【人教A版数学】2012版大一轮复习-2.5 课时规范训练
课时规范练76 排列与组合-高考一轮复习人教A版(适用于新高考新教材)
课时规范练76排列与组合基础巩固练1.为庆祝建校50周年,某校计划举行庆祝活动,共有4个节目,要求A节目不排在第一个,则节目安排的方法数为()A.9B.18C.24D.272.(2024·广东茂名模拟)将4个6和2个8随机排成一行,则2个8不相邻的情况有()A.480种B.240种C.15种D.10种3.(2024·山东师范大学附中校考)从6个黄色球和4个蓝色球中任取4个,则至少有两个蓝色球的取法种数是()A.90B.120C.114D.1154.(2024·河北衡水二中期末)7名身高各不相同的同学站成一排,若身高最高的同学站在中间,且其每一侧同学的身高都依次降低,则7名同学所有不同的站法种数为()A.20B.40C.8D.165.(2024·内蒙古赤峰模拟)某校有5名大学生观看冰球,速滑,花滑三场比赛,每名大学生仅观看一场比赛,每场比赛至少有1名大学生且至多2名大学生观看,则这5人观看比赛的方案种数为()A.150B.90C.60D.156.(2024·广东汕头模拟)现将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,要求A,B相邻,且B,C不相邻,则不同的排列方式有()A.192种B.240种C.120种D.28种7.(2024·山东青岛模拟)某教育局为振兴乡村教育,将5名教师安排到3所乡村学校支教,若每名教师仅去一所学校,每所学校至少安排1名教师,则不同的安排情况有()A.300种B.210种C.180种D.150种8.(2024·湖北新高考质检)A,B,C,D,E五名同学站成一排合影,若B站在两端,C和D相邻,则不同的站队方式共有种.(用数字作答)9.(2024·山东聊城模拟)某综合性大学数学系为了提高学生的数学素养,开设了“古今数学思想”“世界数学通史”“几何原本”“什么是数学”四门选修课程,要求每位学生从大一到大三的三个学年内将四门选修课程全部修完,且每学年最多选修两门,若同一学年内选修的课程不分前后顺序,则每位学生共有种不同的选修方式可选.(用数字作答)综合提升练10.(2024·河北开滦模拟)某公司人事部安排小张、小胡等6名工作人员去4个不同的岗位工作,其中每个岗位至少一人,每个人只去一个岗位工作,且小张、小胡这2人必须在一起,则不同的安排方法有()A.240种B.320种C.156种D.180种11.(2024·福建福州模拟)“赛龙舟”是端午节重要的民俗活动之一,登舟比赛的划手分为划左桨和划右桨.某训练小组有6名划手,其中有2名只会划左桨,2名只会划右桨,2名既会划左桨又会划右桨.现从这6名划手中选派4名参加比赛,其中2名划左桨,2名划右桨,则不同的选派方法共有()A.15种B.18种C.19种D.36种12.(2024·山东潍坊模拟)过去的一年,我国载人航天事业突飞猛进,其中航天员选拔是载人航天事业发展中的重要一环.已知航天员选拔时要接受特殊环境的耐受性测试,主要包括前庭功能、超重耐力、失重飞行、飞行跳伞、着陆冲击五项.若这五项测试每天进行一项,连续5天完成,且前庭功能和失重飞行须安排在相邻两天测试,超重耐力和失重飞行不能安排在相邻两天测试,则选拔测试的安排方案有()A.24种B.36种C.48种D.60种13.(2024·河北张家口模拟)小李在2005年10月18日出生,他在设置手机的数字密码时,打算将自己出生日期的后6个数字0,5,1,0,1,8进行某种排列,从而得到密码.如果排列时要求两个1不相邻,两个0也不相邻,那么小李可以设置的不同密码有个(用数字作答).创新应用练14.(2024·山东德州模拟)已知数列{a n},a i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5,6.满足条件“1≤a1+a2+…+a6≤3”的数列的个数为.课时规范练76排列与组合1.B解析由题意,先从后面3个位置中选择一个安排A节目,然后其他3个节目任意排在剩下的3个位置,共有C31A33=18种方法.2.D解析若2个8不相邻,只需将2个8插入4个6所形成的5个空中,有C52=10种方法,故2个8不相邻的情况有10种.3.D解析由题意,第一类,恰有两个蓝色球,有C42C62=90种;第二类,恰有三个蓝色球,有C43C61=24种;第三类,恰有四个蓝色球,有C44=1种.根据分类加法计数原理可得,至少有两个蓝色球的取法种数是90+24+1=115.4.A解析让最高的同学站中间,再在剩余的6人中选择3人,放在左边,剩余3人放在右边,共有C63=20种站法.5.B解析将5名大学生分为1,2,2三组,共有C52C32C11A22=15种方法,则将这三组分配给观看冰球,速滑,花滑三场比赛,共有15×A33=90种方法,则这5人观看比赛的方案种数为90.6.A解析当A,B相邻时,不同的排列方式有A55A22=240种,当A,B,C相邻,且B在A,C中间时,不同的排列方式有2A44=48种,则要求A,B相邻,且B,C不相邻,则不同的排列方式有240-48=192种.7.D解析由于每所学校至少安排1名教师,则不同的安排情况有(C52C32A22+C53)A33=150种.8.24解析C,D相邻,将C,D排在一起并看成一个整体,有A22=2种方法;B站两端,有2种方法;再排A,E与C,D,有A33=6种方法,故不同的站队方式共有2×2×A33=24种.9.54解析由题意可知三年内将四门选修课程全部修完,且每学年最多选修两门,则四门学科可按2,1,1和2,2,0两种情况分成三组,若按2,1,1分成三组,有C42=6种分组方法,若按2,2,0分成三组,有C42C22A22=3种分组方法,所以每位学生共有(6+3)A33=54种不同的选修方式可选.10.A解析将6人分4组有两种情况:{3,1,1,1},{2,2,1,1}.(1)当各组人数按{3,1,1,1}分组:小张、小胡必在3人组,从其余4人选1人与小张、小胡捆绑,有C41=4种,此4组人任意安排到4个岗位,有A44=24种方法,故共有4×24=96种;(2)当各组人数按{2,2,1,1}分组:小张、小胡必在其中一个2人组,从其余4人选2人为另一个2人组,有C42=6种,此4组人任意安排到4个岗位,有A44=24种方法,故共有6×24=144种.综上,不同的安排方法有96+144=240种.11.C解析根据题意,记A={只会划左桨的两人},B={只会划右桨的两人},C={既会划左桨又会划右桨的两人},则不同的选派方法有以下三种:(1)从A中选择2人划左桨,划右桨的在B∪C中选两人,共有C22C42=6种;(2)从A中选择1人划左桨,则从C中选1人划左桨,再从B∪C剩下的3人中选2人划右桨,共有C21C21C32=12种;(3)从B中选2人划右桨,从C中选2人划左桨,共有C22C22=1种,所以不同的选派方法共有19种.12.B解析当前庭功能和失重飞行在相邻两天时,不同的安排方案有A44A22=48种.当前庭功能、失重飞行、超重耐力相邻,且超重耐力在前庭功能和失重飞行中间时,不同的安排方案有A33A22=12种,所以符合题意的安排方案有48-12=36种.13.84解析将6个数字进行排列,因为其中有两个0,两个1,故共有A66A22A22=180(种)排法;其中两个1相邻的排法有A55A22=60(种),同理,两个0相邻的排法有A55A22=60(种).两个1相邻且两个0也相邻的排法有A44=24(种).故符合题意的密码有180-60-60+24=84(个).14.266解析设S=a1+a2+a3+a4+a5+a6,由题知,1≤S≤3,可得S=1,2,3.(1)当S=1时,可得a1,a2,…,a6中有:三个1,两个-1,一个0;两个1,一个-1,三个0;一个1,其余是0.这样的数列个数为C63C32+C62C41+C61=126.(2)当S=2时,可得a1,a2,…,a6中有:四个1,两个-1;三个1,一个-1,两个0;两个1,四个0.这样的数列个数为C64+C63C31+C62=90.(3)当S=3时,可得a1,a2,…,a6中有:四个1,一个-1,一个0;三个1,三个0.这样的数列个数为C64C21+C63=50.则满足条件的数列的个数共有126+90+50=266。
2024年高考指导数学(人教A版理科第一轮复习)课时规范练58 排列与组合
课时规范练58排列与组合基础巩固组1.(2020新高考Ⅰ,3)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有()A.120种B.90种C.60种D.30种2.马路上有编号为1,2,3,4,…,9的9只路灯,为节约用电,现要求把其中的3只灯关掉,但不能同时关掉相邻的2只或3只,也不能关掉两端的路灯,则满足条件的关灯方法有() A.7种 B.8种C.9种D.10种3.(2022河南郑州二模)某学校文艺汇演准备从舞蹈、小品、相声、音乐、魔术、朗诵6个节目中选取5个进行演出.要求舞蹈和小品必须同时参加,则他们的演出顺序必须满足舞蹈在前、小品在后.那么不同的演出顺序种数有()A.240种B.480种C.540种D.720种4.现有10名学生排成一排,其中4名男生,6名女生,若有且只有3名男生相邻排在一起,则不同的排法种数为()A.A62A72B.A43A72C.A33A62A72D.A43A66A725.国庆节期间,某市举行一项娱乐活动,需要从5名男大学生志愿者及3名女大学生志愿者中选出6名分别参与A,B,C三个服务项目,每个项目需要2人,其中A项目只需要男志愿者,B项目需要1名男志愿者及1名女志愿者,则不同的选派方法种数为.6.(2020全国Ⅱ,理14)4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有种.综合提升组7.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种D.8种8.甲、乙、丙、丁、戊、己六人按一定的顺序依次抽奖,要求甲排在乙前面,丙与丁不相邻且均不排在最后,则抽奖的顺序有()A.72种B.144种C.360种D.720种9.某校毕业典礼由6个节目组成,考虑到整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起,则该校毕业典礼节目演出顺序的编排方案共有 种.10.用四种不同的颜色为正六边形(如图)中的六块区域涂色,要求有公共边的区域涂不同颜色,一共有 种不同的涂色方法.创新应用组11.(2022吉林东北师大附中模拟)某中学响应国家双减政策,开设了乒乓球、羽毛球、书法、小提琴四门选修课程,要求每位同学每学年至多选2门,初一到初三3学年将四门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有( ) A.60种 B.78种C.54种D.84种答案:课时规范练58 排列与组合1.C 甲场馆安排1名有C 61种方法,乙场馆安排2名有C 52种方法,丙场馆安排3名有C 33种方法,所以共有C 61·C 52·C 33=60(种)方法,故选C .2.D 9只路灯关闭3只,有6只亮着的路灯,6只亮着的灯除去两边还有5个空,插入3只熄灭的灯,即C 53=10(种)关灯的方法.3.A 先从相声、音乐、魔术、朗诵4个节目中选取3个,然后与舞蹈和小品共同5个节目按舞蹈在前,小品在后排序,则不同的演出顺序种数有C 43A 55A 22=240(种).故选A .4.D 采用捆绑法和插空法.从4名男生中选择3名,进而将3个相邻的男生捆在一起,看成1个男生,方法数是A 43种,这样与第4个男生看成是2个男生;然后6个女生任意排的方法数是A 66种;最后在6个女生形成的7个空隙中,插入2个男生,方法数是A 72种.综上所述,不同的排法共有A 43A 66A 72种.故选D .5.540 由题意,A 项目选派方法数有C 52种,B 项目选派方法数有C 31C 31种,C 项目选派方法数有C 42种,故不同的选派方法种数为C 52C 31C 31C 42=540.6.36 由题意可知,必有两名同学去同一个小区,故不同的安排方法共有C 42A 33=36(种).7.A 将4名学生均分为2个小组共有C 42C 22A 22=3(种)分法,将2个小组的同学分给两名教师有A 22=2(种)分法,最后将2个小组的人员分配到甲、乙两地有A 22=2(种)分法,故不同的安排方案共有3×2×2=12(种).8.B 分两步:第1步先排甲、乙、戊、己,甲排在乙前面,则有A 442种;第2步再将丙与丁插空到第一步排好的序列中,但注意到丙与丁均不排在最后,故有4个空可选,所以有A 42种插空方法.所以根据分步乘法计数原理有A 442·A 42=144(种)抽奖顺序.9.120 ①当甲排在首位,丙丁捆绑,自由排列,共有A 44×A 22=48(种)方案. ②当甲排在第二位,首位不能是丙和丁,共有A 31×A 33×A 22=36(种)方案. ③当甲排在第三位,前两位分别是丙丁和不是丙丁两种情况,共有A 22×A 33+A 32×A 22×A 22=36(种)方案.因此共有48+36+36=120(种)方案.10.732 如图,考虑A ,C ,E 用同一种颜色,此时共有4×3×3×3=108(种)方法.考虑A ,C ,E 用2种颜色,此时共有C 42×6×3×2×2=432(种)方法.考虑A ,C ,E 用3种颜色,此时共有A 43×2×2×2=192(种)方法. 故共有108+432+192=732(种)不同的涂色方法.11.C 由题意知每位同学每年所修课程数为1,1,2或0,2,2;先将4门课程按照1,1,2分成三组有C 42C 21C 11A 22种方法,再分到三个学年有A 33种方法,所以选修方法有C 42C 21C 11A22×A 33=36(种);再将4门课程按照0,2,2分成三组有C 42C 22A 22,再分到三个学年有A 33种方法,所以不同的选修方法有C 42C 22A 22×A 33=18(种),所以共有36+18=54(种).故选C.。
【人教A版】2012高三数学(文)《绿色通道》一轮复习第2章2-5课件
【例 3】 (1)设 f(x)=lg(1-2 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,+∞)
(2)设 a,b,c 均为正数,且 2a=log12a,(12)b=log12b,(12)c
=log2c,则
()
A.a<b<c
(3)在讨论对数函数的性质时应注意定义域及对数底数 的取值范围.
(4)画对数函数 y=logax 的图象,应抓住三个关键点(a,1), (1,0),(1a,-1).
熟记对数函数 y=lgx,y=log2x,y=log1x,y=log 1 x 在
2
10
同一坐标系中图象的相对位置,掌握对数函数图象的位置变
答案:(1)y=xln-x,1,
x<1 x≥1
(2)B
变式迁移 4 已知函数 f(x)=2x+3,f-1(x)是它的反函数,
且 m·n=16,则 f-1(m)+f-1(n)的值为
()
A.-2
B.1
C.4
D.10
解法一:由 y=2x+3 反解得 f-1(x)=-3+log2x,
∴f-1(m)+f-1(n)=-3+log2m-3+log2n
• 答案:(1)A (2)A
• 题(1)属函数图象的确定问题,应抓住定义 域、值域、奇偶性、单调性、对称性等特 征;题(2)属识图、用图问题,应观察图象 中的特殊点、区域、单调性等特征,将其 转化为代数关系式是关键的一步,在这个 过程中要设法利用所需要的有效信息来解 决问题.
变式迁移 2 (2009·北京高考)为了得到函数 y= lgx+103的图象,只需把函数 y=lgx 的图象上所有的点 ()
2024年高考指导数学(人教A版理科第一轮复习)目录
课时规范练(A)课时规范练1集合的概念与运算课时规范练3命题及其关系、充要条件课时规范练5函数及其表示课时规范练7函数的奇偶性与周期性课时规范练9指数与指数函数课时规范练11函数的图象课时规范练13函数模型及其应用课时规范练15利用导数研究函数的单调性课时规范练17定积分与微积分基本定理课时规范练19同角三角函数基本关系式及诱导公式课时规范练21简单的三角恒等变换课时规范练23函数y=A sin(ωx+φ)的图象及三角函数的应用课时规范练25平面向量的概念及线性运算课时规范练27平面向量的数量积及其应用课时规范练29数列的概念课时规范练31等比数列课时规范练33二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题课时规范练35合情推理与演绎推理课时规范练37数学归纳法课时规范练39空间几何体的表面积与体积课时规范练41空间直线、平面的平行关系课时规范练43空间向量及其运算课时规范练45直线的倾斜角、斜率与直线的方程课时规范练47圆的方程课时规范练49椭圆课时规范练51抛物线课时规范练53算法初步课时规范练55用样本估计总体课时规范练57分类加法计数原理与分步乘法计数原理课时规范练59二项式定理课时规范练61古典概型与几何概型课时规范练63二项分布与正态分布课时规范练65极坐标方程与参数方程课时规范练67绝对值不等式课时规范练(B)课时规范练2简单不等式的解法课时规范练4简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词课时规范练6函数的单调性与最大(小)值课时规范练8幂函数与二次函数课时规范练10对数与对数函数课时规范练12函数与方程课时规范练14导数的概念及运算课时规范练16利用导数研究函数的极值、最大(小)值课时规范练18任意角、弧度制及任意角的三角函数课时规范练20两角和与差的正弦、余弦与正切公式及二倍角公式课时规范练22三角函数的图象与性质课时规范练24余弦定理、正弦定理及应用举例课时规范练26平面向量基本定理及向量坐标运算课时规范练28复数课时规范练30等差数列课时规范练32数列求和课时规范练34基本不等式及其应用课时规范练36直接证明与间接证明课时规范练38空间几何体的结构及其三视图、直观图课时规范练40空间点、直线、平面之间的位置关系课时规范练42空间直线、平面的垂直关系课时规范练44空间几何中的向量方法课时规范练46点与直线、两条直线的位置关系课时规范练48直线与圆、圆与圆的位置关系课时规范练50双曲线课时规范练52直线与圆锥曲线的位置关系课时规范练54随机抽样课时规范练56变量间的相关关系、统计案例课时规范练58排列与组合课时规范练60随机事件的概率课时规范练62离散型随机变量及其分布列课时规范练64离散型随机变量的均值与方差课时规范练66极坐标方程与参数方程的应用课时规范练68不等式的证明解答题专项解答题专项一函数与导数的综合问题第1课时利用导数证明不等式第2课时利用导数研究不等式恒(能)成立问题第3课时利用导数研究函数的零点解答题专项二三角函数与解三角形解答题专项三数列解答题专项四立体几何中的综合问题解答题专项五直线与圆锥曲线第1课时圆锥曲线中的最值(或范围)问题第2课时圆锥曲线中的定点(或定值)问题第3课时圆锥曲线中的存在性(或证明)问题解答题专项六概率与统计单元质检卷单元质检卷一集合与常用逻辑用语单元质检卷二函数单元质检卷三导数及其应用单元质检卷四三角函数、解三角形单元质检卷五平面向量、数系的扩充与复数的引入单元质检卷六数列单元质检卷七不等式、推理与证明单元质检卷八立体几何单元质检卷九解析几何单元质检卷十算法初步、统计与统计案例单元质检卷十一计数原理单元质检卷十二概率。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练20
答案:B
解析:由(1- tanα)(1- tanβ)=4,得1- tanβ- tanα+3tanαtanβ=4,所以- (tanβ+tanα)=3(1-tanαtanβ),所以 =- =- ,所以tan(α+β)=- ,因为α,β∈ 0, ,所以(α+β)∈(0,π),所以α+β= ,故选B.
