2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练4章5课时训练
2013届高考数学一轮复习课时练 第1课时 集合 新人教版 理

2013届高考一轮数学复习理科课时练(人教版)第1课时 集合1.(2011·大纲全国)设集合U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={2,3,4},则∁U (M ∩N )=( )A .{1,2}B .{2,3}C .{2,4}D .{1,4} 答案 D解析 依题意得,M ∩N ={2,3},∁U (M ∩N )={1,4},故选D.2.(2011·某某)已知U ={y |y =log 2x ,x >1},P ={y |y =1x,x >2},则∁U P =( )A .[12,+∞) B.(0,12)C .(0,+∞) D.(-∞,0][12,+∞)答案 A解析 因为函数y =log 2x 在定义域内为增函数,故U ={y |y >0},函数y =1x在(0,+∞)内为减函数,故集合P ={y |0<y <12},所以∁U P ={y |y ≥12}.3.(2011·)已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值X 围是( ) A .(-∞,-1] B. [1,+∞)C .[-1,1]D .(-∞,-1]∪[1,+∞) 答案 C解析 由P ∪M =P ⇒M ⊆P ,即a ∈P ,又P ={x |-1≤x ≤1},因此a 的取值X 围为[-1,1],故选C.4.集合M ={x |x =1+a 2,a ∈N *},P ={x |x =a 2-4a +5,a ∈N *},则下列关系中正确的是( )A .M PB .P MC .M =PD .M P 且PM答案 A解析 P ={x |x =1+(a -2)2,a ∈N *},当a =2时,x =1,而M 中无元素1,P 比M 多一个元素.5.如图所示的韦恩图中,A ,B 是非空集合,定义集合AB 为阴影部分所表示的集合.若x ,y ∈R ,A ={x |0≤x ≤2},B ={y |y =3x ,x >0},则AB =( )A .{x |0<x <2}B .{x |1<x ≤2}C .{x |0≤x ≤1或x ≥2} D.{x |0≤x ≤1或x >2} 答案 D解析 依据定义,AB 就是将A ∪B 除去A ∩B 后剩余的元素所构成的集合.B ={y |y >1},依据定义得:AB ={x |0≤x ≤1或x >2}.6.(2011·某某)设集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={4,5,6,7,8},则满足S ⊆A 且S ∩B ≠Ø的集合S 的个数是( )A .57B .56C .49D .8 答案 B解析 由题意知,集合S 的个数为26-23=64-8=56.7.(2012·某某模拟)设集合P ={(x ,y )|x +y <4,x ,y ∈N *},则集合P 的非空子集个数是( )A .2B .3C .7D .8 答案 C解析 当x =1时,y <3,又y ∈N *,因此y =1或y =2;当x =2时,y <2,又y ∈N *,因此y =1;当x =3时,y <1,又y ∈N *,因此这样的y 不存在.综上所述,集合P 中的元素有(1,1)、(1,2)、(2,1),集合P 的非空子集的个数是23-1=7,选C.8.(2011·某某)设集合M ={y |y =|cos 2x -sin 2x |,x ∈R },N ={x ||x -1i |<2,i 为虚数单位,x ∈R },则M ∩N 为( )A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1] 答案 C解析 对于集合M ,函数y =|cos2x |,其值域为[0,1],所以M =[0,1].根据复数模的计算方法得不等式x 2+1<2,即x 2<1,所以N =(-1,1),则M ∩N =[0,1).正确选项为C.9.(2011·某某)已知集合A ={x ∈R ||x -1|<2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中所有元素的和等于________.答案 3解析 A ={x |-1<x <3},A ∩Z ={0,1,2},A ∩Z 中所有元素之和等于3. 10.(2011·《高考调研》原创题)已知集合A 、B 与集合AB 的对应关系如下表:________.答案 {2011,2012}11.a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }={0,b a,b },则b -a 等于( ) A .1 B .-1 C .2 D .-2 答案 C解析 利用集合相等的定义,后面集合中含有元素0,前面集合中也必含有元素0,且只可能a +b 或a 为0.注意后面集合中含有元素b a,故a ≠0,只能a +b =0,即b =-a .集合变成了{1,0,a }={0,-1,-a },显然a =-1,b =1,b -a =2,选C.12.设集合A ={-1,0,1},集合B ={0,1,2,3},定义A *B ={(x ,y )|x ∈A ∩B ,y ∈A ∪B },则A *B 中元素的个数为________.答案 10解析 由题知,A ∩B ={0,1},A ∪B {-1,0,1,2,3},所以满足题意的实数对有(0,-1),(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,-1),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),共10个,即A *B 中的元素有10个.13.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},分别求适合下列条件的a 的值. (1)9∈A ∩B ;(2){9}=A ∩B . 答案 (1)a =5或a =-3 (2)a =-3 解析 (1)∵9∈A ∩B 且9∈B ,∴9∈A . ∴2a -1=9或a 2=9.∴a =5或a =±3. 而当a =3时,a -5=1-a =-2,故舍去. ∴a =5或a =-3.(2)∵{9}=A ∩B ,∴9∈A ∩B . ∴a =5或a =-3.而当a =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9}, 此时A ∩B ={-4,9}≠{9},故a =5舍去. ∴a =-3.讲评 9∈A ∩B 与{9}=A ∩B 意义不同,9∈A ∩B 说明9是A 与B 的一个公共元素,但A 与B 允许有其他公共元素.而{9}=A ∩B 说明A 与B 的公共元素有且只有一个9.14.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若A ∪B =A ,某某数m 的取值X 围.答案 m ∈(-∞,3]解析 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .又A ={x |-2≤x ≤5}, 当B =∅时,由m +1>2m -1,解得m <2.当B ≠∅时,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.综上可知,m ∈(-∞,3].讲评 空集在以下两种情况下容易忘记:①在以方程的根、不等式的解为元素构成的集合中,方程或不等式无解时的情况容易漏掉;②在A ∪B =B 、A ∩B =A 中,容易忽视A =∅的情况.15.已知集合A ={x |x 2-6x +8<0},B ={x |(x -a )·(x -3a )<0}. (1)若AB ,求a 的取值X 围;(2)若A ∩B =∅,求a 的取值X 围;(3)若A ∩B ={x |3<x <4},求a 的取值X 围. 答案 (1)43≤a ≤2 (2)a ≤23或a ≥4 (3)3解析 ∵A ={x |x 2-6x +8<0},∴A ={x |2<x <4}. (1)当a >0时,B ={x |a <x <3a },应满足⎩⎪⎨⎪⎧a ≤23a ≥4⇒43≤a ≤2, 当a <0时,B ={x |3a <x <a },应满足⎩⎪⎨⎪⎧3a ≤2a ≥4⇒a ∈∅.∴43≤a ≤2时,A B . (2)要满足A ∩B =∅,当a >0时,B ={x |a <x <3a },a ≥4或3a ≤2, ∴0<a ≤23或a ≥4.当a <0时,B ={x |3a <x <a },a ≤2或a ≥43.∴a <0时成立.验证知当a =0时也成立. 综上所述,a ≤23或a ≥4时,A ∩B =∅.(3)要满足A ∩B ={x |3<x <4},显然a >0且a =3时成立, ∵此时B ={x |3<x <9}, 而A ∩B ={x |3<x <4}, 故所求a 的值为3.1.(2011·某某)设集合M ={x |x 2+x -6<0},N ={x |1≤x ≤3},则M ∩N =( ) A .