2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(一) 集合、常用逻辑用语 Word版含解析
2018年高考数学二轮复习专题(通用版)课时跟踪检测二十三理科数学(含答案)
课时跟踪检测(二十三)A 组——12+4提速练一、选择题1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:选A 由题意得,f (1)=3,所以f (x )>f (1),即f (x )>3.当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0;当 x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1.综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).2.在R 上定义运算:x ⊗y =x (1-y ).若不等式(x -a )⊗(x -b )>0的解集是(2,3),则a +b =( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 由题知(x -a )⊗(x -b )=(x -a )[1-(x -b )]>0,即(x -a )[x -(b +1)]<0,由于该不等式的解集为(2,3),所以方程(x -a )[x -(b +1)]=0的两根之和等于5,即a +b +1=5,故a +b =4.3.已知正数a ,b 的等比中项是2,且m =b +1a ,n =a +1b,则m +n 的最小值是( )A .3B .4C .5D .6解析:选C 由正数a ,b 的等比中项是2,可得ab =4,又m =b +1a ,n =a +1b,所以m+n =a +b +1a +1b =a +b +a +b ab =54(a +b )≥54×2ab =5,当且仅当a =b =2时等号成立,故m +n 的最小值为5.4.(2017·合肥质检)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-1,x +y ≤4,y ≥2,则目标函数z =x +2y 的最大值为( )A .5B .6C.132D .7解析:选C 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由图易知,当直线z =x +2y 经过直线x -y =-1与x +y =4的交点,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,52时,z 取得最大值,z max =32+2×52=132,故选C.5.(2017·全国卷Ⅲ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -6≤0,x ≥0,y ≥0,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-3,0]B .[-3,2]C .[0,2]D .[0,3]解析:选B 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线l 0:y =x ,平移直线l 0,当直线z =x -y 过点A (2,0)时,z 取得最大值2,当直线z =x -y 过点B (0,3)时,z 取得最小值-3, 所以z =x -y 的取值范围是[-3,2].6.(2017·全国卷Ⅱ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -3≤0,2x -3y +3≥0,y +3≥0,则z =2x +y 的最小值是( )A .-15B .-9C .1D .9解析:选A 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.易求得可行域的顶点A (0,1),B (-6,-3),C (6,-3),当直线z =2x +y 过点B (-6,-3)时,z 取得最小值,z min =2×(-6)-3=-15.7.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2+c 2=4,则ab +bc +ac 的最大值为( ) A .8 B .4 C .2D .1解析:选B ∵a 2+b 2+c 2=4,∴2ab +2bc +2ac ≤(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(a 2+c 2)=2(a 2+b 2+c 2)=8,∴ab +bc +ac ≤4(当且仅当a =b =c =233时等号成立),∴ab +bc +ac 的最大值为4.8.(2017·惠州调研)已知实数x ,y 满足:⎩⎪⎨⎪⎧x +3y +5≥0,x +y -1≤0,x +a ≥0,若z =x +2y 的最小值为-4,则实数a =( )A .1B .2C .4D .8解析:选B 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,当直线z =x +2y 经过点C ⎝⎛⎭⎪⎫-a ,a -53时,z 取得最小值-4,所以-a +2·a -53=-4,解得a =2,故选B.9.当x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2,y -4≤x ,x -7y ≤2时,-2≤kx-y ≤2恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-15,35D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-15,0解析:选D 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,设z =kx -y ,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y =2,y -4=x ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =2,即B (-2,2),由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2,x -7y =2,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =0,即C (2,0),由⎩⎪⎨⎪⎧y -4=x ,x -7y =2,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-5,y =-1,即A (-5,-1),要使不等式-2≤kx -y ≤2恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧-2≤-2k -2≤2,-2≤2k ≤2,-2≤-5k +1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧-2≤k ≤0,-1≤k ≤1,-15≤k ≤35,所以-15≤k ≤0,故选D.10.某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得的最大利润为( )。
通用版2018学高考数学二轮复习练酷专题课时跟踪检测十八数列理201802062107
课时跟踪检测(十八) 数 列1.(2017· 长沙模拟)已知数列{a n }满足a 1=32,a n +1=3a n -1(n ∈N *). (1)若数列{b n }满足b n =a n -12,求证:{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .解:(1)证明:由已知得a n +1-12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -12(n ∈N *),从而有b n +1=3b n .又b 1=a 1-12=1, 所以{b n }是以1为首项,3为公比的等比数列.(2)由(1)得b n =3n -1,从而a n =3n -1+12,所以S n =1+12+3+12+…+3n -1+12=1+3+…+3n -1+n 2=1-3n 1-3+n 2=3n +n -12.2.(2017·云南模拟)已知数列{a n }中,a 2n +2a n -n 2+2n =0.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .解:(1)由a 2n +2a n -n 2+2n =0,得(a n -n +2)(a n +n )=0.∴a n =n -2或a n =-n .∴{a n }的通项公式为a n =n -2或a n =-n .(2)①当a n =n -2时,易知{a n }为等差数列,且a 1=-1, ∴S n =n a 1+a n 2=n -1+n -2=n n -2.②当a n =-n 时,易知{a n }也为等差数列,且a 1=-1, ∴S n =n a 1+a n 2=n-1-n 2=-nn +2.故S n =⎩⎪⎨⎪⎧ n n -2a n =n -,-n n +2a n =-n3.(2017·南京模拟)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:(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) =(1-3)+(5-7)+…+(4n -3-4n +1) =(-2)×n =-2n .4.已知等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,前n 项和为S n .数列{b n }为等比数列,b 1=1,且b 2S 2=6,b 2+S 3=8.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)求1S 1+1S 2+…+1S n. 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,d >0,等比数列{b n }的公比为q , 则a n =1+(n -1)d ,b n =q n -1.依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ q +d =6,q +3+3d =8, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ d =1,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧ d =-43,q =9(舍去). 故a n =n ,b n =2n -1. (2)由(1)知S n =1+2+…+n =12n (n +1), 即1S n =2n n +=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 故1S 1+1S 2+…+1S n =2⎣⎢⎡ ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1. 5.(2018届高三·惠州调研)已知数列{a n }中,点(a n ,a n +1)在直线y =x +2上,且首项a 1=1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }中,b 1=a 1,b 2=a 2,数列{b n }的前n 项和为T n ,请写出适合条件T n ≤S n 的所有n 的值.解:(1)根据已知a 1=1,a n +1=a n +2, 即a n +1-a n =2=d ,所以数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列, a n =a 1+(n -1)d =2n -1.(2)数列{a n }的前n 项和S n =n 2. 等比数列{b n }中,b 1=a 1=1,b 2=a 2=3, 所以q =3,b n =3n -1.数列{b n }的前n 项和T n =1-3n 1-3=3n -12. T n ≤S n 即3n -12≤n 2,又n ∈N *, 所以n =1或2.6.(2017·石家庄模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-4,S m =0,S m +2=14(m ≥2,且m ∈N *).(1)求m 的值;(2)若数列{b n }满足a n 2=log 2b n (n ∈N *),求数列{(a n +6)·b n }的前n 项和. 解:(1)由已知得,a m =S m -S m -1=4, 且a m +1+a m +2=S m +2-S m =14, 设数列{a n }的公差为d ,则有2a m +3d =14, ∴d =2.由S m =0,得ma 1+m m -2×2=0, 即a 1=1-m ,∴a m =a 1+(m -1)×2=m -1=4, ∴m =5.(2)由(1)知a 1=-4,d =2,∴a n =2n -6, ∴n -3=log 2b n ,得b n =2n -3, ∴(a n +6)·b n =2n ×2n -3=n ×2n -2. 设数列{(a n +6)·b n }的前n 项和为T n , 则T n =1×2-1+2×20+…+(n -1)×2n -3+n ×2n -2,① 2T n =1×20+2×21+…+(n -1)×2n -2+n ×2n -1,② ①-②,得-T n =2-1+20+…+2n -2-n ×2n -1 =2-1-2n 1-2-n ×2n -1=2n -1-12-n ×2n -1, ∴T n =(n -1)×2n -1+12(n ∈N *).。
高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(一) 集合、常用逻辑用语 Word版含解析
课时跟踪检测(一)集合、常用逻辑用语1.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A.{1,-3}B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}解析:选C因为A∩B={1},所以1∈B,所以1是方程x2-4x+m=0的根,所以1-4+m=0,m=3,方程为x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以B={1,3}.2.(2017·山东高考)设函数y=4-x2的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A∩B=()A.(1,2) B.(1,2]C.(-2,1) D.[-2,1)解析:选D由题意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}.3.(2017·合肥模拟)已知命题q:∀x∈R,x2>0,则()A.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为假命题B.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为真命题C.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为假命题D.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为真命题解析:选D全称命题的否定是将“∀”改为“∃”,然后再否定结论.又当x=0时,x2≤0成立,所以綈q为真命题.4.(2018届高三·郑州四校联考)命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是() A.若a≤b,则a+c≤b+c B.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>b D.若a>b,则a+c≤b+c解析:选A命题的否命题是将原命题的条件和结论均否定,所以题中命题的否命题为“若a≤b,则a+c≤b+c”,故选A.5.(2017·石家庄模拟)“x>1”是“x2+2x>0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A由x2+2x>0,得x>0或x<-2,所以“x>1”是“x2+2x>0”的充分不必要条件.6.已知集合A={x|x2≥4},B={m}.若A∪B=A,则m的取值范围是()A.(-∞,-2) B.[2,+∞)C.[-2,2] D.(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选D 因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,即m ∈A ,得m 2≥4,所以m ≥2或m ≤-2.7.(2017·唐山模拟)已知集合A ={x |x 2-5x -6<0},B ={x |2x <1},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{x |2<x <3}B .{x |-1<x ≤0}C .{x |0≤x <6}D .{x |x <-1}解析:选C 由x 2-5x -6<0,解得-1<x <6,所以A ={x |-1<x <6}.由2x <1,解得x <0,所以B ={x |x <0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁U B )∩A ,因为∁U B ={x |x ≥0},所以(∁U B )∩A ={x |0≤x <6}.8.(2018届高三·河北五校联考)已知命题p :∃x 0∈(-∞,0),2x 0<3x 0;命题q :∀x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,tan x >sin x ,则下列命题为真命题的是( ) A .p ∧qB .p ∨(綈q )C .(綈p )∧qD .p ∧(綈q )解析:选C 根据指数函数的图象与性质知命题p 是假命题,綈p 是真命题;∵x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且tan x =sin x cos x, ∴0<cos x <1,tan x >sin x ,∴q 为真命题,选C.9.(2017·合肥模拟)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积恒相等,那么体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 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 根据祖暅原理,“A ,B 在等高处的截面积恒相等”是“A ,B 的体积相等”的充分不必要条件,即綈q 是綈p 的充分不必要条件,即命题“若綈q ,则綈p ”为真,逆命题为假,故逆否命题“若p ,则q ”为真,否命题“若q ,则p ”为假,即p 是q 的充分不必要条件,选A.10.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={x |log 2x <1},Q ={x ||x -2|<1},则P -Q =( )A .{x |0<x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |1≤x <2}D .{x |2≤x <3}解析:选B 由log 2x <1,得0<x <2,所以P ={x |0<x <2}.由|x -2|<1,得1<x <3,所以Q ={x |1<x <3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}.11.(2018届高三·广西五校联考)命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”,命题q :“关于x 的方程2x -m =0有正实数解”,若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,则实数m 的取值范围是( )A .[1,10]B .(-∞,-2)∪(1,10]C .[-2,10]D .(-∞,-2]∪(0,10]解析:选B 若命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”为真命题,则Δ=m 2-8m -20>0,∴m <-2或m >10;若命题q 为真命题,则关于x 的方程m =2x 有正实数解,因为当x >0时,2x >1,所以m >1.因为“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,故p 真q 假或p 假q 真,所以⎩⎪⎨⎪⎧ m <-2或m >10,m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m ≤10,m >1, 所以m <-2或1<m ≤10.12.(2017·石家庄模拟)下列选项中,说法正确的是( )A .若a >b >0,则ln a <ln bB .向量a =(1,m )与b =(m,2m -1)(m ∈R)垂直的充要条件是m =1C .命题“∀n ∈N *,3n >(n +2)·2n -1”的否定是“∀n ∈N *,3n ≥(n +2)·2n -1” D .已知函数f (x )在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的,则命题“若f (a )·f (b )<0,则f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点”的逆命题为假命题解析:选D A 中,因为函数y =ln x (x >0)是增函数,所以若a >b >0,则ln a >ln b ,故A 错;B 中,若a ⊥b ,则m +m (2m -1)=0,解得m =0,故B 错;C 中,命题“∀n ∈N *,3n >(n +2)·2n -1”的否定是“∃n 0∈N *,3n 0≤(n 0+2)·2n 0-1”,故C 错;D 中,原命题的逆命题是“若f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点,则f (a )·f (b )<0”,是假命题,如函数f (x )=x 2-2x -3在区间[-2,4]上的图象是连续不断的,且在区间(-2,4)内有两个零点,但f (-2)·f (4)>0,故D 正确.13.(2018届高三·辽宁师大附中调研)若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.解析:由题意知,集合A 有且仅有两个子集,则集合A 中只有一个元素.