2.若角α的终边过点P(-3,4),则sin 2α+ =()
A.- B.- C. D.
答案:B
解析:sin 2α+ =cos2α=2cos2α-1,由题意得cosα= =- ,所以sin 2α+ =2× - 2-1=- ,故选B.
3.(2023·安徽合肥高三月考)已知sin -θ =cos +θ ,则tan 2θ+ =()
10.(2023·重庆巴蜀中学高三模拟)已知tan θ- = ,则 =.
答案:-1
解析:令t=θ- ,则tant= ,θ=t+ ,所以θ+ =t+ ,2θ=2t+ ,所以 =-1.
综合提升组
11.(2023·湖南长沙高三期中)已知α,β∈(0,π),tan α+ = ,cos β+ = ,则cos(2α-β)=()
5.(2023·四川南充高三月考)若2cos2 α- =1+cos 2α,则tan 2α的值为()
A.- B. C.- D.
答案:D
解析:2cos2 α- =2 cosα+ sinα 2= +sin2α+ sin2α=1- cos2α+ sin2α,由1- cos2α+ sin2α=1+cos2α,可得 sin2α= cos2α,又cos2α≠0,则tan2α= ,故选D.
2025年高考数学一轮复习-课时规范专项训练1 集合(含答案)
课时规范练1集合(原卷版)基础巩固练1.(2024·湖南常德)已知集合A={x|-1<x<3},B={x|x2-5x+4<0},则A∪B=()A.{x|1<x<3}B.{x|1<x<4}C.{x|-1<x<3}D.{x|-1<x<4}2.(2024·广东江门)已知集合A={-1,0,1},B={m|m2-1∈A,m-1∉A},则集合B中所有元素之和为()A.0B.1C.-1D.23.(2023·全国乙,理2)设全集U=R,集合M={x|x<1},N={x|-1<x<2},则{x|x≥2}=()A.∁U(M∪N)B.N∪∁U MC.∁U(M∩N)D.M∪∁U N4.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1},∁U(A∪B)={3},则集合B可能是()A.{4}B.{1,4}C.{2,4}D.{1,2,3}5.(2024·山东青岛)已知全集U=R,集合A,B满足A⊆(A∩B),则下列关系一定成立的是()A.A=BB.B⊆AC.A∩(∁U B)=⌀D.(∁U A)∩B=⌀6.(2024·浙江余姚)已知集合A={(x,y)|y=x2},集合B={(x,y)|y=1-|x|},则集合A∩B的真子集个数为()A.1B.2C.3D.47.(多选题)(2024·河北衡水中学检测)已知集合U为全集,集合A,B,C均为U的子集.若A∩B=⌀,A∩C≠⌀,B∩C≠⌀,则()A.A⊆∁U(B∩C)B.C⊆∁U(A∪B)C.A∪B∪C=UD.A∩B∩C=⌀8.(2024·山东聊城检测)已知集合A={x|0≤x≤2},B={x|a<x<3},若对于∀x∈A,都有x∈B,则a的取值范围为()A.(-∞,0]B.(-∞,0)C.[0,2]D.(2,3)9.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A B为阴影部分表示的集合.若A={x|x=2n+1,n ∈N,n≤4},B={2,3,4,5,6,7},则A B=.综合提升练10.已知集合A={x|2x>1},B={x|ln x>1},则下列集合为空集的是()A.A∩(∁R B)B.(∁R A)∩BC.A∩BD.(∁R A)∩(∁R B)11.(2024·山东青岛)已知全集U=R,A={x|3<x<7},B={x||x-2|<4},则下图中阴影部分表示的集合为()A.{x|-2<x≤3}B.{x|-2<x<3}C.{-1,0,1,2}D.{-1,0,1,2,3}12.(2024·福建厦门)设集合A={x|1≤x≤3},集合B={x|y= -1},若A⫋C⫋B,写出一个符合条件的集合C=.13.(2024·北京西城区)正整数集合A={a1,a2,a3,…,a n},且a1<a2<a3<…<a n,n≥3,B中所有元素之和为T(B),集合C={T(B)|B⊆A,B≠⌀},若A={1,2,5},则集合C=.创新应用练14.设集合的全集为U,定义一种运算☉,M☉N={x|x∈M∩(∁U N)},若全集U=R,M={x||x|≤2},N={x|-3<x<1},则M☉N=()A.{x|-2≤x<1}B.{x|1<x≤2}C.{x|1≤x≤2}D.{x|-2≤x≤1}15.(多选题)设集合M={x|x=6k1+2,k1∈Z},N={x|x=6k2+5,k2∈Z},P={x|x=3k3+2,k3∈Z},则()A.M∩N≠⌀B.M∪N=PC.M=PD.∁P M=N课时规范练1集合(答案)1.D 解析集合B={x|x 2-5x+4<0}={x|(x-1)(x-4)<0}={x|1<x<4},则A ∪B={x|-1<x<4},故选D .2.C 解析令m 2-1分别等于-1,0,1,解得m=0,±1,±2,又m-1∉A ,所以m=-1,±2,因此B={-1,2,-2},所以集合B 中所有元素之和是-1,故选C .3.A 解析M ∪N={x|x<2},故∁U (M ∪N )={x|x ≥2}.故选A .其他选项均不符合题意.4.C 解析∵U={1,2,3,4},∁U (A ∪B )={3},∴A ∪B={1,2,4},又A={1},∴B 可以是{2,4}或{1,2,4},故选C .5.C 解析因为A ⊆(A ∩B ),可得A ⊆B.对选项A,当A 为B 的真子集时,不成立;对选项B,当A 为B 的真子集时,也不成立;对选项C,A ∩(∁U B )=⌀,恒成立;对选项D,当A 为B 的真子集时,不成立,故选C .6.C 解析联立 2,|,可得x 2+|x|-1=0,因为|x|≥0,解得|x|=5-12,所以方程组 = 2,=1-| |的解为=5-12=3-52或 =-52=3-52,因此A ∩B=所以集合A ∩B 的真子集个数为22-1=3,故选C .7.AD 解析根据题意,作出Venn 图.由图可得A ⊆∁U (B ∩C ),故选项A 正确;集合C 不是∁U (A ∪B )的子集,故选项B 错误;A ∪B ∪C 不一定为全集U ,故选项C 错误;A ∩B ∩C=⌀∩C=⌀,故选项D 正确,故选AD .8.B 解析若对于∀x ∈A ,都有x ∈B ,则A ⊆B ,由已知可得a<0,故选B .9.{1,2,4,6,9}解析由Venn 图可知,AB={x|x ∈(A ∪B ),x ∉(A ∩B )},因为A={x|x=2n+1,n ∈N ,n ≤4}={1,3,5,7,9},B={2,3,4,5,6,7},则A ∪B={1,2,3,4,5,6,7,9},A ∩B={3,5,7},因此A B={1,2,4,6,9}.10.B 解析集合A={x|2x >1}={x|x>0},集合B={x|ln x>1}={x|x>e},所以∁R A={x|x ≤0},∁R B={x|x ≤e},A ∩(∁R B )={x|0<x ≤e},故选项A 不满足题意;(∁R A )∩B=⌀,故选项B 满足题意;A ∩B={x|x>e},故选项C 不满足题意;(∁R A )∩(∁R B )={x|x ≤0},故选项D 不满足题意,故选B .11.A 解析由于|x-2|<4⇒-4<x-2<4⇒-2<x<6,∴B={x|-2<x<6},则A ∪B={x|-2<x<7},图中阴影部分为∁(A ∪B )A={x|-2<x ≤3},故选A .12.{x|1≤x ≤4}(答案不唯一)解析A={x|1≤x ≤3},B={x|x ≥1},故若A ⫋C ⫋B ,则其中一个满足条件的集合C={x|1≤x ≤4}.13.{1,2,3,5,6,7,8}解析因为A={1,2,5},所以B={1},{2},{5},{1,2},{1,5},{2,5},{1,2,5},所以T (B )=1,2,5,3,6,7,8,故C={1,2,3,5,6,7,8}.14.C 解析由题意得M={x||x|≤2}={x|-2≤x ≤2},∁U N={x|x ≤-3或x ≥1},则M ☉N={x|1≤x ≤2},故选C .15.BD解析M={x|x=6k1+2,k1∈Z},N={x|x=6k2+5,k2∈Z},P={x|x=3k3+2,k3∈Z},对A,由6k1+2=6k2+5⇒k1=k2+12,等式不成立,故M∩N=⌀,A错误;对BCD,当k3为奇数时,可令k3=2k2+1,则3k3+2=6k2+5;当k3为偶数时,可令k3=2k1,则3k3+2=6k1+2.故M∪N=P,且N=∁P M,BD正确,C错误.故选B。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练19
课时规范练19《素养分级练》P305基础巩固组1.(2023·贵州贵阳高三开学考试)已知cos α+π2=35,-π2<α<0,则tan α=( ) A.43 B.-43C.34D.-34答案:D 解析:由cos α+π2=35,可得sin α=-35,又因为-π2<α<0,则cos α=√1-sin 2α=45,所以tan α=sinαcosα=-34,故选D .2.(2023·陕西西安高三一模)已知tan α+1tanα=4,α∈π,3π2,则sin α+cos α=( ) A.√62 B.-√62C.√63D.-√63答案:B解析:由tan α+1tanα=4可得sinαcosα+cosαsinα=4,即1sinαcosα=4,因此sin αcos α=14,2sin αcos α=12,于是(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=32.又因为α∈π,3π2,所以sin α<0,cos α<0,故sin α+cos α=-√62.3.(2023·山东日照高三月考)cos (α+2π)tan (π+α)sin (-α)cos (-α)tan (π-α)=( )A.tan αB.cos αC.sin αD.-sin α答案:C 解析:cos (α+2π)tan (π+α)sin (-α)cos (-α)tan (π-α)=cosαtanα(-sinα)cosα(-tanα)=sin α,故选C .4.(2023·山东潍坊高三月考)若sin α+2cos α=0,则sin 2α-sin 2α=( ) A.-35B.0C.1D.85答案:D解析:因为sin α+2cos α=0,所以tan α=-2,所以sin2α-sin 2α=sin 2α-2sinαcosαsin 2α+cos 2α=tan 2α-2tanαtan 2α+1=4-2×(-2)4+1=85,故选D .5.(2023·浙江金华高三期中)已知π<θ<32π,tan θ-6tanθ=1,则sin θ+cos θ的值为( )A.2√105 B.√105 C.-√105D.-2√105答案:D 解析:因为tan θ-6tanθ=1,所以tan 2θ-tan θ-6=0,解得tan θ=3或tan θ=-2.因为π<θ<3π2,所以tan θ=3,又{tanθ=sinθcosθ=3,sin 2θ+cos 2θ=1,解得{sinθ=3√1010,cosθ=√1010(舍去)或{sinθ=-3√1010,cosθ=-√1010.所以sin θ+cos θ=-3√1010−√1010=-2√105,故选D .6.(2023·甘肃兰州一中高三检测)若tan 2x-sin 2x=4,则tan 2x ·sin 2x 的值等于( ) A.-4 B.4C.-14D.14答案:B解析:由于tan 2x-sin 2x=4,所以tan 2x ·sin 2x=tan 2x (1-cos 2x )=tan 2x-tan 2x ·cos 2x=tan 2x-sin 2x=4. 7.(2023·湖北武汉高三期中)已知sin αtan α=-32,且α∈(0,π),则sin α的值等于( ) A.√32 B.-√32C.12D.-12答案:A解析:由已知得sin 2αcosα=-32,所以2sin 2α+3cos α=0,即2-2cos 2α+3cos α=0,解得cos α=-12或cos α=2(舍去),又因为α∈(0,π),于是sin α=√1-cos 2α=√32. 8.(多选)(2023·天津耀华中学高三月考)已知α∈(π,2π),sin α=tanα2=tan β2,则( )A.tan α=√3B.cos α=12 C.tan β=4√3 D.cos β=17答案:BD解析:因为sin α=tan αcos α=tanα2,所以cos α=12,又α∈(π,2π),所以sin α=-√32,tan α=-√3,故A 错误,B正确.又tan β2=-√32,所以tan β=2tanβ21-tan 2β2=-4√3,cos β=cos 2β2-sin 2β2sin 2β2+cos 2β2=1-tan 2β21+tan 2β2=17,故C 错误,D 正确.故选BD .9.已知cos (α-π)1+sin (π-α)=√3,则sin(α-3π2)1+sin (α+2 021π)的值等于( )A.√33B.-√33C.√3D.-√3答案:B解析:由cos (α-π)1+sin (π-α)=√3,可得cosα1+sinα=-√3.而sin(α-3π2)1+sin (α+2 021π)=cosα1-sinα.由于cosα1+sinα·cosα1-sinα=cos 2α1-sin 2α=cos 2αcos 2α=1,又cosα1+sinα=-√3,所以cosα1-sinα=-√33. 10.(2023·山东淄博高三月考)已知θ∈(0,π),cos 5π6-θ=-1213,则tan θ+π6= .答案:512解析:因为θ∈(0,π),所以-π6<5π6-θ<5π6,又因为cos5π6-θ=-1213,所以π2<5π6-θ<5π6,因此sin5π6-θ=√1-cos 2(5π6-θ)=513,所以tan 5π6-θ=-512,故tan θ+π6=tan π-5π6-θ=-tan5π6-θ=512.11.(2023·辽宁大连高三模拟)已知sin α+cos α=1cosα,则tan α= .答案:0或1解析:由sin α+cos α=1cosα,得sin αcos α+cos 2α=1=sin 2α+cos 2α,则sin αcos α=sin 2α,tan α=tan 2α,所以tan α=0或tan α=1.综合提升组12.(多选)(2023·福建泉州高三月考)已知角α是锐角,若sin α,cos α是关于x 的方程x 2+mx+n=0 的两个实数根,则实数m 和n 的关系式中一定成立的是( ) A.m 2-4n=0 B.m 2=2n+1 C.mn>0 D.m+n+1>0答案:BD解析:因为sin α,cos α不一定相等,如当α=π3时,sin α≠cos α,故A 错误;因为1=sin 2α+cos 2α=(sin α+cos α)2-2sin αcos α=m 2-2n ,所以m 2=2n+1,故B 正确;因为α为锐角,所以sin α+cos α=-m>0,所以m<0,sin αcos α=n>0,所以mn<0,故C 错误;因为α是锐角,即α∈0,π2,α+π4∈π4,3π4,所以m=-(sin α+cos α)=-√2sin α+π4∈[-√2,-1),所以m+n+1=m+m 2-12+1=(m+1)22>0,故D 正确.故选BD .13.(2023·河北石家庄高三期中)若sinαcos2αsinα-cosα=-25,α∈0,π2,则tan α= .答案:13解析:由题意,sinαcos2αsinα-cosα=-sinα(sin 2α-cos 2α)sinα-cosα=-sinα(sinα+cosα)(sinα-cosα)sinα-cosα=-sin 2α+sinαcosαsin 2α+cos 2α =-tan 2α+tanαtan 2α+1=-25, 因为α∈0,π2,所以tan α>0,解得tan α=13.创新应用组14.(2022·四川德阳高三一模)若sin θ+sin 2θ=1,则cos 2θ+cos 6θ+cos 8θ的值等于( ) A.0 B.1C.-1D.√5-12答案:B解析:因为sin θ+sin 2θ=1,sin 2θ+cos 2θ=1,所以sin θ=cos 2θ,所以原式=sin θ+sin 3θ+sin 4θ=sin θ+sin 2θ(sin θ+sin 2θ)=sin θ+sin 2θ=1.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练49
课时规范练49《素养分级练》P327基础巩固组1.(2022·江西重点中学协作体二模)千百年来,我国劳动人民在生产实践中根据云的形状、走向速度、厚度、颜色等的变化,总结了丰富的“看云识天气”的经验,并将这些经验编成谚语,如“天上钩钩云,地上雨淋淋”“日落云里走,雨在半夜后”等,小明同学为了验证“日落云里走,雨在半夜后”这一谚语,观察了所在地区A 的100天日落和夜晚天气,得到如下表格:并计算得到χ2≈19.05,小明对所在地区天气的下列判断正确的是( ) A.夜晚下雨的概率约为15B.未出现“日落云里走”,但夜晚下雨的概率约为12C.出现“日落云里走”,夜晚一定会下雨D.依据α=0.001的独立性检验,可认为“日落云里走是否出现”与“当晚是否下雨”有关 答案:D解析:根据表中数据可知,夜晚下雨的概率约为P=25+25100=12,所以A 错.未出现“日落云里走”,但夜晚下雨的概率约为P=2525+45=514,故B 错.χ2≈19.05>10.828=x 0.001,对照临界值表可知,依据α=0.001的独立性检验,可认为“日落云里走是否出现”与“当晚是否下雨”有关,但不能认为夜晚一定会下雨,故C 错,D 对.2.(2022·山东济宁二模)为研究变量x ,y 的相关关系,收集得到下面五个样本点(x ,y ),若由最小二乘法求得y 关于x 的经验回归方程为y ^=-1.8x+a ^,则据此计算残差为0的样本点是( ) A.(5,9) B.(6.5,8)C.(7,6)D.(8,4)答案:C解析:由题意可知,x =5+6.5+7+8+8.55=7,y =9+8+6+4+35=6,所以经验回归方程的样本中心点为(7,6),因此有6=-1.8×7+a ^⇒a ^=18.6,所以y ^=-1.8x+18.6,在收集的5个样本点中,(7,6)一定在y ^=-1.8x+18.6上,故计算残差为0的样本点是(7,6).3.(多选) (2023·广东惠州模拟)有一散点图如图所示,在5个样本点(x ,y )数据中去掉D 样本点(3,10)后,下列说法错误的是( )A.残差平方和变小B.相关系数r 变小C.决定系数R 2变小D.解释变量x 与响应变量y 的相关性变弱 答案:BCD解析:从散点图可分析出,若去掉D 点,则解释变量x 与响应变量y 的线性相关性变强,且是正相关,所以相关系数r 变大,决定系数R 2变大,残差平方和变小,故选BCD .4.(2022·安徽蚌埠一模)文旅部门统计了某景点在2022年3月至7月的旅游收入y (单位:万元),得到以下数据:(1)根据表中所给数据,用相关系数r 加以判断,是否可用一元线性回归模型拟合y 与x 的关系?若可以,求出y 关于x 之间的经验回归方程;若不可以,请说明理由.(2)为调查游客对该景点的评价情况,随机抽查了200名游客,得到如下列联表,请填写下面的2×2列联表,依据α=0.001的独立性检验,能否认为“游客是否喜欢该景点与性别有关联”.参考公式:相关系数r=∑i=1(x i -x )(y i -y )√∑i=1(x i -x )2∑i=1(y i -y )2,参考数据:√10≈3.162.经验回归方程:y ^=b ^x+a ^,其中b ^=∑i=1n(x i -x )(y i -y )∑i=1n(x i -x )2=∑i=1nx i y i -nx y ∑i=1nx i 2-nx 2,a ^=y −b ^x ,χ2=n (ad -bc )2(a+b )(c+d )(a+c )(b+d ).临界值表:解:(1)由已知得:x =5,y =13,∑i=15(x i -x )2=10,∑i=15(y i -y )2=64,∑i=15(x i -x )(y i -y )=20,r=√10×64=2√10=√104≈0.791, 因为|r|≈0.791接近于1,说明y 与x 的线性相关关系很强,可用一元线性回归模型拟合y 与x 的关系, ∴b ^=2010=2,a ^=y −b ^x =13-10=3,则y 关于x 的经验回归方程为y ^=2x+3. (2)2×2列联表如下所示:零假设H 0:游客是否喜欢该景点与性别无关联,根据列联表中数据,χ2=200×(70×60-40×30)2100×100×110×90≈18.182>10.828=x 0.001,依据小概率值α=0.001的独立性检验,我们推断H 0不成立,即游客是否喜欢该景点与性别有关联.综合提升组5.(2023·江苏盐城高三检测)我国为全面建设社会主义现代化国家,制定了从2021年到2025年的“十四五”规划.某企业为响应国家号召,汇聚科研力量,加强科技创新,准备增加研发资金.现该企业为了了解年研发资金投入额x (单位:亿元)对年盈利额y (单位:亿元)的影响,研究了“十二五”和“十三五”规划发展期间最近10年年研发资金投入额x i 和年盈利额y i 的数据.通过对比分析,建立了两个函数模型:①y=α+βx 2,②y=e λx+t,其中α,β,λ,t 均为常数,e 为自然对数的底数.令u i =x i 2,v i =lny i (i =1,2,…,10),经计算得如下数据:请从相关系数的角度分析,模型拟合程度更好是 (填函数模型序号①或②);利用模型拟合程度更好的模型以及表中数据,建立y 关于x 的经验回归方程为 (系数精确到0.01).