[1,2) B .[1,2] C .(2,3] D .[2,3] 答案 A解析 集合M =(-3,2),M ∩N =(-3,2)∩[1,3]=[1,2). 2.若P ={x |x <1},Q ={x |x >-1|,则( ) A .P ⊆Q B .Q ⊆P C .∁R P ⊆Q D .Q ⊆∁R P 答案 C解析 由题意,∁R P ={x |x ≥1},画数轴可知,选项A ,B ,D 错,故选C.3.设全集U =Z ,集合P ={x |x =2n ,n ∈Z },Q ={x |x =4m ,m ∈Z },则U 等于( ) A .P ∪Q B .(∁U P )∪QC .P ∪(∁U Q )D .(∁U P )∪(∁U Q ) 答案 C4.设全集为U,在下列条件中,是B⊆A的充要条件的有________.①A∪B=A;②∁U A∩B=∅②∁U A⊆∁U B;④A∪∁U B=U答案①②③④解析由韦恩图知①②③④均正确.5.设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0}.若(∁U A)∩B=Ø,则m的值是________.答案1或2思路本题中的集合A,B均是一元二次方程的解集,其中集合B中的一元二次方程含有不确定的参数m,需要对这个参数进行分类讨论,同时需要根据(∁U A)∩B=Ø对集合A,B 的关系进行转化.解析A={-2,-1},由(∁U A)∩B=Ø,得B⊆A,∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠Ø.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则应有-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)·(-2)=4, 这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则应有-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)·(-2)=2,由这两式得m=2.经检验知m=1和m=2符合条件.∴m=1或2.1.(2011·文)已知全集U=R,集合P={x|x2≤1},那么∁U P=( )A.(-∞,-1) B.(1,+∞)C.(-1,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)答案 D解析集合P=[-1,1],所以∁U P=(-∞,-1)∪(1,+∞).2.(2011·某某)若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B ={x |x -2x≤0},则A ∩B =( ) A .{x |-1≤x <0} B .{x |0<x ≤1} C .{x |0≤x ≤2} D.{x |0≤x ≤1} 答案 B解析 ∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |0<x ≤2}, ∴A ∩B ={x |0<x ≤1}.3.M ={x |x =3n ,n ∈Z },N ={x |x =3n +1,n ∈Z },P ={x |x =3n -1,n ∈Z }且a ∈M ,b ∈N ,c ∈P .设d =a -b +c ,则( )A .d ∈MB .d ∈NC .d ∈PD .以上都不对 答案 B解析 ①集合M 表示3的整数倍数集,N 表示被3除余1数集,P 表示被3除余2数集, ∴a 为3的倍数,b =3k +1,c =3n +2. ∴d =a -b +c 表示被3除余1的数.∴d ∈N . ②法2,取a =3,b =4,c =2,∴d =1被3除余1.4.(2012·东北三省等值模拟)已知集合A ={-1,0,a },B ={x |0<x <1},若A ∩B ≠Ø,则实数a 的取值X 围是( )A .{1}B .(-∞,0)C .(1,+∞) D.(0,1) 答案 D解析 ∵A 中-1,0不属于B ,且A ∩B ≠Ø ∴a ∈B ,∴a ∈(0,1).5.已知集合A =B ={0,1},集合C ={u |u =xy ,x ∈A ,y ∈B },则集合C 的子集个数是( ) A .4 B .7 C .8 D .16 答案 A解析 ∵C ={u |u =xy ,x ∈A ,y ∈B }, ∴C ={0,1},故C 的子集个数为22个.6.(2012·某某一模)设函数y =x +1的定义域为M ,集合N ={y |y =2x -1,x ∈R },则M ∩N 等于( )A .ØB .NC .[1,+∞) D.M 答案 B解析 由题意得M ={x |x ≥-1}=[-1,+∞),N ={y |y >0}=(0,+∞),∴M ∩N =N . 7.设集合S ={A 0,A 1,A 2,A 3},在S 上定义运算为:A i ⊕A j =A k ,其中k 为i +j 被4除的余数,i ,j =0,1,2,3,满足关系式(x ⊕x )⊕A 2=A 0的x (x ∈S )的个数为( )A .4B .3C .2D .1 答案 C解析 A 0⊕A 0=A 0,A 1⊕A 1=A 2,A 2⊕A 2=A 0,A 3⊕A 3=A 2,再次进行计算可知只有A 1,A 3符合题目要求,故选C.8.(2011·某某)已知集合A ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y 为实数,且y =x },则A ∩B 的元素个数为( )( ) A .3 B .2 C .1 D .0 答案 B解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1x =y ,得2x 2=1,解得x =22或x =-22,这时y =22或y =-22,即A ∩B 中有两个元素.9.(2011·某某理)设a ,b ,c 为实数,f (x )=(x +a )(x 2+bx +c ),g (x )=(ax +1)(cx2+bx +1).记集合S ={x |f (x )=0,x ∈R },T ={x |g (x )=0,x ∈R }.若|S |,|T |分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是( )A .|S |=1且|T |=0B .|S |=1且|T |=1C .|S |=2且|T |=2D .|S |=2且|T |=3 答案 D解析 若a =b =c =0,则f (x )=x 3=0,x =0,|S |=1,g (x )=1,g (x )=0无解,因此|T |=0,即A 项有可能;若a =1且b 2-4c <0,则|S |=1且|T |=1成立,即f (x )=0和g (x )=0都仅有一个解x =-1,即B 项也是有可能的;若a =1且b 2-4c =0(b =22,c =2),则|S |=2且|T |=2成立,即都仅有两个解x =-1和x =-2,即C 项也是有可能的;对于D 项,若|T |=3,则Δ=b 2-4c >0,从而导致f (x )=(x +a )(x 2+bx +c )也有3解,因此|S |=2且|T |=3不可能成立.10.已知R 为实数集,集合A ={x |x 2-3x +2≤0},若B ∪∁R A =R ,B ∩∁R A ={x |0<x <1或2<x <3},求集合B .解析 A ={x |1≤x ≤2}. ∴∁R A =(-∞,1)∪(2,+∞).∵B ∪∁R A =R .B ∩∁R A =(0,1)∪(2,3).∴B =(0,3).11.(2011·海淀区)已知集合A={1,2,3,…,2n}(n∈N*),对于A的一个子集S,若存在不大于n的正整数m,使得对S中的任意一对元素s1,s2,都有|s1-s2|≠m,则称S具有性质P.(1)当n=10时,试判断集合B={x∈A|x>9}和C={x∈A|x=3k-1,k∈N*}是否具有性质P?并说明理由;(2)若集合S具有性质P,试判断集合T={(2n+1)-x|x∈S}是否一定具有性质P?并说明理由.解析(1)当n=10时,集合A={1,2,3,…,19,20},B={x∈A|x>9}={10,11,12,…,19,20}不具有性质P.因为对任意不大于10的正整数m,都可以找到该集合中两个元素b1=10与b2=10+m,使得|b1-b2|=m成立.集合C={x∈A|x=3k-1,k∈N*}具有性质P.因为可取m=1<10,对于该集合中任意一对元素c1=3k1-1,c2=3k2-1,k1,k2∈N*,都有|c1-c2|=3|k1-k2|≠1.(2)若集合S具有性质P,那么集合T={(2n+1)-x|x∈S}一定具有性质P.首先因为T={(2n+1)-x|x∈S},任取t=(2n+1)-x0∈T,其中x0∈S,因为S⊆A,所以x0∈{1,2,3,……,2n},从而1≤(2n+1)-x0≤2n,即t∈A,所以T⊆A,由S具有性质P,可知存在不大于n的正整数m,使得对S中的任意一对元素s1,s2,都有|s1-s2|≠m,对上述取定的不大于n的正整数m,从集合T={(2n+1)-x|x∈S}中任取元素t1=2n+1-x1,t2=2n+1-x2,其中x1,x2∈S,都有|t1-t2|=|x1-x2|;因为x1,x2∈S,所以有|x1-x2|≠m,即|t1-t2|≠m,所以集合T={(2n+1)-x|x∈S}具有性质P.。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练2章3课时巩固