当a -1=0,即a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,满足题意;当a -1≠0,即a ≠1时,要使集合A 中只有一个元素,需Δ=9+8(a -1)=0,解得a =-18.综上可知,实数a 的值为1或-18. 答案:1或-1814.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ={x |-1<x <3}, ∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,∴A B ,∴m +1>3,即m >2.答案:(2,+∞)15.(2017·广东中山一中模拟)已知非空集合A ,B 满足下列四个条件:①A ∪B ={1,2,3,4,5,6,7};②A ∩B =∅;③A 中的元素个数不是A 中的元素;④B 中的元素个数不是B 中的元素.(1)如果集合A 中只有1个元素,那么A =________;(2)有序集合对(A ,B )的个数是________.解析:(1)若集合A 中只有1个元素,则集合B 中有6个元素,6∉B ,故A ={6}.(2)当集合A 中有1个元素时,A ={6},B ={1,2,3,4,5,7},此时有序集合对(A ,B )有1个;当集合A 中有2个元素时,5∉B,2∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个;当集合A 中有3个元素时,4∉B,3∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个;当集合A 中有4个元素时,3∉B,4∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个;当集合A 中有5个元素时,2∉B,5∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个;当集合A 中有6个元素时,A ={1,2,3,4,5,7},B ={6},此时有序集合对(A ,B )有1个. 综上可知,有序集合对(A ,B )的个数是1+5+10+10+5+1=32.答案:(1){6} (2)3216.(2017·张掖模拟)下列说法中不正确的是________.(填序号)①若a ∈R ,则“1a <1”是“a >1”的必要不充分条件;②“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的必要不充分条件;③若命题p :“∀x ∈R ,sin x +cos x ≤2”,则p 是真命题;④命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3>0”.解析:由1a <1,得a <0或a >1,反之,由a >1,得1a <1,∴“1a<1”是“a >1”的必要不充分条件,故①正确;由p ∧q 为真命题,知p ,q 均为真命题,所以p ∨q 为真命题,反之,由p ∨q 为真命题,得p ,q 至少有一个为真命题,所以p ∧q 不一定为真命题,所以“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的充分不必要条件,故②不正确;∵sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤2, ∴命题p 为真命题,③正确;命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3≥0”,故④不正确.答案:②④。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(二十四) 函数与导数
课时跟踪检测(二十四) 函数与导数1.(2017·兰州模拟)已知函数f (x )=-x 3+x 2+b ,g (x )=a ln x .(1)若f (x )在⎣⎡⎭⎫-12,1上的最大值为38,求实数b 的值; (2)若对任意的x ∈[1,e],都有g (x )≥-x 2+(a +2)x 恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)f ′(x )=-3x 2+2x =-x (3x -2),令f ′(x )=0,得x =0或x =23. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-12,0时,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数; 当x ∈⎝⎛⎭⎫0,23时,f ′(x )>0,函数f (x )为增函数; 当x ∈⎝⎛⎭⎫23,1时,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数.∵f ⎝⎛⎭⎫-12=38+b ,f ⎝⎛⎭⎫23=427+b , ∴f ⎝⎛⎭⎫-12>f ⎝⎛⎭⎫23. ∴f ⎝⎛⎭⎫-12=38+b =38,∴b =0. (2)由g (x )≥-x 2+(a +2)x ,得(x -ln x )a ≤x 2-2x ,∵x ∈[1,e],∴ln x ≤1≤x ,由于不能同时取等号,∴ln x <x ,即x -ln x >0,∴a ≤x 2-2x x -ln x(x ∈[1,e])恒成立.令h(x)=x2-2xx-ln x,x∈[1,e],则h′(x)=(x-1)(x+2-2ln x)(x-ln x)2,当x∈[1,e]时,x-1≥0,x+2-2ln x=x+2(1-ln x)>0,从而h′(x)≥0,∴函数h(x)=x2-2xx-ln x在[1,e]上为增函数,∴h(x)min=h(1)=-1,∴a≤-1,故实数a的取值范围为(-∞,-1].2.(2018届高三·合肥调研)已知函数f(x)=e x-12ax2(x>0,e为自然对数的底数),f′(x)是f(x)的导函数.(1)当a=2时,求证:f(x)>1;(2)是否存在正整数a,使得f′(x)≥x2ln x对一切x∈(0,+∞)恒成立?若存在,求出a的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:当a=2时,f(x)=e x-x2,则f′(x)=e x-2x,令f1(x)=f′(x)=e x-2x,则f1′(x)=e x-2,令f1′(x)=0,得x=ln 2,又0<x<ln 2时,f1′(x)<0,x>ln 2时,f1′(x)>0,∴f1(x)=f′(x)在x=ln 2时取得极小值,也是最小值.∵f′(ln 2)=2-2ln 2>0,∴f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上为增函数.∴f(x)>f(0)=1.(2)由已知,得f′(x)=e x-ax,由f′(x)≥x2ln x,得e x -ax ≥x 2ln x 对一切x >0恒成立,当x =1时,可得a ≤e ,∴若存在,则正整数a 的值只能取1,2.下面证明当a =2时,不等式恒成立,设g (x )=e x x 2-2x-ln x , 则g ′(x )=(x -2)e x x 3+2x 2-1x =(x -2)(e x -x )x 3, 由(1)得e x >x 2+1≥2x >x ,∴e x -x >0(x >0),∴当0<x <2时,g ′(x )<0;当x >2时,g ′(x )>0.∴g (x )在(0,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.∴g (x )≥g (2)=14(e 2-4-4ln 2)>14×(2.72-4-4ln 2)>14(3-ln 16)>0, ∴当a =2时,不等式f ′(x )≥x 2ln x 对一切x >0恒成立,故a 的最大值是2.3.(2017·安徽二校联考)已知函数f (x )=ln x -a x -m (a ,m ∈R)在x =e(e 为自然对数的底数)时取得极值,且有两个零点记为x 1,x 2.(1)求实数a 的值,以及实数m 的取值范围;(2)证明:ln x 1+ln x 2>2.解:(1)f ′(x )=1x ·x -(ln x -a )x 2=a +1-ln x x 2, 由f ′(x )=0,得x =e a +1,且当0<x <e a +1时,f ′(x )>0,当x >e a +1时,f ′(x )<0, 所以f (x )在x =e a +1时取得极值,所以e a +1=e ,解得a =0.所以f (x )=ln x x -m (x >0),f ′(x )=1-ln x x 2,函数f (x )在(0,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,f (e)=1e-m .又x →0(x >0)时,f (x )→-∞;x →+∞时,f (x )→-m ,f (x )有两个零点x 1,x 2,故⎩⎪⎨⎪⎧1e -m >0,-m <0,解得0<m <1e . 所以实数m 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,1e . (2)证明:不妨设x 1<x 2,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ ln x 1=mx 1,ln x 2=mx 2. 则ln x 1x 2=m (x 1+x 2),ln x 2x 1=m (x 2-x 1)⇒m =ln x 2x 1x 2-x 1.欲证ln x 1+ln x 2>2,只需证ln x 1x 2>2,只需证m (x 1+x 2)>2,即证x 1+x 2x 2-x 1ln x 2x 1>2. 即证1+x 2x 1x 2x 1-1ln x 2x 1>2,设t =x 2x 1>1, 则只需证ln t >2(t -1)t +1. 即证ln t -2(t -1)t +1>0.记u (t )=ln t -2(t -1)t +1(t >1), 则u ′(t )=1t -4(t +1)2=(t -1)2t (t +1)2>0. 所以u (t )在(1,+∞)上单调递增,所以u (t )>u (1)=0,所以原不等式成立, 故ln x 1+ln x 2>2,得证.4.(2017·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=x -1-a ln x .(1)若f (x )≥0,求a 的值;(2)设m 为整数,且对于任意正整数n ,⎝⎛⎭⎫1+12·⎝⎛⎭⎫1+122·…·⎝⎛⎭⎫1+12n <m ,求m 的最小值. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞).①若a ≤0,因为f ⎝⎛⎭⎫12=-12+a ln 2<0, 所以不满足题意;②若a >0,由f ′(x )=1-a x =x -a x 知,当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(0,a )上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增.故x =a 是f (x )在(0,+∞)的唯一最小值点.由于f (1)=0,所以当且仅当a =1时,f (x )≥0. 故a =1.(2)由(1)知当x ∈(1,+∞)时,x -1-ln x >0.令x =1+12n ,得ln ⎝⎛⎭⎫1+12n <12n . 从而ln ⎝⎛⎭⎫1+12+ln ⎝⎛⎭⎫1+122+…+ln ⎝⎛⎭⎫1+12n <12+122+…+12n =1-12n <1. 故⎝⎛⎭⎫1+12⎝⎛⎭⎫1+122·…·⎝⎛⎭⎫1+12n <e. 而⎝⎛⎭⎫1+12⎝⎛⎭⎫1+122⎝⎛⎭⎫1+123>2, 所以m 的最小值为3.。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(七)三角函数的图象与性质含解析
课时跟踪检测(七)三角函数的图象与性质1.(2018届高三·湖北七校联考)要得到函数y=sin错误!的图象,只需将函数y=sin 2x的图象( )A.向左平移π6个单位长度B.向右平移错误!个单位长度C.向左平移错误!个单位长度D.向右平移错误!个单位长度解析:选A ∵y=sin错误!=sin错误!,∴只需将函数y=sin 2x的图象向左平移错误!个单位长度即可得到函数y=sin错误!的图象.2.(2017·山东高考)函数y=错误!sin 2x+cos 2x的最小正周期为()A。
错误! B.错误!C.π D.2π解析:选C ∵y=错误!sin 2x+cos 2x=2sin错误!,∴最小正周期T=错误!=π。
3.(2018届高三·石家庄摸底)已知函数f(x)=sin错误!+cos 2x,则f(x)的一个单调递减区间是()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!解析:选A f(x)=sin错误!+cos 2x=错误!sin 2x+错误!cos 2x+cos 2x =错误!sin 2x+错误!cos 2x=错误!sin2x+错误!.由2kπ+错误!≤2x+错误!≤2kπ+错误!(k∈Z),得kπ+错误!≤x≤kπ+错误!(k∈Z),所以f(x)的一个单调递减区间为错误!.4.(2017·长沙模拟)将函数y=sin错误!的图象向左平移错误!个单位长度,所得图象对应的函数解析式为( )A.y=sin错误!B.y=-cos 2xC.y=cos 2x D.y=sin错误!解析:选A 依题意得,y=sin错误!=sin错误!=sin错误!.5.(2017·兰州模拟)函数f(x)=sin(ωx+φ) 错误!的部分图象如图所示,若x1,x2∈错误!,且f(x1)=f (x2),则f(x1+x2)=()A.错误!B.错误!C。
32D.1解析:选C 由图知,T2=π2,即T=π,则ω=2,∵点错误!在函数f(x)的图象上,∴sin错误!=0,即错误!+φ=kπ,k∈Z.又|φ|<π2,∴φ=错误!,∴f(x)=sin错误!.∵x1,x2∈-错误!,错误!,且f(x1)=f(x2),∴错误!=错误!,∴x1+x2=错误!,∴f(x1+x2)=sin错误!=错误!.6.已知x=错误!是函数f(x)=错误!sin(2x+φ)+cos(2x+φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)在错误!上的最小值为( ) A.-2 B.-1C.- 2 D.-错误!解析:选B ∵x=错误!是f(x)=2sin错误!图象的一条对称轴,∴错误!+φ=kπ+错误!(k∈Z),即φ=错误!+kπ(k∈Z).∵0<φ<π,∴φ=错误!,∴g(x)=2sin错误!=2sin错误!.又∵-错误!≤x≤错误!,∴错误!≤2x+错误!≤错误!,∴-1≤2sin错误!≤2.∴g(x)在错误!上的最小值为-1。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(十一)直线与圆有解析
课时跟踪检测(十一) 直线与圆1.已知直线l 1:x +2ay -1=0,l 2:(a +1)x -ay =0,若l 1∥l 2,则实数a 的值为( ) A .-32B .0C .-32或0D .2解析:选C 若a ≠0,则由l 1∥l 2,得a +11=-a 2a ,所以2a +2=-1,即a =-32;若a =0,则l 1∥l 2.所以a 的值为-32或0.2.在平面直角坐标系xOy 中,若圆x 2+(y -1)2=4上存在A ,B 两点关于点P (1,2)成中心对称,则直线AB 的方程为( )A .x -y -3=0B .x +y -3=0C .x +y -1=0D .x -y +1=0 解析:选B 由题意得圆心(0,1)与点P (1,2)的连线垂直于直线AB ,所以k AB ·2-11-0=-1,解得k AB =-1.而直线AB 过点P ,所以直线AB 的方程为y -2=-(x -1),即x +y -3=0.3.(2017·沈阳一模)已知直线l 过圆x 2+(y -3)2=4的圆心,且与直线x +y +1=0垂直,则直线l 的方程为( ) A .x +y -2=0 B .x -y +2=0 C .x +y -3=0D .x -y +3=0解析:选D 圆x 2+(y -3)2=4的圆心为(0,3),又直线l 与直线x +y +1=0垂直,则其斜率为1,故直线l 的方程为x -y +3=0.4.(2017·菏泽一模)已知圆(x -1)2+y 2=1被直线x -3y =0分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5解析:选A 圆(x -1)2+y 2=1的圆心为(1,0),半径为1.圆心到直线的距离d =112+(-3)2=12,所以较短弧所对的圆心角为2π3,较长弧所对的圆心角为4π3,故两弧长之比为1∶2.5.(2017·惠州三调)已知圆O :x 2+y 2=4上到直线l :x +y =a 的距离等于1的点至少有2个,则a 的取值范围为( )A .(-32,32)B .(-∞,-32)∪(32,+∞)C .(-22,22)D .(-∞,-22)∪(22,+∞)解析:选A 由圆的方程可知圆心为(0,0),半径为2.因为圆上到直线l :x +y =a 的距离等于1的点至少有2个,所以圆心到直线l 的距离d <r +1=3,即d =|-a |2<3,解得-32<a <3 2. 6.(2018届高三·湖北八校联考)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值为( )A.52 B .4 C.92D .9解析:选C 圆x 2+y 2-2x -4y =0化成标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,因为直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,故直线ax +by -6=0(a >0,b >0)经过圆心(1,2),即a +2b =6.又6=a +2b ≥22ab ,即ab ≤92,当且仅当a =2b =3时取等号,故ab 的最大值为92.7.(2017·西安模拟)圆:x 2+y 2-2x -2y +1=0上的点到直线x -y =2距离的最大值是( ) A .1+ 2 B .2 C .1+22D .2+2 2解析:选A 将圆的方程化为(x -1)2+(y -1)2=1,即圆心坐标为(1,1),半径为1,则圆心到直线x -y =2的距离d =|1-1-2|2=2,故圆上的点到直线x -y =2距离的最大值为d +1=2+1.8.在平面直角坐标系xOy 中,已知A (-1,0),B (0,1),则满足|PA |2-|PB |2=4且在圆x 2+y 2=4上的点P 的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:选C 设P (x ,y ),则由|PA |2-|PB |2=4,得(x +1)2+y 2-x 2-(y -1)2=4,所以x +y -2=0.求满足条件的点P 的个数即为求直线与圆的交点个数,圆心到直线的距离d =|0+0-2|2=2<2=r ,所以直线与圆相交,交点个数为2.故满足条件的点P 有2个.9.(2016·河南焦作一模)著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:(x -a )2+(y -b )2可以转化为平面上点M (x ,y )与点N (a ,b )的距离.结合上述观点,可得f (x )=x 2+4x +20+x 2+2x +10的最小值为( )A .2 5B .5 2C .4D .8解析:选B ∵f (x )=x 2+4x +20+x 2+2x +10=(x +2)2+(0-4)2+(x +1)2+(0-3)2,∴f (x )的几何意义为点M (x,0)到两定点A (-2,4)与B (-1,3)的距离之和,设点A (-2,4)关于x 轴的对称点为A ′,则A ′为(-2,-4).要求f (x )的最小值,可转化为|MA |+|MB |的最小值,利用对称思想可知|MA |+|MB |≥|A ′B |=(-1+2)2+(3+4)2=52,即f (x )=x 2+4x +20+x 2+2x +10的最小值为5 2.10.在平面直角坐标系xOy 中,设直线y =-x +2与圆x 2+y 2=r 2(r >0)交于A ,B 两点,O 为坐标原点,若圆上一点C 满足OC ―→=54OA ―→+34OB ―→,则r =( )A .210 B.10 C .2 5D.5解析:选B 已知OC ―→=54OA ―→+34OB ―→,两边平方化简得OA ―→·OB ―→=-35r 2,所以cos ∠AOB =-35,所以cos ∠AOB 2=55,又圆心O (0,0)到直线的距离为|2|2=2, 所以2r =55,解得r =10. 11.已知圆O :x 2+y 2=4,若不过原点O 的直线l 与圆O 交于P ,Q 两点,且满足直线OP ,PQ ,OQ 的斜率依次成等比数列,则直线l 的斜率为( )A .-1或1B .0或-43C .1D .-1解析:选A 设直线l :y =kx +b (b ≠0),代入圆的方程,化简得(1+k 2)x 2+2kbx +b 2-4=0, 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2kb1+k 2,x 1x 2=b 2-41+k 2,k OP ·k OQ =y 1x 1·y 2x 2=⎝⎛⎭⎫k +b x 1⎝⎛⎭⎫k +b x 2 =k 2+kb ⎝⎛⎭⎫x 1+x 2x 1x 2+b 2x 1x 2=k 2+kb⎝⎛⎭⎫-2kb b 2-4+b 2(1+k 2)b 2-4=b 2-4k 2b 2-4, 由k OP ·k OQ =k 2,得b 2-4k 2b 2-4=k 2, 解得k =±1.12.已知AC ,BD 为圆O :x 2+y 2=4的两条互相垂直的弦,且垂足为M (1,2),则四边形ABCD 面积的最大值为( )A .5B .10C .15D .20解析:选A 如图,作OP ⊥AC 于P ,OQ ⊥BD 于Q ,则|OP |2+|OQ |2=|OM |2=3,∴|AC |2+|BD |2=4(4-|OP |2)+4(4-|OQ |2)=20.又|AC |2+|BD |2≥2|AC |·|BD |,则|AC |·|BD |≤10, ∴S 四边形ABCD =12|AC |·|BD |≤12×10=5,当且仅当|AC |=|BD |=10时等号成立, ∴四边形ABCD 面积的最大值为5.故选A.13.已知点A (4,-3)与B (2,-1)关于直线l 对称,在l 上有一点P ,使点P 到直线4x +3y -2=0的距离等于2,则点P 的坐标是________.解析:由题意知线段AB 的中点C (3,-2),k AB =-1,故直线l 的方程为y +2=x -3,即x -y -5=0. 设P (x ,x -5),则2=|4x +3x -17|42+32,解得x =1或x =277.即点P 的坐标是(1,-4)或⎝⎛⎭⎫277,-87. 答案:(1,-4)或⎝⎛⎭⎫277,-87 14.(2017·南京学情调研)在平面直角坐标系xOy 中,若直线ax +y -2=0与圆C :(x -1)2+(y -a )2=16相交于A ,B 两点,且△ABC 为直角三角形,则实数a 的值是________.解析:由题意得圆的半径为4,因为△ABC 是直角三角形,所以圆心C 到直线AB 的距离为22,即|a +a -2|a 2+1=22,解得a =-1.答案:-115.在平面直角坐标系xOy 中,已知过原点O 的动直线l 与圆C :x 2+y 2-6x +5=0相交于不同的两点A ,B ,若点A 恰为线段OB 的中点,则圆心C 到直线l 的距离为________.解析:圆C 的标准方程为(x -3)2+y 2=4,圆心C (3,0),半径r =2,设过原点O 的动直线l 的方程为y =kx ,由题意,设A (a ,ka ),B (2a ,2ka ),将A 点坐标代入圆C 的方程得(1+k 2)a 2-6a +5=0. ①记AB 中点为D ,则D ⎝⎛⎭⎫32a ,32ka , 所以CD ⊥AB ,所以32ka 32a -3=-1k . ②联立①②,解得⎩⎨⎧a =54,k =±155,可得点D 坐标为⎝⎛⎭⎫158,±3158, 所以圆心C 到直线l 的距离为|CD |= ⎝⎛⎭⎫158-32+⎝⎛⎭⎫31582=364. 答案:36416.(2017·云南模拟)已知动圆C 过A (4,0),B (0,-2)两点,圆心C 关于直线x +y =0的对称点为M ,过点M 的直线交圆C 于E ,F 两点,当圆C 的面积最小时,|EF |的最小值为________.解析:依题意知,动圆C 的半径不小于12|AB |=5,即当圆C 的面积最小时,AB 是圆C 的一条直径,此时点C 是线段AB 的中点,即点C (2,-1),点M 的坐标为(1,-2),且|CM |=(2-1)2+(-1+2)2=2<5,所以点M 位于圆C 内,当点M 为线段EF 的中点(过定圆内一定点作圆的弦,以该定点为中点的弦最短)时,|EF |最小,其最小值等于2(5)2-(2)2=2 3.答案:23。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(十五) 排列、组合与二项式定理
