2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(二十二) 三角恒等变换 (2)

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【通用版】2018-2019学年高中理数新创新一轮复习 课时达标检测五 函数的单调性与最值含解析

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课时达标检测(五) 函数的单调性与最值[小题对点练——点点落实]对点练(一) 函数的单调性1.(2018·阜阳模拟)给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1.其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是( )A .①②B .②③C .③④D .①④解析:选B ①y =x 12在(0,1)上递增;②∵t =x +1在(0,1)上递增,且0<12<1,故y =log 12(x +1)在(0,1)上递减;③结合图象可知y =|x -1|在(0,1)上递减;④∵u =x +1在(0,1)上递增,且2>1,故y =2x +1在(0,1)上递增.故在区间(0,1)上单调递减的函数序号是②③.2.(2018·天津模拟)若函数f (x )满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=(x -1)2B .f (x )=e xC .f (x )=1xD .f (x )=ln(x +1)解析:选C 根据条件知,f (x )在(0,+∞)上单调递减.对于A ,f (x )=(x -1)2在(1,+∞)上单调递增,排除A ;对于B ,f (x )=e x 在(0,+∞)上单调递增,排除B ;对于C ,f (x )=1x 在(0,+∞)上单调递减,C 正确;对于D ,f (x )=ln(x +1)在(0,+∞)上单调递增,排除D.3.(2018·宜春模拟)函数f (x )=log 3(3-4x +x 2)的单调递减区间为( ) A .(-∞,2) B .(-∞,1),(3,+∞) C .(-∞,1)D .(-∞,1),(2,+∞)解析:选C 由3-4x +x 2>0得x <1或x >3.易知函数y =3-4x +x 2的单调递减区间为(-∞,2),函数y =log 3x 在其定义域上单调递增,由复合函数的单调性知,函数f (x )的单调递减区间为(-∞,1),故选C.4.(2018·贵阳模拟)下列四个函数中,在定义域上不是单调函数的是( ) A .y =-2x +1 B .y =1x C .y =lg xD .y =x 3解析:选B y =-2x +1在定义域上为单调递减函数;y =lg x 在定义域上为单调递增函数;y =x 3在定义域上为单调递增函数;y =1x 在(-∞,0)和(0,+∞)上均为单调递减函数,但在定义域上不是单调函数.故选B.5.若函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,则实数k 的取值范围是( ) A .(-∞,8]B .[40,+∞)C .(-∞,8]∪[40,+∞)D .[8,40]解析:选C 由题意知函数f (x )=8x 2-2kx -7的图象的对称轴为x =k8,因为函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,所以k 8≤1或k8≥5,解得k ≤8或k ≥40,所以实数k的取值范围是(-∞,8]∪[40,+∞).故选C.6.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b cd =ad -bc ,若函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 2-x x +3在(-∞,m )上单调递减,则实数m 的取值范围是( )A .(-2,+∞)B .[-2,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-2]解析:选D ∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d =ad -bc ,∴f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 2-x x +3=(x -1)(x +3)-2×(-x )=x 2+4x -3=(x +2)2-7,∴f (x )的单调递减区间为(-∞,-2), ∵函数f (x )在(-∞,m )上单调递减,∴(-∞,m )⊆(-∞,-2),即m ≤-2.故选D. 对点练(二) 函数的最值1.已知a >0,设函数f (x )=2 018x +1+2 0162 018x +1(x ∈[-a ,a ])的最大值为M ,最小值为N ,那么M +N =( )A .2 016B .2 018C .4 032D .4 034解析:选D 由题意得f (x )=2 018x +1+2 0162 018x +1=2 018-22 018x+1.∵y =2 018x +1在[-a ,a ]上是单调递增的,∴f (x )=2 018-22 018x +1在[-a ,a ]上是单调递增的,∴M =f (a ),N =f (-a ),∴M +N =f (a )+f (-a )=4 036-22 018a +1-22 018-a +1=4 034.2.已知函数f (x )=x 2-2ax +a 在区间(-∞,1)上有最小值,则函数g (x )=f (x )x在区间(1,+∞)上一定( )A .有最小值B .有最大值C .是减函数D .是增函数解析:选D 由题意知a <1,又函数g (x )=x +ax -2a 在[|a |,+∞)上为增函数,故选D.3.(2018·湖南雅礼中学月考)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是( )A .(1,2]B .(0,2]C .[2,+∞)D .(1,2 2 ]解析:选A 当x ≤2时,-x +6≥4.当x >2时,⎩⎪⎨⎪⎧3+log a x ≥4,a >1,∴a ∈(1,2],故选A.4.(2018·安徽合肥模拟)已知函数f (x )=(x 2-2x )·sin(x -1)+x +1在[-1,3]上的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =( )A .4B .2C .1D .0解析:选A 设t =x -1,则y =(x 2-2x )sin(x -1)+x +1=(t 2-1)sin t +t +2,t ∈[-2,2].记g (t )=(t 2-1)sin t +t +2,则函数y =g (t )-2=(t 2-1)sin t +t 是奇函数.由已知得y =g (t )-2的最大值为M -2,最小值为m -2,所以M -2+(m -2)=0,即M +m =4.故选A.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -3,x ≥1,lg (x 2+1),x <1,则f (x )的最小值是________.解析:当x ≥1时,x +2x -3≥2x ·2x -3=22-3,当且仅当x =2x ,即x =2时等号成立,此时f (x )min =22-3<0;当x <1时,lg(x 2+1)≥lg(02+1)=0,此时f (x )min =0.所以f (x )的最小值为22-3.答案:22-36.(2018·益阳模拟)已知函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤38,49,则函数g (x )=f (x )+1-2f (x )的值域为________.解析:∵38≤f (x )≤49,∴13≤1-2f (x )≤12.令t =1-2f (x ),则f (x )=12(1-t 2)⎝⎛⎭⎫13≤t ≤12,令y =g (x ),则y =12(1-t 2)+t ,即y =-12(t -1)2+1⎣⎡⎦⎤13≤t ≤12.∴当t =13时,y 有最小值79;当t =12时,y 有最大值78.∴g (x )的值域为⎣⎡⎦⎤79,78. 答案:⎣⎡⎦⎤79,78[大题综合练——迁移贯通]1.已知函数f (x )=ax +1a (1-x )(a >0),且f (x )在[0,1]上的最小值为g (a ),求g (a )的最大值.解:f (x )=⎝⎛⎭⎫a -1a x +1a ,当a >1时,a -1a >0,此时f (x )在[0,1]上为增函数,∴g (a )=f (0)=1a ;当0<a <1时,a -1a<0,此时f (x )在[0,1]上为减函数,∴g (a )=f (1)=a ;当a =1时,f (x )=1,此时g (a )=1.∴g (a )=⎩⎪⎨⎪⎧a ,0<a <1,1a ,a ≥1,∴g (a )在(0,1)上为增函数,在[1,+∞)上为减函数,又a =1时,有a =1a=1,∴当a =1时,g (a )取最大值1.2.(2018·衡阳联考)已知函数f (x )对于任意x ,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-23.(1)求证:f (x )在R 上是减函数;(2)求f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值.解:(1)证明:设x 1>x 2,则f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2+x 2)-f (x 2)=f (x 1-x 2)+f (x 2)-f (x 2)=f (x 1-x 2).又∵x >0时,f (x )<0,而x 1-x 2>0,∴f (x 1-x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在R 上为减函数.(2)∵f (x )在R 上是减函数,∴f (x )在[-3,3]上也是减函数,∴f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值分别为f (-3)与f (3).而f (3)=3f (1)=-2,且f (0)+f (0)=f (0),∴f (0)=0,又f (-3)+f (3)=f(-3+3)=0,∴f(-3)=-f(3)=2.∴f(x)在[-3,3]上的最大值为2,最小值为-2.3.已知f(x)=xx-a(x≠a).(1)若a=-2,试证明f(x)在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)上单调递减,求a的取值范围.解:(1)证明:任设x1<x2<-2,则f(x1)-f(x2)=x1x1+2-x2x2+2=2(x1-x2)(x1+2)(x2+2).∵(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在(-∞,-2)上单调递增.(2)任设1<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1x1-a-x2x2-a=a(x2-x1)(x1-a)(x2-a).∵a>0,x2-x1>0,∴要使f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0在(1,+∞)上恒成立,∴a≤1.综上所述知a的取值范围是(0,1].。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测 三角函数的图象与性质 Word版含解析

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课时达标检测(二十) 三角函数的图象与性质[小题对点练——点点落实]对点练(一) 三角函数的定义域和值域) (是的值a -b ,则]b ,a [,值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π的定义域为x 2cos =y 已知函数)考安徽联·(2018.1 A .2 B .3 2+3C.3-2.D -b ,所以2,1]-[的值域为x 2cos =y ,所以函数⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π的定义域为x 2cos =y 因为函数 B 选解析:a =1-(-2)=3,故选B.)(为的最大值与最小值分别x 2sin -x 2cos =y .函数2 A .3,-1 B .3,-2 C .2,-1D .2,-2 =y ,1,1]-[∈t ,则x sin =t ,令1+x 2sin -x 2sin -=x 2sin -x 2sin -1=x 2sin -x 2cos =y D 选解析: 2.-,最小值为2为,所以最大值2+21)+t (-=1+t 2-2t - )(为的值ab ,则[5,8]的值域是)x (f 时,函数]π,0[∈x ,若b +⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos2x 2+sin x a =)x (f .已知函数3 224-42或51-215.A 15-215.B 224-42.C 224+42或51+215.D .b +a +⎝⎛⎭⎪⎫x +π4sin a 2=b +)x sin +x cos +1(a =)x (f A 选解析: ,5π4≤π4+x ≤π4∴,π≤x ≤0∵ 0.≠a ,依题意知1≤⎝⎛⎭⎪⎫x +π4sin ≤22-∴ 5.=b ,3-23=a ∴⎩⎨⎧ 2a +a +b =8,b =5,时,0>a 当① 8.=b ,23-3=a ∴⎩⎨⎧2a +a +b =5,b =8,时,0<a 当② 8.=b ,23-3=a 或5=b ,3-23=a 综上所述, .224-42或51-215=ab 所以)(1]如例⎩⎪⎨⎪⎧a ,a≤b,b ,a>b.=b *a 定义运算:)考湖南衡阳八中月·(2018.4 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22A. 1,1]-[.B ⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1C. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22D. 解析:选D 根据三角函数的周期性,我们只看两函数在一个最小正周期内的情况即可.设x ∈[0,2π],,x >sin x cos ,时π2≤x <5π4或π4<x ≤0当,⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22∈)x (f ,x cos =)x (f ,x cos ≥x sin ,时5π4≤x ≤π4当.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22的值域为)x (f 综上知.]1,0-[∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,22∈)x (f ,x sin =)x (f ________________.=x ,此时________为的最大值⎝⎛⎭⎪⎫x +π42cos -3=y .函数5 .)Z ∈k (πk 2+3π4=x ,即πk 2+π=π4+x ,此时5=2+3为的最大值⎝⎛⎭⎪⎫x +π42cos -3=y 函数解析: )Z ∈k (πk 2+3π45答案: 对点练(二) 三角函数的性质) (为的单调递增区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 2sin =y )考安徽六安一中月·(2018.1 )Z ∈k (⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ-π12,kπ+5π12A. )Z ∈k (⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ+5π12,kπ+11π12B. )Z ∈k (⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ-π3,kπ+π6C. )Z ∈k (⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ+π6,kπ+2π3D. 5π12+πk ,即)Z ∈k (3π2+πk 2≤π3-x 2≤π2+πk 2∴,⎝⎛⎭⎪⎫2x -π32sin -=y 函数可化为∵ B 选解析:.)Z ∈k (11π12+πk ≤x ≤ 2.(2018·云南检测)下列函数中,存在最小正周期的是( )A .y =sin|x |B .y =cos|x | |x tan|=y .C01)+2x (=y .D =T ,最小正周期x cos =|x cos|=y :B ;不是周期函数⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x≥0,-sin x ,x<0,=|x sin|=y :A B 选解析:,无最小正周期.1=01)+2x (=y :D ;不是周期函数⎩⎪⎨⎪⎧tan x ,x≥0,-tan x ,x<0,=|x tan|=y :C ;π2 π12=x 的图象关于直线)<14ω(1<⎝⎛⎭⎪⎫ωx-π43cos =)x (f 若函数)模辽宁抚顺一·(2018.3对称,则ω=( )A .2B .3C .6D .9 ,即Z ∈k ,πk =π4-ωπ12∴对称,π12=x 的图象关于直线)<14ω(1<⎝⎛⎭⎪⎫ωx-π43cos =)x (f ∵ B 选解析:ω=12k +3,k ∈Z .∵1<ω<14,∴ω=3.故选B.)(=⎝ ⎛⎭⎪⎫π6f ,则)x -(f =⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x f 都有x 对任意)φ+x ω2sin(=)x (f 若函数)考福建六校联·(2018.4 A .2或0 B .0 C .-2或0D .-2或2 ,可知函数图象的一条对称轴为)x -(f =⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x f 都有x 对任意)φ+x ω2sin(=)x (f 由函数 D 选解析:-或2=⎝ ⎛⎭⎪⎫π6f ∴时,函数取得最大值或者最小值.π6=x 根据三角函数的性质可知,当.π6=π3×12=x 直线 2.故选D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x f,都有x 对任意实数②是偶函数;)x (f ①同时具有以下两个性质:)x (f .若函数5)(是的解析式可以)x (f 则.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x f = xcos =)x (f .A ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2cos =)x (f .B ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π2sin =)x (f .Cx cos 6=)x (f .D 是偶函x cos =)x (f ∵对称,π4=x 数,且它的图象关于直线是偶函)x (f 由题意可得,函数 C 选解析:sin -=⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2cos =)x (f 函数∵A.除对称,故排π4=x ,不是最值,故不满足图象关于直线22=⎝ ⎛⎭⎪⎫π4f 数,,是最小值,1-=⎝ ⎛⎭⎪⎫π4f 是偶函数,x cos 4=⎝⎛⎭⎪⎫4x +π2sin =)x (f 函数∵B.除是奇函数,不满足条件,故排x 2,不是最值,故0=⎝ ⎛⎭⎪⎫π4f 是偶函数.x cos 6=)x (f 函数∵满足条件.C 故对称,π4=x 故满足图象关于直线 D.除对称,故排π4=x 不满足图象关于直线∈x 对一切⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6≤)x (f 若.0≠ab ,R ∈b ,a ,其中x cos 2b +x sin 2a =)x (f 已知)考洛阳统·(2018.6) (是的单调递增区间)x (f ,则0>⎝ ⎛⎭⎪⎫π2f 恒成立,且R ) Z ∈k (⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ-π3,kπ+π6A. )Z ∈k (⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ+π6,kπ+2π3B. )Z ∈k (⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ,kπ+π2C. )Z ∈k (⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ-π2,kπD. 是π6=x ∴,⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6≤)x (f ∵.b a =φtan 中,其)φ+x sin(2a2+b2=x cos 2b +x sin 2a =)x (f B 选解析:的取值可以φ∴,0>⎝ ⎛⎭⎪⎫π2f .又)Z ∈k (πk +π6=φ,)Z ∈k (πk +π2=φ+π3的图象的一条对称轴,即)x (f 函数k (2π3+πk ≤x ≤π6+πk 得)Z ∈k (π2+πk 2≤5π6-x 2≤π2-πk 2由,⎝⎛⎭⎪⎫2x -5π6sin a2+b2=)x (f ∴,5π6是-∈Z ),故选B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0的图象关于)π<θ)(0<θ+x cos(2+)θ+x sin(23=)x (f 若函数)检河北石家庄一·(2018.7) (是上的最小值⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6在)x (f 对称,则函数 1-.A 3.-B 12.-C 32.-D =⎝ ⎛⎭⎪⎫π2f ,则由题意,知⎣⎢⎡⎦⎥⎤2x +θ+π62sin =)θ+x cos(2+)θ+x sin(23=)x (f B 选解析:上是减函数,所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4在)x (f ,x 2sin 2-=)x (f ,所以5π6=θ,所以π<θ0<又,0=⎝ ⎛⎭⎪⎫π+θ+π62sin B.选,故3=-π32sin -=⎝ ⎛⎭⎪⎫π6f 上的最小值为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6在)x (f 函数[大题综合练——迁移贯通].⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π222sin +⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3cos =)x (f 设函数)模湖南岳阳二·(2017.1 (1)求f (x )的最小正周期和对称轴方程;的值域.)x (f 时,求⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4∈x 当)(2)π+x cos(2-1+x sin 232+x cos 212=)x (f (1)解: ,1+⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3sin 3=1+x sin 232+x cos 232= 所以f (x )的最小正周期T =π. ,Z ∈k ,π2+πk =π3+x 2由 .Z ∈k ,π12+kπ2=x 得对称轴方程为 ,5π6≤π3+x 2≤π3,所以-π4≤x ≤π3因为-)(2 .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,3+1的值域为)x (f 所以 1.-x 2 cos +2)x cos +x (sin =)x (f 已知函数)拟北京怀柔区模·(2018.2 (1)求函数f (x )的最小正周期;上的最大值和最小值.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4在区间)x (f 求函数)(2 ,⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4sin 2=x cos2+x sin 2=x cos2+x cos x 2sin =1-x cos 2+2)x cos +x (sin =)x (f ∵(1)解: .π=2π2=T 的最小正周期)x (f 函数∴ .⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4sin 2=)x (f 可知,)(1由)(2 ,⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4∈π4+x 2∴,⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4∈x ∵ 1.-,2上的最大值和最小值分别为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4在区间)x (f 故函数.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1∈⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4sin ∴ .)R ∈x (x cos 23-x cos x 2sin =)x (f 已知函数)模辽宁葫芦岛普通高中二·(2017.3 的值;αcos 2求,⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,2π3∈α且12=)α(f 若)(1 的最小值.a 上单调递增,求实数)b <a (]πb ,πa [在)x (f ,且函数b 上的最大值为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2在)x (f 记函数)(2 .⎝⎛⎭⎪⎫2x -π32sin =x cos 23-x sin 2=)x (f (1)解: .14=⎝⎛⎭⎪⎫2α-π3sin ∴,12=)α(f ∵ ,⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,2π3∈α∵,⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π∈π3-α2∴ .154=-⎝⎛⎭⎪⎫2α-π3cos ∴ 32×14-12×154=-⎝⎛⎭⎪⎫2α-π3+π3cos =α2 cos ∴ .3+158=-∈k ,πk 2+π2≤π3-x 2≤πk 2+π2由-.2=b ∴,[1,2]∈)x (f ,⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3∈π3-x 2,时⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2∈x 当)(2Z ,.Z ∈k ,πk +5π12≤x ≤πk +π12得- 又∵函数f (x )在[a π,2π](a <2)上单调递增,,⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12+2π,5π12+2π⊆]π2,πa [∴ ,π2<πa ≤π2+π12-∴ .2312的最小值是a 实数∴,2<a ≤2312∴。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测 直线与圆锥曲线 Word版含解析

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课时达标检测(四十七) 直线与圆锥曲线[小题常考题点——准解快解]1.直线y =b a x +3与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的交点个数是( )A .1B .2C .1或2D .0解析:选A 因为直线y =b a x +3与双曲线的渐近线y =ba x 平行,所以它与双曲线只有1个交点.2.已知直线y =22(x -1)与抛物线C :y 2=4x 交于A ,B 两点,点M (-1,m ),若MA ―→MA ―→·MB ―→=0,则m =( )A. 2B.22C.12D .0解析:选B 由⎩⎨⎧y =22(x -1),y 2=4x ,得A (2,22),B ⎝⎛⎭⎫12,-2,又∵M (-1,m )且MA ―→·MB ―→=0,∴2m 2-22m +1=0,解得m =22. 3.斜率为1的直线l 与椭圆x 24+y 2=1相交于A ,B 两点,则|AB |的最大值为( )A .2 B.455 C.4105D.8105解析:选C 设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),直线l 的方程为y =x +t ,由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1,y =x +t消去y ,得5x 2+8tx +4(t 2-1)=0.则x 1+x 2=-85t ,x 1x 2=4(t 2-1)5.∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2· ⎝⎛⎭⎫-85t 2-4×4(t 2-1)5=425·5-t 2,故当t =0时,|AB |max =4105. 4.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)上的一点到双曲线的左、右焦点的距离之差为4,若抛物线y =ax 2上的两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)关于直线y =x +m 对称,且x 1x 2=-12,则m的值为( )A.32B.52 C .2D .3解析:选A 由双曲线的定义知2a =4,得a =2,所以抛物线的方程为y =2x 2.因为点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在抛物线y =2x 2上,所以y 1=2x 21,y 2=2x 22,两式相减得y 1-y 2=2(x 1-x 2)(x 1+x 2),不妨设x 1<x 2,又A ,B 关于直线y =x +m 对称,所以y 1-y 2x 1-x 2=-1,故x 1+x 2=-12,而x 1x 2=-12,解得x 1=-1,x 2=12,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)的中点为M (x 0,y 0),则x 0=x 1+x 22=-14,y 0=y 1+y 22=2x 21+2x 222=54,因为中点M 在直线y =x +m 上,所以54=-14+m ,解得m =32. 5.已知倾斜角为60°的直线l 通过抛物线x 2=4y 的焦点,且与抛物线相交于A ,B 两点,则弦AB 的长为________.解析:直线l 的方程为y =3x +1,由⎩⎨⎧y =3x +1,x 2=4y ,得y 2-14y +1=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=14,∴|AB |=y 1+y 2+p =14+2=16.答案:166.设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与抛物线y =x 2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为________.解析:双曲线x 2a 2-y 2b2=1的一条渐近线为y =ba x ,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =b a x ,y =x 2+1,消去y ,得x 2-b a x +1=0有唯一解,所以Δ=⎝⎛⎭⎫b a 2-4=0,b a =2,所以e =c a =a 2+b 2a = 1+⎝⎛⎭⎫b a 2= 5.答案: 57.已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若MA ―→·MB ―→=0,则k =________.解析:如图所示,设F 为焦点,易知F (2,0),取AB 的中点P ,过A ,B 分别作准线的垂线,垂足分别为G ,H ,连接MF ,MP ,由MA ―→·MB ―→=0,知MA ⊥MB ,则|MP |=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AG |+|BH |),所以MP 为直角梯形BHGA 的中位线,所以MP ∥AG ∥BH ,由|MP |=|AP |,得∠GAM =∠AMP =∠MAP ,又|AG |=|AF |,AM 为公共边,所以△AMG ≌△AMF ,所以∠AFM =∠AGM =90°,则MF ⊥AB ,所以k =-1k MF=2.答案:2[大题常考题点——稳解全解]1.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1(-2,0),F 2(2,0),离心率为63.过点F 2的直线l (斜率不为0)与椭圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为D ,O 为坐标原点,直线OD 交椭圆于M ,N 两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)当四边形MF 1NF 2为矩形时,求直线l 的方程. 解:(1)由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧c =2,c a =63,a 2=b 2+c 2,解得a =6,b = 2.故椭圆C 的方程为x 26+y 22=1.(2)由题意可知直线l 的斜率存在.设其方程为y =k (x -2),点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 3,y 3),N (-x 3,-y 3),由⎩⎪⎨⎪⎧x 26+y 22=1,y =k (x -2)得(1+3k 2)x 2-12k 2x +12k 2-6=0,所以x 1+x 2=12k 21+3k 2,则y 1+y 2=k (x 1+x 2-4)=-4k 1+3k 2,所以AB 的中点D 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫6k 21+3k 2,-2k 1+3k 2,因此直线OD 的方程为x +3ky =0(k ≠0).由⎩⎪⎨⎪⎧x +3ky =0,x 26+y 22=1解得y 23=21+3k 2,x 3=-3ky 3.因为四边形MF 1NF 2为矩形,所以F 2M ―→·F 2N ―→=0,即(x 3-2,y 3)·(-x 3-2,-y 3)=0,所以4-x 23-y 23=0.所以4-2(9k 2+1)1+3k2=0.解得k =±33.故直线l 的方程为3x -3y -23=0或3x +3y -23=0.2.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,其一个顶点是抛物线x 2=-43y 的焦点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点P (2,1)的直线l 与椭圆C 在第一象限相切于点M ,求直线l 的方程和点M 的坐标.解:(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由题意得b =3,c a =12,解得a =2,c =1.故椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)因为过点P (2,1)的直线l 与椭圆C 在第一象限相切,所以直线l 的斜率存在,故可设直线l 的方程为y =k (x -2)+1(k ≠0).由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =k (x -2)+1,得(3+4k 2)x 2-8k (2k -1)x +16k 2-16k -8=0.① 因为直线l 与椭圆C 相切,所以Δ=[-8k (2k -1)]2-4(3+4k 2)(16k 2-16k -8)=0, 整理,得96(2k +1)=0,解得k =-12.所以直线l 的方程为y =-12(x -2)+1=-12x +2.将k =-12代入①式,可以解得M 点的横坐标为1,故切点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫1,32. 3.已知过点(2,0)的直线l 1交抛物线C :y 2=2px (p >0)于A ,B 两点,直线l 2:x =-2交x 轴于点Q .(1)设直线QA ,QB 的斜率分别为k 1,k 2,求k 1+k 2的值;(2)点P 为抛物线C 上异于A ,B 的任意一点,直线PA ,PB 交直线l 2于M ,N 两点,OM ―→·ON ―→=2,求抛物线C 的方程.解:(1)设直线l 1的方程为x =my +2,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x =my +2,y 2=2px ,得y 2-2pmy -4p =0,则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=-4p . k 1+k 2=y 1x 1+2+y 2x 2+2=y 1my 1+4+y 2my 2+4=2my 1y 2+4(y 1+y 2)(my 1+4)(my 2+4)=-8mp +8mp(my 1+4)(my 2+4)=0.(2)设点P (x 0,y 0),直线PA :y -y 1=y 1-y 0x 1-x 0(x -x 1),当x =-2时,y M =-4p +y 1y 0y 1+y 0,同理y N =-4p +y 2y 0y 2+y 0.因为OM ―→·ON ―→=2,所以4+y N y M =2,即-4p +y 2y 0y 2+y 0·-4p +y 1y 0y 1+y 0=16p 2-4py 0(y 2+y 1)+y 20y 1y 2y 2y 1+y 0(y 2+y 1)+y 20=16p 2-8p 2my 0-4py 20-4p +2pmy 0+y 20=-4p (-4p +2pmy 0+y 20)-4p +2pmy 0+y 20=-2,故p =12,所以抛物线C 的方程为y 2=x .4.如图,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点(0,3),离心率为12,左、右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0).(1)求椭圆的方程;(2)若直线l :y =-12x +m 与椭圆交于A ,B 两点,与以F 1F 2为直径的圆交于C ,D 两点,且满足|AB ||CD |=534,求直线l 的方程. 解:(1)由题设知⎩⎪⎨⎪⎧b =3,c a =12,b 2=a 2-c 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3,c =1,∴椭圆的方程为x 24+y 23=1.(2)由题设,以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=1, ∴圆心到直线l 的距离d =2|m |5.由d <1得|m |<52.(*) ∴|CD |=21-d 2=21-45m 2=255-4m 2. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎨⎧y =-12x +m ,x 24+y23=1,得x 2-mx +m 2-3=0,由根与系数的关系可得x 1+x 2=m ,x 1x 2=m 2-3. ∴|AB |= ⎣⎡⎦⎤1+⎝⎛⎭⎫-122[m 2-4(m 2-3)] =1524-m 2. 由|AB ||CD |=534得 4-m 25-4m 2=1,解得m =±33,均满足(*).12x+33或y=-12x-33.∴直线l的方程为y=-。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数江苏专版:课时