1.(2010年皖南八校联考)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (-3)=-2,则f (3)+f (0)=( )A .3B .-3C .2D .7解析:选C.由题意得f (3)+f (0)=-f (-3)+f (0)=2+0=2.故选C.2.(2009年高考福建卷)下列函数f (x )中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( )A .f (x )=1xB .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1)解析:选A.由题意知函数f (x )在(0,+∞)上是减函数,在A 中,由f ′(x )=-1x 2<0得f (x )在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数;在B 中,由f ′(x )=2(x -1)<0得x <1,所以f (x )在(-∞,1)上为减函数.在C 中,由f ′(x )=e x >0知f (x )在R 上为增函数.在D 中,由f ′(x )=1x +1且x +1>0知f ′(x )>0,所以f (x )在(-1,+∞)上为减函数.3.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f (|1x |)<f (1)的实数x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C.∵f (x )在R 上为减函数且f (|1x |)<f (1),∴|1x |>1,即|x |<1且x ≠0,得-1<x <0或0<x <1.4.(原创题)已知f (x )=x 2+x ,则f (a +1a )________f (1).(填“≤”“≥”).解析:∵a +1a ≥2或a +1a ≤-2,f (x )的对称轴为x =-12.∴f (x )在(-12,+∞)上为增函数,在(-∞,-12)上为减函数.又f (2)=22+2=6>2=f (1),f (-2)=(-2)2+(-2)=2=f (1),∴f (a +1a )≥f (1).答案:≥5.(2008年高考上海卷)若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a 、b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )=________________.解析:由于f (x )的定义域为R ,值域为(-∞,4],可知b ≠0,∴f (x )为二次函数,f (x )=(x +a )(bx +2a )=bx 2+(2a +ab )x +2a 2.∵f (x )为偶函数,∴其对称轴为x =0,∴-2a +ab 2b =0,∴2a +ab =0,∴a =0或b =-2.若a =0,则f (x )=bx 2与值域是(-∞,4]矛盾,∴a ≠0,若b =-2,又其最大值为4,∴4b ×2a 24b =4,∴2a 2=4,∴f (x )=-2x 2+4.答案:-2x 2+46.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.解:(1)证明:设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0.∵f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0, ∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)∵f (x )在[12,2]上的值域是[12,2], 又f (x )在[12,2]上单调递增,∴f (12)=12,f (2)=2,代入可得a =25.。
2013年高考数学总复习 高效课时作业7-5 理 新人教版

2013年高考数学总复习高效课时作业7-5 理新人教版1.(2011某某)下列命题中错误的是( )A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γD.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β解析:对于D,若平面α⊥平面β,则平面α内的直线可能不垂直于平面β,甚至可能平行于平面β,其余选项易知均是正确的.答案:D2.已知直二面角α-l-β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB =2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离等于( )A.23B.33C.63D.1解析:如图,在直二面角αlβ中,AC⊥l,∴AC⊥β,∴平面ABC⊥平面BCD.过D作DH⊥BC,垂足为H,则DH⊥平面ABC,即DH为D到平面ABC的距离.∵AC⊥β,BC⊂β,∴AC⊥BC.在Rt△ACB中,∵AC=1,AB=2,∠ACB=90°,∴BC=AB2-AC2=22-12= 3.在Rt△BCD中,BC=3,BD=1,∴CD=BC2-BD2=3-1= 2.由12BD·CD=12BC·DH得12×1×2=12×3·DH,∴DH=63.答案:C3.如图,三棱柱ABC-A1B1C1的侧面A1ABB1⊥BC,且A1C与底面成45°角,AB=BC=2,则该棱柱体积的最小值为( )A.4 3 B.3 3 C.4 D.3解析:由已知得BC⊥AB,面A1B⊥面ABC且交线为AB,故A1在面ABC上的射影D在AB上.由A1C与底面成45°角得A 1D =DC ,当CD 最小即CD =BC 时A 1D 最小,此时V min =12×AB ×BC ×A 1D =12×2×2×2=4.故选C. 答案:C4.a ,b ,c 是三条不同直线,α,β是两个不同平面,b ⊂α,c ⊄α,则下列命题不成立的是( )A .若α∥β,c ⊥α,则c ⊥βB .“若b ⊥β,则α⊥β”的逆命题C .若a 是c 在α内的射影,b ⊥a ,则c ⊥bD .“若b ∥c ,则c ∥α”的逆否命题.解析: ⎭⎪⎬⎪⎫α∥βc ⊥α⇒c ⊥β,选项A 的命题成立. “若b ⊥β,则α⊥β”的逆命题为“若α⊥β,则b ⊥β”.∵b ⊂α,∴b 还可能与β平行或斜交,故选项B 的命题不成立.验证至此可选B.答案:B5.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直. 其中,为真命题的是( )A .①和②B .②和③C .③和④D .②和④解析:①只有一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,这两个平面才相互平行,所以①错;②符合两个平面相互垂直的判定定理,所以②正确;③垂直于同一直线的两条直线可能平行,也可能相交或异面,所以③错;④根据两个平面垂直的性质定理易知④正确.故选D.答案:D二、填空题6.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为C 1D 1的中点,则异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为______.解析:取A 1B 1的中点F ,连接EF ,AF .∵在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,EF ∥B 1C 1,B 1C 1∥BC ,∴EF ∥BC ,∴∠AEF 即为异面直线AE 与BC 所成的角.设正方体的棱长为a ,则AF =a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2=52a ,EF =a . ∵EF ⊥平面ABB 1A 1,∴EF ⊥AF ,∴AE =AF 2+EF 2=32a . ∴cos ∠AEF =EF AE =a 32a =23. 答案:237.正四棱锥S -ABCD 的底面边长为2,高为2,E 是边BC 的中点,动点P 在表面上运动,并且总保持PE ⊥AC ,则动点P 的轨迹的周长为________.解析:依题意知,动点P 的轨迹为如图所示的三角形EFG ,容易求得,EF =12BD =2,GE =GF =12SB =126, 所以轨迹的周长为2+ 6.答案:2+ 6 8.如图,在长方形ABCD 中,AB =2,BC =1,E 为DC 的中点,F 为线段EC (端点除外)上一动点.现将△AFD 沿AF 折起,使平面ABD ⊥平面ABC .在平面ABD 内过点D 作DK ⊥AB ,K 为垂足.