课时跟踪检测(十五) 排列、组合与二项式定理1.(2017·宝鸡模拟)我市正在建设最具幸福感城市,原计划沿渭河修建7个河滩主题公园.为提升城市品位、升级公园功能,打算减少2个河滩主题公园,两端河滩主题公园不在调整计划之列,相邻的两个河滩主题公园不能同时被调整,则调整方案的种数为( )A .12B .8C .6D .4解析:选C 由题意知除两端的2个河滩主题公园之外,从中间5个河滩主题公园中调整2个,保留3个,可以从这3个河滩主题公园的4个空中任选2个来调整,共有C 24=6种方法.2.若⎝⎛⎭⎫9x -13x n (n ∈N *)的展开式中第3项的二项式系数为36,则其展开式中的常数项为( )A .84B .-252C .252D .-84解析:选A 由题意可得C 2n =36,∴n =9.∴⎝⎛⎭⎫9x -13x n =⎝⎛⎭⎫9x -13x 9的展开式的通项为T r +1=C r 9·99-r ·⎝⎛⎭⎫-13r令9-3r 2=0,得r =6. ∴展开式中的常数项为C 69×93×⎝⎛⎭⎫-136=84.3.(2017·昆明一模)旅游体验师小李受某旅游网站的邀约,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若甲景区不能最先旅游,乙景区和丁景区不能最后旅游,则小李旅游的方法数为( )A .24B .18C .16D .10解析:选D 第一类,甲在最后一个体验,则有A 33种方法;第二类,甲不在最后一个体验,则有A 12A 22种方法,所以小李旅游的方法共有A 33+A 12A 22=10种.4.(2017·西安二检)将除颜色外完全相同的一个白球、一个黄球、两个红球分给三个小朋友,且每个小朋友至少分得一个球的分法种数为( )A .15B .21C .18D .24解析:选B 分两类,第一类:两个红球分给其中一个人,有A 33种分法;第二类:白球和黄球分给一个人,有A 13种分法;第三类:白球和一个红球分给一个人,有A 33种分法;第四类:黄球和一个红球分给一个人,有A 33种分法.总共有A 33+A 13+A 33+A 33=21种分法.5.将⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x n 的展开式按x 的降幂排列,若前三项的系数成等差数列,则n 为( ) A .6B .7C .8D .9解析:选C 二项式的展开式为T r +1=C r n (x )n -r⎝ ⎛⎭⎪⎫124x r =C r n ⎝⎛⎭⎫12r ,由前三项系数成等差数列得C 0n +C 2n ⎝⎛⎭⎫122=2C 1n ⎝⎛⎭⎫121,即n 2-9n +8=0,解得n =8或n =1(舍去),故n =8.6.(2017·西安二模)将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )A .10种B .20种C .36种D .52种解析:选A 1号盒子可以放1个或2个球,2号盒子可以放2个或3个球,所以不同的放球方法有C14C33+C24C22=10(种).7.(2017·广州模拟)将5位同学分别保送到北京大学、上海交通大学、中山大学这3所大学就读,每所大学至少保送1人,则不同的保送方法共有()A.150种B.180种C.240种D.540种解析:选A先将5人分成三组,3,1,1或2,2,1,共有C35+C15×C24·C222!=25种方法,再将三组学生分到3所学校有A33=6种方法,共有25×6=150种不同的保送方法.8.(2017·成都模拟)(x+1)5(x-2)的展开式中x2的系数为()A.25 B.5C.-15 D.-20解析:选C因为(x+1)5的展开式的通项公式为T r+1=C r5x5-r,令5-r=2,得r=3;令5-r=1,得r=4,所以(x+1)5(x-2)的展开式中x2的系数为-2C35+C45=-15.9.(2018届高三·桂林中学摸底)从集合{1,2,3,…,11}中任选两个元素作为椭圆方程x2 a2+y2b2=1中的a和b,则能组成落在矩形区域B={(x,y)||x|<11,且|y|<9}内的椭圆个数为() A.43 B.72C.863 D.90解析:选B在1,2,3,…,8中任取两个数作为a和b,共有A28=56个椭圆;在9,10中取一个作为a,在1,2,3,…,8中取一个作为b,共有A12A18=16个椭圆,由分类加法计数原理,知满足条件的椭圆的个数为56+16=72.10.(2018届高三·威海二中调研)在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能出现在第一步或最后一步,程序B,C实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有()A.24种B.96种C.120种D.144种解析:选B先安排程序A,从第一步或最后一步选一个,有A12种,再把B,C看成一个整体和其余三个程序编排,有A44种,最后B,C排序,有A22种,故共有A12A44A22=96种.11.在(2x-3y)10的展开式中,奇数项的二项式系数和与各项系数的和的比值为() A.210B.29C.1210 D.129解析:选B令x=1,y=1,则各项系数的和为(2-3)10=1,因为C010+C210+C410+…+C1010=C110+C310+C510+…+C910,C010+C110+C210+C310+C410+C510+…+C910+C1010=210,故奇数项的二项式系数和为C010+C210+C410+…+C1010=29,故奇数项的二项式系数和与各项系数的和的比值为29.12.(2017·衡水二模)已知数列{a n}共有5项,其中a1=0,a5=2,且|a i+1-a i|=1,i=1,2,3,4,则满足条件的数列{a n}的个数为()A.2 B.3C.4 D.6解析:选C法一:因为|a i+1-a i|=1,所以a i+1-a i=1或a i+1-a i=-1,即数列{a n}从前往后,相邻两项之间增加1或减少1,因为a1=0,a5=2,所以从a1到a5有3次增加1,有1次减少1,故数列{a n}的个数为C34=4.法二:设b i=a i+1-a i,i=1,2,3,4,∵|a i+1-a i|=1,∴|b i|=1,即b i=1或-1.a5=a5-a4+a4-a3+a3-a2+a2-a1+a1=b4+b3+b2+b1=2,故b i(i=1,2,3,4)中有3个1,1个-1,故满足条件的数例{a n}的个数为C14=4.13.(2018届高三·湖南五校联考)在(2x+1)(x-1)5的展开式中含x3项的系数是________.(用数字作答)解析:由题易得二项式的展开式中含x 3项的系数为C 25(-1)2+2C 35(-1)3=-10.答案:-1014.(2018届高三·西安八校联考)已知关于x 的二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 3x n 的展开式的二项式系数之和为32,常数项为80,则实数a 的值为________.解析:依题意得2n=32,n =5,二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 3x n =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 3x 5的展开式的通项T r +1=C r 5·(x )5-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3x r =C r 5·a r 令15-5r 6=0,得r =3.由C 35·a 3=10a 3=80,解得a =2. 答案:215.(2018届高三·广西五校联考)已知n =∫20x 3d x ,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x -23x n 的展开式中常数项为________.解析:n =∫20x 3d x =14x 4| 20=4,二项式的展开式的通项为T r +1=C r 4x 4-r ⎝⎛⎭⎪⎫-23x r =(-2)r C r 4x 4-43r ,令4-43r =0,则r =3,展开式中常数项为(-2)3C 34=-8×4=-32. 答案:-3216.(2017·中山模拟)由0,1,2,…,9这十个数字组成的无重复数字的四位数中,十位数字与千位数字之差的绝对值等于7的四位数的个数是________.解析:当十位数字为0,千位数字为7时,四位数的个数是A 28;当十位数字与千位数字为1,8或8,1时,四位数的个数是A 28A 22;当十位数字与千位数字为2,9或9,2时,四位数的个数是A 28A 22.故所求的四位数的个数是A 28+A 28A 22+A 28A 22=280.答案:280。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(十六)概率含解析
课时跟踪检测(十六)概率1.(2017·衡水模拟)设某批产品合格率为错误!,不合格率为错误!,现对该产品进行测试,设第X次首次取到正品,则P(X=3)等于() A.C错误!错误!2×错误!B.C错误!错误!2×错误!C.错误!2×错误!D.错误!2×错误!解析:选C 根据题意P(X=3)即第3次首次取到正品的概率.若第3次首次取到正品,即前两次取到的都是次品,第3次取到正品,则P(X=3)=错误!2×错误!。
2.(2017·沈阳模拟)将A,B,C,D这4名同学从左至右随机地排成一排,则“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”的概率是()A。
错误!B。
错误!C。
错误! D.错误!解析:选B A,B,C,D 4名同学排成一排有A错误!=24种排法.当A,C之间是B时,有2×2=4种排法,当A,C之间是D时,有2种排法,所以所求概率为错误!=错误!.3。
如图,长方形的四个顶点为O(0,0),A(4,0),B(4,2),C(0,2),曲线y=错误!经过点B,现将一质点随机投入长方形OABC中,则质点落在图中阴影区域的概率是()A。
错误!B。
错误!C。
错误! D.错误!解析:选C 由题意可得,阴影部分的面积S=错误!错误!错误!d x=错误!x错误!错误!错误!=错误!,故质点落在图中阴影区域的概率P=错误!=错误!.4.(2017·广东韶关调研)我国古代有着辉煌的数学研究成果.《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》……《缉古算经》等10部专著,有着丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这10部专著中有7部产生于魏晋南北朝时期.某中学拟从这10部名著中选择2部作为“数学文化"校本课程学习内容,则所选的2部名著中至少有1部是魏晋南北朝时期的名著的概率为()A.错误!B.错误!C。
错误! D.错误!解析:选A 从10部名著中选择2部名著的方法数为C2,10=45,所选的2部都为魏晋南北朝时期的名著的方法数为C错误!=21,只有1部为魏晋南北朝时期的名著的方法数为C错误!×C错误!=21,于是事件“所选的2部名著中至少有1部是魏晋南北朝时期的名著"的概率P=错误!=错误!.5.设随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),则函数f(x)=x2+2x +ξ不存在零点的概率为( )A。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(六) 导数的简单应用
课时跟踪检测(六) 导数的简单应用[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.(2018届高三·江西师范大学附中调研)若⎠⎛12(x -a )d x2x d x ,则a 的值为( )A .-1B .1C .2D .4解析:选B ⎠⎛12(x -a )d x =⎝⎛⎭⎫12x 2-ax ⎪⎪⎪21=32-a2x d x =12sin 2x⎪⎪⎪⎪π41=12.由32-a =12,得a =1. 2.(2017·北京模拟)曲线f (x )=x ln x 在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为( ) A.π6 B.π4 C.π3D.π2解析:选B 因为f (x )=x ln x ,所以f ′(x )=ln x +x ·1x =ln x +1,所以f ′(1)=1,所以曲线f (x )=x ln x 在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为π4.3.已知函数f (x )=x 2-5x +2ln x ,则函数f (x )的单调递增区间是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12和(1,+∞) B .(0,1)和(2,+∞)C.⎝⎛⎭⎫0,12和(2,+∞) D .(1,2)解析:选C 函数f (x )=x 2-5x +2ln x 的定义域是(0,+∞),令f ′(x )=2x -5+2x =2x 2-5x +2x =(x -2)(2x -1)x >0,解得0<x <12或x >2,故函数f (x )的单调递增区间是⎝⎛⎭⎫0,12和(2,+∞).4.(2016·沈阳监测)由曲线y =x 2,y =x 围成的封闭图形的面积为( ) A.16 B.13 C.23 D .1解析:选B 由题意可知所求面积(如图阴影部分所示)为∫10(x -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -13x 3| 10=13. 5.(2018届高三·江西赣中南五校联考)设函数f (x )的导数为f ′(x ),且f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(2)=( )A .0B .2C .4D .8解析:选A 因为f (x )=x 2+2xf ′(1), 所以f ′(x )=2x +2f ′(1), 令x =1,则f ′(1)=2+2f ′(1), 解得f ′(1)=-2,则f ′(x )=2x -4, 所以f ′(2)=2×2-4=0.6.已知f (x )=2x 3-6x 2+m (m 为常数)在[-2,2]上有最大值为3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( )A .0B .-5C .-10D .-37解析:选D 由题意知,f ′(x )=6x 2-12x ,由f ′(x )=0得x =0或x =2,当x <0或x >2时,f ′(x )>0,当0<x <2时,f ′(x )<0,∴f (x )在[-2,0]上单调递增,在[0,2]上单调递减,由条件知f (0)=m =3,∴f (2)=-5,f (-2)=-37,∴最小值为-37.7.(2017·广州模拟)设函数f (x )=x 3+ax 2,若曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线方程为x +y =0,则点P 的坐标为( )A .(0,0)B .(1,-1)C .(-1,1)D .(1,-1)或(-1,1)解析:选D 由题易知,f ′(x )=3x 2+2ax ,所以曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线的斜率为f ′(x 0)=3x 20+2ax 0,又切线方程为x +y =0,所以x 0≠0,且⎩⎪⎨⎪⎧ 3x 20+2ax 0=-1,x 0+x 30+ax 20=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=1,a =-2或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,a =2.所以当⎩⎪⎨⎪⎧x 0=1,a =-2时,点P 的坐标为(1,-1);当⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,a =2时,点P 的坐标为(-1,1). 8.(2017·昆明检测)若函数f (x )=e 2x +ax 在(0,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为( )A .[-1,+∞)B .(-1,+∞)C .[-2,+∞)D .(-2,+∞)解析:选C ∵f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f ′(x )=2e 2x +a ,∴f ′(x )=2e 2x +a ≥0在(0,+∞)上恒成立,即a ≥-2e 2x 在(0,+∞)上恒成立,又x ∈(0,+∞)时,-2e 2x <-2,∴a ≥-2.9.(2018届高三·重庆调研)若函数f(x)=(x+a)e x在(0,+∞)上不单调,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-1) B.(-∞,0)C.(-1,0) D.[-1,+∞)解析:选A f′(x)=e x(x+a+1),由题意,知方程e x(x+a+1)=0在(0,+∞)上至少有一个实数根,即x=-a-1>0,解得a<-1.10.已知函数f(x)的导函数f′(x)=ax2+bx+c的图象如图所示,则f(x)的图象可能是()解析:选D当x<0时,由导函数f′(x)=ax2+bx+c<0,知相应的函数f(x)在该区间内单调递减,排除A、B;当x>0时,由导函数f′(x)=ax2+bx+c的图象可知,导函数在区间(0,x1)内的值是大于0的,则在此区间内函数f(x)单调递增,排除C,故选D.11.(2017·重庆适应性考试)设函数f(x)=e x(x-a e x)(其中e是自然对数的底数)恰有两个极值点x1,x2(x1<x2),则下列说法不正确的是()A.0<a<12B.-1<x1<0C.-12<f(0)<0 D.f(x1)+f(x2)>0解析:选D由题意得f′(x)=e x(1-a e x)+e x(x-a e x)=e x(1+x -2a e x),函数f(x)的两个极值点为x1,x2(x1<x2),即x1,x2(x1<x2)是方程f′(x)=0的两个不相等的实数根,所以1+x-2a e x=0且a≠0,所以x +12a =e x ,设函数y =x +12a(a ≠0),y =e x ,在同一坐标系中画出两个函数的大致图象如图所示,要使得两个函数图象有2个不同的交点,应满足⎩⎨⎧12a>0,12a >1,解得0<a <12,且-1<x 1<0,因为f (0)=e 0(0-a e 0)=-a ,所以-12<f (0)<0,故选D.12.已知函数f (x )=e xx 2-k ⎝⎛⎭⎫2x +ln x ,若x =2是函数f (x )的唯一一个极值点,则实数k 的取值范围为( )A .(-∞,e]B .[0,e]C .(-∞,e)D .[0,e)解析:选A f ′(x )=x 2e x -2x e x x 4-k ⎝⎛⎭⎫-2x 2+1x =(x -2)⎝⎛⎭⎫e xx -k x 2(x >0).设g (x )=e x x ,则g ′(x )=(x -1)e xx 2,则g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.∴g (x )在(0,+∞)上有最小值,为g (1)=e ,结合g (x )=e xx 与y =k 的图象可知,要满足题意,只需k ≤e.13.(2017·云南模拟)已知函数f (x )=ax ln x +b (a ,b ∈R),若f (x )的图象在x =1处的切线方程为2x -y =0,则a +b =________.解析:由题意,得f ′(x )=a ln x +a ,所以f ′(1)=a ,因为函数f (x )的图象在x =1处的切线方程为2x -y =0,所以a =2,又f (1)=b ,则2×1-b =0,所以b =2,故a +b =4.答案:414.(2017·太原二模)若函数f (x )=sin x +ax 为R 上的减函数,则实数a 的取值范围是________.解析:∵f ′(x )=cos x +a ,由题意可知,f ′(x )≤0对任意的x ∈R 都成立,∴a ≤-1,故实数a 的取值范围是(-∞,-1].答案:(-∞,-1]15.(2017·新乡一模)设x1,x2是函数f(x)=x3-2ax2+a2x的两个极值点,若x1<2<x2,则实数a的取值范围是________.解析:由题意得f′(x)=3x2-4ax+a2的两个零点x1,x2满足x1<2<x2,所以f′(2)=12-8a+a2<0,解得2<a<6.答案:(2,6)16.(2017·金华十校联考)若函数f(x)=ln x+ax的图象上存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围为________.