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课时达标检测(十二) 函数与方程[练基础小题——强化运算能力]1.已知函数f (x )=6x -log 2x ,在下列区间中,包含 f (x )零点的区间是________.(填序号)①(0,1);②(1,2);③(2,4);④(4,+∞).解析:因为f (1)=6-log 21=6>0,f (2)=3-log 22=2>0,f (4)=32-log 24=-12<0,所以函数f (x )的零点所在区间为(2,4).答案:③2.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x-cos x ,则f (x )在[0,2π]上的零点个数为________.解析:令F (x )=⎝⎛⎭⎫12x ,G (x )=cos x ,它们在同一坐标系下在区间[0,2π]上的图象如图,由两函数的交点知f (x )在区间[0,2π]上的零点个数为3.答案:33.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m ,其中m >0.若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________.解析:作出f (x )的图象如图所示.当x >m 时,x 2-2mx +4m =(x -m )2+4m -m 2,∴要使方程f (x )=b 有三个不同的根,则4m -m 2<m ,即m 2-3m >0.又m >0,解得m >3.答案:(3,+∞)4.函数f (x )=2x -2x -a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是________. 解析:因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,则由题意得f (1)·f (2)=(0-a )(3-a )<0,解得0<a <3.答案:(0,3)5.(2018·天津六校联考)已知函数y =f (x )的图象是连续的曲线,且对应值如表:则函数y解析:依题意知f (2)>0,f (3)<0,f (4)>0,f (5)<0,根据零点存在性定理可知,f (x )在区间(2,3),(3,4),(4,5)内均至少含有一个零点,故函数y =f (x )在区间[1,6]上的零点至少有3个.答案:3[练常考题点——检验高考能力]一、填空题1.设a 是方程2ln x -3=-x 的解,则a 在的区间是________.(填序号) ①(0,1);②(3,4);③(2,3);④(1,2).解析:令f (x )=2ln x -3+x ,则函数f (x )的零点即原方程的解,显然函数f (x )在 (0,+∞)上递增,且f (1)=-2<0,f (2)=2ln 2-1=ln 4-1>0,所以函数f (x )在(1,2)上有零点,即a 在区间(1,2)内.答案:④2.(2017·南京二模)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2 018x+log 2 018x ,则函数f (x )的零点个数是________.解析:作出函数y =2 018x 和y =-log 2 018x 的图象如图所示,可知函数f (x )=2 018x +log 2 018x 在x ∈(0,+∞)上存在一个零点,又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (x )在x ∈(-∞,0)上有且仅有一个零点,又f (0)=0,∴函数f (x )的零点个数是3.答案:33.若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则函数y =f (x )-log 3|x |的零点有________个.解析:因为偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),故函数的周期为2.当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,故当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x .在同一个坐标系中画出函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象,如图所示.显然函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象有4个交点,则函数y =f (x )-log 3|x |的零点有4个.答案:44.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g (x )=3-f (2-x ),则函数y =f (x )-g (x )的零点个数为________.解析:由已知条件得g (x )=3-f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x -2|+1,x ≥0,3-x 2,x <0,分别画出函数y =f (x ),y =g (x )的草图,观察发现有2个交点,则函数y =f (x )-g (x )有2个零点.答案:25.(2018·如皋四校联考)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x ≥0,f (x +1),x <0,若方程f (x )=-x +a 有且只有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围为________.解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x ≥0,f (x +1),x <0的图象如图所示,作出直线l :y =a -x ,向左平移直线l ,观察可得当函数y =f (x )的图象与直线l :y =-x +a 的图象有两个交点,即当方程f (x )=-x +a 有且只有两个不相等的实数根时,有a <1.答案:(-∞,1)6.(2018·湖南衡阳模拟)函数f (x )的定义域为[-1,1],图象如图1所示,函数g (x )的定义域为[-2,2],图象如图2所示,方程f (g (x ))=0有m 个实数根,方程g (f (x ))=0有n 个实数根,则m +n =________.解析:由题图可知,若f (g (x ))=0,则g (x )=-1或g (x )=0或g (x )=1.由题图2知,g (x )=-1时,x =-1或x =1;g (x )=0时,x 的值有3个;g (x )=1时,x =2或x =-2,故m =7.若g (f (x ))=0,则f (x )=-32或f (x )=32或f (x )=0.由题图1知,使f (x )=32与f (x )=-32的x取值各有2个;f (x )=0时,x =-1或x =1或x =0,故n =7.由此可得m +n =14.答案:147.若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -1,x ≥2或x ≤-1,1,-1<x <2,则函数g (x )=f (x )-x 的零点为________.解析:要求函数g (x )=f (x )-x 的零点,即求f (x )=x 的根,∴⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2或x ≤-1,x 2-x -1=x 或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <2,1=x .解得x =1+2或x =1.∴g (x )的零点为1+2,1. 答案:1+2,18.(2018·河北衡水二中检测)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,x ≤0,2x ,x >0,则使函数g (x )=f (x )+x -m有零点的实数m 的取值范围是________.解析:函数g (x )=f (x )+x -m 的零点就是方程f (x )+x =m 的根,作出h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤0,2x +x ,x >0的图象,如图所示,观察它与直线y =m 的交点,得知当m ≤0或m >1时有交点,即函数g (x )=f (x )+x -m 有零点的实数m 的取值范围是(-∞,0]∪(1,+∞).答案:(-∞,0]∪(1,+∞)9.(2018·湖北优质高中联考)函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|+2cos πx (-4≤x ≤6)的所有零点之和为________.解析:题设可转化为两个函数y =⎝⎛⎭⎫12|x -1|与y =-2cos πx 在[-4,6]上的交点的横坐标的和,因为两个函数均关于x =1对称,所以两个函数在x =1两侧的交点对称,则每对对称点的横坐标的和为2,分别画出两个函数的图象易知两个函数在x =1两侧分别有5个交点,所以f (x )的所有零点之和为5×2=10.答案:1010.(2017·南通、泰州、扬州三模)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥a ,x 3-3x ,x <a .若函数g (x )=2f (x )-ax 恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.解析:由题知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )x ,x ≥a ,2x 3-(6+a )x ,x <a ,显然,当a =2时,g (x )有无穷多个零点,不符合题意; 当x ≥a 时,令g (x )=0,得x =0, 当x <a 时,令g (x )=0,得x =0或x 2=6+a2,①若a >0且a ≠2,则g (x )在[a ,+∞)上无零点,在(-∞,a )上存在零点x =0和x =-6+a2, 所以6+a2≥a ,解得0<a <2; ②若a =0,则g (x )在[0,+∞)上存在零点x =0,在(-∞,0)上存在零点x =-62,符合题意;③若a <0,则g (x )在[a ,+∞)上存在零点x =0,所以g (x )在(-∞,a )上只有1个零点,因为0∈ /(-∞,a ),所以g (x )在(-∞,a )上的零点为x =-6+a2, 所以-6+a 2<a ,解得-32<a <0. 综上,实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-32,2. 答案:⎝⎛⎭⎫-32,2 二、解答题11.关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,求实数m 的取值范围. 解:设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2], ①若f (x )=0在区间[0,2]上有一解, ∵f (0)=1>0,∴f (2)≤0. 又∵f (2)=22+(m -1)×2+1,∴m ≤-32.而当m =-32时,f (x )=0在[0,2]上有两解12和2,∴m <-32.②若f (x )=0在区间[0,2]上有两解, 则⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,0<-m -12<2,f (2)≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧(m -1)2-4≥0,-3<m <1,4+(m -1)×2+1≥0.∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m ≥-32.∴-32≤m ≤-1.由①②可知实数m 的取值范围是(-∞,-1].12.已知y =f (x )是定义域为R 的奇函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x . (1)写出函数y =f (x )的解析式.(2)若方程f (x )=a 恰有3个不同的解,求a 的取值范围. 解:(1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=x 2+2x . 又∵f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-x 2-2x .∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0. (2)方程f (x )=a 恰有3个不同的解,即y =f (x )与y =a 的图象有3个不同的交点, 作出y =f (x )与y =a 的图象如图所示,故若方程f (x )=a 恰有3个不同的解,只需-1<a <1, 故a 的取值范围为(-1,1).。

[推荐学习]2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(十二) 函数模型及应用

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课时达标检测(十二) 函数模型及应用[小题对点练——点点落实]对点练(一) 基本初等函数模型1.(2018·贵州遵义期中)某企业为节能减排,用9万元购进一台新设备用于生产,第一年需运营费用2万元,从第二年起,每年运营费用均比上一年增加3万元,该设备每年生产的收入均为21万元.设该设备使用了n (n ∈N *)年后,盈利总额达到最大值(盈利总额等于总收入减去总成本),则n 等于( )A .6B .7C .8D .7或8解析:选B 盈利总额为21n -9-⎣⎡⎦⎤2n +12×n (n -1)×3=-32n 2+412n -9.因为其对应的函数的图象的对称轴方程为n =416,所以当n =7时取最大值,即盈利总额达到最大值.故选B.2.(2018·湖北八校联考)有一组试验数据如表所示:A .y =2x +1-1B .y =x 2-1C .y =2 log 2xD .y =x 3解析:选B 由表格数据可知,函数的解析式应该是指数函数类型、二次函数类型、幂函数类型,选项C 不正确.取x =2.01,代入A 选项,得y =2x +1-1>4,代入B 选项,得y =x 2-1≈3,代入D 选项,得y =x 3>8;取x =3,代入A 选项,得y =2x +1-1=15,代入B 选项,得y =x 2-1=8,代入D 选项,得y =x 3=27,故选B.3.(2018·德阳一诊)某工厂产生的废气经过过滤后排放,在过滤过程中,污染物的数量p (单位:毫克/升)不断减少,已知p 与时间t (单位:小时)满足p (t )=p 02-t30,其中p 0为t =0时的污染物数量.又测得当t ∈[0,30]时,污染物数量的变化率是-10ln 2,则p (60)=( )A .150毫克/升B .300毫克/升C .150ln 2毫克/升D .300ln 2毫克/升解析:选C 因为当t ∈[0,30]时,污染物数量的变化率是-10ln 2,所以-10ln 2=12p 0-p 030-0,所以p 0=600ln 2,因为p (t )=p 02-t30,所以p (60)=600ln 2×2-2=150ln 2(毫克/升).4.(2018·开封质检)用长度为24的材料设计一场地,场地为矩形,且中间用该材料加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为( )A .3B .4C .6D .12解析:选A 隔墙的长为x (0<x <6),矩形面积为y ,则y =x ×24-4x2=2x (6-x )=-2(x-3)2+18,∴当x =3时,y 最大.5.燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的专家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为v =5log 2q10(m/s),其中q 表示燕子的耗氧量,则燕子静止时的耗氧量为________个单位.当一只两岁燕子的耗氧量为80个单位时,其速度是________m/s.解析:由题意,燕子静止时v =0,即5log 2q 10=0,解得q =10;当q =80时,v =5log 28010=15(m/s).答案:10 156.调查表明,酒后驾驶是导致交通事故的主要原因,交通法规规定,驾驶员在驾驶机动车时血液中酒精含量不得超过0.2 mg/mL.某人喝酒后,其血液中酒精含量将上升到 3 mg/mL ,在停止喝酒后,血液中酒精含量以每小时50%的速度减少,则至少经过________小时他才可以驾驶机动车.(精确到小时)解析:设n 小时后他才可以驾驶机动车,由题意得3(1-0.5)n ≤0.2,即2n ≥15,解得n ≥log 215,故至少经过4小时他才可以驾驶机动车.答案:47.(2018·漳州模拟)甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一方向运动,它们的路程f i (x )(i =1,2,3,4)关于时间x (x ≥0)的函数关系式分别为f 1(x )=2x -1,f 2(x )=x 2,f 3(x )=x ,f 4(x )=log 2(x +1),有以下结论:①当x >1时,甲走在最前面; ②当x >1时,乙走在最前面;③当0<x <1时,丁走在最前面,当x >1时,丁走在最后面; ④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面; ⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲. 其中正确结论的序号为________.解析:甲、乙、丙、丁的路程f i (x )(i =1,2,3,4)关于时间x (x ≥0)的函数关系式分别为f 1(x )=2x -1,f 2(x )=x 2,f 3(x )=x ,f 4(x )=log 2(x +1),它们对应的函数模型分别为指数型函数模型、二次函数模型、一次函数模型、对数型函数模型.当x =2时,f 1(2)=3,f 2(2)=4,所以①不正确;当x =5时,f 1(5)=31,f 2(5)=25,所以②不正确;根据四种函数的变化特点,对数型函数的增长速度是先快后慢,又当x =1时,甲、乙、丙、丁四个物体走过的路程相等,从而可知,当0<x <1时,丁走在最前面,当x >1时,丁走在最后面,所以③正确;指数型函数的增长速度是先慢后快,当运动的时间足够长时,最前面的物体一定是按照指数型函数模型运动的物体,即一定是甲物体,所以⑤正确;结合对数型函数和指数型函数的图象变化情况,可知丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面,所以④正确.答案:③④⑤对点练(二) 两类特殊函数的模型1.(2018·嘉定模拟)某市环保研究所对市中心每天环境中放射性污染情况进行调查研究后发现,一天中环境综合放射性污染指数f (x )与时刻x (时)的关系为f (x )=⎪⎪⎪⎪xx 2+1-a +2a+23,x ∈[0,24],其中a 是与气象有关的参数,且a ∈⎣⎡⎦⎤0,12.如果以每天f (x )的最大值为当天的环境综合放射性污染指数,并记为M (a ),若规定当M (a )≤2时为环境综合放射性污染指数不超标,则该市中心的环境综合放射性污染指数不超标时,a 的取值范围为( )A.⎣⎡⎦⎤0,14 B.⎣⎡⎦⎤0,49 C.⎣⎡⎦⎤14,49D.⎣⎡⎦⎤49,12解析:选B 设t =x x 2+1,当x ≠0时,可得t =1x +1x ∈⎝⎛⎦⎤0,12,当x =0时,t =0,因而f (x )=g (t )=|t -a |+2a +23=⎩⎨⎧ -t +3a +23,0≤t ≤a ,t +a +23,a <t ≤12,从而有g (0)=3a +23,g ⎝⎛⎭⎫12=a +76,g (0)-g ⎝⎛⎭⎫12=2⎝⎛⎭⎫a -14,因而M (a )=⎩⎨⎧g ⎝⎛⎭⎫12,0≤a ≤14,g (0),14<a ≤12,即M (a )=⎩⎨⎧a +76,0≤a ≤14,3a +23,14<a ≤12,当0≤a ≤14时,M (a )<2,当14<a ≤49时,M (a )≤2,当49<a ≤12时,M (a )>2,所以该市中心的环境综合放射性污染指数不超标时,a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤0,49. 2.某人准备购置一块占地1 800平方米的矩形地块,中间建三个矩形温室大棚,大棚周围均是宽为1米的小路(如图阴影部分所示),大棚占地面积为S 平方米,其中a ∶b =1∶2,若要使S 最大,则y =________.解析:由题意可得xy =1 800,b =2a ,则y =a +b +3=3a +3,S=(x -2)a +(x -3)×b =(3x -8)a =(3x -8)×y -33=1 808-3x -83 y =1 808-3x -83×1 800x =1 808-⎣⎡⎦⎤3x +4 800x ≤1 808-23x ×4 800x =1 808-240=1 568,当且仅当3x =4 800x ,即x =40时取等号,所以当S 取得最大值时,y =1 80040=45.答案:453.(2018·广西模拟)某市用37辆汽车往灾区运送一批救灾物资,假设以v km/h 的速度直达灾区,已知某市到灾区公路线长400 km ,为了安全起见,两辆汽车的间距不得小于⎝⎛⎭⎫v 202km ,那么这批物资全部到达灾区的最少时间是________h(车身长度不计).解析:设全部物资到达灾区所需时间为t h ,由题意可知,t 相当于最后一辆行驶了⎝⎛⎭⎫36×⎝⎛⎭⎫v 202+400km 所用的时间,因此,t =36×⎝⎛⎭⎫v 202+400v ≥12,当且仅当36v 400=400v ,即v =2003时取等号.故这些汽车以2003 km/h 的速度匀速行驶时,所需时间最少,最少时间为12 h.答案:124.一艘轮船在匀速行驶过程中每小时的燃料费与速度v 的平方成正比,且比例系数为k ,除燃料费外其他费用为每小时96元.当速度为10海里/小时时,每小时的燃料费是6元.若匀速行驶10海里,当这艘轮船的速度为________海里/小时时,总费用最小.解析:设每小时的总费用为y 元,则y =k v 2+96, 又当v =10时,k ×102=6,解得k =0.06,所以每小时的总费用y =0.06v 2+96,匀速行驶10海里所用的时间为10v 小时,故总费用为W =10v y =10v (0.06v 2+96)=0.6v +960v ≥20.6v ×960v =48,当且仅当0.6v =960v ,即v =40时等号成立.故总费用最小时轮船的速度为40海里/小时.答案:40[大题综合练——迁移贯通]1.(2018·江西抚州七校联考)食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害.为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入200万元到甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入20万元,其中甲大棚种西红柿、乙大棚种黄瓜.根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收入P 、种黄瓜的年收入Q 与投入a (单位:万元)满足P =80+42a ,Q =14a +120.设甲大棚的投入为x (单位:万元),每年两个大棚的总收益为f (x )(单位:万元).(1)求f (50)的值;(2)试问如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使总收益f (x )最大? 解:(1)因为甲大棚投入50万元,所以乙大棚投入150万元. 所以f (50)=80+42×50+14×150+120-200=77.5.(2)f (x )=80+42x +14(200-x )+120-200=-14x +42x +50.依题意得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥20,200-x ≥20,解得20≤x ≤180,所以f (x )=-14x +42x +50(20≤x ≤180).令t =x ∈[25,6 5 ],则f (x )=g (t )=-14t 2+42t +50=-14(t -82)2+82.所以当t =82,即x =128时,f (x )max =82.所以投入甲大棚128万元,乙大棚72万元时,总收益最大,且最大收益为82万元. 2.(2018·山东德州期中)某地自来水苯超标,当地自来水公司对水质检测后,决定在水中投放一种药剂来净化水质.已知每投放质量为m 的药剂后,经过x 天该药剂在水中释放的浓度y (毫克/升)满足y =mf (x ),其中f (x )=⎩⎨⎧x 225+2,0<x ≤5,x +192x -2,x >5.当药剂在水中的浓度不低于5(毫克/升)时称为有效净化;当药剂在水中的浓度不低于5(毫克/升)且不高于10(毫克/升)时称为最佳净化.(1)如果投放的药剂的质量为m =5,试问自来水达到有效净化总共可持续几天? (2)如果投放的药剂质量为m ,为了使在9天(从投放药剂算起包括9天)之内的自来水达到最佳净化,试确定应该投放的药剂质量m 的最小值.解:(1)当m =5时,y =⎩⎪⎨⎪⎧x 25+10,0<x ≤5,5x +952x -2,x >5.当0<x ≤5时,x 25+10≥5,显然符合题意;当x >5时,由5x +952x -2≥5解得5<x ≤21.综上,0<x ≤21,所以自来水达到有效净化总共可持续21天.(2)y =mf (x )=⎩⎪⎨⎪⎧mx 225+2m ,0<x ≤5,m (x +19)2x -2,x >5.当0<x ≤5时,y =mx 225+2m 在区间(0,5]上单调递增,所以2m <y ≤3m ;当x >5时,y ′=-40m(2x -2)2<0,所以函数y =m (x +19)2x -2在(5,9]上单调递减,所以7m 4≤y <3m .综上可知7m4≤y ≤3m .为使5≤y ≤10恒成立,只要⎩⎪⎨⎪⎧7m 4≥5,3m ≤10,解得207≤m ≤103,所以应该投放的药剂质量m 的最小值为207.3.(2018·珠海模拟)某校学生社团心理学研究小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其注意力指数p 与听课时间t 之间的关系满足如图所示的曲线.当t ∈(0,14]时,曲线是二次函数图象的一部分,当t ∈[14,40]时,曲线是函数y =log a (t -5)+83(a >0,且a ≠1)图象的一部分.根据专家研究,当注意力指数p 大于等于80时听课效果最佳.(1)试求p =f (t )的函数关系式;(2)老师在什么时段内安排核心内容能使得学生听课效果最佳?请说明理由.解:(1)当t ∈(0,14]时,设p =f (t )=c (t -12)2+82(c <0),将点(14,81)代入得c =-14,∴当t∈(0,14]时,p =f (t )=-14(t -12)2+82;当t ∈(14,40]时,将点(14,81)代入y =log a (t -5)+83,得a =13.所以p =f (t )=⎩⎨⎧-14(t -12)2+82,t ∈(0,14],log 13(t -5)+83,t ∈(14,40].(2)当t ∈(0,14]时,-14(t -12)2+82≥80,解得12-22≤t ≤12+22, 所以t ∈[12-22,14];当t ∈(14,40]时,log 13(t -5)+83≥80,解得5<t ≤32,所以t ∈(14,32],综上t ∈[12-22,32],即老师在t ∈[12-22,32]时段内安排核心内容能使得学生听课效果最佳.。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(二十二) 三角恒等变换 含解析