设AK =t ,则t 的取值X 围是________.解析:如图,过D 作DG ⊥AF ,垂足为G ,连结GK ,∵平面ABD ⊥平面ABC ,又DK ⊥AB ,∴DK ⊥平面ABC ,∴DK ⊥AF .∴AF ⊥平面DKG ,∴AF ⊥GK .容易得到,当F 接近E 点时,K 接近AB 的中点,当F 接近C 点时,K 接近AB 的四等分点,∴t 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 9.如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,已知AB =1,D 在棱BB 1上,且BD =1,若AD 与平面AA 1C 1C所成的角为α,则sin α=________.解析:如图,取AC ,A 1C 1的中点E ,F ,连接EF 、B 1F 、BE ,过点D 作DH ⊥EF ,连结AD 、AH ,则DH ⊥面AA 1C 1C ,所以∠DAH 为所求.在Rt △ADH 中,AD =2,DH =32, sin α=DH AD =322=64. 答案:64 三、解答题10.(2012年某某高考)如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,A 1B 1=A 1C 1,D ,E 分别是棱BC ,CC 1上的点(点D 不同于点C ),且AD ⊥DE ,F 为B 1C 1的中点.求证:(1)平面ADE ⊥平面BCC 1B 1;(2)直线A 1F ∥平面ADE .证明:(1)因为ABC -A 1B 1C 1是直三棱柱,所以CC 1⊥平面ABC ,又AD ⊂平面ABC ,所以CC 1⊥AD .又因为AD ⊥DE ,CC 1,DE ⊂平面BCC 1B 1,CC 1∩DE =E ,所以AD ⊥平面BCC 1B 1,又AD ⊂平面ADE ,所以平面ADE ⊥平面BCC 1B 1.(2)因为A 1B 1=A 1C 1,F 为B 1C 1的中点,所以A 1F ⊥B 1C 1.因为CC 1⊥平面A 1B 1C 1,且A 1F ⊂平面A 1B 1C 1,所以CC 1⊥A 1F .又因为CC 1,B 1C 1⊂平面BCC 1B 1,CC 1∩B 1C 1=C 1,所以A 1F ⊥平面BCC 1B 1.由(1)知AD ⊥平面BCC 1B 1,所以A 1F ∥AD .又AD ⊂平面ADE ,A 1F ⊄平面ADE ,所以A 1F ∥平面ADE .11.(2012年某某二模)如图:C、D是以AB为直径的圆上两点,AB=2AD=23,AC=BC,AF=13AB,将圆沿直径AB折起,使点C在平面ABD的射影E在BD上.(1)求证:平面ACD⊥平面BCD;(2)求证:AD∥平面CEF.证明:(1)依题意:AD⊥BD∵CE⊥平面ABD,∴CE⊥AD∵BD∩CE=E,∴AD⊥平面BCE.又AD⊂平面CAD,∴平面ACD⊥平面BCD.(2)Rt△ABD中,AB=23,AD= 3∴BD=3,连接AE在Rt△ACE和Rt△BCE中AC=BC,CE=CE,∴Rt△ACE≌Rt△BCE,∴AE=BE,设DE=x,则AE=BE=3-x,在Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,∴3+x2=(3-x)2,解得x=1∴BE=2,∴BFBA =BEBD=23∴AD∥EF.∵AD在平面CEF外,∴AD∥平面CEF. 12.(2011某某)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠ADC=45°,AD=AC=1,O为AC的中点,PO⊥平面ABCD,PO=2,M为PD的中点.(1)证明PB∥平面ACM;(2)证明AD ⊥平面PAC ;(3)求直线AM 与平面ABCD 所成角的正切值.解析:(1)连接BD ,MO ,在平行四边形ABCD 中,因为O 为AC 的中点,所以O 为BD 的中点.又M 为PD 的中点,所以PB ∥MO .因为PB ⊄平面ACM ,MO ⊂平面ACM ,所以PB ∥平面ACM .(2)因为∠ADC =45°,AD =AC =1,所以∠DAC =90°,即AD ⊥AC .又PO ⊥平面ABCD ,AD ⊂平面ABCD ,所以PO ⊥AD .而AC ∩PO =O ,所以AD ⊥平面PAC .(3)取DO 中点N ,连接MN ,AN .因为M 为PD 的中点,所以MN ∥PO ,且MN =12PO =1.由PO ⊥平面ABCD ,得MN ⊥平面ABCD ,所以∠MAN 是直线AM 与平面ABCD 所成的角.在Rt △DAO中,AD =1,AO =12,所以DO =52.从而AN =12DO =54. 在Rt △ANM 中,tan ∠MAN =MN AN =154=455, 即直线AM 与平面ABCD 所成角的正切值为455.。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练15章3课时训练

1.用数学归纳法证明“当n为正奇数时,x n+y n能被x+y整除”,第二步归纳假设应写成()A.假设n=2k+1(k∈N*)正确,再推n=2k+3正确B.假设n=2k-1(k∈N*)正确,再推n=2k+1正确C.假设n=k(k∈N*)正确,再推n=k+1正确D.假设n=k(k≥1)正确,再推n=k+2正确解析:选B.首先要注意n为奇数,其次还要使n=2k-1能取到1,故选B.2.用数学归纳法证明等式1+3+5+…+(2n-1)=n2(n∈N*)的过程中,第二步假设n=k时等式成立,则当n=k+1时应得到() A.1+3+5+…+(2k+1)=k2B.1+3+5+…+(2k+1)=(k+1)2C.1+3+5+…+(2k+1)=(k+2)2D.1+3+5+…+(2k+1)=(k+3)2解析:选B.∵n=k+1时,等式左边=1+3+5+…+(2k-1)+(2k+1)=k2+(2k+1)=(k+1)2.故选B.3.用数学归纳法证明:“1+a+a2+…+a n+1=1-a n+21-a(a≠1)”在验证n=1时,左端计算所得的项为()A.1 B.1+aC.1+a+a2D.1+a+a2+a3解析:选C.当n=1时,左端=1+a+a2.4.下列代数式(其中k∈N*)能被9整除的是()A.6+6·7k B.2+7k-1C.2(2+7k+1) D.3(2+7k)解析:选D.(1)当k=1时,显然只有3(2+7k)能被9整除.(2)假设当k=n(n∈N*)时,命题成立,即3(2+7n)能被9整除,那么3(2+7n+1)=21(2+7n)-36.这就是说,k=n+1时命题也成立.5.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=3n(na-b)+c对一切n∈N*都成立,则a、b、c的值为()A .a =12,b =c =14B .a =b =c =14C .a =0,b =c =14D .不存在这样的a 、b 、c解析:选A.∵等式对一切n ∈N *均成立,∴n =1,2,3时等式成立,即⎩⎪⎨⎪⎧ 1=3(a -b )+c 1+2×3=32(2a -b )+c 1+2×3+3×32=33(3a -b )+c整理得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -3b +c =118a -9b +c =781a -27b +c =34,解得a =12,b =c =14.6.在数列{a n } 中,a 1=13,且S n =n (2n -1)a n ,通过求a 2,a 3,a 4,猜想a n 的表达式为( )A.1(n -1)(n +1)B.12n (2n +1)C.1(2n -1)(2n +1)D.1(2n +1)(2n +2)解析:选C.由a 1=13,S n =n (2n -1)a n ,得S 2=2(2×2-1)a 2,即a 1+a 2=6a 2,∴a 2=115=13×5,S 3=3(2×3-1)a 3, 即13+115+a 3=15a 3.∴a 3=135=15×7,a 4=17×9.故选C . 7.利用数学归纳法证明“(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ×1×3×…×(2n -1),n ∈N *”时,从“n =k ”变到“n =k +1”时,左边应增乘的因式是________.解析:当n =k (k ∈N *)时,左式为(k +1)(k +2)…(k +k );当n =k +1时,左式为(k +1+1)·(k +1+2)·…·(k +1+k -1)·(k +1+k ) ·(k +1+k +1),则左边应增乘的式子是(2k +1)(2k +2)k +1=2(2k +1).答案:2(2k +1)8.若f (n )=12+22+32+…+(2n )2,则f (k +1)与f (k )的递推关系式是________.解析:∵f (k )=12+22+…+(2k )2,∴f (k +1)=12+22+…+(2k )2+(2k +1)2+(2k +2)2,∴f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)2.