高三数学复习题含答案
2023届新高考数学复习:专项(分段函数零点问题 )经典题提分练习(附答案)
2023届新高考数学复习:专项(分段函数零点问题)经典题提分练习一、单选题1.(2023ꞏ天津南开ꞏ高三南开中学校考期末)已知函数()22,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,若函数()()g x f x m =+有两个零点,则m 的取值范围是( ) A .[)1,0-B .[)1,-+∞C .(),0∞-D .(],1-∞2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知0m >,函数(2)ln(1),1,()πcos 3,π,4x x x m f x x m x -+-<≤⎧⎪=⎨⎛⎫+<≤ ⎪⎪⎝⎭⎩恰有3个零点,则m 的取值范围是( )A .π5π3π,2,12124⎡⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭B .π5π3π,2,12124⎡⎫⎡⎤⎪⎢⎢⎥⎣⎭⎣⎦C .5π3π0,2,124⎛⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭ D .5π3π0,2,124⎛⎫⎡⎤ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦3.(2023ꞏ陕西西安ꞏ高三统考期末)已知函数()e ,03,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩, 若函数()()()g x f x f x =--,则函数()g x 的零点个数为( )A .1B .3C .4D .54.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()f x = ()22122,2212,sin x a x ax a x a x a π⎧⎡⎤⎛⎫-+<⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎨⎣⎦⎪-+++≥⎩,若函数()f x 在[0,)+∞内恰有5个零点,则a 的取值范围是( )A .75,42⎛⎫ ⎪⎝⎭B .7,24⎛⎫ ⎪⎝⎭C .5711,2,424⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .75,22,42⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知定义在R 上的函数()11,0,1,0,1x x x f x x x ⎧--≥⎪=⎨<⎪-⎩若函数()()11g x f x ax =--+恰有2个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .(){}1,10,4⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .(){}1,10,14⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .()1,10,4⎡⎫-∞-⎪⎢⎣⎭D .(){}14,10,14⎡⎫--⎪⎢⎣⎭6.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()1,0ln ,0x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨⎪>⎩,则函数()()22g x f f x ⎡+⎤⎣⎦=+的零点个数为( )A .3B .4C .5D .67.(2023ꞏ四川绵阳ꞏ四川省绵阳南山中学校考一模)已知0a >,函数()=f x 22,43,x x a x ax x a -+≤⎧⎨-+>⎩,若()f x 恰有2个零点,则a 的取值范围是( ) A.[)2,⎫⋃+∞⎪⎪⎝⎭B .()[)0,12,+∞C.[)7,2,28⎫⋃+∞⎪⎪⎝⎭D.7,228⎛⎫⎡⎤⋃ ⎪⎢⎥ ⎪⎣⎦⎝⎭ 8.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()2ln ,0,1,0x x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩若函数()()=-g x f x k 有三个零点,则( ) A .e 1k -<≤ B .11e k -<< C .e 0k -<< D .10e k -<<9.(2023ꞏ广东广州ꞏ高三广州市真光中学校考期末)定义在R 上的奇函数()f x ,当0x ≥时,()[)[)12log (1),0,113,1,x x f x x x ⎧+∈⎪=⎨⎪--∈+∞⎩,则关于x 的函数()()(01)F x f x a a =-<<的所有零点之和为( )A .21a -B .12a -C .21a --D .12a --10.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()222,12()=log 1,1x x f x x x ⎧+≤⎪⎨⎪->⎩,则函数()()3()22F x f f x f x =--⎡⎤⎣⎦的零点个数是 ( )A .4B .5C .6D .7二、多选题11.(2023ꞏ河南郑州ꞏ高三郑州市第七中学校考期末)已知函数()21,0log ,0kx x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,下列是关于函数()1y f f x =+⎡⎤⎣⎦的零点个数的判断,其中正确的是( )A .当0k >时,有3个零点B .当0k <时,有2个零点C .当0k >时,有4个零点D .当0k <时,有1个零点12.(2023ꞏ河南濮阳ꞏ高三濮阳一高校考期中)已知函数()()22,22,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,函数()()2g x b f x =--,其中b ∈R ,若函数()()y f x g x =-恰有2个零点,则b 的值可以是( )A .1B .74C .2D .313.(2023ꞏ江西ꞏ高三校联考阶段练习)已知函数()221,0,2,0,x x f x x x x ⎧->=⎨--≤⎩则以下判断正确的是( )A .若函数()()g x f x m =-有3个零点,则实数m 的取值范围是()0,1B .函数()f x 在(),0∞-上单调递增C .直线1y =与函数()y f x =的图象有两个公共点D .函数()f x 的图象与直线2y x =+有且只有一个公共点14.(2023ꞏ广东佛山ꞏ高三佛山市三水区实验中学校考阶段练习)已知()121,02|log ,0x x f x x x +⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪⎩,令()()g x f x a =-,则下列结论正确的有( )A .若()g x 有1个零点,则0a =B .()0f x >恒成立C .若()g x 有3个零点,则102a <<D .若()g x 有4个零点,则112a ≤< 15.(2023ꞏ黑龙江绥化ꞏ高三校考阶段练习)已知函数()31,0log ,0ax x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若()(())1g x f f x =+,则下说法正确的是( )A .当0a >时,()g x 有4个零点B .当0a >时,()g x 有5个零点C .当a<0时,()g x 有1个零点D .当a<0时,()g x 有2个零点16.(2023ꞏ广东深圳ꞏ高三深圳市南山区华侨城中学校考阶段练习)对于函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,下列结论中正确的是( )A .任取12,[1,)x x ∈+∞,都有123()()2f x f x -≤ B .11511222222k f f f k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中N k ∈;C .()2(2)()k f x f x k k N *=+∈对一切[0,)x ∈+∞恒成立;D .函数()ln(1)y f x x =--有3个零点;17.(2023ꞏ全国ꞏ模拟预测)已知函数lg ,0()1,0x x f x x x ⎧>=⎨+≤⎩,若函数()[2()]g x f f x a =+有7个零点,则实数a 的可能取值是( )A .0B .14-C .13-D .15-18.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数f (x )=4,22021()(3),2x m x x m x m x ⎧-<⎨--⎩…恰有两个零点,则正整数m 的取值可能为( )A .1B .2C .15D .16三、填空题19.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)知函数()3223,015,1x x m x f x mx x ⎧++≤≤=⎨+>⎩,若函数()f x 有两个不同的零点,则实数m 的取值范围为_____________.20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数24,()1,x x x af x e x a ⎧-≤=⎨->⎩,若函数()[()]g x f f x =在R 上有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是______________.21.(2023ꞏ上海黄浦ꞏ高三上海市向明中学校考开学考试)已知函数()f x 满足,1(1)ln(1),1ax a x f x x x +≤-⎧+=⎨+>-⎩,函数()()()g x f x f x =--恰有5个零点,则实数a 的取值范围为____________.22.(2023ꞏ黑龙江哈尔滨ꞏ高三黑龙江实验中学校考阶段练习)已知函数()f x 定义城为(]0,12,恒有()()44f x f x +=,(]0,4x ∈时()222x f x -=-;若函数()()()2g x f x t f x =+⋅有4个零点,则t 的取值范围为______.23.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()f x 2e 1,0,0x x ax x a x ⎧-≥=⎨++<⎩,恰有2个零点,则=a __________.24.(2023ꞏ北京ꞏ高三专题练习)已知函数ln ,0()e 1,0x x x f x x >⎧=⎨+≤⎩,且函数()()g x f x m =-恰有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是___________.25.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数()()3221014680x x f x x x g x x x x x ⎧+>⎪=-+=⎨⎪---≤⎩,,,,,则函数()()()1h x f g x =-的零点为________.26.(2023春ꞏ上海浦东新ꞏ高三上海市川沙中学校考期中)已知函数()y f x =的定义域是[0,)+∞,满足2201()4513,?2834x x f x x x x x x ≤<⎧⎪=-+≤<⎨⎪-+≤<⎩且(4)()f x f x a +=+,若存在实数k ,使函数()()g x f x k =+在区间[0,2021]上恰好有2021个零点,则实数a 的取值范围为____27.(2023ꞏ浙江ꞏ高三专题练习)若函数()()()2210,10k x f x x x kx x ⎧-<⎪=⎨⎪-->⎩恰有4个零点,则实数k 的取值范围是______.28.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若348,122()1,222x x f x x f x ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩ 则()()6g x xf x =-在*1,2,n n N ⎡⎤∈⎣⎦内的所有零点之和为:__________.29.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数1,0()42,0xx x x f x x --⎧+>=⎨-≤⎩,若函数(32)y f x a =--恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是________30.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数32,0()461,0x e x f x x x x ⎧<=⎨-+≥⎩,则函数2()3[()]2()g x f x f x m =--有5个零点时m 的范围_____________.参考答案一、单选题1.(2023ꞏ天津南开ꞏ高三南开中学校考期末)已知函数()22,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,若函数()()g x f x m =+有两个零点,则m 的取值范围是( ) A .[)1,0- B .[)1,-+∞ C .(),0∞- D .(],1-∞【答案】A【答案解析】()()0()g x f x m f x m =+=⇔=-Q()g x ∴存在两个零点,等价于y m =-与()f x 的图象有两个交点,在同一直角坐标系中绘制两个函数的图象:由图可知,保证两函数图象有两个交点,满足01m <-≤,解得:[)1,0m ∈- 故选:A.2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知0m >,函数(2)ln(1),1,()πcos 3,π,4x x x m f x x m x -+-<≤⎧⎪=⎨⎛⎫+<≤ ⎪⎪⎝⎭⎩恰有3个零点,则m 的取值范围是( )A .π5π3π,2,12124⎡⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭B .π5π3π,2,12124⎡⎫⎡⎤⎪⎢⎢⎥⎣⎭⎣⎦C .5π3π0,2,124⎛⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭ D .5π3π0,2,124⎛⎫⎡⎤ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦【答案】A【答案解析】设()(2)ln(1)g x x x =-+,()cos 34h x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,求导()23ln(1)ln(1)111x g x x x x x -'=++=++-++ 由反比例函数及对数函数性质知()g x '在(]1,,0m m ->上单调递增,且102g ⎛⎫'< ⎪⎝⎭,()10g '>,故()g x '在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内必有唯一零点0x ,当()01,x x ∈-时,()0g x '<,()g x 单调递减;当(]0,x x m ∈时,()0g x '>,()g x 单调递增;令()0g x =,解得0x =或2,可作出函数()g x 的图像, 令()0h x =,即3,42x k k Z πππ+=+∈,在(]0,π之间解得12x π=或512π或34π, 作出图像如下图数形结合可得:π5π3π,2,12124⎡⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭ ,故选:A3.(2023ꞏ陕西西安ꞏ高三统考期末)已知函数()e ,03,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩, 若函数()()()g x f x f x =--,则函数()g x 的零点个数为( ) A .1B .3C .4D .5【答案】D【答案解析】当0x >时,0x -<,()3f x x -=当0x <时,0x ->,()e xf x --=()()()3e ,00,0e 3,0x x x x g x f x f x x x x -⎧->⎪∴=--==⎨⎪+<⎩,()()()()g x f x f x g x -=--=-,且定义域为R ,关于原点对称,故()g x 为奇函数,所以我们求出0x >时零点个数即可,(0,)3e x g x x x =->,()3e 0x g x '=->,令()3e 0x g x '=->,解得0ln3x <<,故()g x 在()0,ln 3上单调递增,在(ln3,)+∞单调递减,且(ln 3)3ln 330g =->,而()226e 0g =-<,故()g x 在(ln 3,2)有1零点,1311e 03g ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,故()g x 在1(,ln 3)3上有1零点,图像大致如图所示:故()g x 在()0,∞+上有2个零点,又因为其为奇函数,则其在(),0∞-上也有2个零点,且()00g =,故()g x 共5个零点, 故选:D.4.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()f x = ()22122,2212,sin x a x a x a x a x a π⎧⎡⎤⎛⎫-+<⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎨⎣⎦⎪-+++≥⎩,若函数()f x 在[0,)+∞内恰有5个零点,则a 的取值范围是( )A .75,42⎛⎫ ⎪⎝⎭B .7,24⎛⎫ ⎪⎝⎭C .5711,2,424⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .75,22,42⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D【答案解析】当0a ≤时,对任意的0x ≥,()()22212f x x a x a =-+++在[)0,∞+上至多2个零点,不合乎题意,所以,0a >.函数()22212y x a x a =-+++的对称轴为直线12x a =+,()()22214247a a a ∆=+-+=-. 所以,函数()f x 在1,2a a ⎡⎫+⎪⎢⎣⎭上单调递减,在1,2a ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭上单调递增,且()2f a a =-.①当470a ∆=-<时,即当704a <<时,则函数()f x 在[),a +∞上无零点, 所以,函数()12sin 22f x x a π⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦在[)0,a 上有5个零点,当0x a ≤<时,111222a x a -≤-+<,则()11222a x a πππ⎛⎫-≤-+< ⎪⎝⎭,由题意可得()5124a πππ-<-≤-,解得532a ≤<,此时a 不存在;②当Δ0=时,即当74a =时,函数()f x 在7,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上只有一个零点, 当70,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()2cos 2f x x π=-,则7022x ππ≤<,则函数()f x 在70,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭上只有3个零点,此时,函数()f x 在[)0,∞+上的零点个数为4,不合乎题意;③当()20Δ470f a a a ⎧=-≥⎨=->⎩时,即当724a <≤时,函数()f x 在[),a +∞上有2个零点,则函数()12sin 22f x x a π⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦在[)0,a 上有3个零点,则()3122a πππ-<-≤-,解得322a ≤<,此时724a <<; ④当()20Δ470f a a a ⎧=-<⎨=->⎩时,即当2a >时,函数()f x 在[),a +∞上有1个零点,则函数()12sin 22f x x a π⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦在[)0,a 上有4个零点,则()4123a πππ-<-≤-,解得522a ≤<,此时,522a <<.综上所述,实数a 的取值范围是75,22,42⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D.5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知定义在R 上的函数()11,0,1,0,1x x x f x x x ⎧--≥⎪=⎨<⎪-⎩若函数()()11g x f x ax =--+恰有2个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .(){}1,10,4⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .(){}1,10,14⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .()1,10,4⎡⎫-∞-⎪⎢⎣⎭D .(){}14,10,14⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【答案】B【答案解析】()()11,111,1x x x f x x x ⎧--≤⎪-=⎨->⎪⎩,故()()1,11111,1x x x f x x x ⎧-≤⎪-+=⎨-+>⎪⎩,则函数()()11g x f x ax =--+恰有2个零点等价于()11f x ax -+=有两个不同的解, 故()11,y f x y ax =-+=的图象有两个不同的交点,设()()()()1,01111,011,1x x x g x f x x x x x x ⎧⎪-≤≤⎪=-+=--<⎨⎪⎪-+>⎩又(),y g x y ax ==的图象如图所示,由图象可得两个函数的图象均过原点,若0a =,此时两个函数的图象有两个不同的交点, 当0a ≠时,考虑直线y ax =与()()201g x x x x =-≤≤的图象相切,则由2ax x x =-可得()2100a ∆=--=即1a =, 考虑直线y ax =与()11(1)g x x x=-+≥的图象相切,由11ax x =-+可得210ax x -+=,则140a ∆=-=即14a =.考虑直线y ax =与()2(0)g x x x x =-≤的图象相切,由2ax x x =-可得()2100a ∆=+-=即1a =-, 结合图象可得当114a <<或1a <-时,两个函数的图象有两个不同的交点, 综上,114a <<或1a <-或0a =, 故选:B.6.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()1,0ln ,0x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨⎪>⎩,则函数()()22g x f f x ⎡+⎤⎣⎦=+的零点个数为( ) A .3B .4C .5D .6【答案】B【答案解析】令()2t f x =+,当1x <-时,1()(,2)f x x x =+∈-∞-且递增,此时(,0)t ∈-∞,当10x -<<时,1()(,2)f x x x=+∈-∞-且递减,此时(,0)t ∈-∞,当210e <<x 时,()ln (,2)f x x =∈-∞-且递增,此时(,0)t ∈-∞, 当21e x >时,()ln (2,)f x x =∈-+∞且递增,此时(0,)t ∈+∞, 所以,()g x 的零点等价于()f t 与=2y -交点横坐标t 对应的x 值,如下图示:由图知:()f t 与=2y -有两个交点,横坐标11t =-、201t <<: 当11t =-,即()3f x =-时,在(),1x ∈-∞-、(1,0)-、21(0,)e上各有一个解;当201t <<,即2()1f x -<<-时,在21,e x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭有一个解.综上,()g x 的零点共有4个. 故选:B7.(2023ꞏ四川绵阳ꞏ四川省绵阳南山中学校考一模)已知0a >,函数()=f x 22,43,x x ax ax x a -+≤⎧⎨-+>⎩,若()f x 恰有2个零点,则a 的取值范围是( )A.[)2,⎫⋃+∞⎪⎪⎝⎭B .()[)0,12,+∞C.[)72,8⎫⋃+∞⎪⎪⎝⎭D.7,28⎫⎡⎤⋃⎪⎢⎥⎪⎣⎦⎝⎭ 【答案】A【答案解析】①若2x =是一个零点,则需要2()43()f x x ax x a =-+> 只有一个零点, 即有2a ≥,且此时当x a >时,需要2430()x ax x a -+=>只 有一个实根, 而221612162120a ∆=-≥⨯-> ,解方程根得2x a =±,易得2a 2a <<<2a 即当2a ≥ 时, ()f x 恰有 2个零点,122,2x x a ==. ②若2x =不是函数的零点,则2x a =为函数的 2 个零点,于是22Δ161202a a a a ⎧<⎪=->⎨⎪<⎩ ,解得:1.2a << 综上:[)2,2a ∞⎛⎫∈⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭.故选:A.8.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()2ln ,0,1,0x x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩若函数()()=-g x f x k 有三个零点,则( ) A .e 1k -<≤ B .11e k -<< C .e 0k -<< D .10e k -<<【答案】D【答案解析】要使函数()f x k =有三个解,则()y f x =与y k =有三个交点,当0x >时,()ln f x x x =,则()ln 1f x x '=+,可得()f x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递减,在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭递增,∴0x >时,()ln f x x x =有最小值11e e f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且10e x <<时,ln 0x x <;当0x +→时,()0f x →;当x →+∞时,()f x →+∞; 当0x ≤时,2()1f x x =-+单调递增;∴()f x 图象如下,要使函数()g x 有三个零点,则10ek -<<,故选:D .9.(2023ꞏ广东广州ꞏ高三广州市真光中学校考期末)定义在R 上的奇函数()f x ,当0x ≥时,()[)[)12log (1),0,113,1,x x f x x x ⎧+∈⎪=⎨⎪--∈+∞⎩,则关于x 的函数()()(01)F x f x a a =-<<的所有零点之和为( )A .21a -B .12a -C .21a --D .12a --【答案】B【答案解析】由题设,画出[0,)+∞上()f x 的大致图象,又()f x 为奇函数,可得()f x 的图象如下:()F x 的零点,即为方程()0f x a -=的根,即()f x 图像与直线y a =的交点.由图象知:()f x 与y a =有5个交点:若从左到右交点横坐标分别为12344,,,,x x x x x , 1、12,x x 关于3x =-对称,126x x +=-;2、30x <且满足方程()()()333f x a f x a f x a =⇒-=-⇒-=-即()132log 1x a -+=,解得:312a x =-;3、45,x x 关于3x =轴对称,则456x x +=;1234512∴++++=-a x x x x x 故选:B10.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()222,12()=log 1,1x x f x x x ⎧+≤⎪⎨⎪->⎩,则函数()()3()22F x f f x f x =--⎡⎤⎣⎦的零点个数是 ( ) A .4B .5C .6D .7【答案】A【答案解析】令(),()0t f x F x ==,则3()202f t t --=, 作出()y f x =的图象和直线32+2y x =,由图象可得有两个交点,设横坐标为12,t t ,∴120,(1,2)t t =∈.当1()f x t =时,有2x =,即有一解;当2()f x t =时,有三个解, ∴综上,()0F x =共有4个解,即有4个零点. 故选:A 二、多选题11.(2023ꞏ河南郑州ꞏ高三郑州市第七中学校考期末)已知函数()21,0log ,0kx x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,下列是关于函数()1y f f x =+⎡⎤⎣⎦的零点个数的判断,其中正确的是( )A .当0k >时,有3个零点B .当0k <时,有2个零点C .当0k >时,有4个零点D .当0k <时,有1个零点【答案】CD【答案解析】令()10y f f x =+=⎡⎤⎣⎦,得()1f f x =-⎡⎤⎣⎦,设f (x )=t ,则方程()1f f x =-⎡⎤⎣⎦等价为f (t )=﹣1,①若k >0,作出函数f (x )的图象如图:∵f (t )=﹣1,∴此时方程f (t )=﹣1有两个根其中t 2<0,0<t 1<1,由f (x )=t 2<0,此时x 有两解, 由f (x )=t 1∈(0,1)知此时x 有两解,此时共有4个解, 即函数y =f [f (x )]+1有4个零点.②若k <0,作出函数f (x )的图象如图:∵f (t )=﹣1,∴此时方程f (t )=﹣1有一个根t 1,其中0<t 1<1,由f (x )=t 1∈(0,1),此时x 只有1个解,即函数y =f [f (x )]+1有1个零点. 故选:CD .12.(2023ꞏ河南濮阳ꞏ高三濮阳一高校考期中)已知函数()()22,22,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,函数()()2g x b f x =--,其中b ∈R ,若函数()()y f x g x =-恰有2个零点,则b 的值可以是( ) A .1B .74C .2D .3【答案】BD【答案解析】∵()()22,2,2,2,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,∴()222,02,0x x f x x x ⎧--≥-=⎨<⎩ , ∵函数()()y f x g x =-恰好有两个零点,∴方程()()0f x g x -=有两个解,即()(2)0f x f x b +--=有两个解, 即函数()(2)y f x f x =+-与y b =的图象有两个交点,()()222,022,0258,2x x x y f x f x x x x x ⎧++<⎪=+-=≤≤⎨⎪-+>⎩ ,作函数()(2)y f x f x =+-与y b =的图象如下, 当12x =-和52x =,即115572222224f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++=+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,结合图象可知,当724b <≤时,有不止两个交点, 当2b >或74b =时,满足函数()(2)y f x f x =+-与y b =的图象有两个交点, 当74b <时,无交点, 综上,2b >或74b =时满足题意,故选:BD.13.(2023ꞏ江西ꞏ高三校联考阶段练习)已知函数()221,0,2,0,x x f x x x x ⎧->=⎨--≤⎩则以下判断正确的是( )A .若函数()()g x f x m =-有3个零点,则实数m 的取值范围是()0,1B .函数()f x 在(),0∞-上单调递增C .直线1y =与函数()y f x =的图象有两个公共点D .函数()f x 的图象与直线2y x =+有且只有一个公共点【答案解析】当0,x ≤()22211y x x x =--=++-,故()221,02,0x x f x x x x ⎧->=⎨--≤⎩的图像如图所示,对AC ,函数()()g x f x m =-有3个零点,相当于()y f x =与y m =有3个交点,故m 的取值范围是()0,1,直线1y =与函数()y f x =的图象有两个公共点,AC 对; 对B ,函数()f x 在(),0∞-上先增后减,B 错;对D ,如图所示,联立222y x y x x =+⎧⎨=--⎩可得解得20x y =-⎧⎨=⎩或11x y =-⎧⎨=⎩,由图右侧一定有一个交点,故函数()f x 的图象与直线2y x =+不止一个公共点,D 错.14.(2023ꞏ广东佛山ꞏ高三佛山市三水区实验中学校考阶段练习)已知()121,02|log ,0x x f x x x +⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪⎩,令()()g x f x a =-,则下列结论正确的有( )A .若()g x 有1个零点,则0a =B .()0f x >恒成立C .若()g x 有3个零点,则102a <<D .若()g x 有4个零点,则112a ≤< 【答案】AD【答案解析】()121,02|log ,0x x f x x x +⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪⎩,作出()f x 的图象,如图所示:因为()()g x f x a =-,所以()g x 的零点个数即为函数()y f x =与y a =的图象的交点的个数,对于A :若()g x 有1个零点,则函数()y f x =与y a =的图象仅有一个公共点,由图象得0a =,故A 正确;对于B :由图象得()0f x ≥恒成立,故B 错误;对于C :若()g x 有3个零点,则函数()y f x =与y a =的图象有三个公共点,由图象得1a =或者102a <<,故C 错误;对于D :若()g x 有4个零点,则函数()y f x =与y a =的图象有四个公共点,由图象得112a ≤<,故D 正确. 故选:AD .15.(2023ꞏ黑龙江绥化ꞏ高三校考阶段练习)已知函数()31,0log ,0ax x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若()(())1g x f f x =+,则下说法正确的是( )A .当0a >时,()g x 有4个零点B .当0a >时,()g x 有5个零点C .当a<0时,()g x 有1个零点D .当a<0时,()g x 有2个零点【答案】AC【答案解析】当0a >时,令()f x t =,由()10f t +=,解得13t =或3t =或2t a=-. 作出函数()f x 的图象,如图1所示,易得()f x t =有4个不同的实数解, 即当0a >时,()g x 有4个零点.故A 正确,B 错误; 当a<0时,令()f x t =,所以()10f t +=,解得13t =或3t =或2t a=-(舍) 作出函数()f x 的图象,如图2所示,易得()f x t =有1个实数解, 即当a<0时,()g x 有1个零点.故C 正确,D 错误. 故选:AC.16.(2023ꞏ广东深圳ꞏ高三深圳市南山区华侨城中学校考阶段练习)对于函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,下列结论中正确的是( )A .任取12,[1,)x x ∈+∞,都有123()()2f x f x -≤B .11511222222k f f f k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中N k ∈;C .()2(2)()k f x f x k k N *=+∈对一切[0,)x ∈+∞恒成立;D .函数()ln(1)y f x x =--有3个零点;【答案】ACD【答案解析】作出函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨->⎪⎩的图象如图所示.所以max min ()1,()1f x f x ==-.对于A :任取12,[1,)x x ∈+∞,都有()12max min 13()()()()122f x f x f x f x -≤-=--=.故A 正确; 对于B :因为151111,,222222kf f f k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以111?121511*********k k f f f k +⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭++++==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭- .故B 错误; 对于C :由1()(2)2f x f x =-,得到1(2)()2kf x k f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()2(2)k f x f x k =+.故C 正确;对于D :函数()ln(1)y f x x =--的定义域为()1,+∞.作出()y f x =和ln(1)y x =-的图象如图所示:当2x =时,sin2ln10y π=-=;当12x <<时,函数()y f x =与函数()ln 1y x =-的图象有一个交点;当2x >时,因为2111s 49422in 41f f π⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,971ln 1ln 1224⎪->⎛⎫ ⎝>=⎭,所以函数()y f x =与函数()ln 1y x =-的图象有一个交点,所以函数()ln(1)y f x x =--有3个零点.故D 正确.故选:ACD17.(2023ꞏ全国ꞏ模拟预测)已知函数lg ,0()1,0x x f x x x ⎧>=⎨+≤⎩,若函数()[2()]g x f f x a =+有7个零点,则实数a 的可能取值是( ) A .0B .14-C .13-D .15-【答案】BD【答案解析】在0x ≤上()f x 单调递增且值域为(,1]-∞; 在01x <≤上()f x 单调递减且值域为[0,)+∞; 在1x >上()f x 单调递增且值域为(0,)+∞; 故()f x 的图象如下:由题设,()[2()]g x f f x a =+有7个零点,即[2()]f f x a =-有7个不同解,当0a -<时有2()1f x <-,即1()2f x <-,此时()g x 有1个零点;当0a -=时有2()1f x =±,即1()2f x =±,∴1()2f x =-有1个零点,1()2f x =有3个零点,此时()g x 共有4个零点;当0lg 2a <-≤时有12()lg 21f x -<≤-或12()12f x ≤<或12()2f x <≤, ∴1lg 21()022f x --<≤<有1个零点,11()42f x ≤<有3个零点,1(1)2f x <≤有3个零点,此时()g x 共有7个零点;当lg 21a <-≤时有lg 212()0f x -<≤或102()2f x <<或22()10f x <≤, ∴lg 21()02f x -<≤有1个零点,10()4f x <<有3个零点,1()5f x <≤有2个零点,此时()g x 共有6个零点;当1a ->时有102()10f x <<或2()10f x >, ∴10()20f x <<有3个零点,()5f x >有2个零点,此时()g x 共有5个零点; 综上,要使()g x 有7个零点时,则lg 20a -≤<,(lg 20.30103≈) 故选:BD18.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数f (x )=4,22021()(3),2x m x x m x m x ⎧-<⎨--⎩…恰有两个零点,则正整数m 的取值可能为( )A .1B .2C .15D .16【答案】AD【答案解析】函数f (x )的零点即为方程f (x )=0的解.当m =1时,解方程f (x )=0,当x <2时,4x ﹣1=0,解得:x =0; 当x ≥2时,2021(x ﹣1)(x ﹣3)=0,解得:x =1或3,只取x =3. ∴函数有两个零点0或3.∴A 对;当m =2时,解方程f (x )=0,当x <2时,4x ﹣2=0,解得:x =12; 当x ≥2时,2021(x ﹣2)(x ﹣6)=0,解得:x =2或6. ∴函数有三个零点12或2或6.∴B 错;当m =15时,解方程f (x )=0,当x <2时,4x ﹣15=0,解得:x =log 415<2; 当x ≥2时,2021(x ﹣15)(x ﹣45)=0,解得:x =15或45. ∴函数有三个零点log 415或15或45.∴C 错;当m =16时,解方程f (x )=0,当x <2时,4x ﹣16=0,解得:x =2不成立; 当x ≥2时,2021(x ﹣16)(x ﹣48)=0,解得:x =16或48. ∴函数有两个零点16或48.∴D 对; 故选:AD .三、填空题19.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)知函数()3223,015,1x x m x f x mx x ⎧++≤≤=⎨+>⎩,若函数()f x 有两个不同的零点,则实数m 的取值范围为_____________. 【答案】50m -<<【答案解析】由答案解析式知:在[0,1]上()f x 为增函数且()[,5]f x m m ∈+, 在(1,)+∞上,0m ≠时()f x 为单调函数,0m =时()5f x =无零点, 故要使()f x 有两个不同的零点,即1x =两侧各有一个零点,所以在(1,)+∞上()f x 必递减且()(,5)f x m ∈-∞+,则050m m <⎧⎨+>⎩,可得50m -<<.故答案为:50m -<<20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数24,()1,x x x af x e x a ⎧-≤=⎨->⎩,若函数()[()]g x f f x =在R 上有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是______________.【答案】)⎡⎡⎣⎣【答案解析】令()t f x =,则()()g x f t =,由于函数()[()]g x f f x =在R 上有三个不同的零点,所以()()0g x f t ==必有两解,所以20a -≤<或2a ≥.当20a -≤<时,()f x 的图像如下图所示,由图可知,()y f t =必有两个零点122,0t t =-=,由于()2f x t =有两个解,所以()1f x t =有一个解,即242a -≤-,解得0a ≤<.当2a ≥时,()f x 的大致图像如下图所示,()y f t =必有两个零点342,2t t =-=,由于()3f x t =有两个解,所以()4f x t =有一个解,所以242a -<,解得2a ≤<综上所述,实数a 的取值范围是)⎡⎡⎣⎣ .故答案为:)⎡⎡⎣⎣21.(2023ꞏ上海黄浦ꞏ高三上海市向明中学校考开学考试)已知函数()f x 满足,1(1)ln(1),1ax a x f x x x +≤-⎧+=⎨+>-⎩,函数()()()g x f x f x =--恰有5个零点,则实数a 的取值范围为____________.【答案】1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案解析】因为函数()f x 满足,1(1)ln(1),1ax a x f x x x +≤-⎧+=⎨+>-⎩,所以,0()ln ,0ax x f x x x ≤⎧=⎨>⎩,-,0()ln(-),0ax x f x x x ≥⎧-=⎨<⎩, 因为函数()()()g x f x f x =--恰有5个零点, 所以函数()y f x =与()y f x =-恰有5个交点,如图,因为y ax =-与y ax =交于原点,要恰有5个交点,,0y ax x =->与ln y x =必有2个交点, 设,0y ax x =->与ln y x =相切,切点为(,)m n , 此时切线斜率为1100n y x m m -'===-,解得1,ln 1n m ==, 解得e m =,所以切点为(e,1),所以e 1a -=,解得1a e =-,所以要使函数()()()g x f x f x =--恰有5个零点,则1(,0)ea ∈-.