附:相关系数r=∑i=1n(x i -x )(y i -y )√∑i=1(x i -x )2∑i=1(y i -y )2,经验回归方程y ^=a ^+b ^x 中:b ^=∑i=1n(x i -x )(y i -y )∑i=1n(x i -x )2,a ^=y −b ^x .答案:② y ^=e0.18x+0.56解析:设u 与y 的相关系数为r 1,x 与v 的相关系数为r 2,由题意,r 1=∑i=110(u i -u )(y i -y )√∑i=1(u i -u )2∑i=1(y i -y )2=√11 250×2=1315≈0.87,r 2=∑i=110(x i -x )(v i -v )√∑i=1(x i -x )2∑i=1(v i -v )2=√65×2.6=1213≈0.92,则|r 1|<|r 2|,因此从相关系数的角度分析,模型y=e λx+t 的拟合程度更好.先建立v 关于x 的经验回归方程,由y=eλx+t,得ln y=t+λx ,即v=t+λx ,λ^=∑i=110(x i -x )(v i -v )∑i=110(x i -x )2=1265≈0.18,t ^=v −λ^x =5.36-1265×26=0.56,所以v 关于x 的经验回归方程为v ^=0.18x+0.56,所以ln y ^=0.18x+0.56,则y ^=e 0.18x+0.56. 6.(2023·山东淄博模拟)小叶紫檀是珍稀树种,因其木质好备受人们喜爱,其幼苗从观察之日起,第x 天的高度为y cm,测得数据如下:成对数据的散点图如图所示:为近似描述y 与x 的关系,除了一次函数模型y ^=bx+a 外,还有y ^=b √x +a 和y ^=bx 2+a 两个函数模型可选.(1)从三个函数模型中选出“最好”的曲线拟合y 与x 的关系,并求出其经验回归方程(b ^保留到小数点后1位);(2)判断说法“高度从1 000 cm 长到1 001 cm 所需时间超过一年”是否成立,并给出理由. 参考公式:b ^=∑i=1n(x i -x )(y i -y )∑i=1n(x i -x )2=∑i=1nx i y i -nx y ∑i=1nx i 2-nx 2,a ^=y −b ^x .参考数据(其中u i =√x i ,v i =x i 2):x =20,u =4,v =668,y =8,∑i=17x i 2=4 676,∑i=17u i 2=140,∑i=17v i 2=7 907396,∑i=17x i y i =1 567,∑i=17u i y i =283,∑i=17v i y i =56 575.解:(1)由散点图可知,这些数据形成的曲线的形状与函数y=√x 的图象很相似,因此可以用类似的表达式y ^=b √x +a 来描述y 与x 的关系,即三个函数中y ^=b √x +a 的图象是拟合y 与x 的关系“最好”的曲线.令u=√x ,则y ^=b ^u+a ^,根据已知数据,得u =4,y =8,∑i=17u i y i =283,∑i=17u i 2=140,所以b ^=∑i=17u i y i -7u ·y∑i=17u i2-7u 2=283-7×4×8140-7×16=5928≈2.1,又经验回归直线y ^=b ^u+a ^经过点(4,8),所以a ^=8-2.1×4=-0.4,所以y 关于u 的经验回归方程为y ^=2.1u-0.4,即y 与x 的经验回归方程为y ^=2.1√x -0.4. (2)说法“高度从1 000 cm 长到1 001 cm 所需时间超过一年”成立.设其幼苗从观察之日起,第m 天的高度为1 000 cm,有1 000=2.1√m -0.4,解得m ≈226 939,第n 天的高度为1 001 cm,有1 001=2.1√n -0.4,解得n ≈227 393,n-m=227 393-226 939=454天,所以说法“高度从1 000 cm 长到1 001 cm 所需时间超过一年”成立.创新应用组7.为了增强学生的身体素质,提高适应自然环境、克服困难的能力,某校在课外活动中新增了一项登山活动,并对“学生喜欢登山和性别是否有关”做了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,得到如图所示的等高堆积条形统计图,则下列说法中正确的有 (填序号).①被调查的学生中喜欢登山的男生人数比喜欢登山的女生人数多 ②被调查的女生中喜欢登山的人数比不喜欢登山的人数多③若被调查的男女生均为100人,依据小概率值α=0.001的χ2独立性检验,则可以认为喜欢登山和性别有关④无论被调查的男女生人数为多少,依据小概率值α=0.001的χ2独立性检验,都可以认为喜欢登山和性别有关 答案:①③解析:因为被调查的男女生人数相同,由等高堆积条形统计图可知,喜欢登山的男生占80%,喜欢登山的女生占30%,所以①正确,②错误;设被调查的男女生人数均为n ,则由等高堆积条形统计图可得列联表如下:可得χ2=2n×(0.8n×0.7n -0.3n×0.2n )21.1n×0.9n×n×n=50n99. 当n=100时,χ2=50n 99=50×10099>50>10.828=x 0.001,可以判断喜欢登山和性别有关,故③正确; 而χ2=50n99,所以χ2的值与n 的取值有关.故④错误.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练23
课时规范练23《素养分级练》P307基础巩固组1.函数y=2cos 2x+π6的部分图象大致是( )答案:A解析:由y=2cos 2x+π6可知,函数的最大值为2,排除D;因为函数图象过点π6,0,排除B;又因为函数图象过点-π12,2,排除C,故选A .2.将函数y=sin 2x 的图象向右平移φ个单位长度后,得到函数y=cos 2x+π6的图象,则φ的值可以是( )A.π12 B.π6C.π3D.2π3答案:D解析:y=cos 2x+π6=sin 2x+π6+π2=sin 2x+2π3,将函数y=sin 2x 的图象向右平移φ个单位长度后,得到函数y=sin[2(x-φ)]=sin(2x-2φ)的图象,由题意可得2π3=2k π-2φ(k ∈Z ),可得φ=k π-π3(k ∈Z ),当k=1时,φ=2π3,故选D .3.(2023·黑龙江大庆高三期末)某智能降噪耳机工作的原理是利用芯片生成与噪音的相位相反的声波,通过两者叠加抵消掉噪音,如图所示,若噪音的声波曲线的解析式为y=A sin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,0<φ<2π)的振幅为1,周期为2,初相为π2,则用来降噪的声波曲线的解析式是( )A.y=sin πxB.y=-cos πxC.y=-sin πxD.y=cos πx答案:B解析:由题意知,A=1,ω=π,φ=π2,噪音的声波曲线的解析式为y=sin πx+π2,而降噪声波曲线可以看成将噪音声波曲线向左平移半个周期得到的曲线,故降噪声波曲线的解析式为y=sin πx+π+π2=-cos πx ,故选B .4.(2022·四川内江高三模拟)已知函数f (x )=A cos(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2,将函数f (x )的图象向左平移3π4个单位长度,得到函数g (x )的部分图象如图所示,则fπ3=( )A.12B.-12C.√32D.-√32答案:A解析:平移不改变振幅和周期,所以由图象可知A=1,2πω×34=π6--7π12=3π4,解得ω=2,函数f (x )的图象向左平移3π4个单位长度,得g (x )=cos 2x+3π4+φ.当x=π6时,2×π6+3π2+φ=3π2+2k π,k ∈Z ,且|φ|<π2,得φ=-π3,所以f (x )=cos 2x-π3,fπ3=cos π3=12.故选A .5.(2023·陕西咸阳高三二模)如图,A ,B 是函数f (x )=2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的图象与x 轴的两个交点,若|OB|-|OA|=4π3,则ω=( )A.1B.12C.2D.23答案:B解析:由图象可知,点(0,1)在函数图象上,所以2sin φ=1,因为|φ|<π2,所以φ=π6,f (x )=2sin ωx+π6.令2sinωx+π6=0,解得ωx+π6=k π,k ∈Z ,x=kπ-π6ω,k ∈Z ,因为ω>0,所以当k=0时,解得x A =-π6ω,当k=1时,x B =5π6ω,所以|OB|-|OA|=5π6ω−π6ω=4π3,解得ω=12,故选B .6.(多选)(2023·海南海口高三月考)将函数f (x )=√3cos ωx+π3-1的图象向左平移π4个单位长度得到函数g (x )的图象与f (x )图象重合,则ω的值可以为( ) A.-4 B.8 C.12 D.16答案:BD解析:由题意得g (x )=√3cos ωx+π4+π3-1=√3cos ωx+ωπ4+π3-1,由于函数g (x )的图象与f (x )图象重合,故ωπ4=2k π(k ∈Z ),ω=8k (k ∈Z ).当k=1时,ω=8;当k=2时,ω=16.由于k 取整数,故ω=8k 不会取到-4或12.故选BD .7.(多选)(2023·福建宁德高三期中)函数f (x )=cos(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图所示,则( )A.ω=3B.函数f (x )在3π5,14π5上单调递增C.φ=6π5D.函数f (x )图象的对称轴为直线x=kπ3−π15(k ∈Z ) 答案:AD解析:由图象知函数的周期T=2×13π30−π10=2π3=2πω,解得ω=3,所以A 正确;由题图得3×π10+φ=2k π+π2(k ∈Z ),因为0≤φ<2π,所以φ=π5,所以C 错误;f (x )=cos 3x+π5,当2k π≤3x+π5≤2k π+π(k ∈Z )时,函数f (x )单调递减,取k=1,得f (x )的一个单调递减区间为3π5,14π15,所以B 错误;函数f (x )图象的对称轴为直线3x+π5=k π(k ∈Z ),即x=kπ3−π15(k ∈Z ),所以D 正确.故选AD .8.设函数f (x )=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2在一个周期内的图象经过A -5π18,0,B -π9,-1,Cπ9,0,D2π9,1这四个点中的三个点,则φ= .答案:-π6 解析:因为-π9--5π18=122π9--π9=π6,所以f (x )在一个周期内的图象不可能经过点C ,则T=π6×4=2πω,解得ω=3.因为f 2π9=1,所以2π9×3+φ=π2+2k π(k ∈Z ),φ=-π6+2k π(k ∈Z ).又|φ|<π2,所以φ=-π6.9.(2023·山东济南高三月考)已知函数f (x )=cos 2x+sin 2x-π2,将函数f (x )的图象先向右平移π12个单位长度,再向下平移1个单位长度得到函数g (x )的图象,则函数g (x )图象的对称轴为直线 . 答案:x=kπ2+π12(k ∈Z ) 解析:f (x )=cos 2x+sin 2x-π2=2cos 2x=1+cos 2x ,由题意可得g (x )=cos 2x-π12=cos 2x-π6,令2x-π6=k π(k ∈Z ),解得x=kπ2+π12(k ∈Z ).综合提升组10.(2023·山东东营高三期中)将函数y=a sin x+b cos x 图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的12,然后将所得图象向左平移π6个单位长度,可得函数y=2cos 2x+π6的图象,则a+b=( ) A.2 B.0 C.√3+1 D.1-√3答案:C解析:先将y=2cos 2x+π6的图象向右平移π6个单位长度,得y=2cos 2x-π6+π6=2cos 2x-π6,然后纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得y=2cos x-π6=2√32cos x+12sin x =sin x+√3cos x ,故a=1,b=√3,所以a+b=1+√3,故选C .11.(多选)(2023·河北保定高三模拟)已知P (1,2√3)是函数f (x )=A sin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2图象的一个最高点,B ,C 是与P 相邻的两个最低点.若△PBC 为等边三角形,则下列说法正确的是( ) A.A=2B.f (x )的最小正周期为8C.φ=π4D.将f (x )图象上所有点向右平移1个单位长度后得到g (x )的图象,(2,0)是g (x )图象的一个对称中心 答案:BC解析:设BC 的中点为D ,与P 相邻且函数f (x )的图象与x 轴的交点为E ,F ,即E ,F 为函数f (x )图象的两个对称中心,连接PD ,则由题意知A=2√3,故选项A 错误;易知|PD|=4√3,∠BPD=π6,所以|BD|=4,|PB|=|BC|=8,则f (x )的最小正周期为8,故选项B 正确;因为ω=2π8=π4,则π4×1+φ=π2+2k π,k∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=π4,故选项C 正确;因为f (x )=2√3sinπ4x+π4,则将f (x )图象上所有点向右平移1个单位长度后得到g (x )=2√3sin π4x 的图象,易知(2,0)不是g (x )图象的对称中心,故选项D 错误.故选BC .12.如图是一个半径为R 的水车,一个水斗从点A (1,-√3)出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时6秒.经过t 秒后,水斗旋转到P 点,设点P 的坐标为(x ,y ),其纵坐标满足y=f (t )=R sin(ωt+φ)t ≥0,ω>0,|φ|<π2.若当t ∈[0,m )时,函数f (t )恰有2个极大值,则m 的取值范围是 .答案:172,292解析:根据点A 的坐标(1,-√3)可得圆周的半径R=√1+3=2.又旋转一周用时6秒,即周期T=6,从而得ω=2πT =π3,∴f (t )=2sin π3t+φ.又当t=0时,在函数图象上y=-√3,∴f (0)=2sinπ3×0+φ=-√3,即sin φ=-√32. 又|φ|<π2,∴φ=-π3, ∴f (t )=2sinπ3t-π3.根据三角函数的性质,f (t )在[0,m )内恰有两个极大值时,有5π2<π3m-π3≤9π2, 解得172<m ≤292.创新应用组13.(2023·浙江金华高三月考)已知函数f (x )=cos 2x 图象向右平移π12个单位长度后得到g (x )的图象.若对于任意的x 1∈-π3,π6,总存在x 2∈[m ,n ],使得f (x 1)=g (x 2),则|m-n|的最小值为 . 答案:π3解析:函数f (x )=cos 2x 图象向右平移π12个单位长度后得到g (x )=cos 2x-π6的图象.因为x 1∈-π3,π6,所以2x 1∈-2π3,π3,所以f (x 1)=cos 2x 1∈-12,1.因为对于任意的x 1∈-π3,π6,总存在x 2∈[m ,n ],使得f (x 1)=g (x 2),所以g (x 2)的取值范围应包含-12,1.根据余弦函数的性质,为使|m-n|取最小值,只需函数g (x )在x ∈[m ,n ]上单调且值域为-12,1即可.由2k π-2π3≤2x-π6≤2k π(k ∈Z )可得k π-π4≤x ≤k π+π12(k ∈Z ),因此|m-n|的最小值为-π4−π12=π3.。
人教A版高考理科数学一轮总复习课后习题 第12章 概率 课时规范练60 随机事件的概率
课时规范练60 随机事件的概率基础巩固组1.在5张电话卡中,有3张移动卡和2张联通卡,从中任取2张,若事件“2张全是移动卡”的概率是310,那么概率为710的事件是( )A.至多有一张移动卡B.恰有一张移动卡C.都不是移动卡D.至少有一张移动卡2.(安徽芜湖期末)抛掷一枚质地均匀的骰子,记事件A 为“向上的点数为1或4”,事件B 为“向上的点数为奇数”,则下列说法正确的是( ) A.A 与B 互斥 B.A 与B 对立 C.P(A+B)=23D.P(A+B)=133.抽查10件产品,设事件A 为“至少有2件次品”,则事件A 的对立事件为( ) A.至多有2件次品 B.至多有1件次品 C.至多有2件正品D.至少有2件正品4.如果事件A 与B 是互斥事件,且事件A ∪B 发生的概率是0.64,事件B 发生的概率是事件A 发生的概率的3倍,则事件A 发生的概率为( )A.0.64B.0.36C.0.16D.0.845.围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为17,都是白子的概率为1235.则从中任意取出2粒恰好是同一颜色的概率为( )A.17B.1235C.1735D.16.若随机事件A,B互斥,A,B发生的概率均不等于0,且P(A)=2-a,P(B)=4a-5,则实数a的取值范围是.7.已知随机事件A,B发生的概率满足条件P(A∪B)=34,某人猜测事件A∩B 发生,则此人猜测正确的概率为.8.根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率是0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率是0.3,设各车主购买保险相互独立.(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中一种的概率;(2)求该地1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.9.从A地到火车站共有两条路径L1和L2,现随机抽取100位从A地到火车站的人进行调查,调查结果如下.(1)试估计40分钟内不能赶到火车站的概率;(2)分别求通过路径L1和L2所用时间落在上表中各时间段内的频率;(3)现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站,为了尽最大可能在允许的时间内赶到火车站,试通过计算说明,他们应如何选择各自的路径.综合提升组A.事件A发生的概率P(A)等于事件A发生的频率f n(A)B.一枚质地均匀的骰子掷一次得到3点的概率是1,说明这个骰子掷6次一6定会出现一次3点C.掷两枚质地均匀的硬币,事件A为“一枚正面朝上,一枚反面朝上”,事件B为“两枚都是正面朝上”,则P(A)=2P(B)D.对于两个事件A,B,若P(A∪B)=P(A)+P(B),则事件A与事件B互斥11.在一次班级聚会上,某班到会的女同学比男同学多6人,从这些同学中,则这班参加聚会的同学随机挑选一人表演节目.若选到女同学的概率为23的人数为.12.假设甲、乙两种品牌的同类产品在某地区市场上销售量相等,为了解它们的使用寿命(单位:小时),现从这两种品牌的产品中分别随机抽取100个进行测试,结果统计如图:甲品牌乙品牌(1)估计甲品牌产品寿命小于200小时的概率;(2)这两种品牌产品中,某个产品已使用了200小时,试估计该产品是甲品牌的概率.创新应用组13.把一枚骰子投掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,向量m=(a,b),n=(1,2),则向量m与向量n不共线的概率是( )A.16B.1112C.112D.11814.下面是某市2月1日至14日的空气质量指数趋势图及空气质量指数与污染程度对应表.某人随机选择2月1日至2月13日中的某一天到该市出差,第二天返回(往返共两天).(1)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(只写出结论,不要求证明)(2)求此人到达该市当日空气质量优良的概率;(3)求此人出差期间(两天)空气质量至少有一天为中度或重度污染的概率.答案:课时规范练1.A2.C 解析:事件A与B不互斥,当向上点数为1时,两者同时发生,故事件A与B也不对立.事件A+B表示向上点数为1,3,4,5之一,所以P(A+B)=46=23.故选C.3.B4.C 解析:设P(A)=x,则P(B)=3x,因为事件A与B是互斥事件,所以P(A ∪B)=P(A)+P(B)=x+3x=0.64,解得x=0.16.故选C.5.C 解析:设“从中取出2粒都是黑子”为事件A,“从中取出2粒都是白子”为事件B,“任意取出2粒恰好是同一色”为事件C,则C=A∪B,且事件A 与B 互斥.所以P(C)=P(A)+P(B)=17+1235=1735,即任意取出2粒恰好是同一颜色的概率为1735.故选C.6.54,43解析:由题意可知{0<P (A )<1,0<P (B )<1,P (A )+P (B )≤1,则{0<2-a <1,0<4a -5<1,3a -3≤1,解得{1<a <2,54<a <32,a ≤43,故54<a ≤43. 7.14解析:因为事件A ∩B 与事件A ∪B 是对立事件,所以P(A ∩B )=1-P(A ∪B)=1-34=14.8.解: 记A 表示事件“该车主购买甲种保险”,B 表示事件“该车主购买乙种保险但不购买甲种保险”,C 表示事件“该车主至少购买甲、乙两种保险中的一种”,D 表示事件“该车主甲、乙两种保险都不购买”. (1)由题意得P(A)=0.5,P(B)=0.3,又C=A ∪B, 所以P(C)=P(A ∪B)=P(A)+P(B)=0.5+0.3=0.8.