答案:f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)29.数列{a n }中,已知a 1=1,当n ≥2时,a n -a n -1=2n -1,依次计算a 2,a 3,a 4后,猜想a n 的表达式是________.解析:计算出a 1=1,a 2=4,a 3=9,a 4=16.可猜想a n =n 2.答案:n 210.对于n ∈N *,用数学归纳法证明:1·n +2·(n -1)+3·(n -2)+…+(n -1)·2+n ·1=16n (n +1)(n +2).证明:设f (n )=1·n +2·(n -1)+3·(n -2)+…+(n -1)·2+n ·1.(1)当n =1时,左边=1,右边=1,等式成立;(2)设当n =k 时等式成立,即1·k +2·(k -1)+3·(k -2)+…+(k -1)·2+k ·1=16k (k +1)(k +2),则当n =k +1时,f (k +1)=1·(k +1)+2[(k +1)-1]+3[(k +1)-2]+…+[(k +1)-2]·3+[(k +1)-1]·2+(k +1)·1=f (k )+1+2+3+…+k +(k +1)=16k (k +1)(k +2)+12(k +1)(k +1+1)=16(k +1)(k +2)(k +3).∴由(1)(2)可知当n ∈N *时等式都成立.11.已知点P n (a n ,b n )满足a n +1=a n ·b n +1,b n +1=b n 1-4a n (n ∈N *)且点P 1的坐标为(1,-1).(1)求过点P 1,P 2的直线l 的方程;(2)试用数学归纳法证明:对于n ∈N *,点P n 都在(1)中的直线l 上. 解:(1)由P 1的坐标为(1,-1)知a 1=1,b 1=-1.∴b 2=b 11-4a 12=13. a 2=a 1·b 2=13.∴点P 2的坐标为(13,13)∴直线l 的方程为2x +y =1.(2)证明:①当n =1时,2a 1+b 1=2×1+(-1)=1成立.②假设n =k (k ∈N *,k ≥1)时,2a k +b k =1成立, 则当n =k +1时,2a k +1+b k +1=2a k ·b k +1+b k +1=b k 1-4a k 2(2a k+1) =b k 1-2a k =1-2a k 1-2a k=1, ∴当n =k +1时,命题也成立.由①②知,对n ∈N *,都有2a n +b n =1, 即点P n 在直线l 上.12.已知正项数列{a n }和{b n }中,a 1=a (0<a <1),b 1=1-a .当n ≥2时,a n =a n -1b n ,b n =b n -11-a 2n -1. (1)证明:对任意n ∈N *,有a n +b n =1;(2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)证明:用数学归纳法证明. ①当n =1时,a 1+b 1=a +(1-a )=1,命题成立; ②假设n =k (k ≥1且k ∈N *)时命题成立,即a k +b k =1,则当n =k+1时,a k +1+b k +1=a k b k +1+b k +1=(a k +1)·b k +1=(a k +1)·b k 1-a k 2=b k 1-a k=b k b k=1. ∴当n =k +1时,命题也成立.由①、②可知,a n +b n =1对n ∈N *恒成立.(2)∵a n +1=a n b n +1=a n b n 1-a n 2=a n (1-a n )1-a n 2=a n 1+a n, ∴1a n +1=1+a n a n =1a n+1, 即1a n +1-1a n=1. 数列{1a n }是公差为1的等差数列,其首项为1a 1=1a , 1a n =1a +(n -1)×1,从而a n =a 1+(n -1)a .。
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1.已知a <b <|a |,则( )A.1a >1b B .ab <1C.a b >1 D .a 2>b 2解析:选D.若b =0,可排除A ,C ,无论b >0还是b <0,D 均成立.2.下列命题中的真命题是( )A .若a >b ,c >d ,则ac >bdB .若|a |>b ,则a 2>b 2C .若a >b ,则a 2>b 2D .若a >|b |,则a 2>b 2 解析:选D.∵a >|b |≥0,∴a 2>b 2,故选D.3.如果a ,b ,c 满足c <b <a 且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是( )A .ab >acB .c (b -a )>0C .cb 2<ab 2D .ac (a -c )<0解析:选C.当b =0时,b 2=0,cb 2=ab 2,故选C.4.已知a +b >0,b <0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系是( )A .a >b >-b >-aB .a >-b >-a >bC .a >-b >b >-aD .a >b >-a >-b解析:选C.法一:∵A 、B 、C 、D 四个选项中,每个选项都是唯一确定的答案,∴可用特殊值法.令a =2,b =-1,则有2>-(-1)>-1>-2,即a >-b >b >-a .法二:∵a +b >0,b <0,∴a >-b >0,-a <b <0,∴a >-b >0>b >-a ,即a >-b >b >-a .5.若x +y >0,a <0,ay >0,则x -y 的值为( )A .大于0B .等于0C .小于0D .符号不能确定解析:选A.法一:因为a <0,ay >0,所以y <0,又x +y >0,所以x >-y >0,所以x -y >0.应选A.法二:a <0,ay >0,取a =-2得:-2y >0,又x +y >0,两式相加得x -y >0.应选A.6.甲、乙两人同时从寝室到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步,乙一半时间步行,一半时间跑步,如果两人步行速度、跑步速度均相同,则( )A .甲先到教室B .乙先到教室C .两人同时到教室D .谁先到教室不确定解析:选B.设步行速度与跑步速度分别为v 1,v 2,显然v 1<v 2,总路程为2s ,则甲用时间为s v 1+s v 2,乙用时间为4s v 1+v 2, 而s 1+s 2-4s v 1+v 2=s (v 1+v 2)2-4s v 1v 2v 1v 2(v 1+v 2) =s (v 1-v 2)2v 1v 2(v 1+v 2)>0, 故s v 1+s v 2>4s v 1+v 2,故乙先到教室. 7.设A =1+2x 4,B =2x 3+x 2,x ∈R ,则A ,B 的大小关系是________.解析:∵A -B =1+2x 4-2x 3-x 2=2x 3(x -1)-(x 2-1)=(x -1)(2x 3-x -1)=(x -1)2(2x 2+2x +1),∵(x -1)2≥0,2x 2+2x +1>0,∴A -B ≥0,即A ≥B .答案:A ≥B8.下列四个不等式:①a <0<b ;②b <a <0;③b <0<a ;④0<b <a ,其中能使1a <1b 成立的充分条件有________.解析:1a <1b ⇒b -a ab <0⇔b -a 与ab 异号,因此①②④能使b -a 与ab 异号.答案:①②④9.用锤子以均匀的力敲击铁钉钉入木板.随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使得每次钉入木板的钉子长度后一次为前一次的1k (k ∈N *).已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的47,请从这件事实中提炼出一个不等式组是________.解析:依题意47+47k <1,且三次后全部进入,即47+47k +47k 2≥1,故不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧ 47+47k <147+47k +47k 2≥1.k ∈N *答案:⎩⎪⎨⎪⎧ 47+47k <147+47k +47k 2≥1k ∈N *10.已知:a >b >0,c >d >0,求证:a d >b c .证明:∵c >d >0,∴1d >1c >0,又∵a >b >0,∴a d >b c >0.11.已知a >0,b >0,试比较a b +b a 与a +b 的大小. 解:(a b +b a)-(a +b ) =a a +b b -ab (a +b )ab=a a +b b -a b -b a ab=a (a -b )-b (a -b )ab =(a -b )(a -b )ab=(a +b )(a -b )2ab. ∵a >0,b >0.∴a +b >0,ab >0.又∵(a -b )2≥0(当且仅当a =b 时等号成立),∴(a +b )(a -b )2ab≥0. 即a b +b a≥a +b (当且仅当a =b 时等号成立). 12.2008年北京成功举办了第29届奥运会,中国取得了51金、21银、28铜的骄人成绩.下表为北京奥运会官方票务网站公布的几种球类比赛的门票价格,某球迷赛前准备用12000元预订15张下表中球类比赛的门票:订上表中三种球类比赛门票,其中足球比赛门票数与乒乓球比赛门票数相同,且足球比赛门票的费用不超过男篮比赛门票的费用,求可以预订的男篮比赛门票数.解:设足球比赛门票数与乒乓球比赛门票数都预订n (n ∈N *)张,则男篮比赛门票预订(15-2n )张,得⎩⎪⎨⎪⎧ 800n +500n +1000(15-2n )≤12000800n ≤1000(15-2n ), 解得427≤n ≤5514.由n ∈N *,可得n =5,∴15-2n =5.∴可以预订男篮比赛门票5张.。
