S n >0矛盾,所以d ≥0,从而a n >0(n ∈N *),所以数列{S n }是递增数列,故D 正确.] 7.已知O 为三角形ABC 内一点,且满足OA →+λOB →+(λ-1)OC →=0,若△OAB 的面积与△OAC 的面积的比值为13,则λ的值为( )A.32B .2 C.13D.12A [如图,设BC 的中点为E ,连接OE ,直线AO 与BC 相交于点F ,由OA →+λOB →+(λ-1)OC →=0,可知(OA →-OC →)+λ(OB →+OC →)=0,CA →=-2λOE →,则CA →∥OE →,因为△OAB 的面积与△OAC 的面积的比值为13,所以BC =4BF ,又BC =2BE ,所以BE =2BF ,从而CF =3EF ,AC →=3OE →,所以2λ=3,λ=32.]8.给定R 上函数f (x ),( )A .存在R 上函数g (x ),使得f (g (x ))=xB .存在R 上函数g (x ),使得g (f (x ))=xC .存在R 上函数g (x ),使得f (g (x ))=g (x )D .存在R 上函数g (x ),使得f (g (x ))=g (f (x ))D [对于A ,B :若f (x )=1,则f (g (x ))=x ,g (f (x ))=x 均不成立,排除A ,B ;对于C :f (x )=x +1,则f (g (x ))=g (x )+1≠g (x ),排除C ;当g (x )=x 时,f (g (x ))=f (x ),同时g (f (x ))=f (x ),即f (g (x ))=g (f (x )),所以给定R 上的函数f (x ),一定存在R 上的函数g (x )=x ,使得f (g (x ))=g (f (x )),故选D.]9.如图,有一个底面是正方形的直棱柱型容器(无盖),底面棱长为1 dm(dm 为分米),高为5 dm ,两个小孔在其相对的两条侧棱上,且到下底面距离分别为3 dm 和4 dm ,则(水不外漏情况下)此容器可装的水最多为( )图2A.92 dm 3B .4 dm 3C.72dm 3D .3 dm 3C [由题意得当容器内的水的上表面过两孔连线所在的平面时,容器内装的水最多,又因为容器的底面为正方形,则由长方体的对称性易得当容器内的水的上表面平分以两孔连线所得的线段为体对角线的长方体时,容器内装的水最多,此时容器内装的水的体积为3×1×1+12×1×1×1=72,故选C.]10.已知0<x <y,2<x 2+y <52,则下列不正确的是( )A .sin x 2<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-yB .sin x 2>sin(2-y ) C .sin(2-x 2)<sin yD .sin x 2<cos(y -1)C [易得x 2+x <x 2+y <52,所以0<x <11-12<1.2,又可得2<x 2+y <y 2+y ,所以y >1,又y <52,所以1<y <52.由x 2+y <52得0<x 2<52-y <32<π2,所以sin x 2<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-y ,故A 正确;由2<x 2+y 得π2>1.44>x 2>2-y >-12>-π2,所以sin x 2>sin(2-y ),故B 正确;对于C ,取2-x 2=π2,则π2<y <1+π2,sin(2-x 2)<sin y ,显然不成立,所以C 不正确;由x 2+y <52得0<x 2<52-y <π2+1-y <π2,所以sin x 2<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+1-y =cos(y -1),故D 正确.]第Ⅱ卷二、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.已知圆C :x 2+y 2+2x +23y -5=0,则圆心C 的坐标为________;此圆中过原点的弦最短时,该弦所在的直线方程为________. (-1,-3) y =-33x [x 2+y 2+2x +23y -5=0⇒(x +1)2+(y +3)2=9,所以圆心为C (-1,-3),半径r =3,圆中过原点最短的弦所在的直线即为过原点且与CO (O 为原点)垂直的直线,易求得该直线方程为y =-33x .] 12.已知单调递减的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项,则公比q =________,通项公式为a n =________.12 26-n[由题设可知2(a 3+2)=a 2+a 4,又a 2+a 3+a 4=28,所以a 3=8,a 3q +a 3+a 3q =28,所以8q +8+8q =28,解得q =2或q =12.因为{a n }单调递减,且a 3>0,所以q =12,从而a n =a 3qn -3=8·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3=26-n.]13.已知函数f (x )=3sin x cos x -cos 2x -12,x ∈R ,则函数f (x )的最小值为________,函数f (x )的递增区间为________.-2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3,k ∈Z [f (x )=3sin x cos x -cos 2x -12=32sin 2x -1+cos 2x 2-12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-1,易知f (x )min =-2,递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3,k ∈Z .] 14.将9个相同的小球放入3个不同的盒子,每个盒子中至少有1个小球,共有________种不同的方法.