解析:函数f(x)=ln x+ax的图象上存在与直线2x-y=0平行的切线,即f′(x)=2在(0,+∞)上有解,又f′(x)=1x+a,即1x+a=2在(0,+∞)上有解,即a=2-1x在(0,+∞)上有解,因为x>0,所以2-1x<2,所以实数a的取值范围是(-∞,2).答案:(-∞,2)[B级——中档小题强化练]1.(2017·开封二模)过点A(2,1)作曲线f(x)=x3-3x的切线最多有()A.3条B.2条C.1条D.0条解析:选A由题意得,f′(x)=3x2-3,设切点为(x0,x30-3x0),那么切线的斜率为k =3x20-3,利用点斜式方程可知切线方程为y-(x30-3x0)=(3x20-3)(x-x0),将点A(2,1)代入可得关于x0的一元三次方程2x30-6x20+7=0.令y=2x30-6x20+7,则y′=6x20-12x0.由y′=0得x0=0或x0=2.当x0=0时,y=7>0;x0=2时,y=-1<0.所以方程2x30-6x20+7=0有3个解.故过点A(2,1)作曲线f(x)=x3-3x的切线最多有3条.2.(2018届高三·东北三校一联)已知定义在R上的奇函数f(x)的图象为一条连续不断的曲线,f(1+x)=f(1-x),f(1)=a,且当0<x<1时,f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)<f(x),则f(x)在[2 015,2 016]上的最大值为()A .aB .0C .-aD .2 016解析:选C 由f (1+x )=f (1-x )可得函数f (x )的图象关于直线x =1对称.又f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (0)=0,且f (x )的图象关于点(0,0)对称,所以f (x )是以4为周期的周期函数,则f (x )在[2 015,2016]上的图象与[-1,0]上的图象形状完全相同.令g (x )=f (x )e x ,则g ′(x )=f ′(x )-f (x )e x <0(x ∈(0,1)),函数g (x )在(0,1)上单调递减,则g (x )<g (0)=0,所以f ′(x )<f (x )<0,则函数f (x )在(0,1)上单调递减.又由奇函数的性质可得f (x )在(-1,0)上也单调递减,则f (x )在[2 015,2 016]上的最大值为f (2 015)=f (-1)=-f (1)=-a .3.(2017·宝鸡一检)已知函数f (x )=x 2+4x +a ln x ,若函数f (x )在(1,2)上是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .(-6,+∞)B .(-∞,-16)C .(-∞,-16]∪[-6,+∞)D .(-∞,-16)∪(-6,+∞)解析:选C ∵f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=2x +4+a x =2x 2+4x +ax,f (x )在(1,2)上是单调函数,∴f ′(x )≥0或f ′(x )≤0在(1,2)上恒成立,即2x 2+4x +a ≥0或2x 2+4x +a ≤0在(1,2)上恒成立,即a ≥-(2x 2+4x )或a ≤-(2x 2+4x )在(1,2)上恒成立.记g (x )=-(2x 2+4x ),1<x <2,则-16<g (x )<-6,∴a ≥-6或a ≤-16.4.(2017·广西三市联考)已知函数f (x )=e x (x -b )(b ∈R).若存在x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,使得f (x )+xf ′(x )>0,则实数b 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,83 B.⎝⎛⎭⎫-∞,56C.⎝⎛⎭⎫-32,56D.⎝⎛⎭⎫83,+∞ 解析:选A 由f (x )+xf ′(x )>0,得[xf (x )]′>0, 设g (x )=xf (x )=e x (x 2-bx ),若存在x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,使得f (x )+xf ′(x )>0,则函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤12,2上存在子区间使得g ′(x )>0成立. g ′(x )=e x (x 2-bx )+e x (2x -b )=e x [x 2+(2-b )x -b ], 设h (x )=x 2+(2-b )x -b , 则h (2)>0或h ⎝⎛⎭⎫12>0,即8-3b >0或54-32b >0,得b <83.5.(2017·甘肃一诊)若函数f (x )=x 2-4e x -ax 在R 上存在单调递增区间,则实数a 的取值范围为________.解析:因为f (x )=x 2-4e x -ax , 所以f ′(x )=2x -4e x -a .由题意,f ′(x )=2x -4e x -a >0,即a <2x -4e x 有解. 设g (x )=2x -4e x ,则g ′(x )=2-4e x . 令g ′(x )=0,解得x =-ln 2.当x ∈(-∞,-ln 2)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增; 当x ∈(-ln 2,+∞)时,g ′(x )<0,函数g (x )单调递减.所以当x =-ln 2时,g (x )取得最大值-2-2ln 2, 所以a <-2-2ln 2. 答案:(-∞,-2-2ln 2)6.(2018届高三·兰州四校联考)已知f (x )=(x +1)3e-x +1,g (x )=(x +1)2+a ,若∃x 1,x 2∈R ,使得f (x 2)≥g (x 1)成立,则实数a 的取值范围是________.解析:∃x 1,x 2∈R ,使得f (x 2)≥g (x 1)成立,即为f (x )max ≥g (x )min .又f ′(x )=(x +1)2e -x+1(-x +2),由f ′(x )=0得x =-1或2,故当x <2时,f ′(x )≥0,f (x )单调递增;当x >2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,所以f (x )max =f (2)=27e ,又g (x )min =a ,则a ≤27e,故实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,27e . 答案:⎝⎛⎦⎤-∞,27e [C 级——压轴小题突破练]1.(2017·宝鸡模拟)已知函数y =x 2的图象在点(x 0,x 20)处的切线为l ,若l 也与函数y =ln x ,x ∈(0,1)的图象相切,则x 0的取值范围为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12B.⎝⎛⎭⎫12,1 C.⎝⎛⎭⎫22,2D.()2,3解析:选D 函数y =x 2的导数为y ′=2x ,在点(x 0,x 20)处的切线的斜率为k =2x 0,切线方程为y -x 20=2x 0(x -x 0),设切线与y =ln x 相切的切点为(m ,ln m ),0<m <1,因为y =ln x 的导数为y ′=1x ,所以2x 0=1m ,切线方程为y -ln m =1m (x -m ),令x =0,可得y =ln m -1=-x 20,由0<m <1,可得x 0=12m >12,且x 20>1,解得x 0>1,由m =12x 0,可得x 20-ln(2x 0)-1=0,令f (x )=x 2-ln(2x )-1,x >1,则f ′(x )=2x -1x >0,f (x )在x >1时单调递增,且f (2)=2-ln 22-1<0,f (3)=3-ln 23-1>0,则有x 20-ln(2x 0)-1=0的根x 0∈(2,3).2.(2017·惠州模拟)已知函数f (x )=x sin x +cos x +x 2,则不等式f (ln x )+f ⎝⎛⎭⎫ln 1x <2f (1)的解集为( )A .(e ,+∞)B .(0,e) C.⎝⎛⎭⎫0,1e ∪(1,e) D.⎝⎛⎭⎫1e ,e解析:选D f (x )=x sin x +cos x +x 2,因为f (-x )=f (x ),所以f (x )是偶函数,所以f ⎝⎛⎭⎫ln 1x =f (-ln x )=f (ln x ),所以f (ln x )+f ⎝⎛⎭⎫ln 1x <2f (1)可变形为f (ln x )<f (1).f ′(x )=x cos x +2x =x (2+cos x ),因为2+cos x >0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,所以f (ln x )<f (1)等价于-1<ln x <1,所以1e <x <e.。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(二十三) 圆锥曲线
课时跟踪检测(二十三) 圆锥曲线1.(2018届高三·石家庄摸底)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,且长轴长为8,T 为椭圆上任意一点,直线TA ,TB 的斜率之积为-34.(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点M (0,2)的动直线与椭圆C 交于P ,Q 两点,求OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围.解:(1)设T (x ,y ),由题意知A (-4,0),B (4,0),设直线TA 的斜率为k 1,直线TB 的斜率为k 2,则k 1=yx +4,k 2=yx -4. 由k 1k 2=-34,得y x +4·y x -4=-34,整理得x 216+y 212=1.故椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)当直线PQ 的斜率存在时,设直线PQ 的方程为y =kx +2,点P ,Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 216+y 212=1,y =kx +2消去y ,得(4k 2+3)x 2+16kx -32=0.所以x 1+x 2=-16k 4k 2+3,x 1x 2=-324k 2+3.从而,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→=x 1x 2+y 1y 2+x 1x 2+(y 1-2)(y 2-2)=2(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=-80k 2-524k 2+3=-20+84k 2+3.所以-20<OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→≤-523.当直线PQ 的斜率不存在时,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的值为-20. 综上,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围为⎣⎡⎦⎤-20,-523. 2.(2017·全国卷Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP ―→= 2 NM ―→.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP ―→·PQ ―→=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则N (x 0,0),NP ―→=(x -x 0,y ),NM ―→=(0,y 0). 由NP ―→= 2 NM ―→,得x 0=x ,y 0=22y .因为M (x 0,y 0)在椭圆C 上,所以x 22+y 22=1.因此点P 的轨迹方程为x 2+y 2=2.(2)证明:由题意知F (-1,0).设Q (-3,t ),P (m ,n ), 则OQ ―→=(-3,t ),PF ―→=(-1-m ,-n ), OQ ―→·PF ―→=3+3m -tn ,OP ―→=(m ,n ),PQ ―→=(-3-m ,t -n ).由OP ―→·PQ ―→=1,得-3m -m 2+tn -n 2=1, 又由(1)知m 2+n 2=2,故3+3m -tn =0. 所以OQ ―→·PF ―→=0,即OQ ―→⊥PF ―→. 又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .3.(2018届高三·西安八校联考)设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆上的点T (2,2)到点F 1,F 2的距离之和等于4 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx (k ≠0)与椭圆C 交于E ,F 两点,A 为椭圆C 的左顶点,直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N .问:以MN 为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.解:(1)由椭圆上的点T (2,2)到点F 1,F 2的距离之和是42,可得2a =42,a =2 2. 又T (2,2)在椭圆上,因此4a 2+2b 2=1,所以b =2,所以椭圆C 的方程为x 28+y 24=1.(2)因为椭圆C 的左顶点为A , 所以点A 的坐标为(-22,0).因为直线y =kx (k ≠0)与椭圆x 28+y 24=1交于E ,F 两点,设点E (x 0,y 0)(不妨设x 0>0),则点F (-x 0,-y 0).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 28+y 24=1消去y ,得x 2=81+2k 2,所以x 0=221+2k2,则y 0=22k 1+2k 2,所以直线AE 的方程为y =k1+1+2k2(x +22).因为直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N ,令x =0,得y =22k 1+1+2k2,即点M 0,22k 1+1+2k2.同理可得点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22k 1-1+2k 2. 所以|MN |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪22k 1+1+2k 2-22k 1-1+2k 2=22(1+2k 2)|k |.设MN 的中点为P ,则点P 的坐标为P ⎝⎛⎭⎫0,-2k . 则以MN 为直径的圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y +2k 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2(1+2k 2)|k |2,即x 2+y 2+22k y =4. 令y =0,得x 2=4,即x =2或x =-2.故以MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0),P 2(-2,0).4.(2017·安徽二校联考)已知焦点为F 的抛物线C1:x 2=2py (p >0),圆C 2:x 2+y 2=1,直线l 与抛物线相切于点P ,与圆相切于点Q .(1)当直线l 的方程为x -y -2=0时,求抛物线C 1的方程; (2)记S 1,S 2分别为△FPQ ,△FOQ 的面积,求S 1S 2的最小值.解:(1)设点P ⎝⎛⎭⎫x 0,x 202p ,由x 2=2py (p >0)得, y =x 22p ,求得y ′=xp ,因为直线PQ 的斜率为1,所以x 0p =1且x 0-x 202p -2=0,解得p =2 2.所以抛物线C 1的方程为x 2=42y . (2)点P 处的切线方程为y -x 202p =x 0p (x -x 0),即2x 0x -2py -x 20=0,OQ 的方程为y =-px 0x . 根据切线与圆相切,得|-x 20|4x 20+4p2=1,化简得x 40=4x 20+4p 2,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x 0x -2py -x 20=0,y =-px 0x ,解得Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0,4-x 202p .所以|PQ |=1+k 2|x P -x Q |=1+x 2p 2⎪⎪⎪⎪x 0-2x 0= p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0, 又点F ⎝⎛⎭⎫0,p2到切线PQ 的距离 d 1=|-p 2-x 20|4x 20+4p2=12x 20+p 2,所以S 1=12|PQ |d 1=12·p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·12x 20+p 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0, S 2=12|OF ||x Q |=p 2|x 0|,而由x 40=4x 20+4p 2知,4p 2=x 40-4x 20>0,得|x 0|>2,所以S 1S 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·2|x 0|p=(x 20+p 2)(x 20-2)2p 2=(4x 20+x 40-4x 20)(x 20-2)2(x 40-4x 2) =x 20(x 20-2)2(x 20-4)=x 20-42+4x 20-4+3≥22+3,当且仅当x 20-42=4x 20-4时取等号,即x 20=4+22时取等号,此时p =2+2 2.所以S 1S 2的最小值为22+3.。
2018年高考理科数通用版二轮创新专题复习:课时跟踪检测(二十六)含答案
课时跟踪检测(二十六)一、选择题1.已知直线ax+by=1经过点(1,2),则2a+4b的最小值为() A.错误!B.2错误!C.4 D.4错误!解析:选B 因为直线ax+by=1经过点(1,2),所以a+2b=1,则2a+4b≥2错误!=2错误!=2错误!,当且仅当a=2b=错误!时等号成立.2.(2018届高三·湖南五市十校联考)已知函数f(x)=x+sin x(x∈R),且f(y2-2y+3)+f(x2-4x+1)≤0,则当y≥1时,yx+1的取值范围是()A。
错误! B.错误!C.[1,3错误!-3] D。
错误!解析:选A 函数f(x)=x+sin x(x∈R)为奇函数,又f′(x)=1+cos x≥0,所以函数f(x)在其定义域内单调递增,则f(x2-4x+1)≤f(-y2+2y-3),即x2-4x+1≤-y2+2y-3,化简得(x-2)2+(y-1)2≤1,当y≥1时表示的区域为上半圆及其内部,如图所示.令k=错误!=错误!,其几何意义为过点(-1,0)与半圆相交或相切的直线的斜率,斜率最小时直线过点(3,1),此时k min=错误!=错误!,斜率最大时直线刚好与半圆相切,圆心到直线的距离d=错误!=1(k〉0),解得k max=错误!,故选A. 3.(2017·石家庄质检)在平面直角坐标系中,不等式组{x+y≤0,,x-y≤0,,x2+y2≤r2(r为常数)表示的平面区域的面积为π,若x,y满足上述约束条件,则z=错误!的最小值为()A.-1 B.-错误!C。
错误!D.-错误!解析:选D 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由题意,知错误!πr2=π,解得r=2.z=错误!=1+错误!,表示可行域内的点与点P(-3,2)连线的斜率加上1,由图知当可行域内的点与点P的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y-2=k(x+3),即kx-y+3k+2=0,则有错误!=2,解得k=-错误!或k=0(舍去),所以z min=1-错误!=-错误!,故选D。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(十九)立体几何含解析
课时跟踪检测(十九) 立体几何1。
(2018届高三·广西五校联考)如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AC与BD相交于点O,AE⊥平面ABCD,CF∥AE,AB=AE=2。
(1)求证:BD⊥平面ACFE;(2)当直线FO与平面BED所成的角为45°时,求异面直线OF与BE所成的角的余弦值大小.解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC。
∵AE⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥AE.∵AC∩AE=A,∴BD⊥平面ACFE。
―→的方向为x (2)以O为坐标原点,OA,―→,OB轴,y轴正方向,过O且平行于CF的直线为z轴(向上为正方向),建立如图所示的空间直角坐标系O。
xyz,设CF=a,则B(0,错误!,0),D(0,-错误!,0),E(1,0,2),F(-1,0,a)(a>0),错误!=(-1,0,a).设平面BED的法向量为n=(x,y,z),则错误!即错误!令z=1,则n=(-2,0,1),由题意得sin 45°=|cos<错误!,n〉|=错误!=错误!=错误!,解得a=3或a=-错误!.由a>0,得a=3,错误!=(-1,0,3),错误!=(1,-错误!,2),∴cos〈错误!,错误!>=错误!=错误!,故异面直线OF与BE所成的角的余弦值为错误!。
2.(2017·合肥模拟)如图所示,在四棱台ABCDA1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,四边形ABCD 为菱形,∠BAD=120°,AB=AA1=2A1B1=2。
(1)若M为CD中点,求证:AM⊥平面AA1B1B;(2)求直线DD1与平面A1BD所成角的正弦值.解:(1)证明:连接AC,∵四边形ABCD为菱形,∠BAD=120°,∴△ACD为等边三角形,又M为CD中点,∴AM⊥CD,由CD∥AB得,AM⊥AB.∵AA1⊥底面ABCD,AM⊂平面ABCD,∴AM⊥AA1.又AB∩AA1=A,∴AM⊥平面AA1B1B。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(四) 函数的图象与性质