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课时达标检测(二十二) 三角恒等变换[小题对点练——点点落实]对点练(一) 三角函数的求值1.(2017·山东高考)已知cos x =34,则cos 2x =( )A .-14B.14 C .-18D.18解析:选D cos 2x =2cos 2x -1=18.2.(2018·太原一模)若cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=-33,则cos ⎣⎡⎭⎫α-π3+cos α=( ) A .-223B .±223C .-1D .±1 解析:选C 由cos ⎝⎛⎭⎫α-π3+cos α=12cos α+32sin α+cos α=3cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=-1,故选C.3.(2018·安徽十校联考)sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=( )A .-32B .-12C.12D.32解析:选C sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin (30°+17°)-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°+sin 17°cos 30°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°cos 17°=sin 30°=12.4.(2018·湖南郴州质检)已知x ∈(0,π),sin ⎝⎛⎭⎫π3-x =cos 2⎝⎛⎭⎫x 2+π4,则tan x =( ) A.12 B .-2 C.22D. 2解析:选D 由已知,得sin π3cos x -cos π3sin x =cos ⎝⎛⎭⎫x +π2+12,即32cos x -12sin x =-12sin x +12,所以cos x =33.因为x ∈(0,π),所以tan x = 2. 5.(2018·河北唐山一模)已知α为锐角,且cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=35,则cos 2α=( ) A.2425 B.725 C .-2425D .±2425解析:选A ∵0<α<π2,cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=35>0,∴π4<α+π4<π2,∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45,∴sin α=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π4-π4=sin ⎝⎛⎭⎫α+π4cos π4-cos ⎝⎛⎭⎫α+π4sin π4=45×22-35×22=210,∴cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝⎛⎭⎫2102=2425.故选A.6.(2018·广东广州模拟)设α为锐角,若cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=35,则sin ⎝⎛⎭⎫α-π12=( ) A .-210B.210C.22D.45解析:选B 因为α为锐角,所以0<α<π2,则π6<α+π6<2π3,因此sin ⎝⎛⎭⎫α+π6>0,所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π6= 1-cos 2⎝⎛⎭⎫α+π6= 1-⎝⎛⎭⎫352=45.所以sin ⎣⎡⎭⎫α-π12=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π6-π4=sin ⎝⎛⎭⎫α+π6cos π4-cos ⎝⎛⎭⎫α+π6sin π4=45×22-35×22=210. 7.(2018·荆州一模)计算:sin 46°·cos 16°-cos 314°·sin 16°=________.解析:sin 46°·cos 16°-cos 314°·sin 16°=sin 46°·cos 16°-cos 46°·sin 16°=sin(46°-16°)=sin 30°=12.答案:128.(2018·洛阳一模)已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=14,则cos ⎝⎛⎭⎫π3+2α=________. 解析:cos ⎝⎛⎭⎫π3+2α=cos ⎝⎛⎭⎫π-2π3+2α=-cos 2⎝⎛⎭⎫α-π3=2sin 2⎝⎛⎭⎫α-π3-1=-78. 答案:-789.(2018·豫北名校联考)计算:cos 10°-3cos (-100°)1-sin 10°=________.(用数字作答)解析:cos 10°-3cos (-100°)1-sin 10°=cos 10°+3cos 80°1-cos 80°=cos 10°+3sin 10°2·sin 40°=2sin (10°+30°)2·sin 40°= 2.答案: 210.(2018·广东佛山教学质量检测)已知0<x <π2,且sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4=-210,则sin x +cos x =________.解析:由0<x <π2,sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4=-210,得-π4<2x -π4<0,∴cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4=1-⎝⎛⎭⎫-2102=7210.∴sin 2x =sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫2x -π4+π4=22⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+cos ⎣⎡⎭⎫2x -π4=22×⎝⎛⎭⎫-210+7210=35.∴sin x +cos x =(sin x +cos x )2=1+sin 2x =1+35=2105. 答案:2105对点练(二) 三角恒等变换的综合问题1.(2018·山西临汾模拟)已知函数f (x )=sin 2x +sin x cos x ,当x =θ时函数y =f (x )取得最小值,则sin 2θ+2cos 2θsin 2θ-2cos 2θ=( )A .-3B .3C .-13D.13解析:选C f (x )=sin 2x +sin x cos x =12sin 2x -12cos 2x +12=22sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+12,当x =θ时函数y =f (x )取得最小值,即2θ-π4=2k π-π2,k ∈Z ,那么2θ=2k π-π4,k ∈Z ,则sin 2θ+2cos 2θsin 2θ-2cos 2θ=sin ⎝⎛⎭⎫-π4+2cos ⎝⎛⎭⎫-π4sin ⎝⎛⎭⎫-π4-2cos ⎝⎛⎭⎫-π4=-22+2×22-22-2×22=-13.故选C.2.(2018·安徽六安一中综合训练)已知函数f (x )=sin 2ωx +3sin ωx sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π2(ω>0)的最小正周期为π,则f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,2π3上的值域为( ) A.⎣⎡⎦⎤0,32 B.⎣⎡⎦⎤-12,32 C.⎣⎡⎦⎤-12,1 D.⎣⎡⎦⎤-32,12 解析:选A f (x )=sin 2ωx +3sin ωx sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π2=sin 2ωx +3sin ωx cos ωx =32sin 2ωx -12cos 2ωx +12=sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -π6+12,因为T =2π2ω=πω=π,所以ω=1,即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+12,当x ∈⎣⎡⎦⎤0,2π3时,2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-π6,7π6,所以sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-12,1,故所求值域为⎣⎡⎦⎤0,32,故选A.3.(2018·江西赣中南五校模拟)已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2 019x +π6+cos ⎝⎛⎭⎫2 019x -π3的最大值为A ,若存在实数x 1,x 2使得对任意实数x 总有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则A |x 1-x 2|的最小值为( )A.π2 019 B.2π2 019 C.4π2 019D.π4 038解析:选B f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2 019x +π6+cos ⎝⎛⎭⎫2 019x -π3 =sin 2 019x cos π6+cos 2 019x sin π6+cos 2 019x cos π3+sin 2 019x sin π3=32sin 2 019x+12cos 2 019x +12cos 2 019x +32sin 2 019x =3sin 2 019x +cos 2 019x =2sin ⎝⎛⎭⎫2 019x +π6,∴f (x )的最大值为A =2;由题意,得|x 1-x 2|的最小值为T 2=π2 019,∴A |x 1-x 2|的最小值为2π2 019.故选B. [大题综合练——迁移贯通]1.已知函数f (x )=3(cos 2x -sin 2x )+2sin x cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)设x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π3,求f (x )的值域和单调递减区间. 解:(1)∵f (x )=sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, ∴f (x )的最小正周期为π.(2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π3,∴-π3≤2x +π3≤π,∴-32≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤1.由2k π+π2≤2x +π3≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π12≤x ≤k π+7π12,k ∈Z ,∴π12≤x ≤π3.∴x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π3时,f (x )的值域为[-3,2],单调递减区间为⎣⎡⎦⎤π12,π3.2.(2018·安徽合肥质检)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6+α·cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=-14,α∈⎝⎛⎭⎫π3,π2. (1)求sin 2α的值; (2)求tan α-1tan α的值.解:(1)∵cos ⎝⎛⎭⎫π6+αcos ⎝⎛⎭⎫π3-α=cos ⎝⎛⎭⎫π6+αsin ⎝⎛⎭⎫π6+α=12sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=-14,∴sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=-12.∵α∈⎝⎛⎭⎫π3,π2,∴2α+π3∈⎝⎛⎭⎫π,4π3, ∴cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3=-32, ∴sin 2α=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫2α+π3-π3=sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3cos π3-cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3sin π3=12. (2)∵α∈⎝⎛⎭⎫π3,π2,∴2α∈⎝⎛⎭⎫2π3,π.又由(1)知sin 2α=12,∴cos 2α=-32.∴tan α-1tan α=sin αcos α-cos αsin α=sin 2α-cos 2αsin αcos α=-2cos 2αsin 2α=-2×-3212=2 3. 3.已知a =(sin x ,cos x ),b =(sin x ,sin x ),f (x )=2a ·b . (1)求f (x )的最小正周期和最大值;(2)若g (x )=f (x ),x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2,画出函数y =g (x )的图象,讨论y =g (x )-m (m ∈R )的零点个数.解:(1)∵f (x )=2a ·b =2sin 2x +2sin x cos x =sin 2x -cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+1, ∴函数f (x )的最小正周期T =π,最大值为f (x )max =2+1. (2)g (x )=f (x ),x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2,利用“五点法”列表为 :描点作图如下:函数y=g(x)-m(m∈R)的零点个数,即函数y=g(x)的图象与直线y=m的交点个数.由图可知,当m<1-2或m>1+2时,无零点;当m=1-2或m=1+2时,有1个零点;当1-2<m<2或2<m<1+2时,有2个零点;当m=2时,有3个零点.。

【通用版】2018-2019学年高中理数新创新一轮复习 课时达标检测二 命题及其关系、充分条件与必要条件含解析

【通用版】2018-2019学年高中理数新创新一轮复习 课时达标检测二  命题及其关系、充分条件与必要条件含解析

课时达标检测(二) 命题及其关系、充分条件与必要条件[小题对点练——点点落实]对点练(一) 命题及其关系1.命题“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆否命题是( )A .若x +y 是偶数,则x 与y 不都是偶数B .若x +y 是偶数,则x 与y 都不是偶数C .若x +y 不是偶数,则x 与y 不都是偶数D .若x +y 不是偶数,则x 与y 都不是偶数解析:选C 由于“x ,y 都是偶数”的否定表达是“x ,y 不都是偶数”,“x +y 是偶数”的否定表达是“x +y 不是偶数”,故原命题的逆否命题为“若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是偶数”,故选C.2.命题“若△ABC 有一内角为π3,则△ABC 的三内角成等差数列”的逆命题( ) A .与原命题同为假命题B .与原命题的否命题同为假命题C .与原命题的逆否命题同为假命题D .与原命题同为真命题解析:选D 原命题显然为真,原命题的逆命题为“若△ABC 的三内角成等差数列,则△ABC 有一内角为π3”,它是真命题. 3.在命题“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真解析:选D 对于原命题:“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”,这是一个真命题,所以其逆否命题也为真命题;但其逆命题:“若{x |ax 2+bx +c <0}≠∅,则抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下”是一个假命题,因为当不等式ax 2+bx +c <0的解集非空时,可以有a >0,即抛物线的开口可以向上,因此否命题也是假命题.故选D.4.(2018·德州一中模拟)下列命题中为真命题的序号是________.①若x ≠0,则x +1x ≥2;②命题:若x 2=1,则x =1或x =-1的逆否命题为:若x ≠1且x ≠-1,则x 2≠1;③“a =1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件;④命题“若x <-1,则x 2-2x -3>0”的否命题为“若x ≥-1,则x 2-2x -3≤0”.解析:当x <0时,x +1x≤-2,故①是假命题;根据逆否命题的定义可知,②是真命题;“a =±1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件,故③是假命题;根据否命题的定义知④是真命题.答案:②④5.“在△ABC 中,若∠C =90°,则∠A ,∠B 都是锐角”的否命题为:________________________________________________________________________. 解析:原命题的条件:在△ABC 中,∠C =90°,结论:∠A ,∠B 都是锐角.否命题是否定条件和结论.即“在△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A ,∠B 不都是锐角”.答案:在△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A ,∠B 不都是锐角对点练(二) 充分条件与必要条件1.(2016·山东高考)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由题意知a ⊂α,b ⊂β,若a ,b 相交,则a ,b 有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a ,b 的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A.2.(2018·浙江名校联考)一次函数y =-m n x +1n 的图象同时经过第一、三、四象限的必要不充分条件是( )A .m >1,且n <1B .mn <0C .m >0,且n <0D .m <0,且n <0解析:选B 因为y =-m n x +1n 的图象经过第一、三、四象限,故-m n >0,1n <0,即m >0,n <0,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为mn <0.3.(2018·河南豫北名校联盟精英对抗赛)设a ,b ∈R ,则“log 2a >log 2b ”是“2a -b >1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A log 2a >log 2b ⇔a >b >0,2a -b >1⇔a >b ,所以“log 2a >log 2b ”是“2a -b >1”的充分不必要条件.故选A.4.(2018·重庆第八中学调研)定义在R 上的可导函数f (x ),其导函数为f ′(x ),则“f ′(x )为偶函数”是“f (x )为奇函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ).∴[f (-x )]′=[-f (x )]′,∴f ′(-x )·(-x )′=-f ′(x ),∴f ′(-x )=f ′(x ),即f ′(x )为偶函数;反之,若f ′(x )为偶函数,如f ′(x )=3x 2,f (x )=x 3+1满足条件,但f (x )不是奇函数,所以“f ′(x )为偶函数”是“f (x )为奇函数”的必要不充分条件.故选B.5.(2018·山西怀仁一中期中)命题“∀x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( )A .a ≥4B .a >4C .a ≥1D .a >1解析:选B x 2-a ≤0⇔a ≥x 2.因为x 2∈[1,4),所以a ≥4.故a >4是已知命题的一个充分不必要条件.故选B.6.(2018·广东梅州质检)已知命题p :“方程x 2-4x +a =0有实根”,且綈p 为真命题的充分不必要条件为a >3m +1,则实数m 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(0,1)解析:选B 命题p :“方程x 2-4x +a =0有实根”为真时,Δ=16-4a ≥0,∴a ≤4.∴綈p 为真命题时,a >4.又∵綈p 为真命题的充分不必要条件为a >3m +1,∴(3m +1,+∞)是(4,+∞)的真子集,∴3m +1>4,解得m >1,故选B.7.(2018·福建闽侯二中期中)设命题p :|4x -3|≤1;命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.解析:由|4x -3|≤1,得12≤x ≤1;由x 2-(2a +1)·x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件.∴⎣⎡⎦⎤12,1[a ,a +1].∴a ≤12.且a +1≥1,两个等号不能同时成立,解得0≤a ≤12.∴实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,12. 答案:⎣⎡⎦⎤0,12[大题综合练——迁移贯通]1.写出命题“已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,则a 2≥4b ”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:(1)逆命题:已知a ,b ∈R ,若a 2≥4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,为真命题.(2)否命题:已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,则a 2<4b ,为真命题.(3)逆否命题:已知a ,b ∈R ,若a 2<4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,为真命题.2.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,∴716≤y ≤2,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2,∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34, 故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞. 3.已知集合A ={x |x 2-6x +8<0},B ={x |(x -a )(x -3a )<0}.(1)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求a 的取值范围.(2)若A ∩B =∅,求a 的取值范围.解:A ={x |x 2-6x +8<0}={x |2<x <4}, B ={x |(x -a )(x -3a )<0}.(1)当a =0时,B =∅,不合题意.当a >0时,B ={x |a <x <3a },要满足题意, 则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,3a ≥4,解得43≤a ≤2. 当a <0时,B ={x |3a <x <a },要满足题意, 则⎩⎪⎨⎪⎧ 3a ≤2,a ≥4,无解. 综上,a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤43,2.(2)要满足A ∩B =∅,当a >0时,B ={x |a <x <3a },则a ≥4或3a ≤2,即0<a ≤23或a ≥4. 当a <0时,B ={x |3a <x <a },则a ≤2或a ≥43,即a <0. 当a =0时,B =∅,A ∩B =∅.综上,a 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,23∪[4,+∞).。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测 集 合 Word版含解析

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课时达标检测(一) 集 合[小题对点练——点点落实]对点练(一) 集合的概念与集合间的基本关系 1.已知集合A ={1,2,3},B ={2,3},则( )A .A =BB .A ∩B =∅C .A BD .B A 解析:选D ∵A ={1,2,3},B ={2,3},∴B A .⊆C |C {=B ,}0≤3-x 2+2x |N ∈x {=A 已知集合)拟莱州一中模·(2018.2A },则集合B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .5 B个子集,因此集合4=22有,共}{0,1=}1≤x ≤3-|N ∈x {=}0≤1)-x 3)(+x |(N ∈x {=A C 选解析:中元素的个数为4,选C.3.(2018·广雅中学测)(是图n Ven 的关系}0=x +2x |x {=N 和}1,0,1-{=M ,则正确表示集合R =U 若全集)试B.选,故M N ,所以}1,0,1-{=M ,而}1,0-{=}0=x +2x |x {=N 由题意知, B 选解析: .________为的值m ,则A ∈3若,}m +2m 2,2+m {=A .已知集合4 ,3=m +2m 2且3=2+m 时,1=m ,当32=-m 或1=m ,则3=m +2m 2或3=2+m 由题意得解析:.32=-m ,故3=m +2m 2则,12=2+m 时,32=-m 根据集合中元素的互异性可知不满足题意;当 32-答案: .________是的取值范围 b -a ,则实数B ⊆A ,若]b ,a [=B ,}16≤x 2≤|4x {=A .已知集合5,所4≥b ,2≤a ,所以B ⊆A ,因为[2,4]=}4≤x ≤|2x {=}42≤x 2≤2|2x {=}16≤x 2≤|4x {=A 集合解析:以a -b ≤2-4=-2,即实数a -b 的取值范围是(-∞,-2].答案:(-∞,-2]对点练(二) 集合的基本运算)(=N ∪M ,则}0≤x |lg x {=N ,}x =2x |x {=M .设集合1 A .[0,1]B .(0,1]C .[0,1)D .(-∞,1] .][0,1=N ∪M ,}1≤x <0|x {=}0≤x |lg x {=N ,}{0,1=}x =2x |x {=M A 选解析: )(=B ∩A ,则}A ∈x ,2x =y |y {=B ,}1,0,1-{=A .若集合2 A .{0}B .{1}C .{0,1}D .{0,-1} .}{0,1=B ∩A ,所以}{0,1=}A ∈x ,2x =y |y {=B 因为 C 选解析: )(=B ∪)A U ∁(则,}3≤y ≤|1y {=B ,}2≤x ≤|0x {=A ,集合R =U 设全集)考中原名校联·(2018.3 A .(2,3]B .(-∞,1]∪(2,+∞)C .[1,2)D .(-∞,0)∪[1,+∞).)∞,+1[∪0),∞-(=B ∪)A U ∁(以,所}3≤y ≤|1y {=B ,}<0x 或2>x |x {=A U ∁因为 D 选解析: 4.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉)(=Q -P ,那么}2|<1-x ||x {=Q ,}<1x 2|log x {=P ,如果}Q A .{x |0<x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |1≤x <2}D .{x |2≤x <3} .由}<3x |1<x {=Q ,所以3<x 1<得,12|<-x |由;}<2x |0<x {=P ,所以2<x 0<得,1<x 2log 由 B 选解析:题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}.∪P .若}0≤b +ax +2x |x {=Q ,}2>0-y -2y |y {=P 已知集合)考河北正定中学月·(2018.5Q =R ,且P ∩Q =(2,3],则a +b =( )A .-5B .5C .-1D .1 ,所以1,3]-[=Q ,得](2,3=Q ∩P 及R =Q ∪P .由}1-<y 或2>y |y {=}2>0-y -2y |y {=P A 选解析:-a =-1+3,b =-1×3,即a =-2,b =-3,a +b =-5,故选A.6.(2018·唐山统一考) (是,则图中阴影部分表示的集合}<1x |2x {=B ,}6<0-x 5-2x |x {=A ,集合R =U 若全集)试A .{x |2<x <3}B .{x |-1<x ≤0}C .{x |0≤x <6}D .{x |x <-1} =B ,所以0<x ,解得1<x 2由.}<6x 1<-|x {=A ,所以6<x 1<-,解得06<-x 5-2x 由 C 选解析: C.选,故}<6x ≤|0x {=A ∩)B U ∁(以,所}0≥x |x {=B U ∁,A ∩)B U ∁(为.又题图中阴影部分表示的集合}<0x |x { )(是的取值范围m ,则实数}>4x |x {=B ∩A .若}m ≥x |x {=B ,}12>0-x -2x |x {=A .已知集合7 A .(-4,3)B .[-3,4]C .(-3,4)D .(-∞,4] 解析:选B 集合A ={x |x <-3或x >4},∵A ∩B ={x |x >4},∴-3≤m ≤4,故选B.)(为}{1,4,7合,则集}0=21+x 8-2x |x {=N ,}{2,3,5=M ,集合}<8x |0<Z ∈x {=U .已知全集8 )N U ∁(∩M .A)N ∩M (U ∁.B )N ∪M (U ∁.C N ∩)M U ∁(.D =N ∩M ,}{3,5=}{1,3,4,5,7∩{2,3,5}=)N U ∁(∩M ,}{2,6=N ,}{1,2,3,4,5,6,7=U 由已知得 C 选解析:选,}{6=}{2,6∩{1,4,6,7}=N ∩)M U ∁(,}{1,4,7=)N ∪M (U ∁,}{2,3,5,6=N ∪M ,},3,4,5,6,7{1=)N ∩M (U ∁,}{2 C.[大题综合练——迁移贯通].}R ∈m ,R ∈x ,0≤4-2m +mx 2-2x |x {=B ,}0≤3-x 2-2x |x {=A .已知集合1 (1)若A ∩B =[0,3],求实数m 的值;的取值范围.m ,求实数B R ∁⊆A 若)(2 解:由已知得A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}.(1)因为A ∩B =[0,3],2.=m 所以⎩⎪⎨⎪⎧ m -2=0,m +2≥3.所以,}2+m >x 或2-m <x |x {=B R ∁(2) ,1-<2+m 或32>-m ,所以B R ∁⊆A 因为 即m >5或m <-3. 因此实数m 的取值范围是(-∞,-3)∪(5,+∞). 2.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }. (1)当m =-1时,求A ∪B ; (2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围; (3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围. 解:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2}, 则A ∪B ={x |-2<x <3}. ,2-≤m 解得⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m >2m ,2m≤1,1-m≥3,知B ⊆A 由)(2 即实数m 的取值范围为(-∞,-2]. (3)由A ∩B =∅,得 ,符合题意;∅=B 时,13≥m ,即m -1≥m 2若① ⎩⎪⎨⎪⎧ m <13,2m≥3,或⎩⎪⎨⎪⎧ m <13,1-m≤1时,需13<m ,即m -1<m 2若② .13<m ≤0即,∅或13<m ≤0得 综上知m ≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞). .}>1x 2|log x {=B ,}27≤x 3≤|3x {=A 已知集合)考江西玉山一中月·(2018.3;A ∪)B R ∁(,B ∩A 分别求)(1 (2)已知集合C ={x |1<x <a },若C ⊆A ,求实数a 的取值范围. ,33≤x 3≤13即,72≤x 3≤3∵(1)解: ∴1≤x ≤3,∴A ={x |1≤x ≤3}. ,22>log x 2log 即,1>x 2log ∵ ∴x >2,∴B ={x |x >2}. ∴A ∩B ={x |2<x ≤3}.B R∁∴,x|x{=}2≤A)B R∁(∴=∪≤.}3x|x{(2)由(1)知A={x|1≤x≤3},C⊆A.当C为空集时,满足C⊆A,a≤1;当C为非空集合时,可得1<a≤3.综上所述,a≤3.实数a的取值范围是{a|a≤3}.。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(二) 命题及其关系、充分条件与必要条件

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(二) 命题及其关系、充分条件与必要条件

课时达标检测(二) 命题及其关系、充分条件与必要条件[小题对点练——点点落实]对点练(一) 命题及其关系1.命题“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆否命题是( )A .若x +y 是偶数,则x 与y 不都是偶数B .若x +y 是偶数,则x 与y 都不是偶数C .若x +y 不是偶数,则x 与y 不都是偶数D .若x +y 不是偶数,则x 与y 都不是偶数解析:选C 由于“x ,y 都是偶数”的否定表达是“x ,y 不都是偶数”,“x +y 是偶数”的否定表达是“x +y 不是偶数”,故原命题的逆否命题为“若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是偶数”,故选C.2.命题“若△ABC 有一内角为π3,则△ABC 的三内角成等差数列”的逆命题( ) A .与原命题同为假命题B .与原命题的否命题同为假命题C .与原命题的逆否命题同为假命题D .与原命题同为真命题解析:选D 原命题显然为真,原命题的逆命题为“若△ABC 的三内角成等差数列,则△ABC 有一内角为π3”,它是真命题. 3.在命题“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真解析:选D 对于原命题:“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”,这是一个真命题,所以其逆否命题也为真命题;但其逆命题:“若{x |ax 2+bx +c <0}≠∅,则抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下”是一个假命题,因为当不等式ax 2+bx +c <0的解集非空时,可以有a >0,即抛物线的开口可以向上,因此否命题也是假命题.故选D.4.(2018·德州一中模拟)下列命题中为真命题的序号是________.①若x ≠0,则x +1x ≥2;②命题:若x 2=1,则x =1或x =-1的逆否命题为:若x ≠1且x ≠-1,则x 2≠1; ③“a =1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件;④命题“若x <-1,则x 2-2x -3>0”的否命题为“若x ≥-1,则x 2-2x -3≤0”.解析:当x<0时,x+1x≤-2,故①是假命题;根据逆否命题的定义可知,②是真命题;“a=±1”是“直线x-ay=0与直线x+ay=0互相垂直”的充要条件,故③是假命题;根据否命题的定义知④是真命题.答案:②④5.“在△ABC中,若∠C=90°,则∠A,∠B都是锐角”的否命题为:________________________________________________________________________.解析:原命题的条件:在△ABC中,∠C=90°,结论:∠A,∠B都是锐角.否命题是否定条件和结论.即“在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角”.答案:在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角对点练(二)充分条件与必要条件1.(2016·山东高考)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A由题意知a⊂α,b⊂β,若a,b相交,则a,b有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a,b的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A.2.(2018·浙江名校联考)一次函数y=-mn x+1n的图象同时经过第一、三、四象限的必要不充分条件是()A.m>1,且n<1 B.mn<0C.m>0,且n<0 D.m<0,且n<0解析:选B因为y=-mn x+1n的图象经过第一、三、四象限,故-mn>0,1n<0,即m>0,n<0,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为mn<0.3.(2018·河南豫北名校联盟精英对抗赛)设a,b∈R,则“log2a>log2b”是“2a-b>1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A log2a>log2b⇔a>b>0,2a-b>1⇔a>b,所以“log2a>log2b”是“2a-b>1”的充分不必要条件.故选A.4.(2018·重庆第八中学调研)定义在R上的可导函数f(x),其导函数为f′(x),则“f′(x)为偶函数”是“f(x)为奇函数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ).∴[f (-x )]′=[-f (x )]′,∴f ′(-x )·(-x )′=-f ′(x ),∴f ′(-x )=f ′(x ),即f ′(x )为偶函数;反之,若f ′(x )为偶函数,如f ′(x )=3x 2,f (x )=x 3+1满足条件,但f (x )不是奇函数,所以“f ′(x )为偶函数”是“f (x )为奇函数”的必要不充分条件.故选B.5.(2018·山西怀仁一中期中)命题“∀x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( )A .a ≥4B .a >4C .a ≥1D .a >1解析:选B x 2-a ≤0⇔a ≥x 2.因为x 2∈[1,4),所以a ≥4.故a >4是已知命题的一个充分不必要条件.故选B.6.(2018·广东梅州质检)已知命题p :“方程x 2-4x +a =0有实根”,且綈p 为真命题的充分不必要条件为a >3m +1,则实数m 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(0,1)解析:选B 命题p :“方程x 2-4x +a =0有实根”为真时,Δ=16-4a ≥0,∴a ≤4.∴綈p 为真命题时,a >4.又∵綈p 为真命题的充分不必要条件为a >3m +1,∴(3m +1,+∞)是(4,+∞)的真子集,∴3m +1>4,解得m >1,故选B.7.(2018·福建闽侯二中期中)设命题p :|4x -3|≤1;命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.解析:由|4x -3|≤1,得12≤x ≤1;由x 2-(2a +1)·x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件.∴⎣⎡⎦⎤12,1[a ,a +1].∴a ≤12.且a +1≥1,两个等号不能同时成立,解得0≤a ≤12.∴实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,12. 答案:⎣⎡⎦⎤0,12[大题综合练——迁移贯通]1.写出命题“已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,则a 2≥4b ”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:(1)逆命题:已知a ,b ∈R ,若a 2≥4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,为真命题.(2)否命题:已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,则a 2<4b ,为真命题.(3)逆否命题:已知a ,b ∈R ,若a 2<4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,为真命题.2.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,∴716≤y ≤2,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2,∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34, 故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞. 3.已知集合A ={x |x 2-6x +8<0},B ={x |(x -a )(x -3a )<0}.(1)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求a 的取值范围.(2)若A ∩B =∅,求a 的取值范围.解:A ={x |x 2-6x +8<0}={x |2<x <4},B ={x |(x -a )(x -3a )<0}.(1)当a =0时,B =∅,不合题意.当a >0时,B ={x |a <x <3a },要满足题意,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,3a ≥4,解得43≤a ≤2. 当a <0时,B ={x |3a <x <a },要满足题意,则⎩⎪⎨⎪⎧ 3a ≤2,a ≥4,无解. 综上,a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤43,2.(2)要满足A ∩B =∅,当a >0时,B ={x |a <x <3a },则a ≥4或3a ≤2,即0<a ≤23或a ≥4.当a <0时,B ={x |3a <x <a },则a ≤2或a ≥43,即a <0. 当a =0时,B =∅,A ∩B =∅.综上,a 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,23∪[4,+∞).。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(十) 函数的图象及其应用 含解析