故答案为:1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭.22.(2023ꞏ黑龙江哈尔滨ꞏ高三黑龙江实验中学校考阶段练习)已知函数()f x 定义城为(]0,12,恒有()()44f x f x +=,(]0,4x ∈时()222x f x -=-;若函数()()()2g x f x t f x =+⋅有4个零点,则t 的取值范围为______. 【答案】[]32,28--【答案解析】设(]4,8x ∈,则(]40,4x -∈,则[]6()(4)44(4)422x f x f x f x -=-+=-=-,设(]8,12x ∈,则(]80,4x -∈,则[][]()(4)44(4)4(8)4f x f x f x f x =-+=-=-+1016(8)1622x f x -=-=-,则(](](]2610220,4()4224,816228,12x x x x f x x x ---⎧-∈⎪⎪=-∈⎨⎪-∈⎪⎩,,,,则(3)(7)(11)0f f f ===,函数()f x 图象如下:由2()()()0g x f x t f x =+⋅=,可得()0f x =,或()f x t =-, 由()0f x =,可得3x =,或7x =,或11x =,则()f x t =-仅有一根,又(8)f =810162228--=,(12)f =1210162232--=, 则2832t ≤-≤,解之得3228t -≤≤-, 故答案为:3228t -≤≤-.23.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()f x 2e 1,0,0x x ax x a x ⎧-≥=⎨++<⎩,恰有2个零点,则=a __________.【答案】12【答案解析】当0x ≥时,令()e 10xf x =-=,解得0x =,故()f x 在[)0+∞,上恰有1个零点,即方程20ax x a ++=有1个负根.当0a =时,解得0x =,显然不满足题意;当0a ≠时,因为方程20ax x a ++=有1个负根,所以2Δ140.a =-≥ 当2Δ140a =-=,即12a =±时,其中当12a =时,211022x x ++=,解得=1x -,符合题意;当12a =-时,211022x x -+-=,解得1x =,不符合题意; 当2140a ∆=->时,设方程20ax x a ++=有2个根1x ,2x ,因为1210x x =>,所以1x ,2x 同号, 即方程20ax x a ++=有2个负根或2个正根,不符合题意.综上,12a =.故答案为:0.5.24.(2023ꞏ北京ꞏ高三专题练习)已知函数ln ,0()e 1,0xx x f x x >⎧=⎨+≤⎩,且函数()()g x f x m =-恰有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是___________. 【答案】12m <≤【答案解析】由()0g x =得()f x m =,即函数()g x 的零点是直线y m =与函数()y f x =图象交点横坐标, 当0x ≤时,()e 1x f x =+是增函数,函数值从1递增到2(1不能取),当0x >时,()ln f x x =是增函数,函数值为一切实数,在坐标平面内作出函数()y f x =的图象,如图,观察图象知,当12m <≤时,直线y m =与函数()y f x =图象有2个交点,即函数()g x 有2个零点, 所以实数m 的取值范围是:12m <≤. 故答案为:12m <≤25.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数()()3221014680x x f x x x g x x x x x ⎧+>⎪=-+=⎨⎪---≤⎩,,,,,则函数()()()1h x f g x =-的零点为________.【答案】14322---,,, 【答案解析】函数()h x 的零点即为方程()0h x =的解,也即()()1f g x =的解. 令()t g x =,则原方程的解变为方程组()()1t g x f t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,①②的解.由方程②可得320t t -=, 解得0t =或1t =,将0t =代入方程①,而方程104x x+=无解, 由方程2680x x ---=解得4x =-或2x =-;将1t =代入方程①,而方程114x x +=,解得12x =, 由方程2681x x ---=,解得3x =-.综上,函数()h x 的零点为14322---,,,,共四个零点. 故答案为:14322---,,,. 26.(2023春ꞏ上海浦东新ꞏ高三上海市川沙中学校考期中)已知函数()y f x =的定义域是[0,)+∞,满足2201()4513,?2834x x f x x x x x x ≤<⎧⎪=-+≤<⎨⎪-+≤<⎩且(4)()f x f x a +=+,若存在实数k ,使函数()()g x f x k =+在区间[0,2021]上恰好有2021个零点,则实数a 的取值范围为____ 【答案】11(,)505504-【答案解析】由函数在[0,4)x ∈上的答案解析式作出如图所示图像,由(4)()f x f x a +=+知,函数()f x 是以4为周期,且每个周期上下平移|a |个单位的一个函数,若使[0,2021]x ∈时,存在R k ∈,方程()()g x f x k =+在[0,2021]x ∈上恰有2021个零点,等价于()f x k =-在[0,2021]x ∈上恰有2021个交点,如图所示,知在每个周期都有4个交点,即(1,2)k -∈时满足条件,且必须每个周期内均应使k -处在极大值和极小值之间,才能保证恰有2021个交点, 则当0a ≥时,需使最后一个完整周期[2016,2020)中的极小值(2018)2f <, 即(2018)(2)50415042f f a a =+=+<,解得1504a <,即1[0,504a ∈ 当a<0时,需使最后一个极大值(2021)1f >, 即(2021)(1)50525051f f a a =+=+>,解得1505a >-,即1(,0)505a ∈-, 综上所述,11(,505504a ∈-故答案为:11,505504⎛⎫- ⎪⎝⎭27.(2023ꞏ浙江ꞏ高三专题练习)若函数()()()2210,10k x f x x x kx x ⎧-<⎪=⎨⎪-->⎩恰有4个零点,则实数k 的取值范围是______.【答案】10,4⎛⎫⎪⎝⎭【答案解析】当0x <时,令()0f x =可得:21k x =, 当0x >时,令()0f x =可得:21x k x-=,令()()()221010x x g x x x x ⎧<⎪⎪=⎨-⎪>⎪⎩, 若01x <<,()21x g x x -+=, ()320x g x x -'=<,()g x 为减函数, 若1x ≥,()21x g x x -=, ()320x g x x -+'==,2x =, 若[)1,2x ∈,()0g x '<,()g x 为减函数, 若()2,x ∈+∞,()0g x '>,()g x 为增函数,()124g = 画出()g x 的图像,如下图:如要()f x 有4个零点,则104k <<, 故答案为:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭. 28.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若348,122()1,222x x f x x f x ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩则()()6g x xf x =-在*1,2,n n N ⎡⎤∈⎣⎦内的所有零点之和为:__________. 【答案】3(21)2n - 【答案解析】当312x ≤≤时,f (x )=8x ﹣8, 所以()218()82g x x =--,此时当32x =时,g (x )max =0; 当322x ≤<时,f (x )=16﹣8x ,所以g (x )=﹣8(x ﹣1)2+2<0; 由此可得1≤x ≤2时,g (x )max =0.下面考虑2n ﹣1≤x ≤2n 且n ≥2时,g (x )的最大值的情况. 当2n ﹣1≤x ≤3•2n ﹣2时,由函数f (x )的定义知()11112222n n x x f x f f --⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为13122n x-≤≤, 所以()22251(2)82n n g x x --=--, 此时当x =3•2n ﹣2时,g (x )max =0;当3•2n ﹣2≤x ≤2n 时,同理可知,()12251(2)802n n g x x --=--+<.由此可得2n ﹣1≤x ≤2n 且n ≥2时,g (x )max =0. 综上可得:对于一切的n ∈N *,函数g (x )在区间[2n ﹣1,2n ]上有1个零点, 从而g (x )在区间[1,2n ]上有n 个零点,且这些零点为232n n x -=⋅,因此,所有这些零点的和为()3212n -. 故答案为()3212n -. 29.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数1,0()42,0x x x x f x x --⎧+>=⎨-≤⎩,若函数(32)y f x a =--恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是________【答案】23a <≤.【答案解析】函数()f x 当0x >时是对勾函数,因为112x x x x -+=+≥=,当且仅当10x x x ⎧=⎪⎨⎪>⎩即1x =时,取最小值.所以函数最小值为2,且在(0,1)上为减函数,在(1,)+∞上为增函数.当0x ≤时,2x y -= 是减函数,且21x -≥,所以2x y -=-为增函数,且21x --≤-,所以函数()42x f x -=-为增函数,且()3f x ≤,函数图像如图所示.令32t x =-,函数(32)y f x a =--恰有三个不同的零点,可以看成函数()y f t a =-恰有三个不同的零点,函数()f t 的图像与直线y a =有三个交点.由图像可知23a <≤.30.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数32,0()461,0x e x f x x x x ⎧<=⎨-+≥⎩,则函数2()3[()]2()g x f x f x m =--有5个零点时m 的范围_____________.【答案】01m ≤<【答案解析】当0x ≥时,2'()121212(1)f x x x x x =-=-,在区间()0,1上,()()'0,f x f x <单调递减,在区间()1,+∞上,()()'0,f x f x >单调递增,故函数在1x =处取得极小值()11f =-,据此绘制函数()f x 的图像如图所示,结合函数图像和题意可知原问题等价于函数232y x x =-与函数y m =有两个交点,且交点的横坐标的范围分别位于区间(]1,0-和区间()0,1内,观察二次函数的图像可得m 的范围是01m ≤<.。
高三数学总复习专题试题及答案详解:虚数
高三数学总复习专题试题及答案详解:虚数1.(2012·河南省三市调研)已知i 为虚数单位,复数z =2+i 1-2i ,则|z |+1z =() A .iB .1-i C .1+i D .-i 解析:选B.由已知得z =2+i 1-2i =-2i 2+i 1-2i =i (1-2i )1-2i=i ,|z |+1z =|i|+1i =1-i ,选B. 2.设a ·b =4,若a 在b 方向上的投影为2,且b 在a 方向上的投影为1,则a与b 的夹角等于() A.π6 B.π3C.2π3D.π3或2π3解析:选B.由题意知|a |=4,|b |=2,设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=44×2=12,∴θ=π3. 3.(2012·高考四川卷)设a 、b 都是非零向量,下列四个条件中,使a |a |=b |b |成立的充分条件是() A .a =-b B .a ∥bC .a =2bD .a ∥b 且|a |=|b | 解析:选C.a |a |表示与a 同向的单位向量,b |b |表示与b 同向的单位向量,只要a 与b 同向,就有a |a |=b |b |,观察选择项易知C 满足题意.4.(2012·高考大纲全国卷)在△ABC 中,AB 边的高为CD ,若CB →=a ,CA →=b ,a ·b =0,|a |=1,|b |=2,则AD →=()A.13a -13b B.23a -23b C.35a -35b D.45a -45b 解析:选D.如图,∵a ·b =0,∴a ⊥b ,∴∠ACB =90°,∴A B =AC 2+BC 2= 5. 又CD ⊥AB ,∴AC 2=AD ·AB ,∴AD =455. ∴AD →=45AB →=45(a -b )=45a -45b . 5.(2012·福州市质检)如图,已知点O 是边长为1的等边三角形ABC 的中心,则(OA →+OB →)·)·((OA →+OC →)等于( ) A.19 B .-19C.16 D .-16解析:选D.∵点O 是边长为1的等边三角形ABC 的中心,∴|OA →|=|OB →|=|OC →|=33, ∠AOB =∠BOC =∠AOC =2π3, ∴(OA →+OB →)·)·((OA →+OC →)=OA →2+OA →·OC →+OA →·OB →+OB →·OC →=(33)2+3×(33)2cos 2π3=-16. 6.(2012·高考湖北卷)若3+b i 1-i=a +b i(a ,b 为实数,i 为虚数单位),则a +b =________. 解析:3+b i 1-i =(3+b i )(1+i )(1-i )(1+i )=3+3i +b i -b 2=a +b i ,∴îïíïïì 3-b 2=a , ①3+b 2=b , ② ①+②得a +b =3. 答案:3 7.(2012·高考安徽卷)设向量a =(1,2m ),b =(m +1,1),c =(2,m ).若(a +c )⊥b ,则|a |=________. 解析:a +c =(1,2m )+(2, m )=(3,3m ).∵(a +c )⊥b ,∴(a +c )·b =(3,3m )·)·((m +1,1)=6m +3=0, ∴m =-12. ∴a =(1,-1),∴|a |= 2. 答案:2 8.(2012·高考安徽卷)若平面向量a ,b 满足|2a -b |≤3,则a ·b 的最小值是________. 解析:由|2a -b |≤3可知,4a 2+b 2-4a ·b ≤9,所以4a 2+b 2≤9+4a ·b ,而4a 2+b 2=|2a |2+|b |2≥2|2a |·|·||b |≥-4a ·b ,所以a ·b ≥-98,当且仅当2|a |=|b |,〈a ,b 〉=π时取“=”号.时取“=”号.答案:-989.已知向量AB →=(3,1),AC →=(-1,a ),a ∈R. (1)若D 为BC 中点,AD →=(m,2),求a 、m 的值;的值;(2)若△ABC 是直角三角形,求a 的值.的值.解:(1)因为AB→=(3,1),AC →=(-1,a ), 所以AD →=12()AB →+AC →=èçæø÷ö1,1+a 2. 又AD →=(m,2),所以îíì m =1,1+a =2×2,解得îíìa =3,m =1. (2)因为△ABC 是直角三角形,所以A =90°或B =90°或C =90°90°. . 当A =90°时,由AB →⊥AC →, 得3×(-1)+1·a =0,所以a =3;当B =90°时,因为BC →=AC →-AB →=(-4,a -1),所以由AB →⊥BC →,得3×(-4)+1·1·((a -1)=0,所以a =13; 当C =90°时,由BC→⊥AC →,得-1×(-4)+a ·(a -1)=0,即a 2-a +4=0,因为a ∈R ,所以无解.,所以无解.综上所述,a =3或a =13. 10.已知向量a =(sin θ,cos θ-2sin θ),b =(1,2). (1)若a ∥b ,求tan θ的值;的值;(2)若|a |=|b |,0<θ<π,求θ的值.[来源:]解:(1)因为a ∥b ,所以2sin θ=cos θ-2sin θ,即4sin θ=cos θ,故tan θ=14. (2)由|a |=|b |知,知, s in 2θ+(cos θ-2sin θ)2=12+22, 所以1-2sin2θ+4sin 2θ=5. 从而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,即sin2θ+cos2θ=-1,所以sin èçæø÷ö2θ+π4=-22. 又由0<θ<π知,π4<2θ+π4<9π4, 所以2θ+π4=5π4或2θ+π4=7π4. 故θ=π2或θ=3π4. 11.已知向量m =(3sin x 4,1),n =(cos x 4,cos 2x 4).(1)若m ·n =1,求cos(2π3-x )的值;的值;(2)记f (x )=m ·n ,在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且满足(2a-c )cos B =b cos C ,求函数f (A )的取值范围.的取值范围.解:(1)m ·n =3sin x 4cos x 4+cos 2x 4=32sin x 2+12cos x 2+12=sin(x 2+π6)+12. 又∵m ·n =1,[来源:ZXX K] ∴sin(x 2+π6)=12, cos(x +π3)=1-2sin 2(x 2+π6)=12,cos(2π3-x )=-cos(x +π3)=-12. (2)∵(2a -c )cos B =b cosC , 由正弦定理得,(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C , ∴2sin A cos B -sin C cos B =sin B cos C . ∴2sin A cos B =sin(B +C ).∵A +B +C =π,∴si n(B +C )=sin A ,且sin A ≠0. ∴cos B =12,B =π3. ∴0<A <2π3.∴π6<A 2+π6<π2, 12<sin(A 2+π6)<1. 又∵f (x )=m ·n =sin(x 2+π6)+12, ∴f (A )=sin (A 2+π6)+12. 故函数f (A )的取值范围是(1,32).。
2023届新高考数学复习:专项(唯一零点求值问题)经典题提分练习(附答案)
2023届新高考数学复习:专项(唯一零点求值问题)经典题提分练习一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()222e ex xf x x a +--=++++有唯一零点,则实数=a ( ) A .1 B .1- C .2D .2-2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()π4π4sin cos x x f x e ea x x --=+-+有唯一零点,则=a ( )A .πeB .4πeC D .13.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()g x ,()h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()sin x g x h e x x x ++=-,若函数()()20202320202x f g x x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为 A .1-或12B .1或12-C .1-或2D .2-或14.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()222212e 222x x x f x a a ---=-+-有唯一零点,则负实数=a A .2-B .12-C .1-D .12-或1-5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()11123e 22x x x f x a a ---=-+-有唯一零点,则负实数=a ( )A .13-B .12-C .-3D .-26.(2023ꞏ全国ꞏ高三阶段练习)已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则=a A .12-B .13C .12D .17.(2023春ꞏ云南曲靖ꞏ高三曲靖一中校考阶段练习)已知函数()1122222x x f x m x x --+⎛⎫=++- ⎪⎝⎭有唯一零点,则m 的值为( ) A .12-B .13C .12 D .188.(2023春ꞏ山西ꞏ高三统考)已知数列{}n a 的首项11a =,函数()()41cos 221n n f x x a x a +=+-+有唯一零点,则通项n a =( )A .13n -B .12n -C .21n -D .32n -9.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()g x ,()h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()e +=+x g x h x x ,若函数()()12e 12λλ-=+--x f x g x 有唯一零点,则正实数λ的值为( )A .13B .12C .1D .210.(2023春ꞏ辽宁ꞏ高三校联考期末)已知函数()g x ,()h x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且()()3x g x h x e x x +=+-,若函数()()2022220226x f x h x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为( )A .1-或12B .1或12-C .12-或13D .2-或111.(2023春ꞏ福建泉州ꞏ高三福建省德化第一中学校考开学考试)已知函数()()11sin 2x x f x x a e e π--+⎛⎫=++⎪⎝⎭有唯一零点,则=a ( )A .1-B .12-C .12D .112.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()()2ln 1ln f x x x a x =-+--有唯一零点,则=a ( )A .0B .12-C .1D .213.(2023春ꞏ重庆九龙坡ꞏ高三重庆市育才中学校考阶段练习)已知函数()(),g x h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()x g x h x e x +=+,若函数()()12216x f x g x λλ-=+--有唯一零点,则正实数λ的值为( )A .12B .13C .2D .314.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2112()cos(1)1()x x x x a e e x f x --+=-+++--有唯一零点,则=a ( ) A .1B .13-C .13D .1215.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数33()|3|x x f x x e e m --=-+++有唯一零点,则实数m 的值为( ) A .0B .-2C .2D .-116.(2023春ꞏ广西ꞏ高三校联考阶段练习)已知关于x 的函数()22214f x bx bx x b b =-+-++-有唯一零点x a =,则a b +=( )A .1-B .3C .1-或3D .417.(2023春ꞏ广东广州ꞏ高三广州六中校考)已知函数()(),g x h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()sin x g x h e x x x ++=-,若函数()()20212320212x f x g x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为( )A .1-或12 B .1或12-C .1-或2D .2-或1二、填空题18.(2023ꞏ上海ꞏ高三专题练习)若函数()()232xf x m x m x R =-+-∈有唯一零点,则实数m 的值为_________.19.(2023ꞏ上海ꞏ高三专题练习)若函数||2()2||2()x f x a x a x R =-+-∈有唯一零点,则实数a 的值为__________.20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数2()28ln 14f x x x x m =---有唯一零点,则实数m 的值_______. 21.(2023ꞏ全国ꞏ高三假期作业)已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则=a ________ 三、双空题22.(2023ꞏ浙江ꞏ高三专题练习)已知函数()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且满足()()2x f x g x x +=-,则(0)f 的值为________:若函数2022()2(2021)2x h x f x λλ-|=---∣有唯一零点,则实数λ的值为________.23.(2023春ꞏ江苏苏州ꞏ高三校考期末)已知函数g (x ),h (x )分别是定义在R 的偶函数和奇函数,且满足()()sin ,x g x h x e x x +=+-则函数g (x )的解析式为_________;若函数|2021|2()3(2021)2x f x g x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为_________.参考答案一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()222e ex xf x x a +--=++++有唯一零点,则实数=a ( ) A .1 B .1- C .2 D .2-【答案】D【答案解析】设()(2)e e x xg x f x x a -=-=+++,定义域为R,∴()e e e e ()x x x xg x x a x a g x ---=-+++=+++=,故函数()g x 为偶函数,则函数(2)f x -的图象关于y 轴对称, 故函数()f x 的图象关于直线2x =-对称, ∵()f x 有唯一零点, ∴(2)0f -=,即2a =-. 故选:D .2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()π4π4sin cos x x f x e ea x x --=+-+有唯一零点,则=a ( )A .πeB .4πeC D .1【答案】C【答案解析】令()()ππ44sin cos 0x x f x e ea x x --=+-+=,则π44ππs in 4x x eex --⎛++=⎫ ⎪⎝⎭,记π4x t -=,则πsin cos 2t t e e t t -⎛⎫++= ⎪⎝⎭=,令(),t t e t g e -=+则()(),()t t g t t e e t g g -=-∴=-+,所以()g t 是偶函数,图象关于y 轴对称,因为()f x 只有唯一的零点,所以零点只能是0,t =2,a =∴=故选:C3.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()g x ,()h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()sin x g x h e x x x ++=-,若函数()()20202320202x f g x x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为 A .1-或12 B .1或12-C .1-或2D .2-或1【答案】A【答案解析】已知()()sin xg x h e x x x ++=-,①且()g x ,()h x 分别是R 上的偶函数和奇函数,则()()()sin xx g x e x x h -+---=++,得:()()sin xe x x g x h x --=-+,②①+②得:()2x xe e g x -+=,由于2020x -关于2020x =对称, 则20203x -关于2020x =对称,()g x 为偶函数,关于y 轴对称,则()2020g x -关于2020x =对称, 由于()()20202320202x f g x x λλ-=---有唯一零点,则必有()20200f =,()01g =,即:()()0223021202020f g λλλλ=--=--=,解得:1λ=-或12. 故选:A.4.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()222212e 222x x x f x a a ---=-+-有唯一零点,则负实数=a A .2- B .12-C .1-D .12-或1-【答案】A【答案解析】函数()()222212e222x x x f x a a ---=-+-有唯一零点, 设2x t -=,则函数()212e 222t tt y a a -=-+-有唯一零点,则()212e 222t tt a a --+=设()()()()()112e 222e 2222t t t tt t g t a g t a g t ---=-+-=-+= ,,∴()g t 为偶函数,∵函数()f t 有唯一零点, ∴()y g t =与2y a =有唯一的交点,∴此交点的横坐标为0,22a a ,∴-= 解得2a =- 或1a =(舍去),故选A .5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()11123e 22x x x f x a a ---=-+-有唯一零点,则负实数=a ( )A .13-B .12-C .-3D .-2【答案】C【答案解析】注意到直线1x =是13e x y -=和1122x x y --=+的对称轴,故1x =是函数()f x 的对称轴,若函数有唯一零点,零点必在1x =处取得,所以 ()21320f a a =--=,又0a <,解得3a =-.选C.6.(2023ꞏ全国ꞏ高三阶段练习)已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则=a A .12-B .13C .12D .1【答案】C【答案解析】因为()221111()2()1()1x x x x f x x x a e e x a e e --+--+=-++=-++-,设1t x =-,则()()()21t t f x g t t a e e -==++-,因为()()g t g t =-,所以函数()g t 为偶函数,若函数()f x 有唯一零点,则函数()g t 有唯一零点,根据偶函数的性质可知,只有当0=t 时,()0g t =才满足题意,即1x =是函数()f x 的唯一零点,所以210a -=,解得12a =.故选:C. 7.(2023春ꞏ云南曲靖ꞏ高三曲靖一中校考阶段练习)已知函数()1122222x x f x m x x --+⎛⎫=++- ⎪⎝⎭有唯一零点,则m 的值为( ) A .12-B .13C .12 D .18【答案】D【答案解析】()f x 有零点,则211222112224x x m x x x --+⎛⎫⎛⎫+=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令12t x =-,则上式可化为()21224t t m t -+=-+, 因为220t t -+>恒成立,所以24122t tt m --+=+,令()21422tt t h t --+=+,则()()()2211222244t t t tt t h t h t ----+-+-===++, 故()h t 为偶函数,因为()f x 有唯一零点,所以函数()h t 的图象与=y m 有唯一交点, 结合()h t 为偶函数,可得此交点的横坐标为0,故()001102842m h -===+. 故选:D8.(2023春ꞏ山西ꞏ高三统考)已知数列{}n a 的首项11a =,函数()()41cos 221n n f x x a x a +=+-+有唯一零点,则通项n a =( )A .13n -B .12n -C .21n -D .32n -【答案】C【答案解析】()()()()()()4411cos 221cos 221n n n n f x x a x a x a x a f x ++-=-+--+=+-+= , ()f x \为偶函数,图象关于y 轴对称,()f x \的零点关于y 轴对称,又()f x 有唯一零点,()f x \的零点为0x =,即()()10210n n f a a +=-+=,121n n a a +∴=+,即()1121n n a a ++=+, 又112a +=,∴数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列, 12n n a ∴+=,则21n n a =-.故选:C.9.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()g x ,()h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()e +=+x g x h x x ,若函数()()12e 12λλ-=+--x f x g x 有唯一零点,则正实数λ的值为( )A .13B .12C .1D .2【答案】C【答案解析】由题设,()()()()()()e e xxg x h x x g x h x x g x h x -⎧+=+⎪⎨-+-=-=-⎪⎩,可得:()e e 2x xg x -+=,由()()12e12λλ-=+--x f x g x ,易知:()f x 关于1x =对称.当1x ≥时,1112()e (e e )22x x x f x λλ---=++-,则111()e (e e )02x x x f x λ---'=+->,所以()f x 单调递增,故1x <时()f x 单调递减,且当x 趋向于正负无穷大时()f x 都趋向于正无穷大, 所以()f x 仅有一个极小值点1,则要使函数只有一个零点,即()10f =,解得1λ=. 故选:C10.(2023春ꞏ辽宁ꞏ高三校联考期末)已知函数()g x ,()h x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且()()3x g x h x e x x +=+-,若函数()()2022220226x f x h x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为( )A .1-或12 B .1或12-C .12-或13D .2-或1【答案】C【答案解析】由题意,函数()g x ,()h x 分别是奇函数和偶函数,且()()3x g x h x e x x +=+-,可得()()()()()()33x x g x h x e x x g x h x g x h x e x x -⎧+=+-⎪⎨-+-=-+=-+⎪⎩,解得()2x xe e h x -+=, 则()()2x xe e h x h x -+-==,所以()h x 为偶函数,又由函数()()2022220226x f x h x λλ-=---关于直线2022x =对称,且函数()f x 有唯一零点,可得()20220f =,即00022602e e λλ+⨯-=-, 即2160λλ--=,解得13λ=或12λ=-.故选:C.11.(2023春ꞏ福建泉州ꞏ高三福建省德化第一中学校考开学考试)已知函数()()11sin 2x x f x x a e e π--+⎛⎫=++⎪⎝⎭有唯一零点,则=a ( )A .1-B .12-C .12D .1【答案】B【答案解析】因为函数()()11sin 2x x f x x a e e π--+⎛⎫=++⎪⎝⎭, 令1x t -=,则()()()()sin 1cos 22t t t tg t t a e e t a e e ππ--⎛⎫⎛⎫=+++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为偶函数,因为函数()()11sin 2x x f x x a e e π--+⎛⎫=++⎪⎝⎭有唯一零点, 所以()()cos 2t tg t t a e e π-⎛⎫=++ ⎪⎝⎭有唯一零点,根据偶函数的对称性,则()0120g a =+=, 解得12a =-,故选:B12.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()()2ln 1ln f x x x a x =-+--有唯一零点,则=a ( )A .0B .12-C .1D .2【答案】C【答案解析】函数()f x 的定义域为()1,a -,则1a >-,()1121f x x x x a'=--+-, 则()()()2211201f x x x a ''=++>+-,所以,函数()f x '在()1,a -上为增函数,当1x +→-时,()f x '→-∞,当x a -→时,()f x '→+∞, 则存在()01,x a ∈-,使得()000011201f x x x x a '=--=+-,则0001121x a x x =--+, 当01x x -<<时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减, 当0x x a <<时,()0f x ¢>,此时函数()f x 单调递增,()()()()20000min ln 1ln f x f x x x a x ∴==-+--,由于函数()()()2ln 1ln f x x x a x =-+--有唯一零点,则()()()()20000min ln 1ln 0f x f x x x a x ==-+--=,由0000112011x a x x x ⎧=->⎪-+⎨⎪>-⎩,解得01x -<<所以,()()()2220000000200002111ln 1ln ln 1ln 2ln 0111x x x x x x x a x x x x ⎡⎤⎛⎫-++=-++-=+-=⎢⎥ ⎪-+++⎢⎥⎝⎭⎣⎦,令()()2212ln 11x x x x x ϕ⎡⎤=+-⎢⎥++⎢⎥⎣⎦,其中112x --<<, ()()()()()()()()()2432322212222482422122221122111x x x x x x x x x x x x x x x x x x ϕ⎡⎤++++++'=+⋅-=+=⎢⎥--+-++-++⎢⎥⎣⎦()()()()222241222211x x x xx x ++-=+-+,112x -<<,则22210x x +-<,10x +>,220x ->,则()0x ϕ'<,所以,函数()x ϕ在11,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,且()00ϕ=,00x ∴=, 从而可得11a=,解得1a =. 故选:C.13.(2023春ꞏ重庆九龙坡ꞏ高三重庆市育才中学校考阶段练习)已知函数()(),g x h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()x g x h x e x +=+,若函数()()12216x f x g x λλ-=+--有唯一零点,则正实数λ的值为( )A .12 B .13C .2D .3【答案】A【答案解析】由已知条件可知()()()()()()xxg x h x e xg x h x e x g x h x -⎧+=+⎪⎨-+-=-=-⎪⎩由函数奇偶性易知()2x x e e g x -+=令()()226xx g x ψλλ=+-,()x ψ为偶函数.当0x ≥时,()'2202x xxe e x ln ψλ--=+>,()x ψ单调递增,当0x <时,()x ψ单调递减,()x ψ仅有一个极小值点()0,f x ()x ψ图象右移一个单位,所以仅在1处有极小值,则函数只有1一个零点,即()10f =, 解得12λ=,故选:A14.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2112()cos(1)1()x x x x a e e x f x --+=-+++--有唯一零点,则=a ( ) A .1B .13-C .13D .12 【答案】D【答案解析】因为21(1)()(1)(e e )cos(1)2x x f x x a x ---=-+++--,令1x t -= 则2()(e e )cos 2t t g t t a t -=+++-,因为函数()2112(1(s ))co 1x x x x a e e f x x --+=-+++--有唯一零点, 所以()g t 也有唯一零点,且()g t 为偶函数,图象关于y 轴对称,由偶函数对称性得(0)0g =,所以2120a +-=,解得12a =, 故选:D.15.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数33()|3|x x f x x e e m --=-+++有唯一零点,则实数m 的值为( ) A .0B .-2C .2D .-1【答案】B【答案解析】设()(3)||x x g x f x x e e m -=+=+++,∴()||||()x x x x g x x e e m x e e m g x ---=-+++=+++=故函数()g x 为偶函数,则函数(3)f x +的图像关于y 轴对称,故函数()f x 的图像关于直线3x =对称, ∵()f x 有唯一零点∴(3)0f =,即2m =-,经检验,33()|3|2x x f x x e e --=-++-仅有1个零点3x =.故选:B.16.(2023春ꞏ广西ꞏ高三校联考阶段练习)已知关于x 的函数()22214f x bx bx x b b =-+-++-有唯一零点x a =,则a b +=( )A .1-B .3C .1-或3D .4【答案】B 【答案解析】22()(1)14f x b x x b =-+-+-,令1t x =-, 则有22()4g t bt t b =++-是偶函数,若只有唯一零点,则必过原点,即(0)0g =,从而2b =±.当2b =-时,有3个零点,舍去.故2b =,此时10t a =-=,则1a =,故3a b +=.故选:B17.(2023春ꞏ广东广州ꞏ高三广州六中校考)已知函数()(),g x h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()sin x g x h e x x x ++=-,若函数()()20212320212x f x g x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为( ) A .1-或12B .1或12-C .1-或2D .2-或1【答案】A【答案解析】已知()()sin x g x h e x x x ++=-,① 且()g x ,()h x 分别是R 上的偶函数和奇函数,则()()()sin x x g x e x x h -+---=++,得:()()sin x e x x g x h x --=-+,②①+②得:()2x xe e g x -+=, 由于2021x -关于2021x =对称, 则20213x -关于2021x =对称,()g x 为偶函数,关于y 轴对称,则()2021g x -关于2021x =对称,由于()()20212320212x f x g x λλ-=---有唯一零点,则必有()20210f =,()01g =,即:()()0223022021120g f λλλλ=--=--=,解得:1λ=-或12.故选:A.二、填空题18.(2023ꞏ上海ꞏ高三专题练习)若函数()()232x f x m x m x R =-+-∈有唯一零点,则实数m 的值为_________.【答案】1±【答案解析】()2,32()x x R f x m x m f x -∈-=--+-=()f x ∴是偶函数 根据偶函数的性质,可得(0)0f =,02320m +-=,解得1m =±当1m =时,此时()31xf x x =--,有唯一零点; 当1m =-时,此时()31xf x x =+-,也有唯一零点; 故1m =±时有唯一零点.故答案为:1±19.(2023ꞏ上海ꞏ高三专题练习)若函数||2()2||2()x f x a x a x R =-+-∈有唯一零点,则实数a 的值为__________.【答案】1-【答案解析】因为x R ∈,又||2()2||2()x f x a x a f x --=--+-=,所以函数为偶函数.因为函数有一个零点,根据偶函数的性质,可得(0)0f =,所以02220a +-=,解得1a =±.当1a =,此时||()2||1x f x x =--,知1(2)02f f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,()f x 有零点(1x =),不符合题意: 当1a =-,此时||()2||1x f x x =+-在(0,)+∞上单调递增,()(0)0f x f >=,根据偶函数对称性,符合题意;所以1a =-.故答案为:1-20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数2()28ln 14f x x x x m =---有唯一零点,则实数m 的值_______.【答案】16ln 224--【答案解析】由题意,函数2()28ln 14f x x x x m =---有唯一零点,即方程228ln 14x x x m --=有唯一实数解,令2()28ln 14h x x x x =--,则82(4)(21)()414,0x x h x x x x x-+'=--=>, 当>4x 时,()0h x '>,当04x <<时,()0h x '<,所以()h x 在(4,)+∞上单调递增,在(0,4)上单调递减,则函数()h x 在4x =处取得最小值,最小值为(4)16ln 224h =--,要使得函数2()28ln 14f x x x x m =---有唯一零点,则16ln 224m =--.故答案为:16ln 224--.21.(2023ꞏ全国ꞏ高三假期作业)已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则=a ________ 【答案】12【答案解析】()()()()221111211x x x x f x x x a e e x a e e --+--+=-++=--++ 设1t x =-,则()()21t t f t t a e e -=-++定义域为R ,()()()()21t t f t t a e e f t --=--++= 所以()f t 为偶函数,所以()f x 的图像关于1x =成轴对称要使()f x 有唯一零点,则只能()10f =,即()2001210a e e -⨯++= 解得12a =, 故答案为:12.三、双空题22.(2023ꞏ浙江ꞏ高三专题练习)已知函数()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且满足()()2x f x g x x +=-,则(0)f 的值为________:若函数2022()2(2021)2x h x f x λλ-|=---∣有唯一零点,则实数λ的值为________.【答案】 1 1-或12【答案解析】因为()g x 是定义在R 上的奇函数,所以有(0)0g =,因为()()2x f x g x x +=-,所以(0)(0)1f g +=,所以(0)1f =,令||2()2()2x F x f x λλ=--,因为()f x 是定义在R 上的偶函数,所以||2||2()2()22()2()x x F x f x f x f x λλλλ--=---=--=,所以()F x 是定义在R 上的偶函数,图象关于y 轴对称,所以|2021|2()2(2021)2(2021)x h x f x F x λλ-=---=-,所以()h x 的图象关于2021x =对称,因为()h x 有唯一零点,所以(2021)0h =,即21(0)20f λλ--=,即2120λλ--=,解得1λ=-或12.故答案为:1,1-或12. 23.(2023春ꞏ江苏苏州ꞏ高三校考期末)已知函数g (x ),h (x )分别是定义在R 的偶函数和奇函数,且满足()()sin ,x g x h x e x x +=+-则函数g (x )的答案解析式为_________;若函数|2021|2()3(2021)2x f x g x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为_________.【答案】 ()12x x e e -+ 12或1-【答案解析】∵()g x ,()h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,∴()()g x g x -=,()()h x h x -=-又∵()()sin x g x h x e x x +=+-①,∴()()()()e sin x g x h x g x h x x x --+-=-=-+②①+②:2()e e x x g x -=+,∴()1()e e 2x x g x -=+, 又∵()()2021202112(2022021)21()3202123e 22x x x x f x g x e λλλλ----⎡⎤=---=-⋅+-⎣⎦, 又∵()f x 有唯一零点,等价于()213202x x x e e λλ--⋅+-=有唯一解, 设()21()322x x x t x e e λλ-=-+-, ∵()t x 为偶函数,∴当且仅当0x =时为唯一零点,∴2120λλ--=,解得12λ=或1λ=-. 故答案为:()12x x e e -+;12或1-。