(2)因为D 与C 是对立事件,所以P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2. 9.解: (1)共调查了100人,其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44(人),用频率估计概率,可得所求概率为0.44.(2)选择L 1的有60人,选择L 2的有40人,故由调查结果得频率分布如下表: 所用时10~20~30~40~50~(3)记事件A1,A2分别表示甲选择L1和L2时,在40分钟内赶到火车站;记事件B1,B2分别表示乙选择L1和L2时,在50分钟内赶到火车站.用频率估计概率及由(2)知P(A1)=0.1+0.2+0.3=0.6,P(A2)=0.1+0.4=0.5,P(A1)>P(A2),故甲应选择L1;P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8,P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9,P(B2)>P(B1),故乙应选择L2.10.C 解析:频率与试验次数有关,总在概率附近摆动,故选项A错误;概率是指这件事发生的可能性,故选项B错误;P(A)=24=12,P(B)=12×12=14,所以P(A)=2P(B),故选项C正确;在几何概型中选项D中的结论不成立.故选C.11.18 解析:设该班到会的女同学有x人,则该班到会的共有(2x-6)人,所以x2x-6=23,解得x=12,故该班参加聚会的同学有18人.12.解: (1)甲品牌产品寿命小于200小时的频率为5+20100=14,用频率估计概率,可得甲品牌产品寿命小于200小时的概率为14.(2)根据频数分布图可得寿命不低于200小时的两种品牌产品共有75+70=145(个),其中甲品牌产品有75个,所以在样本中,寿命不低于200小时的产品是甲品牌的频率是75145=1529.据此估计已使用了200小时的该产品是甲品牌的概率为1529.13.B 解析:若m与n共线,则2a-b=0,而(a,b)的可能情况有6×6=36(种).符合2a=b的有(1,2),(2,4),(3,6),共3种.故共线的概率是336=112,从而不共线的概率是1-112=1112.14.解: (1)从2月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大.(2)设A i表示事件“此人于2月i日到达该市”(i=1,2,…,13).根据题意,P(A i)=113,且A i∩A j=⌀(i≠j,j=1,2,…,13).设B为事件“此人到达当日空气优良”,则B=A1∪A2∪A3∪A7∪A12∪A13.所以P(B)=P(A1∪A2∪A3∪A7∪A12∪A13)=613.(3)设“此人出差期间空气质量至少有一天为中度或重度污染”为事件A,即“此人出差期间空气质量指数至少有一天大于150,且小于300”,由题意可知P(A)=P(A4∪A5∪A6∪A7∪A8∪A9∪A10∪A11)=P(A4)+P(A5)+P(A6)+P(A7)+P(A8)+P(A9)+P(A10)+P(A11)=813.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练44
课时规范练44《素养分级练》P376基础巩固组1.(2022·山东青岛一模)若双曲线ky2-8x2=8的焦距为6,则该双曲线的离心率为()A.3√24B.32C.3D.103答案:A解析:因为ky2-8x2=8为双曲线,所以k≠0,化为标准方程为y 28 k −x21=1.由焦距为6可得c=√8k+1=3,解得k=1.所以双曲线为y 28−x21=1.所以双曲线的离心率为e=ca =√8=3√24.2.(2022·湖南常德一模)已知双曲线C:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的焦点F到渐近线的距离等于双曲线的实轴长,则双曲线C的离心率为()A.√5B.√2C.√72D.√52答案:A解析:不妨设F(c,0),一条渐近线方程为y=ba x,即bx-ay=0,所以√b2+a2=2a,即b=2a,b2=4a2=c2-a2,所以e=ca=√5.3.(2023·湖南娄底高三期末)已知双曲线C:x 24−y25=1的左焦点为F1,M为双曲线C右支上任意一点,D的坐标为(3,1),则|MD|-|MF1|的最大值为() A.3 B.1 C.-1 D.-3答案:D解析:双曲线的实半轴长为a=2,右焦点为F2(3,0),所以|MD|-|MF1|=|MD|-(|MF2|+2a)=(|MD|-|MF2|)-2a≤|F2D|-2a=√(3-3)2+(1-0)2-4=-3,当且仅当M,F2,D三点共线,且M位于第四象限时,等号成立.4.(2022·山东潍坊一模)如图,某建筑物白色的波浪形屋顶像翅膀一样漂浮,建筑师通过双曲线的设计元素赋予了这座建筑以轻盈、极简和雕塑般的气质,该建筑物外形弧线的一段可以近似看成焦点在y 轴上的双曲线y 2a 2−x 2b 2=1(a>0,b>0)上支的一部分.已知该双曲线的上焦点F 到下顶点的距离为36,F 到渐近线的距离为12,则该双曲线的离心率为( )A.53 B.54C.43D.45答案:B解析:点F (0,c )到渐近线y=ab x ,即ax-by=0的距离d=√a 2+b 2=b=12.又由题意可知{a +c =36,a 2+122=c 2,解得{a =16,c =20,所以e=c a =2016=54. 5.(2022·广东佛山二模)已知双曲线E :x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)以正方形ABCD 的两个顶点为焦点,且经过该正方形的另两个顶点.若正方形ABCD 的边长为2,则E 的实轴长为( ) A.2√2-2 B.2√2+2 C.√2-1 D.√2+1答案:A解析:由图知,c=1,易知D (1,2),代入双曲线方程得1a 2−4b 2=1,又a 2+b 2=1,联立求解得{a 2=3-2√2,b 2=2√2-2或{a 2=2√2+3,b 2=-2√2-2(舍去),所以a=√2-1,所以双曲线E 的实轴长为2√2-2.6.定义实轴长与焦距之比为黄金数√5-12的双曲线叫黄金双曲线,若双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)是黄金双曲线,则a 2b 2等于()A.√5-12B.3-√52C.√5-22D.9-4√54答案:A解析:由题可知2a2c=√5-12,所以2a 2=(3-√5)c 2=(3-√5)(a 2+b2),解得a 2b 2=√5-12.故选A .7.(2023·山东济南历城二中模拟)设F 1,F 2分别是双曲线x 24−y 245=1的左、右焦点,P 是该双曲线上的一点,且3|PF 1|=5|PF 2|,则△PF 1F 2的面积等于 ( )A.14√3B.7√15C.15√3D.5√15答案:C解析:设|PF 1|=5x (x>0),则|PF 2|=3x ,则由双曲线的定义可得|PF 1|-|PF 2|=5x-3x=2x=2a=4,所以x=2,故|PF 1|=10,|PF 2|=6. 又|F 1F 2|=14,故cos ∠F 1PF 2=100+36-1962×10×6=-12,故sin ∠F 1PF 2=√32.所以△PF 1F 2的面积为12×10×6×√32=15√3.8.(多选)(2022·河北唐山三模)已知F 1,F 2为双曲线C :y 23-x 2=1的两个焦点,P 为双曲线C 上任意一点,则( ) A.|PF 1|-|PF 2|=2√3B.双曲线C 的渐近线方程为y=±√33x C.双曲线C 的离心率为2√33D.|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |≥2√3 答案:CD 解析:双曲线C :y 23-x 2=1的焦点在y 轴上,a=√3,b=1,c=√a 2+b 2=2.对于A,||PF 1|-|PF 2||=2a=2√3,而点P 在哪支上并不确定,故A 错误; 对于B,焦点在y 轴上的双曲线的渐近线方程为y=±ab x=±√3x ,故B 错误; 对于C,e=ca =√3=2√33,故C 正确;对于D,设P (x ,y ),则|PO|=√x 2+y 2=√x 2+(3x 2+3)=√3+4x 2≥√3(当x=0时,等号成立),因为O 为F 1F 2的中点,所以|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|2PO ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2|PO ⃗⃗⃗⃗⃗ |≥2√3,故D 正确.故选CD . 9.(2023·广东鹤山高三检测)若双曲线C :x 2a 2−y 24=1的一条渐近线与直线l :3x+2y-2=0相互垂直,则双曲线C 的两个焦点与虚轴的一个端点构成的三角形的面积为 . 答案:2√13解析:易知与直线l 垂直的双曲线C :x 2a 2−y 24=1的渐近线方程为2x-ay=0,由两直线垂直得,2×3-2a=0⇒a=3,∴c 2=a 2+b 2=13,∴双曲线的焦点坐标为F 1(√13,0),F 2(-√13,0). ∵虚轴的一个端点坐标为B (0,2),∴S△F1BF2=12·|F1F2|·|OB|=12×2√13×2=2√13.10.(2022·全国甲,文15)记双曲线C:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为e,写出满足条件“直线y=2x与C无公共点”的e的一个值. 答案:2(答案不唯一,只要1<e≤√5即可)解析:由题意知,双曲线C的渐近线方程为y=±ba x,要使直线y=2x与双曲线C无公共点,只需ba≤2即可.由ba ≤2,得c2-a2a2≤4,所以e2≤5,故1<e≤√5.11.(2023·江苏华罗庚中学高三检测)已知双曲线x 23-y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线右支上一点,点Q的坐标为(-2,3),则|PQ|+|PF1|的最小值为.答案:5+2√3解析:由双曲线方程知a=√3,b=1,c=2,则F1(-2,0),F2(2,0).由双曲线定义知|PF1|-|PF2|=2a=2√3,∴|PQ|+|PF1|=|PQ|+|PF2|+2√3≥|QF2|+2√3(当且仅当P在线段QF2上时,等号成立).又|QF2|=√(-2-2)2+(3-0)2=5,∴(|PQ|+|PF1|)min=5+2√3.综合提升组12.已知F1,F2分别是双曲线C:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P是双曲线C上在第一象限内的一点,若sin∠PF2F1=3sin∠PF1F2,则双曲线C的离心率的取值范围为()A.(1,2)B.(1,3)C.(3,+∞)D.(2,3)答案:A解析:在△PF1F2中,因为sin∠PF2F1=3sin∠PF1F2,所以|PF1|=3|PF2|.又点P是双曲线C上在第一象限内的一点,所以|PF1|-|PF2|=2a,所以|PF1|=3a,|PF2|=a.在△PF1F2中,由|PF1|+|PF2|>|F1F2|得3a+a>2c,即2a>c,所以e=ca<2.又e>1,所以1<e<2.故选A.13.(多选)(2022·山东聊城一模)已知双曲线C:x 29-k +y2k-1=1(0<k<1),则()A.双曲线C 的焦点在x 轴上B.双曲线C 的焦距等于4√2C.双曲线C 的焦点到其渐近线的距离等于√1-kD.双曲线C 的离心率的取值范围为1,√103答案:ACD解析:对于A,因为0<k<1,所以9-k>0,k-1<0,所以双曲线C :x 29-k−y 21-k=1(0<k<1)表示焦点在x 轴上的双曲线,故A 正确;对于B,由A 知a 2=9-k ,b 2=1-k ,所以c 2=a 2+b 2=10-2k ,所以c=√10-2k ,所以双曲线C 的焦距2c=2√10-2k (0<k<1),故B 错误;对于C,设焦点在x 轴上的双曲线C 的方程为x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0),焦点坐标为(±c ,0),则渐近线方程为y=±bax ,即bx ±ay=0,所以焦点到渐近线的距离d=√a 2+b 2=b ,所以双曲线C :x 29-k−y 21-k=1(0<k<1)的焦点到其渐近线的距离等于√1-k ,故C 正确;对于D,双曲线C 的离心率e=√1+b 2a 2=√1+1-k9-k =√2-89-k ,因为0<k<1,所以1<2-89-k <109,所以e=√2-89-k ∈1,√103,故D 正确.故选ACD .14.(2023·山东济宁模拟)过双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)的左焦点F 作圆x 2+y 2=a 2的切线,设切点为A ,直线FA 交直线bx-ay=0于点B ,若BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则双曲线C 的渐近线方程为 . 答案:y=±√2x解析:因为直线FA 交直线bx-ay=0于点B ,直线FA 与圆x 2+y 2=a 2切于点A , 所以OA ⊥FA ,|OA|=a ,|OF|=c. 因为a 2+b 2=c 2,所以|FA|=b.在Rt △FAO 中,sin ∠OFA=ac ,tan ∠OFA=ab ,所以直线FA 的方程为y=ab (x+c ). 由{y =ab (x +c ),bx -ay =0,得x=ac b ·ab b 2-a 2=a 2c b 2-a 2,即点B 的横坐标为a 2cb 2-a 2. 设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),在Rt △FAO 中,根据等面积可得y A =abc . 因为BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以y B =3y A =3ab c . 因为y B =b a x B =ba ·a 2cb 2-a 2=abcb 2-a 2,所以abcb 2-a 2=3ab c,所以c 2=3b 2-3a 2,所以a2+b2=3b2-3a2,所以4a2=2b2,所以2a=√2b,所以ba=√2.所以双曲线C的渐近线方程为y=±bax=±√2x.15.(2023·湖南长郡中学模拟)已知双曲线C:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,双曲线的左顶点为A,以F1F2为直径的圆交双曲线的一条渐近线于P,Q两点,其中点Q在y轴右侧,若|AQ|≥2|AP|,则该双曲线的离心率的取值范围是.答案:1,√213解析:由题意,以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=c2,不妨设双曲线的渐近线为y=bax,由{y=bax,x2+y2=c2,解得{x=a,y=b或{x=-a,y=-b,∴Q(a,b),P(-a,-b).又A为双曲线的左顶点,∴A(-a,0),∴|AQ|=√(a+a)2+b2,|AP|=√[-a-(-a)]2+b2=b.∵|AQ|≥2|AP|,∴√(a+a)2+b2≥2b,即4a2≥3(c2-a2),∴e2≤73.又e>1,∴e∈1,√213.创新应用组16.(2022·山东日照二模)如图1所示,双曲线具有光学性质:从双曲线右焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点.若双曲线E:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,从F2发出的光线经过图2中的A,B两点反射后,分别经过点C和D,且cos∠BAC=-45,AB⊥BD,则E的离心率为.图1图2答案:√102解析:如图,连接F1B,F1A,则F1,A,C和F1,B,D都三点共线,设|F2B|=x,则|F1B|=x+2a.因为cos∠F1AB=cos(π-∠BAC)=45,所以sin∠F1AB=√1-cos2∠F1AB=35,所以tan∠F1AB=sin∠F1ABcos∠F1AB =34.又AB⊥BD,所以tan∠F1AB=|F1B||AB|=34,即|AB|=43|F1B|,sin∠F1AB=|F1B||F1A|=35,即|F1A|=53|F1B|.又|F2A|=|AB|-|F2B|,所以|F1A|-|F2A|=43x+23a=2a,即x=a.在Rt△F1F2B中,(2c)2=(x+2a)2+x2=10a2,即c2=52a2.故e=√102.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练40
课时规范练40《素养分级练》P374基础巩固组1.(2023·山东青岛模拟)设集合A={(x ,y )|y=2x-3},B={(x ,y )|4x-2y+5=0},则A ∩B= ( )A.⌀B.{(118,14)} C.{(18,-114)} D.{(-18,-134)} 答案:A解析:由直线4x-2y+5=0,得y=2x+52.因为直线y=2x+52与直线y=2x-3的斜率相等,截距不相等,所以两直线相互平行,故A ∩B=⌀. 2.(2023·江苏无锡高三检测)在平面直角坐标系xOy 中,点(0,4)关于直线x-y+1=0的对称点为( ) A.(-1,2) B.(2,-1) C.(1,3) D.(3,1)答案:D解析:设点(0,4)关于直线x-y+1=0的对称点是(a ,b ),则{a 2-b+42+1=0,b -4a=-1,解得{a =3,b =1.3.(多选)(2023·山东青岛高三开学考试)已知直线l 1:4x-3y+4=0,l 2:(m+2)x-(m+1)y+2m+5=0(m ∈R ),则( )A.直线l 2过定点(-3,-1)B.当m=1时,l 1⊥l 2C.当m=2时,l 1∥l 2D.当l 1∥l 2时,两直线l 1,l 2之间的距离为1 答案:ACD解析:对于A,l 2:(m+2)x-(m+1)y+2m+5=0(m ∈R )变形为m (x-y+2)+2x-y+5=0,令{x -y +2=0,2x -y +5=0,则{x =-3,y =-1,因此直线l 2过定点(-3,-1),故A 正确;对于B,当m=1时,l 1:4x-3y+4=0,l 2:3x-2y+7=0,4×3+(-3)×(-2)≠0,故两直线不垂直,故B 错误;对于C,当m=2时,l 1:4x-3y+4=0,l 2:4x-3y+9=0,44=-3-3≠94,故两直线平行,故C 正确;对于D,当l 1∥l 2时,则满足m+24=-(m+1)-3≠2m+54⇒m=2,此时l 1:4x-3y+4=0,l 2:4x-3y+9=0,则两直线间的距离为√42+(-3)=1,故D 正确.故选ACD .4.已知A (4,0),B (0,4),从点P (2,0)射出的光线经直线AB 反射后,再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( ) A.3√3 B.6 C.2√10 D.2√5答案:C解析:由题意直线AB 的方程为x+y=4,设P 关于直线AB 的对称点Q (a ,b ),则{ba -2=1,a+22+b2=4,解得{a =4,b =2,即Q (4,2).又P 关于y 轴的对称点为T (-2,0),所以光线所经过的路程为|QT|=√(-2-4)2+(0-2)2=2√10.5.(2023·福建福州高三检测)若直线ax+2y+1=0与直线x cos 2π3+y-1=0互相垂直,则a= . 答案:4解析:由题意得a2·cos 2π3=-1,解得a=4.6.已知直线l 过点P (-1,2),且点A (2,3),B (-4,5)到直线l 的距离相等,则直线l 的方程为 . 答案:x+3y-5=0或x=-1解析:(方法1)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y-2=k (x+1),即kx-y+k+2=0.由题意知√k 2+1=√k 2+1,即|3k-1|=|-3k-3|,解得k=-13,所以直线l 的方程为y-2=-13(x+1),即x+3y-5=0.当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x=-1,符合题意.故所求直线l 的方程为x+3y-5=0或x=-1.(方法2)当AB ∥l 时,直线l 的斜率k=k AB =-13,则直线l 的方程为y-2=-13(x+1),即x+3y-5=0.当直线l 过AB 的中点(-1,4)时,直线l 的方程为x=-1.故所求直线l 的方程为x+3y-5=0或x=-1.综合提升组7.(2023·湖北武汉模拟)某菱形的一组对边所在的直线方程分别为x+2y+1=0和x+2y+3=0,另一组对边所在的直线方程分别为3x-4y+c 1=0和3x-4y+c 2=0,则|c 1-c 2|=( ) A.2√3 B.2√5 C.2 D.4答案:B解析:设直线x+2y+1=0与直线3x-4y+c 2=0的交点为A ,联立{x +2y +1=0,3x -4y +c 2=0,解得{x =-c 2+25,y =c 2-310,故A -c 2+25,c 2-310.