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(十) 函数的图象及其应用 含解析

课时达标检测(十) 函数的图象及其应用[小题对点练——点点落实]对点练(一) 函数的图象1.(2018·陕西汉中教学质量检测)函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x sin x 的图象大致是( )解析:选D 令f (x )=0可得x =±1,或x =k π(k ≠0,k ∈Z),又f (-x )=⎝⎛⎭⎫-x +1x sin(-x )=⎝⎛⎭⎫x -1x sin x =f (x ),即函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x sin x 是偶函数,且经过点(1,0),(π,0),(2π,0),(3π,0),…,故选D.2.(2018·甘肃南裕固族自治县一中月考)已知函数f (x )=-x 2+2,g (x )=log 2|x |,则函数F (x )=f (x )·g (x )的图象大致为( )解析:选B f (x ),g (x )均为偶函数,则F (x )也为偶函数,由此排除A ,D.当x >2时,-x 2+2<0,log 2|x |>0,所以F (x )<0,排除C ,故选B.3.(2018·安徽蚌埠二中等四校联考)如图所示的图象对应的函数解析式可能是( )A .y =2x -x 2-1B .y =2x sin x 4x +1C .y =x ln xD .y =(x 2-2x )e x解析:选D A 中,y =2x -x 2-1,当x 趋于-∞时,函数y =2x 的值趋于0,y =x 2+1的值趋于+∞,所以函数y =2x -x 2-1的值小于0,故A 中的函数不满足.B 中,y =sin x 是周期函数,所以函数y =2x sin x4x +1的图象是以x 轴为中心的波浪线,故B 中的函数不满足.C中,函数y =x ln x的定义域为(0,1)∪(1,+∞),故C 中的函数不满足.D 中,y =x 2-2x ,当x <0或x >2时,y >0,当0<x <2时,y <0,且y =e x >0恒成立,所以y =(x 2-2x )e x 的图象在x 趋于+∞时,y 趋于+∞,故D 中的函数满足.4.(2018·昆明模拟)如图所示的图形是由一个半径为2的圆和两个半径为1的半圆组成的,它们的圆心分别是O ,O 1,O 2,动点P 从A 点出发沿着圆弧按A →O →B →C →A →D →B 的路线运动(其中A ,O ,O 1,O 2,B 五点共线),记点P 运动的路程为x ,设y =|O 1P |2,y 与x 的函数关系式为y =f (x ),则y =f (x )的大致图象是( )解析:选A 当x ∈[0,π]时,y =1.当x ∈(π,2π)时, O 1P ―→=O 2P ―→-O 2O 1―→,设O 2P ―→与O 2O 1―→的夹角为θ,因为|O 2P ―→|=1,|O 2O 1―→|=2,θ=x -π,所以y =|O 1P ―→|2=(O 2P ―→-O 2O 1―→)2=5-4cos θ=5+4cos x ,x ∈(π,2π),此时函数y =f (x )的图象是曲线,且单调递增,排除C ,D.当x ∈[2π,4π)时,因为O 1P ―→=OP ―→-OO 1―→,设OP ―→,OO 1―→的夹角为α,因为|OP ―→|=2,|OO 1―→|=1,α=2π-12x ,所以y =|O 1P ―→|2=(OP ―→-OO 1―→)2=5-4cos α=5-4cos 12x ,x ∈[2π,4π),此时函数y =f (x )的图象是曲线,且单调递减,排除B.故选A.对点练(二) 函数图象的应用问题1.(2018·福建厦门双十中学期中)已知函数f (x )=x 2+e x -12(x <0)与g (x )=x 2+ln(x +a )的图象上存在关于y 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,1e B .(-∞, e)。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(三十) 数列的综合问题 Word版含解析

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(三十) 数列的综合问题 Word版含解析

课时达标检测(三十) 数列的综合问题[小题常考题点——准解快解]1.(2018·安徽六安一中月考)已知数列{a n }的通项公式为a n =5-n ,其前n 项和为S n ,将数列{a n }的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n }的前3项,记{b n }的前n 项和为T n .若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *,S n ≤T m +λ恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .[2,+∞)B .(3,+∞)C .[3,+∞)D .(2,+∞)解析:选D 依题意得S n =(4+5-n )n 2=n (9-n )2,根据二次函数的性质,n =4,5时,S n 取得最大值为10.另外,根据通项公式得数列{a n }的前4项为a 1=4,a 2=3,a 3=2,a 4=1,观察易知抽掉第二项后,余下的三项可组成等比数列.所以数列{b n }中,b 1=4,公比q =12,所以T n =4⎝⎛⎭⎫1-12n 1-12=8⎝⎛⎭⎫1-12n ,所以4≤T n <8.因为存在m ∈N *,对任意n ∈N *,S n ≤T m +λ恒成立,所以10<8+λ,所以λ>2.故选D.2.(2018·北京景山学校段测)已知数列{a n }满足a 1=1,P (a n ,a n +1)(n ∈N *)在直线x -y +1=0上,如果函数f (n )=1n +a 1+1n +a 2+…+1n +a n(n ∈N *,n ≥2),那么函数f (n )的最小值为( )A.13 B .14C.712D .512解析:选C 将点P 的坐标代入直线方程,得a n +1-a n =1,所以{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,所以a n =n ,所以f (n )=1n +1+1n +2+…+1n +n ,f (n +1)=1n +2+1n +3+…+1n +n +2,所以f (n +1)-f (n )=1n +n +1+1n +n +2-1n +1>12n +2+12n +2-1n +1=0,所以f (n )单调递增,故f (n )的最小值为f (2)=712,故选C.3.(2018·江西金溪一中月考)据统计测量,已知某养鱼场,第一年鱼的质量增长率为200%,以后每年的增长率为前一年的一半.若饲养5年后,鱼的质量预计为原来的t 倍.下列选项中,与t 值最接近的是( )A .11B .13C .15D .17解析:选B 设鱼原来的质量为a ,饲养n 年后鱼的质量为a n ,q =200%=2,则a 1=a (1+q ),a 2=a 1⎝⎛⎭⎫1+q 2=a (1+q )⎝⎛⎭⎫1+q 2,…,a 5=a (1+2)×(1+1)×⎝⎛⎭⎫1+12×⎝⎛⎭⎫1+122×⎝⎛⎭⎫1+123=40532a ≈12.7a ,即5年后,鱼的质量预计为原来的12.7倍,故选B. 4.(2018·湖北襄阳四校联考)我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:第一步:构造数列1,12,13,14,…,1n .①第二步:将数列①的各项乘以n2,得到一个新数列a 1,a 2,a 3,…,a n .则a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+…+a n -1a n =( ) A.n 24 B .(n -1)24C.n (n -1)4D .n (n +1)4解析:选C 由题意知所得新数列为1×n 2,12×n 2,13×n 2,…,1n ×n2,所以a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+…+a n-1a n=n 24⎣⎢⎡⎦⎥⎤11×2+12×3+13×4+…+1(n -1)×n =n 24⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎣⎡⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎣⎢⎡⎭⎪⎫1n -1-1n =n 24⎣⎡⎭⎫1-1n =n (n -1)4,故选C. 5.(2018·辽宁盘锦高中月考)数列{a n }满足a 1=14,a n +1=14-4a n,若不等式a 2a 1+a 3a 2+…+a n +2a n +1<n +λ对任何正整数n 恒成立,则实数λ的最小值为( ) A.74 B .34C.78D .38解析:选A 因为数列{a n }满足a 1=14,a n +1=14-4a n,所以反复代入计算可得a 2=26,a 3=38,a 4=410,a 5=512,…,由此可归纳出通项公式a n =n 2(n +1),经验证,成立.所以a n +1an=1+1n (n +2)=1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,所以a 2a 1+a 3a 2+…+a n +2a n +1=n +1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +2-1n +3=n+74-12⎣⎢⎡⎭⎪⎫1n +2+1n +3.因为要求a 2a 1+a 3a 2+…+a n +2a n +1<n +λ对任何正整数n 恒成立,所以λ≥74.故选A.6.已知数列{a n }满足a n +2-a n +1=a n +1-a n ,n ∈N *,且a 5=π2,若函数f (x )=sin 2x +2cos 2x2,记y n =f (a n ),则数列{y n }的前9项和为( )A .0B .-9C .9D .1解析:选C 由已知可得,数列{a n }为等差数列,f (x )=sin 2x +cos x +1,∴f ⎝⎛⎭⎫π2=1.∵f (π-x )=sin(2π-2x )+cos(π-x )+1=-sin 2x -cos x +1,∴f (π-x )+f (x )=2.∵a 1+a 9=a 2+a 8=…=2a 5=π,∴f (a 1)+…+f (a 9)=2×4+1=9,即数列{y n }的前9项和为9.7.(2018·四川成都石室中学模拟)若f (x )=x m +ax 的导函数为f ′(x )=2x +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )(n ∈N *)的前n 项和为( ) A.n n +1 B .n +2n +1C.n n -1D .n +1n解析:选A 因为f (x )=x m +ax ,所以f ′(x )=mx m -1+a .又因为f ′(x )=2x +1,所以m =2,a =1,所以f (n )=n 2+n =n (n +1),所以1f (n )=1n (n +1)=1n -1n +1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )的前n 项和为1f (1)+1f (2)+…+1f (n )=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.故选A.8.(2018·河南新乡模拟)若数列{a n +1-a n }是等比数列,且a 1=1,a 2=2,a 3=5,则a n=________.解析:∵a 2-a 1=1,a 3-a 2=3,∴q =3,∴a n +1-a n =3n -1,∴a n -a 1=a 2-a 1+a 3-a 2+…+a n -1-a n -2+a n -a n -1=1+3+…+3n -2=3n -1-12,∵a 1=1,∴a n =3n -1+12.答案:3n -1+129.(2018·广东潮州模拟)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,a n =2·3n -1(n ∈N *),若b n =a n +1S n S n +1,则b 1+b 2+…+b n =________.解析:由a n =2·3n -1可知数列{a n }是以2为首项,3为公比的等比数列,所以S n =2(1-3n )1-3=3n-1,则b n =a n +1S n S n +1=S n +1-S n S n S n +1=1S n -1S n +1,则b 1+b 2+…+b n =⎝⎛⎭⎫1S 1-1S 2+⎝⎛⎭⎫1S 2-1S 3+…+⎝⎛⎭⎪⎫1S n -1S n +1=1S 1-1S n +1=12-13n +1-1.答案:12-13n +1-110.(2018·安徽六安一中段测)已知f (x )是定义在R 上不恒为零的函数,对于任意的x ,y ∈R 都有f (xy )=xf (y )+yf (x )成立,数列{a n }满足a n =f (3n )(n ∈N *),且a 1=3,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:因为a n =f (3n ),所以a n +1=f (3n +1)且a 1=3=f (3).又因为对于任意的x ,y ∈R 都有f (xy )=xf (y )+yf (x )成立,所以令x =3n ,y =3,则f (3n +1)=3n f (3)+3f (3n ),所以a n +1=3a n +3·3n,所以a n +13n +1-a n 3n =1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 3n 是以1为首项,1为公差的等差数列,所以a n3n =1+(n-1)×1=n ,所以a n =n ·3n .答案:n ·3n[大题常考题点——稳解全解]1.(2018·山西八校联考)已知等比数列{a n }的公比q >1,a 1=1,且2a 2,a 4,3a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =2na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)由2a 2,a 4,3a 3成等差数列可得2a 4=2a 2+3a 3, 即2a 1q 3=2a 1q +3a 1q 2, 又q >1,a 1=1,故2q 2=2+3q , 即2q 2-3q -2=0,得q =2,因此数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)b n =2n ×2n -1=n ×2n ,T n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n ,① 2T n =1×22+2×23+3×24+…+n ×2n +1.② ①-②得-T n =2+22+23+…+2n -n ×2n +1, -T n =2(2n -1)2-1-n ×2n +1,T n =(n -1)×2n +1+2.2.(2017·山东高考)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3-x 2=2. (1)求数列{x n }的通项公式;(2)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2),…,P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1P 2…P n +1,求由该折线与直线y =0,x =x 1,x =x n +1所围成的区域的面积T n .解:(1)设数列{x n }的公比为q ,由已知得q >0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 1q =3,x 1q 2-x 1q =2.所以3q 2-5q -2=0.因为q >0,所以q =2,x 1=1,因此数列{x n }的通项公式为x n =2n -1.(2)过P 1,P 2,…,P n +1向x 轴作垂线,垂足分别为Q 1,Q 2,…,Q n +1.由(1)得x n +1-x n =2n-2n -1=2n -1,记梯形P n P n +1Q n +1Q n 的面积为b n ,由题意得b n =(n +n +1)2×2n -1=(2n +1)×2n -2,所以T n =b 1+b 2+…+b n =3×2-1+5×20+7×21+…+(2n -1)×2n -3+(2n +1)×2n -2.①又2T n =3×20+5×21+7×22+…+(2n -1)×2n -2+(2n +1)×2n -1.② ①-②得-T n =3×2-1+(2+22+…+2n -1)-(2n +1)×2n -1=32+2(1-2n -1)1-2-(2n +1)×2n -1. 所以T n =(2n -1)×2n +12.3.(2018·河北二市联考)在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N *),a 1a 3=4,且a 3+1是a 2和a 4的等差中项,若b n =log 2a n +1.(1)求数列{b n }的通项公式; (2)若数列{c n }满足c n =a n +1+1b 2n -1·b 2n +1,求数列{c n }的前n 项和.解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,且q >0, 在等比数列{a n }中,由a n >0,a 1a 3=4得,a 2=2,① 又a 3+1是a 2和a 4的等差中项, 所以2(a 3+1)=a 2+a 4,②把①代入②得,2(2q +1)=2+2q 2, 解得q =2或q =0(舍去), 所以a n =a 2q n -2=2n -1, 则b n =log 2a n +1=log 22n =n . (2)由(1)得,c n =a n +1+1b 2n -1·b 2n +1=2n +1(2n -1)(2n +1)=2n+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,所以数列{c n }的前n 项和S n =2+22+…+2n +12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1-13)+⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1 =2(1-2n )1-2+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1 =2n +1-2+n2n +1.4.(2018·河北定州中学阶段性检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n 22+3n2.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{b n }满足b n =a n +2-a n +1a n +2·a n,且数列{b n }的前n 项和为T n ,求证:T n <2n +512. 解:(1)因为S n =n 22+3n2,①所以当n ≥2时,S n -1=(n -1)22+3(n -1)2,②所以由①②两式相减得a n =S n -S n -1=n 22+3n 2-(n -1)22-3(n -1)2=n +1.又因为n =1时,a 1=S 1=2适合a n =n +1, 所以a n =n +1.(2)证明:由(1)知b n =n +3-(n +1)+1(n +3)(n +1)=2+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +3,所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n=2n +12⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+13-15+…+1n +1-1n +3 =2n +12⎝ ⎛⎭⎪⎫12+13-1n +2-1n +3=2n +512-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +2+1n +3<2n +512.。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测 函数与方程 Word版含解析

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课时达标检测(十一)函数与方程[小题对点练——点点落实]对点练(一)函数的零点问题1.(2018·河北武邑中学基础训练)方程ln(x+1)-2x=0(x>0)的根存在的大致区间是( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,e) D.(3,4)解析:选B令f(x)=ln(x+1)-2x,则f(1)=ln(1+1)-2=ln 2-2<0,f(2)=ln 3-1>0,所以函数f(x)的零点所在大致区间为(1,2).故选B.2.(2018·四川双流中学必得分训练)函数f(x)=2x+2x的零点所处的区间是( )A.[-2,-1]B.[-1,0]C.[0,1]D.[1,2]解析:选B f(-2)=2-2+2×(-2)<0,f(-1)=2-1+2×(-1)<0,f(0)=20+0>0,由零点存在性定理知,函数f(x)的零点在区间[-1,0]上.故选B.3.(2018·云南大理州统测)函数f(x)=错误!的零点个数是( )A.0B.1C.2D.3解析:选D当x>0时,令f(x)=0可得x=1;当x≤0时,令f(x)=0可得x=-2或x=0.因此函数的零点个数为3.故选D.4.关于x的方程|x2-2x|=a2+1(a>0)的解的个数是( )A.1B.2C.3D.4∵a>0,∴a2+1>1.而y=|x2-2x|的图象如图所示,∴y=|x2-2x|的图象解析:选B 图象总有2个交点,即方程|x2-2x|=a2+1(a>0)的解的个数是2.与y=a2+1的5.函数f(x)=2sin πx-x+1的零点个数为( )A.4B.5C.6D.7解析:选B令2sin πx-x+1=0,得2sin πx=x-1,令h(x)=2sin πx,g(x)=x-1,则f(x)=2sin πx-x+1的零点个数问题就转化为函数h(x)与g(x)的图象的交点个数问题.h(x)=2sin πx的最小正周期为T=2ππ=2,画出两个函数的图象,如图所示,因为h(1)=g(1),h⎝⎛⎭⎪⎫52>g⎝⎛⎭⎪⎫52,g(4)=3>2,g(-1)=-2,所以两个函数图象的交点共5个,所以f(x)=2sin πx-x+1的零点个数为5.对点练(二) 函数零点的应用问题1.已知函数f (x )=log 3x +2x-a 在区间(1,2)内有零点,则实数a 的取值范围是( )A .(-1,-log 32)B .(0,log 52)C .(log 32,1)D .(1,log 34)解析:选C ∵单调函数f (x )=log 3x +2x-a 在区间(1,2)内有零点,∴f (1)·f (2)<0,即(1-a )·(log 32-a )<0,解得log 32<a <1,故选C.2.(2018·甘肃天水一中月考)已知函数f (x )=lnx -ax 2+ax 恰有两个零点,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(-∞,0)∪{1}解析:选C 由题意,显然x =1是函数f (x )的一个零点,取a =-1,则f (x )=ln x +x 2-x ,f ′(x )=2x2-x +1x=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -142+78x>0恒成立.则f (x )仅有一个零点,不符合题意,排除A 、D ;取a =1,则f (x )=ln x -x 2+x ,f ′(x )=1-2x2+x x=错误!,f ′(x )=0得x =1,则f (x )在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,f (x )max =f (1)=0,即f (x )仅有一个零点,不符合题意,排除B ,故选C.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx,0≤x≤1,log2 017x ,x>1,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则a +b +c 的取值范围是( )A .(1,2 017)B .(1,2 018)C .[2,2 018]D .(2,2 018)解析:选D 作出函数f (x )的图象与直线y =m ,如图所示,不妨设a <b <c ,当0≤x ≤1时,函数f (x )的图象与直线y =m 的交点分别为A ,B ,由正弦曲线的对称性,可得A (a ,m )与B (b ,m )关于直线x =12对称,因此a +b =1,当直线y =m =1时,由log 2 017x =1,解得x =2 017.若满足f (a )=f (b )=f (c ),且a ,b ,c 互不相等,由a <b <c 可得1<c <2 017,因此可得2<a +b +c <2 018,即a +b +c ∈(2,2 018).故选D.4.(2018·孝感模拟)若函数f (x )=(m -2)x 2+mx +(2m +1)的两个零点分别在区间(-1,0)和区间(1,2)内,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,14B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,12解析:选C 依题意并结合函数f (x )的图象可知,错误!即错误!解得14<m <12.5.(2018·广东七校联合体联考)若函数f (x )=2x +a 2x -2a 的零点在区间(0,1)上,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12B .(-∞,1)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D .(1,+∞)解析:选C 易知函数f (x )的图象连续,且在(0,1)上单调递增.∴f (0)f (1)=(1-2a )(2+a 2-2a )<0,解得a >12.6.已知x 0是f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1x的一个零点,x 1∈(-∞,x 0),x 2∈(x 0,0),则( )A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)>0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)<0,f (x 2)>0解析:选C 在同一坐标系下作出函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,f (x )=-1x 的图象(图略),由图象可知当x ∈(-∞,x 0)时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >-1x ;当x ∈(x 0,0)时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x<-1x ,所以当x 1∈(-∞,x 0),x 2∈(x 0,0)时,有f (x 1)>0,f (x 2)<0.7.(2018·龙岩质检)已知f (x )是奇函数,且是R 上的单调函数,若函数y =f (2x 2+1)+f (λ-x )只有一个零点,则实数λ的值是________.解析:令y =f (2x 2+1)+f (λ-x )=0,则f (2x 2+1)=-f (λ-x )=f (x -λ),因为f (x )是R 上的单调函数,所以2x 2+1=x -λ,即2x 2-x +1+λ=0只有一个实根,则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-78.答案:-788.已知函数f (x )=错误!若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值范围是________.函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,转化为f (x )-m =0的根有3个,进而转解析:f (x ),y =m 的交点有3个.画出函数y =f (x )的图象,则直线y =m 与其化为y =共点.又抛物线顶点为(-1,1),由图可知实数m 的取值范围是(0,1).有3个公答案:(0,1)[大题综合练——迁移贯通]1.已知a 是正实数,函数f (x )=2ax 2+2x -3-a .如果函数y =f (x )在区间[-1,1]上有零点,求a 的取值范围.2ax 2+2x -3-a 的对称轴为x =-12a .解:f (x )=12a ≤-1,即0<a ≤12时,须使错误!即错误!∴无解.①当-②当-1<-12a <0,即a >12时,须使错误!即错误!解得a ≥1,∴a 的取值范围是[1,+∞).2.(2018·德州模拟)已知函数f (x )=-x 2-2x .g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +14x ,x>0,x +1,x≤0.(1)求g [f (1)]的值;(2)若方程g [f (x )]-a =0有4个实数根,求实数a 的取值范围.解:(1)∵f (1)=-12-2×1=-3,=g (-3)=-3+1=-2.∴g [f (1)]=t ,则原方程化为g (t )=a ,易知方程f (x )=t 在t ∈(-∞,1)内有2个不(2)令f (x )方程有4个解等价于函数y =g (t )(t <1)与y =a 的图象有2个不同的交点,同的解,则原作出函数y =g (t )(t <1)的图象,如图所示,由图象可知,当1≤a <54时,函数y =g (t )(t <1)与y =a 有2个不同的交点,即所求a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,54.3.(2018·信阳模拟)已知函数f (x )=log 2(2x +1). (1)求证:函数f (x )在(-∞,+∞)上单调递增;(2)若g (x )=log 2(2x -1)(x >0),且关于x 的方程g (x )=m +f (x )在[1,2]上有解,求m 的取值范围.解:(1)证明:∵函数f (x )=log 2(2x +1),任取x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=log 2(2x 1+1)-log 2(2x 2+1)=log 22x1+12x2+1,∵x 1<x 2,∴0<2x1+12x2+1<1,∴log 22x1+12x2+1<0,∴f (x 1)<f (x 2),∴函数f (x )在(-∞,+∞)上单调递增.(2)∵g (x )=m +f (x ),∴m =g (x )-f (x )=log 2(2x -1)-log 2(2x +1)=log 22x -12x +1=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22x +1, ∵1≤x ≤2,∴2≤2x ≤4,∴log 213≤log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22x +1≤log 235, 故m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤log213,log235.。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测 对数与对数函数 Word版含解析