2023届高考数学复习:精选好题专项(不等式与逻辑用语多选题)练习(附答案)
2023届高考数学复习:精选好题专项(不等式与逻辑用语多选题)练习题型一 不等式的性质1、(2022年湖南磁力一中高三月考试卷)下列四个条件中,能成为x y >的充分不必要条件的是( ) A. 22xc yc >B. 22x y >C. x y >D. ln ln x y >2、(2022年江苏镇江市高三月考试卷)已知a ,b ,c ,d ∈R ,下列命题正确的是( ) A. 若a <b <0,则a 2<ab <b 2B. 若a >b ,则ac 2≥bc 2C. 不等式e e 2a a -+≥恒成立D. 若a b >,且c d >,则()()ln ln ac bd >3、(2022ꞏ江苏无锡ꞏ高三期末)已知e e 1b a <<,则下列结论正确的是( ) A .22a b < B .2b aa b+>C .2ab b >D .2lg lg()a ab <4、(2022ꞏ广东汕尾ꞏ高三期末)已知a ,b 都是不等于1的正实数,且a >b ,0<c <1,则下列不等式一定成立的是( ) A .a b c c > B .c c a b >C .log log c c a b >D .11()()4a b a b++>5、(2022ꞏ山东济南ꞏ高三期末)已知实数a ,b ,c 满足0a b c >>>,则下列说法正确的是( ) A .()()11a c abc a <--B .b bc a a c+<+ C .2ab c ac bc +>+D .()11a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值为46、(2022ꞏ山东泰安ꞏ高三期末)若,,0a b R a b ∈<<,则下列不等式中,一定成立的是( ) A .11a b a>- B .11a b > C .2a bb a+>D .a b >7、(华南师范大学附属中学高三期末试题)已知0a b >>,则下列说法正确的是( ) A.33b b a a +>+ B.3223a b aa b b+<+C. <D. lg lg lg 22a b a b++> 题型二 简单不等式1、(2022·江苏苏州期中)已知不等式x 2+2ax +b -1>0的解集是{x |x ≠d },则b 的值可能是A .-1B .3C .2D .02、(2022·江苏常州期中)已知关于x 的不等式a e x +bx +c >0的解集为(-1,2),则A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >03、(2022年湖南湘阴县知源高级中学高三月考试卷)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为(,2)(3,)-∞-⋃+∞,则( )A. 0a >B. 不等式0bx c +>的解集是{}|6x x <-C. 0a b c ++>D. 不等式20cx bx a -+<的解集为11(,(,)32-∞-⋃+∞4、(2022年江苏盐城市高三月考试卷)若“2340x x +-<”是“222()330x k x k k -+++≥”的充分不必要条件,则实数k 可以是( )A. 8-B. 5-C. 1D. 45、(2022年重庆市北山中学高三月考试卷). 下列叙述不正确的是( ) A.12x<的解是12x >B. “04m ≤≤”是“210mx mx ++≥”的充要条件C. 已知x ∈R ,则“0x >”是“11x -<”的必要不充分条件D. 函数()2232f x x x =++的最小值是2- 题型三 基本不等式1、(2022年辽宁葫芦岛市中学高三月考试卷)已知0a >,0b >,4165log 2log 16a b +=,则下列结论正确的是( )A. 45a b +=B. 542a b +=C. ab 的最大值为2564D.11a b+的最小值为1852、 (2022年湖南邵阳市高三月考试卷)已知实数a ,b ,c 满足0a b c <<<,则下列说法正确的是( )A.()()11a c abc a >-- B.b bc a a c+>+ C. 2ab c ac bc +>+D. 11()()a b a b++的最小值为43、(2022ꞏ广东ꞏ铁一中学高三期末)若0,0a b >>.且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .1104ab <≤ B 2 C .111a b+≥D .22118a b ≤+ 4、(2022ꞏ重庆ꞏ模拟预测)(多选题)已知正数a ,b 满足22a b ab +=,则下列说法一定正确的是( ) A .24a b +≥ B .4a b +≥ C .8ab ≥D .2248a b +≥5、(2022ꞏ湖南常德ꞏ高三期末)若0a >,0b >,111a b+=,则( )A .4ab ≤B .4a b +≥C .228a b +≤D .22log log 2a b +≥6、(2022ꞏ湖北襄阳ꞏ高三期末)已知()lg f x x =,当a b <时,()()f a f b =,则( ) A .01a <<,1b >B .10ab =C .2114b a -<D .224a b +>7、(2022ꞏ山东德州ꞏ高三期末)已知0a >,0b >,2a b ab +=,则下列结论正确的是( )A .a b +的最小值为3+B .22a b +的最小值为16CD .lg lg a b +的最小值为3lg 28、(2022ꞏ山东烟台ꞏ高三期末)已知0a >,0b >,则下列命题成立的有( ) A .若1ab =,则222a b +≥ B .若1ab =,则112a b +≥C .若1a b +=,则2212a b +≤D .若1a b +=,则114a b+≥9、(2022ꞏ湖北ꞏ蕲春县第一高级中学模拟预测)(多选题)若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .1104ab <≤ B .111a b+≥C .22log log 2a b +<D .22118a b ≤+10、(2022ꞏ辽宁辽阳ꞏ二模)(多选题)已知0a >,0b >,且24a b +=,则( ) A .124a b ->B .22log log 1a b +≤C ≥D .412528a b +≥11、(2022ꞏ福建莆田ꞏ模拟预测)(多选题)已知直线l :()100,0ax by a b ++=>>与圆C :221x y +=相切,则下列说法正确的是( )A .12ab ≥B .22114a b+≥C .2122a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭D .11a b+≤12、(2022ꞏ江苏ꞏ扬中市第二高级中学模拟预测)(多选题)已知0a >,0b >,且2a b ab +=,则( )A .8ab ≥B .3a b +≤+C .24b >D .()()221log 1log 24a b -⋅-≤13、(2022ꞏ湖南衡阳ꞏ三模)(多选题)已知实数0a >,0b >,1a b +=.则下列不等式正确的是( )A .22a b +≥ BC .112216a b ⎛⎫⎛⎫++≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D .222a b a b b a +≤++14、(2022ꞏ辽宁葫芦岛ꞏ二模)(多选题)已知0a b >>,115a b a b+++=,则下列不等式成立的是( )A .14a b <+<B .114b a a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭C .2211b a a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .2211a b a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭15、(2022ꞏ河北ꞏ模拟预测)(多选题)已知220,0,2a b a b >>+=,则以下不等式成立的是( ) A .2a b +>B .332a b +≥C .114a b b a ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ D .112a b +≥参考答案题型一 不等式的性质1、(2022年湖南磁力一中高三月考试卷)下列四个条件中,能成为x y >的充分不必要条件的是( ) A. 22xc yc > B. 22x y >C. x y >D. ln ln x y >【答案】AD 【答案解析】【要点分析】由充分必要条件的概念与不等式性质对选项逐一判断, 【过程详解】对于A ,若22xc yc >,则20c >,x y >,而当0c =,x y >时,22xc yc =,故22xc yc >是x y >的充分不必要条件,故A 正确, 对于B ,若22x y >,则x y >,若x y >,则22x y >, 故22x y >是x y >的充要条件,故B 错误,对于C ,当2,1x y =-=时,x y >,而x y <,故C 错误,对于D ,若ln ln x y >,则0x y >>,当x y >,0y <时,ln y 无意义, 故ln ln x y >是x y >的充分不必要条件,故D 正确, 故选:AD2、(2022年江苏镇江市高三月考试卷)已知a ,b ,c ,d ∈R ,下列命题正确的是( ) A. 若a <b <0,则a 2<ab <b 2B. 若a >b ,则ac 2≥bc 2C. 不等式e e 2a a -+≥恒成立D. 若a b >,且c d >,则()()ln ln ac bd >【答案】BC 【答案解析】【要点分析】对于AD ,举反例即可排除; 对于B ,利用不等式的性质即可判断; 对于C ,利用基本不等式即可判断.【过程详解】对于A ,令2,1a b =-=-,则0a b <<,但2222(2)(1)a b =->-=,故A 错误; 对于B ,因为a b >,2c ≥0,所以22ac bc ≥,当0c =时取“"=,故B 正确;对于C ,因为e e 2a a -+≥=,当且仅当e e a a -=,即0a =时,等号成立,所以e e 2a a -+≥恒成立,故C 正确;对于D ,令1,2,3,4a b c d =-=-=-=-,则a b >,c d >,且3,8ac bd ==,所以由ln y x =的单调性可知()()ln ln ac bd <,故D 错误. 故选:BC.3、(2022ꞏ江苏无锡ꞏ高三期末)已知e e 1b a <<,则下列结论正确的是( ) A .22a b < B .2b aa b+>C .2ab b >D .2lg lg()a ab <【答案】ABD 【要点分析】先根据函数单调性,得到0b a <<,AC 选项用作差法比较大小;B 选项用基本不等式求取值范围;D 选项,先用作差法,再结合函数单调性比大小. 【过程详解】e e 1b a <<,则0b a <<,因为22()()0a b a b a b -=-+<,所以22a b <,A 选项正确;因为0b a <<,所以0,0b a a b >>,由基本不等式得:2a b b a +>=,B 选项正确;2()0ab b b a b -=-<,2ab b ∴<,C 选项错误;2()0a ab a a b -=-<,2a ab ∴<,2lg lg a ab ∴<,D 选项正确,故选:ABD4、(2022ꞏ广东汕尾ꞏ高三期末)已知a ,b 都是不等于1的正实数,且a >b ,0<c <1,则下列不等式一定成立的是( )A .a b c c >B .c c a b >C .log log c c a b >D .11()()4a b ab++>【答案】BD 【要点分析】根据指数函数,对数函数,幂函数的单调性,结合题意,可判断A 、B 、C 的正误,根据基本不等式,可判断D 的正误,即可得答案.【过程详解】函数x y c =,因为01c <<,所以x y c =是减函数, 因为a >b ,所以a b c c <,故A 错.函数c y x =,因为01c <<,所以c y x =在(0,)+∞是增函数, 因为a >b ,所以c c a b >,故B 正确.函数log c y x =,因为01c <<,所以log c y x =在(0,)+∞是减函数, 因为a >b ,所以log log c c a b <,故C 错.11()1124a b a b a b b a ⎛⎫++=+++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时取等号, 又a b >,所以11()4a b a b ⎛⎫++> ⎪⎝⎭,故D 正确.故选:BD5、(2022ꞏ山东济南ꞏ高三期末)已知实数a ,b ,c 满足0a b c >>>,则下列说法正确的是( )A .()()11a c abc a <--B .b bc a a c+<+ C .2ab c ac bc +>+ D .()11a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值为4【答案】BC 【要点分析】对于A ,利用不等式的性质判断,对于BC ,作差判断即可,对于D ,利用基本不等式判断 【过程详解】对于A ,因为0a b c >>>,所以11a b <,10c a<-,所以()()11a c a b c a >--,所以A 错误, 对于B ,因为0a b c >>>,所以()0,()0c a b a a c ->+>, 所以()()()0()()()b c b a b c b a c ab ac ab bc c a b a c a a a c a a c a a c ++-++----===>++++,所以b b ca a c+<+,所以B 正确, 对于C ,因为0a b c >>>,所以0,0a c b c ->->,所以2()()()()()0ab c ac bc a b c c b c a c b c +-+=---=-->,所以2ab c ac bc +>+,所以C 正确,对于D ,因为0,0a b >>,所以()11224b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当b a a b =即a b =时取等号,因为a b >,所以取不到等号,所以()11a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值不为4,所以D 错误,故选:BC6、(2022ꞏ山东泰安ꞏ高三期末)若,,0a b R a b ∈<<,则下列不等式中,一定成立的是( )A .11a b a>- B .11a b > C .2a bb a+>D .a b >【答案】BCD 【要点分析】以求差法判断选项AB ;以均值定理判断选项C ;以绝对值的几何意义判断选项D. 【过程详解】 选项A :()()11()a a b b a b a a b a a b a---==---,由0a b <<,可知0a <,0b <,0a b -<, 则()0ba b a <-,即11a b a<-.选项A 判断错误;选项B :11b aa b ab --=,由0a b <<,可知0a <,0b <,0b a ->,则0b a ab ->,即11a b>.选项B 判断正确; 选项C :当0a b <<时,2a b b a +>=.选项C 判断正确; 选项D :当0a b <<时,a b >.选项D 判断正确. 故选:BCD7、(华南师范大学附属中学高三期末试题)已知0a b >>,则下列说法正确的是( ) A.33b b a a +>+ B.3223a b aa b b+<+C. <D. lg lg lg 22a b a b++> 【答案】BD 【答案解析】【过程详解】对于A ,因为()()330,033b a b b a b a a a a -+>>-=<++,所以33b b a a +<+,故A 错误; 对于B ,因为0a b >>,所以22a b >,所以()()()()()2223223320232323b aa b b a a b a b a a b b a b b a b b-+-++-==<+++,即3223a b a a b b +<+,故B 正确; 对于C ,因为0a b >>>>,所以>,故C 错误;对于D ,因为0a b >>,所以lg lg lg 22a b a b++>=,故D 正确. 故选:BD.题型二 简单不等式1、(2022·江苏苏州期中)已知不等式x 2+2ax +b -1>0的解集是{x |x ≠d },则b 的值可能是A .-1B .3C .2D .0 【答案】BC【答案解析】由题意可知,方程x 2+2ax +b -1=0的根为d ,则∆=4a 2-4(b -1)=0,则b -1=a 2≥0,所以b ≥1,则选项B 、C 正确;选项A 、D 错误;综上,答案选BC .2、(2022·江苏常州期中)已知关于x 的不等式a e x +bx +c >0的解集为(-1,2),则A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0 【答案】BCD【答案解析】由题意可知,当a =0时,不等式不成立;当a ≠0时,-1,2是方程a e x +bx +c =0的两个根,则有⎩⎪⎨⎪⎧a e -1-b +c =0a e 2+2b +c =0,所以⎩⎨⎧b =-a3()e 2-e -1>0c =-a 3()e 2+2e -1>0,故选项B 正确;选项C 正确;对于选项D ,a +b +c =a -a 3(e 2-e -1)-a 3(e 2-2e -1)=a [1-13(e 2-e -1)-13(e 2-2e -1)]=a (1-e 23+13e -e 23-23e )=a (1-2e 23-13e )>0,故选项D 正确;综上,答案选BCD .3、(2022年湖南湘阴县知源高级中学高三月考试卷)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为(,2)(3,)-∞-⋃+∞,则( )A. 0a >B. 不等式0bx c +>的解集是{}|6x x <-C. 0a b c ++>D. 不等式20cx bx a -+<的解集为11(,(,)32-∞-⋃+∞ 【答案】ABD 【答案解析】【过程详解】关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()(),23,,0,A a ∞∞--⋃+∴>选项正确;且-2和3是关于x 的方程20ax bx c ++=的两根,由韦达定理得2323b a c a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,则,6b a c a =-=-,则60a b c a ++=-<,C 选项错误;不等式0bx c +>即为60ax a -->,解得6,B x <-选项正确;不等式20cx bx a -+<即为260ax ax a -++<,即2610x x -->,解得13x <-或1,D 2x >选项正确.故选:ABD .4、(2022年江苏盐城市高三月考试卷)若“2340x x +-<”是“222()330x k x k k -+++≥”的充分不必要条件,则实数k 可以是( )A. 8-B. 5-C. 1D. 4【答案】ACD 【答案解析】【过程详解】2340x x +-<,解得41x -<<,222()330x k x k k -+++≥即[]()(3)0x k x k --+≥,解得x k ≤或3x k ≥+,由题意知(4,1)-是(][),3,k k -∞⋃++∞的真子集, 所以1k ≥或34k +≤-, 所以1k ≥或7k ≤-,即(,7][1,)k ∈-∞-⋃+∞. 故选:ACD5、(2022年重庆市北山中学高三月考试卷). 下列叙述不正确的是( ) A.12x<的解是12x >B. “04m ≤≤”是“210mx mx ++≥”的充要条件C. 已知x ∈R ,则“0x >”是“11x -<”的必要不充分条件D. 函数()2232f x x x =++的最小值是2- 【答案】AD 【答案解析】 【过程详解】选项A :12x<的解是12x >或0x <,故A 不正确;选项B :由21y mx mx =++得24m m ∆=-,210mx mx ++≥恒成立则240m m m >⎧⎨-≤⎩或0m =,解得 04m ≤≤,所以“04m ≤≤”是“210mx mx ++≥”的充要条件,故B 正确;选项C :由11x -<得111x -<-<,解得02x <<,所以“0x >”是“11x -<”的必要不充分条件,故C 正确;选项D :由均值不等式得22322x x ++≥=+,当且仅当22322x x +=+时等号成立,此时x 无实数解,所以()2232f x x x =++的最小值大于2-,故D 不正确; 故选:AD题型三 基本不等式1、(2022年辽宁葫芦岛市中学高三月考试卷)已知0a >,0b >,4165log 2log 16a b +=,则下列结论正确的是( )A. 45a b +=B. 542a b +=C. ab 的最大值为2564D.11a b+的最小值为185【答案】BCD【答案解析】【过程详解】由4165log 2log 16a b +=可得,52816a b +=,即542a b +=.所以A 错误,B 正确;因为5254264a b ab =+≥⇒≤,当且仅当55,164a b ==时取等号,所以ab 的最大值为2564,C 正确;因为()11211244555b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(218555≥+=,当且仅当55,126a b ==时取等号,所以11a b+的最小值为185,D 正确.故选:BCD .2、 (2022年湖南邵阳市高三月考试卷)已知实数a ,b ,c 满足0a b c <<<,则下列说法正确的是( )A.()()11a c abc a >--B.b bc a a c+>+ C. 2ab c ac bc +>+ D. 11()()a b a b++的最小值为4 【答案】ABC 【答案解析】【过程详解】由题0a b c <<<,所以有()()1111b a ac a b c a a b>⇒>⇒>--,故A 正确;()()b b c b a c a b c bc ac b a a a c+>⇒+>+⇒>⇒>+,故B 正确; ()()()()200ab c ac bc c c b a c b c a c b +>+⇒--->⇒-->,故C 正确;11()(224b a a b a b a b ++=++≥+=,当且仅当a b b a =即a b =时取等,又因为0a b <<,所以11()(4a b a b++>,即11()(a b a b++无最小值,故D 错误. 故选:ABC.3、(2022ꞏ广东ꞏ铁一中学高三期末)若0,0a b >>.且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .1104ab <≤ B 2C .111a b+≥D .22118a b ≤+ 【答案】CD 【要点分析】结合基本不等式对选项进行要点分析,由此确定正确选项. 【过程详解】22222a b a b ab ++⎛⎫≤≤⎪⎝⎭,当且仅当2a b ==时等号成立, 则2442ab ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭或222422a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,则222211112,8,48a b ab a b ≥≤+≥≤+, 即AB 错误,D 正确.对于C 选项,1141414a b a ab ab b ++==≥⨯=,C 选项正确. 故选:CD4、(2022ꞏ重庆ꞏ模拟预测)(多选题)已知正数a ,b 满足22a b ab +=,则下列说法一定正确的是( ) A .24a b +≥ B .4a b +≥ C .8ab ≥ D .2248a b +≥【答案】AD 【要点分析】由基本不等式判断AD ,取1,2b a ==判断BC. 【过程详解】 由题意可知1112b a +=,1122(2)2422a b a b a b b a b a ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭…(当且仅当22a b ==时取等号),故A 正确;取1,2b a ==,则3,2a b ab +==,故BC 错误;因为22a b ab +=≥所以2ab …(当且仅当22a b ==时取等号),则22448a b ab +厖(当且仅当22a b ==时取等号),故D 正确; 故选:AD5、(2022ꞏ湖南常德ꞏ高三期末)若0a >,0b >,111a b+=,则( )A .4ab ≤B .4a b +≥C .228a b +≤D .22log log 2a b +≥【答案】BD 【要点分析】利用基本不等式及指对数函数的性质逐项要点分析即得. 【过程详解】∵0a >,0b >,111a b +=≥ ∴4ab ≥,当且仅当2a b ==时取等号,故A 错误;由()1124b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当b a a b =,即2a b ==时取等号,故B 正确;因为228a b ≥≥=+,当且仅当2a b ==时取等号,故C 错误; 因为()2222log log log log 42a b ab +=≥=,当且仅当2a b ==时取等号,故D 正确.故选:BD.6、(2022ꞏ湖北襄阳ꞏ高三期末)已知()lg f x x =,当a b <时,()()f a f b =,则( ) A .01a <<,1b >B .10ab =C .2114b a -<D .224a b +>【答案】ACD 【要点分析】利用()()f a f b =,可得lg lg a b -=,从而得到1ab =,再对每一个选项进行要点分析即可. 【过程详解】因为()()f a f b =,且a b <,可得lg lg lg lg 0a b a b -=⇒+=,从而得到1ab =, 因为0a b <<,所以01a b <<<,所以2221111()244b b b b a -=-+=--+<,而12a b b b +=+>=,(1b >,等号不成立)所以422ab>==>=+.从而可知选项ACD 正确. 故选:ACD7、(2022ꞏ山东德州ꞏ高三期末)已知0a >,0b >,2a b ab +=,则下列结论正确的是( )A .a b +的最小值为3+B .22a b +的最小值为16CD .lg lg a b +的最小值为3lg 2【答案】ACD 【要点分析】利用“1”的代换结合基本不等式判断AD +C ,由对数的运算结合基本不等式判断B. 【过程详解】由2a b ab +=可得,211b a +=,212()33a b a b a b b a b a ⎛⎫+=++=+++ ⎪⎝⎭…2b ==等号),故A 正确;214(2)448a b ab a b b a b a ⎛⎫=++=+++= ⎪⎝⎭…(当且仅当24b a ==时,取等号),即lg lg lg lg83lg 2a b ab +=≥=,故D 正确;222a b ab +≥(当且仅当3b a ==时,取等号),8ab …(当且仅当24b a ==时,取等号),即2216a b +>,故B 错误;212112a b =+++=≤(当且仅当1212a b ==时,取等号),故C 正确; 故选:ACD8、(2022ꞏ山东烟台ꞏ高三期末)已知0a >,0b >,则下列命题成立的有( ) A .若1ab =,则222a b +≥ B .若1ab =,则112a b +≥C .若1a b +=,则2212a b +≤ D .若1a b +=,则114a b+≥【答案】ABD 【要点分析】利用基本不等式逐项判断. 【过程详解】A.若1ab =,则2222a b ab +≥=,当且仅当1a b ==时,等号成立,故正确;B.若1ab =,则112a b +≥=当且仅当1a b ==时,等号成立,故正确;C.若1a b +=,则()2221122=+≥+a b a b ,当且仅当1a b ==时,等号成立,故错误; D.若1a b +=,则2111421a b ab a b ab a b +==≥++⎛⎫ ⎪⎝⎭=,当且仅当1a b ==时,等号成立,故正确;故选:ABD9、(2022ꞏ湖北ꞏ蕲春县第一高级中学模拟预测)(多选题)若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .1104ab <≤ B .111a b +≥C .22log log 2a b +<D .22118a b ≤+【答案】BD 【要点分析】由基本不等式对选项逐一判断【过程详解】因为0,0a b >>,22222a b a b ab ++⎛⎫≤≤⎪⎝⎭,当且仅当2a b ==时等号成立, 则2442ab ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭或222422a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当2a b ==时等号成立,则222211112,8,48a b ab a b ≥≤+≥≤+, 当且仅当2a b ==时等号成立,则22222log log log log 22a b ab +=≤≤,当且仅当2a b ==时等号成立,故AC 错误,D 正确. 对于B 选项,1141414a b a ab ab b ++==≥⨯=, 当且仅当2a b ==时等号成立,故B 正确. 故选:BD10、(2022ꞏ辽宁辽阳ꞏ二模)(多选题)已知0a >,0b >,且24a b +=,则( ) A .124a b ->B .22log log 1a b +≤C ≥D .412528a b +≥ 【答案】BD【要点分析】由不等式的性质与基本不等式对选项逐一判断 【过程详解】对于A ,02a <<,()()42344,2a b a a a -=--=-∈-,所以12416a b -<<,故A 错误,对于B ,420a b =+≥>,即0<≤02ab <?,()222log log log 1a b ab +=≤,故B 正确,对于C ,228a b =++≤≤C 错误,对于D ,4122171725288488a b a b b a a b a b a b ++⎛⎫+=+=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当825a b ==时,等号成立,故D 正确. 故选:BD11、(2022ꞏ福建莆田ꞏ模拟预测)(多选题)已知直线l :()100,0ax by a b ++=>>与圆C :221x y +=相切,则下列说法正确的是( )A .12ab ≥B .22114a b+≥C .2122a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭D .11a b+≤【答案】BC 【要点分析】先根据直线和圆相切得到221a b +=,再利用基本不等式判定选项A 错误、选项B 、C 正确,利用反例得到选项D 错误. 【过程详解】因为直线l :10ax by ++=与圆C :221x y +=相切, 所以圆心(0,0)C 到直线l 的距离等于1,1=,即221a b +=,且0a >,0b >;对于A :因为222a b ab +≥且221a b +=,所以22122a b ab +=≤,即选项A 错误;对于B :因为221a b +=,所以222222222222112a b a b b a a b a b a b+++=+=++24≥+=(当且仅当2222b a a b =,即a b =时取等号), 即选项B 正确;对于C :因为222a b ab +≥且221a b +=, 所以222222224412()a b ab a a b b +++⎛⎫+⎭≤ ⎝=⎪=(当且仅当a b =时取等号), 即选项C 正确;对于D :当219a =且289b =时,1134a b +=+>即选项D 错误. 故选:BC.12、(2022ꞏ江苏ꞏ扬中市第二高级中学模拟预测)(多选题)已知0a >,0b >,且2a b ab +=,则( ) A.8ab ≥B .3a b +≤+C .24b >D .()()221log 1log 24a b -⋅-≤【答案】ACD 【要点分析】利用基本不等式判断AB ,由不等式性质和指数函数性质判断C .由基本不等式结合对数运算法则判断D . 【过程详解】对于A,2a b ab +=≥8ab ≥,当且仅当2a =,4b =时,等号成立.对于B ,2a b ab +=变形得211b a +=,所以()212213ab a b a b b a b a ⎛⎫+=++=+++≥+ ⎪⎝⎭当且仅当2a b b a =,即2b ==时,等号成立,故B 错误. 对于C ,因为211ba+=,所以201b<<,即2b >,则24b >. 对于D ,由2a b ab +=可得()()122a b --=,()()222log [(1)(2)]1log 1log 2a a b b -+---==,()()()()22222log 1log 2log 1log 22a b a b -+-⎡⎤-⋅-≤⎢⎥⎣⎦14=,当且仅当12a b -=-,即1a =,2b =+时等号成立. 故选:ACD .13、(2022ꞏ湖南衡阳ꞏ三模)(多选题)已知实数0a >,0b >,1a b +=.则下列不等式正确的是( ) A.22a b +≥ BC .112216a b ⎛⎫⎛⎫++≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D.222a b a b b a+≤++【答案】ABD 【要点分析】对于A 、D 利用1b a =-换元整理,22222abaa +=+,222211313a b a a b b a a a t t++==++-++-,再结合基本不等式;对于B 根据()2222a b a b ++≥,代入整理;对于C 113224a b ab ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,结合()24a b ab +≤计算处理. 【过程详解】∵1a b +=,则1b a =-∴12222222a b a a a a-+=+≥=+222aa =即12ab ==时等号成立A 正确;()222222211111a b a a a a b b a a a a a a a -++=+=+++--+-+令()11,2t a =+∈,则1a t =-221131333a t a a t t t t +==≤-+-++-3t t=即t 时等号成立 D 正确;∵22a b +≥,即212≥≤,当且仅当12a b ==时等号成立,B 正确; ∵()2144a b ab +≤=,当且仅当12a b ==时等号成立 ()421112121322416ab a b a b a b a b ab ab +++++⎛⎫⎛⎫++=⨯==+≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,C 不正确; 故选:ABD .14、(2022ꞏ辽宁葫芦岛ꞏ二模)(多选题)已知0a b >>,115a b a b+++=,则下列不等式成立的是( ) A .14a b <+<B .114b a a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭C .2211b a a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .2211a b a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】AB 【要点分析】AB 选项,利用基本不等式进行求解;CD 选项,利用作差法比较大小. 【过程详解】 115a b a b +++=,即5a b a b ab+++=,所以()5a b ab a b +=-+,因为0a b >>,所以由基本不等式得:()24a b ab +<,所以()()254a b a ba b ++<-+,解得:14a b <+<,A 正确;111224b a ab a b ab ⎛⎫⎛⎫++=++≥≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1ab ab =时等号成立,故B 正确; ()221111111111b a b a b a b a b a a b a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=++++--=++++- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为0a b >>,所以()11110b a b a a b ab ⎛⎫⎛⎫++++-< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以2211b a a b ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,C 错误;()221111111111a b a b a b a b b a a b a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=++++--=+++-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为0a b >>,而1ab 可能比1大,可能比1小,所以()1111a b b a a b ab ⎛⎫⎛⎫+++-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭符号不确定,所以D 错误, 故选:AB15、(2022ꞏ河北ꞏ模拟预测)(多选题)已知220,0,2a b a b >>+=,则以下不等式成立的是( ) A .2a b +> B .332a b +≥C .114a b b a ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ D .112a b +≥【答案】BCD 【要点分析】直接利用基本不等式即可判断ACD ,由2a b +≤,可得()()()33332a b a b a b +≥++,整理即可判断B.【过程详解】解:对于A ,因为220,0,2a b a b >>+=,所以()()22224a b a b +≤+=,所以2a b +≤,当且仅当1a b ==时取等号,故A 错误;对于B ,()()()33332a b a b a b +≥++4334a ab a b b =+++()()22222222=+-++a b a b ab a b ()()222222a b ab a b ab ab =+++-⋅ ()()222222a b ab a b ab =+++- ()()22224a b ab a b =++-≥,当且仅当1a b ==时取等号,所以()3324a b +≥,即332a b +≥,故B 正确;对于C ,111224a b ab b a ab ⎛⎫⎛⎫++=++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭≥,当且仅当1abab=,即1ab=时取等号,故C正确;对于D,112a b+≥≥=,当且仅当11a b=且a b=,即1a b==时取等号,故D正确.故选:BCD.。
高考数学强化复习训练精选题及答案