同理,设直线x+2y+1=0与直线3x-4y+c 1=0的交点为B ,则B -c 1+25,c 1-310,设直线x+2y+3=0与直线3x-4y+c 1=0的交点为C ,则C -c 1+65,c 1-910,设直线x+2y+3=0与直线3x-4y+c 2=0的交点为D ,则D -c 2+65,c 2-910.由菱形的性质可知AC ⊥BD ,且AC ,BD 的斜率均存在,所以k AC ·k BD =-1,则c 2-310-c 1-910-c 2+25+c 1+65·c 1-310-c 2-910-c 1+25+c 2+65=-1,即36-(c 2-c 1)24[16-(c 2-c 1)2]=-1,解得|c 1-c 2|=2√5.8.(2023·河北大名高三检测)已知点P (-2,2),直线l :(λ+2)x-(λ+1)y-4λ-6=0,则点P 到直线l 的距离的取值范围为 . 答案:[0,4√2)解析:把直线l :(λ+2)x-(λ+1)y-4λ-6=0化为(2x-y-6)+λ(x-y-4)=0,联立{2x -y -6=0,x -y -4=0,解得{x =2,y =-2,即直线l 过定点M (2,-2).又k PM =-2-22-(-2)=-1,且λ+2λ+1×(-1)≠-1,所以直线PM 与l 不垂直,所以点P 到直线l 的距离的最大值小于|PM|=√(2+2)2+(-2-2)2=4√2,即点P 到直线l 的距离的取值范围为[0,4√2).9.(2023·四川成都七中高三检测)已知△ABC 的顶点B (5,1),AB 边上的高所在的直线方程为x-2y-5=0.(1)求直线AB 的方程.(2)在①②两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答. ①角A 的平分线所在直线方程为x+2y-13=0; ②BC 边上的中线所在的直线方程为2x-y-5=0.,求直线AC 的方程.解:(1)因为AB 边上的高所在的直线方程为x-2y-5=0,所以直线AB 的斜率为k=-2. 又因为△ABC 的顶点B (5,1),所以直线AB 的方程为y-1=-2(x-5),即2x+y-11=0.(2)若选①:角A 的平分线所在直线方程为x+2y-13=0, 由{2x +y -11=0,x +2y -13=0,解得{x =3,y =5,所以点A (3,5).设点B 关于x+2y-13=0的对称点B'(x 0,y 0),则{y 0-1x 0-5×(-12)=-1,x 0+52+2×y 0+12-13=0,解得{x 0=375,y 0=295,所以B'375,295.又点B'375,295在直线AC 上,所以k AC =5-2953-375=211.所以直线AC 的方程为y-5=211(x-3),即2x-11y+49=0. 若选②:BC 边上的中线所在的直线方程为2x-y-5=0, 由{2x +y -11=0,2x -y -5=0,解得{x =4,y =3,所以点A (4,3).设点C (x 1,y 1),则BC 的中点在直线2x-y-5=0上,所以2×5+x 12−1+y 12-5=0,即2x 1-y 1-1=0,所以点C 在直线2x-y-1=0上.又点C 在直线x-2y-5=0上,由{x -2y -5=0,2x -y -1=0,解得{x =-1,y =-3,即C (-1,-3),所以k AC =-3-3-1-4=65.所以直线AC 的方程为y-3=65(x-4),即6x-5y-9=0.创新应用组10.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC 的顶点A (2,0),B (0,4),C (-4,0),则其欧拉线方程为 . 答案:x-y+2=0解析:设△ABC 的重心为G ,垂心为H ,由重心坐标公式得x=2+0+(-4)3=-23,y=0+4+03=43,所以G -23,43.由题,△ABC 的边AC 上的高线所在直线方程为x=0,直线BC :y=x+4,A (2,0),所以△ABC 的边BC上的高线所在直线方程为y=-x+2,联立{x =0,y =-x +2⇒H (0,2).所以欧拉线GH 的方程为y-2=2-430-(-23)x ,即x-y+2=0.。
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课时规范练51《素养分级练》P330基础巩固组1.(2022·江苏南京三模)为庆祝中国共青团成立100周年,某校计划举行庆祝活动,共有4个节目,要求A节目不排在第一个,则节目安排的方法数为()A.9B.18C.24D.27答案:B解析:由题意,先从后面3个节目中选择一个安排A节目,然后其他3个节目任意排在剩下的3个位置,共有C31A33=18种方法.2.(2023·陕西交大附中模拟)将4个9和2个6随机排成一行,则2个6不相邻共有()种不同的排法.A.240B.120C.20D.10答案:D解析:若2个6不相邻,只需将2个6插入4个9所形成5个空的2个空中,故不同的排法种数为C52=10.3.(2022·广东汕头三模)2022年北京冬季奥运会期间,从3名男志愿者和2名女志愿者中选4名去支援“冰壶”“花样滑冰”“短道速滑”三项比赛志愿者工作,其中冰壶项目需要一男一女两名,花样滑冰和短道速滑各需要一名,男女不限.则不同的支援方法的种数是()A.36B.24C.18D.42答案:A解析:第一步从3名男志愿者和2名女志愿者各选一名志愿者去支援冰壶项目,选法共有C31C21=6种;第二步从剩余的3人中选一人去支援花样滑冰,选法共有C31=3种;第三步从剩余的2人中选一人去支援短道速滑,选法共有C21=2种.依据分步乘法计数原理可知,不同的支援方法的种数是6×3×2=36.4.(2022·河北秦皇岛二模)“学习强国”学习平台是立足全体党员、面向全社会的优质平台,现日益成为人们了解国家动态,紧跟时代脉搏的热门APP.该款软件主要设有“阅读文章”“视听学习”两个学习版块和“每日答题”“每周答题”“专项答题”“挑战答题”四个答题版块.某人在学习过程中,将六大版块各完成一次,则“挑战答题”版块与其他三个答题版块在完成顺序上均不相邻的学习方法种数为()A.144B.72C.96D.36答案:A解析:当“挑战答题”版块在首或尾时,则与“挑战答题”版块相邻的只能是“阅读文章”或“视听学习”版块,其他任意排,共有A21A21A44=96种不同的排法;当“挑战答题”版块不在首尾时,则与“挑战答题”版块相邻的只能是“阅读文章”和“视听学习”版块,其他任意排,共有A22A44=48种不同的排法.所以“挑战答题”版块与其他三个答题版块在完成顺序上均不相邻的学习方法种数为96+48=144.5.(2022·山东淄博三模)若A m3=6C m4(m∈N*,m≥4),则m=.答案:7解析:因为A m 3=6C m 4(m ∈N *,m ≥4),所以m (m-1)(m-2)=6×m (m -1)(m -2)(m -3)4!,即6(m-3)=4!,解得m=7.6.(2022·湖南邵阳、郴州二模)一次考试后,学校准备表彰在该次考试中表现优异的10位同学,其中有2位是高三(1)班的同学,现要选4人去“表彰会”上作报告,若高三(1)班的2人同时参加,则2人作报告的顺序不能相邻,则要求高三(1)班至少有1人参加的作报告的方案共有 种(用数字作答).答案:3 024解析:若高三(1)班只有1人参加,则有C 21C 83A 44=2 688种不同的方案;若高三(1)班2人都参加,则有C 82A 22A 32=336种不同方案,故共有3 024种不同的方案.综合提升组7.(多选)(2023·海南华侨中学高三检测)身高各不相同的六位同学A ,B ,C ,D ,E ,F 站成一排照相,则说法正确的是( )A.A ,C ,D 三位同学从左到右按照由高到矮的顺序站,共有A 66A 33种站法B.A 与C 同学不相邻,共有A 44·A 52种站法C.A ,C ,D 三位同学必须站在一起,且A 只能在C 与D 的中间,共有A 33A 44种站法D.A 不在排头,B 不在排尾,共有A 66-2A 55+A 44种站法答案:ABD解析:A:6个人全排列有A 66种方法,A ,C ,D 全排列有A 33种方法,所以A ,C ,D 从左到右按高到矮的排列有A 66A 33种方法,故A 正确;B:先排列除A 与C 外的4个人,有A 44种方法,4个人排列共有5个空,利用插空法将A 和C 插入5个空,有A 52种方法,所以共有A 44·A 52种方法,故B 正确;C:A ,C ,D 必须排在一起且A 在C ,D 中间的排法有2种,将这3人捆绑在一起,与其余3人全排列,有A 44种方法,所以共有2A 44种方法,故C 错误;D:6个人全排列有A 66种方法,当A 在排头时,有A 55种方法,当B 在排尾时,有A 55种方法,当A 在排头且B 在排尾时,有A 44种方法,所以A 不在排头,B 不在排尾的情况共有A 66-2A 55+A 44种,故D 正确.故选ABD .8.(2023·江苏无锡模拟)甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次,已知甲和乙都没有得到冠军,并且乙不是第5名,则这5个人的名次排列情况共有 种.答案:54解析:因为甲和乙都没有得到冠军,并且乙不是第5名,当甲是第5名时,则乙可以为第2,3,4名,有3种情况,剩下的3人全排列有A 33=6种,此时,由分步乘法计数原理得共有3×6=18种情况; 当甲不是第5名时,则甲乙排在第2,3,4名,有A 32=6种情况,剩下的3人全排列有A 33=6种,此时,由分步乘法计数原理得共有6×6=36种情况.所以这5个人的名次排列情况共有18+36=54种情况.9.有2男2女共4名学生被分派去A ,B ,C 三个公司实习,每个公司至少1人,且A 公司只收女生,则不同的分派方法数为 .答案:14解析:由题意,第一类,A 公司收1个女生,有C 21=2种分派方案,则B ,C 公司分派人数可以为1,2或者2,1共2种分派方案,共C 32+C 31=6种,所以一共有2×6=12种分派方案,第二类,A 公司收2个女生,只有1种分派方案,则B ,C 公司的分派人数只能是1,1,则有C 21=2种分派方案,根据分类加法计数原理共有12+2=14种.创新应用组10.(2023·湖北高三开学考试)如图,某城市的街区由12个全等的矩形组成(实线表示马路),CD 段马路由于正在维修,暂时不通,则从A 到B 的最短路径有( )A.23条B.24条C.25条D.26条 答案:D解析:先假设CD 是实线,则从A 到B ,向上3次,向右4次,最短路径有A 77A 33A 44=35条,其中经过CD 的路径,即先从A 到C ,然后C 到D ,最后D 到B 的最短路径有3×3=9条,所以,当CD 不通时,最短路径有35-9=26条.11.(2023·广东珠海模拟)3名女生和4名男生随机站成一排,则每名女生旁边都有男生的概率为 .答案:2235解析:依题意所有可能情况总数为A 77,若女生都不相邻,首先将4个男生全排列,再将3个女生插入所形成的5个空中的3个空,则有A 44A 53种排法;若有两个女生相邻,首先从3个女生中选出2个并排列作为一个整体A ,将4个男生全排列,再将整体A 插入中间3个空中的1个,再将另一个女生插入4个空中的1个空,则有C 32A 22A 44C 31C 41种排法,故每名女生旁边都有男生的概率P=A 44A 53+C 32A 22A 44C 31C 41A 77=2235.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练13
课时规范练13《素养分级练》P301基础巩固组1.函数f (x )=e x +2x-6的零点所在的区间是 ( )A.(3,4)B.(2,3)C.(1,2)D.(0,1)答案:C解析:函数f (x )=e x +2x-6是R 上的连续增函数,因为f (1)=e -4<0,f (2)=e 2-2>0,所以f (1)f (2)<0,所以函数f (x )的零点所在的区间是(1,2).2.利用二分法求方程log 3x=3-x 的近似解,可以取的一个区间是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)答案:C解析:设f (x )=log 3x-3+x ,则f (x )在(0,+∞)单调递增.因为当连续函数f (x )满足f (a )·f (b )<0时,f (x )在区间(a ,b )内有零点,即方程log 3x=3-x 在区间(a ,b )内有解.因为f (2)=log 32-3+2<0,f (3)=log 33-3+3=1>0,故f (2)·f (3)<0,故方程log 3x=3-x 在区间(2,3)内有解,即利用二分法求方程log 3x=3-x 的近似解,可以取的一个区间是(2,3).3.(2023·江西南昌高三检测)用二分法求函数f (x )=ln(x+1)+x-1在区间(0,1)内零点的近似值,当要求精确度为0.01时,所需二分区间的次数最少为 ( )A.5B.6C.7D.8答案:C解析:开区间(0,1)的长度等于1,每经过一次操作,区间长度变为原来的一半,所以经过n 次操作后,区间长度变为12n .因为用二分法求函数f (x )=ln(x+1)+x-1在区间(0,1)内零点的近似值,要求精确度为0.01,所以12n <0.01,解得n ≥7,所需二分区间的次数最少为7.4.(2023·北京大兴模拟)已知a>0,若函数f (x )={x +a ,x ≤a ,lnx +2,x >a 有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是( ) A.0,1e 2 B.(0,1)C.1e 2,+∞D.[1,+∞)答案:A解析:由x+a=0,得x=-a<a ,所以x=-a 是函数f (x )的一个零点,由ln x+2=0,得x=1e 2,要使f (x )有两个不同的零点,则a ∈0,1e 2.5.(2023·山东济南模拟)函数f (x )=1+sin πx-x sin πx 在区间-52,92上的所有零点之和为( ) A.0 B.3C.6D.12答案:C解析:函数f (x )=1+sin πx-x sin πx 的零点就是函数y=sin πx 与y=1x -1的图象公共点的横坐标.如图,因为函数y=sin πx 与y=1x -1的图象均关于点(1,0)成中心对称,且函数y=sin πx 与y=1x -1的图象在区间-52,92上共有6个公共点,它们关于点(1,0)对称,所以函数f (x )=1+sin πx-x sin πx 在区间-52,92上共有6个零点,它们的和为3×2=6.故选C.6.(2023·新疆第三次适应性检测)函数f (x )={x 3+2,x ≤0,x -3+e x ,x >0的零点个数为 .答案:2解析:当x ≤0时,令x 3+2=0,解得x=√-23,√-23<0,此时有1个零点;当x>0时,f (x )=x-3+e x ,显然f (x )单调递增,又f 12=-52+e 12<0,f (1)=-2+e >0,由零点存在定理知此时有1个零点.综上,函数f (x )共有2个零点.7.(2023·浙江嘉兴模拟)已知函数f (x )={|lnx |,x >0,x 2-4|x |+5,x ≤0,若方程f (x )-a=0有4个不同的实数解,则实数a 的取值范围为 . 答案:(1,5]解析:由题知方程f (x )-a=0有4个不同的实数解,即f (x )=a 有4个不同的实数解.作出y=f (x )图象(如图所示),可知当直线y=a 与曲线y=f (x )有4个公共点时,1<a ≤5.8.(2023·河北衡水高三检测)已知函数f (x )={xe x ,x ≤0,lgx ,x >0,若关于x 的方程f 2(x )-(a-1)f (x )-a=0有四个不同的实数根,则实数a 的取值范围是 . 答案:-1e ,0解析:当x ≤0时,f (x )=x e x ,则f'(x )=(x+1)·e x ,令f'(x )<0⇒x<-1,令f'(x )>0⇒-1<x ≤0,所以f (x )在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,0]上单调递增,且f (-1)=-1e,f (0)=0,当x →-∞时,f (x )→0,所以-1e≤f (x )≤0(x ≤0).画出函数f (x )的大致图象,如图所示.由f 2(x )-(a-1)f (x )-a=[f (x )+1]·[f (x )-a ]=0,解得f (x )=-1或f (x )=a.因为f (x )=-1与图象有一个交点,所以方程f (x )=-1有一个实根,所以f (x )=a 与图象应有三个不同的交点,即方程f (x )=a 有三个不相等的实根,所以a ∈-1e ,0.综合提升组9.(2023·山东省实验中学高三检测)已知函数f (x )={lnx -1x ,x >0,x 2+2x ,x ≤0,则函数y=f [f (x )+1]的零点个数是 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5答案:D解析:令t=f (x )+1={lnx -1x +1,x >0,(x +1)2,x ≤0.①当t>0时,f (t )=ln t-1t ,则函数f (t )在(0,+∞)上单调递增,由于f (1)=-1<0,f (2)=ln 2-12>0,由零点存在定理可知,存在t 1∈(1,2),使得f (t 1)=0;②当t ≤0时,f (t )=t 2+2t ,由f (t )=t 2+2t=0,解得t 2=-2,t 3=0.作出函数t=f (x )+1,直线t=t 1,t=-2,t=0的图象,如图所示.由图象可知,直线t=t 1与函数t=f (x )+1的图象有两个交点;直线t=0与函数t=f (x )+1的图象有两个交点;直线t=-2与函数t=f (x )+1的图象有且只有一个交点.综上,函数y=f [f (x )+1]的零点个数为5.10.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x+2)=f (x ),当x ∈[-1,1]时,f (x )=x 2,函数g (x )={log a (x -1),x >1,2x ,x ≤1,若函数h (x )=f (x )-g (x )在区间[-5,5]上恰有8个零点,则实数a 的取值范围为( ) A.(2,4) B.(2,5) C.(1,5) D.(1,4)答案:A解析:函数h (x )=f (x )-g (x )在区间[-5,5]上恰有8个零点,则函数f (x )与函数g (x )在区间[-5,5]上有8个交点.由f (x+2)=f (x )知f (x )是R 上周期为2的函数,作函数f (x )与函数g (x )在区间[-5,5]上的图象,如图所示.由图象知,当x ∈[-5,1]时,f (x )与g (x )的图象有5个交点,故f (x )与g (x )的图象在[1,5]上有3个交点即可,则{a >1,log a (3-1)<1,log a (5-1)>1,解得2<a<4.11.(2022·山东潍坊一模)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )+f (-x )=0,且f (x+1)为偶函数,当0≤x ≤1时,f (x )=√x ,若关于x 的方程|f (x )|+f (|x|)=ax 有4个不同实根,则实数a 的取值范围是 . 答案:-25,-29∪29,25解析:依题意,∀x ∈R ,f (-x )=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=√x .则当-1≤x ≤0时,f (x )=-f (-x )=-√-x .又f (x+1)为偶函数,即f (-x+1)=f (x+1),即f (x )的图象关于直线x=1对称,且f (x )=f (2-x ).当1≤x ≤2,即0≤2-x ≤1时,f (x )=√2-x ,当2≤x ≤3,即-1≤2-x ≤0时,f (x )=-√-(2-x ).因此,当x ∈[-1,3]时,f (x )={-√-x ,-1≤x <0,√x ,0≤x <1,√2-x ,1≤x <2,-√x -2,2≤x ≤3.显然有f (2+x )=f (-x )=-f (x )=-f (2-x )=f (x-2),于是得f (x )是周期为4的周期函数.当0≤x ≤2时,0≤f (x )≤1,当2≤x ≤4时,-1≤f (x )≤0.令g (x )=|f (x )|+f (|x|),则g (-x )=|f (-x )|+f (|-x|)=|-f (x )|+f (|x|)=|f (x )|+f (|x|)=g (x ),函数g (x )是R 上的偶函数,y=g (x )的图象关于y 轴对称,讨论x ≥0的情况,再由对称性可得x ≤0的情况.当x ≥0时,g (x )=|f (x )|+f (|x|)=|f (x )|+f (x ),则0≤x ≤2时,g (x )=2f (x ),当2≤x ≤4时,g (x )=0,当x ∈[4k ,4k+4],k ∈N *时,函数y=g (x )的图象、性质与x ∈[0,4]的图象、性质一致,关于x 的方程|f (x )|+f (|x|)=ax 有4个不同实根,即直线y=ax 与y=g (x )的图象有4个公共点,当x ≥0时,函数y=g (x )的部分图象如图所示.观察图象知,当直线y=ax 过原点(0,0)及点(9,2),即a=29时,直线y=29x 与y=g (x )的图象有5个公共点,当直线y=ax 过原点(0,0)及点(5,2),即a=25时,直线y=25x 与y=g (x )的图象有3个公共点,当直线y=29x 绕原点逆时针旋转到直线y=25x 时,旋转过程中的每个位置的直线y=ax (不含边界)与y=g (x )的图象总有4个公共点,于是得,当x ≥0时,关于x 的方程|f (x )|+f (|x|)=ax 有4个不同实根,有29<a<25,由对称性知,当x ≤0时,关于x 的方程|f (x )|+f (|x|)=ax 有4个不同实根,有-25<a<-29,所以实数a 的取值范围是-25,-29∪29,25.创新应用组12.高斯是世界四大数学家之一,一生成就极为丰硕.对于高斯函数y=[x ],[x ]表示不超过实数x 的最大整数,如[1.7]=1,[-1.2]=-2,{x }表示x 的非负纯小数,即{x }=x-[x ].若函数y={x }-1+log a x (a>0,且a ≠1)有且仅有3个零点,则实数a 的取值范围为( ) A.(3,4] B.(3,4)C.[3,4)D.[3,4]答案:C解析:函数y={x }-1+log a x 有且仅有3个零点,即y=log a x 的图象与函数y=1-{x }=1+[x ]-x={1-x ,0<x<1,2-x ,1≤x <2,3-x ,2≤x <3,4-x ,3≤x <4,…的图象有且仅有3个交点.画出函数y=1-{x }的图象,易知当0<a<1时,y=log a x 与y=1-{x }的图象最多有1个交点,故a>1.作出函数y=log a x 的大致图象,结合题意可得{log a3≤1,log a 4>1,解得3≤a<4.。