若要求每个盒子中至少有1个小球,且每个盒子中的小球个数都不相同,则共有________种不同的方法.28 18 [(1)每个盒子非空,则共有C 28=28种方法; (2)三个盒子中球的个数有以下三类:1,3,5;1,2,6;2,3,4.每一类都有A 33种不同的方法,所以根据分类计数原理,共有3A 33=18种不同的方法.]15.设max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧aa ≥b ,b a <b ,已知x ,y ∈R ,m +n =6,则F =max{|x 2-4y +m |,|y 2-2x+n |}的最小值为________.12[F =max{|x 2-4y +m |,|y 2-2x +n |} =⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2+y 2-2x -4y +m +n 2+ ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-y 2+2x -4y +m -n 2 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -2+y -2+12 +⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +2-y +2+m -n +32 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪12+x -2+y -22+⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +2-y +2+m -n +32≥12, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x -2+y -2=0,x +2-y +2+m -n +3=0,m +n =6,即⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,且⎩⎪⎨⎪⎧m =152,n =-32时,取“=”,所以F 的最小值为12.]16.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 2的直线交双曲线的右支于P ,Q 两点,若|PF 1|=|F 1F 2|,且3|PF 2|=2|QF 2|,则该双曲线的离心率为________.75[如图,由双曲线的定义可知,|PF 2|=2(c -a ), 则|QF 2|=32|PF 2|=3(c -a ),设F 2P 的中点为M ,连接F 1M ,则F 1M ⊥MQ ,|PM |=|MF 2|=12|PF 2|=c -a .在直角三角形F 1MQ 中,|F 1Q |=|QF 2|+2a =3c -a ,|F 1M |2=4c 2-(c -a )2,|QM |=4(c -a ),由勾股定理可得[4(c -a )]2+4c 2-(c -a )2=(3c -a )2,即5c 2-12ac +7a 2=0,5e 2-12e +7=0,解得e =75(e =1舍去).]17.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________.-77-20 [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.] 三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 18.(本小题满分14分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边的边长分别为a ,b ,c ,已知a tan A -a cos B =b cos C . (1)求角A 的大小;(2)设AD 是BC 边上的高,若AD =12a ,求bc的值.[解] (1)由正弦定理知sin A tan A =sin C cos B +sin B cos C =sin A , 3分 又sin A ≠0,故tan A =1,A =π4.7分(2)△ABC 的面积S =12a ·12a =12bc sin A ,故a 2=2bc ,10分又a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 故b 2+c 2-22bc =0,13分求得b c=2±1.14分19.(本小题满分15分)如图2,在四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,∠ADC =∠BCD =90°,BC =2,CD =3,PD =4,∠PDA =60°,且平面PAD ⊥平面ABCD .图2(1)求证:AD ⊥PB ;(2)在线段PA 上是否存在一点M ,使二面角M BC D 的大小为π6?若存在,求PMPA 的值;若不存在,请说明理由.[解] (1)证明:过点B 作BO ∥CD ,交AD 于点O ,连接PO ,则AD ⊥BO ,2分在△PDO 中,PD =4,DO =2,∠PDA =60°, 则PO ⊥AD ,4分因为PO ∩BO =O ,则AD ⊥平面POB , 因为PB ⊂平面POB ,所以AD ⊥PB .6分(2)法一:由(1)可建立如图所示的空间直角坐标系,则O (0,0,0),B (0,3,0),C (-2,3,0). 若存在满足条件的点M (m,0,n ),7分MB →=(-m ,3,-n ),BC →=(-2,0,0),平面MBC 的一个法向量为μ=⎝⎛⎭⎪⎫0,1,3n ,10分 又平面ABCD 的一个法向量为ν=(0,0,1),12分cos 〈μ,ν〉=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3n 1+3n 2=32,∴n =1, 14分∴PM PA =PO -1PO =23-123=6-36.15分法二:假设存在点M ,过点M 作AD 的平行线交PO 于点N ,连接BN ,则∠NBO 即为二面角M BC D 的平面角, 9分cos ∠NBO =32⇒tan ∠NBO =33=NOOB⇒ON =1, 12分PN =PO -NO =23-1,∴PM PA =PN PO =23-123=1-36. 