高三数学强化训练(1)1. 若集合M={y | y =x -3},P={y | y =33-x }, 则M∩P=A {y | y >1}B {y | y ≥1}C {y | y >0}D {y | y ≥0}2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是:A .0a <B .0a >C .1a <-D .1a > 3. 设命题甲:0122>++ax ax 的解集是实数集R;命题乙:10<<a ,则命题甲是命题乙成立的A . 充分非必要条件 B.必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件4. 函数f(x)=⎩⎨⎧∈-∈,,,,M x x P x x 其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,又规定f(P)={y|y=f(x),x ∈P},f(M)={y|y=f(x),x ∈M}.给出下列四个判断:①若P∩M=∅,则f(P)∩f(M)=∅; ②若P∩M≠∅,则f(P)∩f(M) ≠∅;③若P ∪M=R ,则f(P)∪f(M)=R ; ④若P ∪M≠R ,则f(P) ∪f(M)≠R.其中正确判断有A 0个B 1个C 2个D 4个5. 已知全集U {}5,4,3,2,1=,A {}3,1=,B {}4,3,2=,那么=⋃)(B C A U ___. 6. 设二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ,若)()(21x f x f =(其中21x x ≠),则)2(21x x f +等于 _____. 022>++bx ax 的解集为)31,21(-,求b a +的值8. 已知集合A {}0652=+-=x x x ,B {}01=+mx x ,且A B A =⋃,求实数m 的值组成的集合。
参考答案(一)CBBB. {}5,3,1, ab ac 442- 7. 由题意知方程022=++bx ax 的两根为31,2121=-=x x , 又⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+a x x a b x x 22121,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯--=+-aa b 231213121,解得⎩⎨⎧-=-=212b a , 14-=+∴b a 8.{}{}A B A B A x x x A ⊆∴=⋃==+-=,,3,20652 ① A B B m ⊆Φ==,,0时;② 0≠m 时,由mx mx 1,01-==+得。
2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习(附答案)
2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习一. 基础小题练透篇1.已知定点F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=8,则动点P 的轨迹是( ) A .椭圆 B .圆 C .直线 D .线段2.[2023ꞏ山西省忻州市高三联考]“m >0”是“方程x 24 +y 2m =1表示椭圆”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 3.[2023ꞏ重庆市高三模拟]几何学中,把满足某些特定条件的曲线组成的集合叫做曲线族.点Q 是椭圆族T 上任意一点,如图所示,椭圆族T 的元素满足以下条件:①长轴长为4;②一个焦点为原点O ;③过定点P ()0,3 ,则||QP +||QO 的最大值是( )A .5B .7C .9D .114.[2023ꞏ四川省遂宁市模拟]已知椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为12 ,则( ) A .a 2=2b 2 B .3a 2=4b 2 C .a =2b D .3a =4b5.[2023ꞏ甘肃省张掖市高三检测]已知椭圆x 2+y 2b 2 =1(1>b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点M 是椭圆上一点,点A 是线段F 1F 2上一点,且∠F 1MF 2=2∠F 1MA =2π3 ,|MA |=32 ,则该椭圆的离心率为( )A .3B .12C .223D .36.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,3 ),B (0,-3 ),动点M 满足|MA |+|MB |=4,则MA → ꞏMB →的最大值为( )A .-2B .0C .1D .27.已知椭圆C 的焦点在x 轴上,过点(322 ,2)且离心率为13 ,则椭圆C 的焦距为________. 8.[2023ꞏ陕西省西安市模拟]椭圆x 29 +y 23 =1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,如果PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的________倍.二. 能力小题提升篇1.[2023ꞏ陕西省安康市高三联考]已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2 +y 215 =1(a >15 )的两个焦点,P 为C 上一点,且∠F 1PF 2=60°.||PF 1 =5||PF 2 ,则C 的方程为( )A .x 221 +y 215 =1B .x 218 +y 215 =1C .x 236 +y 215 =1 D .x 242 +y 215 =12.[2023ꞏ广西贵港市高三联考]若2<m <8,椭圆C :x 2m +y 22 =1与椭圆D :x 2m +y 28 =1的离心率分别为e 1,e 2,则( )A .e 1ꞏe 2的最小值为32B .e 1ꞏe 2的最小值为12C .e 1ꞏe 2的最大值为3D .e 1ꞏe 2的最大值为123.[2023ꞏ江西名校联盟模拟]在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P ,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E ,连接AE 交PQ 于点M ,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为( )A.22 B .12 C .13 D .144.[2023ꞏ陕西省西安市高三检测]设椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1()a >b >0 的右焦点为F ,椭圆C 上的两点A ,B 关于原点对称,且满足F A → ꞏFB →=0,||FB ≤||F A ≤2||FB ,则椭圆C 的离心率的最大值是( )A .13B .33C .23D .535.[2023ꞏ陕西省咸阳市摸底]已知椭圆C :x 2m 2-1+y 2m 2 =1(m >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上一点,且△PF 1F 2面积的最大值为3 ,则椭圆C 的短轴长为________.6.[2023ꞏ福建省高三联考]抛物线C 1:y 2=4x 的焦点F ,点P ()3,2 ,以点F ,P 为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为________.三. 高考小题重现篇1.[2021ꞏ山东卷]已知F 1,F 2是椭圆C :x 29 +y 24 =1的两个焦点,点M 在C 上,则||MF 1 ꞏ||MF 2 的最大值为( )A .13 B. 12 C .9 D. 62.[全国卷Ⅰ]已知椭圆C :x 2a 2 +y 24 =1的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .13B .12C .22 D .2233.[2022ꞏ全国甲卷]已知椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为13 ,A 1,A 2分别为C的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若BA → 1ꞏBA →2=-1,则C 的方程为( )A .x 218 +y 216 =1B .x 29 +y 28 =1C .x 23 +y 22 =1 D .x 22 +y 2=14.[2022ꞏ全国甲卷]椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为14,则C的离心率为()A.32B.22C.12D.135.[2019ꞏ全国卷Ⅲ]设F1,F2为椭圆C:x236+y220=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.6.[2021ꞏ全国甲卷]已知F1,F2为椭圆C:x216+y24=1的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且|PQ|=|F1F2|,则四边形PF1QF2的面积为________.四. 经典大题强化篇1.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,4),离心率e=5,直线l交椭圆于M,N两点.(1)若直线l的方程为y=x-4,求弦|MN|的长;(2)如果△BMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,求直线l方程的一般式.2.[2022ꞏ湖北武汉调研]已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为22,直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为103时,求k的值.参考答案一 基础小题练透篇1.答案:D答案解析:因为|PF 1|+|PF 2|=|F 1F 2|,所以动点P 的轨迹是线段F 1F 2. 2.答案:B答案解析:当m >0时方程x 24 +y 2m =1不一定表示椭圆,如m =4时方程x 24 +y 24=1,即x 2+y 2=4就表示一个圆,所以“m >0”不是“方程x 24 +y2m=1表示椭圆”的充分条件;但是当方程x 24 +y 2m =1表示椭圆时,应有m >0,所以“m >0”是“方程x 24 +y 2m=1表示椭圆”的必要条件,故选B. 3.答案:A答案解析:如图所示设点Q 所在椭圆的另一焦点为F ,则||QP +||QO =||QP +4-||QF ≤||PF +4=4-||PO +4=5. 故选A. 4.答案:B答案解析:椭圆的离心率e =c a =12,c 2=a 2-b 2,化简得3a 2=4b 2,故选B.5.答案:B答案解析:设|MF 1|=r 1,|MF 2|=r 2,则r 1+r 2=2a =2,由余弦定理得|F 1F 2|2=|MF 1|2+|MF 2|2-2|MF 1||MF 2|cos 2π3,即4c 2=r 21 +r 22 +r 1r 2=(r 1+r 2)2-r 1r 2=4-r 1r 2,所以r 1r 2=4-4c 2,因为S △F 1MF 2=S △F 1MA +S △AMF 2,所以12 r 1r 2sin 23 π=12 r 1·|MA |·sin π3 +12 r 2·|MA |·sin π3,整理得r 1r 2=(r 1+r 2)·|MA |,即4-4c 2=2×32 ,整理得c 2=14,所以c =12 ,a =1,e =c a =12.故选B. 6.答案:C答案解析:易知M 的轨迹为椭圆,其方程为y 24+x 2=1,设M (x ,y ),则x 2=1-y 24,∴MA → ·MB → =(-x ,3 -y )·(-x ,-3 -y )=x 2+y 2-3=y 2+(1-y 24)-3=3y24-2, 因为y ∈[-2,2],所以34y 2∈[0,3],即3y24 -2∈[-2,1],∴(MA → ·MB →)max =1. 7.答案:2答案解析:设椭圆方程为x 2a 2 +y 2b 2 =1,由离心率为13 可得c a =13,由a 2=b 2+c 2可得b 2a 2=89 ,又92a 2 +4b 2 =1,解得a 2=9,b 2=8,c =1,焦距为2. 8.答案:5答案解析:由题得c =6 ,由题得PF 2⊥x 轴,当x =6 时,69+y 23 =1,所以y =±1,∴|PF 2|=1,所以|PF 1|=2×3-|PF 2|=6-1=5, 所以|PF 1|是|PF 2|的5倍.二 能力小题提升篇1.答案:C答案解析:在椭圆C :x 2a 2 +y 215=1(a >15 )中,由椭圆的定义可得||PF 1 +||PF 2 =2a ,因为||PF 1 =5||PF 2 ,所以||PF 2 =a 3,||PF 1 =5a3,在△PF 1F 2中,||F 1F 2 =2c ,由余弦定理得||F 1F 2 2=||PF 1 2+||PF 2 2-2||PF 1 ||PF 2 cos ∠F 1PF 2,即4c 2=25a 29 +a29-5a 29 =21a 29 ,所以c 2a 2 =2136 ,又b 2=15.所以a 2=36,所以椭圆C 的方程为x 236 +y 215 =1. 故选C. 2.答案:D答案解析:因为2<m <8,所以e 1= 1-2m ,e 2= 1-m8,所以e 1·e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2m ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-m 8 =1+14-⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +m 8 ≤54-22m ·m 8 =12, 当且仅当m =4时,等号成立,故e 1·e 2的最大值为12,e 1·e 2无最小值.故选D.3.答案:C答案解析:不妨设点P 在x 轴上方,如图,连接BQ ,则由椭圆的对称性易得∠PBF =∠QBF ,∠EAB =∠EBA ,所以∠EAB =∠QBF ,所以ME ∥BQ ,所以|PE ||EB | =|PM ||MQ | .因为OE ∥PF ,所以|OF ||OB |=|EP ||EB | ,从而有|PM ||MQ | =|OF ||OB | .又M 是线段PF 的中点,所以e =c a =|OF ||OB | =|PM ||MQ | =13 . 4.答案:D答案解析:如图所示:设椭圆的左焦点F ′,由椭圆的对称性可知,四边形AFBF ′为平行四边形,又FA → ·FB →=0,即FA ⊥FB , 所以平行四边形AFBF ′为矩形,所以||AB =||FF ′ =2c ,设||AF ′ =|BF |=n ,||AF =m, 在直角△ABF 中,m +n =2a ,m 2+n 2=4c 2,得mn =2b 2,所以m n+n m =2c 2b 2 ,令m n =t ,得t +1t =2c2b 2 ,又由||FB ≤||FA ≤2||FB ,得m n =t ∈[1,2],所以t +1t =2c 2b 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52 ,所以c 2b 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,54 ,即b 2a 2 =11+c 2b2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤49,12 , 所以e =ca=1-b 2a 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,53 ,所以离心率最大值为53 .故选D.5.答案:23答案解析:由椭圆的方程可知,椭圆的焦点F 1,F 2在y 轴上,且|F 1F 2|=2m 2-(m 2-1) =2,由题意可知,当点P 为椭圆C 左右顶点时,△PF 1F 2的面积最大,且12 |F 1F 2|m 2-1 =3 ,解得m =2,所以椭圆C 的短轴长为2m 2-1 =23 .6.答案:22答案解析:抛物线C 1:y 2=4x 的焦点F (1,0),根据题意2c =(3-1)2+(2-0)2=22 ,c =2 .设椭圆和抛物线的交点为Q ,Q 到抛物线准线x =-1的距离为d ,离心率最大,即a 最小,a =||QF +||QP 2 =d +||QP 2 ≥3-(-1)2=2, 当PQ 与准线垂直时等号成立,此时e =ca =22. 三 高考小题重现篇1.答案:C答案解析:由题,a 2=9,b 2=4,则||MF 1 +||MF 2 =2a =6,所以||MF 1 ·||MF 2 ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫||MF 1+||MF 22 2=9(当且仅当||MF 1 =||MF 2 =3时,等号成立).2.答案:C答案解析:由题意可知c =2,b 2=4,∴a 2=b 2+c 2=4+22=8,则a =22 ,∴e =c a =222 =22 . 3.答案:B答案解析:由椭圆C 的离心率为13 ,可得e =c a =a 2-b 2a 2=13.化简,得8a 2=9b 2.易知A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B (0,b ),所以BA 1·BA 2=(-a ,-b )·(a ,-b )=-a 2+b 2=-1.联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧8a 2=9b 2,-a 2+b 2=-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=8. 所以C 的方程为x 29 +y 28 =1.故选B.4.答案:A答案解析:A ()-a ,0 ,设P ()x 1,y 1 ,则Q ()-x 1,y 1 ,则k AP =y 1x 1+a ,k AQ =y 1-x 1+a, 故k AP ·k AQ =y 1x 1+a ·y 1-x 1+a =y 21 -x 21 +a 2 =14, 又x 21 a2 +y 21 b2 =1,则y 21 =b 2()a 2-x 21 a 2, 所以b 2()a 2-x 21 a 2-x 21 +a2 =14 ,即b 2a 2 =14 , 所以椭圆C 的离心率e =c a=1-b 2a 2 =32 .故选A. 5.答案:(3,15 )答案解析:不妨令F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,根据题意可知c =36-20 =4.因为△MF 1F 2为等腰三角形,所以易知|F 1M |=2c =8,所以|F 2M |=2a -8=4.设M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x 236+y220=1,|F 1M |2=(x +4)2+y 2=64,x >0,y >0,得⎩⎨⎧x =3,y =15,所以M 的坐标为(3,15 ).6.答案:8答案解析:根据椭圆的对称性及|PQ |=|F 1F 2|可以得到四边形PF 1QF 2为对角线相等的平行四边形,所以四边形PF 1QF 2为矩形.设|PF 1|=m ,则|PF 2|=2a -|PF 1|=8-m ,则|PF 1|2+|PF 2|2=m 2+(8-m )2=2m 2+64-16m =|F 1F 2|2=4c 2=4(a 2-b 2)=48,得m (8-m )=8,所以四边形PF 1QF 2的面积为|PF 1|×|PF 2|=m (8-m )=8.四 经典大题强化篇1.答案解析:(1)由已知得b =4,且c a =55 ,即c 2a 2 =15,∴a 2-b 2a 2 =15,解得a 2=20,∴椭圆方程为x 220 +y 216=1. 则4x 2+5y 2=80与y =x -4联立,消去y 得9x 2-40x =0,∴x 1=0,x 2=409,∴所求弦长|MN |=1+12|x 2-x 1|=4029. (2)椭圆右焦点F 的坐标为(2,0),设线段MN 的中点为Q (x 0,y 0),由三角形重心的性质知BF → =2FQ →, 又B (0,4),∴(2,-4)=2(x 0-2,y 0), 故得x 0=3,y 0=-2, 即Q 的坐标为(3,-2). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=6,y 1+y 2=-4,且x 21 20 +y 21 16 =1,x 22 20 +y 2216=1, 以上两式相减得k MN =y 1-y 2x 1-x 2 =-45 ·x 1+x 2y 1+y 2 =-45 ×6-4 =65,故直线MN 的方程为y +2=65(x -3),即6x -5y -28=0.2.答案解析:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =22,a 2=b 2+c 2,得b =2 ,所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y22=1, 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.Δ=24k 2+16>0恒成立. 设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1),x 1+x 2=4k 21+2k 2 ,x 1x 2=2k 2-41+2k 2 ,所以|MN |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=2(1+k 2)(4+6k 2)1+2k 2. 又点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d =|k |1+k2 ,所以△AMN的面积S=12|MN|·d=|k|4+6k21+2k2,由|k|4+6k21+2k2=103,得k=±1.所以当△AMN的面积为103时,k=±1.。
高三数学复习综合卷+答案
一、选择题:(每题5分,共60分)1.已知集合A={x|x2-x-2≤0},B={x|-2<x≤1},则A∩B=() A.[-1,2]B.[-1,1]C.(-2,1]D.[-2,2]2.i是虚数单位,复数z满足i·z=1+3i,则|z|=()A.10B.10C.8D.223.设向量a,b满足|a+2b|=5,|a|=2,|b|=3,则a,b夹角的余弦值为()A.58B.-58C.35D.-134.已知曲线C:y2=2px(y>0,p>0)的焦点为F,P是C上一点,以P为圆心的圆过点F且与直线x=-1相切,若圆P的面积为25π,则圆P的方程为() A.(x-1)2+(y-1)2=25B.(x-2)2+(y-4)2=25C.(x-4)2+(y-4)2=25D.(x-4)2+(y-2)2=255.已知公差不为0的等差数列{an }中,a2+a4=a6,a9=a26,则a10=()A.52B.5C.10D.406.四名数学老师相约到定点医院接种新冠疫苗,若他们一起登记后,等待电脑系统随机叫号进入接种室,则甲不被第一个叫到,且乙、丙被相邻叫到的概率为()A.18B.16C.14D.137.函数f(x)=e x sin x在区间[-π,π]的图象大致是()B C DA8.若非零实数x ,y ,z 满足2x =3y =6z ,则与x +yz最接近的整数是()A.3B.4C.5D.69.若x ,y满足约束条件≥0,+2y ≥3,x +y ≤3,z =x -y 的最大值为M ,最小值为m ,则M -m =()A.0B.32C.-3D.310.半正多面体(semiregular solid)亦称“阿基米德多面体”,是由边数不全相同的正多边形为面的多面体,体现了数学的对称美.二十四等边体就是一种半正多面体,是由正方体切截而成的,它是以八个正三角形和六个正方形为面的半正多面体.如图所示,图中网格是边长为1的正方形,粗线部分是某二十四等边体的三视图,则该几何体的体积为()A.83B.4C.163D.20311.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F (-1,0),过F 且与x 轴垂直的直线与双曲线交于A ,B 两点,O 为坐标原点,△AOB 的面积为32,则下列结论不正确的有()A.双曲线C 的方程为4x 2-4y23=1B.双曲线C 的两条渐近线所成的锐角为60°C F 到双曲线C 渐近线的距离为3D.双曲线C 的离心率为212.若函数f (x )=sin|x |-cos 2x ,则()A.f (x )是周期函数B.f (x )在[-π,π]上有3个零点C.f (xD.f (x )的最小值为-1二、填空题(每题5分,共20分)13.设a ,b ,c 为单位向量,且c =3a +2b ,则a 与b 夹角的余弦值是__________.14.已知函数f (x1-2a x +3a ,x <1,x -1,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.15.“敕勒川,阴山下.天似穹庐,笼盖四野.”《敕勒歌》形象描写了中国北方游牧民族建筑的特征,诗中的“穹庐”即“毡帐”,屋顶近似圆锥,为了烘托节日气氛,计划在屋顶安装灯光带.某个屋顶的圆锥底面直径长8米,母线长6米,其中一条灯光带从该圆锥一条母线的下端点开始,沿侧面经过与该母线在同一轴截面的另一母线的中点,环绕一圈回到起点,则这条灯光带的最短长度是________米.16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B cos C=sin 2C ,则a 2+b 2c2=________,sin C 的最大值为________.三、解答题(共70分)17.(本题12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a =3c ,b =27,求△ABC 的面积;(2)若sin A +3sin C =22,求C .18.(本题12分)为了弘扬国学文化,某地区在高一年级开设了“书法”选修课,并为每个同学配备了书法训练手册.学期末该地区某个学校的校团委为了调查学生学习“书法”选修课的情况,随机抽取了高一100名学生进行调查.根据调查结果绘制了学生日均进行书法训练时间的频率分布直方图(如图所示),将日均进行书法训练时间不低于40分钟的学生称为“书法爱好者”.(1)根据已知条件完成如图列联表,并据此资料判断是否有95%的把握认为“书法爱好者”与学生性别有关?(2)将上述调查所得到的频率视为概率.现在从该地区高一所有学生中,采用随机抽样的方法每次抽取1名学生,抽取3次,记所抽取的3名学生中的“书非书法爱好者书法爱好者合计男女1055合计法爱好者”人数为X .若每次抽取的结果是相互独立的,求X 的分布列、期望E (X )和方差D (X ).附:K 2=n ad -bc 2a +bc +d a +c b +d ,其中n =a +b +c +d .P (K 2≥k 0)0.050.010k 03.8416.63519.(本题12分)如图所示,在长方体ABCD A1B 1C 1D 1中,AD =AA 1=1,AB =3,点E 在棱AB 上.(1)求异面直线D 1C 与A 1D 所成角的余弦值;(2)若二面角D 1EC D 的大小为45°,求点B 到平面D 1EC 的距离.20.(本题12分)已知椭圆C :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的焦距为8,且点M 在C 上.(1)求C 的方程;(2)若直线l 与C 相交于A ,B 两点,且线段AB 被直线OM 平分,求△AOB (O 为坐标原点)面积的最大值.21.(本题12分)设函数f (x )=x (e x -1)-ax 2.(1)若a =12,求f (x )的单调区间;(2)若当x >0时,f (x )>0恒成立,求实数a 的取值范围.22.(本题10分)在极坐标系中,方程为ρ=2sin 2θ的曲线为如图所示的“幸运四叶草”,该曲线又被称为玫瑰线.(1)当玫瑰线的θ∈0,π2时,求以极点为圆心的单位圆与玫瑰线的交点的极坐标;(2)求曲线ρ=22M 与玫瑰线上的点N 距离的最小值及取得最小值时的点M ,N 的极坐标.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1、B [∵A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |-2<x ≤1},∴A ∩B =[-1,1].故选B .2、B [∵i·z =1+3i ,∴-i·i·z =-i·(1+3i),∴z =3-i ,则|z |=32+(-1)2=10,故选B .3、【解析】选B.由|a +2b|=5两边平方得a2+4|a|·|b|cos <a ,b>+4b2=25,所以cos <a ,b>=-58.4、C[由圆P 的面积为25π,即πr 2=25π,可得圆P 的半径r =5,以P 为圆心的圆过点F 且与直线x =-1相切,可得|PF |=5,x P +1=5,即x P =4,由抛物线的定义可得4+p2=5,解得p =2,则抛物线的方程为y 2=4x (y >0),可得P 的坐标为(4,4),则圆P 的方程为(x -4)2+(y -4)2=25,故选C .5、A[设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),∵a 2+a 4=a 6,a 9=a 26,∴2a 1+4d =a 1+5d ,a 1+8d =(a 1+5d )2,解得:a 1=d =14,则a 10=a 1+9d =10×14=52,故选6、D [四名教师总的进入注射室的顺序有A 44=24种,则:①甲第二个被叫到,且乙、丙被相邻叫到的方法数有A 22=2种;②甲第三个被叫到,且乙、丙被相邻叫到的方法数有A 22=2种;③甲第四个被叫到,且乙、丙被相邻叫到的方法数有2A 22=4种,所以“甲不被第一个叫到,且乙、丙被相邻叫到”的概率为2+2+424=13.7、D [当x ∈(-π,0)时,sin x <0,e x >0,则f (x )<0,故排除AB ,∵f (x )=e x sinx ,当x ∈(0,π)时,∴f ′(x )=e x (sin x +cos x )=2e x f ′(x )=0,解得x=3π4,当0<x <3π4时,f ′(x )>0,函数单调递增,当3π4<x <π时,f ′(x )<0,函数单调递减,在x =3π4取最大值,故选项D 符合,故选D .8、B[设2x =3y =6z =t ,则x =log 2t ,y =log 3t ,z =log 6t ,所以x +y z =log 2t +log 3tlog 6t=lg t lg 2+lg t lg 3lg t lg 6=(lg 2+lg 3)lg tlg 2lg 3lg tlg 6=lg 26lg 2lg 3>lg 26=4,故选B .9、D [由题意,作出平面区域如下,z =x -y 可化为y =x -z ,+2y =3x +y =3=1,=1.过点B (1,1)时,截距最小,z 有最大值M =1-1=0,过点C (0,3)时,截距最大,z 有最小值m =0-3=-3,故M -m =3,故选D .10、D[如图所示,将该二十四等边体的直观图置于棱长为2的正方体中,由三视图可知,该几何体的棱长为2,它是由棱长为2的正方体沿各棱中点截去8个三棱锥所得到的,∴该几何体的体积为V =2×2×2-8×13×12×1×1×1=203,故选D .11、C [双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F (-1,0),则c =1,又过F且与x 轴垂直的直线与双曲线交于1B 1∴△AOB 的面积S =12×1×2b 2a =32,即b 2a =32,又a 2+b 2=c 2=1,∴a =12,b 2=34,∴双曲线方程为4x 2-4y 23=1,故A 正确;双曲线C 的渐近线方程为y =±3x ,则两渐近线的夹角为60°,故B 正确;F 到双曲线C 的渐近线的距离d =32,故C 错误;双曲线C 的离心率为e =c a =112=2,故D 正确.故选C .12、C[函数f (x )=sin|x |-cos 2x ,对于A :函数y =sin|x |不是周期函数,故A错误;对于B :f (x )2x +sin x -1(x >0)2x -sin x -1(x <0),令f (x )=0,在[-π,π]上,求得x =-56π,-π6,56π,π6,故B 错误;对于C :当x f (x )=2sin 2x +sin x -1,所以f ′(x )=4sin x cos x +cos x ,由于x sin x >0且cos x>0,故f ′(x )>0,故函数f (x )在x C 正确;对于D :由于f (x )=2sin 2x +sin x -1=x -98,当sin x =-14时,f (x )min =-98,故D错误.故选C .二、填空题:13、-63[根据题意,设a 与b 的夹角为θ,若c =3a +2b ,则有(3a +2b )2=c 2,变形可得:3a 2+2b 2+26a ·b =c 2,则有cos θ=-63.14、0[当x ≥1时,f (x )=2x -1≥1,∵函数f (x )1-2a )x +3a ,x <1,x -1,x ≥1的值域为R ,∴当x <1时,y =(1-2a )x +3a 必须取遍(-∞,1]内的所有实数,-2a >0,-2a +3a ≥1,解得0≤a <12.15、67[将侧面沿母线SA 展开,A 点对应于点A1,轴截面对应的另一条母线为SB ,SB 的中点为C ,连接AC 、A 1C ,则AC +A 1C 为灯光带的最短长度,如图所示:因为SA =6,底面圆的直径为8,则半径为4,所以AB ︵=4π,所以∠ASB =4π6=2π3,又SC =3,由余弦定理得AC 2=62+32-2×6×3×cos 2π3=63,解得AC =37,所以A 1C =AC =37,所以灯光带的最短长度为2AC =67(米).16、353[∵sin A sin B cos C =sin 2C ,∴由正弦定理得到:ab cos C =c 2,可得cos C =c 2ab .又cos C =a 2+b 2-c 22ab ,∴a 2+b 2-c 22ab =c 2ab ,整理可得a 2+b 2c 2=3.∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+b 2-a 2+b 232ab=a 2+b 23ab ≥2ab 3ab =23,当且仅当a =b 时等号成立,∴(sin C )max =1-cos 2C =53.三、解答题17、解:(1)由题设及余弦定理,得28=3c 2+c 2-2×3c 2×cos 150°,易错点:求cos 150°,求c 解得c =-2(舍去)或c =2,从而a =2 3.因此△ABC 的面积为12×23×2×sin 150°=3.(2)在△ABC 中,A =180°-B -C =30°-C ,卡壳点:A 与C 的转化所以sin A +3sin C =sin(30°-C )+3sin C =sin(30°+C ),故sin(30°+C )=22.而0°<C <30°,所以30°<30°+C <60°,易错点:忽略角的范围所以30°+C =45°,故C =15°.18、解:(1)由频率分布直方图可知,在抽取的100人中,“书法爱好者”有25人,从而2×2列联表如下:非书法爱好者书法爱好者合计男301545女451055合计7525100将2×2列联表中的数据代入公式计算,得K 2=100×(30×10-45×15)275×25×45×55=10033≈3.030.因为3.030<3.841,所以没有95%的把握认为“书法爱好者”与学生性别有关.(2)由频率分布直方图知抽到“书法爱好者”的频率为0.25,将频率视为概率,即从学生中抽取一名“书法爱好者”的概率为14.由题意得X ~X 的分布列为X 0123P27642764964164故E (X )=np =3×14=34,D (X )=3×14×34=916.19、解:如图所示,以D 为坐标原点,分别以DA →,DC →,DD 1→的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系.(1)易知D (0,0,0),A 1(1,0,1),D 1(0,0,1),C (0,3,0),得DA 1→=(1,0,1),CD 1→=(0,-3,1),|cos 〈DA 1→,CD 1→〉|=|DA 1→·CD 1→|DA 1→|·|CD 1→||=122=24.由图知异面直线D 1C 与A 1D 所成角为锐角,所以异面直线D 1C 与A 1D 所成角的余弦值为24.(2)由题意知,m =(0,0,1)为平面DEC 的一个法向量.设n =(x ,y ,z )为平面D 1EC 的法向量,则|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n ||m |·|n |=|z |x 2+y 2+z 2=cos 45°=22,所以z 2=x 2+y 2.①由C (0,3,0),得D 1C →=(0,3,-1),由n ⊥D 1C →,得n ·D 1C →=0,所以3y -z =0.②令y =1,由①②知n =(2,1,3)为平面D 1EC 的一个法向量,又易知CB →=(1,0,0),所以点B 到平面D 1EC 的距离d =|CB →·n ||n |=26=33.20、解:(1)+14b 2=1,8,b 2+c 2,2=20,2=4,故椭圆C 的方程为x 220+y 24=1.(2)易得直线OM 的方程为y =-153x ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),R (x 0,y 0)为AB 的中点,其中y 0=-153x 0.因为A ,B 在椭圆上,+y 214=1,+y 224=1,则k AB =y 1-y 2x 1-x 2=-420×x 1+x 2y 1+y 2=-15×2x02y 0= 3.可设直线l 的方程为y =3x +m =3x +m ,+y 24=1,整理得16x 2+103mx +5m 2-20=0,则Δ=300m 2-64(5m 2-20)>0,解得-8<m <8,则x 1+x 2=-53m8,x 1x 2=5m 2-2016.|AB |=1+3·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=275m 264-5m 2-204=-5m 2+3204,原点到直线l 的距离d =|m |1+3=|m |2,则△AOB 的面积S =12d ·|AB |=12×|m |2×-5m 2+3204=-5(m 2-32)2+512016,∴当m 2=32时,S 有最大值,512016=2 5.此时m =±4 2.21、解:(1)若a =12,则f (x )=x (e x -1)-12x 2,f ′(x )=e x -1+x e x -x =(e x -1)(x +1),当x ∈(-∞,-1)时,f ′(x )>0;当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0;当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0.故f (x )的单调递增区间是(-∞,-1),(0,+∞),单调递减区间是(-1,0).(2)f (x )=x (e x -1)-ax 2=x (e x -1-ax ).令g (x )=e x -1-ax ,则g ′(x )=e x -a ,若a ≤1,则当x ∈(0,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )为增函数,而g (0)=0,从而当x >0时,g (x )>0,则f (x )>0.若a >1,则当x ∈(0,ln a )时,g ′(x )<0,g (x )为减函数,而g (0)=0.从而当x ∈(0,ln a )时,g (x )<0,即f (x )<0不符合题意.综上可得a 的取值范围是(-∞,1].22、解:由题意可得单位圆的极坐标方程为ρ=1.=1,=2sin 2θ,得sin 2θ=12.因为θ∈0,π2,所以θ=π12θ=5π12,(2)以极点为坐标原点,极轴为x 轴,建立平面直角坐标系xOy .曲线ρ=22坐标方程为x +y =4.玫瑰线关于原点中心对称,而原点O 到直线x +y =4的最小距离|OM |min =|-4|2=22,原点到玫瑰线上的点的最大距离|ON |max =2,当且仅当θ=π4时,|OM |min 和|ON |max 同时取到,所以|MN |min =|OM |min -|ON |max =22-2,此时2223解:(1)f (x )=|x -2|+|3x -4|x -6,x ≥2,x -2,43<x <2,4x +6,x ≤43,由f (x )>2≥2,x -6>2x <2,-2>2≤43,4x +6>2,解得x >2或∅或x <1,所以不等式的解集为{x |x <1或x >2}.(2)根据函数f (x )的图象知,f (x )min ==23,所以3a +4b =2,所求可看作点(2,0)到直线3x +4y -2=0的距离d 的平方,又d =|3×2-2|32+42=45.所以(a -2)2+b 2的最小值为1625.。
2023届新高考数学复习:专项(等高线问题)经典题提分练习(附答案)