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课时规范练34《素养分级练》P369基础巩固组1.能旋转形成如图所示的几何体的平面图形是( )答案:A解析:此几何体自上向下是由一个圆锥、两个圆台和一个圆柱构成,是由A 中的平面图形旋转形成的.故选A .2.(2022·广东潮州二模)已知一个圆柱的轴截面为正方形,且它的侧面积为36π,则该圆柱的体积为( ) A.16π B.27πC.36πD.54π答案:D解析:设圆柱底面半径为R ,高为h ,则{ℎ=2R ,2πRℎ=36π,解得{R =3,ℎ=6,∴圆柱的体积V=πR 2h=54π.3.(2022·广东深圳二模)已知一个球的表面积在数值上是它的体积的√3倍,则这个球的半径是( ) A.2 B.√2C.3D.√3答案:D解析:设球的半径为R ,则根据球的表面积公式和体积公式,可得4πR 2=43πR 3×√3,化简得R=√3. 4.(2023·福建福州格致中学模拟)已知一个直三棱柱的高为2,其底面ABC 水平放置的直观图为A'B'C',如图所示,其中O'A'=O'B'=O'C'=1,则此三棱柱的表面积为( )A.4+4√2B.8+4√2C.8+4√5D.8+8√5答案:C解析:由斜二测画法可得底面的平面图如图所示,其中OA=2OB=2OC=2,所以AB=AC=√5,所以此三棱柱的表面积S=2×12×2×2+(2+2√5)×2=8+4√5.5.(2022·山东菏泽一模)如图1,在高为h的直三棱柱容器ABC-A1B1C1中,AB=AC=2,AB⊥AC.现往该容器内灌进一些水,水深为2,然后固定容器底面的一边AB于地面上,再将容器倾斜,当倾斜到某一位置时,水面恰好为A1B1C(如图2),则容器的高h为()图1图2A.3B.4C.4√2D.6答案:A解析:在图1中V水=12×2×2×2=4,在图2中,V水=V ABC-A1B1C1−V C-A1B1C1=12×2×2×h-1 3×12×2×2×h=43h,∴43h=4,∴h=3.6. (2022·广东佛山二模)如图,某几何体由共底面的圆锥和圆柱组合而成,且圆柱的两个底面圆周和圆锥的顶点均在体积为36π的球的球面上,若圆柱的高为2,则圆锥的侧面积为()A.2√6πB.4√6πC.16πD.16π3答案:B解析:依题意,作球的剖面图,其中,O 是球心,E 是圆锥的顶点,EC 是圆锥的母线.设球的半径为R ,则43πR 3=36π,R=3.∵圆柱的高为2,∴OD=1,DE=3-1=2,DC=√32-12=2√2,母线EC=√22+8=2√3.∴圆锥的侧面积S=12·EC ·2π·DC=12×2√3×2π×2√2=4√6π.故选B .7.(2022·全国甲,理9)甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若S 甲S 乙=2,则V 甲V 乙=( )A.√5B.2√2C.√10D.5√104答案:C如图,甲、乙两个圆锥的侧面展开图刚好拼成一个圆,设圆的半径(即圆锥的母线长)为3,则圆的周长为6π,甲、乙两个圆锥的底面半径分别为r 1,r 2,高分别为h 1,h 2,则2πr 1=4π,2πr 2=2π,则r 1=2,r 2=1,由勾股定理得,h 1=√5,h 2=2√2,所以V 甲V 乙=13πr 12ℎ113πr 22ℎ2=2√512×2√2=√10.故选C .8.(多选)(2023·广东广州高三检测)某班级到一工厂参加社会实践劳动,加工出如图所示的圆台O 1O 2,在轴截面ABCD 中,AB=AD=BC=2 cm,且CD=2AB ,则( )A.该圆台的高为1 cmB.该圆台轴截面面积为3√3 cm 2C.该圆台的体积为7√3π3cm 3 D.一只小虫从点C 沿着该圆台的侧面爬行到AD 的中点,所经过的最短路程为5 cm 答案:BCD解析:如图,作BE⊥CD交CD于点E,易得CE=CD-AB2=1,则BE=√22-12=√3,则圆台的高为√3 cm,故A错误;圆台的轴截面面积为12×(2+4)×√3=3√3(cm2),故B正确;圆台的体积为13×√3×(π+4π+√π·4π)=7√3π3(cm3),故C正确;由圆台补成圆锥,可得大圆锥的母线长为4 cm,底面半径为2 cm,侧面展开图的圆心角θ=2π·24=π,设P为AD的中点,连接CP,可得∠COD=π2,OC=4,OP=3,则CP=√42+32=5,从点C沿着该圆台的侧面爬行到AD的中点,所经过的最短路程为5 cm,故D正确.故选BCD.9. (2023·湖南长沙一中高三检测)在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别为棱AB,BC,CD,DA的中点,将该正方体挖去两个四分之一圆锥,得到如图所示的几何体,则该几何体的体积为.答案:8-π3解析:∵该几何体为正方体挖去两个四分之一圆锥,圆锥底面圆半径R=1,高h=2,∴该几何体的体积V=23-12×13×π×12×2=8-π3.10.(2022·福建漳州一模)某中学开展劳动实习,学习加工制作包装盒.现将一张足够用的正方形硬纸片加工制作成轴截面的顶角为60°,高为6的圆锥形包装盒,若在该包装盒中放入一个球形冰淇淋(内切),则该球形冰淇淋的表面积为.答案:16π解析:如图,由题意知,∠BAC=60°,AO1=6,故在Rt△AO1C中,AC=4√3,O1C=2√3.设内切球球心为O,半径为R,则OD=OO1=R.在Rt△ADO中,∠OAD=30°,所以2R=6-R,解得R=2.所以该球形冰淇淋的表面积S=4πR2=16π.综合提升组11. (2022·山东青岛二模)《九章算术》中记录的“羡除”是算学和建筑学术语,指的是一段类似隧道形状的几何体.如图,羡除ABCDEF 中,底面ABCD 是正方形,EF ∥平面ABCD ,EF=2,其余棱长都为1,则这个几何体的外接球的体积为( )A.√2π3B.4π3C.8√2π3D.4π答案:B解析:连接AC ,BD 交于点M ,取EF 的中点O ,连接OM ,则OM ⊥平面ABCD ,取BC 的中点G ,连接FG ,作GH ⊥EF ,垂足为H ,如图所示.由题意可知,HF=12,FG=√32,所以HG=√FG 2-HF 2=√22,所以OM=HG=√22.又AM=√22,所以OA=√OM 2+AM 2=1.又OE=1,所以OA=OB=OC=OD=OE=OF=1,即这个几何体的外接球的球心为O ,半径为1,所以这个几何体的外接球的体积为V=43×π×13=43π.12. (2022·山东泰安三模)如图,已知三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面是等腰直角三角形,AA 1⊥底面ABC ,AC=BC=2,AA 1=4,点D 在上底面A 1B 1C 1(包括边界)上运动,则三棱锥D-ABC 的外接球表面积的最大值为( )A.81π4B.24πC.243π16D.8√6π答案:B解析:因为△ABC 为等腰直角三角形,AC=BC=2,所以△ABC 的外接圆的圆心为AB 的中点O 1,且AO 1=√2.连接O 1与A 1B 1的中点E ,则O 1E ∥AA 1,所以O 1E ⊥平面ABC.设球的球心为O ,由球的截面性质可得O 在O 1E 上,设OO 1=x ,DE=t (0≤t ≤√2),球的半径为R.因为OA=OD=R ,所以√2+x 2=√(4-x)2+t2,所以t2=8x-14.又0≤t≤√2,所以74≤x≤2.因为R2=2+x2,所以8116≤R2≤6,所以三棱锥D-ABC的外接球表面积的最大值为24π.13.(多选)(2022·山东滨州二模)在边长为4的正方形ABCD中,如图1所示,E,F,M分别为BC,CD,BE的中点,分别沿AE,AF及EF所在直线把△AEB,△AFD和△EFC折起,使B,C,D三点重合于点P,得到三棱锥P-AEF,如图2所示,则下列结论正确的是()图1图2A.PA⊥EFB.三棱锥M-AEF的体积为4C.三棱锥P-AEF外接球的表面积为24πD.过点M的平面截三棱锥P-AEF的外接球所得截面的面积的取值范围为[π,6π]答案:ACD解析:由题意,将三棱锥补形为长方体,其中PA=4,PE=2,PF=2,如图所示.对于A,因为AP⊥PE,AP ⊥PF,PE∩PF=P,PE,PF⊂平面PEF,所以AP⊥平面PEF,又EF⊂平面PEF,所以PA⊥EF,故A正确;对于B,因为M为PE的中点,所以V M-AEF=12V P-AEF=12V A-PEF=12×13×12×2×2×4=43,故B错误;对于C,三棱锥P-AEF的外接球即为补形后长方体的外接球,所以外接球的直径2R=√22+22+42=2√6,所以三棱锥P-AEF外接球的表面积为S=4πR2=24π,故C正确;对于D,过点M的平面截三棱锥P-AEF的外接球所得截面为圆,其中最大截面为过球心O的大圆,此时截面圆的面积为πR2=π(√6)2=6π,最小截面为过点M且垂直于球心O与M连线的圆,此时截面圆半径r=√R 2-OM 2=√6-5=1,截面圆的面积为πr 2=π,所以过点M 的平面截三棱锥P-AEF 的外接球所得截面的面积的取值范围为[π,6π],故D 正确.故选ACD .14.十字贯穿体(如图1)是美术素描学习中一种常见的教具.如图2,该十字贯穿体由两个全等的正四棱柱组合而成,且两个四棱柱的侧棱互相垂直,若底面正方形边长为2,则这两个正四棱柱公共部分所构成的几何体的内切球的体积为 .图1图2答案:4π3解析:该几何体的直观图如图所示,这两个正四棱柱公共部分所构成的几何体为两个全等的四棱锥S-ABCD 和P-ABCD.设内切球的半径为R ,AC 的中点为H ,由题意,H 为内切球的球心,连接BH ,SH ,可知SH 即为四棱锥S-ABCD 的高,在Rt △ABH 中,BH=√AB 2-AH 2=√6-2=2.又AC=SB=2√2,∴S 四边形ABCD =12×2√2×2×2=4√2.又BH=SH ,∴V S-ABCD =13SH ·S 四边形ABCD =13×2×4√2=8√23.由八个侧面的面积均为2√2,∴13R ×2√2×8=2×8√23,得R=1.故几何体的内切球的体积为4π3.创新应用组15.如图,“十字歇山”是由两个直三棱柱重叠后的景象,重叠后的底面为正方形,直三棱柱的底面是顶角为120°,腰为3的等腰三角形,则该几何体的体积为( )A.23B.24C.26D.27答案:D解析:该几何体由直三棱柱AFD-BHC 及直三棱柱DGC-AEB 组成,作HM ⊥CB 于M ,如图.因为CH=BH=3,∠CHB=120°,所以CM=BM=3√32,HM=32.因为重叠后的底面为正方形,所以AB=BC=3√3.在直棱柱AFD-BHC 中,AB ⊥平面BHC ,则AB ⊥HM.由AB ∩BC=B ,可得HM ⊥平面ADCB.设重叠后的EG 与FH 的交点为I,则V I -BCDA =13×3√3×3√3×32=272,V AFD-BHC =12×3√3×32×3√3=814,则该几何体的体积V=2V AFD-BHC -V I -BCDA =2×814−272=27.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练30
课时规范练30《素养分级练》P367基础巩固组1.(2023·吉林长春高三月考)下列结论正确的是( )A.若向量m ,n 共线,则向量m ,n 的方向相同B.若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上C.在△ABC 中,若D 是BC 中点,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ) D.若a ∥b ,则∃λ∈R 使a =λb 答案:C解析:若m ,n 共线,则m ,n 的方向不一定相同,故A 错误;在平行四边形ABCD 中,满足AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 和CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 共线,但A ,B ,C ,D 不在同一条直线上,故B 错误;易知C 正确;若a 为非零向量,b 为零向量,则a ∥b ,此时不存在λ∈R ,使得a =λb ,可知D 错误.故选C .2.如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则下列等式错误的是( )A.FD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +DE⃗⃗⃗⃗⃗ =0 B.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ +CF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0 C.FD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ D.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +EC ⃗⃗⃗⃗⃗ +FD ⃗⃗⃗⃗⃗ =BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 答案:D解析:FD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DA ⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,故A 正确;AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ +CF ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DF ⃗⃗⃗⃗⃗ +FA⃗⃗⃗⃗⃗ =0,故B 正确;FD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =FE ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故C 正确;AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +EC ⃗⃗⃗⃗⃗ +FD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +0=AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =DB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ≠BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,故D 错误.故选D . 3.已知向量a =e 1-2e 2,b =2e 1+e 2,c =-6e 1+2e 2,其中e 1,e 2不共线,则a +b 与c 的关系为( ) A.不共线 B .共线 C.相等 D .无法确定答案:B解析:∵a +b =3e 1-e 2,∴c =-2(a +b ),∴a +b 与c 共线.故选B .4.(2023·山西临汾高三月考)P 是△ABC 所在平面内一点,若CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =3PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则S △ABP ∶S △ABC =()A.1∶4B.1∶3C.2∶3D.2∶1答案:A解析:由已知得3PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =CB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =CP⃗⃗⃗⃗⃗ ,故C ,P ,A 共线且CP=3PA (如图所示).所以S △ABP ∶S △ABC =1∶4.故选A .5.已知向量e 1与e 2不共线,且向量AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =e 1+m e 2,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =n e 1+e 2,若A ,B ,C 三点共线,则实数m ,n 满足的条件是( ) A.mn=1 B .mn=-1 C.m+n=1 D .m+n=-1答案:A解析:因为A ,B ,C 三点共线,所以一定存在一个确定的实数λ,使得AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以有e 1+m e 2=n λe 1+λe 2,由此可得{1=nλ,m =λ,所以mn=1.故选A .6.(多选)四边形ABCD 为边长为1的正方形,M 为边CD 的中点,则( ) A.AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ B.DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ C.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ D.AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ =1 答案:BD解析:AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-2MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,故A 错误;AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故B 正确;MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +DA ⃗⃗⃗⃗⃗ =-DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =-MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故C 错误;AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )· BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,由BC ⊥DM ,得DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +0=|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |2=1,故D 正确.故选BD .7.在△ABC 中,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λOD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ= . 答案:2解析:由BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 因为OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,即2OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以λ=2. 8.矩形ABCD 的对角线相交于点O ,E 为AO 的中点,若DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAD ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ,μ为实数),则λ2+μ2= . 