15分20.(本小题满分15分)已知函数f (x )=x 3+|ax -3|-2,a >0. (Ⅰ)求函数y =f (x )的单调区间;(Ⅱ)当a ∈(0,5)时,对于任意x 1∈[0,1],总存在x 2∈[0,1],使得f (x 1)+f (x 2)=0,求实数a 的值.[解] (Ⅰ)f (x )=x 3+|ax -3|-2=⎩⎪⎨⎪⎧x 3+ax -5,x ≥3a ,x 3-ax +1,x <3a.当a 3≥3a时,即a ≥3, 函数y =f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 3,3a ,单调递增区间为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-a 3,⎝ ⎛⎭⎪⎫3a ,+∞;4分当a 3<3a时,即0<a <3, 函数y =f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫-a3,a 3,单调递增区间为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-a 3,⎝⎛⎭⎪⎫a3,+∞.7分(2)由题意知,对于任意x 1∈[0,1],总存在x 2∈[0,1],使得f (x 1)+f (x 2)=0,等价于f (x )min+f (x )max =0,由(Ⅰ)得,当3≤a <5时,y =f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,3a 上单调递减,在⎝ ⎛⎦⎥⎤3a ,1上单调递增,所以f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a =27a3-2,f (x )max =max{f (0),f (1)}=max{1,a -4}=1,所以27a3-2+1=0,所以a =3;11分当0<a <3时,y =f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,a 3上单调递减,在⎝⎛⎦⎥⎤a3,1上单调递增,所以f (x )min =f ⎝⎛⎭⎪⎫a 3=1-2a3a3, f (x )max =max{f (0),f (1)}=max{1,2-a },当1<a <3时,f (x )max =1,则1-2a3a3+1=0,得a =3(舍去); 当0<a ≤1时,f (x )max =2-a ,则1-2a3a3+2-a =0,即3-a =2a3a3,其中3-a ≥2,而2a3a3<2,所以无解,舍去.14分 综上所述,a =3.15分21.(本小题满分15分)抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,以A (x 1,y 1)(x 1≥0)为直角顶点的等腰直角△ABC 的三个顶点A ,B ,C 均在抛物线C 上.图3(1)过Q (0,-3)作抛物线C 的切线l ,切点为R ,点F 到切线l 的距离为2,求抛物线C 的方程;(2)求△ABC 面积的最小值.[解] (1)过点Q (0,-3)的抛物线C 的切线l :y =kx -3, 联立抛物线C :x 2=2py (p >0)得x 2-2pkx +6p =0,Δ=4p 2k 2-4×6p =0,即pk 2=6.2分∵点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,点F 到切线l 的距离为d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪p 2+3k 2+1=2,化简得(p +6)2=16(k 2+1),4分∴(p +6)2=16⎝ ⎛⎭⎪⎫6p+1=p +p,∵p >0,∴p +6>0,得p 2+6p -16=(p +8)(p -2)=0, ∴p =2,因此抛物线方程为C :x 2=4y .6分(2)已知直线AB 不会与坐标轴平行, 设直线AB :y -y 1=k (x -x 1)(k >0),联立抛物线方程得x 2-2pkx +2p (kx 1-y 1)=0,则x 1+x B =2pk , 则x B =2pk -x 1,同理可得x C =-2pk-x 1. 8分∵|AB |=|AC |⇔1+k 2|x B -x 1|=1+1k 2|x C -x 1|⇒k (x B -x 1)=x 1-x C ⇒x 1=p ⎝⎛⎭⎪⎫k 2-1k k +1. ∴|AB |=1+k 2|x B -x 1|=1+k 2(2pk -2x 1) =2p1+k2k 2+k k +. 12分∵k 2+1k ≥2,k 2+1k +1=k 2+1k 2+2k +1≥k 2+1k 2+1+k 2+=22(当且仅当k =1时等号成立), 故|AB |≥22p ,△ABC 面积的最小值为4p 2.15分22.(本小题满分15分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =1n(n ∈N *).(1)证明:a n +2n =a nn +1; (2)证明:2(n +1-1)≤12a 3+13a 4+…+1n +a n +2≤n .[证明] (Ⅰ)∵a n +1·a n =1n, ①∴a n +2·a n +1=1n +1, ② 2分 而a 1=1,易得a n >0,由②÷①得a n +2·a n +1a n +1·a n =a n +2a n =n n +1, ∴a n +2n =a n n +1. 5分 (2)由(1)得(n +1)a n +2=na n ,∴12a 3+13a 4+…+1n +a n +2=1a 1+12a 2+…+1na n . (7分) 令b n =na n ,则b n ·b n +1=na n ·(n +1)a n +1=n n +n =n +1, ③∴当n ≥2时,b n -1·b n =n , ④由b 1=a 1=1,b 2=2,易得b n >0,由③-④得1b n=b n +1-b n -1(n ≥2). ∴b 1<b 3<…<b 2n -1,b 2<b 4<…<b 2n ,得b n ≥1. 