课时跟踪检测(四) 函数的图象与性质[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x ≤0,log c ⎝⎛⎭⎫x +19,x >0的图象如图所示,则a +b +c =( )A.43 B.73 C .4D.133解析:选D 将点(0,2)代入y =log c ⎝⎛⎭⎫x +19,得2=log c 19,解得c =13.再将点(0,2)和(-1,0)分别代入y =ax +b ,解得a =2,b =2,∴a +b +c =133.2.(2018届高三·武汉调研)已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=2-x 22xB .f (x )=cos xx 2 C .f (x )=-cos 2xxD .f (x )=cos xx解析:选D A 中,当x →+∞时,f (x )→-∞,与题图不符,故不成立;B 为偶函数,与题图不符,故不成立;C 中,当x >0,x →0时,f (x )<0,与题图不符,故不成立.选D.3.下列函数中,既是奇函数又是减函数的是( ) A .f (x )=x 3,x ∈(-3,3) B .f (x )=tan x C .f (x )=x |x |D .f (x )=ln 2ee --xx解析:选D 选项A 、B 、C 、D 对应的函数都是奇函数,但选项A 、B 、C 对应的函数在其定义域内都不是减函数,故排除A 、B 、C ;对于选项D ,因为f (x )=ln 2ee --xx,所以f (x )=(e -x -e x )ln 2,由于函数g (x )=e -x 与函数h (x )=-e x 都是减函数,又ln 2>0,所以函数f (x )=(e -x -e x )ln 2是减函数,故选D.4.函数f (x )=-x 2+9x +10-2ln (x -1)的定义域为( )A .[1,10]B .[1,2)∪(2,10]C .(1,10]D .(1,2)∪(2,10]解析:选D要使原函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+9x +10≥0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x ≤10且x ≠2,所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,10]. 5.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)单调递增 B .f (x )在(0,2)单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析:选C 由题易知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln [x (2-x )]=ln [-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )=ln x +ln(2-x )在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,所以排除A 、B ;又f ⎝⎛⎭⎫12=ln 12+ln ⎝⎛⎭⎫2-12=ln 34, f ⎝⎛⎭⎫32=ln 32+ln ⎝⎛⎭⎫2-32=ln 34, 所以f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫32=ln 34,所以排除D.故选C.6.函数f (x )=cos (πx )x 2的图象大致是( )解析:选A 由题意知,函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=cos (-πx )(-x )2=cos (πx )x 2=f (x ), ∴f (x )为偶函数,排除C 、D ;当x =1时,f (1)=cos π1=-1<0,排除B ,故选A.7.(2018届高三·衡阳八中月考)函数y =f (x )在区间[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( )A .f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52<f ⎝⎛⎭⎫72B .f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52C .f ⎝⎛⎭⎫72<f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)D .f ⎝⎛⎭⎫52<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫72 解析:选B 因为函数f (x +2)是偶函数,所以f (x +2)=f (-x +2), 即函数f (x )的图象关于x =2对称.又因为函数y =f (x )在[0,2]上单调递增, 所以函数y =f (x )在区间[2,4]上单调递减. 因为f (1)=f (3),72>3>52,所以f ⎝⎛⎭⎫72<f (3)<f ⎝⎛⎭⎫52, 即f ⎝⎛⎭⎫72<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫52. 8.(2017·甘肃会宁一中摸底)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫-1,12 B.⎝⎛⎭⎫-1,12 C .(-∞,-1]D.⎝⎛⎭⎫0,12 解析:选A 法一:当x ≥1时,ln x ≥0,要使函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,只需⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥0,解得-1≤a <12.法二:取a =-1,则函数f (x )的值域为R ,所以a =-1满足题意,排除B 、D ;取a =-2,则函数f (x )的值域为(-∞,-1)∪[0,+∞),所以a =-2不满足题意,排除C ,故选A.9.(2018届高三·辽宁实验中学摸底)已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a>b ),若f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象大致为( )解析:选A由一元二次方程的解法易得(x-a)(x-b)=0的两根为a,b,根据函数零点与方程的根的关系,可得f(x)=(x-a)(x-b)的零点就是a,b,即函数f(x)的图象与x轴交点的横坐标为a,b.观察f(x)=(x-a)·(x-b)的图象,可得其与x轴的两个交点分别在区间(-2,-1)与(0,1)上,又由a>b,可得-2<b<-1,0<a<1.函数g(x)=a x+b,由0<a<1可知其是减函数,又由-2<b<-1可知其图象与y轴的交点在x轴的下方,分析选项可得A符合这两点,B、C、D均不满足,故选A.10.函数f(x)是周期为4的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,则不等式xf(x)>0在(-1,3)上的解集为()A.(1,3) B.(-1,1)C.(-1,0)∪(1,3) D.(-1,0)∪(0,1)解析:选C作出函数f(x)的图象如图所示.当x∈(-1,0)时,由xf(x)>0得x∈(-1,0);当x∈(0,1)时,由xf(x)>0得x∈∅;当x∈(1,3)时,由xf(x)>0得x∈(1,3).故x∈(-1,0)∪(1,3).11.(2017·安徽六安一中测试)已知函数y=3-|x|3+|x|的定义域为[a,b](a,b∈Z),值域为[0,1],则满足条件的整数对(a,b)共有() A.6个B.7个C .8个D .9个解析:选B 函数y =3-|x |3+|x |=63+|x |-1,易知函数是偶函数,x>0时是减函数,所以函数的图象如图所示,根据图象可知,函数y=3-|x |3+|x |的定义域可能为[-3,0],[-3,1],[-3,2],[-3,3],[-2,3],[-1,3],[0,3],共7种,所以满足条件的整数对(a ,b )共有7个.12.已知函数f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当|f (x )|<g (x )时,h (x )=-g (x ),则h (x )( )A .有最小值-1,最大值1B .有最大值1,无最小值C .有最小值-1,无最大值D .有最大值-1,无最小值解析:选C 作出函数g (x )=1-x 2和函数|f (x )|=|2x -1|的图象如图①所示,得到函数h (x )的图象如图②所示,由图象得函数h (x )有最小值-1,无最大值.13.若函数f (x )=a -12x+1为奇函数,则a =________. 解析:由题意知f (0)=0,即a -120+1=0,解得a =12.答案:1214.已知f (x )=ax 3+bx +1(ab ≠0),若f (2 017)=k ,则f (-2 017)=________.解析:由f (2 017)=k 可得,a ×2 0173+b ×2 017+1=k ,∴2 0173a +2 017b =k -1,∴f (-2 017)=-a ×2 0173-b ×2 017+1=2-k .答案:2-k15.(2017·安徽二校联考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,则f (log 49)=______.解析:因为log 49=log 23>0,又f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,所以f (log 49)=f (log 23)=-22log 3-=-2=-13.答案:-1316.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=x +4x ,且当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m恒成立,则m -n 的最小值是________.解析:∵当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立,∴n ≤f (x )min 且m ≥f (x )max ,∴m -n 的最小值是f (x )max -f (x )min , 由偶函数的图象关于y 轴对称知,当x ∈[-3,-1]时,函数的最值与x ∈[1,3]时的最值相同,又当x >0时,f (x )=x +4x ,在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,且f (1)>f (3), ∴f (x )max -f (x )min =f (1)-f (2)=5-4=1. 故m -n 的最小值是1. 答案:1[B 级——中档小题强化练]1.函数f (x )=1+ln ⎝⎛⎭⎫x 2+2e 的图象大致是( )解析:选D 因为f (0)=ln 2>0,即函数f (x )的图象过点(0,ln 2),所以排除A 、B 、C ,选D.2.(2018届高三·东北三校联考)已知函数f (x )=ln(|x |+1)+x 2+1,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是 ( )A.⎝⎛⎭⎫13,1B.⎝⎛⎭⎫-∞,13∪(1,+∞) C .(1,+∞)D.⎝⎛⎭⎫-∞,13 解析:选A 易知函数f (x )为偶函数,且当x ≥0时,f (x )=ln(x +1)+x 2+1 是增函数,∴使得f (x )>f (2x -1)成立的x 满足|2x -1|<|x |, 解得13<x <1.3.(2017·潍坊一模)设函数f (x )为偶函数,且∀x ∈R ,f ⎝⎛⎭⎫x -32=f ⎝⎛⎭⎫x +12,当x ∈[2,3]时,f (x )=x ,则当x ∈[-2,0]时,f (x )=( )A .|x +4|B .|2-x |C .2+|x +1|D .3-|x +1|解析:选D 因为f ⎝⎛⎭⎫x -32=f ⎝⎛⎭⎫x +12, 所以f (x )=f (x +2),得f (x )的周期为2. 因为当x ∈[2,3]时,f (x )=x ,所以当x∈[0,1]时,x+2∈[2,3],f(x)=f(x+2)=x+2.又f(x)为偶函数,所以当x∈[-1,0]时,-x∈[0,1],f(x)=f(-x)=-x+2,当x∈[-2,-1]时,x+2∈[0,1],f(x)=f(x+2)=x+4,所以当x∈[-2,0]时,f(x)=3-|x+1|.4.(2017·安庆二模)如图,已知l1⊥l2,圆心在l1上、半径为1 m的圆O沿l1以1 m/s的速度匀速竖直向上移动,且在t=0时,圆O与l2相切于点A,圆O被直线l2所截得到的两段圆弧中,位于l2上方的圆弧的长记为x,令y=cos x,则y与时间t(0≤t≤1,单位:s)的函数y=f(t)的图象大致为()解析:选B法一:如图所示,设∠MON=α,由弧长公式知x=α,在Rt△AOM中,|AO|=1-t,cos x 2=|OA ||OM |=1-t ,∴y =cos x =2cos 2x 2-1=2(t -1)2-1(0≤t ≤1).故其对应的大致图象应为B.法二:由题意可知,当t =1时,圆O 在直线l2上方的部分为半圆,所对应的弧长为π×1=π,所以cos π=-1,排除A 、D ;当t =12时,如图所示,易知∠BOC =2π3,所以cos 2π3=-12<0,排除C ,故选B.5.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎫-52=________. 解析:因为f (x )是奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),所以当-1≤x <0时,0<-x ≤1,f (-x )=-2x (1+x )=-f (x ),即f (x )=2x (1+x ).又f (x )的周期为2,所以f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=2×⎝⎛⎭⎫-12×12=-12. 答案:-126.(2017·张掖模拟)已知定义在R 上的函数f (x ),对任意的实数x ,均有f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2且f (1)=2,则f (2 017)的值为________.解析:∵f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2,∴f (x +1)+2≤f (x +3)≤f (x )+3, ∴f (x +1)≤f (x )+1,又f (x )+3+f (x +2)≥f (x +3)+f (x )+2, 即f (x +2)+1≥f (x +3), ∴f (x +1)+1≥f (x +2)≥f (x )+2,∴f (x +1)≥f (x )+1,∴f (x +1)=f (x )+1,利用叠加法,得f (2 017)=2 018.答案:2 018[C 级——压轴小题突破练]1.设m ∈Z ,对于给定的实数x ,若x ∈⎝⎛⎦⎤m -12,m +12,则我们就把整数m 叫做距实数x 最近的整数,并把它记为{x },现有关于函数f (x )=x -{x }的四个命题:①f ⎝⎛⎭⎫-12=-12; ②函数f (x )的值域是⎝⎛⎦⎤-12,12; ③函数f (x )是奇函数;④函数f (x )是周期函数,其最小正周期为1.其中,真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B ①∵-1-12<-12≤-1+12, ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-1, ∴f ⎝⎛⎭⎫-12=-12-⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-12+1=12, 所以①是假命题;②令x =m +a ,m ∈Z ,a ∈⎝⎛⎦⎤-12,12, 则f (x )=x -{x }=a ,∴f (x )∈⎝⎛⎦⎤-12,12,所以②是真命题; ③∵f ⎝⎛⎭⎫12=12-0=12,f ⎝⎛⎭⎫-12=12≠-f ⎝⎛⎭⎫12, ∴函数f (x )不是奇函数,故③是假命题;④∵f (x +1)=(x +1)-{x +1}=x -{x }=f (x ),∴函数f (x )的最小正周期为1,故④是真命题.综上,真命题的个数为2,故选B.2.如图所示,在△ABC 中,∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm ,点P以1 cm /s 的速度沿A →B →C 的路径向C 移动,点Q 以2 cm/s 的速度沿B →C →A 的路径向A 移动,当点Q 到达A 点时,P ,Q 两点同时停止移动.记△PCQ 的面积关于移动时间t 的函数为S =f (t ),则f (t )的图象大致为( )解析:选A 当0≤t ≤4时,点P 在AB 上,点Q 在BC 上,此时PB =6-t ,CQ =8-2t ,则S =f (t )=12QC ×BP =12(8-2t )×(6-t )=t 2-10t +24; 当4<t ≤6时,点P 在AB 上,点Q 在CA 上,此时AP =t ,P 到AC 的距离为45t ,CQ =2t -8,则S =f (t )=12QC ×45t =12(2t -8)×45t =45(t 2-4t ); 当6<t ≤9时,点P 在BC 上,点Q 在CA 上,此时CP =14-t ,QC =2t -8,则S =f (t )=12QC ×CP sin ∠ACB =12(2t -8)(14-t )×35=35(t -4)(14-t ). 综上,函数f (t )对应的图象是三段抛物线,依据开口方向得图象是A.3.(2017·河北邯郸一中月考)已知函数f 1(x )=|x -1|,f 2(x )=13x +1,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+|f 1(x )-f 2(x )|2,若a ,b ∈[-1,5],且当x 1,x 2∈[a ,b ]时,g (x 1)-g (x 2)x 1-x 2>0恒成立,则b -a 的最大值为________.解析:当f 1(x )≥f 2(x )时,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+f 1(x )-f 2(x )2=f 1(x ); 当f 1(x )<f 2(x )时,g (x )=f 1(x )+f 2(x )2+f 2(x )-f 1(x )2=f 2(x ).综上,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f 1(x ),f 1(x )≥f 2(x ),f 2(x ),f 1(x )<f 2(x ),即g (x )是f 1(x ),f 2(x )两者中的较大者.在同一平面直角坐标系中分别画出函数f 1(x )与f 2(x )的图象,如图所示,则g (x )的图象如图中实线部分所示.由图可知g (x )在[0,+∞)上单调递增,又g (x )在[a ,b ]上单调递增,故a ,b ∈[0,5],所以b -a 的最大值为5.答案:54.(2017·湘中名校联考)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,-2)上单调递增,且f (x -2)是偶函数,若对一切实数x ,不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:因为f (x -2)是偶函数, 所以函数f (x )的图象关于x =-2对称.又f (x )在(-∞,-2)上为增函数,则f (x )在(-2,+∞)上为减函数,所以不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立等价于|2sin x -2+2|<|sin x -1-m +2|, 即|2sin x |<|sin x +1-m |,两边同时平方,得3sin 2x -2(1-m )sin x -(1-m )2<0,即(3sin x +1-m )(sin x -1+m )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3sin x +1-m >0,sin x -1+m <0或⎩⎪⎨⎪⎧ 3sin x +1-m <0,sin x -1+m >0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 3sin x >m -1,sin x <1-m 或⎩⎪⎨⎪⎧ 3sin x <m -1,sin x >1-m , 即⎩⎪⎨⎪⎧ m -1<-3,1-m >1或⎩⎪⎨⎪⎧ m -1>3,1-m <-1,即m <-2或m >4,故m 的取值范围为(-∞,-2)∪(4,+∞). 答案:(-∞,-2)∪(4,+∞)。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(三) 不等式