2023届新高考数学复习:专项(等高线问题)经典题提分练习一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数()22,0ln ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩①若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是()0,1②若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是()0,∞+③若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭④方程()()2110f x a f x a ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭的不同实根的个数只能是1,2,3,6四个结论中,正确的结论个数为( )A .1B .2C .3D .42.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1234,,,,x x x x 且1234x x x x <<<,则()3122341x x x x x ⋅++⋅的取值范围是( )A .(]1,1-B .[]1,1-C .[)1,1-D .()1,1-3.(2023秋ꞏ四川泸州ꞏ高一四川省泸县第四中学校考阶段练习)已知函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<,则()()341233x x x x --的取值范围是( )A .()0,3B .(]0,4C .(]3,4D .()1,34.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝的取值范围是( )A .(95,42)B .(1,4)C .4)D .(4,6)5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知定义域为()0,6的函数()y f x =的图象关于3x =对称,当(]0,3x ∈时,()ln f x x =,若方程()f x t =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<时,都有()223412190k x x x x -++-≥成立,则实数k 的最小值为( )A .724 B .13C .12D .1136.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()22,0,()2,0xx x f x g x x x e x >⎧==-+⎨≤⎩(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,则21322x x x --的最小值为( ) A .ln 33-B .3ln 22-C .ln 23-D .1-7.(2023ꞏ吉林长春ꞏ东北师大附中校考模拟预测)已知函数3e ,0()3,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()22g x x x=-+(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,且123x x x <<,则12333x x x -+的最大值为( )A .31ln 4+B .41ln 3+C .3ln 3-D .3ln 3+8.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()22322,,log ,,x mx m x m f x x x m ⎧-++≤⎪=⎨>⎪⎩,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .1,14⎛⎫⎪⎝⎭B .1,19⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,9⎛⎫ ⎪⎝⎭9.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩,若关于x 的方程()()5222g x g x -+=有四个不等根1234,,,x x x x ,则()()()()12341234x x x x g x g x g x g x +++++++的值是( )A .0B .2C .4D .810.(2023秋ꞏ宁夏ꞏ高三宁夏大学附属中学校考阶段练习)已知函数22,0(){|log |,0x x f x x x +≤=>,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个不同实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则1234x x x x +++的取值范围为 ( ) A .1(2,4-B .1[2,]4-C .[2,)-+∞D .(2,)-+∞11.(2023秋ꞏ湖北武汉ꞏ高一期末)已知函数()()2242,1,log 1,1,x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨->⎪⎩,若关于x 的方程()f x t =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则)1234122x x x x ++的最小值为( ) A .72B .8C .92D .1212.(2023秋ꞏ河南郑州ꞏ高一新密市第一高级中学校考阶段练习)已知函数()()22log 1,131255,322x x f x x x x ⎧+-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,且满足1234x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A .121x x =-B .[]3421,25x x ∈C .3422x x +=D .12111x x +=- 13.(2023秋ꞏ江西上饶ꞏ高一统考期末)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则()3122342x x x x x -+的取值范围是( ) A .()4,5 B .(]4,5C .()4,+∞D .[)4,+∞14.(2023春ꞏ全国ꞏ高三校联考专题练习)已知函数11()||||f x x a x b xa x=++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为( )A .1B .3C .5D .7二、多选题15.(2023秋ꞏ云南昆明ꞏ高一统考期末)已知函数ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,函数()y f x m =-有四个不同的零点,且从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,则下列结论正确的是( )A .121=x xB .1201≤<x xC .341x x =D .2410-<≤x x16.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()e ,0,lg ,010,11,10,x x x f x x x x x ⎧⋅≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩,若22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点分别为123456,,,,,x x x x x x ,且()()()123456345,x x x x x x f x f x f x <<<<<==,则下列说法正确的是( )A .当0x ≤时,()10ef x -≤≤B .34x x +的取值范围为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭C .当0m <时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .当0m >时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为20,3e ⎛⎫⎪⎝⎭17.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数22,0()ln ,0x x x f x x x ⎧--⎪=⎨>⎪⎩…,则下列命题中正确的是( )A .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是(0,1)B .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是(0,)+∞C .若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D .方程21()()()10f x a f x a-++=的不同实根的个数只能是1,2,3,618.(2023秋ꞏ辽宁大连ꞏ高一育明高中校考期末)已知函数()()22log 2,241617,42x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则下列说法正确的是( )A .()121242x x x x +=+B .3412x x +=C .()3432,34x x ∈D .函数()()()()21g x f x m f x m =+--的零点为12346,,,,x x x x19.(2023秋ꞏ山西太原ꞏ高一古交市第一中学校校考阶段练习)已知函数22log ,02()813,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若f (x )=a 有四个不同的实数解x 1,x 2,x 3,x 4,且满足x 1<x 2<x 3<x 4,则下列命题正确的是( ) A .0<a <1B.12922x x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭C .12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭D.)122x x ⎡+∈⎣20.(2023秋ꞏ重庆铜梁ꞏ高一校考期中)已知奇函数()f x 的定义域为R ,()3f x +为偶函数,且()f x 在[]0,3上单调递减.若关于x 的方程()f x a =在区间[]12,12-上有4个不同的根1234,,,x x x x ,则( ) A .()()6f x f x =+B .()f x 的图象关于直线3x =对称C .1234x x x x +++的值可能为12-D .1234x x x x +++的值可能为1221.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数()2101,0lg ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的值可能是( ) A .0B .1C .99D .100三、填空题22.(2023秋ꞏ石河子一中校考阶段练习)已知函数()2e ,0ln ,>0x x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩,若函数()y f x b=-有四个不同的零点1x 、2x 、3x 、4x ,且1234x x x x <<<,则以下结论正确的是_____.①22342x x +>;②20eb <<; ③122x x +=-; ④()13422x x x x +<-.23.(2023ꞏ贵州贵阳ꞏ校联考模拟预测)已知函数()()22log 1,13,1910,3,22x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则()()()()34121111x x x x ----的取值范围是______.24.(2023秋ꞏ河南郑州ꞏ高一郑州市第七中学校考期末)已知函数()()2121xx f x f x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,,,若方程()f x a =有四个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,4x ,则22222341x x x x +++的取值范围为__________.25.(2023春ꞏ广东揭阳ꞏ高一校考阶段练习)已知函数()()ln ,036,36x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩,若当方程()f x m =有四个不等实根()12341234,,,x x x x x x x x <<<时,不等式22341230kx x x x k ++≤+恒成立,则实数k 的最大值为____________.26.(2023秋ꞏ江西宜春ꞏ高一江西省丰城中学校考阶段练习)设()()ln ,024,24x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩若方程()f x m =有四个不相等的实根()1,2,3,4i x i =,且1234x x x x <<<,则()2221234x x x x +++的取值范围为___________.27.(2023秋ꞏ湖北ꞏ高一赤壁一中校联考阶段练习)()22log ,0269,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若关于x 的方程()()()()222100f x t f x t t t -+++=≤有且仅有四个不相等的实数根1x 、2x 、3x 、()41234x x x x x <<<,则1234x x x x t +++的取值范围为__________.28.(2023ꞏ江苏ꞏ高一期末)已知函数22122,0()2log ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程 f (x ) =a 有四个不同的解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则212344x x x x x ++的取值范围是 _________ 29.(2023秋ꞏ河南濮阳ꞏ高三濮阳南乐一高校考阶段练习)已知函数()()()333322f x x a x b x a x =++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为______.30.(2023秋ꞏ福建福州ꞏ高一福州四中校考期末)已知函数22sin (10)()44(01)log (1)x x f x x x x x x π-<⎧⎪=-<⎨⎪-⎩………,若()()h x f x a =-有5个零点,则这五个零点之和的取值范围是____________. 四、双空题31.(2023秋ꞏ江西抚州ꞏ高二校联考阶段练习)已知函数ln ,02()(4),24x x f x f x x ⎧<≤=⎨-<<⎩,若当方程()f x m =有四个不等实根1x 、2x 、3x 、4x ,(1x <2x <3x <4x ) 时,不等式22341211kx x x x k ⋅++≥+恒成立,则x 1ꞏx 2=________,实数k 的最小值为___________.32.(2023秋ꞏ天津和平ꞏ高三耀华中学校考阶段练习)设()()ln ,024,24x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩,若方程() f x m =恰有三个不相等的实根,则这三个根之和为________;若方程() f x m =有四个不相等的实根()1,2,3,4i x i =,则()2221234x x x x +++的取值范围为______. 33.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()12,011,04x e x f x x x x -⎧>⎪=⎨--+≤⎪⎩ ,若函数3()()2g x f x =-有4个零点1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++=____________;若关于x 的方程25()()02f x f x a -+= ()a R ∈有8个不相等的实数根,则a 的取值范围是____________. 34.(2023秋ꞏ广东汕头ꞏ高一统考期末)设函数()22122,02log ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的解,1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则m 的取值范围是_____,1234244x x x x x ++的取值范围是__________.参考答案一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习)设函数()22,0ln ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩①若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是()0,1②若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是()0,∞+ ③若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭④方程()()2110f x a f x a ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭的不同实根的个数只能是1,2,3,6四个结论中,正确的结论个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【过程解析】对于①:作出()f x 的图像如下:若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则01a <<,不妨设1234x x x x <<<, 则1x ,2x 是方程220x x a ---=的两个不等的实数根,3x ,4x 是方程|ln |x a =的两个不等的实数根,所以12x x a =,34ln ln x x -=,所以43ln ln 0x x +=,所以341x x =, 所以1234(0,1)x x x x a =∈,故①正确;对于②:由上可知,122x x +=-,34ln ln x x a -==,且01a <<, 所以341x x =,所以31,1ex ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,4e (1,)x ∈,所以344411(2,e ex x x x +=+∈+, 所以12341(0,e e2)x x x x +++∈+-,故②错误;对于③:方程()f x ax =的实数根的个数,即为函数()y f x =与y ax =的交点个数,因为y ax =恒过坐标原点,当0a =时,有3个交点,当a<0时最多2个交点,所以0a >, 当y ax =与ln (1)y x x =>相切时,设切点为()00,ln x x , 即1y x '=,所以0000ln 1|x x x y x x ='==,解得0e x =,所以0e 1|x x y ='=,所以1ea =,所以当y ax =与ln (1)y x x =>相切时, 即1ea =时,此时有4个交点,若()f x ax =有4个实数根,即有4个交点,当1e>a 时由图可知只有3个交点,当10e a <<时,令()ln g x x ax =-,()1,x ∈+∞,则()11ax g x a x x-'=-=,则当11x a <<时()0g x '>,即()g x 单调递增,当1x a>时()0g x '<,即()g x 单调递减, 所以当1x a =时,函数取得极大值即最大值,()max 1ln 10g x g a a ⎛⎫==--> ⎪⎝⎭, 又()10g a =-<及对数函数与一次函数的增长趋势可知,当x 无限大时()0g x <,即()g x 在11,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内各有一个零点,即()f x ax =有5个实数根,故③错误; 对于④:21()(()10f x a f x a -++=,所以1[()][()]0f x a f x a--=, 所以()f x a =或1()f x a =, 由图可知,当1m >时,()f x m =的交点个数为2, 当1m =,0时,()f x m =的交点个数为3, 当01m <<时,()f x m =的交点个数为4, 当0m <时,()f x m =的交点个数为1,所以若1a >时,则1(0,1)a∈,交点的个数为246+=个, 若1a =时,则11a=,交点的个数为3个,若01a <<,则11a>,交点有426+=个, 若a<0且1a ≠-时,则10a<且1a a ≠,交点有112+=个,若11a a=-=,交点有1个,综上所述,交点可能有1,2,3,6个,即方程不同实数根1,2,3,6,故④正确; 故选:B .2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1234,,,,x x x x 且1234x x x x <<<,则()3122341x x x x x ⋅++⋅的取值范围是( ) A .(]1,1- B .[]1,1-C .[)1,1-D .()1,1-【答案】A【过程解析】21log 12x x =-⇒=. 先作()f x 图象,由图象可得12343121,1.2x x x x x ⎡⎫+=-=∈⎪⎢⎣⎭,,因此()31232343112x x x x x x x ⋅++=-+⋅为1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递减函数, 11121,2111212-⨯+=-⨯+=-, 从而()(]31223411,1x x x x x ⋅++∈-⋅. 故选:A3.(2023秋·四川泸州·高一四川省泸县第四中学校考阶段练习)已知函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<,则()()341233x x x x --的取值范围是( )A .()0,3B .(]0,4C .(]3,4D .()1,3【答案】A【过程解析】作出函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩的图象,如图所示:方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<, 则01m <<,()33,4x ∈3log x m =即:3231log ,log x m x m ==-,所以3231log log 0x x +=, 321log 0x x =,所以211x x =,根据二次函数的对称性可得:3410x x +=,()()()()341212343423333391*********x x x x x x xx x x x x x x --==-+--=-+-+,()33,4x ∈考虑函数()21021,3,4y x x x =-+-∈单调递增,3,0x y ==,4,3x y ==所以()33,4x ∈时2331021x x -+-的取值范围为()0,3.故选:A4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝的取值范围是( )A .(95,42)B .(1,4)C .4)D .(4,6)【答案】A【过程解析】画出分段函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…的图像如图:令互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=t ,t ∈(0,12), 则x 1∈22(log ,0)3,x 2∈(0,1),x 3∈(1,2), 则123111222xxx⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝=1+t +1﹣t +22t ﹣2=2+22t ﹣2, 又t ∈(0,12),∴123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝∈(95,42).故选:A .5.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为()0,6的函数()y f x =的图象关于3x =对称,当(]0,3x ∈时,()ln f x x =,若方程()f x t =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<时,都有()223412190k x x x x -++-≥成立,则实数k 的最小值为( )A .724 B .13C .12D .113【答案】A【过程解析】作出函数()f x 的图象,如图,作直线y t =,它与()f x 图象的四个交点的横坐标依次为1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<,因为函数()y f x =的图象关于3x =对称,所以32416,6x x x x =-=-,12ln ln x x -=,即121=x x ,且213x <<,显然341x x >,不等式()223412190k x x x x -++-≥变形为2212349()1x x k x x -+≥-,3421121212(6)(6)366()376()x x x x x x x x x x =--=-++=-+,222212121212()2()2x x x x x x x x +=+-=+-,所以222121234129()11()1366()x x x x x x x x -+-+=--+,由勾形函数性质知12221x x x x +=+在2(1,3)x ∈时是增函数,所以12221102,3x x x x ⎛⎫+=+∈ ⎪⎝⎭, 令12t x x =+,则102,3t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,211()6(6)t g t t -=-2116(6)t t -=-,22(6)25()6(6)t g t t --'=-,当102,3t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g t '<,()g t 单调递减,所以7()(2)24g t g <=,所以724k ≥,即k 的最小值是724. 故选:A .6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()22,0,()2,0xx x f x g x x x e x >⎧==-+⎨≤⎩(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,则21322x x x --的最小值为( )A .ln 33-B .3ln 22-C .ln 23-D .1-【答案】A【过程解析】由题意设()f x t =,根据方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根, 即2()20g t t t m =-+-=必有两个不相等的实根12,t t ,不妨设12t t <122t t ∴+=,则212t t =-,作出()f x 的图象,函数y t =与()f x 三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,那么1221xx e t ==,可得312x t =-,101t <≤,所以21311223ln 4x x x t t --=--,构造新函数1()3ln 4(01),()3h t t t t h t t'=--<≤=-当()0h t '<时,10,,()3t h t ⎛⎫∈∴ ⎪⎝⎭在10,3⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;当()0h t '>时,1,1,()3t h t ⎛⎫∈∴ ⎪⎝⎭在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增;∴当13t =时,(t)h 取得最小值为ln 33-,即21322x x x --的最小值为ln 33-; 故选:A7.(2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)已知函数3e ,0()3,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()22g x x x =-+(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,且123x x x <<,则12333x x x -+的最大值为( )A .31ln 4+B .41ln 3+C .3ln 3-D .3ln 3+【答案】A【过程解析】由()f x 过程解析式,在(,0]-∞上()f x 单调递增且值域为(0,1],在(0,)+∞上()f x 单调递增且值域为(0,)+∞, 函数()f x 图象如下:所以,()f x 的值域在(0,1]上任意函数值都有两个x 值与之对应,值域在(1,)+∞上任意函数值都有一个x 值与之对应,要使()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,则()g x 与y m =的交点横坐标一个在(0,1]上,另一个在(1,)+∞上,由2()2g x x x =-+开口向下且对称轴为1x =,由上图知:01m <<,此时12()()g t g t m ==且12012t t <<<<,122t t +=,结合()f x 图象及123x x x <<有1321e 3xx t ==,323x t =,则112123ln ,,333t t tx x x ===, 所以11123121433ln ln 233t tx x x t t t -+=-+=-+,且101t <<, 令4()ln 23h x x x =-+且01x <<,则1434()33xh x x x -=='-,当3(0,4x ∈时()0h x '>,()h x 递增;当3(,1)4x ∈时()0h x '<,()h x 递减;所以max 33()()ln 144h x h ==+,故12333x x x -+最大值为3ln 14+.故选:A8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()22322,,log ,,x mx m x m f x x x m ⎧-++≤⎪=⎨>⎪⎩,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .1,14⎛⎫⎪⎝⎭B .1,19⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,9⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D【过程解析】因为01m <<, 所以()f x 的大致图象,如图所示:当x m ≤时,()()222f x x m =-+≥,因为存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解, 所以3log 2m >,又01m <<, 解得109m <<, 故选:D9.(2023·全国·高三专题练习)已知函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩,若关于x 的方程()()5222g x g x -+=有四个不等根1234,,,x x x x ,则()()()()12341234x x x x g x g x g x g x +++++++的值是( )A .0B .2C .4D .8【答案】A【过程解析】由方程()()5222g x g x -+=可得()1g x =±, 因为函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩, 设0x >,则0x -<,则()()|lg |(|lg ()|)|lg ||lg |0g x g x x x x x +-=+---=-=, 所以()g x 为奇函数且1x ,2x ,3x ,4x 是()1g x =±的根, 所以12340x x x x +++=,不妨有12()()1g x g x ==-,34()()1g x g x ==, 所以1234()()()()0g x g x g x g x +++=.故12341234()()()()x x x x g x g x g x g x +++++++的值是0. 故选:A .10.(2023秋·宁夏·高三宁夏大学附属中学校考阶段练习)已知函数22,0(){|log |,0x x f x x x +≤=>,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个不同实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则1234x x x x +++的取值范围为 ( ) A .1(2,4-B .1[2,]4-C .[2,)-+∞D .(2,)-+∞【答案】A【过程解析】作出函数()f x 的图象,如图,作直线y a =,当02a <≤时,直线y a =与函数()f x 图象有四个交点,由图象知124x x +=-,2324log log x x -=,即341x x =,(0)2f =, 2log 2x -=,14x =,所以3114x ≤<, 所以12343314x x x x x x +++=-++,由对勾函数性质知函数3314y x x =-++在31,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上是减函数,所以31,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,331142,4y x x ⎛⎤=-++∈- ⎥⎝⎦.故选:A .11.(2023秋·湖北武汉·高一期末)已知函数()()2242,1,log 1,1,x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨->⎪⎩,若关于x 的方程()f x t =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则)1234122x x x x ++的最小值为( ) A .72B .8C .92D .12【答案】D【过程解析】函数图像如图所示,()17f =,(]0,7t ∈,1234212x x x x <-<≤<<<,124x x +=-,由()()()()()()333433434log 1log 1log 110111x x x x x x --=-⇒--=⇒--=,∴()()34342112122251x x x x =-+++-5922≥=, 当且仅当343,32x x ==时,等号成立,此时1t =;)()2212121212422x x x x x x x x ⎛⎫+⎛⎫-=-≥-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1222x x =-=-+1t =.所以)1234122x x x x ++的最小值为91422-=. 故选:D12.(2023秋·河南郑州·高一新密市第一高级中学校考阶段练习)已知函数()()22log 1,131255,322x x f x x x x ⎧+-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,且满足1234x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A .121x x =-B .[]3421,25x x ∈C .3422x x +=D .12111x x +=- 【答案】D【过程解析】作函数()y f x =和y m =的图象,如图所示:当1m =时,()()2122log 1log 1x x +=+,即()()2122log 11,log 11x x +=-+=,解得121,12x x =-=,此时1212x x =-,故A 错误;结合图象知,02m <<,当3x >时,可知34,x x 是方程()2125522f x x x m =-+=,即2102520x x m -+-=的二根,故3410x x +=,()3425221,25x x m =-∈,端点取不到,故BC错误;当13x -<≤时,()()2122log 1log 1x x +=+,即()()2122log 1log 1x x -+=+, 故()2221log log 111x x =++,即21111x x =++,所以()()21111x x ++=, 故1212x x x x +=-,即12121x x x x +=-,所以12111x x +=-,故D 正确. 故选:D.13.(2023秋·江西上饶·高一统考期末)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a=有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则()3122342x x x x x -+的取值范围是( )A .()4,5B .(]4,5C .()4,+∞D .[)4,+∞【答案】B【过程解析】作出函数()221,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩的图象如下:因为方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<, 所以有122x x +=-,341x x =, 故3123234322()2x x x x x x x -+=+, 再由2log 1x =可得2x =或12x =,即3112x <≤, 令2()2g x x x =+,(112x ≤<), 任取12112x x ≤<<,则120x x -<,12110x x ->, 所以()12121212122211()()2222g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()12121210x x x x ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,即12()()<g x g x , 所以函数2()2g x x x =+在1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减, 又152g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,4(1)g =,所以()(4,5]g x ∈.即3122342()x x x x x -+的取值范围是(4,5]. 故选:B.14.(2023春·全国·高三校联考专题练习)已知函数11()||||f x x a x b x a x=++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为( ) A .1 B .3 C .5 D .7【答案】C【过程解析】因为11()||||f x x a x b x a x =++-+--,11()||||()f a x a x x b f x a x x-=-+++-=-,所以函数()f x 的图象关于直线2ax =对称, 设五个零点分别为12345,,,,x x x x x ,且12345x x x x x <<<<, 则15243,,2a x x a x x a x +=+==, 所以1234555222a a x x x x x a a ++++=++==,所以1a =, 则312x =,由3333311()|||1|01f x x x b x x =++-+-=-,可得11|2||12|22b ++-+=,则5b =.故选:C. 二、多选题15.(2023秋·云南昆明·高一统考期末)已知函数ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,函数()y f x m =-有四个不同的零点,且从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,则下列结论正确的是( )A .121=x xB .1201≤<x xC .341x x =D .2410-<≤x x【答案】BCD【过程解析】因为ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,所以当(2,0]x ∈-时,()ln(2)f x x =+, 当2(]0,x ∈时,()(2)f x f x =-,所以2(2,0]x -∈-时,(2)ln(22)ln f x x x -=-+=, 所以ln(2),(2,0]()ln ,(0,2]x x f x x x ⎧+∈-⎪=⎨∈⎪⎩, 作出()f x 的图象如图所示,若()f x m =有4个解,则()y f x =与y m =的图象有4个交点,如图(0,ln 2]m ∈,所以1113,1,()ln(2)2x f x x ⎡⎫∈--=-+⎪⎢⎣⎭,(]2221,0,()ln(2)x f x x ∈-=+,由12()()f x f x =,得12ln(2)ln(2)x x -+=+, 即12ln(2)ln(2)0x x +++=,所以12ln[(2)(2)]0x x ++=,所以12(2)(2)1x x ++=, 所以12122()30x x x x +++=,当20x =时,120x x =; 当20x <时,由基本不等式可得12x x +<-所以1230x x ->,解得01<<3>(舍); 所以12[0,1)x x ∈, 所以A 错误,B 正确,对于C ,3331,1,()ln 2x f x x ⎡⎫∈=-⎪⎢⎣⎭,(]4441,2,()ln x f x x ∈=,因为34()()f x f x =,所以34ln ln x x -=,所以34ln ln 0x x +=,即()34ln 0x x =, 所以341x x =,所以C 正确,对于D ,因为2424(1,0],(1,2],2x x x x ∈-∈+=,所以()()224222211(1,0]x x x x x =+=+-∈-,所以D 正确. 故选:BCD16.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()e ,0,lg ,010,11,10,x x x f x x x x x ⎧⋅≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩,若22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点分别为123456,,,,,x x x x x x ,且()()()123456345,x x x x x x f x f x f x <<<<<==,则下列说法正确的是( )A .当0x ≤时,()10ef x -≤≤B .34x x +的取值范围为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭C .当0m <时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .当0m >时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为20,3e ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】AC【过程解析】当0x ≤时,()e x f x x =⋅,此时()(1)e x f x x '=+⋅,令()0f x '>,解得10-<≤x ,令()0f x '<,解得1x <-,可得()f x 在(,1)-∞-上单调递减,在(1,0)-上单调递增,且1(1),(0)0ef f -=-=,∴当0x ≤时,1()0ef x -≤≤,故A 正确; 作出如图所示图像:由22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点, 等价于223()()20f x mf x m --=有6个不同的实数根, 解得()f x m =或2()3m f x =-, ∵341x x ⋅=,∴若343311012,10x x x x ⎛⎫+=+∈ ⎪⎝⎭,可得31110x <<,而当0m >时,120e 3m -<-<,可得302e m <<,而3112e 10f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭;当0m <时,10e m -<<,可得22033e m <-<而2113e 10f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭, 故3x 的范围为1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭的子集,34x x +的取值范围不可能为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭,故B 选项错误;该方程有6个根,且()()()345f x f x f x ==,知341x x ⋅=且()()()126f x f x f x ==,当0m <时,()()()1261,0e f x f x f x m ⎛⎫===∈- ⎪⎝⎭,()()()3452(0,1)3m f x f x f x ===-∈,联立解得1,0e m ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭, ()()()()()()12345615133332,0e f x f x f x x x f x f x f x m m m ⎛⎫+++=+=-=∈- ⎪⎝⎭,故C 正确;当0m >时,()()()12621,03e m f x f x f x ⎛⎫===-∈- ⎪⎝⎭, ()()()345(0,1)f x f x f x m ===∈,联立解得30,2e m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()()()()()()123456153333230,2e f x f x f x x x f x f x f x m m m ⎛⎫+++=+=-+=∈ ⎪⎝⎭.故D 错误.故选:AC.17.(2023·全国·高三专题练习)设函数22,0()ln ,0x x x f x x x ⎧--⎪=⎨>⎪⎩…,则下列命题中正确的是( )A .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是(0,1)B .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是(0,)+∞C .若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D .方程21()()()10f x a f x a -++=的不同实根的个数只能是1,2,3,6【答案】AD【过程解析】对于A :作出()f x 的图像如下:若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则01a <<,不妨设1234x x x x <<<, 则1x ,2x 是方程220x x a ---=的两个不等的实数根,3x ,4x 是方程|ln |x a =的两个不等的实数根,所以12x x a =,34ln ln x x -=,所以43ln ln 0x x +=,所以341x x =, 所以1234(0,1)x x x x a =∈,故A 正确;对于B :由上可知,122x x +=-,34ln ln x x a -==,且01a <<, 所以341x x =,所以31,1ex ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,4e (1,)x ∈,所以344411(2,1)e x x x x +=+∈+,所以12341(0,1)ex x x x +++∈+,故B 错误;对于C :方程()f x ax =的实数根的个数,即可函数()y f x =与y ax =的交点个数,因为y ax =恒过坐标原点,当0a =时,有3个交点,当a<0时最多2个交点,所以0a >, 当y ax =与ln (1)y x x =>相切时,设切点为()00,ln x x , 即1y x '=,所以0000ln 1|x x x y x x ='==,解得0e x =,所以0e 1|x x y ='=,所以1ea =,所以当y ax =与ln (1)y x x =>相切时, 即1ea =时,此时有4个交点,若()f x ax =有4个实数根,即有4个交点,当1e>a 时由图可知只有3个交点,当10e a <<时,令()ln g x x ax =-,()1,x ∈+∞,则()11ax g x a x x-'=-=,则当11x a <<时()0g x '>,即()g x 单调递增,当1x a >时()0g x '<,即()g x 单调递减,所以当1x a =时,函数取得极大值即最大值,()max 1ln 10g x g a a ⎛⎫==--> ⎪⎝⎭,又()10g a =-<及对数函数与一次函数的增长趋势可知,当x 无限大时()0g x <,即()g x 在11,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内各有一个零点,即()f x ax =有5个实数根,故C 错误; 对于D :21()()()10f x a f x a -++=,所以1[()][()]0f x a f x a--=,所以()f x a =或1()f x a=, 由图可知,当1m >时,()f x m =的交点个数为2, 当1m =,0时,()f x m =的交点个数为3, 当01m <<时,()f x m =的交点个数为4, 当0m <时,()f x m =的交点个数为1,所以若1a >时,则1(0,1)a∈,交点的个数为246+=个, 若1a =时,则11a=,交点的个数为3个, 若01a <<,则11a>,交点有426+=个, 若a<0且1a ≠-时,则10a<且1a a ≠,交点有112+=个,若11a a=-=,交点有1个,综上所述,交点可能由1,2,3,6个,即方程不同实数根1,2,3,6,故D 正确; 故选:AD .18.