10分 根据b n ·b n +1=n +1得b n +1≤n +1,∴1≤b n ≤n ,∴1a 1+12a 2+…+1na n =1b 1+1b 2+…+1b n=1b 1+(b 3-b 1)+(b 4-b 2)+…+(b n -b n -2)+(b n +1-b n -1) =1b 1+b n +b n +1-b 1-b 2=b n +b n +1-2. 12分一方面,b n +b n +1-2≥2b n b n +1-2=2(n +1-1), 另一方面,由1≤b n ≤n 可知b n +b n +1-2=b n +n +1b n -2≤max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+n +1-2,n +n +1n -2=n .。
2018年浙江高考数学二轮复习练习仿真卷2 Word版含答案
年浙江高考仿真卷(二)(对应学生用书第页)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共分,考试时间分钟.第Ⅰ卷一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).已知是虚数单位,则=( ).-+.+.-.--[==-+,故选.].已知集合={+-≤},={=,≤},则集合{∈且∉}为( ).(].[-].[-].[-)[易得=[-],=(],则{∈且∉}=[-],故选.].已知∈,则“---<”是“≠”的( ).充分不必要条件.必要不充分条件.充要条件.既不充分也不必要条件[因为---≤(-)-(-)=,当且仅当≤时,等号成立,所以---<等价于>,所以“---<”是“≠”的充分不必要条件.故选.].如图,某多面体的正视图、侧视图和俯视图的外轮廓分别为直角三角形、直角梯形和直角三角形,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为 ( )图..[三视图对应的直观图为四棱锥,补形成正方体如图所示,由图可知最长棱的长度为.].若(+)=+++…+,则+++=( )....[记()=(+),则=()=, 又()=+++…+=,(-)=-+-…-=(-)=-,两式相减得++=,所以+++=,故选.].设是公差为(≠)的无穷等差数列{}的前项和,则下列命题错误..的是( ) .若<,则数列{}有最大项.若数列{}有最大项,则<.若数列{}是递增数列,则对任意∈*,均有>.若对任意∈*,均有>,则数列{}是递增数列[由于=+=+是关于的二次函数,定义域为*,所以当<时,有最大值,反之也成立,故,正确;由于+>⇔+>,即若数列{}是递增数列,则>(≥),并不能说明>也成立,如数列-,,…,所以不正确;对于,显然=>,若公差<,由=+可知,存在∈*,有<,与对任意∈*,均有>矛盾,所以≥,从而>(∈*),所以数列{}是递增数列,故正确.].已知为三角形内一点,且满足+λ+(λ-)=,若△的面积与△的面积的比值为,则λ的值为( ).[如图,设的中点为,连接,直线与相交于点,由+λ+(λ-)=,可知(-)+λ(+)=,=-λ,则∥,因为△的面积与△的面积的比值为,所以=,又=,所以=,从而=,=,所以λ=,λ=.].给定上函数(),( ).存在上函数(),使得(())=.存在上函数(),使得(())=.存在上函数(),使得(())=().存在上函数(),使得(())=(())[对于,:若()=,则(())=,(())=均不成立,排除,;对于:()=+,则(())=()+≠(),。
2018年浙江高考数学二轮复习练习:第2部分 必考补充专题 专题限时集训20
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 .45B .60C .120D .210C [因为f (m ,n )=C m 6C n4,所以f (3,0)+f (2,1)+f (1,2)+f (0,3) =C 36C 04+C 26C 14+C 16C 24+C 06C 34=120.]11.已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a =( ) A .-4 B .-3 C .-2D .-1D [(1+x )5中含有x 与x 2的项为T 2=C 15x =5x ,T 3=C 25x 2=10x 2,∴x 2的系数为10+5a =5,∴a =-1,故选D.]12.已知多项式(x +1)3(x +2)2=x 5+a 1x 4+a 2x 3+a 3x 2+a 4x +a 5,则a 4=________,a 5=________. 16 4 [由题意知a 4为含x 的项的系数,根据二项式定理得a 4=C 23×12×C 22×22+C 33×13×C 12×2=16,a 5是常数项,所以a 5=C 33×13×C 22×22=4.]13.(2016·全国乙卷)(2x +x )5的展开式中,x 3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 r5·(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 r5(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 x4的二项展开式中,如果x 3的系数为20,那么ab 3=( )A .20B .15C .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( )【导学号:68334163】A .68y 7B .112x 3y 4C .672x 2y 5D .1 344x 2y 5C [设第r +1项系数最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧C r7·2r≥C r -17·2r -1,C r 7·2r ≥C r +17·2r +1,即⎩⎪⎨⎪⎧7!r !