课时跟踪检测(三) 不等式1.(2018届高三·湖南四校联考)已知不等式mx 2+nx -1m <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12或x >2,则m -n =( )A.12 B .-52C.52D .-1解析:选B 由题意得,x =-12和x =2是方程mx 2+nx -1m =0的两根,所以-12+2=-n m 且-12×2=-1m 2(m <0),解得m =-1,n =32,所以m -n =-52.2.已知直线ax +by =1经过点(1,2),则2a +4b 的最小值为( ) A. 2 B .2 2 C .4D .4 2解析:选B ∵直线ax +by =1经过点(1,2),∴a +2b =1,则2a +4b ≥22a ·22b =22a +2b=22,当且仅当2a =22b ,即a =12,b =14时取等号.3.(2017·兰州模拟)设变量x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥3,x -y ≥-1,2x -y ≤3,则目标函数z =2x +3y的最小值是( )A .5B .7C .8D .23解析:选B 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线2x +3y =0,对该直线进行平移,可以发现经过⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,2x -y =3的交点A (2,1)时,目标函数z =2x +3y 取得最小值7.4.(2017·贵阳一模)已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ) A .3 B .4 C.92D.112解析:选B 由题意得x +2y =8-x ·2y ≥8-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2y 22,当且仅当x =2y 时,等号成立,整理得(x +2y )2+4(x +2y )-32≥0,即(x +2y -4)(x +2y +8)≥0,又x +2y >0,所以x +2y ≥4,即x +2y 的最小值为4.5.(2017·云南模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≥1,21-x -2,x <1,则不等式f (x -1)≤0的解集为( )A .{x |0≤x ≤2}B .{x |0≤x ≤3}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |1≤x ≤3}解析:选D 由题意,得f (x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -2-2,x ≥2,22-x-2,x <2.当x ≥2时,由2x -2-2≤0,解得2≤x ≤3; 当x <2时,由22-x -2≤0,解得1≤x <2.综上所述,不等式f (x -1)≤0的解集为{x |1≤x ≤3}.6.(2017·武汉调研)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-3解析:选B 根据约束条件画出可行域如图①中阴影部分所示.可知可行域为开口向上的V 字型.在顶点A 处z 有最小值,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x +y =a ,x -y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =a -12,y =a +12,即A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12,a +12,则a -12+a ×a +12=7,解得a =3或a =-5. 当a =-5时,如图②,虚线向上移动时z 减小,故z →-∞,没有最小值,故只有a =3满足题意.7.(2017·合肥二模)若关于x 的不等式x 2+ax -2<0在区间[1,4]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,1)B .(-∞,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞)解析:选A 法一:因为x ∈[1,4],则不等式x 2+ax -2<0可化为a <2-x 2x =2x-x ,设f (x )=2x -x ,x ∈[1,4],由题意得只需a <f (x )max ,因为函数f (x )为区间[1,4]上的减函数,所以f (x )max =f (1)=1,故a <1.法二:设g (x )=x 2+ax -2,函数g (x )的图象是开口向上的抛物线,过定点(0,-2),因为g (x )<0在区间[1,4]上有解,所以g (1)<0,解得a <1.8.(2017·太原一模)已知实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +3≥0,2x -y +2≤0,x +2y -4≤0,则z =x 2+y 2的取值范围为( )A .[1,13]B .[1,4] C.⎣⎡⎦⎤45,13 D.⎣⎡⎦⎤45,4解析:选C 画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由此得z =x 2+y 2的最小值为点O 到直线BC :2x -y +2=0的距离的平方,所以z min =⎝⎛⎭⎫252=45,最大值为点O 与点A (-2,3)的距离的平方,所以z max =|OA |2=13,故选C.9.(2017·衡水二模)若关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),则x 1+x 2+ax 1x 2的最小值是( ) A.63B.233C.433D.263解析:选C ∵关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),∴Δ=16a 2-12a 2=4a 2>0,又x 1+x 2=4a ,x 1x 2=3a 2,∴x 1+x 2+a x 1x 2=4a +a 3a 2=4a +13a ≥24a ·13a =433,当且仅当a =36时取等号. ∴x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是433. 10.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:植面积(单位:亩)分别为( )A .50,0B .30,20C .20,30D .0,50解析:选B 设黄瓜、韭菜的种植面积分别为x 亩,y 亩,则总利润z =4×0.55x +6×0.3y -1.2x -0.9y =x +0.9y .此时x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤50,1.2x +0.9y ≤54,x ≥0,y ≥0.画出可行域如图,得最优解为A (30,20).故黄瓜和韭菜的种植面积分别为30亩、20亩时,种植总利润最大.11.已知点M 是△ABC 内的一点,且AB ―→·AC ―→=23,∠BAC =π6,若△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为23,x ,y ,则4x +y xy 的最小值为( )A .16B .18C .20D .27解析:选D 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . ∵AB ―→·AC ―→=23,∠BAC =π6,∴|AB ―→|·|AC ―→|cos π6=23,∴bc =4,∴S △ABC =12bc sin π6=14bc =1.∵△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为23,x ,y ,∴23+x +y =1,即x +y =13, ∴4x +y xy =1x +4y =3(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +4y =3⎝⎛⎭⎫1+4+y x +4xy ≥3⎝⎛⎭⎫5+2y x ·4x y =27, 当且仅当y =2x =29时取等号,故4x +yxy 的最小值为27.12.(2017·安徽二校联考)当x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2,y -4≤x ,x -7y ≤2时,-2≤kx -y ≤2恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0] C.⎣⎡⎦⎤-15,35 D.⎣⎡⎦⎤-15,0 解析:选D 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,设z =kx -y ,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y =2,y -4=x 得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =2,即B (-2,2); 由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2,x -7y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =0,即C (2,0); 由⎩⎪⎨⎪⎧ y -4=x ,x -7y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =-5,y =-1,即A (-5,-1). 要使不等式-2≤kx -y ≤2恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧-2≤-2k -2≤2,-2≤2k ≤2,-2≤-5k +1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧-2≤k ≤0,-1≤k ≤1,-15≤k ≤35,所以-15≤k ≤0.13.(2018届高三·池州摸底)已知a >b >1,且2log a b +3log b a =7,则a +1b 2-1的最小值为________.解析:令log a b =t ,由a >b >1得0<t <1,2log a b +3log b a =2t +3t =7,得t =12,即log a b=12,a =b 2,所以a +1b 2-1=a -1+1a -1+1≥2(a -1)·1a -1+1=3,当且仅当a =2时取等号.故a +1b 2-1的最小值为3.答案:314.(2017·石家庄模拟)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤4,则z =y -2x +3的最小值为________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因为目标函数z =y -2x +3表示区域内的点与点P (-3,2)连线的斜率.由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,则有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =-125. 答案:-12515.(2017·成都二诊)若关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,则实数a 的取值范围为________.解析:ax 2-|x |+2a <0⇒a <|x |x 2+2,当x ≠0时,|x |x 2+2≤|x |2x 2×2=24(当且仅当x =±2时取等号),当x =0时,|x |x 2+2=0<24,因此要使关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,只需a ≥24,即实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫24,+∞.答案:⎣⎡⎭⎫24,+∞16.(2018届高三·福州调研)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1≥0,x -2y +2≤0,x +y -4≤0的解集记作D ,实数x ,y 满足如下两个条件:①∀(x ,y )∈D ,y ≥ax ;②∃(x ,y )∈D ,x -y ≤a . 则实数a 的取值范围为________.解析:由题意知,不等式组所表示的可行域D 如图中阴影部分(△ABC 及其内部)所示,由⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +2=0,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =2,所以点B 的坐标为(2,2). 由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,所以点C 的坐标为(1,3). 因为∀(x ,y )∈D ,y ≥ax , 由图可知,a ≤k OB ,所以a ≤1.由∃(x ,y )∈D ,x -y ≤a ,设z =x -y ,则a ≥z min .当目标函数z =x -y 过点C (1,3)时,z =x -y 取得最小值,此时z min =1-3=-2,所以a ≥-2.综上可知,实数a 的取值范围为[-2,1]. 答案:[-2,1]。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(二) 平面向量与复数
课时跟踪检测(二) 平面向量与复数1.(2017·全国卷Ⅲ)复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限解析:选C z =i(-2+i)=-2i +i 2=-1-2i ,故复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于第三象限.2.(2017·全国卷Ⅲ)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |=( ) A.12 B.22C. 2 D .2解析:选C 因为z =2i1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=i(1-i)=1+i ,所以|z |= 2.3.(2017·沈阳模拟)已知平面向量a =(3,4),b =⎝⎛⎭⎫x ,12,若a ∥b ,则实数x 的值为( ) A .-23 B.23 C.38 D .-38解析:选C ∵a ∥b ,∴3×12=4x ,解得x =38.4.(2018届高三·西安摸底)已知非零单位向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则a 与b -a 的夹角是( )A.π6B.π3C.π4D.3π4解析:选D 由|a +b |=|a -b |可得(a +b )2=(a -b )2,即a ·b =0,而a ·(b -a )=a ·b -a 2=-|a |2<0,即a 与b -a 的夹角为钝角,结合选项知选D.5.(2017·湘中模拟)已知向量a =(x ,3),b =(x ,-3),若(2a +b )⊥b ,则|a |=( ) A .1 B. 2 C. 3 D .2解析:选D 因为(2a +b )⊥b ,所以(2a +b )·b =0,即(3x ,3)·(x ,-3)=3x 2-3=0,解得x =±1,所以a =(±1,3),|a |=(±1)2+(3)2=2.6.(2017·广西五校联考)设D 是△ABC 所在平面内一点,AB ―→=2DC ―→,则( ) A .BD ―→=AC ―→-32AB ―→B .BD ―→=32AC ―→-AB ―→C .BD ―→=12AC ―→-AB ―→D .BD ―→=AC ―→-12AB ―→解析:选A BD ―→=BC ―→+CD ―→=BC ―→-DC ―→=AC ―→-AB ―→-12AB ―→=AC ―→-32AB ―→.7.(2018届高三·云南调研)在▱ABCD 中,|AB ―→|=8,|AD ―→|=6,N 为DC 的中点,BM ―→=2MC ―→,则AM ―→·NM ―→=( )A .48B .36C .24D .12解析:选C AM ―→·NM ―→=(AB ―→+BM ―→)·(NC ―→+CM ―→)=⎝⎛⎭⎫AB ―→+23 AD ―→ ·⎝⎛⎭⎫12 AB ―→-13 AD ―→ =12AB ―→2-29AD ―→2=12×82-29×62=24. 8.(2018届高三·广西五校联考)已知a 为实数,若复数z =(a 2-1)+(a +1)i 为纯虚数,则a +i 2 0171-i=( )A .1B .0C .iD .1-i解析:选C 因为z =(a 2-1)+(a +1)i 为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,a +1≠0,得a =1,则有1+i 2 0171-i =1+i 1-i =(1+i )2(1+i )(1-i )=i.9.已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4),则向量CD ―→ 在BA ―→方向上的投影是( )A .-3 5B .-322C .3 5 D.322解析:选A 依题意得,BA ―→=(-2,-1),CD ―→=(5,5),BA ―→ ·CD ―→=(-2,-1)·(5,5)=-15,|BA ―→|=5,因此向量CD ―→在BA ―→方向上的投影是BA ―→·CD ―→|BA ―→|=-155=-3 5.10.(2018届高三·湖南五校联考)△ABC 是边长为2的等边三角形,向量a ,b 满足AB ―→=2a ,AC ―→=2a +b ,则向量a ,b 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:选C 法一:设向量a ,b 的夹角为θ,BC ―→=AC ―→-AB ―→=2a +b -2a =b ,∴|BC ―→|=|b |=2,|AB ―→|=2|a |=2,∴|a |=1,AC ―→2=(2a +b )2=4a 2+4a ·b +b 2=8+8cos θ=4,∴cos θ=-12,θ=120°.法二:BC ―→=AC ―→-AB ―→=2a +b -2a =b ,则向量a ,b 的夹角为向量AB ―→与BC ―→的夹角,故向量a ,b 的夹角为120°.11.(2017·长春模拟)在△ABC 中,D 为△ABC 所在平面内一点,且AD ―→=13AB ―→+12AC ―→,则S △BCDS △ABD=( ) A.16 B.13 C.12 D.23解析:选B 如图,由已知得,点D 在△ABC 中与AB 平行的中位线上,且在靠近BC 边的三等分点处,从而有S △ABD =12S △ABC ,S △ACD =13S △ABC ,S △BCD =⎝⎛⎭⎫1-12-13S △ABC =16S △ABC ,所以S △BCD S △ABD =13. 12.(2017·全国卷Ⅲ)在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP ―→=λAB ―→+μAD ―→,则λ+μ的最大值为( )A .3B .2 2 C. 5 D .2解析:选A 以A 为坐标原点,AB ,AD 所在直线分别为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,0),B (1,0),C (1,2),D (0,2),可得直线BD 的方程为2x +y -2=0,点C 到直线BD 的距离为222+12=25,所以圆C :(x -1)2+(y -2)2=45. 因为P 在圆C 上,所以P ⎝⎛⎭⎫1+255cos θ,2+255sin θ. 又AB ―→=(1,0),AD ―→=(0,2),AP ―→=λAB ―→+μAD ―→=(λ,2μ),所以⎩⎨⎧1+255cos θ=λ,2+255sin θ=2μ,λ+μ=2+255cos θ+55sin θ=2+sin(θ+φ)≤3(其中tan φ=2),当且仅当θ=π2+2k π-φ,k ∈Z 时,λ+μ取得最大值3.13.(2017·成都模拟)若复数z =a i1+i(其中a ∈R ,i 为虚数单位)的虚部为-1,则a =________.解析:因为z =a i1+i =a i·(1-i )(1+i )(1-i )=a 2+a 2i 的虚部为-1,所以a 2=-1,解得a =-2.答案:-214.(2017·兰州诊断)已知向量OA ―→=(3,1),OB ―→=(-1,3),OC ―→=m OA ―→-n OB ―→(m >0,n >0),若m +n =1,则|OC ―→|的最小值为________.解析:由OA ―→=(3,1),OB ―→=(-1,3),得OC ―→=m OA ―→-n OB ―→=(3m +n ,m -3n ),因为m +n =1(m >0,n >0),所以n =1-m 且0<m <1,所以OC ―→=(1+2m,4m -3),则|OC ―→|=(1+2m )2+(4m -3)2=20m 2-20m +10=20⎝⎛⎭⎫m -122+5(0<m <1),所以当m =12时,|OC ―→|min = 5.答案: 515.(2018届高三·石家庄调研)非零向量m ,n 的夹角为π3,且满足|n |=λ|m |(λ>0),向量组x 1,x 2,x 3由一个m 和两个n 排列而成,向量组y 1,y 2,y 3由两个m 和一个n 排列而成,若x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3所有可能值中的最小值为4m 2,则λ=________.解析:由题意:x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3的运算结果有以下两种可能:①m 2+m ·n +n 2=m 2+λ|m ||m |cos π3+λ2m 2=⎝⎛⎭⎫λ2+λ2+1m 2;②m ·n +m ·n +m ·n =3λ|m ||m |cos π3=3λ2m 2.又λ2+λ2+1-3λ2=λ2-λ+1=⎝⎛⎭⎫λ-122+34>0,所以3λ2m 2=4m 2,即3λ2=4,解得λ=83. 答案:8316.如图所示,已知正方形ABCD 的边长为1,点E 从点D 出发,按字母顺序D →A →B →C 沿线段DA ,AB ,BC 运动到点C ,在此过程中DE ―→·CD ―→的取值范围为________.解析:以BC ,BA 所在的直线为x 轴,y 轴,建立平面直角坐标系如图所示,可得A (0,1),B (0,0),C (1,0),D (1,1).当E 在DA 上时,设E (x,1),其中0≤x ≤1,∵DE ―→=(x -1,0),CD ―→=(0,1), ∴DE ―→·CD ―→=0;当E 在AB 上时,设E (0,y ),其中0≤y ≤1,∵DE ―→=(-1,y -1),CD ―→=(0,1),∴DE ―→·CD ―→=y -1(0≤y ≤1),此时DE ―→·CD ―→的取值范围为[-1,0]; 当E 在BC 上时,设E (x,0),其中0≤x ≤1, ∵DE ―→=(x -1,-1),CD ―→=(0,1), ∴DE ―→·CD ―→=-1.综上所述,DE ―→·CD ―→的取值范围为[-1,0]. 答案:[-1,0]。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(二十六) 临界知识问题