(2023秋·辽宁大连·高一育明高中校考期末)已知函数()()22log 2,241617,42x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则下列说法正确的是( )A .()121242x x x x +=+B .3412x x +=C .()3432,34x x ∈D .函数()()()()21g x f x m f x m =+--的零点为12346,,,,x x x x【答案】BCD【过程解析】由过程解析式可得()f x 图象如下图所示:若()f x m =有四个不同的实数根,则()f x 与y m =有四个不同的交点, 由图象可知:123423468x x x x <<<<<<<<,01m <<; 对于A ,()()12f x f x = ,即()()2122log 2log 2x x -=-,()()2122log 2log 2x x ∴--=-,()22211log log 22x x ∴=--,()()12221x x ∴--=, 整理可得:()1212412x x x x +=++,A 错误;对于B ,()()34f x f x = ,3x ∴与4x 关于直线6x =对称,3412x x ∴+=,B 正确; 对于C ,3x 与4x 是方程()2161702x m f m x x -+-==-的两根, ()34217342x x m m ∴=-=-,又01m <<,()3432,34x x ∴∈,C 正确;对于D ,()()()()()()211g x f x m f x m f x m f x =+--=-+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,由()0g x =得:()f x m =或()1f x =-,()f x m =的根为1234,,,x x x x ;()1f x =-的根为6,()g x ∴的零点为12346,,,,x x x x ,D 正确.故选:BCD.19.(2023秋·山西太原·高一古交市第一中学校校考阶段练习)已知函数22log ,02()813,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若f (x )=a 有四个不同的实数解x 1,x 2,x 3,x 4,且满足x 1<x 2<x 3<x 4,则下列命题正确的是( )A .0<a <1B.12922x x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭C .12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭D.)122x x ⎡+∈⎣【答案】ACD 【过程解析】函数()f x 的图象如上所示,方程()f x a =的解可以转化为函数()f x 与y a =图象交点的横坐标,由图可知01a <<,故A 正确;由题意可知2122log log x x -=,即212log 0x x =,解得121=x x ,由图可知212x <<,所以1222122x x x x +=+,令2212=+y x x ,则函数2212=+y x x 在()1,2上单调递增,当21x =时,3y =,22x =时,92y =,所以122xx +的范围为93,2⎛⎫⎪⎝⎭,故B 错;函数2813y x x =-+的对称轴为4x =,所以348x x +=,又121=x x ,所以12342218x x x x x x +++=++,函数()22218g x x x =++在()1,2上单调递增,()110g =,()2122g =,所以12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭,故C 正确;122222x x x x +=+,函数()2222h x x x =+在(上单调递减,)2上单调递增,h=,()13h =,()23h =,所以)122x x ⎡+∈⎣,故D 正确.故选:ACD.20.(2023秋·重庆铜梁·高一校考期中)已知奇函数()f x 的定义域为R ,()3f x +为偶函数,且()f x 在[]0,3上单调递减.若关于x 的方程()f x a =在区间[]12,12-上有4个不同的根1234,,,x x x x ,则( )A .()()6f x f x =+B .()f x 的图象关于直线3x =对称C .1234x x x x +++的值可能为12-D .1234x x x x +++的值可能为12【答案】BCD【过程解析】()()()()()12939366f x f x f x f x f x +=++=--+=--=-+()()()()3333f x f x f x f x =-++=---+=--=.所以()()12f x f x =+,A 错误.因为()()33f x f x +=-+,所以()f x 的图象关于直线3x =对称,B 正确. 画出()f x 的一种可能图象,如图所示,不妨假设1234x x x x <<<.根据对称性有: 当()03a f <<-时,126x x +=-,3418x x +=,123412x x x x +++=,C 正确. 当()30f a <<时,1218x x +=-,346x x +=,123412x x x x +++=-,D 正确. 故选:BCD21.(2023·全国·高三专题练习)设函数()2101,0lg ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的值可能是( )A .0B .1C .99D .100【答案】BC【过程解析】如图所示:因为关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,所以01a <≤.2101y x x =++的对称轴为5x =-,所以1210x x +=-. 因为34lg lg x x =,所以34lg lg 0x x +=,即341x x =,431x x =. 因为3lg 1x ≤,所以31110x ≤<. 所以()()123433110x x x x x x ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭, 因为110y x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,1110x ≤<为减函数,所以()()(]1234330110,99x x x x x x ⎛⎫∈ ⎪⎭-⎝+-=-.故选:BC 三、填空题22.(2023秋·石河子一中校考阶段练习)已知函数()2e ,0ln ,>0xx x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩,若函数()y f x b=-有四个不同的零点1x 、2x 、3x 、4x ,且1234x x x x <<<,则以下结论正确的是_____.①22342x x +>;②20eb <<; ③122x x +=-; ④()13422x x x x +<-. 【答案】①②④【过程解析】设()2e xg x x =-,其中x ∈R ,则()()21e xg x x '=-+,当1x <-时,()0g x ¢>,此时函数()g x 单调递增, 当1x >-时,()0g x ¢<,此时函数()g x 单调递减, 所以,函数()g x 的极大值为()21eg -=,且当0x <时,()0g x >, 作出函数()f x 、y b =的图象如下图所示:。
新高三数学练习题及答案
新高三数学练习题及答案一、选择题1. 设集合 A = {x | x > 0},集合 B = {x | x < 0},则下列哪个选项是关于 A 和 B 的正确描述?A) A ∪ B = {x | x ≠ 0}B) A ∩ B = {x | x > 0}C) A - B = {x | x > 0}D) A - B = {x | x < 0}答案:C2. 若 f(x) = -2x + 5,则 f(-3) 的值为:A) -9B) -11C) 11D) 9答案:B3. 已知函数 f(x) = 3x^2 - 2x + 1,求 f(-1) 的值为:A) -6B) 6C) 4D) 3答案:D二、填空题1. 设集合 A = {1, 2, 3},集合 B = {2, 3, 4},则 A ∪ B = ________。
答案:{1, 2, 3, 4}2. 若 f(x) = 4x - 3,则 f(2) 的值为 ________。
答案:53. 已知函数 f(x) = 2x^2 - 3x + 2,求 f(1) 的值为 ________。
答案:1三、计算题1. 已知函数 f(x) = 3x^2 + 2x - 1,求函数的对称轴方程及顶点坐标。
解答过程:首先,对称轴的方程可以通过公式 x = -b / (2a) 来求得,其中 a、b、c 分别是二次项、一次项和常数项的系数。
对于函数 f(x) = 3x^2 + 2x - 1,a = 3,b = 2,c = -1。
代入公式可得:x = -2 / (2 * 3) = -1/3。
所以,对称轴的方程为 x = -1/3。
接下来,求顶点坐标可以将对称轴的 x 坐标代入函数中。
代入 f(-1/3) 可得:f(-1/3) = 3*(-1/3)^2 + 2*(-1/3) - 1 = 4/9 - 2/3 - 1 = -19/9。
所以,顶点坐标为 (-1/3, -19/9)。
专题 函数与导数复习特训(3)(练习及答案)高三数学总复习
函数与导数(3)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f (x )=1-2x +1x +3 的定义域为( )A .(-∞,-3)∪(-3,0]B .(-∞,-3)∪(-3,1]C .(-3,0]D .(-3,1]2.下列函数中,在其定义域上是减函数的是( )A .y =-1x B .y =x 2+2xC .y =-⎝⎛⎭⎫12 x D .y =⎩⎪⎨⎪⎧-x +2,x ≤0-x -2,x >03.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >03x ,x ≤0,则f (f (2))的值为( )A .13 B .3C .-13 D .-34.若a =log 20.5,b =20.5,c =0.52,则a ,b ,c 三个数的大小关系是() A .a <b <c B .b <c <aC .a <c <bD .c <a <b5.函数f (x )=7x 3e x +e -x 在[-6,6]上的大致图象为( )6.已知f (x )是R 上的奇函数,且对x ∈R ,有f (x +2)=-f (x ),当x ∈(0,1)时,f (x )=2x -1,则f (log 241)=( )A .40B .2516C .2341D .41237.已知函数f (x )=|lg x |,若f (a )=f (b )且a <b ,则不等式log a x +log b (2x -1)>0的解集为( )A .(1,+∞)B .(0,1)C .⎝⎛⎭⎫12,+∞D .⎝⎛⎭⎫12,18. “m >1”是“函数f (x )=2ln x -mx +1x单调递减”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9.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ),y =f (x +3)为偶函数,若f (x )在(0,3)上单调递减,则下面结论正确的是( )A .f ⎝⎛⎭⎫192 <f (e 12 )<f (ln 2)B .f (e 12 )<f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫192C .f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫192 <f (e 12 )D .f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫e 12 <f ⎝⎛⎭⎫19210.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x >0,e x -1,x ≤0, g (x )=f (x )+x -a ,若g (x )恰有一个零点,则a 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .[1,+∞)D .(0,1]11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x ,x <0,ln x ,x >0,则方程f (f (x ))+3=0的解的个数为( ) A .3B .4C .5D .612.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|ln x |,x >0e x (x +1),x ≤0 ,若函数g (x )=f (x )-b 有三个零点,则实数b 不可能取的值是( )A .0B .13C .12D .1 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,-1≤x <3f (x -4),x ≥3 ,则f (9)=________. 14.若f (x )为偶函数,满足f (x )·f (x +3)=2 020,f (-1)=1,则f (2 020)的值为________.15.已知函数f (x )定义域为R ,满足 f (x )=f (2-x ),且对任意1≤x 1<x 2,均有x 1-x 2f (x 1)-f (x 2)>0,则不等式f (2x -1)-f (3-x )≥0的解集为________________. 16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x e x +1(x ≥0),x 2+2x +1(x <0),则方程f (x )=2 0212 020 的实根的个数为____;若函数y =f (f (x )-a )-1有3个零点,则a 的取值范围是________.1.C 2.D3.A 4.C5.B 6.C7.A 8.A 9.A10.A11.C12.A13. 114.:2 02015.(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫43,+∞16. 3 ⎝⎛⎭⎫1,1+1e ∪(2,3]∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫3+1e。
高三数学导数复习精选题(含答案)
导数单元检测题一、选择题:(每小题5分,共50分)1. 在曲线y=x 2上切线的倾斜角为4π的点为 ( ) A .(0,0) B .(2,4) C .(161,41) D .(41,21)2.函数f (x)=(x+2a )(x-a)2的导数为 ( )A .2(x 2-a 2)B .3(x 2+a 2)C .3(x 2-a 2)D .2(x 2+a 2)3.(理)函数y=222)1(2+x x 的导数是 ( ) A .y /=3232)1(8)1(4+-+x x x x B .y /=3222)1(4)1(4+-+x x x xC .y /=3232)1(8)1(2+-+x x x xD .y /=322)1(4)1(4+-+x x x x (文)方程x 3-6x 2+9x-10=0的实根的个数是 ( )A .1B .2C .3D .04.点P 在曲线y=x 3-x+2上移动,设点P 处切线的倾斜角为α则α的取值范围是 ( )A .[0,2π] B .[0,2π]∪[43π,π) C .[43π,π) D .(2π,43π]5.正方体的棱长l 从4cm 增加到4.01cm 时,它的体积增加了(精确到0.01cm 3) ( )A . 0.5 0cm 3B .0.49cm 3C . 0.48 cm 3D .0.51 cm 36.函数f (x)=ax 3+x+1有极值的充要条件是 ( ) A .a >0 B .a <0 C .a ≥0 D .a ≤07.(理)函数y=x+24x x -最大值为 ( ) A .2+22 B .2 C .2+2 D .4(文)函数y=x 3-12x+16,x ∈[-2,3]的最大值是 ( ) A .32 B .35 C .40 D .60 8.(理)若曲线y=x1有一切线与直线2x-y+1=0垂直,则切点是 ( ) A .(2,22) B .(-22,-22) C .(2,-22) D .(-2,22) (文)曲线y=271032+x 过点P (5,11)的切线方程为 ( ) A .3x-y-4=0 B .3x+y-4=0 C .3x+y+4=0 D .3x-y+4=09.(理)已知f (3)=2,f /(3)= -2,则3)(32lim3--→x x f x x 的值是 ( )A .-4B .0C .8D .10(文)由线y=x 2在P 处的切线的斜率为3,则P 点的坐标为 ( ) A .(-23,49) B .(23,-49) C .(23,49) D .(-23,-49) 10.设函数f (x)=ax 3+bx 2+cx+d 在x=0处有极大值1,在x=2处有极小值0,则常数a ,b ,c ,d 分别为 ( ) A .-41,-43,0,1 B .-41,-43,0,-1 C .41,-43,0,-1 D .41,-43,0,1 二、填空题:(每小题5分,共25分)11.若直线y=kx 与直线y=x 3-3x 2+2x 相切,则k= . 12.设f (x)=x 2(2-x),则f (x)的单调递增区间是 .13.如果函数f (x)=ax 3-x 2+x-5在(-∞,+∞)上递增,则a 的取值范围是 . 14.水以20m 3/分的速度流入一圆锥形容器,设容器深30m ,上底直径12,当水深10m 时,水面上升的速度为 . 15.已知f (x)=x 3-21x 2-2x+5,求函数f (x)的递增区间 .三、 解答题: 16.(12分)已知f (x)的导数f /(x )=3x 2-2(a+1)x+a-2,且f (0)=2a ,当a >2时,求不等式f (x)<0的解集.17.(12分)(理)当x >0时,证明不等式:xx1<ln(1+x)<x . (文)函数f (x)= x 3-ax 2+1,是否存在实数a,使f (x)在区间[0,33]上为减函数,且在区间 (33,1]上是增函数?并说明理由. 18.(12分)已知a 为实数,f (x)=(x 2-4)(x -a). ⑴求导数f /(x );⑵若f /(-1)=0,求f (x)在[-2,2]上的最值;⑶若f (x)在(-∞,-2]和[2,+∞)上都是递增的,求a 的取值范围. 19.(12分)用总长14.8m 的一钢条做成一个长方体容器的框架。
高三数学复习题含详细答案
高三数学复习题含详细答案高三数学复习题含详细答案在高三的数学复习中,做题是非常重要的一部分。
通过做题,不仅可以巩固知识点,还可以提高解题能力和应试技巧。
本文将为大家提供一些高三数学复习题,并附上详细的解答,希望对大家的复习有所帮助。
1. 已知函数 f(x) = x^2 + 3x + 2,求 f(-2) 的值。
解答:将 x = -2 代入函数 f(x) 中,得到 f(-2) = (-2)^2 + 3(-2) + 2 = 4 - 6 + 2 = 0。
所以 f(-2) 的值为 0。
2. 某商品原价为 200 元,现在打 8 折出售,求打折后的价格。
解答:打 8 折相当于打 80% 的折扣,所以打折后的价格为200 × 80% = 160 元。
3. 已知直角三角形的两条直角边分别为 3cm 和 4cm,求斜边的长度。
解答:根据勾股定理,斜边的长度为√(3^2 + 4^2) = √(9 + 16) = √25 = 5cm。
4. 解方程 2x + 5 = 3x - 1。
解答:将方程中的 x 都移到一边,得到 2x - 3x = -1 - 5,即 -x = -6。
两边同时乘以 -1,得到 x = 6。
所以方程的解为 x = 6。
5. 已知集合 A = {1, 2, 3, 4, 5},集合 B = {3, 4, 5, 6, 7},求 A 与 B 的交集和并集。
解答:A 与 B 的交集为 {3, 4, 5},并集为 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}。
6. 某数学竞赛共有 80 人参加,其中男生占总人数的 60%,女生占总人数的百分之几?解答:男生占总人数的 60%,那么女生占总人数的比例为 100% - 60% = 40%。
所以女生占总人数的百分之几为 40%。
7. 某数列的前两项为 1 和 2,从第三项开始,每一项都是前两项的和,求第 10项的值。
解答:根据数列的定义,第三项为 1 + 2 = 3,第四项为 2 + 3 = 5,依次类推可以得到数列的前十项为:1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89。
2023届高考数学复习:精选好题专项(圆锥曲线)练习 (附答案)
2023届高考数学复习:精选好题专项(圆锥曲线)练习题组一、 圆锥曲线中的直线问题1‐1、(山东省“学情空间”区域教研共同体2023届高三入学检测)椭圆的左右焦点分别为,焦距为,点M 为椭圆上位于x 轴上方的一点,,且的面积为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,且,求直线l 的方程.1‐2、(湖北省重点高中2023届高三上学期10月联考) 已知直线1l:22y x =+与椭圆E :22142x y +=相切于点M ,与直线2l:2y x t =+相交于点 N (异于点M ).(1)求点M 的坐标;(2)直线2l 交E 于点()11,A x y ,()22,B x y 两点,证明:ANM MNB ∽△△.2222:1(0)x y C a b a b+=>>12,FF 120MF MF ⋅=12MF F △2F 2AMB π∠=1-3、(南京六校联合体2023届高三8月联合调研)(本小题满分12分)已知椭圆C :22154x y +=的上下顶点分别为A,B ,过点P 0,3 且斜率为k (k <0)的直线与椭圆C 自上而下交于M,N 两点,直线BM 与AN 交于点G . (1)设AN,BN 的斜率分别为k ,k ,求k ∙k 的值; (2)求证:点G 在定直线上.1-4、(江苏如皋中学2022~2023学年度高三年级第一学期教学质量调研)已知双曲线22:12x C y -=上,直线l 交C 于P ,Q 两点,直线AP ,AQ 的斜率之和为0.(1)求l 的斜率;(2)若tan PAQ ∠=PAQ 的面积.题组二、 圆锥曲线中的最值问题2‐1、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线,P 为直线y =-1上的动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B .当P 在y 轴上时,OA ⊥OB . (1)求抛物线C 的方程;(2)求点O 到直线AB 距离的最大值.()2:20C x py p ->AB OP 22‐4、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线,P 为直线y =-1上的动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B .当P 在y 轴上时,OA ⊥OB . (1)求抛物线C 的方程;(2)求点O 到直线AB 距离的最大值.题组三、圆锥曲线中的定点、定值问题3‐1、(南京师大附中2022—2023学年度高三第一学期10月检测)(本小题满分12分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,C 的右焦点F 与点M (0,2)的连线与C 的一条渐近线垂直.(1)求双曲线C 的标准方程:(2)经过点M 且斜率不为零的直线l 与C 的两支分别交于点A ,B ,①若O 为坐标原点,求OA OB ⋅的取值范围:②若点D 是点B 关于y 轴的对称点,证明:直线AD 过定点 【3‐2、(江苏省海安高级中学2023届高三期初学业质量监测)已知椭圆:的离心率为,短轴长为2.(1)求的方程;(2)过点且斜率不为0的直线与自左向右依次交于点,,点在线段上,且,为线段的中点,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值.()2:20C x py p ->E ()222210x y a b a b +=>>2E ()4,0M -l E B C N BC MB NBMC NC=P BC OP ON 1k 2k 12k k3‐3、(江苏连云港2023届高三上学期期中考试) 已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,31,2Q ⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 右焦点的直线l 交椭圆于A ,B 两点,交直线x =4于点D .设直线QA ,QD ,QB 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,若20k ≠,证明:132k k k +为定值.题组四、 圆锥曲线中的探索性问题4-1、(湖南师大附中2023届高三年级开学初试卷)(本小题满分12分)设21,F F 分别是椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左、右焦点,M 是C 上一点,2MF与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N ,且直线MN 的斜率为42. (1)求椭圆C 的离心率.(2)设)1,0(D 是椭圆C 的上顶点,过D 任作两条互相垂直的直线分别交椭圆C 于B A .两点,过点D 作线段AB 的垂线,垂足为Q ,判断在y 轴上是否存在定点R ,使得||RQ 的长度为定值?并证明你的结论.4‐2、(南京市2023届高三年级学情调研) 已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,过点P (0,2)的动直线l 与抛物线相交于A ,B 两点.当l 经过点F 时,点A 恰好为线段PF 中点. (1)求p 的值;(2)是否存在定点T , 使得TA TB ⋅为常数? 若存在,求出点T 的坐标及该常数; 若不存在,说明理由.4‐3、(湖北省鄂东南省级示范高中教改联盟学校2023届高三上学期期中联考)(本题满分12分)设点P 为圆上的动点,过点P 作x 轴垂线,垂足为点Q ,动点M 满足(点P 、Q 不重合)(1)求动点M 的轨迹方程E ;(2)若过点的动直线与轨迹E 交于A 、B 两点,定点N 为,直线NA 的斜率为,直线NB 的斜率为,试判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.22:4C x y +=2MQ =(4,0)T 31,2⎛⎫⎪⎝⎭1k 2k 12k k +参考答案题组一、 圆锥曲线中的直线问题1‐1、(山东省“学情空间”区域教研共同体2023届高三入学检测)椭圆的左右焦点分别为,焦距为,点M 为椭圆上位于x 轴上方的一点,,且的面积为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,且,求直线l 的方程.【答案解析】【要点分析】(1)依题意可得,根据椭圆的定义、三角形面积公式及勾股定理求出,即可求出,从而得解;(2)首先求出的坐标,分直线的斜率为与不为两种情况讨论,当直线的斜率不为时,设直线的方程为,,,,联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理可得,,由,推出,解得,进而可得答案.【小问1详解】解:因为,所以,即,所以,所以又,,,所以,即,所以,所以,所以椭圆方程为.【小问2详解】解:由(1)知,,所以,即, 当直线的斜率为时,此时,不合题意,2222:1(0)x y C a b a b+=>>12,FF 120MF MF ⋅=12MF F △2F 2AMB π∠=122F MF π∠=2a 2b M l 00l 0l x my =+11(,)A x y 22(,)B x y l 12y y +12y y MA MB⊥1212(0x x y y +-=m 120MF MF ⋅= 12MF MF ⊥ 122F MF π∠=1212122MF F MF MF S ⋅==△124MF MF ⋅=122MF MF a +=122F F c ==2221212MF MF F F +=()2121228MF MF MF MF +-=⋅24248a -⨯=24a =2222b a c =-=22142x y +=124MF MF ⋅=124MF MF +=122MF MF ==(M l 090AMB ∠≠︒当直线的斜率不为时,设直线的方程为,,,联立,得,所以,, 因为, 所以,所以,所以,所以, 所以, 解得或,当时,直线过点,不符合题意, 所以直线的方程为.1‐2、(湖北省重点高中2023届高三上学期10月联考) 已知直线1l:22y x =+与椭圆E :22142x y +=相切于点M ,与直线2l:2y x t =+相交于点 N (异于点M ).(1)求点M 的坐标;(2)直线2l 交E 于点()11,A x y ,()22,B x y 两点,证明:ANM MNB ∽△△. 【答案解析】【要点分析】(1)通过解方程组进行求解即可;(2)将直线2l 方程与椭圆方程联立,结合椭圆弦长公式、相似三角形判定定理进行运算证明即可. 【小问1详解】l 0l x my =+11(,)A x y 22(,)B xy 22142x my x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩22(2)20m y ++-=1222y y m+=-+12222y y m -=+90AMB ∠=︒MA MB⊥1212(0x x y y +-=21212(1)1)()40m y y m y y ++-++=2222(1)4(1)4022m m m m m -+--+=++2230m m --=1m =-3m =1m =-l Ml 30x y --=解:222224y x x y ⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩,消y得:220x -+=,解得:x =,故)M ;【小问2详解】联立222y x y x t⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解之得:,122t N t ⎫-+⎪⎪⎝⎭联立22224y x t x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩,消y得:2220x t +-=, 由题可得:2Δ820t =->,∴12x x +=,2122x x t =-.12NA t ⎫=-⎪⎪⎭,22NB t ⎫=--⎪⎪⎭,()()212122223222332,2224NA NB x x t x x t t t t t ⎫⎫=--++⎪⎪⎪⎪⎭⎭⎫⎫=--+=⎪⎪⎪⎪⎭⎭2NM t ⎫=--=⎪⎪⎭, 2NM NA NB =,∴AN MNNM NB =,又ANB MNB ∠=∠,∴ANM MNB ∽△△ 1-3、(南京六校联合体2023届高三8月联合调研)(本小题满分12分)已知椭圆C :22154x y +=的上下顶点分别为A,B ,过点P 0,3 且斜率为k (k <0)的直线与椭圆C 自上而下交于M,N 两点,直线BM 与AN 交于点G . (1)设AN,BN 的斜率分别为k ,k ,求k ∙k 的值; (2)求证:点G 在定直线上. .(本小题满分12分) 解:设),(),,(2211y x N y x M2222222221422x y x y x y k k -=-⋅+=⋅....................2分 2222154x y +=又22224(15x y =⋅-所以所以54451(4222221-=--=⋅x x k k .....................4分(2)设3:+=kx y PM 224520x y +=联立 得到02530)54(22=+++kx x k1223045kx x k -+=+所以2215425k x x +=⋅ 0)1(400)54(100900222>-=+-=∆k k k .....................6分直线:MB 2211-+=x x y y 直线:NA 2222+-=x x y y联立得:1212)2()2(22x y y x y y -+=-+.....................8分2121(2)(2)2524y y y y x x +++=-⋅-法一:525)(5452121212-=+++⋅-=x x x x k x x k..............10分解得34=y所以点G 在定直线34=y 上 .....................12分法二:由韦达定理得k x x x x 562121-=+2112221121(5)5221x kx kx x x y y kx x kx x x +++==-++所以5)(655)(65121221-=++-++-x x x x x x .........10分解得34=y所以点G 在定直线34=y 上 .....................12分1-4、(江苏如皋中学2022~2023学年度高三年级第一学期教学质量调研)已知双曲线22:12x C y -=上,直线l 交C 于P ,Q 两点,直线AP ,AQ 的斜率之和为0.(1)求l 的斜率;(2)若tan PAQ ∠=PAQ 的面积.解:(1)由题显然直线l 的斜率存在,设:l y kx m =+,设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则联立直线与双曲线得:222(21)4220k x kmx m -+++=,0> ,故122421km x x k +=--,21222221m x x k +=-,12121212111102222AP AQ y y kx m kx m k k x x x x --+-+-+=+=+=----, 化简得:12122(12)()4(1)0kx x m k x x m +--+--=,故2222(22)4(12)()4(1)02121k m kmm k m k k ++-----=--, 即(1)(21)0k m k ++-=,而直线l 不过A 点, 故l 的斜率 1.k =-(2)设直线AP 的倾斜角为α,由tan PAQ ∠=tan 22PAQ ∠=,由2PAQ απ+∠=,得tan AP k α==,即1112y x -=-联立1112y x -=-221112x y -=得1103x -=,153y =,同理,2103x +=,253y --=, 故12203x x +=,12689x x =而1|||2|AP x =-,2|||2|AQ x =-,由tan PAQ ∠=sin 3PAQ ∠=,故12121||||sin |2()4|29PAQ S AP AQ PAQ x x x x =∠=-++= 题组二、 圆锥曲线中的最值问题2‐1、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线,P 为直线y =-1上的动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B .当P 在y 轴上时,OA ⊥OB . (1)求抛物线C 的方程;(2)求点O 到直线AB 距离的最大值..答案解析:(1)当在轴上时,即,设过点的切线方程为,与联立得,由直线和抛物线相切可得,,,∴,,(3分)由,解得, ∴抛物线的方程为.(5分) (2),∴,设,,则, 即,同理可得,(8分) 又为直线上的动点,设, 则,,由两点确定一条直线可得的方程为,()2:20C x py p ->P y ()0,1P -P 1y kx =-22x py =2220x pkx p -+=22Δ480p k p =-=2A B x x p =A B y y =)A()B OA OB ⊥(110+⨯=12p =C 2x y =2x y =2y x '=()11,A x y ()22,B x y ()1112y y x x x -=-112x x y y =+222x x y y =+P 1y x =-(),1P t t -1121x t t y =-+2221x t t y =-+AB 21xt t y =-+2AB =OP1c =1EF 2212x y +=1OP =y kx m=+2212x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩()222214220kx kmx m +++-=2216880k m ∆=-+>122421kmx x k -+=+21222221m x x k -=+∵,化简得.又设M 是弦AB 的中点,∴,, ∴,令, 则,∴(仅当时取等),又∵(仅当时取等号). 综上,.2‐3、(江苏如皋中学2022~2023学年度高三年级第一学期教学质量调研)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左,右焦点分别为1(1,0)F -,2(1,0)F ,点P 在椭圆E 上,212PF F F ⊥,且12||3||.PF PF =(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设直线:1()l x my m R =+∈与椭圆E 相交于A ,B 两点,与圆222x y a +=相交于C ,D 两点,求2||||AB CD ⋅的取值范围.解:(1)因为P 在椭圆上,所以12||||2PF PF a +=, 又因为12||3||PF PF =,所以2||2a PF =,13||2aPF =, 因为212PF F F ⊥,所以2222121||||||PF F F PF +=,又12||2F F =,所以22a =,2221b a c =-=,所以椭圆的标准方程为:22 1.2x y +=(2)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,2221AB k ==+2222122k m k +=+222,2121kmm M k k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭()222224121k OM m k +=⋅+()()()22222222241214122212221k k k OM k k k k +++=⋅=++++2411k t +=≥()()24443134t OMt t t t==≤=-++++1OM ≤=-t=1OP OM MP OM ≤+=+≤214k -=max OP =联立直线l 与椭圆E 的方程:221220x my x y =+⎧⎨+-=⎩,整理可得22(2)210m y my ++-=, 12222m y y m -+=+,12212y y m-=+,所以弦长2122)||||2m AB y y m+=-=+, 设圆222x y +=的圆心O 到直线l的距离为d =,所以||CD ==,所以2222222212)2)3||||41222m m m AB CD m m m m+++⋅=⋅⋅==-++++ 因为233022m <+…,2132222m ∴-<+…,2||||AB CD ∴⋅<,所以2||||AB CD ⋅的取值范围2‐4、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线,P 为直线y =-1上的动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B .当P 在y 轴上时,OA ⊥OB . (1)求抛物线C 的方程;(2)求点O 到直线AB 距离的最大值.答案解析:(1)当在轴上时,即,设过点的切线方程为,与联立得,由直线和抛物线相切可得,,,∴,,(3分)由,解得, ∴抛物线的方程为.(5分)(2),∴,()2:20C x py p ->P y ()0,1P -P 1y kx =-22x py =2220x pkx p -+=22Δ480p k p =-=2A B x x p =A B y y =)A()B OA OB ⊥(110+⨯=12p =C 2x y =2x y =2y x '=设,,则, 即,同理可得,(8分) 又为直线上的动点,设, 则,,由两点确定一条直线可得的方程为, 即,(10分) ∴直线恒过定点, ∴点到直线距离的最大值为.(12分)题组三、圆锥曲线中的定点、定值问题3‐1、(南京师大附中2022—2023学年度高三第一学期10月检测)(本小题满分12分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,C 的右焦点F 与点M (0,2)的连线与C 的一条渐近线垂直.(1)求双曲线C 的标准方程:(2)经过点M 且斜率不为零的直线l 与C 的两支分别交于点A ,B ,①若O 为坐标原点,求OA OB ⋅的取值范围:②若点D 是点B 关于y 轴的对称点,证明:直线AD 过定点【答案解析】(1)由已知得22222()1c e a ba c c a b⎧==⎪⎪⎪⋅-=-⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得3a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,即22:139x y C -=;(2)由题意设()()1122:2,,,,AB l y kx A x y B x y =+()11,A x y ()22,B x y ()1112y y x x x -=-112x x y y =+222x x y y =+P 1y x =-(),1P t t -1121x t t y =-+2221x t t y =-+AB 21xt t y =-+()()2110t x y ---=AB 1,12M ⎛⎫⎪⎝⎭OAB 2OM ==则()12122222222121222124233341301312913933k y kx y y x x k k k x kx x y kx x y y k k ⎧⎧⎧=++=+=⎪⎪⎪⎪⎪⎪--⇒---=⇒⇒⎨⎨⎨---=⎪⎪⎪==⎪⎪⎪--⎩⎩⎩由题意得2120030k x x ∆>⎧⇒<<⎨<⎩①221212222131299128193333k k OA OB x x y y k k k -+-+⋅=+===+<---- ; ②由对称性得直线AD 过定点在y 轴上,设定点(0,)T t ,则有A ,T ,D 三点共线, 即1221122121211212AT DT y t y t x y x yk k x y x t x y x t t x x x x ---+=⇒=⇒+=+⇒=+()()21121212122222x kx x kx kx x t x x x x +++⇒==+++代入韦达定理得92t =-,即直线AD 过定点90,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.3‐2、(江苏省海安高级中学2023届高三期初学业质量监测)已知椭圆:的离心率为,短轴长为2.(1)求的方程;(2)过点且斜率不为0的直线与自左向右依次交于点,,点在线段上,且,为线段的中点,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值. 【答案解析】【要点分析】(1)根据条件列出关于a,b 的方程,求得a,b 的值,即得答案; (2)设直线方程,,联立椭圆方程,可得根与系数的关系式,表示P点坐标,结合,可得N 点坐标,从而可证明结论. 