2013高考总复习数学(文)配套课时巩固与训练6章1课时训练

1.已知数列3,7,11,15,…,则53是数列的( )A .第18项B .第19项C .第17项D .第20项解析:选B.∵7-3=11-7=15-11=4,即a n 2-a n -12=4,∴a n 2=3+(n -1)×4=4n -1,令4n -1=75,则n =19.故选B. 2.已知数列的通项a n =⎩⎪⎨⎪⎧3n +1 (n 为奇数)2n -1 (n 为偶数),则a 2009-a 2010等于( )A .2007B .2008C .2009D .2010解析:选C.a 2009=3×2009+1=6028;a 2010=2×2010-1=4019.故a 2009-a 2010=6028-4019=2009.故应选C.3.下面有四个命题:①如果已知一个数列的递推公式及其首项,那么可以写出这个数列的任何一项;②数列23,34,45,56,…的通项公式是a n =n n +1; ③数列的图象是一群孤立的点;④数列1,-1,1,-1,…与数列-1,1,-1,1,…是同一数列. 其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选A.①错误,如a n +2=a n +a n +1,a 1=1就无法写出a 2;②错误,a n =n +1n +2;③正确;④两数列是不同的有序数列.故应选A.4.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( )A.1516B.158C.34D.38解析:选C.由已知得a 2=1+(-1)2=2, ∴a 3·a 2=a 2+(-1)3,∴a 3=12,∴12a 4=12+(-1)4,∴a 4=3,∴3a 5=3+(-1)5,∴a 5=23,∴a 3a 5=12×32=34. 5.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k 等于( )A .9B .8C .7D .6 解析:选B.a n =⎩⎨⎧ S 1 (n =1),S n -S n -1(n ≥2), =⎩⎨⎧-8 (n =1),-10+2n (n ≥2). ∵n =1时适合a n =2n -10,∴a n =2n -10. ∵5<a k <8,∴5<2k -10<8,∴152<k <9,又∵k ∈N +,∴k =8,故选B.6.若数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n =a n -1a n -2(n ≥3且n ∈N *),则a 17=( )A .1B .2C.12 D .2-987解析:选C.由已知得a 1=1,a 2=2,a 3=2,a 4=1,a 5=12,a 6=12,a 7=1,a 8=2,a 9=2,a 10=1,a 11=12,a 12=12,即a n 的值以6为周期重复出现,故a 17=12.7.已知数列{a n }的通项a n =na nb +c(a ,b ,c 均为正实数),则a n 与a n +1的大小关系是________.解析:∵a n =na nb +c =a b +c n,c n 是减函数, ∴a n =a b +c n是增函数,∴a n <a n +1.答案:a n <a n +18.设数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =a 1(3n -1)2(对n ≥1恒成立)且a 4=54,则a 1=________.解析:法一:由S 4=S 3+a 4,得a 1(34-1)2=a 1(33-1)2+54, 即a 1(34-33)2=54,解得a 1=2. 法二:由S n -S n -1=a n (n ≥2)可得a n =a 1(3n -1)2-a 1(3n -1-1)2=a 1(3n -3n -1)2=a 1·3n -1, ∴a 4=a 1·33,∴a 1=5427=2.答案:29.已知数列{a n }的前n 项的乘积为T n =5n 2,n ∈N *,则数列{a n }的通项公式为________.解析:当n =1时,a 1=T 1=512=5;当n ≥2时,a n =T n T n -1=5n 25(n -1)2=52n -1(n ∈N *). 当n =1时,也适合上式,所以当n ∈N *时,a n =52n -1.答案:a n =52n -1(n ∈N *)10.已知数列{a n }中,a n ∈(0,12),a n =38+12a 2n -1,其中n ≥2,n ∈N +,求证:对一切正整数n 都有a n <a n +1成立.证明:a n +1-a n =38+12a n 2-a n=12(a n -1)2-18,∵0<a n <12,∴-1<a n -1<-12.∴18<12(a n -1)2<12.∴12(a n -1)2-18>0.∴a n +1-a n >0,即a n <a n +1对一切正整数n 都成立.11.(2010年邯郸模拟)已知数列{a n }满足前n 项和S n =n 2+1,数列{b n }满足b n =2a n +1,且前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n . (1)求数列{b n }的通项公式;(2)判断数列{c n }的增减性.解:(1)a 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2).∴b n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1n (n ≥2),23(n =1).(2)∴c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1=1n +1+1n +2+…+12n +1, ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1<0,∴{c n}是递减数列.12.已知数列{a n}的前n项和为S n=n2+pn,数列{b n}的前n项和为T n=3n2-2n.(1)若a10=b10,求p的值.(2)取数列{b n}的第1项,第3项,第5项,…,构成一个新数列{c n},求数列{c n}的通项公式.解:(1)由已知,a n=S n-S n-1=(n2+pn)-[(n-1)2+p(n-1)]=2n-1+p(n≥2),b n=T n-T n-1=(3n2-2n)-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5(n≥2).∴a10=19+p,b10=55.由a10=b10,得19+p=55,∴p=36.(2)b1=T1=1,满足b n=6n-5.∴数列{b n}的通项公式为b n=6n-5.取{b n}中的奇数项,所组成的数列的通项公式为b2k-1=6(2k-1)-5=12k-11.∴c n=12n-11.。
2013年高考数学总复习 高效课时作业4-4 理 新人教版