答案:58解析:因为DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AE ⃗⃗⃗⃗⃗ −AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =14AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =14(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )-AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =14AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −34AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以λ=14,μ=-34,故λ2+μ2=116+916=58.9.在等腰梯形ABCD 中,设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a ,AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ,DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,M 为BC 的中点,则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = (用a 和b 表示);当x= 时,|b -x a |最小. 答案:32a +12b -12解析:∵M 为BC 的中点,∴AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=12a +12b +12×2a =32a +12b .如图,设AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =x a ,则b -x a =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =ED ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴当ED ⊥AB 时,|b -x a |最小,此时由几何知识易得x=-12.综合提升组10.“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.如图,某人仿照赵爽弦图,用四个三角形和一个小的平行四边形拼成一个大平行四边形,其中E ,F ,G ,H 分别是DF ,AG ,BH ,CE 的中点,若AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则xy=( )A.625 B.-625C.825D.-825答案:C解析:由题意,可得AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BG ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CH ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +14CE⃗⃗⃗⃗⃗ .因为四边形EFGH 是平行四边形,所以AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =-CE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −14AG ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =45AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +25BC ⃗⃗⃗⃗⃗ .因为AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以x=45,y=25,则xy=45×25=825.故选C .11.(2023·浙江金华高三开学考试)已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,CO 的延长线与线段BA 的延长线交于圆O 外的点D ,若OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +n OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则m+n 的取值范围是 . 答案:(-1,0)解析:由于点D 在圆外,则OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =k OC ⃗⃗⃗⃗⃗ 且k<-1.又OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +n OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =km OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +kn OB ⃗⃗⃗⃗⃗ .又D ,A ,B 三点共线,所以km+kn=1,m+n=1k ,而k<-1,所以m+n ∈(-1,0).创新应用组12.(2023·安徽蚌埠高三月考)如图,在△ABC 中,点O 在边BC 上,且OC=2OB.过点O 的直线分别交射线AB ,射线AC 于不同的两点M ,N ,若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =m AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =n AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则2m+n 的值等于 ;若tm+tn ≥2+√2恒成立,则实数t 的最小整数值为 .答案:3 2解析:连接AO ,因为OC=2OB ,所以AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =23mAM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13nAN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .又M ,O ,N 共线,所以23m+13n=1,则2m+n=3.显然t>0,所以tm+t n≥2+√2等价于1m+1n≥2+√2t .因为1m+1n=131m+1n (2m+n )=133+2m n+nm ≥1+23√2,当且仅当n=√2m 且2m+n=3,即m=3-3√22,n=3√2-3时,1m+1n 取最小值1+23√2=(√2+1)23.于是(√2+1)23≥(√2+1)√2t,所以t ≥6-3√2,故实数t 的最小整数值是2.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练11
课时规范练11《素养分级练》P300基础巩固组1.设9-log 3√a =3,则8a =( ) A.4 B.3 C.2 D.1答案:C 解析:因为9-log 3√a=3-2log 3√a=3log 3(√a )-2=(√a )-2=(a 12)-2=a -1=1a =3,所以a=13,故8a =813=(23)13=2.2.已知a=log 32,那么log 38-2log 36用a 表示是 ( )A.5a-2B.a-2C.3a-(1+a )2D.3a-a 2-1答案:B解析:log 38-2log 36=log 323-2(log 32+log 33)=log 32-2=a-2.3.函数y=log a (x-1)+4的图象恒过定点P ,点P 在幂函数y=f (x )的图象上,则f (4)=( ) A.16 B.8 C.4 D.2答案:A解析:当x=2时,y=log a 1+4=4,所以函数y=log a (x-1)+4的图象恒过定点(2,4).记f (x )=x m ,则有2m =4,解得m=2,所以f (4)=42=16.4.(2023·广东中山模拟)已知3x =5,log 39√55=y ,则x+2y=( )A.3B.4C.5D.6答案:B解析:∵3x =5⇔x=log 35,y=log 39√55, ∴x+2y=log 35+2log 39√55=log 35×815=log 381=4.5.(2023·江西宜春上高模拟)已知1a=ln 3,b=log 35-log 32,c=2ln √3,则a ,b ,c 的大小关系为 ( )A.a>c>bB.b>c>aC.c>a>bD.c>b>a答案:C解析:c=2ln √3=ln 3,1=ln e <ln 3<ln e 2=2,即1<c<2,又1a =ln 3,所以a=1ln3=ln e ln3=log 3e,12=log 3√3<log 3e <log 33=1,即12<a<1,b=log 35-log 32=log 352,12=log 3√3<log 352<log 33=1,即12<b<1.又e >52,所以log 3e >log 352,即a>b.综上,c>a>b.6.已知函数f (x )=log a (x-b )(a>0,且a ≠1)的图象如图所示,则以下结论一定正确的是( )A.a+b<0B.ab<-1C.0<a b <1D.log a |b|>0 答案:C解析:由图象可知f (x )在定义域内单调递增,所以a>1.令f (x )=log a (x-b )=0,即x=b+1,所以函数f (x )的零点为b+1,结合函数图象可知0<b+1<1,所以-1<b<0,因此a+b>0,故A 错误;-a<ab<0,又因为a>1,所以-a<-1,因此ab<-1不一定成立,故B 错误;因为a -1<a b <a 0,即1a<a b <1,且0<1a<1,所以0<a b <1,故C 正确;因为0<|b|<1,所以log a |b|<log a 1,即log a |b|<0,故D 错误. 7.(2023·北京朝阳高三检测)若m ln 2=1,则2-m = . 答案:1e解析:因为m ln 2=1,所以m=1ln2=log 2e,所以2-m=2-log 2e=2log 21e=1e.8.(2023·河北邢台高三检测)已知函数f (x )=9+x 2x ,g (x )=log 2x+a ,若存在x 1∈[3,4],任意x 2∈[4,8],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围是 . 答案:-∞,134解析:设f (x )在[3,4]上的最大值为f (x )max ,g (x )在[4,8]上的最大值为g (x )max ,由题意知,只需f (x )max ≥g (x )max 即可.在[3,4]上,f (x )=9x +x ≥2√9x ·x =6,当且仅当x=3时,等号成立,由对勾函数的性质知f (x )在[3,4]上单调递增,故f (x )max =254.在[4,8]上,g (x )单调递增,则g (x )max =3+a ,所以254≥3+a ,解得a ≤134.9.若x1满足2x=5-x,x2满足x+log2x=5,则x1+x2等于.答案:5解析:由题意5-x1=2x1,5-x2=log2x2,故x1和x2是直线y=5-x和曲线y=2x、曲线y=log2x交点的横坐标.根据函数y=2x和函数y=log2x互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称,故曲线y=2x、曲线y=log2x与y=5-x的图象的交点关于直线y=x对称.即点(x1,5-x1)和点(x2,5-x2)构成的线段的中点在直线y=x上,即x1+x22=5-x1+5-x22,解得x1+x2=5.10.(2022·陕西安康高三期末)已知函数f(x)=(log a x)2+2log a x+3(a>0,a≠1).(1)若f(3)=2,求a的值;(2)若对任意的x∈[8,12],f(x)>6恒成立,求a的取值范围.解:(1)因为f(3)=2,所以(log a3)2+2log a3+3=2,所以(log a3+1)2=0,所以log a3=-1,解得a=13.(2)由f(x)>6,得(log a x)2+2log a x-3>0,即(log a x+3)(log a x-1)>0,即log a x<-3或log a x>1.当0<a<1时,log a12≤log a x≤log a8,则log a8<-3或log a12>1,因为log a12<log a1=0,则log a12>1不成立,由log a8<-3可得1a 3<8,得12<a<1;当a>1时,log a8≤log a x≤log a12,则log a12<-3或log a8>1,因为log a12>log a1=0,则log a12<-3不成立,所以log a8>1,解得1<a<8.综上,a的取值范围是12,1∪(1,8).综合提升组11.已知函数y=f(x)(x∈R)是奇函数,当x<0时,f(x)=8x3-log2(-x),则满足f(log4x)≥0的x的取值范围是()A.12,+∞ B.12,2C.12,1∪[2,+∞) D.1,12∪[1,2]答案:C解析:令t=log4x,先考虑f(t)≥0的解.若t=0,因为f(t)为R上的奇函数,所以f(0)=0≥0,故t=0为f(t)≥0的解.若t<0,此时f(t)=8t3-log2(-t),因为y=8t3,y=-log2(-t)在(-∞,0)上均单调递增,故f(t)=8t3-log2(-t)在(-∞,0)上单调递增,而f-12=-1+1=0.故f(t)≥0在(-∞,0)上的解为-12≤t<0.因为f(t)为R上的奇函数,故f(t)≥0在(0,+∞)上的解为t≥12,故f(t)≥0的解为-12≤t≤0或t≥12,故-12≤log4x≤0或log4x≥12,所以12≤x≤1或x≥2.12.若关于x的不等式log14(3x+λ·2x)≤1对任意的x∈[0,+∞)恒成立,则实数λ的取值范围是.答案:-34,+∞解析:关于x的不等式lo g14(3x+λ·2x)≤1对任意的x∈[0,+∞)恒成立,则3x+λ·2x≥14对任意的x∈[0,+∞)恒成立,即λ≥14·2x -32x对任意的x∈[0,+∞)恒成立.令g(x)=14·2x-32x,x∈[0,+∞),由于y=14·2x在[0,+∞)上单调递减,y=-32x在[0,+∞)上单调递减,故g(x)=14·2x-32x在[0,+∞)上单调递减,故g(x)≤g(0)=-34,故λ≥-34.创新应用组13.(多选)(2023·湖北黄冈中学模拟)已知正数x,y,z满足3x=4y=12z,则()A.1x +1y=1zB.6z<3x<4yC.xy<4z2D.x+y>4z 答案:ABD解析:设3x=4y=12z=t,t>1,则x=log3t,y=log4t,z=log12t,所以1x +1y=1log3t+1 log4t =log t3+log t4=log t12=1z,A正确;因为6z3x=2log12tlog3t=2log t3log t12=log129<1,则6z<3x,因为3x4y=3log3t4log4t=3log t4 4log t3=log t64log t81=log8164<1,则3x<4y,所以6z<3x<4y,B正确;因为x+y-4z=log3t+log4t-4log12t=1log t3+1log t4−4log t12=log t3+log t4log t3log t4−4log t3+log t4=(log t3-log t4)2log t3log t4(log t3+log t4)>0,则x+y>4z,D正确;因为1z =1x+1y=x+yxy,则xyz=x+y>4z,所以xy>4z2,C错误.故选ABD.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练22
课时规范练22《素养分级练》P363基础巩固组1.(2023·山东日照高三月考)下列函数中,以π2为周期且在区间π4,π2上单调递增的是( )A.y=sin 4xB.y=cos 4xC.y=tan xD.y=-tan 2x答案:B解析:易知函数y=cos 4x 的周期为π2,当x ∈π4,π2时,π<4x<2π,函数y=cos 4x 单调递增,故选B . 2.(2023·浙江金华高三月考)函数y=tan π4sin 2x 的值域为( )A.-π4,π4 B.[-tan 1,tan 1] C.[-1,1] D.-√22,√22答案:C解析:令t=sin 2x ,则当x ∈R 时,t=sin 2x ∈[-1,1],则π4sin 2x ∈-π4,π4,而y=tan x 在-π4,π4上是单调递增的,所以tanπ4sin 2x ∈[-1,1],故选C .3.(2023·福建宁德高三月考)记函数f (x )=sin ωx+π4+b (ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T<π,且y=f (x )的图象关于点3π2,2中心对称,则fπ2=( )A.1B.32C.52D.3答案:A解析:由函数的最小正周期T 满足2π3<T<π,得2π3<2πω<π,解得2<ω<3.因为函数图象关于点3π2,2对称,所以3π2ω+π4=k π,k ∈Z ,且b=2,所以ω=-16+23k ,k ∈Z ,又ω>0,所以ω=52,f (x )=sin 52x+π4+2,所以fπ2=sin5π4+π4+2=1,故选A .4.(多选)(2023·四川成都高三期中)已知函数f (x )=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点2π3,0中心对称,则( )A.f (x )=sin 2x+2π3B.f (x )在区间0,5π12上单调递减 C.直线x=7π6是曲线y=f (x )的对称轴 D.直线y=3x 可能是曲线y=f (x )的切线 答案:AB 解析:由题意得f2π3=sin4π3+φ=0,所以4π3+φ=k π,k ∈Z ,即φ=-4π3+k π(k ∈Z ),又0<φ<π,所以当k=2时,φ=2π3,故f (x )=sin 2x+2π3,A 正确;对于B,当x ∈0,5π12时,2x+2π3∈2π3,3π2,所以y=f (x )在0,5π12上单调递减,B 正确;对于C,当x=7π6时,2x+2π3=3π,f7π6=0,所以直线x=7π6不是对称轴,C 错误;对于D,由于y'=2cos 2x+2π3,所以曲线y=f (x )切线斜率的最大值为2,直线y=3x 不可能是曲线y=f (x )的切线,D 错误.故选AB .5.(2023·贵州铜仁高三月考)函数f (x )=2sin ωx+π4(ω>0)的最小正周期为π,则f 5π8= .答案:-2解析:由已知得2πω=π,所以ω=2,f (x )=2sin 2x+π4,故f5π8=2sin 2×5π8+π4=-2.6.(2023·山东淄博高三月考)函数f (x )=√3sin x+π3-sin x-π6的最大值为 .答案:2解析:f (x )=√3sin x+π3-sin x-π6=√3sin x+π3+cos x-π6+π2=√3sin x+π3+cos x+π3=2sinx+π3+π6=2sin x+π2=2cos x ,故函数f (x )的最大值为2.7.(2023·重庆巴蜀中学高三月考)若函数f (x )=sin 2x+cos(2x-φ)图象关于直线x=π4对称,则常数φ的一个可能取值为 . 答案:π2(答案不唯一) 解析:由题意知f (0)=fπ2,即cos φ=cos(π-φ)=-cos φ,所以cos φ=0,所以φ=k π+π2,k ∈Z ,故答案为π2(答案不唯一). 综合提升组8.(多选)(2023·江苏无锡高三期中)对于函数f (x )=cos3xcosx ,下列说法正确的是( )A.最大值为1B.最小值为-3C.最小正周期为πD.图象的对称中心为π4+kπ2,-1(k ∈Z )答案:AC 解析:因为f (x )=cos (2x+x )cosx=cos2xcosx -sin2xsinxcosx=(cos 2x -sin 2x )cosx -2sin 2xcosxcosx=cos 2x-3sin 2x=1-4sin 2x =1-4×1-cos2x2=2cos 2x-1, x ≠π2+k π(k ∈Z ),对于A,当cos 2x=1,即2x=2k π,k ∈Z ,即x=k π,k ∈Z 时,f (x )取得最大值1,故A 正确;对于B,当cos 2x=-1,即2x=π+2k π,k ∈Z ,即x=π2+k π,k ∈Z 时,不在定义域内,故f (x )不存在最小值,故B 错误;对于C,f (x )的最小正周期T=2π2=π,故C 正确;对于D,定义域不满足关于点π4+kπ2,-1(k ∈Z )对称,所以π4+kπ2,-1(k ∈Z )不是f (x )图象的对称中心,故D 错误.故选AC .9.已知函数f (x )=sin ωx-sin ωx+π3(ω>0)在[0,π]上的值域为-√32,1,则实数ω的取值范围是 . 答案:56,53解析:f (x )=sin ωx-sin ωx+π3=sin ωx-sin ωx cos π3-cos ωx sin π3=12sin ωx-√32cos ωx=sin ωx-π3,因为x ∈[0,π],所以ωx-π3∈-π3,ωπ-π3,又函数f (x )在[0,π]上的值域为-√32,1,且f (0)=-√32,所以由正弦函数的对称性,只需π2≤ωπ-π3≤4π3,则56≤ω≤53. 创新应用组10.(多选)(2023·湖北天门高三期末)已知函数f (x )=0.5sin x+cos x ,则( ) A.f (x )是以2π为周期的周期函数 B.直线x=3π4是f (x )图象的一条对称轴 C.f (x )的值域为[2-√2,2√2]D.f (x )在π,5π4上单调递增 答案:ACD解析:对于A,因为f (x+2π)=0.5sin(x+2π)+cos(x+2π)=0.5sin x+cos x =f (x ),所以f (x )是以2π为周期的周期函数,故A 正确;对于B,f (x )=0.5√2sin(x+π4),设y=√2sin x+π4,由x+π4=π2+k π(k ∈Z ),解得x=π4+k π(k ∈Z ),故B 错误;对于C,y=√2sin x+π4的值域为[-√2,√2],则f (x )的值域为[2-√2,2√2],故C 正确;对于D,y=√2sin x+π4,由π2+2k π≤x+π4≤3π2+2k π(k ∈Z ),解得π4+2k π≤x ≤5π4+2k π,所以y=√2sin x+π4在π4+2k π,5π4+2k π(k ∈Z )上单调递减,所以f (x )在区间π,5π4上单调递增,故D 正确.故选ACD .。