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课时达标检测(九) 对数与对数函数[小题对点练——点点落实]对点练(一) 对数的运算1.(2018·山西重点协作体模拟)已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x -12=( )A.13B.36C.33D.24解析:选D 由条件知,log 3(log 2x )=1,∴log 2x =3,∴x =8,∴x -12=24.故选D. 2.(2018·德阳模拟)计算:⎝⎛⎭⎫278-13+log 2(log 216)=________.解析:原式=⎝⎛⎭⎫23-3×⎛⎫⎪⎝⎭13-+log 24=23+2=83.答案:833.(2018·江西百校联盟模拟)已知14a =7b =4c =2,则1a -1b +1c=________.解析:14a =7b =4c =2,则a =log 142,b =log 72,c =log 42,∴1a =log 214,1b =log 27,1c =log 24,∴1a -1b +1c =log 214-log 27+log 24=log 28=3.答案:34.(2018·成都外国语学校模拟)已知2x =3,log 483=y ,则x +2y 的值为________.解析:由2x =3,log 483=y 得x =log 23,y =log 483=12log 283,所以x +2y =log 23+log 283=log 28=3.答案:35.若lg x +lg y =2lg(x -2y ),则xy 的值为________.解析:∵lg x +lg y =2lg(x -2y ), ∴xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0, 即(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y . 又x >0,y >0,x -2y >0, 故x =y 不符合题意,舍去. ∴x =4y ,即xy =4.答案:4对点练(二) 对数函数的图象及应用1.(2018·广东韶关南雄模拟)函数f (x )=x a 满足f (2)=4,那么函数g (x )=|log a (x +1)|的图象大致为( )解析:选C 法一:∵f (2)=4,∴2a =4,解得a =2,∴g (x )=|log 2(x +1)|=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,-log 2(x +1),-1<x <0,∴当x ≥0时,函数g (x )单调递增,且g (0)=0;当-1<x <0时,函数g (x )单调递减.故选C.法二:由f (2)=4,即2a =4得a =2,∴g (x )=|log 2(x +1)|,函数g (x )是由函数y =|log 2x |向左平移一个单位得到的,只有C 项符合,故选C.2.(2018·深圳模拟)已知函数f (x )=|lg x |.若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则a +2b 的取值范围是( )A .(22,+∞)B .[22,+∞)C .(3,+∞)D .[3,+∞)解析:选C f (x )=|lg x |的图象如图所示,由题知f (a )=f (b ),则有0<a <1<b ,∴f (a )=|lg a |=-lg a ,f (b )=|lg b |=lg b ,即-lg a =lg b ,则a =1b ,∴a +2b =2b +1b .令g (b )=2b +1b ,g ′(b )=2-1b2,显然当b∈(1,+∞)时,g ′(b )>0,∴g (b )在(1,+∞)上为增函数,∴g (b )=2b +1b>3,故选C.3.设平行于y 轴的直线分别与函数y 1=log 2x 及函数y 2=log 2x +2的图象交于B ,C 两点,点A (m ,n )位于函数y 2=log 2x +2的图象上,如图,若△ABC 为正三角形,则m ·2n =________.解析:由题意知,n =log 2m +2,所以m =2n -2.又BC =y 2-y 1=2,且△ABC 为正三角形,所以可知B (m +3,n -1)在y 1=log 2x 的图象上,所以n -1=log 2(m +3),即m =2n -1-3,所以2n =43,所以m =3,所以m ·2n =3×43=12.答案:124.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是________.解析:问题等价于函数y =f (x )与y =-x +a 的图象有且只有一个交点,结合函数图象可知a >1.答案:(1,+∞)对点练(三) 对数函数的性质及应用 1.(2018·湖北孝感统考)函数f (x )=1ln (3x +1)的定义域是( )A.⎝⎛⎭⎫-13,+∞ B.⎝⎛⎭⎫-13,0∪(0,+∞) C.⎣⎡⎭⎫-13,+∞ D .[0,+∞)解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧3x +1>0,ln (3x +1)≠0,解得x >-13且x ≠0,故选B.2.(2018·河南新乡模拟)设a =60.4,b =log 0.40.5,c =log 80.4,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <c <a解析:选B ∵a =60.4>1,b =log 0.40.5∈(0,1),c =log 80.4<0,∴a >b >c .故选B. 3.若log a 23<1(a >0,且a ≠1),则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,23 B .(1,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,23∪(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫23,1解析:选C 当0<a <1时,log a 23<log a a =1,∴0<a <23;当a >1时,log a 23<log a a =1,∴a >1.∴实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,23∪(1,+∞). 4.(2018·郴州模拟)设f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(-∞,0)D .(-∞,0)∪(1,+∞)解析:选A 由f (x )是奇函数可得a =-1,∴f (x )=lg 1+x1-x ,定义域为(-1,1).由f (x )<0,可得0<1+x1-x<1,∴-1<x <0.5.(2018·长沙模拟)若f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上单调递减,则a 的取值范围为( )A .[1,2)B .[1,2]C .[1,+∞)D .[2,+∞)解析:选A 令函数g (x )=x 2-2ax +1+a =(x -a )2+1+a -a 2,其图象的对称轴为x=a ,要使函数f (x )在(-∞,1]上单调递减,则⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)>0,a ≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a ≥1,解得1≤a <2,即a∈[1,2),故选A.6.(2018·商丘模拟)已知f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2,则f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,32上的最大值为( ) A .4 B .2 C .6D .8解析:选B ∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,a ≠1),∴a =2,f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈[0,1]时, f (x )是增函数;当x ∈⎝⎛⎦⎤1,32时,f (x )是减函数.故函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,32上的最大值是f (1)=2. 7.(2018·辽宁沈阳模拟)已知函数f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在[m 2,n ]上的最大值为2,则nm =________.解析:∵f (x )=|log 3x |,正实数m ,n 满足m <n ,且f (m )=f (n ),∴-log 3m =log 3n ,∴mn =1.∵f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,函数f (x )在[m 2,1)上是减函数,在(1,n ]上是增函数,∴-log 3m 2=2或log 3n =2.若-log 3m 2=2,得m =13,则n =3,此时log 3n =1,满足题意.那么n m =3÷13=9.同理,若log 3n =2,得n =9,则m =19,此时-log 3m 2=4>2,不满足题意.综上可得nm =9.答案:9[大题综合练——迁移贯通]1.已知函数f (x )=log 21+axx -1(a 为常数)是奇函数.(1)求a 的值与函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x -1)>m 恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)∵函数f (x )=log 21+axx -1是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴log 21-ax -x -1=-log 21+ax x -1,即log 2ax -1x +1=log 2x -11+ax ,∴a =1,f (x )=log 21+xx -1.令1+xx -1>0,得⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >0,x -1>0,或⎩⎪⎨⎪⎧1+x <0,x -1<0,解得x <-1或x >1.∴函数f (x )的定义域为{x |x <-1或x >1}. (2)∵f (x )+log 2(x -1)=log 2(1+x ), 当x >1时,x +1>2,∴log 2(1+x )>log 22=1. ∵当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x -1)>m 恒成立, ∴m ≤1.∴m 的取值范围是(-∞,1].2.(2018·枣庄模拟)设x ∈[2,8]时,函数f (x )=12log a (ax )·log a (a 2x )(a >0,且a ≠1)的最大值是1,最小值是-18,求实数a 的值.解:f (x )=12(log a x +1)(log a x +2)=12[(log a x )2+3log a x +2] =12⎝⎛⎭⎫log a x +322-18. 当f (x )取最小值-18时,log a x =-32.∵x ∈[2,8],∴a ∈(0,1). ∵f (x )是关于log a x 的二次函数,∴f (x )的最大值必在x =2或x =8处取得.若12⎝⎛⎭⎫log a 2+322-18=1,则a =2-13, 此时f (x )取得最小值时,x =(2-13)-23=2∉[2,8],舍去;若12⎝⎛⎭⎫log a 8+322-18=1,则a =12, 此时f (x )取得最小值时,x =⎝⎛⎭⎫12-32=22∈[2,8],符合题意.∴a =12. 3.(2018·江西师大附中诊断)已知函数f (x )=log a x +m (a >0且a ≠1)的图象过点(8,2),点P (3,-1)关于直线x =2的对称点Q 在f (x )的图象上.(1)求函数f (x )的解析式;(2)令g (x )=2f (x )-f (x -1),求g (x )的最小值及取得最小值时x 的值. 解:(1)点P (3,-1)关于直线x =2的对称点Q 的坐标为(1,-1).由⎩⎪⎨⎪⎧ f (8)=2,f (1)=-1,得⎩⎪⎨⎪⎧m +log a 8=2,m +log a 1=-1,解得m =-1,a =2,故函数f (x )的解析式为f (x )=-1+log 2x .(2)g (x )=2f (x )-f (x -1)=2(-1+log 2x )-[-1+log 2(x -1)]=log 2x 2x -1-1(x >1),∵x 2x -1=(x -1)2+2(x -1)+1x -1 =(x -1)+1x -1+2≥2(x -1)·1x -1+2=4,当且仅当x -1=1x -1, 即x =2时,“=”成立,而函数y =log 2x 在(0,+∞)上单调递增, 则log 2x 2x -1-1≥log 24-1=1,故当x =2时,函数g (x )取得最小值1.。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(四) 函数及其表示

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测(四) 函数及其表示

课时达标检测(四) 函数及其表示[小题对点练——点点落实]对点练(一) 函数的定义域1.(2018·吉林省实验中学模拟)下列函数中,与函数y =13x的定义域相同的函数为( )A .y =1sin xB .y =ln xx C .y =x e xD .y =sin xx解析:选D 函数y =13x 的定义域为{x |x ≠0};y =1sin x的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z };y=ln x x 的定义域为{x |x >0};y =x e x 的定义域为R ;y =sin x x的定义域为{x |x ≠0}.故选D.2.(2018·河南南阳一中月考)函数f (x )=-x 2-3x +4lg (x +1)的定义域为( )A .(-1,0)∪(0,1]B .(-1,1]C .(-4,-1]D .(-4,0)∪(0,1]解析:选A 要使函数f (x )有意义,应有⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-3x +4≥0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0或0<x ≤1.故选A.3.(2018·山东枣庄期末)已知函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (2x )+8-2x 的定义域为( )A .[0,1]B .[0,2]C .[1,2]D .[1,3]解析:选A 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,8-2x≥0,解得0≤x ≤1.故选A. 4.(2018·山西名校联考)设函数f (x )=lg(1-x ),则函数f [f (x )]的定义域为( ) A .(-9,+∞) B .(-9,1) C .[-9,+∞)D .[-9,1)解析:选B f [f (x )]=f [lg(1-x )]=lg[1-lg(1-x )],其定义域为⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1-lg (1-x )>0的解集,解得-9<x <1,所以f [f (x )]的定义域为(-9,1).故选B.5.函数y =ln(x 2-x -m )的定义域为R ,则m 的范围是________.解析:由条件知,x 2-x -m >0对x ∈R 恒成立,即Δ=1+4m <0,∴m <-14.答案:⎝⎛⎭⎫-∞,-14 对点练(二) 函数的表示方法1.设函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1+x ,则f (x )的解析式为( )A.21+xB.21+x 2C.1-x 21+x 2D.1-x 1+x解析:选A 令1-x 1+x =t ,则x =1-t 1+t ,代入f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1+x ,得f (t )=1+1-t 1+t =21+t ,故选A.2.如果f ⎝⎛⎭⎫1x =x 1-x ,则当x ≠0且x ≠1时,f (x )=( ) A.1x B.1x -1 C.11-xD.1x -1 解析:选B 令1x =t ,得x =1t ,∴f (t )=1t1-1t=1t -1,∴f (x )=1x -1.3.已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,则f (x )=________. 解析:设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax+5a +b ,即ax +5a +b =2x +17不论x 为何值都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b +5a =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7,∴f (x )=2x +7.答案:2x +74.(2018·洛阳质检)若函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则函数g (x )的解析式为________________.解析:令x +2=t ,则x =t -2.因为f (x )=2x +3, g (x +2)=f (x )=2x +3,所以g (t )=2(t -2)+3=2t -1.故函数g (x )的解析式为g (x )=2x -1.答案:g (x )=2x -1对点练(三) 分段函数1.(2018·湖北襄阳四校联考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx 2,x ≤0,f (x -1)+1,x >0,则f (2)=( )A.12 B .-12C .-3D .3解析:选D f (2)=f (1)+1=f (0)+2=cos ⎝⎛⎭⎫π2×0+2=1+2=3.故选D.2.(2017·山东高考)设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1.若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a ,∵f (a )=f (a +1),∴a =2a ,解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1≥2,∴f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a ,∴2(a -1)=2a ,无解.综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.3.(2018·江西师范大学附属中学月考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-log 2(3-x ),x <2,2x -2-1,x ≥2.若f (2-a )=1,则f (a )=( )A .-2B .-1C .1D .2解析:选A 当2-a ≥2,即a ≤0时,f (2-a )=22-a -2-1=1,解得a =-1,则f (a )=f (-1)=-log 2[3-(-1)]=-2;当2-a <2,即a >0时,f (2-a )=-log 2[3-(2-a )]=1,解得a =-12,舍去.综上,f (a )=-2.故选A.4.(2018·福建泉州质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0.若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:选D 根据题意,当a >0时,f (a )-f (-a )>0,即a 2+a -[-3(-a )]>0,∴a 2-2a >0,解得a >2;当a <0时,f (a )-f (-a )<0,即-3a -[(-a )2+(-a )]<0,∴a 2+2a >0,解得a <-2.综上,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).故选D.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax ,x ≥2,2x +1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=32+6a ,若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0,解得-1<a <3.答案:(-1,3)[大题综合练——迁移贯通]1.(1)已知f (2x +1)=4x 2+2x +1,求f (x )的解析式;(2)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),求f (x )的解析式. 解:(1)令t =2x +1,则x =12(t -1),所以f (t )=4⎣⎡⎦⎤12(t -1)2+2×12(t -1)+1=(t -1)2+(t -1)+1=t 2-t +1,即f (x )=x 2-x +1.(2)当x ∈(-1,1)时,有2f (x )-f (-x )=lg(x +1),① 以-x 代替x 得2f (-x )-f (x )=lg(-x +1).②由①②消去f (-x ),得f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).2.已知函数f (x )对任意实数x 均有f (x )=-2f (x +1),且f (x )在区间[0,1]上有解析式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(2)写出f (x )在区间[-2,2]上的解析式.解:(1)由题意知f (-1)=-2f (-1+1)=-2f (0)=0, f (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-12×14=-18.(2)当x ∈[0,1]时,f (x )=x 2;当x ∈(1,2]时,x -1∈(0,1],f (x )=-12f (x -1)=-12(x -1)2;当x ∈[-1,0)时,x +1∈[0,1),f (x )=-2f (x +1)=-2(x +1)2;当x ∈[-2,-1)时,x +1∈[-1,0),f (x )=-2f (x +1)=-2×[-2(x +1+1)2]=4(x +2)2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4(x +2)2,x ∈[-2,-1),-2(x +1)2,x ∈[-1,0),x 2,x ∈[0,1],-12(x -1)2,x ∈(1,2].3.行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数解析式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度.解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎨⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0, 所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:课时达标检测 二项式定理 Word版含解析

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课时达标检测(五十三) 二项式定理[小题对点练——点点落实]对点练(一) 二项式的通项公式及应用) (是的展开式中的常数项10⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x2.二项式1 A .180 B .90 C .45D .360 得,0=k 52-5令,k 52-5x k 10C k 2=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x2k -01)x ·(k 10C =1+k T 的展开式的通项为10⎝⎛⎭⎪⎫x +2x2A 选:解析180.=210C 22故常数项为,2=k ()=a 则,03的项的系数为32x 的展开式中含5⎝⎛⎭⎪⎫x -a x 已知.2 3A. 3.-B C .6D .-6 -=a 得,03=)a -(15C 由1.=r 解得,32=5-2r 2由,5-2r2x r)a -(r5C =r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a x ·r -5)x (r 5C =1+r T D 选:解析 6.故选D.) (为项的系数3x 的展开式中,含6)x +1(x 在.3 A .30 B .20 C .15D .10 =3x 26C 为的项3x 的展开式中含6)x +1(x ,则r x r 6C =1+r T 项为1+r 的展开式的第6)x +1( C 选解析:15.为,所以系数3x 15 ) (为项的系数3x 展开式中101)+x -2x (.4 A .-210 B .210 C .30D .-30 -x (10C +91)-x (2x 910C -…+)1-x (9)2x (10C -10)2x (010C =101)]-x (-2x [=101)+x -2x ( A 选解析: A.选,故021-=)710C -(10C +89C 910C -项的系数为:3x ,所以含101) ________.=n ,则45是项的系数2x 的展开式中含有n )x 3+1(知已)考山东高·(2017.5 4.=n ∴,45=232n C 为项的系数2x 含有∴,r x r 3r n C =1+r T 的展开式的通项n )x 3+1(解析: 答案:4.________为的值x d 2x ⎠⎛a -2,则3的展开式的第二项的系数为-6⎝ ⎛⎭⎪⎫ax +366. =x d 22x -⎠⎛a ,因此1-=a 得,解3=-5a 16C 36,由5a 16C 36该二项展开式的第二项的系数为解析:.73=83+13=-1-2|x33=x d 2x ⎠⎛-2-1 73答案:.________是的项的系数3x 含的展开式中,8x)-1(+7x)-1(+6x)-1(+5x)-1(在.7 121.-=31)-(38C +31)-(37C +31)-(36C +31)-(35C 项的系数为3x 含展开式中解析: 答案:-121)案用数字填写答(.________为的系数7y 2x 中的展开式8y)+x y)(-x (.8 82-8=68C -78C 的系数为7y 2x ∴,68C ,其系数为-)6y 2y·(x =7y 2x ,78C ,其系数为)7x·(xy =7y 2x 解析:=-20.答案:-20对点练(二) 二项式系数的性质及应用)(为的值m 数,则实36=6a +…+2a +1a 且,6x 6a +…+2x 2a +x 1a +0a =6mx)+1(若.1 A .1或3 B .-3 C .1D .1或-3 …+3a +2a +1a 又.6a +…+2a +1a +0a =6m)+1(得,1=x 令.1=60)+1(=0a 得,0=x 令 D 选解析: 3.-=m 或1=m ∴,62=46=6m)+1(∴,36=6a + )(=7a +…+2a +1a 则,8x 8a +…+2x 2a +x 1a +0a =72x)-1x)(+1(若.2 A .-2 B .-3 C .125D .-131 以,所812-=72)-(7C =8a 又.1=0a 则,0=x 令,2-=8a +…+2a +1a +0a 则,1=x 令 C 选解析:125.=)128-(-1-2-=7a +…+2a +1a 3.(2018·河北省“五校联盟”质量检)(为,则展开式的中间项的系数812为的展开式中,偶数项的二项式系数之和n 2x)-1(式在二项)测 A .-960 B .960 C .1 120D .1 680 的展开式中,二项式系n 2x)-1(在,所以812为根据题意,奇数项的二项式系数之和也应 C 选解析:,41 120x =4x 42)-(48C =5T 且项,5第的展开式的中间项为82x)-1(则,8=n ,625=n 2即,625为数之和即展开式的中间项的系数为1 120,故选C .) (是,则展开式中常数项314的展开式中第三项与第五项的系数之比为n ⎝⎛⎭⎪⎫x2-1x .若4 A .-10 B .10 C .-45D .45,314=C2n C4n ,所以5r 2-n x2r 1)-(r n C =r 2-x r 1)-(·r -n )2·(x r n C =1+r T 为因为展开式的通项公式 D 选解析:45.=81)-(810C =9T 为常数项∴8.=r ∴,0=5r2-02令,5r 2-0·x2r 1)-(·r 10C =1+r T ∴,01=n ∴ ⎝⎛⎭⎪⎪⎫9x -133x .在二项式5.________为的系数x 中,则展开式625为的展开式中,偶数项的二项式系数之和n 所.9=n 得,解625=1-n 2以因为二项式展开式中,偶数项与奇数项的二项式系数之和相等,所解析:,1=r 43-9令.r 43-9x r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13·r -99r 9C =r ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-133x ·r -9(9x)r 9C =1+r T 为的展开式中,通项9⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫9x -133x 以二项式84.=6⎝ ⎛⎭⎪⎫-13×39×69C 的系数为x 中,所以展开式6=r 得解 答案:84⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x .在二项式6.________是项的系数2x 含项的二项式系数最大,则展开式中5第的展开式中恰好n 的展开式的通8⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x ∵8.=n ∴项的二项式系数最大,5第的展开式中恰好n ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 在二项式∵解析:56.-=38C 项的系数是-2x 含展开式中∴,3=r 则,2=r 2-8令,2r -8x r 8C r 1)-(=1+r T 为项 答案:-56.____________于的值可能等n 则项系数最大,7第的展开式中,若n y)+x (在.7 系数相等且6T 与7T 若②;21=n ,项31有系数最大,则共7T 仅若①根据题意,分三种情况:解析:11,12,13.于的值可能等n 以所.13=n ,项41有系数相等且最大,则共8T 与7T 若③;11=n ,项21有最大,则共 答案:11,12,13[大题综合练——迁移贯通],求:7x 7a +…+2x 2a +x 1a +0a =72x)-1(知.已1 ;7a +…+2a +1(1)a ;7a +5a +3a +1(2)a ;6a +4a +2a +0(3)a |.7|a +…+|2|a +|1|a +|0(4)|a 解:令x =1,①1.-=7a +6a +5a +4a +3a +2a +1a +0a 则令x =-1,②.73=7a -6a +5a -4a +3a -2a +1a -0a 则 ,1=07C =0a ∵(1) 2.-=7a +…+3a +2a +1a ∴ 1 094.-=-1-372=7a +5a +3a +1a 得,2)÷②-①(2)( 1 093.=-1+372=6a +4a +2a +0a 得,2)÷②+①)((3 |7|a +…+|2|a +|1|a +|0|a ∴小于零,7a ,5a ,3a ,1a 而大于零,6a ,4a ,2a ,0a 中展开式72x)-1(∵(4) )7a +5a +3a +1(a -)6a +4a +2a +0(a = =1 093-(-1 094)=2 187.112.为项的系数x 含,展开式中625为的展开式的二项式系数之和)数是正实m (n )x m +1(知.已2 (1)求m ,n 的值;(2)求展开式中奇数项的二项式系数之和;项的系数.2x 含的展开式中)x -1(n )x m +1(求)(3 m或2=m 得,解211=2m 28C 项的系数为x 含,r2x r m r n C =1+r 8.T =n 得,解625=n 2得由题意可)(1解:=-2(舍去).故m ,n 的值分别为2,8.128.=1-82=8C +68C +48C +28C +08C 展开式中奇数项的二项式系数之和为)(2 ,8)x 2+1x(-8)x 2+1(=)x -1(8)x 2+1(3)( 1 008.=2228C -4248C 的系数为2x 含所以 11.为的系数x 的展开式中)*N ∈n ,m (n 2x)+1(+m x)+1(=)f(x 知.已3 的值;n 的系数取最小值时2x 求)(1 的奇次幂项的系数之和.x 展开式中)x (f 的系数取得最小值时,求2x 当)(2 11.=n 2+m ∴,11=1n 2C +1m C 得由已知)(1解: .错误!+2错误!=错误!)m -1(1+错误!=)1-n (n 2+错误!=2n C 22+2m C 为的系数2x 3.=n ,此时22值的系数取得最小2x 时,5=m ∴,*N ∈m ∵ 3.=n ,5=m 的系数取得最小值时,2x 知,当)(1由)(2 .3)x 2+1(+5)x +1(=)x (f ∴ ,5x 5a +…+2x 2a +x 1a +0a =)x (f 的展开式为)x (f 设,95=33+52=5a +4a +3a +2a +1a +0a ,1=x 令 ,1-=5a -4a +3a -2a +1a -0a ,1-=x 令 30.为的奇次幂项的系数之和x ,故展开式中06=)5a +3a +1a 2(得两式相减。

2018版高考数学(人教A版理科)一轮复习课时跟踪检测22含答案

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课时跟踪检测(二十二)1.下列函数中,是周期函数的为()A.y=sin |x| B.y=cos |x|C.y=tan |x| D.y=(x-1)0答案:B解析:∵f(x)=cos x是偶函数,∴f(x)=f(|x|),即y=cos|x|=cos x,∴它的最小正周期为2π.∵f(|x|)的图象是由f(x)的y轴右边图象保持不变,并把y轴右边图象关于y轴对称翻折到y轴左边得到的,∴y=sin|x|和y=tan|x|都不是周期函数.y=(x-1)0=1,任何大于0的实数都是它的正周期,无最小正周期.故选B。

2.函数y=错误!的定义域为( )A.错误!B。

错误!,k∈ZC.错误!,k∈ZD.R答案:C解析:∵cos x-错误!≥0,得cos x≥错误!,∴2kπ-错误!≤x≤2kπ+错误!,k∈Z。

3.若函数f (x )=sin 错误!(φ∈)是偶函数,则φ=( )A.π2B .2π3C .错误!D .错误! 答案:C解析:由已知f (x )=sin x +φ3是偶函数,可得错误!=k π+错误!,即φ=3k π+错误!(k ∈Z ),又φ∈,所以φ=错误!。