2013年高考数学总复习 高效课时作业4-4 理 新人教版一、选择题1.(2012年日照二模)已知,为虚数单位,复数z =1+2i 1-i,则复数z 的虚部是( ) A.32 B .-12C.32i D .-12i解析:z =1+2i 1-i =(1+2i )(1+i)(1-i )(1+i )=-1+3i 2=-12+32i ,∴复数z 的虚部是32.答案:A2.(2011年课标全国)复数2+i1-2i 的共轭复数是( )A .-35i B.35iC .-iD .i解析:2+i 1-2i =i (-2i +1)1-2i =i ,∴2+i1-2i 的共轭复数为-i.答案:C3.(2011年北京)复数i -21+2i =( )A .iB .-iC .-45-35iD .-45+35i解析:i -21+2i =(-2+i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=5i 5=i.答案:A4.(2011年广东)设复数z 满足i z =1,其中i 为虚数单位,则z =() A .-i B .iC .-1D .1解析:z =1i =-i.答案:A5.(2011年天津)i 是虚数单位,复数1-3i1-i =( )A .2-iB .2+iC .-1-2iD .-1+2i解析:1-3i 1-i =(1-3i )(1+i )(1-i )(1+i )=4-2i 2=2-i ,故选A. 答案:A二、填空题6.已知复数z =1+i ,则2z-z =________. 解析:∵z =1+i ,∴2z -z =21+i-1-i =1-i -1-i =-2i , 所以2z-z =-2i. 答案:-2i7.若21-i=a +b i(i 为虚数单位,a ,b ∈R),则a +b =________. 解析:∵21-i=a +b i ,∴1+i =a +b i , ∴a =b =1,∴a +b =2.答案:28.已知方程x 2+(k +2i)x +2+k i =0有实根,则实数k 的取值是________.解析:由复数为0的充要条件,得x 2+kx +2=0且2x +k =0,消去x 即可求得k 的值为±2 2.答案:-22或2 29.若复数z 满足z =i(2-z )(i 是虚数单位),则z =________.解析:∵z =i(2-z ),即(1+i)z =2i ,∴z =2i 1+i =2i (1-i )2=1+i. 答案:1+i三、解答题10.设复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i,若z 2+az +b =1+i ,求实数a 、b 的值. 解析:z =(1+i )2+3(1-i )2+i =2i +3(1-i )2+i=3-i 2+i =(3-i )(2-i )(2+i )(2-i )=5-5i 5=1-i. 将z =1-i 代入z 2+az +b =1+i ,得(1-i)2+a (1-i)+b =1+i ,即(a +b )-(a +2)i =1+i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,-(a +2)=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =4. 11.已知z 是复数,z +2i 、z 2-i均为实数 (i 为虚数单位),且复数(z +a i)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.解析:设z =x +y i(x 、y ∈R),∴z +2i =x +(y +2)i ,由题意得y =-2. z2-i =x -2i 2-i =15(x -2i)(2+i) =15(2x +2)+15(x -4)i. 由题意得x =4,∴z =4-2i.∵(z +a i)2=(12+4a -a 2)+8(a -2)i ,根据条件,已知⎩⎪⎨⎪⎧12+4a -a 2>0,8(a -2)>0,解得2<a <6, ∴实数a 的取值范围是(2,6).12.定义运算错误!))=ad -bc ,若复数z =x +y i(x ,y ∈R)满足错误!))的模等于x ,求复数z 对应的点Z (x ,y )的轨迹方程.解析:错误!))=z -1,∴|z -1|=x ,∴|(x -1)+y i|=x . 即(x -1)2+y 2=x ,化简得y 2=2x -1.。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练8章2课时训练

1.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +ky +k +12=0相交于一点,则k =( )A .-2B .-12C .2 D.12解析:选 B.由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +8=0x -y -1=0得交点为(-1,-2),代入x +ky +k +12=0,得k =-12.2.已知直线l 的倾斜角为34π,直线l 1经过点A (3,2)、B (a ,-1),且l 1与l 垂直,直线l 2:2x +by +1=0与直线l 1平行,则a +b 等于( )A .-4B .-2C .0D .2解析:选B.l 的斜率为-1,则l 1的斜率为1,k AB =2-(-1)3-a=1,a =0. 由l 1∥l 2,-2b =1,得b =-2,所以a +b =-2.3.点P (-1,3)到直线l :y =k (x -2)的距离的最大值等于( )A .2B .3C .3 2D .2 3解析:选C.直线l :y =k (x -2)的方程化为kx -y -2k =0,所以点P (-1,3)到该直线的距离为d =3|k +1|k 2+1=3k 2+2k +1k 2+1=31+2k k 2+1,由于2k k 2+1≤1,所以d ≤32,即距离的最大值等于32,选C.4.点P 在直线3x +y -5=0上,且点P 到直线x -y -1=0的距离为2,则P 点坐标为( )A .(1,2)B .(2,1)C .(1,2)或(2,-1)D .(2,1)或(-2,1)解析:选C.设P 点坐标为(a,5-3a ), 由题意知:|a -(5-3a )-1|2= 2. 解之得a =1或a =2,∴P 点坐标为(1,2)或(2,-1).故应选C.5.已知直线l :x -y -1=0,l 1:2x -y -2=0,若直线l 1与l 2关于l 对称,则l 2的方程是( )A .x -2y +1=0B .x -2y -1=0C .x +y -1=0D .x +2y -1=0解析:选B.在l 2上任取一点(x ,y ),关于l :x -y -1=0的对称点(x 0,y 0)在l 1上,根据点关于线的对称关系列方程组解出x 0,y 0,代入l 1即可得出方程x -2y -1=0.6.三条直线l 1:x -y =0,l 2:x +y -2=0,l 3:5x -ky -15=0构成一个三角形,则k 的取值范围是( )A .k ∈RB .k ∈R 且k ≠±1,k ≠0C .k ∈R 且k ≠±5,k ≠-10D .k ∈R 且k ≠±5,k ≠1 解析:选C.由l 1∥l 3得k =5,由l 2∥l 3得k =-5,由⎩⎪⎨⎪⎧ x -y =0x +y -2=0得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =1,若(1,1)在l 3上,则k =-10. 故若l 1,l 2,l 3能构成一个三角形,则k ≠±5且k ≠-10.7.已知直线l 1:kx -y +1-k =0与l 2:ky -x -2k =0的交点在第一象限,则实数k 的取值范围为________.解析:解⎩⎪⎨⎪⎧ kx -y +1-k =0ky -x -2k =0,得⎩⎨⎧x =k k -1y =2k -1k -1, ∵交点在第一象限,∴⎩⎨⎧ k k -1>02k -1k -1>0,∴k >1或k <0. 答案:k <0或k >18.设直线l 经过点(-1,1),则当点(2,-1)与直线l 的距离最大时,直线l 的方程为______________.解析:设A (-1,1),B (2,-1),当AB ⊥l 时,点B 与l 距离最大,此时l 的方程为:y -1=-11+1-1-2(x +1), 即为:3x -2y +5=0.答案:3x -2y +5=09.已知平面上一点M (5,0),若直线上存在点P 使|PM |=4,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是________(填上所有正确答案的序号).①y =x +1;②y =2;③y =43x解析:根据题意,看所给直线上的点到定点M 距离能否取4.可通过求各直线上的点到点M 的最小距离,即点M 到直线的距离来分析.①d =|5+1|12+(-1)2=32>4,故直线上不存在点到点M 距离等于4,不是“切割型直线”;②d =2<4,所以在直线上可以找到两个不同的点,使之到点M 距离等于4,是“切割型直线”;③d =|4×5-0|(-3)2+42=4,直线上存在一点,使之到点M 距离等于4,是“切割型直线”.答案:②③10.已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,求满足下列条件的直线l ′的方程.(1)l ′与l 平行且过点(-1,3);(2)l ′与l 垂直且l ′与两坐标轴围成的三角形面积为4;(3)l ′是l 绕原点旋转180°而得到的直线.解:(1)直线l :3x +4y -12=0,k l =-34,又∵l ′∥l ,∴k l ′=k l =-34.∴直线l ′:y =-34(x +1)+3,即3x +4y -9=0.(2)∵l ′⊥l ,∴k l ′=43. 设l ′在x 轴上截距为b ,则l ′在y 轴上截距为-43b ,由题意可知,S =12|b |·|-43b |=4,∴b =±6.∴直线l ′:y =43x +6或y =43x - 6.(3)∵l ′是l 绕原点旋转180°而得到的直线,∴l ′与l 关于原点对称.在l 上任取点(x 0,y 0),则在l ′上对称点为(x ,y ).x =-x 0,y =-y 0,则-3x -4y -12=0.