【小问1详解】E ()222210x y a b a b +=>>2E ()4,0M -l E B C N BC MB NBMC NC=P BC OP ON 1k 2k 12k k (4)y k x =+11223300(,),(,),(,),(,)B x y C x y N x y P x y MB NBMC NC=由椭圆:的离心率为,短轴长为2,可知 ,则 ,故的方程为;【小问2详解】证明:由题意可知直线的斜率一定存在,故设直线的方程为,设,联立,可得,, 则, 所以,又,所以, 解得, 从而 , 故,即为定值.3‐3、(江苏连云港2023届高三上学期期中考试) 已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,E ()222210x y a b a b +=>>2,222c b a==22231,44b a a -=∴=E 2214x y +=l l (4)y k x =+11223300(,),(,),(,),(,)B x y C x y N x y P x y 2214(4)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩2222(41)326440k x k x k +++-=22116(112)0,012k k ∆=->∴<<2212122232644,4141k k x x x x k k --+==++220002222164164,,(,414114)4(41k k k kx y x P k k k k k --==∴++++=+MB NB MC NC=31122344x x x x x x -+=+-2222121233212264432424()41411,3328841k k x x x x k k x y k k x x k --⨯+⨯++++===-=-++++(1,3)N k -03120313(3)44y y k k k x x k ⋅=⋅=-⨯-=12k k31,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 右焦点的直线l 交椭圆于A ,B 两点,交直线x =4于点D .设直线QA ,QD ,QB 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,若20k ≠,证明:132k k k +为定值. 【答案解析】【要点分析】(1)将椭圆上两点代入方程,得到方程组,求解,可得到a 、b ;(2)设出直线AB 方程y =k (x -1),得到D 点坐标()4,3k ,联立直线AB 与椭圆方程,得到A ,B 两点坐标之间的关系,根据坐标,分别表示出1k ,2k ,3k ,化简代入即可得到定值. 【小问1详解】将点2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,点31,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入椭圆方程()222210x y a b a b +=>>, 得222233141914a b ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,所以椭圆方程为22143x y +=.【小问2详解】由题意直线AB 的斜率一定存在,由(1)知,c =1,则椭圆的右焦点坐标为()1,0, 设直线AB 方程为:y =k (x -1),D 坐标为()4,3k .所以23312412k k k -==--, 设()11,A x y ,()22,B x y ,将直线AB 方程与椭圆方程联立得()22223484120kxk x k +-+-=.()()()()22222844341214410k k k k ∆=--+-=+>恒成立,由韦达定理知2122212283441234k x x k k x x k ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,且()111y k x =-,()221y k x =-, 则()()121213121233331122221111y y k x k x k k x x x x ------+=+=+----()12121223221x x k x x x x +-=-⋅-++2222228233424128213434k k k k k k k-+=-⋅--+++21k =-.故13221212k k k k k +-==-(定值). 题组四、 圆锥曲线中的探索性问题4-1、(湖南师大附中2023届高三年级开学初试卷)(本小题满分12分)设21,F F 分别是椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左、右焦点,M 是C 上一点,2MF与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N ,且直线MN 的斜率为42. (1)求椭圆C 的离心率.(2)设)1,0(D 是椭圆C 的上顶点,过D 任作两条互相垂直的直线分别交椭圆C 于B A .两点,过点D 作线段AB 的垂线,垂足为Q ,判断在y 轴上是否存在定点R ,使得||RQ 的长度为定值?并证明你的结论.【答案解析】(1)由题意知,点M 在第一象限.M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,M ∴的横坐标为c ,当c x =时,a b y 2=,即.,2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛a b c M …………………(2分) 又直线MN 的斜率为42,所以4222tan 2221===∠acb c a b F MF , 即22222c a ac b -==,即02222=-+a ac c ,………………………………(4分)则01222=-+e e ,解得22=e 或2-=e (舍去), 即.22=e …………………………………(5分)(2)已知)1,0(D 是椭圆的上顶点,则1=b ,椭圆的方程为1222=+y x ,………(6分)设直线AB 的方程为m kx y +=,),(),,(2211y x B y x A ,由⎩⎨⎧=++=2222y x m kx y 可得)*(0)1(24)21(222=-+++m kmx x k , 所以221214kkm x x +-=+,222121)1(2k m x x +-=, 又)1,(11-=y x DA )1,(.22-=y x DB , ………………………………(8分))1)(1()1)(1(21212121-+-++=--+=⋅m kx m kx x x y y x x DB DA221212)1())(1()1(-++-++=m x x m k x x k021)1)(21()(4)1)(1(2)1(214).1(21)1(2).1(222222222222=+-++--+-=-++--++-+=k m k m m k k m m k km m k k m k , 化简整理有01232=--m m ,得31-=m 或.1=m 当1=m 时,直线AB 经过点D ,不满足题意; ………………………………(10分) 当31-=m 时满足方程(*)中0>∆,故直线AB 经过y 轴上定点.31,0⎪⎭⎫ ⎝⎛-G 又Q 为过点D 作线段AB 的垂线的垂足,故Q 在以DG 为直径的圆上,取DG 的中点为⎪⎭⎫ ⎝⎛31,0R ,则||RQ 为定值,且=||RQ .32||21=DG …………………………(12分)4‐2、(南京市2023届高三年级学情调研) 已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,过点P (0,2)的动直线l 与抛物线相交于A ,B 两点.当l 经过点F 时,点A 恰好为线段PF 中点. (1)求p 的值;(2)是否存在定点T , 使得TA TB ⋅为常数? 若存在,求出点T 的坐标及该常数; 若不存在,说明理由.【答案解析】【要点分析】(1)结合中点坐标公式表示出点A 的坐标带入抛物线的方程即可求出结果; (2)设出直线的方程与抛物线联立,进而结合根与系数的关系得到TA TB ⋅的表达式,从而可得4040m ⎧+-=⎪⎨-=⎪⎩,因此解方程组即可求出结果.【小问1详解】 因为(),0,0,22p F P ⎛⎫⎪⎝⎭,且点A 恰好为线段PF 中点,所以,14p A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又因为A 在抛物线上,所以2124p p =⋅,即22p =,解得P =【小问2详解】设(),T m n ,可知直线l 斜率存在;设l :2y kx =+,()()1122,,,A x y B x y联立方程得:22y y kx ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,所以220y k -+=,所以1212,y y y y k k+==, 又:()()()1212)(TA TB x m x m y n y n ⋅=--+--()()22121244y m y m y n y n ⎛⎫⎛⎫--+-- ⎪⎪ ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝()()222222*********y y m y y m n y y n -++-++=2222484m m n k k k k k ⎛⎫=--++-+ ⎪ ⎪⎝⎭22244m m n k k+-+++=-,令4040m ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,解之得:4m n ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即)4T ,此时2218TA TB m n ⋅=+=4‐3、(湖北省鄂东南省级示范高中教改联盟学校2023届高三上学期期中联考)(本题满分12分)设点P 为圆上的动点,过点P 作x 轴垂线,垂足为点Q ,动点M 满足(点P 、Q 不重合)(1)求动点M 的轨迹方程E ;(2)若过点的动直线与轨迹E 交于A 、B 两点,定点N 为,直线NA 的斜率为,直线NB 的斜率为,试判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.22:4C x y +=2MQ =(4,0)T 31,2⎛⎫⎪⎝⎭1k 2k 12k k +答案解析:(1)设点P 为,动点M 为,则Q 点为求得:又即点M 的轨迹方程为:4分(2)设直线AB 方程为:则消x 得 或设A 点,B 点则求得: 8分()00,x y (,)x y ()0,0x ()()00,,0,MQ x x y PQ y =--=-())0022,0,MQ x x y y =∴--=-002x x y =⎧⎪⎨-=⎪⎩2222004443x y x y +=∴+= 221(0)43x y y +=≠4x my =+224143x my x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩()223424360m y my +++=()22(24)436340m m =-⨯+> △2m ∴>2m <-()11,x y ()22,x y 1212222436,3434m y y y y m m +=-⋅=++()121232my y y y =-+()()1212121221212123332392223339my y m y y y y k k my my m y y m y y ⎛⎫+-+--- ⎪⎝⎭∴+=+=+++++()()()1212123923392m y y m y y m y y -+-=-++++()()1212392392m y y m y y -+-=++1=-。
高三数学复习专题练习题:解三角形(含答案)
⾼三数学复习专题练习题:解三⾓形(含答案)⾼三数学复习专题练习:解三⾓形(含答案)⼀. 填空题(本⼤题共15个⼩题,每⼩题5分,共75分)1.在△ABC 中,若2cosBsinA=sinC,则△ABC ⼀定是三⾓形.2.在△ABC 中,A=120°,AB=5,BC=7,则CBsin sin 的值为 . 3.已知△ABC 的三边长分别为a,b,c,且⾯积S △ABC =41(b 2+c 2-a 2),则A= . 4.在△ABC 中,BC=2,B=3π,若△ABC 的⾯积为23,则tanC 为 . 5.在△ABC 中,a 2-c 2+b 2=ab,则C= .6.△ABC 中,若a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则C= .7.在△ABC 中,⾓A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,若a=1,b=7,c=3,则B= . 8.在△ABC 中,若∠C=60°,则c b a ++ac b+= . 9.如图所⽰,已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离都等于a km, 灯塔A 在观察站C 的北偏东20°,灯塔B 在观察站C 的南偏东40°,则灯塔A 与灯塔B 的距离为 km.10.⼀船⾃西向东匀速航⾏,上午10时到达⼀座灯塔P 的南偏西75°距塔68海⾥的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南⽅向的N 处,则这只船的航⾏速度为海⾥/⼩时. 11. △ABC 的内⾓A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c=2,b=6,B=120°,则a= .12. 在△ABC 中,⾓A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tanB=3ac ,则⾓B 的值为 . 13. ⼀船向正北航⾏,看见正西⽅向有相距10 海⾥的两个灯塔恰好与它在⼀条直线上,继续航⾏半⼩时后,看见⼀灯塔在船的南偏西600,另⼀灯塔在船的南偏西750,则这艘船是每⼩时航⾏________ 海⾥.14.在△ABC 中,A=60°,AB=5,BC=7,则△ABC 的⾯积为 .15.在△ABC 中,⾓A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c.若(3b-c )cosA=acosC ,则cosA= .(资料由“⼴东考神”上传,如需更多⾼考复习资料,请上 tb ⽹搜“⼴东考神”)⼆、解答题(本⼤题共6个⼩题,共75分)1、已知△ABC 中,三个内⾓A ,B ,C 的对边分别为a,b,c,若△ABC 的⾯积为S ,且2S=(a+b )2-c 2,求tanC 的值. (10分)2、在△ABC 中,⾓A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,并且a 2=b(b+c). (11分)(1)求证:A=2B ;(2)若a=3b,判断△ABC 的形状.3、在△ABC 中,a 、b 、c 分别是⾓A ,B ,C 的对边,且C B cos cos =-ca b+2. (12分)(1)求⾓B 的⼤⼩;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC 的⾯积.4、△ABC 中,⾓A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b 2+c 2-a 2+bc=0. (12分) (1)求⾓A 的⼤⼩;(2)若a=3,求bc 的最⼤值;(3)求cb C a --?)30sin(的值.5、已知△ABC 的周长为)12(4+,且sin sin B C A +=. (12分)(1)求边长a 的值;(2)若A S ABC sin 3=?,求A cos 的值.6、在某海岸A 处,发现北偏东 30⽅向,距离A 处)(13+n mile 的B 处有⼀艘⾛私船在A 处北偏西 15的⽅向,距离A 处6n mile 的C 处的缉私船奉命以35n mile/h 的速度追截⾛私船. 此时,⾛私船正以5 n mile/h 的速度从B 处按照北偏东 30⽅向逃窜,问缉私船⾄少经过多长时间可以追上⾛私船,并指出缉私船航⾏⽅向. (12分)ACB3015· ·参考答案:⼀、填空题:1、等腰;2、53;3、45°;4、33;5、60°;6、45°或135°;7、65π;8、1;9、3a ;10、2617;11、2;12、3π或32π;13、10;14、103;15、33。
2023届新高考数学复习:专项(函数嵌套问题 )经典题提分练习(附答案)
2023届新高考数学复习:专项(函数嵌套问题 )经典题提分练习一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21,02211,0x x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪--+>⎩,若关于x 的方程()()()2210f x k xf x kx -++=有且只有三个不同的实数解,则正实数k 的取值范围为( ) A .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,11,22⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭C .()()0,11,2UD .()2,+∞2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()221xf x =--,则关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解,则实数,m n 满足( )A .0m >且0n >B .0m <且0n >C .01m <<且0n =D .10m -<<且0n =3.(2023春ꞏ四川资阳ꞏ高三统考期末)定义在R 上函数()f x ,若函数()1y f x =-关于点()1,0对称,且()()[)21,0,1,e 2,1,,x x x f x x -⎧-∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩则关于x 的方程()()221f x mf x -=(m R ∈)有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为A .2B .4C .2或4D .2或4或64.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2()(1)x f x x x e =--,设关于x 的方程25()()()f x mf x m R e-=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为A .3B .1或3C .4或6D .3或4或65.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2ln 1,e()e e 1,22e x x x f x x x ⎧≥⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩,设关于x 的方程()()()210R f x af x a +-=∈有m 个不同的实数解,则m 的所有可能的值为( )A .3B .4C .2或3或4或5D .2或3或4或5或66.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()23xf x x e =-,设关于x 的方程()()()22120f x mf x m R e--=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为( ) A .3 B .1或3 C .4或6 D .3或4或67.(2023ꞏ云南保山ꞏ高三统考期末)定义域为R 的函数2log 4,4()1,4x x f x x ⎧-≠=⎨=⎩,若关于x 的方程2()()0f x mf x n ++=恰有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,则所有实数1x ,2x ,3x ,4x ,5x 之和为( )A .12B .16C .20D .248.(2023春ꞏ全国ꞏ高三福建省福州第八中学校考期末)定义在R 上函数1,()1,x ex e f x x e ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩,若关于x 的方程2[()](1sin )()sin 0f x f x θθ-+⋅+=(其中02πθ<<)有n 个不同的实根1x ,2x ,…,n x ,则()12n f x x x ++⋯+=( )A .14eB .13eC .4eD .5e9.(2023春ꞏ四川广安ꞏ高三四川省邻水县第二中学校考阶段练习)设定义域为R 的函数1,1+1()=1,=1x x f x x ≠--⎧⎪⎨⎪⎩,若关于x 的方程2()()0f x af x b ++=有3 个不同的实数解x 1、x 2、x 3且x 1< x 2<x 3,则下列说法中错误..的是( ) A .2221235x x x ++= B .1 + a + b = 0 C .x 1 + x 3 =2-D .x 1 + x 3 > 2x 210.(2023春ꞏ安徽亳州ꞏ高三安徽省亳州市第一中学校考阶段练习)设定义域为R 的函数1,11()1,1x x f x x ⎧≠-⎪+=⎨⎪=-⎩,若关于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=有且仅有三个不同的实数解123,,x x x ,且123x x x <<.下列说法错误的是( )A .2221235x x x ++= B .10a b ++= C .132x x +=- D .1322x x x +>11.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数1()1||f x x =-,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=恰有6个不同的实数解,则,b c 的取值情况不可能的是( )A .10b -<<,0c =B .10b c ++>,0c >C .10b c ++<,0c >D .10b c ++=,01c <<12.(2023ꞏ江西景德镇ꞏ高三景德镇一中校考)已知函数2()log 1f x x =-,且关于x 的方程2[()]()20f x af x b ++=有6个不同的实数解,若最小的实数解为-1,则a b +的值为 A .-2B .-1C .0D .113.(2023ꞏ宁夏吴忠ꞏ吴忠中学校考三模)已知函数()ln xf x x=,若关于x 的方程()()210f x af x a ++-=⎡⎤⎣⎦有且仅有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .()2e,1e --B .()1e,0-C .(),1e -∞-D .()1e,2e -14.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()||12x f x e =-,()()11,021ln ,0x x g x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪->⎩若关于x的方程()()0g f x m -=有四个不同的解,则实数m 的取值集合为( )A .ln 20,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .ln 2,12⎛⎫⎪⎝⎭ C .ln 22⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .()0,115.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21,1ln ,1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x 的方程()()()21220+--=⎡⎤⎣⎦f x m f x m 有4个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .11,3e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭eC .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭16.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21, 1ln , 1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x 的方程()()()22120f x m f x m +--=⎡⎤⎣⎦有5个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,e ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭17.(2023春ꞏ安徽宣城ꞏ高三校联考期末)定义域为R 的函数lg 2,2()1,2x x f x x ⎧-≠=⎨=⎩ ,若关于x 的方程2[()]()0f x bf x c --=有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,则12345()x x x x x f b c+++++的值为( )A .0B .1C .lg 3D .3lg 218.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且满足23,01()2ln ,1x x x f x x x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若关于x 的方程()2[()]1()0f x a f x a +--=有10个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( )A .()1,2B .()2,1{2ln 22}---C .()2,2ln 22--D .(]2,2ln 22--19.(2023春ꞏ辽宁沈阳ꞏ高三东北育才学校校联考阶段练习)已知函数()()2,01,ln ,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨-<⎪⎩剟若关于x 的方程()()2[]20f x af x -+=有4个不同的实根,则a 的取值范围是( )A .[]2,4B .(4⎤⎦C .[]2,3D .(⎤⎦20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数()32f x x ax bx c =+++有极值点12x x ,,且()11f x x =,则关于x 的方程()()2320fx af x b ++=的不同实根个数是( ).A .3B .4C .5D .621.(2023ꞏ湖北武汉ꞏ高三武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考)若函数()()3220f x x ax bx c b =-+-<有两个极值点1x ,2x ,且()11f x x =-,()222f x x =-,则关于x 的方程()()()23220f x af x b ++=的不同的实根的个数是A .6B .5C .4D .3二、多选题22.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()224,0,21,0,x x x x f x x -⎧+<=⎨-≥⎩若关于x 的方程()()244230f a f x a x -⋅++=有5个不同的实根,则实数a 的取值可以为( ) A .32-B .43-C .65-D .76-23.(2023春ꞏ广东惠州ꞏ高三惠州一中校考)已知函数()224,0,21,0,xx x x f x x -⎧+<=⎨-≥⎩ 若关于x 的方程()()244230fx a f x a -⋅++=有 5 个不同的实根,则实数a 的取值可以为( )A .32-B .43-C .54-D .65-24.(2023春ꞏ吉林长春ꞏ高三长春十一高校考期末)已知函数()24,0{21,0x x x x f x x -+<=->,若关于x的方程()()244230f x f x λλ-++=有5个不同的实根,则实数λ可能的取值有( )A .32-B .43-C .76-D .87-25.(2023春ꞏ江苏南通ꞏ高三海门中学校考阶段练习)已知函数()1exx f x =+,2(),0()2,0f x x g x x x a x ≤⎧=⎨-+>⎩,且(1)0g =,则关于x 的方程()()10g g x t --=实根个数的判断正确的是( )A .当2t <-时,方程()()10g g x t --=没有相应实根B .当110t e-+<<或2t =-时,方程()()10g g x t --=有1个相应实根C .当111t e<<+时,方程()()10g g x t --=有2个相异实根D .当111t e -<<-+或01t <≤或11t e =+时,方程()()10g g x t --=有4个相异实根三、填空题26.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()23x x f x e -=,若关于x 的方程()()()2212[]0f x tf x t R e +-=∈有m 个不同的实数解,则m 的所有可能的值构成的集合为______.27.(2023ꞏ江苏ꞏ高三专题练习)设定义在R 上的函数1,11()1, 1.x x f x x ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有3个不同的实数解123,,x x x ,则123x x x ++=_____________.28.(2023春ꞏ江西赣州ꞏ高三校联考)已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时,2412,02()2log ,2x x x f x x x ⎧-++≤≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程2[()]()10m f x n f x ⋅+⋅+=恰好有7个不同的实数根,那么m n -的值为___________.29.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设定义域为R 的函数1251? 0()44? 0x x f x x x x -⎧-≥⎪=⎨++<⎪⎩,若关于x 的方程22()(21)()0f x m f x m -++=有7个不同的实数解,则m=______30.(2023春ꞏ四川成都ꞏ高三石室中学校考)已知函数()11e ,0e ,0x x x xf x x x ---⎧⋅>=⎨-⋅<⎩,若关于x 的方程()()222f x m f x =-⎡⎤⎣⎦有8个不同的实数解,则整数m 的值为___________.(其中e 是自然对数的底数)31.(2023ꞏ江苏扬州ꞏ高三扬州中学校考)已知函数()2log 1f x x =-,若关于x 的方程()()2[]0f x a f x b +⋅+=有6个不同的实数解,且最小实数解为3-,则a b +的值为______.32.(2023春ꞏ山东枣庄ꞏ高三阶段练习)设定义域为R 的函数()()1211()1x x f x a x --⎧+≠⎪=⎨=⎪⎩,若关于x 的方程22()(23)()30-++=f x a f x a 有五个不同的实数解,则a 的取值范围是_________. 33.(2023ꞏ甘肃张掖ꞏ高台县第一中学校考模拟预测)已知函数()14sin π,012,1x x x f x x x -<≤⎧=⎨+>⎩,若关于x 的方程()()()2[]210f x m f x m --+-=恰有5个不同的实数解,则实数m 的取值集合为__________.34.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()af x x x=+,其中a R ∈,若关于x 的方程()12123x f a -=+有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是______. 35.(2023ꞏ北京ꞏ高三北京市第十一中学校考期末)已知函数2,0,()1,0,x k x f x x x -+<⎧=⎨-≥⎩其中0k ≥.①若2k =,则()f x 的最小值为______;②关于x 的函数(())y f f x =有两个不同零点,则实数k 的取值范围是______.36.(2023ꞏ高三单元测试)函数y =f (x ),x ∈(0,+∞)的图象如图所示,关于x 的方程22[()]4()520f x mf x m -+-=)有4个不同的实数解,则m 的取值范围是___________.37.(2023春ꞏ江苏南京ꞏ高三南京市第十三中学校考阶段练习)已知函数()()2ln f x ax x =-(0a >),若函数()()()F x f f x x =-恰有两个零点,则实数a 的取值范围是____________. 38.(2023春ꞏ江苏扬州ꞏ高三校考)已知函数()21,0ln ,0x x f x x x x⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩,若函数()2y f f x a =+⎡⎤⎣⎦有两个零点,则实数a 的取值范围是___________.39.(2023ꞏ湖南长沙ꞏ高三湖南师大附中校考)已知函数1()x f x xe +=,若关于x 方程2()2()20()f x tf x t R -+=∈有两个不同的零点,则实数t 的取值范围为_______________.参考答案一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21,02211,0x x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪--+>⎩,若关于x 的方程()()()2210f x k xf x kx -++=有且只有三个不同的实数解,则正实数k 的取值范围为( ) A .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,11,22⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭C .()()0,11,2UD .()2,+∞【答案】B【答案解析】因为()21,0212,02122,2x x x f x x x x x ⎧+≤⎪⎪⎪=<≤⎨⎪⎪->⎪⎩,由()()()2210f x k xf x kx -++=可得()()0f x x f x kx -⋅-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,所以,关于x 的方程()f x x =、()f x kx =共有3个不同的实数解. ①先讨论方程()f x x =的解的个数.当0x ≤时,由()212f x x x x =+=,可得0x =, 当102x <≤时,由()2f x x x ==,可得x ∈∅, 当12x >时,由()22f x x x =-=,可得23x =, 所以,方程()f x x =只有两解0x =和23x =; ②下面讨论方程()f x kx =的解的个数.当0x ≤时,由()212f x x x kx =+=可得102x x k ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,可得0x =或12x k =-,当102x <≤时,由()2f x x kx ==,可得2k =,此时方程()f x kx =有无数个解,不合乎题意, 当12x >时,由()22f x x kx =-=可得22x k =+,因为0k >,由题意可得10221220k k k ⎧-<⎪⎪⎪≤⎨+⎪>⎪⎪⎩或10222230k k k ⎧-<⎪⎪⎪=⎨+⎪>⎪⎪⎩或10221222223k k k ⎧-≥⎪⎪⎪>⎨+⎪⎪≠⎪+⎩,解得112k ≤<或12k <<. 因此,实数k 的取值范围是()1,11,22⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭.故选:B.2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()221xf x =--,则关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解,则实数,m n 满足( )A .0m >且0n >B .0m <且0n >C .01m <<且0n =D .10m -<<且0n =【答案】C【答案解析】令()u f x =,作出函数()u f x =的图象如下图所示:由于方程20u mu n ++=至多两个实根,设为1u u =和2u u =,由图象可知,直线1u u =与函数()u f x =图象的交点个数可能为0、2、3、4,由于关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解,则关于u 的二次方程20u mu n ++=的一根为10u =,则0n =, 则方程20u mu +=的另一根为2u m =-,直线2u u =与函数()u f x =图象的交点个数必为4,则10m -<-<,解得01m <<. 所以01m <<且0n =. 故选:C.3.(2023春ꞏ四川资阳ꞏ高三统考期末)定义在R 上函数()f x ,若函数()1y f x =-关于点()1,0对称,且()()[)21,0,1,e 2,1,,x x x f x x -⎧-∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩则关于x 的方程()()221f x mf x -=(m R ∈)有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为 A .2 B .4C .2或4D .2或4或6【答案】B【答案解析】∵函数()1y f x =-关于点()1,0对称,∴()f x 是奇函数,0x >时,()f x 在(0,1)上递减,在[1,)+∞上递增,作出函数()f x 的图象,如图,由图可知()f x t =的解的个数是1,2,3.1t <-或1t >时,()f x t =有一个解,1t =±时,()f x t =有两个解,11t -<<时,()f x t =有三个解,方程()()221f x mf x -=中设()f x t =,则方程化为2210t mt --=,其判别式为2440m ∆=+>恒成立,方程必有两不等实根,12,t t ,122t t m +=,121t t =-,两根一正一负,不妨设120,0t t <>,若0m =,则120t t +=,121,1t t =-=,1()f x t =和2()f x t =都有两个根,原方程有4个根; 若0m >,则120t t +>,21t t >,∴21t >,110t -<<,1()f x t =有三个根,2()f x t =有一个根,原方程共有4个根;若0m <,则120t t +<,21t t <,∴201t <<,11t <-,1()f x t =有一个根,2()f x t =有三个根,原方程共有4个根. 综上原方程有4个根. 故选:B.4.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2()(1)x f x x x e =--,设关于x 的方程25()()()f x mf x m R e -=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为A .3B .1或3C .4或6D .3或4或6【答案】A【答案解析】()()()()'12,xf x x x e f x =-+∴在(),2-∞-和()1,+∞上单增,()2,1-上单减,又当x →-∞时,()0,f x x →→+∞时,()f x →+∞故()f x 的图象大致为:令()f x t =,则方程250t mt e --=必有两个根,12,t t 且125t t e=-,不仿设120t t << ,当1t e =-时,恰有225t e -=,此时()1f x t =,有1个根,()2f x t =,有2个根,当1t e <-时必有2205t e -<<,此时()1f x t =无根,()2f x t =有3个根,当10e t -<<时必有225t e ->,此时()1f x t =有2个根,()2f x t =,有1个根,综上,对任意m R ∈,方程均有3个根,故选A.5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2ln 1,e ()e e 1,22e x x xf x x x ⎧≥⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩,设关于x 的方程()()()210R f x af x a +-=∈有m 个不同的实数解,则m 的所有可能的值为( )A .3B .4C .2或3或4或5D .2或3或4或5或6【答案】A【答案解析】根据题意作出函数()f x 的图象:2ln 1ln x xx x'-⎛⎫= ⎪⎝⎭,当1,e ex ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,函数ln xx单调递增,当()e,+x ∈∞时,函数ln xx 单调递减,所以ln 1e,e x x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦; 函数2e e 22x --,1e x <时单调递减,所以()2e e,e 22x --∈-∞-,对于方程()()()210R f x af x a +-=∈,令()t f x =,则210t at +-=,所以240=∆+>a ,即方程必有两个不同的实数根120t t >>,且12121t t at t +=-⎧⎨=-⎩,当11et ≥时,2e 0t -≤<,3个交点;当110et <<时,2e t <-,也是3个交点;故选:A .6.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()23xf x x e =-,设关于x 的方程()()()22120f x mf x m R e--=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为( ) A .3B .1或3C .4或6D .3或4或6【答案】B【答案解析】由已知,()()223xf x x x e =+-',令()0f x ¢=,解得3x =-或1x =,则函数()f x 在()3-∞-,和[)1+∞,上单调递增,在[)31-,上单调递减,极大值()363f e -=,最小值()12f e =-.f (x )的图象如下:综上可考查方程()f x k =的根的情况如下: (1)当36k e >或2k e =-时,有唯一实根; (2)当360k e <<时,有三个实根; (3)当20e k -<≤或36k e =时,有两个实根; (4)当2k e <-时,无实根.令()2212g k k mk e=--,则由()0g k =,得k = 当0m ≥时,由136k e e =≥>,符号情况(1),此时原方程有1个根,由2k220e k -<<<,符号情况(3),此时原方程有2个根,综上得共有3个根; 当0m <时,由10k <<36e >,符号情况(1)或(2),此时原方程有1个或三个根,由2k e <,又20e e-<<,符号情况(3),此时原方程有两个根, 综上得共1个或3个根. 综上所述,n 的值为1或3. 故选B.7.(2023ꞏ云南保山ꞏ高三统考期末)定义域为R 的函数2log 4,4()1,4x x f x x ⎧-≠=⎨=⎩,若关于x 的方程2()()0f x mf x n ++=恰有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,则所有实数1x ,2x ,3x ,4x ,5x 之和为( )A .12B .16C .20D .24【答案】C【答案解析】设()t f x =,则关于x 的方程2()()0f x mf x n ++=等价为20t mt n ++=, 作出()f x 的图象如图:由图象可知当1t =时,方程()1f x =有三个根, 当1t ≠时方程()f x t =有两个不同的实根,∴若关于x 的方程2()()0f x mf x n ++=恰有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x , 则等价为20t mt n ++=有两个根,一个根1t =,另外一个根1t ≠,不妨设12345x x x x x <<<<,对应的两个根1x 与5x ,2x 与4x 分别关于4x =对称, 则34x =,则158x x +=,且248x x +=, 则1234520x x x x x ++++=, 故选:C .8.(2023春ꞏ全国ꞏ高三福建省福州第八中学校考期末)定义在R 上函数1,()1,x ex e f x x e ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩,若关于x 的方程2[()](1sin )()sin 0f x f x θθ-+⋅+=(其中02πθ<<)有n 个不同的实根1x ,2x ,…,n x ,则()12n f x x x ++⋯+=( )A .14eB .13eC .4eD .5e【答案】A【答案解析】由2[()](1sin )()sin 0f x f x θθ-++=,得(()1)(()sin )0f x f x θ--=.