4.已知函数f (x )=sin 错误!(x ∈R ),下面结论错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为πB .函数f (x )是偶函数C .函数f (x )的图象关于直线x =错误!对称D .函数f (x )在区间错误!上是增函数答案:C解析:f (x )=sin 错误!=-cos 2x ,故其最小正周期为π,故A 正确;易知函数f (x )是偶函数,B 正确;由函数f (x )=-cos 2x 的图象可知,函数f (x )的图象关于直线x =错误!不对称,C 错误;由函数f (x )的图象易知,函数f (x )在错误!上是增函数,D 正确,故选C.5.函数f (x )=2cos (ωx +φ)(ω≠0)对任意x 都有f 错误!=f 错误!,则f错误!=( )A.2或0 B.-2或2C.0 D.-2或0答案:B解析:由f错误!=f错误!可知,函数图象关于直线x=错误!对称,则函数f(x)在x=错误!处取得最值,∴f错误!=±2,故选B.6.函数y=tan x+sin x-|tan x-sin x|在区间错误!上的图象是( )A BC D答案:D解析:y=tan x+sin x-|tan x-sin x|=错误!7.已知函数f(x)=sin(2x+φ),其中0<φ<2π,若f(x)≤错误!对x∈R恒成立,且f错误!>f(π),则φ=( )A。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数:课时达标检测(四) 函数及其表示含解析

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数:课时达标检测(四) 函数及其表示含解析

课时达标检测(四) 函数及其表示[小题对点练——点点落实]对点练(一) 函数的定义域1.(2018·吉林省实验中学模拟)下列函数中,与函数y =13x的定义域相同的函数为( )A .y =1sin xB .y =ln xx C .y =x e xD .y =sin xx解析:选D 函数y =13x 的定义域为{x |x ≠0};y =1sin x的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z };y=ln x x 的定义域为{x |x >0};y =x e x 的定义域为R ;y =sin x x的定义域为{x |x ≠0}.故选D.2.(2018·河南南阳一中月考)函数f (x )=-x 2-3x +4lg (x +1)的定义域为( )A .(-1,0)∪(0,1]B .(-1,1]C .(-4,-1]D .(-4,0)∪(0,1]解析:选A 要使函数f (x )有意义,应有⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-3x +4≥0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0或0<x ≤1.故选A.3.(2018·山东枣庄期末)已知函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (2x )+8-2x 的定义域为( )A .[0,1]B .[0,2]C .[1,2]D .[1,3]解析:选A 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,8-2x≥0,解得0≤x ≤1.故选A. 4.(2018·山西名校联考)设函数f (x )=lg(1-x ),则函数f [f (x )]的定义域为( ) A .(-9,+∞) B .(-9,1) C .[-9,+∞)D .[-9,1)解析:选B f [f (x )]=f [lg(1-x )]=lg [1-lg(1-x )],其定义域为⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1-lg (1-x )>0的解集,解得-9<x <1,所以f [f (x )]的定义域为(-9,1).故选B.5.函数y =ln(x 2-x -m )的定义域为R ,则m 的范围是________. 解析:由条件知,x 2-x -m >0对x ∈R 恒成立,即Δ=1+4m <0,∴m <-14.答案:⎝⎛⎭⎫-∞,-14 对点练(二) 函数的表示方法1.设函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1+x ,则f (x )的解析式为( )A.21+xB.21+x 2C.1-x 21+x 2D.1-x 1+x解析:选A 令1-x 1+x =t ,则x =1-t 1+t ,代入f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1+x ,得f (t )=1+1-t 1+t =21+t ,故选A.2.如果f ⎝⎛⎭⎫1x =x 1-x ,则当x ≠0且x ≠1时,f (x )=( ) A.1x B.1x -1 C.11-xD.1x -1 解析:选B 令1x =t ,得x =1t ,∴f (t )=1t1-1t=1t -1,∴f (x )=1x -1.3.已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,则f (x )=________. 解析:设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax+5a +b ,即ax +5a +b =2x +17不论x 为何值都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b +5a =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7,∴f (x )=2x +7.答案:2x +74.(2018·洛阳质检)若函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则函数g (x )的解析式为________________.解析:令x +2=t ,则x =t -2.因为f (x )=2x +3, g (x +2)=f (x )=2x +3,所以g (t )=2(t -2)+3=2t -1.故函数g (x )的解析式为g (x )=2x -1.答案:g (x )=2x -1对点练(三) 分段函数1.(2018·湖北襄阳四校联考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx 2,x ≤0,f (x -1)+1,x >0,则f (2)=( )A.12B .-12C .-3D .3解析:选D f (2)=f (1)+1=f (0)+2=cos ⎝⎛⎭⎫π2×0+2=1+2=3.故选D.2.(2017·山东高考)设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1.若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a ,∵f (a )=f (a +1),∴a =2a ,解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1≥2,∴f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a ,∴2(a -1)=2a ,无解.综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.3.(2018·江西师范大学附属中学月考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-log 2(3-x ),x <2,2x -2-1,x ≥2.若f (2-a )=1,则f (a )=( )A .-2B .-1C .1D .2解析:选A 当2-a ≥2,即a ≤0时,f (2-a )=22-a -2-1=1,解得a =-1,则f (a )=f (-1)=-log 2[3-(-1)]=-2;当2-a <2,即a >0时,f (2-a )=-log 2[3-(2-a )]=1,解得a =-12,舍去.综上,f (a )=-2.故选A.4.(2018·福建泉州质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0.若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:选D 根据题意,当a >0时,f (a )-f (-a )>0,即a 2+a -[-3(-a )]>0,∴a 2-2a >0,解得a >2;当a <0时,f (a )-f (-a )<0,即-3a -[(-a )2+(-a )]<0,∴a 2+2a >0,解得a <-2.综上,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).故选D.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax ,x ≥2,2x +1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=32+6a ,若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0,解得-1<a <3.答案:(-1,3)[大题综合练——迁移贯通]1.(1)已知f (2x +1)=4x 2+2x +1,求f (x )的解析式;(2)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),求f (x )的解析式. 解:(1)令t =2x +1,则x =12(t -1),所以f (t )=4⎣⎡⎦⎤12(t -1)2+2×12(t -1)+1=(t -1)2+(t -1)+1=t 2-t +1,即f (x )=x 2-x +1.(2)当x ∈(-1,1)时,有2f (x )-f (-x )=lg(x +1),① 以-x 代替x 得2f (-x )-f (x )=lg(-x +1).②由①②消去f (-x ),得f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).2.已知函数f (x )对任意实数x 均有f (x )=-2f (x +1),且f (x )在区间[0,1]上有解析式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(2)写出f (x )在区间[-2,2]上的解析式.解:(1)由题意知f (-1)=-2f (-1+1)=-2f (0)=0, f (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-12×14=-18.(2)当x ∈[0,1]时,f (x )=x 2;当x ∈(1,2]时,x -1∈(0,1],f (x )=-12f (x -1)=-12(x -1)2;当x ∈[-1,0)时,x +1∈[0,1),f (x )=-2f (x +1)=-2(x +1)2;当x ∈[-2,-1)时,x +1∈[-1,0),f (x )=-2f (x+1)=-2×[-2(x +1+1)2]=4(x +2)2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4(x +2)2,x ∈[-2,-1),-2(x +1)2,x ∈[-1,0),x 2,x ∈[0,1],-12(x -1)2,x ∈(1,2].3.行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数解析式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度.解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎨⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y=x2200+x100(x≥0).(2)令x2200+x100≤25.2,得-72≤x≤70.∵x≥0,∴0≤x≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:第六章 数列