-r !·2r≥7!r -!-r +!·2r -1,7!r !-r !·2r≥7!r +!-r -!·2r +1,即⎩⎪⎨⎪⎧2r ≥18-r,17-r ≥2r +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧r ≤163,r ≥133.又∵r ∈Z ,∴r =5,∴系数最大的项为T 6=C 57x 2·25y 5=672x 2y 5.故选C.]8.若(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值是( ) A .1 B .-1 C .0D .2A [令x =1,则a 0+a 1+…+a 4=(2+3)4,令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(-2+3)4, ∴(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=(a 0+a 1+…+a 4)(a 0-a 1+a 2-a 3+a 4) =(2+3)4(-2+3)4=1.] 二、填空题9.若⎝⎛⎭⎪⎫x +a x29的二项展开式的常数项是84,则实数a =________.【导学号:68334164】1 [∵⎝⎛⎭⎪⎫x +a x29的二项式展开式的通项为T r +1=C r 9a r x9-3r,令9-3r =0,即r =3,常数项为T 4=C 39a 3=84a 3, 依题意,有84a 3=84,∴a =1.]10.如果⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -13x 2n 的展开式中各项系数之和为128,则展开式中1x 3的系数是________. 21 [⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -13x 2n 的展开式的各项系数之和为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3×1-1312n =2n =128,所以n =7,所以⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -13x 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -13x 27,其展开式的通项为T r +1=C r 7(3x )7-r ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-13x 2r =C r7·37-r ·x 7-r ·(-x )r =(-1)r C r 737-rx,由7-53r =-3,得r =6,所以1x3的系数是C r 7·(-1)6·3=21.]11.将A ,B ,C ,D ,E ,F 六个字母排成一排,且A ,B 均在C 的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答).480 [①当C 在第一或第六位时,有A 55=120(种)排法; ②当C 在第二或第五位时,有A 24A 33=72(种)排法; ③当C 在第三或第四位时,有A 22A 33+A 23A 33=48(种)排法. 所以共有2×(120+72+48)=480(种)排法.]12.现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求取出的这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为________. 472 [由题意,不考虑特殊情况,共有C 316种取法,其中每一种卡片各取三张,有4C 34种取法,两种红色卡片,共有C 24C 112种取法,故所求的取法共有C 316-4C 34-C 24C 112=560-16-72=472.]13.已知(1+x)10=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+a10(1-x)10,则a8等于________.180[因为(1+x)10=(-2+1-x)10,所以a8等于C810(-2)2=45×4=180.]14.甲、乙等5人在9月3号参加了纪念抗日战争胜利72周年阅兵庆典后,在天安门广场排成一排拍照留念,甲和乙必须相邻且都不站在两端的排法有________种.24[甲乙相邻,将甲乙捆绑在一起看作一个元素,共有A44A22种排法,甲乙相邻且在两端有C12A33 A22种排法,故甲乙相邻且都不站在两端的排法有A44A22-C12A33A22=24(种).]15.已知(2x-1)10=a0+a1x+a2x2+…+a9x9+a10x10,则a2+a3+…+a9+a10的值为________.20[令x=1得a0+a1+a2+…+a9+a10=1,再令x=0,得a0=1,所以a1+a2+…+a9+a10=0,又易知a1=C910×21×(-1)9=-20,所以a2+a3+…+a9+a10=20.]。
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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+y2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 .2 B .1+ 2 C .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+b 22ab ≥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 =4b b -3,由a >0,得b >3.∴a +b =b +4b b -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.]。