()1f x ∴=或()sin (0,1)f x θ=∈()1f x ⇒=及()sin f x θ=,函数()f x 图像如图所示,由图可知,共有五个根1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,且3x e =,1x 和5x 关于x e =对称,2x 和4x 关于x e =对称,所以为123455x x x x x e ++++=,()1211(5)54n f x x x f e e e e∴++⋯+===-.故选:A.9.(2023春ꞏ四川广安ꞏ高三四川省邻水县第二中学校考阶段练习)设定义域为R的函数1,1+1()=1,=1x x f x x ≠--⎧⎪⎨⎪⎩,若关于x 的方程2()()0f x af x b ++=有3 个不同的实数解x 1、x 2、x 3且x 1< x 2<x 3,则下列说法中错误..的是( ) A .2221235x x x ++= B .1 + a + b = 0 C .x 1 + x 3 =2-D .x 1 + x 3 > 2x 2【答案】D【答案解析】分段函数1,1+1()=1,=1x x f x x ≠--⎧⎪⎨⎪⎩的图象如图所示:由图可知,只有当()1f x =时,它有三个根,其余()()1f x t t =≠的根为0或2个, 由11|1|x =+,即|1|1x +=, 解得=0x ,2x =-或1x =-.若关于x 的方程2()()0f x af x b ++=有且只有3个不同实数解,只能为()=1f x , 其解分别是2-,1-,0,因为123x x x <<,即12x =-,21x =-,30x =,2221234105x x x ∴++=++=,132x x +=-,10a b ++=,故正确的有ABC故选:D .10.(2023春ꞏ安徽亳州ꞏ高三安徽省亳州市第一中学校考阶段练习)设定义域为R 的函数1,11()1,1x x f x x ⎧≠-⎪+=⎨⎪=-⎩,若关于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=有且仅有三个不同的实数解123,,x x x ,且123x x x <<.下列说法错误的是( )A .2221235x x x ++= B .10a b ++= C .132x x +=- D .1322x x x +>【答案】D【答案解析】分段函数1,11()1,1x x f x x ⎧≠-⎪+=⎨⎪=-⎩的图象如图所示:由图可知,只有当()1f x =时,它有三个根,其余()()1f x t t =≠的根为0或2个, 由11|1|x =+,即|1|1x +=, 解得0x =,2x =-或=1x -.若关于x 的方程2()()0f x af x b ++=有且只有3个不同实数解,只能为()1f x =, 其解分别是2-,1-,0,因为123x x x <<,即12x =-,21x =-,30x =,2221234105x x x ∴++=++=,132x x +=-,10a b ++=,故正确的有ABC ,故选:D .11.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数1()1||f x x =-,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=恰有6个不同的实数解,则,b c 的取值情况不可能的是( ) A .10b -<<,0c = B .10b c ++>,0c > C .10b c ++<,0c >D .10b c ++=,01c <<【答案】B 【答案解析】如图,若要2()()0f x bf x c ++=有6个不同实数解, 令()f x t =,则20t bt c ++=, 则有12,t t t t ==两解,必有1201,1t t <<≥,或者1201,0t t <<=,若①,1201,0t t <<=,则0c =,此时20t bt +=,得t b =-,满足01b <-<,即10b -<<,此时为A ;若②,1201,1t t <<=,此时1210,++==b c t t c ,则01c <<,此时为D ;若③,1201,1t t <<>,此时120=>t t c ,10b c ++<,此时为C ,所以选项ACD 都有可能. 故选:B12.(2023ꞏ江西景德镇ꞏ高三景德镇一中校考)已知函数2()log 1f x x =-,且关于x 的方程2[()]()20f x af x b ++=有6个不同的实数解,若最小的实数解为-1,则a b +的值为 A .-2B .-1C .0D .1【答案】B【答案解析】作出函数2()log 1f x x =-的图象,∵方程2[()]()20f x af x b ++=有个不同的实数解,∴如图所示,令,方程2[()]()20f x af x b ++=转化为:,则方程有一零根和一正根,又∵最小的实数解为,由,∴方程:的两根是和,由韦达定理得:,,∴,故选B.考点:函数与方程的综合应用.【方法点晴】本题主要考查函数与方程的综合运用,还考查了方程的根与函数零点的关系.作出函数2()log 1f x x =-的图象,令,方程2[()]()20f x af x b ++=转化为:,再方程2[()]()20f x af x b ++=有个不同的实数解,可知方程有一零根和一正根,又因为最小的实数解为,所以从而得到方程:的两根是和,最后由韦达定理求得得:,进而求得.13.(2023ꞏ宁夏吴忠ꞏ吴忠中学校考三模)已知函数()ln xf x x=,若关于x 的方程()()210f x af x a ++-=⎡⎤⎣⎦有且仅有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .()2e,1e --B .()1e,0-C .(),1e -∞-D .()1e,2e -【答案】C【答案解析】因为()ln x f x x =,所以()()2ln 1ln x f x x -'=,当()()0,11,e x ∈⋃,()0f x '<;当()e,x ∈+∞,()0f x ¢>, 所以()f x 在()0,1和()1,e 单调递减,在()e,+∞单调递增, 且当0x →时,()0f x →,()e e f =, 故()f x 的大致图象如图所示:关于x 的方程()()210f x af x a ++-=⎡⎤⎣⎦等价于()()110f x f x a ++-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, 即()1f x =-或()1f x a =-,由图知,方程()1f x =-有且仅有一解,则()1f x a =-有两解, 所以1e a ->,解得1a e <-, 故选:C.14.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()||12x f x e =-,()()11,021ln ,0x x g x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪->⎩若关于x的方程()()0g f x m -=有四个不同的解,则实数m 的取值集合为( )A .ln 20,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .ln 2,12⎛⎫⎪⎝⎭ C .ln 22⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .()0,1【答案】A【答案解析】设()t f x =,则()0g t m -=有四个不同的解,因为||||11()2()2x x f e x e f x --=--==, 所以()t f x =为偶函数,且当0x >时,1()2xf x e =-为增函数, 所以当0x ≤时,()t f x =为减函数,所以0min 11(0)22t f e ==-=,即12t ≥, 当0x >时,()()1ln g x x x =-, 则()11()ln 1ln 1g x x x x x x'=+-=-+, 令()0g x '=,解得1x =,所以当(0,1)x ∈时,()0g x '<,()g x 为减函数,当(1,)x ∈+∞时,()0g x '>,()g x 为增函数,又111ln 2ln 2222g ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,作出0x >时()g x 的图象,如图所示:所以当ln 20,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,1(),2y g t t =≥的图象与y m =图象有2个交点,且设为12,t t ,作出()t f x =图象,如下图所示:此时1y t =与2y t =分别与()y f x =有2个交点,即()()0g f x m -=有四个不同的解,满足题意.综上实数m 的取值范围为ln 20,2⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A15.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21,1ln ,1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x的方程()()()21220+--=⎡⎤⎣⎦f x m f x m 有4个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .11,3e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,32⎛⎫⎪⎝⎭eC .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D【答案解析】令()()()21220+--=⎡⎤⎣⎦f x m f x m ,即()()210f x m f x -⋅+=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,得()2f x m =或()1f x =-,则直线2y m =和直线1y =-与函数()y f x =的图象共有4个交点. 当1x ≥时,()ln x f x x=,()21ln xf x x -'=,令()0f x '=,得x e =. 当1x e ≤<时,()0f x ¢>,此时函数()y f x =单调递增; 当>x e 时,()0f x '<,此时函数()y f x =单调递减. 函数()y f x =的极大值为()1f e e=,且当1x >时,()ln 0xf x x=>,如下图所示:由于关于x 的方程()()()21220+--=⎡⎤⎣⎦f x m f x m 有4个不同的实数解, 由图象可知,直线1y =-与函数()y f x =的图象只有一个交点,所以,直线2y m =与函数()y f x =的图象有3个交点,所以102m e <<,解得102m e <<.因此,实数m 的取值范围是10,2e ⎛⎫⎪⎝⎭.故选:D.16.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21, 1ln , 1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x 的方程()()()22120f x m f x m +--=⎡⎤⎣⎦有5个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,e ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【答案】A 【答案解析】设lnx y x=,则21lnxy x -'=,由0y '=,解得x e =,当(0,)x e ∈时,0y '>,函数为增函数,当(,)x e ∈+∞时,0y '<,函数为减函数. ∴当x e =时,函数取得极大值也是最大值为f (e )1e=.方程22[()](12)()0f x m f x m +--=化为[()][2()1]0f x m f x -+=.解得()f x m =或1()2f x =-.如图画出函数图象:可得m 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A .17.(2023春ꞏ安徽宣城ꞏ高三校联考期末)定义域为R 的函数lg 2,2()1,2x x f x x ⎧-≠=⎨=⎩,若关于x 的方程2[()]()0f x bf x c --=有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,则12345()x x x x x f b c+++++的值为( ) A .0B .1C .lg 3D .3lg 2【答案】D【答案解析】由题意得,当2x =时,函数()1f x =,由2[()]()0f x bf x c --=,即10b c --=,则1c b =-,12x =,且1b c +=. 当2x >时,函数()lg(2)f x x =-,由2[()]()0f x bf x c --=,得2[lg(2)]lg(2)10x b x b ---+-=,解得lg(2)1x -=或lg(2)1x b -=-,解得212x =或13210b x -=+,当2x <时,函数()lg(2)f x x =-,由2[()]()0f x bf x c --=,得2[lg(2)]lg(2)10x b x b ---+-=,解得lg(2)1x -=或lg(2)1x b -=-,解得48x =-或15210b x -=-,所以1112345()(2122108210)(10)lg83lg 2b b x x x x x f f f b c--++++=+++++-===+,故选D.18.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且满足23,01()2ln ,1x x x f x x x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若关于x 的方程()2[()]1()0f x a f x a +--=有10个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,2 B .()2,1{2ln 22}--- C .()2,2ln 22--D .(]2,2ln 22--【答案】B【答案解析】当1x ≥时,()2ln f x x x =-,2()1f x x'=-, 当12x ≤<时,()0f x '<,当2x >时,()0f x '>, 所以()f x 在[)1,2上单调递减,在()2,∞+上单调递增, 当2x =时,()f x 取得极小值()22n 2l 2f =-, 且()11f =,当x →+∞时,()f x →+∞;当01x ≤<时,2()3f x x x =-+单调递增,且此时0()2f x ≤<. 函 数()y f x =在[0,)+∞的图象如下图所示:方程[]()2()1()0f x a f x a +--=即[][]()1()0f x f x a -+=,由图象可知,()10f x -=在[0,)+∞有3个实数解,由于()y f x =为偶函数,故在R 上有6个实数解所以只需要()0f x a +=有4个不同的实数解, 可得2ln 22a =-或21a -<<-, 故选:B.19.(2023春ꞏ辽宁沈阳ꞏ高三东北育才学校校联考阶段练习)已知函数()()2,01,ln ,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨-<⎪⎩剟若关于x 的方程()()2[]20f x af x -+=有4个不同的实根,则a 的取值范围是( )A .[]2,4B.(4⎤⎦C .[]2,3D.(⎤⎦【答案】D【答案解析】如图,画出()f x 的图象,设()f x t =结合图象知:当1t <或2t >时()f x t =有且仅有1个实根;当12t ≤≤时()f x t =有2个实根; 问题转化为2()2h t t at =-+在[]1,2内有两个不同的零点,从而2(1)30(2)62012280h a h a a a =-≥⎧⎪=-≥⎪⎪⎨≤≤⎪⎪∆=->⎪⎩,解得3a <≤.故选:D20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数()32f x x ax bx c =+++有极值点12x x ,,且()11f x x =,则关于x 的方程()()2320f x af x b ++=的不同实根个数是( ).A .3B .4C .5D .6【答案】A【答案解析】令()f x t =,则2320t at b ++=.又()2320f x x ax b '=++=,由题意知1x x =或2x x =,即方程2320t at b ++=的根为12x x ,.于是,()1f x x =或()2f x x =.如图1所示.由图像可知()1f x x =有2个解,()2f x x =有1个解,因此方程()()2320f x af x b ++=的不同实根个数为3. 故选:A .21.(2023ꞏ湖北武汉ꞏ高三武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考)若函数()()3220f x x ax bx c b =-+-<有两个极值点1x ,2x ,且()11f x x =-,()222f x x =-,则关于x 的方程()()()23220f x af x b ++=的不同的实根的个数是 A .6B .5C .4D .3【答案】B【答案解析】()2322f x x ax b '=-+,()f x 有两个极值点1x ,2x ,所以1x ,2x 是()0f x '=的两个根, 由0b <,可知两根一正一负,又当()f x 的值取为1x -,2x -时,方程()()()23220f x af x b ++=成立.当120x x <<时,作出()f x 的简图如图1所示, 当()1f x x =-时有两根,当()2f x x =-时有三根, 所以方程()()()23220f x af x b ++=有五个根;同理当120x x >>时,作出()f x 的简图如图2所示,也有当()1f x x =-时有两根, 当()2f x x =-时有三根.综上,方程()()()23220f x af x b ++=有五个根.故选:B . 二、多选题22.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()224,0,21,0,x x x x f x x -⎧+<=⎨-≥⎩若关于x 的方程()()244230f a f x a x -⋅++=有5个不同的实根,则实数a 的取值可以为( ) A .32-B .43-C .65-D .76-【答案】BCD【答案解析】令()f x m =,记2()4423g m m am a =-++的两个零点为12,m m ,则由()f x 的图象可知:方程()()244230fx a f x a -⋅++=有5个不同的实根⇔12,y m y m ==与()f x 的图象共有5个交点121m ⇔-<≤-,且210m -<<(不妨设12m m <).则()()()221019016700230Δ230g a g a g a a a ⎧-=+>⎪-=+≤⎪⎨=+>⎪⎪=-->⎩解得3726a -<≤-.故选:BCD23.(2023春ꞏ广东惠州ꞏ高三惠州一中校考)已知函数()224,0,21,0,xx x x f x x -⎧+<=⎨-≥⎩ 若关于x 的方程()()244230fx a f x a -⋅++=有 5 个不同的实根,则实数a 的取值可以为( )A .32-B .43-C .54-D .65-【答案】BCD【答案解析】作出函数224,0()21,0x x x x f x x -⎧+<=⎨-⎩…,的图象如下:因为关于x 的方程24()4()230f x a f x a -⋅++=有5个不同的实根,令()t f x =,则方程244230t at a -++=有2个不同的实根12,t t ,则21616(23)0a a ∆=-+>,解得1a <-或3a >,若12t t <,则12210t t -<≤-<<或1210t t -<<=,令2()4423g t t at a =-++,∴()()()21910017600230g a g a g a ⎧-=+>⎪-=+≤⎨⎪=+>⎩或230a +=,解()()()21910017600230g a g a g a ⎧-=+>⎪-=+≤⎨⎪=+>⎩得3726a -<≤-;当230a +=时解得32a =-,此时2460t t +=,解得20t =,132t =-,不符合题意,故舍去;∴综上可得3726a -<≤-.故选:BCD24.(2023春ꞏ吉林长春ꞏ高三长春十一高校考期末)已知函数()24,0{21,0x x x x f x x -+<=->,若关于x的方程()()244230f x f x λλ-++=有5个不同的实根,则实数λ可能的取值有( )A .32-B .43-C .76-D .87-【答案】BC【答案解析】作出函数()24,021,0x x x x f x x -⎧+<=⎨->⎩的图象如下,因为关于x 的方程()()244230fx f x λλ-++=有5个不同的实根,所以关于()f x 的一元二次方程有两个不同的根且满足1()0f x -<<,4()1f x -<≤-, 令()t f x =, 则244230t t λλ-++=的两根满足10,41t t -<<-<≤-, 令2()4423g t t t λλ=-++,则(4)0(1)0(0)0g g g ->⎧⎪-≤⎨⎪>⎩,即18670670230λλλ+>⎧⎪+≤⎨⎪+>⎩,解得3726λ-<≤-故选:BC25.(2023春ꞏ江苏南通ꞏ高三海门中学校考阶段练习)已知函数()1exx f x =+,2(),0()2,0f x x g x x x a x ≤⎧=⎨-+>⎩,且(1)0g =,则关于x 的方程()()10g g x t --=实根个数的判断正确的是( )A .当2t <-时,方程()()10g g x t --=没有相应实根B .当110t e -+<<或2t =-时,方程()()10g g x t --=有1个相应实根C .当111t e<<+时,方程()()10g g x t --=有2个相异实根D .当111t e-<<-+或01t <≤或11t e =+时,方程()()10g g x t --=有4个相异实根【答案】AB【答案解析】由(1)0g =得120a -+=,则1a =;所以()2(),0()1,0f x x g x x x ≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,故()0g x ≥, 当0x ≤时,()()11ex x xg x f x xe --==+=-,则()()1x x x g x e xe e x '=--=-+, 由()0g x '>得1x <-;由()0g x '<得10x -<<;则max 1()(1)1g x g e =-=+,又(0)(0)1g f ==,x →-∞时,()1g x →;即0x ≤时,1()1,1g x e ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦;当0x >时,()2()10g x x =-≥;由()()10g g x t --=解得()g x t =或()2g x t =+;A 选项,当2t <-时,()g x t =与()2g x t =+都无解,故没有相应实根;故A 正确;B 选项,当110t e-+<<或2t =-时,方程()()10g g x t --=有1个相应实根,即()2g x t =+只要一个根,则只需20t +=或121t e +>+,解得2t =-或11t e>-+;故B 正确;C 选项,当111t e<<+时,()g x t =有三个根,()2g x t =+有一个根,所以方程()()10g g x t --=有4个相异实根;故C 错;D 选项,11t e=+时,方程()g x t =有两个解;()2g x t =+有一个解,共三个解;当01t <≤时,方程()g x t =有两个解;()2g x t =+有一个解,共三个解;当111t e -<<-+时,方程()g x t =无解;方程()2g x t =+有三个解,共三个解;故D 错.故选:AB. 三、填空题26.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()23xx f x e -=,若关于x 的方程()()()2212[]0f x tf x t R e+-=∈有m 个不同的实数解,则m 的所有可能的值构成的集合为______.【答案】{}3【答案解析】函数()f x 的导数为()()()()()222223231323'()x xx x x xxe x e x x x x x x f x e e e e------+--+====, 由()'0f x >,得13x -<<,()f x 递增; 由()'0f x <,得3x >或1x <-,()f x 递减.即有()f x 在1x =-处取得极小值()12f e -=-;在3x =处取得极大值()363f e =, 作出()f x 的图象,如图所示:关于x 的方程()()()2212[]0f x tf x t R e +-=∈,令()n f x =,则22120n nt e --=, 由判别式22480t e =+> ,方程有两个不等实根, 122120n n e =-<, 则原方程有一正一负实根. 而326122e e e -⨯=-, 即当136n e =,则22n e =-,此时1y n =和()f x 的图象有两个交点,2y n =与()f x 的图象有1个交点,此时共有3个交点, 当136n e>,则220e n -<<,此时1y n =和()f x 的图象有1个交点,2y n =与()f x 的图象有2个交点,此时共有3个交点, 当1360n e <<,则22n e <-,此时1y n =和()f x 的图象有3个交点,2y n =与()f x 的图象有0交点,此时共有3个交点, 当120e n -<<,则236n e >,此时1y n =和()f x 的图象有2个交点,2y n =与()f x 的图象有1个交点,此时共有3个交点, 当12n e =-,则236n e=,此时1y n =和()f x 的图象有1个交点,2y n =与()f x 的图象有2个交点,此时共有3个交点, 当12n e <-,则2360n e <<,此时1y n =和()f x 的图象有0个交点,2y n =与()f x 的图象有3个交点,此时共有3个交点,综上,方程()()()2212[]0f x tf x t R e +-=∈恒有3个不同的实数解,即3m =, 即m 的所有可能的值构成的集合为{}3,故答案为{}3.27.(2023ꞏ江苏ꞏ高三专题练习)设定义在R 上的函数1,11()1, 1.x x f x x ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有3个不同的实数解123,,x x x ,则123x x x ++=_____________.【答案】3【答案解析】作出函数的图象,如图,易知函数图象关于1x =对称,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有3个不同的实数解123,,x x x , 则方程2()()0f x bf x c ++=必有一个根使()1f x =,不妨设为1x , 而另外两根23,x x 关于直线1x =对称, 于是1233x x x ++=. 故答案为:3.28.(2023春ꞏ江西赣州ꞏ高三校联考)已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时,2412,02()2log ,2x x x f x x x ⎧-++≤≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程2[()]()10m f x n f x ⋅+⋅+=恰好有7个不同的实数根,那么m n -的值为___________. 【答案】4【答案解析】根据已知部分的函数答案解析式和偶函数对称性,画()f x 图象如图,令()f x t =,则原方程可化为210m t n t ⋅+⋅+=,根据图象可知,要使原方程恰好有7个不同的实数根, 只需210m t n t ⋅+⋅+=有两个不等的实数根12、32,由韦达定理可知,1322n m +=-,13122m ⨯=,解得43m =,83n =-,故4m n -=. 故答案为:4.29.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设定义域为R 的函数1251? 0()44? 0x x f x x x x -⎧-≥⎪=⎨++<⎪⎩,若关于x 的方程22()(21)()0f x m f x m -++=有7个不同的实数解,则m=______ 【答案】2【答案解析】∵题中原方程22()(21)()0f x m f x m -++=有7个不同的实数根,∴即要求对应于()f x 等于某个常数有3个不同实数解和4个不同的实数解,∴故先根据题意作出()f x 的简图:由图可知,只有当()4f x =时,它有三个根,故关于的方程22()(21)()0f x m f x m -++=有一个实数根4,∴()2244-4210m m ⋅++=,∴2m =或6m =,6m =时,方程22()(21)()0f x m f x m -++=()()()2133604f x f x f x ⇔-+=⇔=或()9f x =,有5个不同的实数根,∴2m =.30.(2023春ꞏ四川成都ꞏ高三石室中学校考)已知函数()11e ,0e ,0x x x xf x x x ---⎧⋅>=⎨-⋅<⎩,若关于x 的方程()()222f x m f x =-⎡⎤⎣⎦有8个不同的实数解,则整数m 的值为___________.(其中e 是自然对数的底数) 【答案】5【答案解析】因为()11e ,0e ,0x x x xf x x x ---⎧⋅>=⎨-⋅<⎩,所以当0x >时,()()11=e ()e x x f x x x f x ----⋅-=⋅=,当0x <时,()()11=e ()e x x f x x x f x -----⋅-=-⋅=,即()f x 满足()()=f x f x -,则()f x 是偶函数.当0x >时,则()e xf x x =,()()2e 1x xf x x-'=,当1x >时,()0f x ¢>,()f x 单调递增; 当01x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减;当1x =时,()min e f x =, 作出函数()f x 的图象,如图所示:设()e f x t =≥,因为()()222f x m f x =-⎡⎤⎣⎦有8个不同的实数解,所以由图象可得,关于t 的方程2240t mt m -+=有2个不同的实数解,且都大于e , 所以有22Δ4160e e 2e 40m m m m m ⎧=->⎪>⎨⎪-+>⎩,解得2e 42e 4m <<-,又因为2e 562e 4<<-,所以整数m 的值为5,故答案为:5.31.(2023ꞏ江苏扬州ꞏ高三扬州中学校考)已知函数()2log 1f x x =-,若关于x 的方程()()2[]0f x a f x b +⋅+=有6个不同的实数解,且最小实数解为3-,则a b +的值为______.【答案】2-【答案解析】由题意,作出函数()2log 1f x x =-图象,如图所示: 令()2log 1t f x x ==-,根据图象可知,关于x 的方程()()2[]0f x a f x b +⋅+=有6个不同的实数解,可转化为关于t 的方程20t a t b +⋅+=有2个不同的实数解, 且必有一个解为0,另一个解大于0,所以0b =. 则20t a t +⋅=,解为1t a =-,20t =.所以()123log 312t a f =-=-=--=,即2a =-. 所以2a b +=-. 故答案为:2-.。
高三复习数学试题(附答案)
北
152o 122o
B
北
32 o
A
C
18.(本小题满分 14 分) 在 ABC 中, a, b, c 分别为 A, B, C 的对边,已知 a ,b,c 成等比数列, 且 a2 c2 ac bc . 求: (1)A 的大小; (2) b sin B 的值 .
c
19.(本小题满分 14 分) 某厂用甲、乙两种原料生产 A 、 B 两种产品,已知生产 1t A 产品, 1t B 产 品分别需要的甲、 乙原料数, 可获得的利润数及该厂现有原料数如下表所示. 问: 在现有原料下,
题分数 )
11.(文科选做) 等差数列 { an} 中,已知 a1 a10 12 ,那么 S10 的值是 __________.
(理科选做) 若数列 an 的前 n 项和 Sn n2 10n(n 1,2,3, ) ,则此数列的通项公式为
;数列 nan 中数值最小的项是第
项.
12. 在 ABC 中, a 3 3 , b 2 , C 150 ,则 c __________ .
高三复习数学试题
时间: 120 分钟
满分: 150 分
【一】 选择题 (本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)
1.在 ABC 中 , 已知 a 4, b 4 3, B 600 ,则角 A 的度数为
(
)
A . 30 0
B. 45 0
C. 60 0
D. 900
2.在数列 { an} 中, a1 =1, an 1 an 2 ,则 a51 的值为
(
)
A . 99
B. 49
C.101
D. 102
4
3.已知 x 0 ,函数 y
高三数学总复习试卷及答案
一、选择题(每题5分,共50分)1. 已知函数$f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x + 6$,则$f(-1)$的值为:A. 2B. 0C. -2D. -62. 下列函数中,是奇函数的是:A. $y = x^2 + 1$B. $y = |x|$C. $y = \frac{1}{x}$D. $y = x^3$3. 若$a, b, c$是等差数列的前三项,且$a + b + c = 9$,则$abc$的值为:A. 27B. 9C. 3D. 14. 已知复数$z = 2 + 3i$,则$|z|$的值为:A. 5B. 2C. 3D. 15. 在$\triangle ABC$中,若$A = 60^\circ$,$a = 2\sqrt{3}$,$b = 4$,则$AB$的长度为:A. 2B. 4C. 2$\sqrt{3}$D. 4$\sqrt{3}$6. 下列命题中,正确的是:A. 对于任意实数$x$,$x^2 \geq 0$B. 对于任意实数$x$,$x^3 \geq0$ C. 对于任意实数$x$,$x^4 \geq 0$ D. 以上都不正确7. 已知函数$y = ax^2 + bx + c$在$x = 1$时取得最大值,则:A. $a > 0$,$b > 0$B. $a > 0$,$b < 0$C. $a < 0$,$b > 0$D. $a < 0$,$b < 0$8. 下列数列中,是等比数列的是:A. $1, 2, 4, 8, 16, \ldots$B. $1, 3, 5, 7, 9, \ldots$C. $1, 3, 6, 10, 15, \ldots$D. $1, 2, 4, 8, 16, \ldots$9. 若$a, b, c$是等差数列的前三项,且$a^2 + b^2 + c^2 = 36$,则$ab + bc + ca$的值为:A. 6B. 9C. 12D. 1810. 在直角坐标系中,点$A(2, 3)$关于直线$y = x$的对称点$B$的坐标为:A. $(2, 3)$B. $(3, 2)$C. $(-2, -3)$D. $(-3, -2)$二、填空题(每题5分,共25分)11. 函数$f(x) = \frac{x^2 - 4}{x - 2}$的定义域为______。
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≤≥1主视图侧视图.422013届高三第二次联考数学试题(理)命题学校:孝感高中命题人:王国涛审题人:李 冉 蒋志方考试时间:2013年3月28日下午15:00——17:00 试卷满分:150分一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设x R,∈则“1x =”是“复数()()211z x x i =-++为纯虚数”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2.已知命题:,p m n 为直线,α为平面,若//,,m n n ⊂α则//m α; 命题:q 若,>a b 则>ac bc ,则下列命题为真命题的是( ) A .p 或q B .⌝p 或q C .⌝p 且qD .p 且q3.设221(32)=⎰-a x x dx ,则二项式261()-ax x展开式中的第4项为( ) A .31280-x B .1280- C .240 D .240-4.左图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到14次的考试成绩依次记为1214,,,.A A A L 右图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图.那么算法流程图输出的结果是( ) 7 98 6 3 89 3 9 8 8 4 1 5 10 3 1 11 4A .7B .8C .9D .105.若23529++=x y z ,则函数213456μ=+++x y z ) A 5B .15C .230D 306.已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中圆的直径为4,该几何体的体积为1V ,直径为4的球的体积为2V ,则12:V V =( ) A .1:2B .2:1湖北省 八校鄂南高中 华师一附中 黄冈中学 黄石二中荆州中学 孝 感高中 襄阳四中 襄阳五中 八校2013届第二次联考数学(理科)试题 第 1页共 4页C.1:1D.1:47.已知()21sin,42f x x xπ⎛⎫=++⎪⎝⎭()f x'为()f x的导函数,则()f x'的图像是()8.已知双曲线22221(0,0)-=>>x ya ba b右支上的一点00(,)P x y到左焦点距离与到右焦点的距离之差为2223,则双曲线的离心率为()A5B6C5D69.已知,x R∈符号[]x表示不超过x的最大整数,若函数()[]()0xf x a xx=-≠有且仅有3个零点,则a的取值范围是()A.3443,,4532⎛⎤⎡⎫⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U B.3443,,4532⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦UC.1253,,2342⎛⎤⎡⎫⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U D.1253,,2342⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦U10.定义:平面内两条相交但不垂直的数轴构成的坐标系(两条数轴的原点重合且单位长度相同)称为平面斜坐标系。
在平面斜坐标系xOy中,若12OP xe ye=+u u u r u r u u r(其中12,e eu r u u r分别是斜坐标系x轴,y轴正方向上的单位向量,,,x y R O∈为坐标系原点),则有序数对(),x y称为点P的斜坐标。
在平面斜坐标系xOy中,若120,xOy∠=o点C的斜坐标为()2,3,则以点C为圆心,2为半径的圆在斜坐标系xOy中的方程是()A.096422=+--+yxyx B.096422=++++yxyxC.03422=+---+xyyxyx D.034.22=+++++xyyxyx二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.(一)必考题(11—14题)11.《九章算术》之后,人们进一步用等差数列求和公式来解决更多的问题,《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现在一月(按30天计),共织390尺布”,则每天比前一天多织尺布.(不作近似计算)八校2013届第二次联考数学(理科)试题第2页共4页12.航空母舰“辽宁舰”将进行一次编队配置科学实验,要求2艘攻击型核潜艇一前一后,2艘驱逐舰和2艘护卫舰分列左、右,同侧不能都是同种舰艇,则舰艇分配方案的方法数为 . 13.已知,x y 满足约束条件6030-+≥⎧⎪≤⎨⎪++≥⎩x y x x y k ,且24=+z x y 的最小值为6.(1)常数=k ;(2)若实数[]3,3,0,9,2x y ⎡⎤∈-∈⎢⎥⎣⎦则点(),P x y 落在上述区域内的概率为 .14.对于*,n N ∈把n 表示为1210012122222,k k k k k n a a a a a ---=⨯+⨯+⨯++⨯+⨯L 当0i =时,1;i a =当1i k ≤≤时,i a 为0或1.记()I n 为上述表示中i a 为0的个数(例如:0210112,4120202,=⨯=⨯+⨯+⨯故()()10,42),I I ==若*,,0,r m N a ∈>则(1)()2rI = ;(2)()211m I n n a -==∑. (二)选考题(请考生在15、16两题中任选一题作答. 如果全选,则按第15题作答结果计分)15.(选修4—1:几何证明选讲)如图,割线PBC 经过圆心O ,1==OB PB ,OB 绕点O 逆时针旋转120°到OD ,连PD 交圆O 于点E ,则PE = .16.(选修4—4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,过圆 6cos ρ=θ的圆心,且垂直于极轴的直线的极坐标方程为 .三、解答题:本大题共6小题,共75分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知锐角△ABC 中的内角A 、B 、C 的对边分别为,,a b c ,定义向量2(2sin ,3),(2cos 1,cos 2),2B m B n B ==-u r r 且.m n ⊥u r r(1)求()sin 2cos cos2sin f x x B x B =-的单调减区间; (2)如果4,b =求ABC ∆面积的最大值.18.(本小题满分12分)某市准备从7名报名者(其中男4人,女3人)中选3人参加三个副局长职务竞选.(1)设所选3人中女副局长人数为X ,求X 的分布列及数学期望;(2)若选派三个副局长依次到A 、B 、C 三个局上任,求A 局是男副局长的情况下,B 局为女副局长的概率. 19.(本小题满分12分)如左图,四边形ABCD 中,E 是BC 的中点,2,1,5,DB DC BC ===2.AB AD ==将左图沿直线BD 折起,使得二面角A BD C --为60,︒如右图. (1)求证:AE ⊥平面;BDC(2)求直线AC 与平面ABD 所成角的余弦值. 20.(本小题满分12分)已知数列{}n a 中,八校2013届第二次联考数学(理科)试题 第 3页 共 4页()*111,,.3nn n a a a n N a +==∈+ (1)求数列{}n a 的通项公式;n a (2)若数列{}n b 满足()31,2nn nnn b a =-数列{}n b 的前n 项和为,nT 若不等式()1nn T λ-<对一切*n N ∈恒成立,求λ的取值范围.21.(本小题满分13分)已知椭圆1,C 抛物线2C 的焦点均在y 轴上,1C 的中心和2C 的顶点均为原点,O 从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:(1)求12,C C 的标准方程;(2)设斜率不为0的动直线l 与1C 有且只有一个公共点,P 且与2C 的准线相交于点,Q 试探究:在坐标平面内是否存在定点,M 使得以PQ 为直径的圆恒过点?M 若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分14分)已知函数1()ln()=+f x x x,且()f x 在12=x 处的切线方程为().y g x = (1)求()y g x =的解析式; (2)证明:当0x >时,恒有()();f x g x ≥(3)证明:若()*0,1,,,i a i n i n N >≤≤∈且11,nii a==∑则212121111.nn n n a a a a a a n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++≥ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L2013届第二次八校联考数学(理科)试题 第 4页 共 4页八校2013届第二次联考数学(理科)试题 第 4页 共 4页。