2018-2019学年高中新创新一轮复习理数通用版:第六章 数列

第六章⎪⎪⎪数 列第一节 数列的概念与简单表示本节主要包括2个知识点: 1.数列的通项公式; 2.数列的性质.突破点(一) 数列的通项公式[基本知识]1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项,数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第一项(通常也叫做首项).2.数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项与序号n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.3.数列的递推公式如果已知数列{a n }的第一项(或前几项),且任何一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即a n =f (a n -1)(或a n =f (a n -1,a n -2)等),那么这个式子叫做数列{a n }的递推公式.4.S n 与a n 的关系已知数列{a n }的前n 项和为S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,这个关系式对任意数列均成立.[基本能力]1.判断题(1)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( )(2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( ) (3)若已知数列{a n }的递推公式为a n +1=12a n -1,且a 2=1,则可以写出数列{a n }的任何一项.( )(4)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对∀n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× 2.填空题(1)已知数列{a n }的前4项为1,3,7,15,则数列{a n }的一个通项公式为________. 答案:a n =2n -1(n ∈N *)(2)已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n2a n +3,则a 2=________. 答案:15(3)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n =n 2+1,则数列{a n }的通项公式是________________.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2[全析考法]利用数列的前几项求通项数列的前几项中,先看看哪些部分是变化的,哪些是不变的,再探索各项中变化部分与序号间的关系.[例1] (1)(2018·江西鹰潭一中期中)数列1,-4,9,-16,25,…的一个通项公式是( ) A .a n =n 2 B .a n =(-1)n n 2 C .a n =(-1)n +1n 2D .a n =(-1)n (n +1)2(2)(2018·山西太原五中调考)把1,3,6,10,15,…,这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的圆点可以排成一个正三角形(如图所示).则第7个三角形数是( ) A .27 B .28 C .29D .30[解析] (1)法一:该数列中第n 项的绝对值是n 2,正负交替的符号是(-1)n +1,故选C. 法二:将n =2代入各选项,排除A ,B ,D ,故选C.(2)观察三角形数的增长规律,可以发现每一项比它的前一项多的点数正好是该项的序号,即a n =a n -1+n (n ≥2).所以根据这个规律计算可知,第7个三角形数是a 7=a 6+7=a 5+6+7=15+6+7=28.故选B.[答案] (1)C (2)B[方法技巧]由数列的前几项求通项公式的思路方法(1)分式形式的数列,分别求分子、分母的通项,较复杂的还要考虑分子、分母的关系.(2)若第n 项和第n +1项正负交错,那么符号用(-1)n 或(-1)n+1或(-1)n-1来调控.(3)对于较复杂数列的通项公式,其项与序号之间的关系不容易发现,这就需要将数列各项的结构形式加以变形,可使用添项、通分、分割等方法,将数列的各项分解成若干个常见数列对应项的“和”“差”“积”“商”后再进行归纳.[提醒] 根据数列的前几项写出数列的一个通项公式利用了不完全归纳法,其蕴含着“从特殊到一般”的思想,由不完全归纳得出的结果是不可靠的,要注意代值检验.利用an 与S n 的关系求通项数列{a n }的前n 项和S n 与通项a n 的关系为a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,通过纽带:a n =S n-S n -1(n ≥2),根据题目已知条件,消掉a n 或S n ,再利用特殊形式(累乘或累加)或通过构造成等差数列或者等比数列求解.[例2] 已知数列{a n }的前n 项和为S n . (1)若S n =(-1)n +1·n ,求a 5+a 6及a n ;(2)若S n =3n +2n +1,求a n .[解] (1)a 5+a 6=S 6-S 4=(-6)-(-4)=-2, 当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(-1)n +1·n -(-1)n ·(n -1)=(-1)n +1·[n +(n -1)]=(-1)n +1·(2n -1),又a 1也适合此式,所以a n =(-1)n +1·(2n -1).(2)因为当n =1时,a 1=S 1=6;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +2n +1)-[3n -1+2(n -1)+1]=2·3n -1+2,由于a 1不适合此式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2·3n -1+2,n ≥2.[方法技巧]已知S n 求a n 的三个步骤(1)先利用a 1=S 1求出a 1.(2)用n -1替换S n 中的n 得到一个新的关系,利用a n =S n -S n -1(n ≥2)便可求出当n ≥2时a n 的表达式.(3)对n =1时的结果进行检验,看是否符合n ≥2时a n 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分n =1与n ≥2两段来写.n 1n +1n n (2)在数列{a n }中,a 1=1,a n =n -1n a n -1(n ≥2),求数列{a n }的通项公式. (3)在数列{a n }中a 1=1,a n +1=3a n +2,求数列{a n }的通项公式. (4)已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a na n +2,求数列{a n }的通项公式. [解] (1)因为a n +1-a n =3n +2, 所以a n -a n -1=3n -1(n ≥2),所以a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=n (3n +1)2(n ≥2).当n =1时,a 1=2=12×(3×1+1),符合上式,所以a n =32n 2+n 2.(2)因为a n =n -1n a n -1(n ≥2), 所以a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1.由累乘法可得a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n (n ≥2).又a 1=1符合上式,∴a n =1n .(3)因为a n +1=3a n +2,所以a n +1+1=3(a n +1),所以a n +1+1a n +1=3,所以数列{a n +1}为等比数列,公比q =3.又a 1+1=2,所以a n +1=2·3n -1,所以a n =2·3n -1-1.(4)∵a n +1=2a na n +2,a 1=1,∴a n ≠0, ∴1a n +1=1a n +12,即1a n +1-1a n =12, 又a 1=1,则1a 1=1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公差的等差数列.∴1a n =1a 1+(n -1)×12=n 2+12,∴a n =2n +1(n ∈N *).[方法技巧] 典型的递推数列及处理方法[全练题点]1.[考点一](2018·湖南衡阳二十六中期中)在数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55,…中,x 的值为( )A .11B .12C .13D .14解析:选C 观察所给数列的项,发现从第3项起,每一项都是与它相邻的前两项的和,所以x =5+8=13,故选C.2.[考点一]数列1,-58,715,-924,…的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n +12n -1n 2+n(n ∈N *) B .a n =(-1)n-12n +1n 3+3n (n ∈N *) C .a n =(-1)n +12n -1n 2+2n (n ∈N *) D .a n =(-1)n-12n +1n 2+2n(n ∈N *) 解析:选D 所给数列各项可写成:31×3,-52×4,73×5,-94×6,…,通过对比各选项,可知选D.3.[考点二](2018·黑龙江双鸭山一中期末)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2a n -4,n ∈N *,则a n =( )A .2n +1B .2nC .2n -1D .2n -2解析:选A 因为S n =2a n -4,所以n ≥2时,有S n -1=2a n -1-4, 两式相减可得S n -S n -1=2a n -2a n -1,即a n =2a n -2a n -1,整理得a n =2a n -1,即a na n -1=2(n ≥2).因为S 1=a 1=2a 1-4,所以a 1=4,所以a n =2n +1.A .2+ln nB .2+(n -1)ln nC .2+n ln nD .1+n +ln n解析:选A 法一:由已知得a n +1-a n =ln ⎝⎛⎭⎫1+1n =ln n +1n ,而a n =(a n -a n -1)+(a n -1+a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1,n ≥2,所以a n =ln n n -1+ln n -1n -2+…+ln 21+2=ln ⎝⎛⎭⎪⎫n n -1·n -1n -2·…·21+2=ln n +2,n ≥2.当n =1时,a 1=2=ln 1+2.故选A. 法二:由a n =a n -1+ln ⎝⎛⎭⎫1+1n -1=a n -1+ln nn -1=a n -1+ln n -ln(n -1)(n ≥2),可知a n-ln n =a n -1-ln(n -1)(n ≥2).令b n =a n -ln n ,则数列{b n }是以b 1=a 1-ln 1=2为首项的常数列,故b n =2,所以2=a n -ln n ,所以a n =2+ln n .故选A.突破点(二) 数列的性质[基本知识]数列的分类[基本能力](1)已知函数f (x )=x -1x ,设a n =f (n )(n ∈N *),则{a n }是________数列(填“递增”或“递减”).答案:递增(2)数列{a n }的通项公式为a n =-n 2+9n ,则该数列第________项最大.答案:4或5(3)现定义a n =5n +⎝⎛⎭⎫15n ,其中n ∈N *,则{a n }是_______数列(填“递增”或“递减”). 答案:递增(4)对于数列{a n },“a n +1>|a n |(n =1,2,…)”是“{a n }为递增数列”的____________条件. 答案:充分不必要[全析考法]数列的单调性(1)数,所以在求数列中的最大(小)项时,应注意数列中的项可以是相同的,故不应漏掉等号.(2)数列是自变量不连续的函数,不能对数列直接求导判断单调性.要先写出数列对应的函数,对函数进行求导,再将函数的单调性对应到数列中去.[例1] (1)已知数列{a n }的通项公式为a n =n ⎝⎛⎭⎫23n ,则数列{a n }中的最大项为( ) A.89 B .23C.6481D .125243(2)已知数列{a n }的通项公式为a n =2n 2+tn +1,若{a n }是单调递增数列,则实数t 的取值范围是( )A .(-6,+∞)B .(-∞,-6)C .(-∞,-3)D .()-3,+∞[解析] (1)法一(作差比较法):a n +1-a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫23n +1-n ⎝⎛⎭⎫23n =2-n 3·⎝⎛⎭⎫23n , 当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×⎝⎛⎭⎫232=89.故选A.法二(作商比较法):a n +1a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫23n +1n ⎝⎛⎭⎫23n =23⎝⎛⎭⎫1+1n , 令a n +1a n >1,解得n <2;令a n +1a n=1,解得n =2; 令a n +1a n<1,解得n >2. 又a n >0,故a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×⎝⎛⎭⎫232=89.故选A. (2)法一:因为{a n }是单调递增数列, 所以对于任意的n ∈N *,都有a n +1>a n , 即2(n +1)2+t (n +1)+1>2n 2+tn +1, 化简得t >-4n -2,所以t >-4n -2对于任意的n ∈N *都成立, 因为-4n -2≤-6,所以t >-6.故选A.法二:设f (n )=2n 2+tn +1,其图象的对称轴为n =-t 4,要使{a n }是递增数列,则-t 4<1+22,即t >-6.故选A. [答案] (1)A (2)A [方法技巧]1.判断数列单调性的两种方法 (1)作差比较法a n +1-a n >0⇔数列{a n }是单调递增数列;a n +1-a n <0⇔数列{a n }是单调递减数列;a n +1-a n =0⇔数列{a n }是常数列.(2)作商比较法a n <0时①a n +1a n>1⇔数列{a n }是单调递减数列;②a n +1a n<1⇔数列{a n }是单调递增数列; ③a n +1a n=1⇔数列{a n }是常数列 (1)利用不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≤a n ,a n ≥a n +1(n ≥2)找到数列的最大项;(2)利用不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≥a n ,a n ≤a n +1(n ≥2)找到数列的最小项.数列的周期性通常是求出数列的前n 项观察规律.确定出数列的一个周期,然后再解决相应的问题.[例2] (1)(2018·黄冈质检)已知数列{x n }满足x n +2=|x n +1-x n |(n ∈N *),若x 1=1,x 2=a (a ≤1,a ≠0),且x n +3=x n 对于任意的正整数n 均成立,则数列{x n }的前2 017项和S 2 017=( )A .672B .673C .1 342D .1 345(2)(2018·广东四校联考)数列{a n }满足a 1=2,a n +1=11-a n (n ∈N *),则a 2 018=( )A .-2B .-1C .2D .12[解析] (1)∵x 1=1,x 2=a (a ≤1,a ≠0),∴x 3=|x 2-x 1|=|a -1|=1-a ,∴x 1+x 2+x 3=1+a +(1-a )=2,又x n +3=x n 对于任意的正整数n 均成立,∴数列{x n }的周期为3,所以数列{x n }的前2 017项和S 2 017=S 672×3+1=672×2+1=1 345.故选D.(2)数列{a n }满足a 1=2,a n +1=11-a n (n ∈N *),∴a 2=11-2=-1,a 3=11-(-1)=12,a 4=11-12=2,…,可知此数列有周期性,周期T =3,即a n +3=a n ,则a 2 018=a 672×3+2=a 2=-1.故选B.[答案] (1)D (2)B [方法技巧]周期数列的常见形式与解题方法(1)周期数列的常见形式①利用三角函数的周期性,即所给递推关系中含有三角函数; ②相邻多项之间的递推关系,如后一项是前两项的差;③相邻两项的递推关系,等式中一侧含有分式,又较难变形构造出特殊数列. (2)解决此类题目的一般方法根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前n 项的和.[全练题点]1.[考点二](2018·安徽名校联盟考前模拟)在数列{a n }中,若对任意的n ∈N *均有a n +a n +1+a n +2为定值,且a 1=2,a 9=3,a 98=4,则数列{a n }的前100项的和S 100=( )A .132B .299C .68D .99解析:选B 因为对任意的n ∈N *均有a n +a n +1+a n +2为定值,所以a n +a n +1+a n +2=a n+1+a n +2+a n +3,所以a n +3=a n ,所以数列{a n }是周期数列,且周期为3.故a 2=a 98=4,a 3=a 9=3,a 100=a 1=2,所以S 100=33(a 1+a 2+a 3)+a 100=299.故选B.2.[考点一](2018·山东枣庄第八中学阶段性检测)已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n +2n ,欲使它的前n 项的乘积大于36,则n 的最小值为( )A .7B .8C .9D .10解析:选B 由数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n +2n 的前n 项的乘积31·42·53·…·n +2n =(n +1)(n +2)2>36,得n 2+3n-70>0,解得n <-10或n >7.又因为n ∈N *,所以n 的最小值为8,故选B.3.[考点一]已知函数f (x )=⎩⎨⎧(3-a )x +2,x ≤2,a9-22+11x x ,x >2(a >0,且a ≠1),若数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .(0,1)B .⎣⎡⎭⎫83,3 C .(2,3)D .(1,3)解析:选C 因为{a n }是递增数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,a >1,(3-a )×2+2<a 2,解得2<a <3,所以实数a 的取值范围是(2,3).4.[考点二](2018·辽宁重点中学协作体联考)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1-a n =sin (n +1)π2,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( )A .0B .2 018C .1 010D .1 009解析:选C 由a 1=1及a n +1-a n =sin (n +1)π2,得a n +1=a n +sin (n +1)π2,所以a 2=a 1+sin π=1,a 3=a 2+sin 3π2=0,a 4=a 3+sin 4π2=0,a 5=a 4+sin 5π2=1,a 6=a 5+sin 6π2=1,a 7=a 6+sin 7π2=0,a 8=a 7+sin 8π2=0,…,可见数列{a n }为周期数列,周期T =4,所以S 2 018=504(a 1+a 2+a 3+a 4)+a 1+a 2=1 010.[全国卷5年真题集中演练——明规律]1.(2015·全国卷Ⅱ)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =________.解析:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=S n S n +1,∴S n +1-S n =S n S n +1.∵S n ≠0,∴1S n -1S n +1=1,即1S n +1-1S n =-1.又1S 1=-1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为-1,公差为-1的等差数列.∴1S n=-1+(n-1)×(-1)=-n ,∴S n =-1n.答案:-1n2.(2014·全国卷Ⅱ)数列 {a n }满足 a n +1=11-a n , a 8=2,则a 1 =________. 解析:将a 8=2代入a n +1=11-a n ,可求得a 7=12;再将a 7=12代入a n +1=11-a n,可求得a 6=-1;再将a 6=-1代入a n +1=11-a n,可求得a 5=2;由此可以推出数列{a n }是一个周期数列,且周期为3,所以a 1=a 7=12.答案:123.(2013·全国卷Ⅰ)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =________.解析:当n =1时,由已知S n =23a n +13,得a 1=23a 1+13,即a 1=1;当n ≥2时,由已知得到S n -1=23a n -1+13,所以a n =S n -S n -1=⎝⎛⎭⎫23a n +13-⎝⎛⎭⎫23a n -1+13 =23a n -23a n -1, 所以a n =-2a n -1,所以数列{a n }为以1为首项,以-2为公比的等比数列,所以a n =(-2)n -1.答案:(-2)n -14.(2016·全国卷Ⅲ)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0.(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解:(1)由题意可得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1).因此{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n=12.故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.[课时达标检测][小题对点练——点点落实]对点练(一) 数列的通项公式 1.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n a n +2(n ∈N *),则14是这个数列的( )A .第6项B .第7项C .第8项D .第9项解析:选B 由a n +1=2a n a n +2可得1a n +1=1a n +12,即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=1为首项,12为公差的等差数列,故1a n=1+(n -1)×12=12n +12,即a n =2n +1,由2n +1=14,解得n =7,故选B.2.(2018·南昌模拟)在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( )A.1516B .158 C.34 D .38解析:选C 由已知得a 2=1+(-1)2=2,∴2a 3=2+(-1)3,a 3=12,∴12a 4=12+(-1)4,a 4=3,∴3a 5=3+(-1)5,∴a 5=23,∴a 3a 5=12×32=34.3.(2018·河南郑州一中考前冲刺)数列{a n }满足:a 1=1,且对任意的m ,n ∈N *,都有a m +n =a m +a n +mn ,则1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 2 018=( )A.2 0172 018 B .2 0182 019 C.4 0342 018D .4 0362 019解析:选D ∵a 1=1,且对任意的m ,n ∈N *都有a m +n =a m +a n +mn ,∴a n +1=a n +n +1,即a n +1-a n =n +1,用累加法可得a n =a 1+(n -1)(n +2)2=n (n +1)2,∴1a n=2n (n +1)=2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,∴1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 2 018=2⎣⎡⎭⎫1-12+12-13+…+12 018-12 019=4 0362 019,故选D.4.(2018·甘肃天水检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =( ) A .2n -1B .12n -1C.⎝⎛⎭⎫23n -1D .⎝⎛⎭⎫32n -1解析:选D 因为a n +1=S n +1-S n ,所以S n =2a n +1=2(S n +1-S n ),所以S n +1S n=32,所以数列{S n }是以S 1=a 1=1为首项,32为公比的等比数列,所以S n =⎝⎛⎭⎫32n -1.故选D. 5.(2018·兰州模拟)在数列1,2,7,10,13,…中219是这个数列的第________项.解析:数列1,2,7,10,13,…,即数列1,3×1+1,3×2+1,3×3+1,3×4+1,…,∴该数列的通项公式为a n =3(n -1)+1=3n -2,∴3n -2=219=76,∴n =26,故219是这个数列的第26项. 答案:266.(2018·河北冀州中学期中)已知数列{a n }满足a 1=1,且a n =n (a n +1-a n )(n ∈N *),则a 3=________,a n =________.解析:由a n =n (a n +1-a n ),可得a n +1a n=n +1n ,则a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 2a 1·a 1=nn -1×n -1n -2×n -2n -3×…×21×1=n (n ≥2),∴a 3=3.∵a 1=1满足a n =n ,∴a n =n .答案:3 n7.(2018·福建晋江季延中学月考)已知数列{a n }满足a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为________________.解析:已知a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +1,将n =1代入,得a 1=2;当n ≥2时,将n -1代入得a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=n ,两式相减得na n =(n +1)-n =1,∴a n =1n ,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,1n,n ≥2.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,1n ,n ≥2对点练(二) 数列的性质1.已知数列{a n }的通项公式为a n =9n 2-9n +29n 2-1(n ∈N *).则下列说法正确的是( ) A .这个数列的第10项为2731B.98101是该数列中的项 C .数列中的各项都在区间⎣⎡⎭⎫14,1内 D .数列{a n }是单调递减数列解析:选C a n =9n 2-9n +29n 2-1=(3n -1)(3n -2)(3n -1)(3n +1)=3n -23n +1.令n =10,得a 10=2831.故选项A 不正确,令3n -23n +1=98101,得9n =300,此方程无正整数解,故98101不是该数列中的项.因为a n =3n -23n +1=3n +1-33n +1=1-33n +1,又n ∈N *,所以数列{a n }是单调递增数列,所以14≤a n <1,所以数列中的各项都在区间⎣⎡⎭⎫14,1内,故选项C 正确,选项D 不正确,故选C.2.(2018·湖北黄冈中学期中)已知数列{a n }中,a 1=12,a n +1=1+a n 1-a n ,则a 2 018=( )A .-2B .12C .-13D .3解析:选D ∵a 1=12,∴a 2=1+a 11-a 1=3,a 3=1+a 21-a 2=-2,a 4=1+a 31-a 3=-13,a 5=1+a 41-a 4=12,…,∴数列{a n }是周期数列且周期T =4,∴a 2 018=a 2=3,故选D. 3.(2018·河南郑州质量预测)已知数列{a n }满足a n +1=a n -a n -1(n ≥2),a 1=m ,a 2=n ,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 017的值为( )A .2 017n -mB .n -2 017mC .mD .n解析:选C 根据题意计算可得a 3=n -m ,a 4=-m ,a 5=-n ,a 6=m -n ,a 7=m ,a 8=n ,…,因此数列{a n }是以6为周期的周期数列,且a 1+a 2+…+a 6=0,所以S 2 017=S 336×6+1=a 1=m .故选C.4.(2018·安徽淮南模拟)已知{a n }中,a n =n 2+λn ,且{a n }是递增数列,则实数λ的取值范围是( )A .(-2,+∞)B .[-2,+∞)C .(-3,+∞)D .[-3,+∞)解析:选C ∵{a n }是递增数列,∴∀n ∈N *,a n +1>a n ,∴(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,化简得λ>-(2n +1),∴λ>-3.故选C.5.(2018·北京海淀区模拟)数列{a n }的通项为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2n -1,n ≤4,-n 2+(a -1)n ,n ≥5(n ∈N *),若a 5是{a n }中的最大值,则a 的取值范围是________.解析:当n ≤4时,a n =2n -1单调递增,因此n =4时取最大值,a 4=24-1=15. 当n ≥5时,a n =-n 2+(a -1)n =-⎝⎛⎭⎫n -a -122+(a -1)24.∵a 5是{a n }中的最大值,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -12≤5.5,-25+5(a -1)≥15,解得9≤a ≤12.∴a 的取值范围是[9,12].答案:[9,12][大题综合练——迁移贯通]1.(2018·东营模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S n }的前n 项和为T n ,满足T n=2S n -n 2,n ∈N *.(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式. 解:(1)令n =1,T 1=2S 1-1,∵T1=S1=a1,∴a1=2a1-1,∴a1=1.(2)n≥2时,T n-1=2S n-1-(n-1)2,则S n=T n-T n-1=2S n-n2-[2S n-1-(n-1)2]=2(S n-S n-1)-2n+1=2a n-2n+1.因为当n=1时,a1=S1=1也满足上式,所以S n=2a n-2n+1(n≥1),当n≥2时,S n-1=2a n-1-2(n-1)+1,两式相减得a n=2a n-2a n-1-2,所以a n=2a n-1+2(n≥2),所以a n+2=2(a n-1+2),因为a1+2=3≠0,所以数列{a n+2}是以3为首项,公比为2的等比数列.所以a n+2=3×2n-1,所以a n=3×2n-1-2,当n=1时也成立,所以a n=3×2n-1-2.2.(2018·浙江舟山模拟)已知S n为正项数列{a n}的前n项和,且满足S n=12a2n+12a n(n∈N*).(1)求a1,a2,a3,a4的值;(2)求数列{a n}的通项公式.解:(1)由S n=12a2n+12a n(n∈N*)可得,a1=12a21+12a1,解得a1=1,a1=0(舍).S2=a1+a2=12a22+12a2,解得a2=2(负值舍去);同理可得a3=3,a4=4.(2)因为S n=12a2n+a n2,①所以当n≥2时,S n-1=12a2n-1+a n-12,②①-②得a n=12(a n-a n-1)+12(a2n-a2n-1),所以(a n-a n-1-1)(a n+a n-1)=0.由于a n+a n-1≠0,所以a n-a n-1=1,又由(1)知a1=1,所以数列{a n}是首项为1,公差为1的等差数列,所以a n=n.3.(2018·山西太原月考)已知等比数列{a n}是递增数列,a2a5=32,a3+a4=12,又数列{b n}满足b n=2log2a n+1,S n是数列{b n}的前n项和.(1)求S n;(2)若对任意n ∈N *,都有S n a n≤S ka k成立,求正整数k 的值.解:(1)因为{a n }是等比数列,则a 2a 5=a 3a 4=32, 又a 3+a 4=12,且{a n }是递增数列, 所以a 3=4,a 4=8,所以q =2,a 1=1, 所以a n =2n -1.所以b n =2log 2a n +1=2log 22n =2n .所以S n =2+4+…+2n =n (2+2n )2=n 2+n . (2)令c n =S n a n=n 2+n2n -1,则c n +1-c n =S n +1a n +1-S n a n =(n +1)(n +2)2n -n (n +1)2n -1=(n +1)(2-n )2n .所以当n =1时,c 1<c 2; 当n =2时,c 3=c 2;当n ≥3时,c n +1-c n <0,即c 3>c 4>c 5>…, 所以数列{c n }中最大项为c 2和c 3.所以存在k =2或3,使得任意的正整数n ,都有S k a k≥S na n.第二节 等差数列及其前n 项和本节主要包括3个知识点:1.等差数列基本量的计算;等差数列的基本性质及应用;等差数列的判定与证明.突破点(一) 等差数列基本量的计算[基本知识]1.等差数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.2.等差数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)2d =n (a 1+a n )2.[基本能力]1.判断题(1)若一个数列从第2项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( )(2)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( ) (3)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( )(4)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ 2.填空题(1)已知等差数列{a n },a 5=-20,a 20=-35,则a n =________. 答案:-15-n(2)已知等差数列5,427,347,…,则该数列的第5项为________.答案:217(3)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6=________. 答案:12(4)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=6,a 3+a 5=0,则S 6=________. 答案:6[全析考法]等差数列基本量的计算[典例] (1)(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8(2)(2018·安徽江南十校模拟)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知A ,B ,C ,D ,E 五人分5钱,A ,B 两人所得与C ,D ,E 三人所得相同,且A ,B ,C ,D ,E 每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E 所得为( )A.23钱 B .43钱C.56钱 D .32钱(3)(2018·南昌模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S 3+S 4=S 5. ①求数列{a n }的通项公式;②令b n =(-1)n -1a n ,求数列{b n }的前2n 项和T 2n .[解析] (1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-2,d =4,故选C. (2)由题意,设A 所得为a -4d ,B 所得为a -3d ,C 所得为a -2d ,D 所得为a -d ,E所得为a ,则⎩⎪⎨⎪⎧5a -10d =5,2a -7d =3a -3d ,解得a =23,故E 所得为23钱.故选A.(3)①设等差数列{a n }的公差为d ,由S 3+S 4=S 5,可得a 1+a 2+a 3=a 5,即3a 2=a 5, 所以3(1+d )=1+4d ,解得d =2. ∴a n =1+(n -1)×2=2n -1. ②由①,可得b n =(-1)n -1·(2n -1).∴T 2n =1-3+5-7+…+(4n -3)-(4n -1) =(-2)×n =-2n .[答案] (1)C (2)A[方法技巧]解决等差数列基本量计算问题的思路(1)在等差数列{a n }中,a 1与d 是最基本的两个量,一般可设出a 1和d ,利用等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程(组)求解即可.(2)与等差数列有关的基本运算问题,主要围绕着通项公式a n =a 1+(n -1)d 和前n 项和公式S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d ,在两个公式中共涉及五个量:a 1,d ,n ,a n ,S n ,已知其中三个量,选用恰当的公式,利用方程(组)可求出剩余的两个量.[全练题点]1.(2018·武汉调研)已知数列{a n }是等差数列,a 1+a 7=-8,a 2=2,则数列{a n }的公差d 等于( )A .-1B .-2C .-3D .-4解析:选C 法一:由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+6d )=-8,a 1+d =2,解得d =-3.法二:a 1+a 7=2a 4=-8,∴a 4=-4, ∴a 4-a 2=-4-2=2d ,∴d =-3.2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则正整数m 的值为________.解析:因为等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,所以a m =S m-S m -1=2,a m +1=S m +1-S m =3,数列的公差d =1,a m +a m +1=S m +1-S m -1=5,即2a 1+2m -1=5,所以a 1=3-m . 由S m =(3-m )m +m (m -1)2×1=0, 解得正整数m 的值为5. 答案:53.(2018·福州模拟)已知等差数列{a n }的各项均为正数,其公差为2,a 2a 4=4a 3+1. (1)求{a n }的通项公式; (2)求a 1+a 3+a 9+…+a 3n .解:(1)依题意知,a n =a 1+2(n -1),a n >0.因为a 2a 4=4a 3+1,所以(a 1+2)(a 1+6)=4(a 1+4)+1, 所以a 21+4a 1-5=0,解得a 1=1或a 1=-5(舍去), 所以a n =2n -1. (2)a 1+a 3+a 9+…+a 3n=(2×1-1)+(2×3-1)+(2×32-1)+…+(2×3n -1) =2×(1+3+32+…+3n )-(n +1) =2×1-3n +11-3-(n +1)=3n +1-n -2.突破点(二) 等差数列的基本性质及应用[基本知识]等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *). (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.(4)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…(m ∈N *)也是等差数列,公差为m 2d .(5)S 2n -1=(2n -1)a n ,S 2n =n (a 1+a 2n )=n (a n +a n +1),遇见S 奇,S 偶时可分别运用性质及有关公式求解.(6){a n },{b n }均为等差数列且其前n 项和为S n ,T n ,则a n b n =S 2n -1T 2n -1.(7)若{a n }是等差数列,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也是等差数列,其首项与{a n }的首项相同,公差是{a n }的公差的12.[基本能力](1)(2018·岳阳模拟)在等差数列{a n }中,如果a 1+a 2=40,a 3+a 4=60,那么a 7+a 8=________.答案:100(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等差数列{b n }的前n 项和为T n ,若S n T n =n +1n -1,则a 1+a nb 1+b n=________. 答案:n +1n -1(3)(2018·天水模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30=________.答案:60(4)等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为________.解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,∴S n 的最大值为S 5.答案:S 5[全析考法][例1] (1)(2018·银川模拟)已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 的值为( )A .8B .12C .6D .4(2)(2018·山西太原模拟)在等差数列{a n }中,2(a 1+a 3+a 5)+3(a 8+a 10)=36,则a 6=( ) A .8 B .6 C .4D .3(3)(2018·湖北武汉调研)若等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 4=4,S 6=12,则S 2=( ) A .-1 B .0 C .1D .3[解析] (1)由a 3+a 6+a 10+a 13=32,得(a 3+a 13)+(a 6+a 10)=32,得4a 8=32,∴a 8=8,∴m =8.故选A.(2)由等差数列的性质可知2(a 1+a 3+a 5)+3(a 8+a 10)=2×3a 3+3×2a 9=6×2a 6=36,得a 6=3,故选D.(3)根据等差数列的性质,可得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,即2(S 4-S 2)=S 2+S 6-S 4,因此S 2=0.[答案] (1)A (2)D (3)B[方法技巧]利用等差数列性质求解问题的注意点(1)如果{a n }为等差数列,m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *).因此,若出现a m -n ,a m ,a m +n 等项时,可以利用此性质将已知条件转化为与a m (或其他项)有关的条件;若求a m 项,可由a m =12(a m -n +a m +n )转化为求a m -n ,a m +n 或a m +n +a m -n 的值.(2)要注意等差数列通项公式及前n 项和公式的灵活应用,如a n =a m +(n -m )d ,d =a n -a m n -m,S 2n -1=(2n -1)a n ,S n =n (a 1+a n )2=n (a 2+a n -1)2(n ,m ∈N *)等.[提醒] 一般地,a m +a n ≠a m +n ,等号左、右两边必须是两项相加,当然也可以是a m -n+a m +n =2a m .等差数列前n 项和最值问题n n 差数列前n 项和S n 的最值问题.[例2] 等差数列{a n }的首项a 1>0,设其前n 项和为S n ,且S 5=S 12,则当n 为何值时,S n 有最大值?[解] 设等差数列{a n }的公差为d ,由S 5=S 12得5a 1+10d =12a 1+66d ,d =-18a 1<0.法一(函数法): S n =na 1+n (n -1)2d =na 1+n (n -1)2·⎝⎛⎭⎫-18a 1 =-116a 1(n 2-17n )=-116a 1⎝⎛⎭⎫n -1722+28964a 1, 因为a 1>0,n ∈N *,所以当n =8或n =9时,S n 有最大值. 法二(通项变号法):设此数列的前n 项和最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0,a n +1≤0,即⎩⎨⎧a 1+(n -1)·⎝⎛⎭⎫-18a 1≥0,a 1+n ·⎝⎛⎭⎫-18a 1≤0,解得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤9,n ≥8,即8≤n ≤9, 又n ∈N *,所以当n =8或n =9时,S n 有最大值.[方法技巧]求等差数列前n 项和S n 最值的两种方法(1)函数法利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn ,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解.(2)通项变号法①a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m ;②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m .[全练题点]1.[考点一](2018·陕西咸阳模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=54,则a 2+a 4+a 9=( )A .9B .15C .18D .36解析:选C 由等差数列的通项公式及性质,可得S 9=9(a 1+a 9)2=9a 5=54,a 5=6,则a 2+a 4+a 9=a 1+a 5+a 9=3a 5=18.故选C.2.[考点一](2018·辽宁鞍山一中期末)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若m >1,且a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m -1=38,则m 等于( )A .38B .20C .10D .9解析:选C 因为a m -1+a m +1-a 2m =0,所以a m -1+a m +1=2a m =a 2m ,显然a m ≠0,所以a m =2.又因为S 2m -1=(2m -1)(a 1+a 2m -1)2=(2m -1)a m =38.所以将a m =2代入可得(2m -1)×2=38,解得m =10,故选C.3.[考点二](2018·成都模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 4+a 7+a 10=9,S 14-S 3=77,则使S n 取得最小值时n 的值为( )A .4B .5C .6D .7解析:选B 根据等差数列的性质可得a 4+a 7+a 10=3a 7=9,得a 7=3.S 14-S 3=11a 9=77,解得a 9=7,所以等差数列的通项公式为a n =2n -11.当n =6时,a n >0;当n =5时,a n <0,所以使S n 取得最小值的n 的值为5.4.[考点二](2018·吉林长春外国语学校期末)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 13<0,S 12>0,则在数列中绝对值最小的项为( )A .第5项B .第6项C .第7项D .第8项解析:选C 根据等差数列{a n }的前n 项和公式S n =n (a 1+a n )2,因为⎩⎪⎨⎪⎧S 13<0,S 12>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 13<0,a 1+a 12>0,由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 13=2a 7,a 1+a 12=a 6+a 7,得⎩⎪⎨⎪⎧a 7<0,a 6+a 7>0,所以数列{a n }中绝对值最小的项为第7项.突破点(三) 等差数列的判定与证明[全析考法][典例] (2018·n 1n (a n +1-n -1)=(n+1)(a n +n )(n ∈N *).(1)求证数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求其通项公式;(2)设b n =2a n -15,求数列{|b n |}的前n 项和T n . [解] (1)∵n (a n +1-n -1)=(n +1)(a n +n )(n ∈N *),∴na n +1-(n +1)a n =2n (n +1),∴a n +1n +1-a nn=2,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,其公差为2,首项为2,∴a nn =2+2(n -1)=2n .(2)由(1)知a n =2n 2,∴b n =2a n -15=2n -15, 则数列{b n }的前n 项和S n =n (-13+2n -15)2=n 2-14n .令b n =2n -15≤0,解得n ≤7.5.∴当n ≤7时,数列{|b n |}的前n 项和T n =-b 1-b 2-…-b n =-S n =-n 2+14n . 当n ≥8时,数列{|b n |}的前n 项和T n =-b 1-b 2-…-b 7+b 8+…+b n =-2S 7+S n =-2×(72-14×7)+n 2-14n =n 2-14n +98.∴T n =⎩⎪⎨⎪⎧14n -n 2,n ≤7,n 2-14n +98,n ≥8.[方法技巧] 等差数列的判定与证明方法[提醒] 判断时易忽视定义中从第2项起,以后每项与前一项的差是同一常数,即易忽视验证a 2-a 1=d 这一关键条件.[全练题点]1.(2016·浙江高考)如图,点列{A n },{B n }分别在某锐角的两边上,且|A n A n +1|=|A n +1A n+2|,A n ≠A n +2,n ∈N *,|B n B n +1|=|B n +1B n +2|,B n ≠B n +2,n ∈N *(P ≠Q 表示点P 与Q 不重合).若d n =|A n B n |,S n 为△A n B n B n +1的面积,则( )A .{S n }是等差数列B .{S 2n }是等差数列C .{d n }是等差数列D .{d 2n }是等差数列解析:选A 由题意,过点A 1,A 2,A 3,…,A n ,A n +1,…分别作直线B 1B n +1的垂线(图略),高分别记为h 1,h 2,h 3,…,h n ,h n +1,…,根据平行线的性质,得h 1,h 2,h 3,…,h n ,h n +1,…成等差数列,又S n =12×|B n B n +1|×h n ,|B n B n +1|为定值,所以{S n }是等差数列.故选A.2.(2018·岳阳模拟)若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n S n -1=0(n ≥2),a 1=12.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 成等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)证明:当n ≥2时,由a n +2S n S n -1=0, 得S n -S n -1=-2S n S n -1,所以1S n-1S n -1=2,又1S 1=1a 1=2,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为2,公差为2的等差数列. (2)由(1)可得1S n =2n ,∴S n =12n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=n -1-n 2n (n -1)=-12n (n -1). 当n =1时,a 1=12不适合上式.故a n=⎩⎨⎧12,n =1,-12n (n -1),n ≥2.[全国卷5年真题集中演练——明规律] 1.(2017·全国卷Ⅲ)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .8解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 2,a 3,a 6成等比数列,所以a 2a 6=a 23,即(a 1+d )(a 1+5d )=(a 1+2d )2.又a 1=1,所以d 2+2d =0.又d ≠0,则d =-2,所以{a n }前6项的和S 6=6×1+6×52×(-2)=-24.2.(2016·全国卷Ⅰ)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( ) A .100B .99C .98D .97解析:选C 法一:∵{a n }是等差数列,设其公差为d , ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.又∵a 10=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+4d =3,a 1+9d =8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =1.∴a 100=a 1+99d =-1+99×1=98.故选C.法二:∵{a n }是等差数列,∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.在等差数列{a n }中,a 5,a 10,a 15,…,a 100成等差数列,且公差d ′=a 10-a 5=8-3=5.故a 100=a 5+(20-1)×5=98.故选C.3.(2013·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则nS n 的最小值为________.解析:由已知⎩⎨⎧S 10=10a 1+10×92d =0,S15=15a 1+15×142d =25,解得a 1=-3,d =23,那么nS n =n 2a 1+n 2(n -1)2d =n 33-10n 23.由于函数f (x )=x 33-10x 23在x =203处取得极小值,因而检验n =6时,6S 6=-48,而n =7时,7S 7=-49.∴nS n 的最小值为-49.答案:-494.(2014·全国卷Ⅰ)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由. 解:(1)由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1. 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得a 2=λ-1.由(1)知,a 3=λ+1.令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4.故a n +2-a n =4,由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1.所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.[课时达标检测][小题对点练——点点落实]对点练(一) 等差数列基本量的计算1.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d =2,S n +2-S n =36,则n =( ) A .5 B .6 C .7D .8解析:选D 由题意知S n +2-S n =a n +1+a n +2=2a 1+(2n +1)d =2+2(2n +1)=36,解得n =8.2.在等差数列{a n }中,a 1=0,公差d ≠0,若a m =a 1+a 2+…+a 9,则m 的值为( ) A .37 B .36 C .20D .19解析:选A a m =a 1+a 2+…+a 9=9a 1+9×82d =36d =a 37,∴m =37.故选A. 3.在数列{a n }中,若a 1=2,且对任意正整数m ,k ,总有a m +k =a m +a k ,则{a n }的前n 项和S n =( )A .n (3n -1)B .n (n +3)2 C .n (n +1)D .n (3n +1)2解析:选C 依题意得a n +1=a n +a 1,即a n +1-a n =a 1=2,所以数列{a n }是以2为首项、2为公差的等差数列,a n =2+2(n -1)=2n ,S n =n (2+2n )2=n (n +1),故选C. 4.(2018·太原一模)在单调递增的等差数列{a n }中,若a 3=1,a 2a 4=34,则a 1=( )A .-1B .0 C.14D .12解析:选B 由题知,a 2+a 4=2a 3=2,又∵a 2a 4=34,数列{a n }单调递增,∴a 2=12,a 4=32.∴公差d =a 4-a 22=12.∴a 1=a 2-d =0. 对点练(二) 等差数列的基本性质及应用1.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 9=18,a n -4=30(n >9),若S n =336,则n 的值为( )A .18B .19。

2018版高考数学(人教A版理科)一轮复习课时跟踪检测24含答案

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课时跟踪检测(二十四)1.在△ABC中,AB=错误!,AC=1,B=30°,△ABC的面积为错误!,则C=()A.30°B.45°C.60°D.75°答案:C解析:解法一:∵S△ABC=错误!|AB||AC|sin A=错误!,即错误!×错误!×1×sin A=错误!,∴sin A=1,∴A=90°,∴C=60°,故选C.解法二:由正弦定理,得错误!=错误!,即错误!=错误!,∴C=60°或C=120°。

当C=120°时,A=30°,S△ABC=错误!≠错误!(舍去).而当C=60°时,A=90°,S△ABC=错误!,符合条件,故C=60°.故选C.2.两座灯塔A和B与海岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站南偏西40°,灯塔B在观察站南偏东60°,则灯塔A在灯塔B的( )A.北偏东10°B.北偏西10°C.南偏东80°D.南偏西80°答案:D解析:由条件及题图可知,∠A=∠CBA=40°,又∠BCD=60°,所以∠CBD=30°,所以∠DBA=10°,因此灯塔A在灯塔B南偏西80°.3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b cos A+a cos B=c2,a=b=2,则△ABC的周长为( )A.5 B.6C.7 D.7。

5答案:A解析:由正弦定理得,sin B cos A+sin A cos B=c sin C,即sin(A+B)=sin C=c sin C,又sin C>0,∴c=1,故周长为a+b+c=2+2+1=5,故选A。

4.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a2=b2+c2-bc,bc=4,则△ABC的面积为( )A.错误!B.1C.错误!D.2答案:C解析:∵a2=b2+c2-bc,∴cos A=错误!,∴A=错误!,又bc=4,∴△ABC的面积为错误!bc sin A=错误!,故选C。