课时跟踪检测(二十六) 临界知识问题1.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( )A .y =⎣⎡⎦⎤x 10 B .y =⎣⎡⎦⎤x +310 C .y =⎣⎡⎦⎤x +410D .y =⎣⎡⎦⎤x +510解析:选B 法一:特殊值法,若x =56,y =5,排除C 、D ,若x =57,y =6,排除A ,所以选B.法二:设x =10m +α(0≤α≤9),当0≤α≤6时,⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310=⎣⎢⎡⎦⎥⎤m +α+310=m =⎣⎡⎦⎤x 10,当6<α≤9时,⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310=⎣⎢⎡⎦⎥⎤m +α+310=m +1=⎣⎡⎦⎤x 10+1,所以选B. 2.对于定义域为R 的函数f (x ),若f (x )在区间(-∞,0)和区间(0,+∞)上均有零点,则称函数f (x )为“含界点函数”,则下列四个函数中,不是“含界点函数”的是( )A .f (x )=x 2+bx -1(b ∈R)B .f (x )=2-|x -1|C .f (x )=2x -x 2D .f (x )=x -sin x解析:选D 因为f (x )=x 2+bx -1(b ∈R)的零点即为方程x 2+bx -1=0的根,所以Δ=b 2+4>0,且方程x 2+bx -1=0有一正根一负根,故函数f (x )=x 2+bx -1(b ∈R)是“含界点函数”;令2-|x -1|=0,得x =3或x =-1,故f (x )=2-|x -1|在区间(-∞,0)和区间(0,+∞)上均有零点,即f (x )为“含界点函数”;作出y =x 2和y =2x 的图象,可知f (x )=2x -x 2在区间(-∞,0)和区间(0,+∞)上均有零点,故f (x )=2x -x 2是“含界点函数”;因为f (x )=x -sin x 在R 上是增函数,且f (0)=0,故f (x )=x -sin x 不是“含界点函数”. 3.下列四个函数:①y =2x ;②y =2x ;③y =x 2;④y =x sin x ;⑤y =x x 2+x +1中,属于有界泛函数的序号是________.解析:当x ≠0时,①⎪⎪⎪⎪y x =2≤2; ④⎪⎪⎪⎪y x =|sin x |≤1;⑤⎪⎪⎪⎪y x =⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x 2+x +1≤43.对于②,当x ≥4时,2x≥x 2,⎪⎪⎪⎪y x =⎪⎪⎪⎪2xx ≥⎪⎪⎪⎪x 2x =|x |无界;对于③,当x ≠0时,⎪⎪⎪⎪y x =|x |无界.故填①④⑤. 答案:①④⑤4.对于具有相同定义域D 的函数f (x )和g (x ),若存在函数h (x )=kx +b (k ,b 为常数)对任给的正数x ,存在相应的x 0∈D 使得当x ∈D 且x >x 0时,总有x →∞时f (x )-g (x )→0,则称直线l :y =kx +b 为曲线y =f (x )和y =g (x )的“分渐近线”.给出定义域均为D ={x |x >1}的三组函数如下:①f (x )=x 2,g (x )=x ; ②f (x )=10-x +2,g (x )=2x -3x ; ③f (x )=2x 2x +1,g (x )=2(x -1-e -x ),其中,曲线y =f (x )和y =g (x )存在“分渐近线”的是________.(填序号) 解析:f (x )和g (x )存在分渐近线的充要条件是x →∞时,f (x )-g (x )→0.对于①:f (x )=x 2,g (x )=x ,因为当x >1,x →∞时,f (x )-g (x )=x (x x -1)→+∞,所以①不存在;对于②:f (x )=10-x +2,g (x )=2x -3x ,因为当x >1,x →∞时,f (x )-g (x )=110x +3x→0,所以存在分渐近线;对于③:f (x )=2x 2x +1,g (x )=2(x -1-e -x ),当x >1,x →∞时,f (x )-g (x )=-21+1x +2+2e x →0,因此,存在分渐近线.故存在分渐近线的是②③. 答案:②③5.求函数f (x )=⎣⎡⎦⎤x 15⎣⎡⎦⎤-15x +1(0<x <100)的值域.([x ]表示不大于x 的最大整数) 解:①当0<x <15时,得0<x15<1, 则⎣⎡⎦⎤x 15=0,f (x )=1.②当15≤x <100时,-1≤-15x <-320,所以f (x )=-⎣⎡⎦⎤x 15+1,因为1≤x 15<10015=623,所以⎣⎡⎦⎤x 15=1,2,3,4,5,6, f (x )=0,-1,-2,-3,-4,-5.所以值域为{1,0,-1,-2,-3,-4,-5}.6.已知上凸函数f (x )在定义域内满足f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2.若函数y =sin x 在(0,π)上是上凸函数,那么在△ABC 中,求sin A +sin B +sin C 的最大值.解:因为y =sin x 在(0,π)上是上凸函数,则13(sin A +sin B +sin C )≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +B +C 3=sin π3=32,即sin A +sin B +sin C ≤332,当且仅当sin A =sin B =sin C 时,即A =B =C =π3时,取等号.故sin A +sin B +sin C 的最大值为332.7.已知不等式12+13+…+1n >12[log 2n ],其中n 为大于2的整数,[log 2n ]表示不超过log 2n 的最大整数.设数列{a n }的各项为正,且满足a 1=b (b >0),a n ≤na n -1n +a n -1,n =2,3,4,….(1)证明a n <2b2+b [log 2n ],n =3,4,5,…;(2)试确定一个正整数N ,使得当n >N 时,对任意b >0,都有a n <15.解:(1)证明:法一:因为当n ≥2时,0<a n ≤na n -1n +a n -1,所以1a n ≥n +a n -1na n -1=1a n -1+1n ,即1a n -1a n -1≥1n ,于是有1a 2-1a 1≥12,1a 3-1a 2≥13,…,1a n -1a n -1≥1n .所有不等式两边相加可得1a n -1a 1≥12+13+…+1n .由已知不等式知,当n ≥3时,有1a n -1a 1>12[log 2n ].因为a 1=b ,所以1a n >1b +12[log 2n ]=2+b [log 2n ]2b .所以a n <2b2+b [log 2n ].法二:设f (n )=12+13+…+1n ,首先利用数学归纳法证不等式a n ≤b 1+f (n )b,n =3,4,5,….①当n =3时,由a 3≤3a 23+a 2=33a 2+1≤33·2+a 12a 1+1=b1+f (3)b 知不等式成立.②假设当n =k (k ≥3,k ∈N *)时,不等式成立,即a k ≤b1+f (k )b ,则a k +1≤(k +1)a k(k +1)+a k =k +1(k +1)a k +1≤k +1(k +1)·1+f (k )b b +1=(k +1)b(k +1)+(k +1)f (k )b +b=b1+⎝ ⎛⎭⎪⎫f (k )+1k +1b=b1+f (k +1)b ,即当n =k +1时,不等式也成立.由①②知,a n ≤b1+f (n )b,n =3,4,5,….又由已知不等式得a n <b1+12[log 2n ]b =2b 2+b [log 2n ],n =3,4,5,….(2)因为2b 2+b [log 2n ]<2[log 2n ],令2[log 2n ]<15,则有log 2n ≥[log 2n ]>10⇒n >210=1 024, 故取N =1 024,可使当n >N 时,都有a n <15.8.如图,已知异面直线a ,b 成60°角,其公垂线段(指与a ,b 直线垂直相交的线段)EF =2,长为4的线段AB 的两端点A ,B 分别在直线a ,b 上运动.(1)指出AB 中点P 的轨迹所在位置; (2)求AB 中点P 的轨迹所在的曲线方程.解:(1)设EF 的中点O ,而P 为AB 的中点,故O ,P 在EF 的中垂面α上,从而P 点轨迹在EF 的中垂面α上.(2)设A ,B 在面α上的射影为C ,D ,则由AP =PB =2,AC =BD =1,得CD =2 3.因为a ∥OC ,b ∥OD ,所以∠COD =60°.在平面α内,以O 为原点,∠COD 的角平分线为x 轴的正半轴建立直角坐标系如图.设C 点的坐标为(3t 1,t 1),D 点坐标为(3t 2,-t 2),则P 点坐标(x ,y )满足⎩⎨⎧x =32(t 1+t 2),y =12(t 1-t 2),因为CD =23,所以[3(t 1-t 2)]2+(t 1+t 2)2=12.所以x 29+y 2=1,故P 点轨迹在EF 的中垂面α上,且轨迹为椭圆.9.设P 为椭圆x 225+y 216=1长轴上一个动点,过P 点斜率为k 的直线交椭圆于A ,B 两点.若|PA |2+|PB |2的值仅依赖于k 而与P 无关,求k 的值.解:设点P 的坐标为(a,0),直线方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a +t cos θ,y =t sin θ代入椭圆方程x 225+y 216=1得(16cos 2θ+25sin 2θ)t 2+32a cos θt +16a 2-400=0.所以t 1+t 2=-32a cos θ16cos 2θ+25sin 2θ,t 1t 2=16a 2-40016cos 2θ+25sin 2θ.所以|PA |2+|PB |2=t 21+t 22=(t 1+t 2)2-2t 1t 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32a cos θ16cos 2θ+25sin 2θ2-2×16a 2-40016cos 2θ+25sin 2θ =32×(16cos 2θ-25sin 2θ)a 2+400cos 2θ+625sin 2θ(16cos 2θ+25sin 2θ)2.因为|PA |2+|PB |2的值与P 无关就是与a 无关,所以16cos 2θ-25sin 2θ=0,所以k =±45.10.已知m ∈R ,直线l :mx -(m 2+1)y =4m 和圆C :x 2+y 2-8x +4y +16=0. (1)求直线l 的斜率的取值范围;(2)直线 l 能否将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧,为什么?解:(1)当m =0时,直线l 的斜率为0;当m ≠0时,直线l 的斜率k =mm 2+1=1m +1m . 当m >0时,m +1m ≥2,所以0<k ≤12;当m <0时,m +1m ≤-2,所以-12≤k <0.所以直线l 的斜率的取值范围是⎣⎡⎦⎤-12,12. (2)法一:因为圆心C (4,-2)到直线l 的距离d =|4m +2(m 2+1)-4m |m 2+(m 2+1)2=2(m 2+1)m 4+3m 2+1.若直线l 能将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧,则劣弧对的圆心角为120°.所以d =r2=1,即2(m 2+1)=m 4+3m 2+1,化简得3m 4+5m 2+3=0.而此方程无实数解,所以直线l 不能将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧.法二:因为直线l 的方程可化为:(m -4)x -(m 2+1)y =0,所以直线l 恒过点(4,0),此点正好是圆C 与x 轴的切点,由几何知识可得要使直线l 能将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧,则直线l 的倾斜角为60°或120°,所以直线l 的斜率为±3,这与k ∈⎣⎡⎦⎤-12,12矛盾,所以直线l 不能将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧.。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(十三) 算法、推理与证明
课时跟踪检测(十三)算法、推理与证明1.下面几种推理是合情推理的是()①由圆的性质类比出球的有关性质;②由直角三角形、等腰三角形、等边三角形的内角和是180°,归纳出所有三角形的内角和都是180°;③教室内有一把椅子坏了,则猜想该教室内的所有椅子都坏了;④三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°,由此得出凸n边形的内角和是(n-2)·180°(n∈N*,且n≥3).A.①②B.①③④C.①②④D.②④解析:选C①是类比推理;②④是归纳推理,∴①②④都是合情推理.2.(2017·山东高考)执行两次如图所示的程序框图,若第一次输入的x的值为7,第二次输入的x的值为9,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0,0B.1,1C.0,1D.1,0解析:选D当输入x=7时,b=2,因为b2>x不成立且x不能被b整除,故b=3,这时b2>x成立,故a=1,输出a的值为1.当输入x=9时,b=2,因为b2>x不成立且x不能被b整除,故b=3,这时b2>x不成立且x能被b整除,故a=0,输出a的值为0.3.(2017·惠州模拟)执行如图所示的程序框图,则输出的结果为()A.7B.9C .10D .11解析:选B 法一:i =1,S =lg 13=-lg 3>-1;i =3,S =lg 13+lg 35=lg 15=-lg 5>-1;i =5,S =lg 15+lg 57=lg 17=-lg 7>-1;i =7,S =lg 17+lg 79=lg 19=-lg 9>-1;i =9,S =lg19+lg 911=lg 111=-lg 11<-1,故输出的i =9.法二:因为S =lg 13+lg 35+…+lg i i +2=lg 1-lg 3+lg 3-lg 5+…+lg i -lg(i +2)=-lg(i+2),当i =9时,S =-lg(9+2)<-lg 10=-1,所以输出的i =9.4.通过圆与球的类比,由结论“半径为r 的圆的内接四边形中,正方形的面积最大,最大值为2r 2”猜想关于球的相应结论为“半径为R 的球的内接六面体中,______”.( )A .长方体的体积最大,最大值为2R 3B .正方体的体积最大,最大值为3R 3C .长方体的体积最大,最大值为43R 39D .正方体的体积最大,最大值为83R 39解析:选D 类比可知半径为R 的球的内接六面体中,正方体的体积最大,设其棱长为a ,正方体体对角线的长度等于球的直径,即3a =2R ,得a =2R 3,体积V =a 3=83R 39.5.对于大于1的自然数m 的三次幂可用奇数进行以下方式的“分裂”:23=⎩⎪⎨⎪⎧3,5,33=⎩⎪⎨⎪⎧7,9,11,43=⎩⎪⎨⎪⎧13,15,17,19,……,若m 3的“分裂”中有一个数是2 017,则m =( )A .44B .45C .46D .47解析:选B 由题意不难找出规律,23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,……,m 增加1,累加的奇数个数便多1,易得2 017是第1 009个奇数,由⎩⎪⎨⎪⎧1+2+3+…+(m -1)<1 009,1+2+3+…+(m -1)+m ≥1 009,得⎩⎪⎨⎪⎧m (m -1)2<1 009,m (m +1)2≥1 009,又m ∈N *,所以m =45.6.若数列{a n }是等差数列,则数列{b n }⎝⎛⎭⎫b n =a 1+a 2+…+a n n也为等差数列.类比这一性质,可知若正项数列{c n }是等比数列,且{d n }也是等比数列,则d n 的表达式应为( )A .d n =c 1+c 2+…+c nn B .d n =c 1·c 2·…·c nnC .d n = n c n 1+c n 2+…+c nnnD .d n =nc 1·c 2·…·c n解析:选D 若{a n }是等差数列,则a 1+a 2+…+a n =na 1+n (n -1)2d ,∴b n =a 1+n -12d=d 2n +a 1-d 2,即{b n }为等差数列;若{c n }是等比数列,则c 1·c 2·…·c n =c n 1·q 1+2+…+(n -1)=c n 1·q d n =(c 1·c 2·…·c n )1n =c 1{d n }为等比数列,故选D.7.(2018届高三·湖北八校二联)有6名选手参加演讲比赛,观众甲猜测:4号或5号选手得第一名;观众乙猜测:3号选手不可能得第一名;观众丙猜测:1,2,6号选手中的一位获得第一名;观众丁猜测:4,5,6号选手都不可能获得第一名.比赛后发现没有并列名次,且甲、乙、丙、丁中只有1人猜对比赛结果,此人是( )A .甲B .乙C .丙D .丁解析:选D 根据题意,6名选手比赛结果甲、乙、丙、丁猜测如下表:由表知,只有丁猜对了比赛结果,故选D.8.在平面几何中,有“若△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,内切圆半径为r ,则三角形面积为S △ABC =12(a +b +c )r ”,拓展到空间,类比上述结论,若四面体A -BCD 的四个面的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4,内切球的半径为R ,则四面体的体积为( )A.13(S 1+S 2+S 3)R B.14(S 1+S 2+S 3+S 4)R 2 C.13(S 1+S 2+S 3+S 4)R 2 D.13(S 1+S 2+S 3+S 4)R 解析:选D 三角形面积类比为四面体的体积,三角形的边长类比为四面体四个面的面积,内切圆半径类比为内切球的半径,二维图形中的12类比为三维图形中的13,从而得出结论.所以V A -BCD =13(S 1+S 2+S 3+S 4)R . 9.(2017·成都模拟)对于数25,规定第1次操作为23+53=133,第2次操作为13+33+33=55,如此反复操作,则第2 017次操作后得到的数是( )A .25B .250C .55D .133解析:选D 由规定:第1次操作为23+53=133,第2次操作为13+33+33=55,第3次操作为53+53=250,第4次操作为23+53+03=133,…,故操作得到的数值周期出现,且周期为3.又2 017=3×672+1,相当于操作了1次,故选D.10.定义运算a ⊗b 为执行如图所示的程序框图输出的S 值,则⎝⎛⎭⎫2cos 5π3⊗⎝⎛⎭⎫2tan 5π4的值为( )A .4B .3C .2D .-1解析:选A 由程序框图可知,S =⎩⎪⎨⎪⎧a (a -b ),a ≥b ,b (a +1),a <b ,因为2cos 5π3=1,2tan 5π4=2,1<2,所以⎝⎛⎭⎫2cos 5π3⊗⎝⎛⎭⎫2tan 5π4=2(1+1)=4.11.(2018届高三·西安八校联考)如图给出的是计算12+14+16+…+12 014+12 016的值的程序框图,其中判断框内应填入的是( )A .i ≤2 014?B .i ≤2 016?C .i ≤2 018?D .i ≤2 020?解析:选B 依题意得,S =0,i =2;S =0+12,i =4;…;S =0+12+14+…+12 014+12 016,i =2 018,输出的S =12+14+16+…+12 014+12 016,所以题中的判断框内应填入的是“i ≤2016”.12.(2018届高三·武汉调研)一名法官在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”;乙说“我没有作案,是丙偷的”;丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”;丁说:“乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中有一人是罪犯,由此可判断罪犯是( )A .甲B .乙C .丙D .丁解析:选B 由题可知,乙、丁两人的观点一致,即同真同假,假设乙、丁说的是真话,那么甲、丙两人说的是假话,由乙说的是真话,推出丙是罪犯,由甲说假话,推出乙、丙、丁三人不是罪犯,显然两结论相互矛盾,所以乙、丁两人说的是假话,而甲、丙两人说的是真话,由甲、丙供述可得,乙是罪犯.13.(2018届高三·安溪三校联考)已知点A (x 1,ax 1),B (x 2,ax 2)是函数y =a x (a >1)的图象上任意不同两点,依据图象可知,线段AB 总是位于A ,B 两点之间函数图象的上方,因A (x 1,sin x 1),B (x 2,sin x 2)是函数y =sin x (x ∈(0,π))的图象上任意不同两点,则类似地有________成立.解析:对于函数y =sin x (x ∈(0,π))的图象上任意不同的两点A (x 1,sin x 1),B (x 2,sin x 2),线段AB 总是位于A ,B 两点之间函数图象的下方,类比可知应有sin x 1+sin x 22<sin x 1+x 22成立.答案:sin x 1+sin x 22<sin x 1+x 2214.(2017·合肥模拟)观察下列等式: S 1=12n 2+12n ,S 2=13n 3+12n 2+16n ,S 3=14n 4+12n 3+14n 2,S 4=15n 5+12n 4+13n 3-130n ,S 5=An 6+12n 5+512n 4+Bn 2,…可以推测,A -B =________.解析:由S 1,S 2,S 3,S 4,S 5的特征,推测A =16.又S k 的各项系数的和为1,∴A +12+512+B =1,∴B =-112.故推测A -B =16+112=14.答案:1415.(2017·江西师大附中期末考试)对于集合{a 1,a 2,…,a n }和常数a 0,定义: ω=sin 2(a 1-a 0)+sin 2(a 2-a 0)+…+sin 2(a n -a 0)n为集合{a 1,a 2,…,a n }相对a 0的“正弦方差”,则集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫π2,5π6,7π6相对a 0的“正弦方差”为________.解析:由题意,得集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫π2,5π6,7π6相对a 0的“正弦方差”为ω=sin 2⎝⎛⎭⎫π2-a 0+sin 2⎝⎛⎭⎫5π6-a 0+sin 2⎝⎛⎭⎫7π6-a 03.即3ω=cos 2a 0+1-cos ⎝⎛⎭⎫5π3-2a 02+1-cos ⎝⎛⎭⎫7π3-2a 02,所以6ω=2cos 2a 0+1-cos ⎝⎛⎭⎫π3+2a 0+1-cos π3-2a 0,即6ω=2cos 2a 0+2-2cos π3cos 2a 0, 所以6ω=2cos 2a 0+2-(2cos 2a 0-1),于是ω=12.答案:1216.执行如图所示的程序框图,输出的S 的值为________.解析:S =sin1×π3+sin 2×π3+sin 3×π3+sin 4×π3+sin 5×π3+sin 6×π3+…+sin 2 017×π3=sin 1×π3+sin 2×π3+sin 3×π3+sin 4×π3+sin 5×π3+sin 6×π3×336+sin 1×π3=32. 答案:32。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(二十五) 创新应用问题 Word版含解析