2025年高考数学一轮复习-课时规范练1 集合【含答案】
课时规范练1集合基础巩固练1.(2023新高考Ⅰ)已知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x2-x-6≥0},则M∩N=()A.{-2,-1,0,1}B.{0,1,2}C.{-2}D.{2}2.(2023新高考Ⅱ)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a=()A.2B.1C.23D.-13.(2024南京、盐城一模)已知集合A={0,1,2},B={x|y=lg(-x2+2x)},则A∩B=()A.{0,1,2}B.{1}C.{0}D.(0,2)4.设集合A={x|x2-4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|-2≤x≤1},则a=()A.-4B.-2C.2D.45.(2023镇江检测)记集合M={x||x|>2},N={x|y=2- },则(∁R M)∩N=()A.{x|-2≤x≤2}B.{x|x>2}C.{x|0≤x<2}D.{x|x<-2}6.设集合A={2,3,a2-2a-3},B={0,3},C={2,a}.若B⊆A,A∩C={2},则a=()A.-3B.-1C.1D.37.设集合U=R,集合M={x|x<1},N={x|-1<x<2},则{x|x≥2}=()A.∁U(M∪N)B.N∪(∁U M)C.∁U(M∩N)D.M∪(∁U N)8.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是()A.62%B.56%C.46%D.42%9.定义集合A,B的一种运算:A B={x|x=a2-b,a∈A,b∈B},若A={-1,0},B={1,2},则A B中的元素个数为()A.1B.2C.3D.410.(多选题)已知集合{x|mx2-2x+1=0}={n},则m+n的值可能为()A.0B.12C.1D.211.若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素,且互不为对方子集,则称两个集合构成“蚕食”.对于集合A={-1,2},B={x|ax2=2,a≥0},若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则实数a的取值集合为.12.设集合A={x|x2+2x-3>0},集合B={x|x2-2ax≤0},若A∩B中恰含有一个整数,则实数a的取值范围是.综合提升练13.设全集U={x||x|<4且x∈Z},S={-2,1,3},若P⊆U,(∁U P)⊆S,则这样的集合P共有()A.5个B.6个C.7个D.8个14.设集合M={(x,y)|y=4- 2},N={(x,y)|(x-2)2+(y-2)2=r2}(r>0).当M∩N有且只有一个元素时,正数r 的所有取值为()A.2+2或22-2B.2<r≤25C.2<r≤25或r=22-2D.2≤r≤25或r=22-215.已知集合M={x|1≤x≤10,x∈N},对它的非空子集A,将A中每个元素k都乘(-1)k再求和,如A={1,3,6},可求得和为(-1)1×1+(-1)3×3+(-1)6×6=2,则对M的所有非空子集,这些和的总和为()A.5B.5120C.2555D.256016.(多选题)已知M是同时满足下列条件的集合:①0∈M,1∈M;②若x,y∈M,则x-y∈M;③x∈M且x≠0,则1 ∈M.下列结论中,正确的有()A.13∈MB.-1∉MC.若x,y∈M,则x+y∈MD.若x,y∈M,则xy∈M17.设集合S,T,S⊆N*,T⊆N*,S,T中至少有两个元素,且S,T满足:①对于任意x,y∈S,若x≠y,则有xy∈T;②对于任意x,y∈T,若x<y,则 ∈S.若S有4个元素,则S∪T有个元素.创新应用练18.已知数集A=[t,t+1]∪[t+4,t+9].若存在λ∈R,使得对任意a∈A都有 ∈A,则称A为完美集,给出下列四个结论:①存在t∈(0,+∞),使得A为完美集;②存在t∈(-∞,0),使得A为完美集;③如果t∉Z,那么A一定不为完美集;④使得A为完美集的所有t的值之和为-2.其中,所有正确结论的序号是.参考答案与解析1.C2.B3.B4.B5.A6.B7.A8.C9.C10.BD11 0,12,212 -52,-2∪113.D14.C15.D16.ACD17.718.①②。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练32
课时规范练32《素养分级练》P368基础巩固组1.(2023·河北正定中学高三月考)已知|a |=4,|b |=1,且(2a -3b )·b =3,则向量a ,b 夹角的余弦值为( )A.-34 B.34C.56D.-56答案:B解析:设向量a ,b 的夹角为θ,因为(2a -3b )·b =2a ·b -3|b |2=2×4×1×cos θ-3=3,所以cos θ=34.故选B . 2.(2022·江苏苏州三模)已知单位向量a ,b ,c 满足2a +3b +4c =0,则a ·b =( ) A.-2912 B.-78C.0D.14答案:D解析:由2a +3b +4c =0可得2a +3b =-4c ,等号两边分别平方可得4a 2+12a ·b +9b 2=16c 2,所以4+12a ·b +9=16,解得a ·b =14.故选D .3.(2023·山东潍坊高三月考)已知向量a =(2√3,2),向量e =12,√32,则向量a 在向量e 上的投影向量为( ) A.(√3,3) B.(-√3,1) C.(1,√3) D.14,√34答案:A解析:a 在e 上的投影向量为a ·e |e |2·e =√3+√31·e =2√312,√32=(√3,3).故选A .4.(2023·山东烟台高三期末)如图,在△ABC 中,∠BAC=π3,AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,P 为CD 上一点,且满足AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =m AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,m ∈R .若|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4,则AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为( )A.-3B.-1312C.1312D.112答案:C解析:因为AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =32AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =m AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =m AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AD ⃗⃗⃗⃗⃗ .因为C ,P ,D 三点共线,所以m+34=1,即m=14,所以AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =14AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ .又CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =14AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−14AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2−14|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |2−13|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |·|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |cos π3=13×16-14×9-13×4×3×12=1312.故选C .5.(2023·河南郑州高三期末)若向量a ,b 互相垂直,且满足(a +b )·(2a -b )=2,则|a +b |的最小值为( ) A.-2 B.1 C.2 D.√2答案:B解析:由题设,a ·b =0且(a +b )·(2a -b )=2a 2-a ·b +2a ·b -b 2=2a 2-b 2=2,∴a2=1+b 22,而|a +b |2=a 2+2a ·b +b 2=a 2+b 2=1+32b 2≥1,当|b |=0时,等号成立,∴|a +b |min =1.故选B .6.(2023·广东佛山高三月考)线段AB 是圆O :x 2+y 2=9的一条直径,直线x-2y+10=0上有一动点P ,则PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值为( ) A.9 B.10 C.11 D.12答案:C解析:因为O :x 2+y 2=9的圆心到直线x-2y+10=0的距离d=10√12+22=10√5,所以PA⃗⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OA ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(PO ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=PO ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2≥10√52-9=11.故选C .7.(多选)(2023·福建泉州高三月考)设向量a ,b 满足|a |=|b |=1,且|b -2a |=√5,则以下结论正确的是( ) A.a ⊥b B.|a +b |=2 C.|a -b |=√2D.向量a ,b 夹角为60° 答案:AC解析:由|b -2a |=√5,可得|b |2+4|a |2-4a ·b =5,又|a |=|b |=1,所以1+4-4a ·b =5,即a ·b =0,则a ⊥b ,故A 正确,D 错误;|a +b |=√|a |2+|b |2+2a ·b =√12+12+2×0=√2,故B 错误;|a -b |=√|a |2+|b |2-2a ·b =√12+12-2×0=√2,故C 正确.故选AC .8.(2021·全国乙,理14)已知向量a =(1,3),b =(3,4),若(a -λb )⊥b ,则λ= . 答案:35解析:由已知得,a -λb =(1-3λ,3-4λ),由(a -λb )⊥b ,得3(1-3λ)+4(3-4λ)=0,即15-25λ=0,解得λ=35. 9.(2023·陕西西安高三月考)已知向量a =(cos 30°,-sin 210°),b =(-√3,1),则a 与b 夹角的余弦值为 . 答案:-12解析:由a =(cos 30°,-sin 210°)知a =√32,12,故a ·b =√32×(-√3)+12×1=-1,|a |=1,|b |=2,记a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b|a ||b |=-11×2=-12. 10.(2021·新高考Ⅱ,15)已知向量a +b +c =0,|a |=1,|b |=|c |=2,则a ·b +b ·c +c ·a = . 答案:-92解析:∵a +b +c =0,∴(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2(a ·b +b ·c +c ·a )=0, ∴1+4+4+2(a ·b+b ·c+c ·a )=0, ∴a ·b+b ·c+c ·a =-92.综合提升组11.(2023·天津武清高三月考)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边AC=2,M 为AB 的中点,D 为AC 的中点.将线段AC 绕着点D 旋转得到线段EF ,则ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A.-2B.-32C.-1D.-12答案:D解析:易得BC=√2,D 为线段EF 中点,则ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,(ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )2=4MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2,ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =FE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,(ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )2=FE ⃗⃗⃗⃗⃗ 2,则ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =14[(ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )2-(ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )2]=MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2−14FE ⃗⃗⃗⃗⃗ 2.又MD=12BC=√22,EF=AC=2,所以ME ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12−14×4=-12.故选D .12.(2023·湖南师大附中高三月考)已知|a |=√2,|b |=1,且a 与b 的夹角为45°,若向量(2a -λb )与(λa -3b )的夹角是锐角,则实数λ的取值范围是 .答案:(1,√6)∪(√6,6)解析:当(2a-λb)与(λa-3b)夹角为锐角时,(2a-λb)·(λa-3b)=2λa2-(6+λ2)a·b+3λb2=4λ-(6+λ2)+3λ>0,解得1<λ<6.但当λ=√6时,(2a-λb)与(λa-3b)共线,不合题意,舍去,故λ的取值范围为(1,√6)∪(√6,6).创新应用组13.(2023·福建莆田高三开学考试)已知向量a,b,c满足a+b+c=0,(a-b)·(a-c)=0,|b-c|=9,则|a|=()A.√3B.3C.3√3D.9答案:B解析:由已知可得a=-b-c,则(a-b)·(a-c)=(-2b-c)·(-b-2c)=(2b+c)·(b+2c)=0,即2b2+2c2+5b·c=0.因为|b-c|=9,所以b2+c2-2b·c=81.所以b2+c2=45,b·c=-18,因此,|a|2=a2=(-b-c)2=b2+c2+2b·c=9,故|a|=3.故选B.。
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§2.5 对数与对数函数
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题7分,共35分)
1.函数y =2-x lg x
的定义域是 ( ) A .{x |0<x <2} B .{x |0<x <1或1<x <2}
C .{x |0<x ≤2}
D .{x |0<x <1或1<x ≤2}
2.已知0<log a 2<log b 2,则a 、b 的关系是 (
) A .0<a <b <1 B .0<b <a <1
C .b >a >1
D .a >b >1
3.(2010·天津)设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则 (
) A .a <c <b B .b <c <a
C .a <b <c
D .b <a <c
4.(2010·全国Ⅰ)已知函数f (x )=||lg x ,若a ≠b ,且f (a )=f (b ),则a +b 的取值范围是(
) A .(1,+∞) B.[)1,+∞
C .(2,+∞) D.[)2,+∞
5.设函数f (x )=log 2x 的反函数为y =g (x ),若g ⎝⎛⎭⎫1a -1=1
4,则a 等于 (
) A .-2 B .-1
2 C.1
2 D .2
二、填空题(每小题6分,共24分)
6.已知2
3a =49 (a >0),则32
log a =________.
7.已知0<a <b <1<c ,m =log a c ,n =log b c ,则m 与n 的大小关系是________.
8.函数f (x )=12
log (x 2
-2x -3)的单调递增区间是__________.
9.函数y =12
log (x 2
-6x +17)的值域是__________.
三、解答题(共41分)
10.(13分)计算下列各题:
(1)lg 2+lg 5-lg 8
lg 50-lg 40; (2)2(lg 2)2+lg 2·lg 5+(lg 2)2-lg 2+1.
11.(14分)已知f (x )=log a 1+x 1-x
(a >0,a ≠1). (1)求f (x )的定义域;
(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明;
(3)求使f (x )>0的x 的取值范围.
12.(14分)若函数y =lg(3-4x +x 2)的定义域为M .当x ∈M 时,求f (x )=2x +
2-3×4x 的最值 及相应的x 的值.
答案
1.D 2.D 3.D 4.C 5.C
6.3 7.m >n 8.(-∞,-1) 9.(-∞,-3]
10.解 (1)原式=lg 2×58lg 5040=lg 54lg 54
=1. (2)原式=lg 2(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2-2lg 2+1
=lg 2(lg 2+lg 5)+|lg 2-1|
=lg 2·lg(2×5)+1-lg 2=1.
11.解 (1)∵f (x )=log a 1+x 1-x ,需有1+x 1-x
>0, 即(1+x )(1-x )>0,即(x +1)(x -1)<0,∴-1<x <1.
∴函数f (x )的定义域为(-1,1).
(2)f (x )为奇函数,证明如下:
∵f (-x )=log a 1-x 1+x =log a ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1+x 1-x -1 =-log a 1+x 1-x
=-f (x ),∴f (x )为奇函数. (3)log a 1+x 1-x
>0 (a >0,a ≠1), ①当0<a <1时,可得0<1+x 1-x
<1, 解得-1<x <0.又-1<x <1,
则当0<a <1时,f (x )>0的x 的取值范围为(-1,0). ②当a >1时,可得1+x 1-x
>1,解得0<x <1. 即当a >1时,f (x )>0的x 的取值范围为(0,1).
综上,使f (x )>0的x 的取值范围是:
a >1时,x ∈(0,1);0<a <1时,x ∈(-1,0).
12.解 ∵y =lg(3-4x +x 2),∴3-4x +x 2>0,
解得x <1或x >3,∴M ={x |x <1,或x >3}, f (x )=2x +
2-3×4x =4×2x -3×(2x )2. 令2x =t ,∵x <1或x >3,
∴t >8或0<t <2.
∴f (t )=4t -3t 2=-3⎝⎛⎭⎫t -232+43
(t >8或0<t <2). 由二次函数性质可知:
当0<t <2时,f (t )∈⎝
⎛⎦⎤-4,43, 当t >8时,f (x )∈(-∞,-160),
当2x =t =23,即x =log 223时,f (x )max =43
. 综上可知:当x =log 223时,f (x )取到最大值为43,无最小值.。