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第八章⎪⎪⎪立体几何.;第一节 空间几何体的三视图、直观图、表面积与体积;;本节主要包括3个知识点:1.空间几何体的三视图和直观图;2.空间几何体的表面积与体积;3.与球有关的切、接应用问题.;突破点(一) 空间几何体的三视图和直观图[基本知识]1.空间几何体的结构特征 (1)多面体的结构特征(1)三视图的名称几何体的三视图包括:正视图、侧视图、俯视图. (2)三视图的画法①在画三视图时,能看见的轮廓线和棱用实线表示,重叠的线只画一条,不能看见的轮廓线和棱用虚线表示.②三视图的正视图、侧视图、俯视图分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体的正投影图.3.空间几何体的直观图空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,其规则是:(1)原图形中x 轴、y 轴、z 轴两两垂直,直观图中,x ′轴,y ′轴的夹角为45°或135°,z′轴与x′轴和y′轴所在平面垂直.(2)原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍分别平行于坐标轴;平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变;平行于y轴的线段在直观图中长度为原来的一半.[基本能力]1.判断题(1)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱.()(2)棱台各侧棱的延长线交于一点.()(3)正方体、球、圆锥各自的三视图中,三视图均相同.()(4)用斜二测画法画水平放置的∠A时,若∠A的两边分别平行于x轴和y轴,且∠A=90°,则在直观图中,∠A=45°.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×2.填空题(1)如图所示的几何体中,是棱柱的为________(填写所有正确的序号).解析:根据棱柱的定义,结合给出的几何体可知③⑤满足条件.答案:③⑤(2)有一个几何体的三视图如图所示,这个几何体的形状为________.解析:从俯视图来看,上、下底面都是正方形,但是大小不一样,可以判断是棱台.答案:棱台(3)已知一个几何体的三视图如图所示,则此几何体从上往下依次由____________构成.解析:由三视图可知,该几何体是由一个圆台和一个圆柱组成的组合体.答案:圆台,圆柱(4)利用斜二测画法得到的:①三角形的直观图一定是三角形;②正方形的直观图一定是菱形;③等腰梯形的直观图可以是平行四边形;④菱形的直观图一定是菱形.以上结论正确的个数是________.解析:由斜二测画法的规则可知①正确;②错误,是一般的平行四边形;③错误,等腰梯形的直观图不可能是平行四边形;而菱形的直观图也不一定是菱形,④也错误.答案:1[全析考法][例1]给出下列命题:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥;③直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥;④棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.其中正确命题的个数是()A.0 B.1C.2 D.3[解析]①错误,只有这两点的连线平行于旋转轴时才是母线;②错误,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③错误,当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.[答案] A[方法技巧]解决与空间几何体结构特征有关问题的技巧(1)把握几何体的结构特征,要多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,如例1中的命题②④易判断失误;(3)通过反例对结构特征进行辨析.空间几何体的三视图1.长对正、高平齐、宽相等,即俯视图与正视图一样长;正视图与侧视图一样高;侧视图与俯视图一样宽.2.三视图的排列顺序先画正视图,俯视图放在正视图的下方,侧视图放在正视图的右方.[例2](1)(2018·河北衡水中学调研)正方体ABCD -AB1C1D1中,E为棱BB1的中点(如1图),用过点A,E,C1的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的侧视图为()(2)(2017·北京高考)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为()A.3 2 B.2 3C.2 2 D.2[解析](1)过点A,E,C1的截面为AEC1F,如图,则剩余几何体的侧视图为选项C中的图形.故选C.(2)在正方体中还原该四棱锥如图所示,从图中易得最长的棱为AC1=AC2+CC21=(22+22)+22=2 3.[答案](1)C(2)B[方法技巧]有关三视图问题的解题方法(1)由几何体的直观图画三视图需注意的事项①注意正视图、侧视图和俯视图对应的观察方向;②注意能看到的线用实线画,被挡住的线用虚线画;③画出的三视图要符合“长对正、高平齐、宽相等”的基本特征.(2)由几何体的部分视图画出剩余视图的方法先根据已知的部分视图推测直观图的可能形式,然后推测其剩余视图的可能情形,若为选择题,也可以逐项检验.(3)由几何体三视图还原其直观图时应注意的问题要熟悉柱、锥、球、台的三视图,结合空间想象将三视图还原为直观图.空间几何体的直观图按照斜二测画法得到的平面图形的直观图与原图形面积的关系:(1)S直观图=24S原图形.(2)S原图形=22S直观图.[例3]用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形,则原来的图形是()[解析]由直观图可知,在直观图中多边形为正方形,对角线长为2,所以原图形为平行四边形,位于y轴上的对角线长为2 2.[答案] A[全练题点]1.[考点一]如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下四个命题中,假命题是()A.等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等B.等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补C.等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆D.等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上解析:选B因为“等腰四棱锥”的四条侧棱都相等,所以它的顶点在底面的射影到底面的四个顶点的距离相等,故A,C是真命题;且在它的高上必能找到一点到各个顶点的距离相等,故D是真命题;B是假命题,如底面是一个等腰梯形时结论就不成立.2.[考点二]用一个平行于水平面的平面去截球,得到如图所示的几何体,则它的俯视图是()解析:选B俯视图中显然应有一个被遮挡的圆,所以内圆是虚线,故选B.3.[考点二]已知三棱锥的俯视图与侧视图如图所示,俯视图是边长为2的正三角形,侧视图是有一直角边长为2的直角三角形,则该三棱锥的正视图可能为()解析:选C空间几何体的正视图和侧视图“高平齐”,故正视图的高一定为2,正视图和俯视图“长对正”,故正视图的底边长为 2.侧视图中的直角说明这个三棱锥最前面的面垂直于底面,这个面遮住了后面的一条侧棱.综合以上可知,这个三棱锥的正视图可能是C.4.[考点三]用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如图,边AB平行于y轴,BC,AD平行于x 轴.已知四边形ABCD 的面积为2 2 cm 2,则原平面图形的面积为( )A .4 cm 2B .4 2 cm 2C .8 cm 2D .8 2 cm 2解析:选C 依题意可知∠BAD =45°,则原平面图形为直角梯形,上下底面的长与BC ,AD 相等,高为梯形ABCD 的高的22倍,所以原平面图形的面积为8 cm 2.5.[考点二]已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选D 由题意知,三棱锥放置在长方体中如图所示,利用长方体模型可知,此三棱锥的四个面全部是直角三角形.故选D.突破点(二) 空间几何体的表面积与体积[基本知识]1.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式S 圆柱侧=2πrl ――→r ′=rS 圆台侧=π(r +r ′)l ――→r ′=0S 圆锥侧=πrl . 2.空间几何体的表面积与体积公式[基本能力]1.判断题(1)锥体的体积等于底面面积与高之积.( ) (2)台体的体积可转化为两个锥体的体积之差.( ) (3)球的体积之比等于半径比的平方.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× 2.填空题(1)已知圆柱的底面半径为a ,高为66a ,则此圆柱的侧面积等于________. 解析:底面周长l =2πa ,则S 侧=l ·h =2πa ·⎝⎛⎭⎫66a =63πa 2. 答案:63πa 2(2)已知某棱台的上、下底面面积分别为63和243,高为2,则其体积为________. 解析:V =13(63+243+63×243)×2=28 3.答案:28 3(3)已知圆锥的母线长是8,底面周长为6π,则它的体积是________.解析:设圆锥底面圆的半径为r ,则2πr =6π,∴r =3.设圆锥的高为h ,则h =82-32=55,∴V 圆锥=13πr 2h =355π.答案:355π(4)正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面边长为2,侧棱长为3,D 为BC 中点,则三棱锥A -B 1DC 1的体积为________.解析:在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∵AD ⊥BC ,AD ⊥BB 1,BB 1∩BC =B ,∴AD ⊥平面B 1DC 1.∴VA -B 1DC 1=13S △B 1DC 1·AD =13×12×2×3×3=1.答案:1(5)一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为________.解析:由三视图可知该几何体是一个底面为等腰梯形的平放的直四棱柱,所以该直四棱柱的表面积为S =2×12×(2+4)×4+4×4+2×4+2×1+16×4=48+817.答案:48+817[全析考法][例1] (1)(2018·福州市五校联考)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为一个直角三角形,一个锐角为30°,则该几何体的表面积为( )A .24+12 3B .24+5 3C .12+15 3D .12+12 3(2)(2018·南昌市十校联考)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )A .(25+35)πB .(25+317)πC .(29+35)πD .(29+317)π[解析] (1)由已知可得,该几何体为三棱柱,底面是斜边长为4,斜边上的高为3的直角三角形,底面面积为23,底面周长为6+23,棱柱的高为4,故棱柱的表面积S =2×23+4×(6+23)=24+123,故选A.(2)由三视图可知该几何体由一个上下底面直径分别为2和4,高为4的圆台,一个底面直径为4,高为4的圆柱和一个直径为4的半球组成,其直观图如图所示,所以该几何体的表面积为π+π×(1+2)×17+π×4×4+4π×222=π+317π+16π+8π=(25+317)π,故选B. [答案] (1)A (2)B[方法技巧] 求空间几何体表面积的常见类型及思路[例2] (1)(2017·北京高考)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A .60B .30C .20D .10(2)(2018·洛阳市第一次统考)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.15π2 B .8π C.17π2D .9π[解析] (1)如图,把三棱锥A -BCD 放到长方体中,长方体的长、宽、高分别为5,3,4,△BCD 为直角三角形,直角边分别为5和3,三棱锥A -BCD 的高为4,故该三棱锥的体积V =13×12×5×3×4=10.(2)依题意,题中的几何体是由两个完全相同的圆柱各自用一个不平行于其轴的平面去截后所得的部分拼接而成的组合体(各自截后所得的部分也完全相同),其中一个截后所得的部分的底面半径为1,最短母线长为3、最长母线长为5,将这两个截后所得的部分拼接,恰好可以形成一个底面半径为1,母线长为5+3=8的圆柱,因此题中的几何体的体积为π×12×8=8π,选B.[答案] (1)D (2)B[方法技巧] 求空间几何体体积的常见类型及思路[全练题点]1.[考点二](2018·石家庄市教学质量检测)某几何体的三视图如图所示(在网格线中,每个小正方形的边长为1),则该几何体的体积为( )A .2B .3C .4D .6解析:选A 由三视图知,该几何体为四棱锥如图所示,其底面面积S =12×(1+2)×2=3,高为2,所以该几何体的体积V =13×3×2=2,故选A.2.[考点一](2018·长沙市统一模拟考试)如图是某几何体的三视图,其正视图、侧视图均是直径为2的半圆,俯视图是直径为2的圆,则该几何体的表面积为( )A .3πB .4πC .5πD .12π解析:选A 由三视图可知,该几何体是半径为1的半球,其表面积为2π+π=3π.选A.3.[考点二](2017·浙江高考)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A.π2+1B.π2+3C.3π2+1D.3π2+3 解析:选A 由几何体的三视图可得,该几何体是一个底面半径为1,高为3的圆锥的一半与一个底面为直角边长为2的等腰直角三角形,高为3的三棱锥的组合体,故该几何体的体积V =12×13π×12×3+13×12×2×2×3=π2+1.4.[考点一](2018·南昌市模拟)如图,直角梯形ABCD 中,AD ⊥DC ,AD ∥BC ,BC =2CD =2AD =2,若将该直角梯形绕BC 边旋转一周,则所得的几何体的表面积为________.解析:根据题意可知,此旋转体的上半部分为圆锥(底面半径为1,高为1),下半部分为圆柱(底面半径为1,高为1),如图所示.则所得几何体的表面积为圆锥的侧面积、圆柱的侧面积以及圆柱的下底面积之和,即表面积为π·1·12+12+2π·12+π·12=(2+3)π.答案:(2+3)π5.[考点二]中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅督造一种标准量器——商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸):若π取3,其体积为12.6(立方寸),则图中的x 的值为________.解析:由三视图知,商鞅铜方升由一圆柱和一长方体组合而成,由题意得(5.4-x )×3×1+π×⎝⎛⎭⎫122x =12.6,解得x =1.6.答案:1.6突破点(三) 与球有关的切、接应用问题与球有关的组合体问题常涉及内切和外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图.如球内切于正方体时,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体时,正方体的各个顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.球与其他旋转体组合时,通常作它们的轴截面解题;球与多面体组合时,通常过多面体的一条侧棱和球心及“切点”或“接点”作截面图进行解题.[全析考法]多面体的内切球问题[例1] (1)(2017·江苏高考)如图,在圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是________. (2)若一个正四面体的表面积为S 1,其内切球的表面积为S 2,则S 1S 2=________.[解析] (1)设球O 的半径为R ,因为球O 与圆柱O 1O 2的上、下底面及母线均相切,所以圆柱的底面半径为R 、高为2R ,所以V 1V 2=πR 2·2R 43πR 3=32.(2)设正四面体棱长为a , 则正四面体表面积为S 1=4×34·a 2=3a 2,其内切球半径为正四面体高的14,即r =14×63a =612a , 因此内切球表面积为S 2=4πr 2=πa 26,则S 1S 2=3a 2π6a 2=63π. [答案] (1)32 (2)63π[方法技巧]处理与球有关内切问题的策略解答此类问题时首先要找准切点,通过作截面来解决.如果内切的是多面体,则作截面时主要抓住多面体过球心的对角面来作.多面体的外接球问题外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离等于球的半径.[例2] (1)正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( )A.81π4 B .16π C .9πD.27π4(2)(2017·天津高考)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为________.(3)(2018·河北衡水调研)一个直六棱柱的底面是边长为2的正六边形,侧棱长为3,则它的外接球的表面积为________.[解析] (1)如图所示,设球半径为R ,底面中心为O ′且球心为O , ∵正四棱锥P -ABCD 中AB =2,∴AO ′= 2. ∵PO ′=4,∴在Rt △AOO ′中,AO 2=AO ′2+OO ′2, ∴R 2=(2)2+(4-R )2, 解得R =94,∴该球的表面积为4πR 2=4π×⎝⎛⎭⎫942=81π4.(2)由正方体的表面积为18,得正方体的棱长为 3. 设该正方体外接球的半径为R ,则2R =3,R =32,所以这个球的体积为43πR 3=4π3×278=9π2.(3)由直六棱柱的外接球的直径为直六棱柱中最长的对角线,知该直六棱柱的外接球的直径为42+32=5,∴其外接球的表面积为4π×⎝⎛⎭⎫522=25π. [答案] (1)A (2)9π2 (3)25π[方法技巧]与球有关外接问题的解题规律(1)直棱柱外接球的球心到直棱柱底面的距离恰为棱柱高的12.(2)正方体外接球的直径为正方体的体对角线的长.此结论也适合长方体,或由同一顶点出发的两两互相垂直的三条棱构成的三棱柱或三棱锥.(3)求多面体外接球半径的关键是找到由球的半径构成的三角形,解三角形即可.[全练题点]1.[考点二]如图是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为( )A .200πB .150πC .100πD .50π解析:选D 由三视图知,该几何体可以由一个长方体截去4个角后得到,此长方体的长、宽、高分别为5,4,3,所以外接球半径R 满足2R =42+32+52=52,所以外接球的表面积为S =4πR 2=4π×⎝⎛⎭⎫5222=50π,故选D. 2.[考点一]一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨、加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 该几何体为直三棱柱,底面是边长分别为6,8,10的直角三角形,侧棱长为12,故能得到的最大球的半径等于底面直角三角形内切圆的半径,其半径为r =2Sa +b +c =2×12×6×86+8+10=2,故选B.3.[考点一](2018·东北三省模拟)三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面是边长为3的正三角形,侧棱AA 1⊥底面ABC ,若球O 与三棱柱ABC -A 1B 1C 1各侧面、底面均相切,则侧棱AA 1的长为( )A.12B.32C .1D. 3解析:选C 因为球O 与直三棱柱的侧面、底面均相切,所以侧棱AA 1的长等于球的直径.设球的半径为R ,则球心在底面上的射影是底面正三角形ABC 的中心,如图所示.因为AC =3,所以AD =12AC =32.因为tan π6=MD AD ,所以球的半径R =MD =AD tan π6=32×33×1=12,所以AA 1=2R =2×12=1.4.[考点二]三棱锥P -ABC 中,PA ⊥平面ABC ,AC ⊥BC ,AC =BC =1,PA =3,则该三棱锥外接球的表面积为( )A .5π B.2π C .20πD .4π解析:选A 把三棱锥P -ABC 看作由一个长、宽、高分别为1、1、3的长方体截得的一部分(如图).易知该三棱锥的外接球就是对应长方体的外接球.又长方体的体对角线长为12+12+(3)2=5,故外接球半径为52,表面积为4π×⎝⎛⎭⎫522=5π. 5.[考点二](2018·洛阳统考)已知三棱锥P -ABC 的四个顶点均在某球面上,PC 为该球的直径,△ABC 是边长为4的等边三角形,三棱锥P -ABC 的体积为163,则此三棱锥的外接球的表面积为( )A.16π3B.40π3C.64π3D.80π3解析:选D 依题意,记三棱锥P -ABC 的外接球的球心为O ,半径为R ,点P 到平面ABC 的距离为h ,则由V P -ABC =13S △ABC h =13×⎝⎛⎭⎫34×42×h =163得h =433.又PC 为球O 的直径,因此球心O 到平面ABC 的距离等于12h =233.又正△ABC 的外接圆半径为r =AB 2sin 60°=433,因此R 2=r 2+⎝⎛⎭⎫2332=203,所以三棱锥P -ABC 的外接球的表面积为4πR 2=80π3,故选D.[全国卷5年真题集中演练——明规律]1.(2017·全国卷Ⅰ)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( )A .10B .12C .14D .16解析:选B 由三视图可知该多面体是一个组合体,下面是一个底面是等腰直角三角形的直三棱柱,上面是一个底面是等腰直角三角形的三棱锥,等腰直角三角形的腰长为2,直三棱柱的高为2,三棱锥的高为2,易知该多面体有2个面是梯形,这些梯形的面积之和为(2+4)×22×2=12,故选B.2.(2017·全国卷Ⅲ)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为( )A .π B.3π4 C.π2D.π4解析:选B 设圆柱的底面半径为r ,则r 2=12-⎝⎛⎭⎫122=34,所以圆柱的体积V =34π×1=3π4. 3.(2016·全国卷Ⅲ)在封闭的直三棱柱ABC -A 1B 1C 1内有一个体积为V 的球.若AB ⊥BC ,AB =6,BC =8,AA 1=3,则V 的最大值是( )A .4π B.9π2 C .6πD.32π3解析:选B 设球的半径为R ,∵△ABC 的内切圆半径为6+8-102=2,∴R ≤2.又2R ≤3,∴R ≤32,∴V max =43×π×⎝⎛⎭⎫323=9π2.故选B. 4.(2016·全国卷Ⅱ)如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A .20πB .24πC .28πD .32π解析:选C 由三视图知该几何体是圆锥与圆柱的组合体,设圆柱底面圆半径为r ,周长为c ,圆锥母线长为l ,圆柱高为h .由图得r =2,c =2πr =4π,h =4,由勾股定理得:l =22+(23)2=4,S 表=πr 2+ch +12cl =4π+16π+8π=28π.5.(2015·全国卷Ⅱ)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如下图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )A.18B.17C.16D.15解析:选D 由已知三视图知该几何体是由一个正方体截去了一个“大角”后剩余的部分,如图所示,截去部分是一个三棱锥.设正方体的棱长为1,则三棱锥的体积为V 1=13×12×1×1×1=16,剩余部分的体积V 2=13-16=56.所以V 1V 2=1656=15,故选D.6.(2017·全国卷Ⅱ)长方体的长,宽,高分别为3,2,1,其顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为________.解析:由题意知,长方体的体对角线长为32+22+12=14,记长方体的外接球的半径为R,则有2R=14,R=142,因此球O的表面积为S=4πR2=14π.答案:14π[课时达标检测][小题对点练——点点落实]对点练(一)空间几何体的三视图和直观图1.给出下列四个命题:①各侧面都是全等四边形的棱柱一定是正棱柱;②对角面是全等矩形的六面体一定是长方体;③有两侧面垂直于底面的棱柱一定是直棱柱;④长方体一定是正四棱柱.其中正确的命题个数是()A.0 B.1C.2 D.3解析:选A①直平行六面体底面是菱形,满足条件但不是正棱柱;②底面是等腰梯形的直棱柱,满足条件但不是长方体;③④显然错误,故选A.2.(2018·广州六校联考)已知某几何体的正视图和侧视图均如图所示,给出下列5个图形:其中可以作为该几何体的俯视图的图形个数为()A.5 B.4C.3 D.2解析:选B由题知可以作为该几何体的俯视图的图形可以为①②③⑤.故选B.3.在如图所示的空间直角坐标系O-xyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2).给出编号为①②③④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为()A .①和③B .③和①C .④和③D .④和②解析:选D 由题意得,该几何体的正视图是一个直角三角形,三个顶点的坐标分别是(0,0,2),(0,2,0),(0,2,2),且内有一条虚线(一顶点与另一直角边中点的连线),故正视图是④;俯视图即在底面的射影,是一个斜三角形,三个顶点的坐标分别是(0,0,0),(2,2,0),(1,2,0),故俯视图是②.4.如图,△O ′A ′B ′是△OAB 的水平放置的直观图,其中O ′A ′=O ′B ′=2,则△OAB 的面积是________.解析:在Rt △OAB 中,OA =2,OB =4,△OAB 的面积S =12×2×4=4.答案:45.一个圆台上、下底面的半径分别为3 cm 和8 cm ,若两底面圆心的连线长为12 cm ,则这个圆台的母线长为_______cm.解析:如图,过点A 作AC ⊥OB ,交OB 于点C .在Rt △ABC 中,AC =12 cm ,BC =8-3=5(cm).∴AB =122+52=13(cm).答案:13对点练(二) 空间几何体的表面积与体积1.已知圆锥的表面积为a ,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面直径是( )A.a 2B.3πa3πC.23πa 3πD.23a 3π解析:选C 设圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,由题意知2πr =πl ,∴l =2r ,则圆锥的表面积S 表=πr 2+12π(2r )2=a ,∴r 2=a 3π,∴2r =23πa 3π.2.(2017·全国卷Ⅱ)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为( )A .90πB .63πC .42πD .36π解析:选B 由题意知,该几何体由底面半径为3,高为10的圆柱截去底面半径为3,高为6的圆柱的一半所得,故其体积V =π×32×10-12×π×32×6=63π.3.(2018·湖北四校联考)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .16B .(10+5)πC .4+(5+5)πD .6+(5+5)π解析:选C 该几何体是两个相同的半圆锥与一个半圆柱的组合体,其表面积为S =π+4π+4+5π=4+(5+5)π.4.(2017·山东高考)由一个长方体和两个14圆柱体构成的几何体的三视图如图,则该几何体的体积为________.解析:该几何体由一个长、宽、高分别为2,1,1的长方体和两个底面半径为1,高为1的四分之一圆柱体构成,∴V =2×1×1+2×14×π×12×1=2+π2.答案:2+π25.我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水.天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.若盆中积水深九寸,则平地降雨量是________寸.(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸)解析:由题意知,圆台中截面圆的半径为十寸,圆台内水的体积为V =13πh (r 2中+r 2下+r 中r 下)=π3×9×(102+62+10×6)=588π(立方寸),降雨量为V 142π=588π196π=3(寸).答案:36.(2018·合肥市质检)高为4的直三棱柱被削去一部分后得到一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的________.解析:由侧视图、俯视图知该几何体是高为2、底面积为 12×2×(2+4)=6的四棱锥,其体积为13×6×2=4.而直三棱柱的体积为12×2×2×4=8,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的12.答案:12对点练(三) 与球有关的切、接应用问题1.在三棱锥A -BCD 中,侧棱AB ,AC ,AD 两两垂直,△ABC ,△ACD ,△ADB 的面积分别为22,32,62,则该三棱锥外接球的表面积为( ) A .2π B .6π C .46πD .24π解析:选B 设相互垂直的三条侧棱AB ,AC ,AD 分别为a ,b ,c 则12ab =22,12bc =32,12ac =62,解得a =2,b =1,c = 3.所以三棱锥A -BCD 的外接球的直径2R =a 2+b 2+c 2=6,则其外接球的表面积S =4πR 2=6π.2.已知正四面体的棱长为2,则其外接球的表面积为( ) A .8π B .12π C.32π D .3π解析:选D 如图所示,过顶点A 作AO ⊥底面BCD ,垂足为O ,则O 为正三角形BCD 的中心,连接DO 并延长交BC 于点E ,又正四面体的棱长为2,所以DE =62,OD =23DE =63,所以在直角三角形AOD 中,AO =AD 2-OD 2=233.设正四面体外接球的球心为P ,半径为R ,连接PD ,则在直角三角形POD 中,PD 2=PO 2+OD 2,即R 2=⎝⎛⎭⎫233-R 2+⎝⎛⎭⎫632,解得R =32,所以外接球的表面积S =4πR 2=3π.3.(2018·湖北七市(州)联考)一个几何体的三视图如图所示,该几何体外接球的表面积为( )A .36π B.1123π C .32πD .28π解析:选B 根据三视图,可知该几何体是一个四棱锥,其底面是一个边长为4的正方形,高是2 3.将该四棱锥补形成一个三棱柱,如图所示,则其底面是边长为4的正三角形,高是4,该三棱柱的外接球即为原四棱锥的外接球,其中心到三棱柱 6个顶点的距离即为该四棱锥外接球的半径.∵三棱柱的底面是边长为4的正三角形,∴底面三角形的中心到该三角形三个顶点的距离为23×23=433,∴外接球的半径R =⎝⎛⎭⎫4332+22= 283,外接球的表面积S =4πR 2=4π×283=112π3,故选B.。

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