课时跟踪检测(二十五)创新应用问题.(·大连二模)定义运算:=(\\(,≥,,<,))例如:=,(-)=,则函数()=(-)的最大值为( )....解析:选由题意可得()=(-)=(\\(,≤≤,-,>或<,))当≤≤时,()∈[];当>或<时,()∈(-∞,).综上可得函数()的最大值为..朱载堉(—),是中国明代一位杰出的音乐家、数学家和天文历算家,他的著作《律学新说》中制成了最早的“十二平均律”.十二平均律是目前世界上通用的把一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的频率之比完全相等,亦称“十二等程律”.即一个八度个音,相邻两个音之间的频率之比相等,且最后一个音是最初那个音的频率的倍.设第三个音的频率为,第七个音的频率为.则=( ).解析:选设个音的频率所成的等比数列{}的公比为,则依题意,有=·=,所以=,所以====..(·宜昌三模)已知甲、乙两车间的月产值在年月份相同,甲车间以后每个月比前一个月增加相同的产值,乙车间以后每个月比前一个月增加产值的百分比相同.到年月份发现两车间的月产值又相同,比较甲、乙两个车间年月份月产值的大小,则( ).甲车间大于乙车间.甲车间等于乙车间.甲车间小于乙车间.不确定解析:选设甲车间以后每个月比前一个月增加相同的产值,乙车间每个月比前一个月增加产值的百分比为,甲、乙两车间的月产值在年月份均为,则由题意得+=×(+).①月份甲车间的月产值为+月份乙车间的月产值为×(+),由①知,(+)=+,即月份乙车间的月产值为=,∵(+)-(+)=>,∴+>,即月份甲车间的月产值大于乙车间的月产值..如图,某广场要规划一矩形区域,并在该区域内设计出三块形状、大小完全相同的小矩形绿化区,这三块绿化区四周均设置有宽的走道,已知三块绿化区的总面积为,则该矩形区域占地面积的最小值为( ) ....解析:选设绿化区域小矩形的宽为,长为,则=,∴=,故矩形区域的面积=(+)(+)=(+)=++≥+)=,当且仅当=,即=时取“=”,∴矩形区域的面积的最小值为 ..已知函数=()(∈),对函数=()(∈),定义()关于()的“对称函数”为函数=()(∈),=()满足:对任意的∈,两个点(,()),(,())关于点(,())对称.若()是()=关于()=+的“对称函数”,且()>()恒成立,则实数的取值范围是.解析:根据“对称函数”的定义可知,=+,即()=+-,()>()恒成立,等价于+->,即+>恒成立,设()=+,()=,作出两个函数对应的图象如图所示,当直线和上半圆相切时,圆心到直线的距离===,即=,∴=或=-(舍去),即要使()>()恒成立,则>,即实数的取值范围是(,+∞).答案:(,+∞).三国魏人刘徽,自撰《海岛算经》,专论测高望远.其中有一题:今有望海岛,立两表齐,高三丈,前后相去千步,令后表与前表相直.从前表却行一百二十三步,人目著地取望岛峰,与表末参合.从后表却行百二十七步,人目著地取望岛峰,亦与表末参合.问岛高及去表各几何?译文如下:要测量海岛上一座山峰的高度,立两根高均为丈的标杆和,前后标杆相距步,使后标杆杆脚与前标杆杆脚与山峰脚在同一直线上,从前标杆杆脚退行步到,人眼著地观测到岛峰,,,三点共线,从后标杆杆脚退行步到,人眼著地观测到岛峰,,,三点也共线,问岛峰的高度=步.(古制:步=尺,里=丈=尺=步)解析:如图所示,由题意知==步,=步,=步,设=步,因为∥,所以△∽△,所以=,所以=,即=.因为∥,所以△∽△,所以=,所以=,即=,由题意(-)-(-)=,即--=,=,即=步.答案:.对于定义在区间上的函数(),若存在闭区间[,]⊆和常数,使得对任意∈[,],都有()=,且对任意∈,当∉[,]时,()<恒成立,则称函数()为区间上的“平顶型”函数.给出下列结论:①“平顶型”函数在定义域内有最大值;。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(十八)数列有解析
课时跟踪检测(十八) 数 列1.(2017· 长沙模拟)已知数列{a n }满足a 1=32,a n +1=3a n -1(n ∈N *). (1)若数列{b n }满足b n =a n -12,求证:{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n . 解:(1)证明:由已知得a n +1-12=3⎝⎛⎭⎫a n -12(n ∈N *),从而有b n +1=3b n .又b 1=a 1-12=1, 所以{b n }是以1为首项,3为公比的等比数列.(2)由(1)得b n =3n -1,从而a n =3n -1+12, 所以S n =1+12+3+12+…+3n -1+12=1+3+…+3n -1+n 2=1-3n 1-3+n 2=3n +n -12. 2.(2017·云南模拟)已知数列{a n }中,a 2n +2a n -n 2+2n =0.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .解:(1)由a 2n +2a n -n 2+2n =0,得(a n -n +2)(a n +n )=0.∴a n =n -2或a n =-n .∴{a n }的通项公式为a n =n -2或a n =-n .(2)①当a n =n -2时,易知{a n }为等差数列,且a 1=-1,∴S n =n (a 1+a n )2=n (-1+n -2)2=n (n -3)2. ②当a n =-n 时,易知{a n }也为等差数列,且a 1=-1,∴S n =n (a 1+a n )2=n (-1-n )2=-n (n +1)2. 故S n =⎩⎨⎧ n (n-3)2(a n =n -2),-n (n +1)2(a n =-n ).3.(2017·南京模拟)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:(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)=(1-3)+(5-7)+…+(4n -3-4n +1)=(-2)×n =-2n .4.已知等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,前n 项和为S n .数列{b n }为等比数列,b 1=1,且b 2S 2=6,b 2+S 3=8.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)求1S 1+1S 2+…+1S n . 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,d >0,等比数列{b n }的公比为q ,则a n =1+(n -1)d ,b n =q n -1. 依题意有⎩⎪⎨⎪⎧q (2+d )=6,q +3+3d =8, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ d =1,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧ d =-43,q =9(舍去). 故a n =n ,b n =2n -1.(2)由(1)知S n =1+2+…+n =12n (n +1), 即1S n =2n (n +1)=2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1, 故1S 1+1S 2+…+1S n =2⎣⎡⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+ ⎦⎤⎝⎛⎭⎫1n -1n +1=2⎝⎛⎭⎫1-1n +1=2n n +1. 5.(2018届高三·惠州调研)已知数列{a n }中,点(a n ,a n +1)在直线y =x +2上,且首项a 1=1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }中,b 1=a 1,b 2=a 2,数列{b n }的前n 项和为T n ,请写出适合条件T n ≤S n 的所有n 的值.解:(1)根据已知a 1=1,a n +1=a n +2,即a n +1-a n =2=d ,所以数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,a n =a 1+(n -1)d =2n -1.(2)数列{a n }的前n 项和S n =n 2.等比数列{b n }中,b 1=a 1=1,b 2=a 2=3,所以q =3,b n =3n -1. 数列{b n }的前n 项和T n =1-3n 1-3=3n -12. T n ≤S n 即3n -12≤n 2,又n ∈N *,所以n =1或2.6.(2017·石家庄模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-4,S m =0,S m +2=14(m ≥2,且m ∈N *).(1)求m 的值;(2)若数列{b n }满足a n 2=log 2b n (n ∈N *),求数列{(a n +6)·b n }的前n 项和. 解:(1)由已知得,a m =S m -S m -1=4, 且a m +1+a m +2=S m +2-S m =14,设数列{a n }的公差为d ,则有2a m +3d =14, ∴d =2.由S m =0,得ma 1+m (m -1)2×2=0, 即a 1=1-m ,∴a m =a 1+(m -1)×2=m -1=4, ∴m =5.(2)由(1)知a 1=-4,d =2,∴a n =2n -6, ∴n -3=log 2b n ,得b n =2n -3, ∴(a n +6)·b n =2n ×2n -3=n ×2n -2. 设数列{(a n +6)·b n }的前n 项和为T n , 则T n =1×2-1+2×20+…+(n -1)×2n -3+n ×2n -2,① 2T n =1×20+2×21+…+(n -1)×2n -2+n ×2n -1,② ①-②,得-T n =2-1+20+…+2n -2-n ×2n -1 =2-1(1-2n )1-2-n ×2n -1 =2n -1-12-n ×2n -1, ∴T n =(n -1)×2n -1+12(n ∈N *).。
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课时跟踪检测(一)集合、常用逻辑用语1.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A.{1,-3}B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}解析:选C因为A∩B={1},所以1∈B,所以1是方程x2-4x+m=0的根,所以1-4+m=0,m=3,方程为x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以B={1,3}.2.(2017·山东高考)设函数y=4-x2的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A∩B=()A.(1,2) B.(1,2]C.(-2,1) D.[-2,1)解析:选D由题意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}.3.(2017·合肥模拟)已知命题q:∀x∈R,x2>0,则()A.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为假命题B.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为真命题C.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为假命题D.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为真命题解析:选D全称命题的否定是将“∀”改为“∃”,然后再否定结论.又当x=0时,x2≤0成立,所以綈q为真命题.4.(2018届高三·郑州四校联考)命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是() A.若a≤b,则a+c≤b+c B.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>b D.若a>b,则a+c≤b+c解析:选A命题的否命题是将原命题的条件和结论均否定,所以题中命题的否命题为“若a≤b,则a+c≤b+c”,故选A.5.(2017·石家庄模拟)“x>1”是“x2+2x>0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A由x2+2x>0,得x>0或x<-2,所以“x>1”是“x2+2x>0”的充分不必要条件.6.已知集合A={x|x2≥4},B={m}.若A∪B=A,则m的取值范围是()A.(-∞,-2) B.[2,+∞)C.[-2,2] D.(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选D 因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,即m ∈A ,得m 2≥4,所以m ≥2或m ≤-2.7.(2017·唐山模拟)已知集合A ={x |x 2-5x -6<0},B ={x |2x <1},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{x |2<x <3}B .{x |-1<x ≤0}C .{x |0≤x <6}D .{x |x <-1}解析:选C 由x 2-5x -6<0,解得-1<x <6,所以A ={x |-1<x <6}.由2x <1,解得x <0,所以B ={x |x <0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁U B )∩A ,因为∁U B ={x |x ≥0},所以(∁U B )∩A ={x |0≤x <6}.8.(2018届高三·河北五校联考)已知命题p :∃x 0∈(-∞,0),2x 0<3x 0;命题q :∀x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,tan x >sin x ,则下列命题为真命题的是( ) A .p ∧qB .p ∨(綈q )C .(綈p )∧qD .p ∧(綈q )解析:选C 根据指数函数的图象与性质知命题p 是假命题,綈p 是真命题;∵x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且tan x =sin x cos x, ∴0<cos x <1,tan x >sin x ,∴q 为真命题,选C.9.(2017·合肥模拟)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积恒相等,那么体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 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 根据祖暅原理,“A ,B 在等高处的截面积恒相等”是“A ,B 的体积相等”的充分不必要条件,即綈q 是綈p 的充分不必要条件,即命题“若綈q ,则綈p ”为真,逆命题为假,故逆否命题“若p ,则q ”为真,否命题“若q ,则p ”为假,即p 是q 的充分不必要条件,选A.10.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={x |log 2x <1},Q ={x ||x -2|<1},则P -Q =( )A .{x |0<x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |1≤x <2}D .{x |2≤x <3}解析:选B 由log 2x <1,得0<x <2,所以P ={x |0<x <2}.由|x -2|<1,得1<x <3,所以Q ={x |1<x <3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}.11.(2018届高三·广西五校联考)命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”,命题q :“关于x 的方程2x -m =0有正实数解”,若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,则实数m 的取值范围是( )A .[1,10]B .(-∞,-2)∪(1,10]C .[-2,10]D .(-∞,-2]∪(0,10]解析:选B 若命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”为真命题,则Δ=m 2-8m -20>0,∴m <-2或m >10;若命题q 为真命题,则关于x 的方程m =2x 有正实数解,因为当x >0时,2x >1,所以m >1.因为“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,故p 真q 假或p 假q 真,所以⎩⎪⎨⎪⎧ m <-2或m >10,m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m ≤10,m >1, 所以m <-2或1<m ≤10.12.(2017·石家庄模拟)下列选项中,说法正确的是( )A .若a >b >0,则ln a <ln bB .向量a =(1,m )与b =(m,2m -1)(m ∈R)垂直的充要条件是m =1C .命题“∀n ∈N *,3n >(n +2)·2n -1”的否定是“∀n ∈N *,3n ≥(n +2)·2n -1” D .已知函数f (x )在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的,则命题“若f (a )·f (b )<0,则f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点”的逆命题为假命题解析:选D A 中,因为函数y =ln x (x >0)是增函数,所以若a >b >0,则ln a >ln b ,故A 错;B 中,若a ⊥b ,则m +m (2m -1)=0,解得m =0,故B 错;C 中,命题“∀n ∈N *,3n >(n +2)·2n -1”的否定是“∃n 0∈N *,3n 0≤(n 0+2)·2n 0-1”,故C 错;D 中,原命题的逆命题是“若f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点,则f (a )·f (b )<0”,是假命题,如函数f (x )=x 2-2x -3在区间[-2,4]上的图象是连续不断的,且在区间(-2,4)内有两个零点,但f (-2)·f (4)>0,故D 正确.13.(2018届高三·辽宁师大附中调研)若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.解析:由题意知,集合A 有且仅有两个子集,则集合A 中只有一个元素.当a -1=0,即a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,满足题意;当a -1≠0,即a ≠1时,要使集合A 中只有一个元素,需Δ=9+8(a -1)=0,解得a =-18.综上可知,实数a 的值为1或-18. 答案:1或-1814.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ={x |-1<x <3}, ∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,∴A B ,∴m +1>3,即m >2.答案:(2,+∞)15.(2017·广东中山一中模拟)已知非空集合A ,B 满足下列四个条件:①A ∪B ={1,2,3,4,5,6,7};②A ∩B =∅;③A 中的元素个数不是A 中的元素;④B 中的元素个数不是B 中的元素.(1)如果集合A 中只有1个元素,那么A =________;(2)有序集合对(A ,B )的个数是________.解析:(1)若集合A 中只有1个元素,则集合B 中有6个元素,6∉B ,故A ={6}.(2)当集合A 中有1个元素时,A ={6},B ={1,2,3,4,5,7},此时有序集合对(A ,B )有1个;当集合A 中有2个元素时,5∉B,2∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个;当集合A 中有3个元素时,4∉B,3∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个;当集合A 中有4个元素时,3∉B,4∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个;当集合A 中有5个元素时,2∉B,5∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个;当集合A 中有6个元素时,A ={1,2,3,4,5,7},B ={6},此时有序集合对(A ,B )有1个. 综上可知,有序集合对(A ,B )的个数是1+5+10+10+5+1=32.答案:(1){6} (2)3216.(2017·张掖模拟)下列说法中不正确的是________.(填序号)①若a ∈R ,则“1a <1”是“a >1”的必要不充分条件;②“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的必要不充分条件;③若命题p :“∀x ∈R ,sin x +cos x ≤2”,则p 是真命题;④命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3>0”.解析:由1a <1,得a <0或a >1,反之,由a >1,得1a <1,∴“1a<1”是“a >1”的必要不充分条件,故①正确;由p ∧q 为真命题,知p ,q 均为真命题,所以p ∨q 为真命题,反之,由p ∨q 为真命题,得p ,q 至少有一个为真命题,所以p ∧q 不一定为真命题,所以“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的充分不必要条件,故②不正确;∵sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤2, ∴命题p 为真命题,③正确;命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3≥0”,故④不正确.答案:②④。