∴l ′为3x +4y +12=0.11.已知两直线l 1:ax -by +4=0,l 2:(a -1)x +y +b =0.求分别满足下列条件的a ,b 的值.(1)直线l 1过点(-3,-1),并且直线l 1与l 2垂直;(2)直线l 1与直线l 2平行,并且坐标原点到l 1,l 2的距离相等. 解:(1)∵l 1⊥l 2,∴a (a -1)+(-b )·1=0,即a 2-a -b =0①又点(-3,-1)在l 1上,∴-3a +b +4=0②由①②得a =2,b =2.(2)∵l 1∥l 2,∴a b =1-a ,∴b =a 1-a, 故l 1和l 2的方程可分别表示为:(a -1)x +y +4(a -1)a =0,(a -1)x +y +a 1-a=0, 又原点到l 1与l 2的距离相等.∴4|a -1a |=|a 1-a|,∴a =2或a =23, ∴a =2,b =-2或a =23,b =2.12.光线通过点A (-2,4),经直线2x -y -7=0反射,若反射线通过点B (5,8).求入射光线和反射光线所在直线的方程.解:如右图,已知直线l :2x -y -7=0,设光线AC 经l 上点C 反射为BC ,则∠1=∠2.再设A 关于l 的对称点为A ′(a ,b ),则∠1=∠3.∴∠2=∠3,则B ,C ,A ′三点共线.∵A ′A ⊥l 且AA ′中点在l 上,∴⎩⎨⎧2·a -22-b +42-7=0,b -4a +2·2=-1.解得a =10,b =-2,即A ′(10,-2).∴A ′B 的方程为y +2=8+25-10(x -10), 即2x +y -18=0.∴A ′B 与l 的交点为C (254,112).∴入射光线AC 的方程为y -4=4-112-2-254(x +2).即2x -11y +48=0.∴入射光线方程为2x -11y +48=0, 反射光线方程为2x +y -18=0.。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练3章3课时巩固

2.(原创题)用S 表示图中阴影部分的面积,则S 的值是( )A .⎠⎛a c f (x )d xB .|⎠⎛acf (x )d x | C .⎠⎛a b f (x )d x +⎠⎛b c f (x )d x D .⎠⎛b c f (x )d x -⎠⎛a bf (x )d x 解析:选D.由定积分的几何意义知选项D 正确.3.设函数f (x )=x m +ax 的导函数f ′(x )=2x +1,则⎠⎛12f (-x )d x 的值等于( ) A.56 B.12C.23D.16解析:选A.由于f (x )=x m +ax 的导函数为f ′(x )=2x +1,所以f (x )=x 2+x ,于是⎠⎛12f (-x )d x =⎠⎛12 (x 2-x )d x =⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-12x 221=56. 4.若等比数列{a n }的首项为23,且a 4=⎠⎛14 (1+2x )d x ,则公比等于________.解析:本题考查定积分运算及等比数列基本量的求解.由已知得a 4=(x +x 2)|41=18,故q 3=1823=27⇒q =3. 答案:35.已知函数f (x )=3x 2+2x +1,若⎠⎛-11f (x )d x =2f (a )成立,则a =________.解析:⎠⎛-11(3x 2+2x +1)d x =(x 3+x 2+x )| 1-1=4,所以2(3a 2+2a +1)=4,即3a 2+2a -1=0,解得a =-1或a =13.答案:-1或136.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等的实根,且f ′(x )=2x -2.(1)求y =f (x )的表达式;(2)求y =f (x )的图象与两坐标轴所围成图形的面积.解:(1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f ′(x )=2ax +b .又f ′(x )=2x -2,所以a =1,b =-2,即f (x )=x 2-2x +c .又方程f (x )=0有两个相等实根,所以Δ=4-4c =0,即c =1.故f (x )=x 2-2x +1.(2)依题意,所求面积为S =⎠⎛01(x 2-2x +1)d x =(13x 3-x 2+x )|10=13.。
高三巩固训练理科数学

高三巩固训练理科数学参考公式:统计中2χ的公式:21212211222112)(++++-=n n n n n n n n n χ,其中21111n n n +=+,22122n n n +=+,12111n n n +=+,22212n n n +=+,22122111n n n n n +++=一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)1. 已知集合2{12},{log 2}A x x B x x =-<=<,则A B =A .(1,3)-B .(0,4)C .(0,3)D .(1,4)-2. 若复数iia 213-+(i R a ,∈为虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为 A .2- B .4 C .6- D .63. 函数)22sin(2x y -=π是A .最小正周期为π的奇函数 B. 最小正周期为π的偶函数 C. 最小正周期为2π的奇函数 D. 最小正周期为2π的偶函数4. 等差数列{}n a 中,已知112a =-,130S =,使得0n a >的最小正整数n 为A .7B .8C .9D .105. 为了解疾病A请计算出统计量,你有多大的把握认为疾病A 与性别有关下面的临界值表供参考:A. 95% 6.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且a sin A +c sin C a sin C =b sin B .则B ∠=A. 6πB. 4πC. 3πD. 34π7.某学校周五安排有语文、数学、英语、物理、化学、体育六节课,要求体育不排在第一节课,数学不排在第四节课,则这天课表的不同排法种数为A. 600B. 288C. 480D. 504 8. 设,m n 是空间两条直线,α,β是空间两个平面,则下列选项中不正确...的是 A .当α⊂m 时,“//n α”是“n m //”的必要不充分条件 B .当α⊂m 时,“m ⊥β”是“βα⊥”的充分不必要条件 C .当n ⊥α时,“n ⊥β”是“α∥β”成立的充要条件 D .当α⊂m 时,“α⊥n ”是“n m ⊥”的充分不必要条件 9. 函数2ln ||x y x x=+的图象大致为10.定义某种运算⊗,a b ⊗的运算原理如图 所示. 设x x f ⊗=1)(.()f x 在区间[2,2]-上的最大值为. A -2 B -1 C 0 D 211. 已知ABC ∆的外接圆半径为1,圆心为O ,且3450OA OB OC ++=,则 OC AB ⋅的值为A 15- B15C 65-D 6512. 若椭圆1C :1212212=+b y a x (011>>b a )和椭圆2C :1222222=+b y a x (022>>b a )的焦点相同且12a a >.给出如下四个结论:① 椭圆1C 和椭圆2C 一定没有公共点; ②1122a b a b >; ③ 22212221b b a a -=-; ④1212a a b b -<-.其中,所有正确结论的序号是A ①③B ①③④C ①②④D ②③④16题图第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:(本大题共4个小题,每小题4分,共16分)13.不等式组2000x x y x y -≤⎧⎪+≥⎨⎪-≥⎩表示平面区域为Ω,在区域Ω内任取一点(),P x y ,则P 点的坐标满足不等式222x y +≤的概率为 .14.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .15. 设dx x )12(20-⎰,则二项式4⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x 的展开式中的常数项为 .16.如图,F 1,F 2是双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线与双曲线的左、右两支分别交于A ,B 两点.若 | AB | : | BF 2 | : | AF 2 |=3 : 4 : 5,则双曲线的离心率为 .三、解答题:(本大题共6小题,共74分)17(本题满分12分)已知函数)()4sin cos 03f x x x πωωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期 为π.⑴求)(x f 的解析式;(2)求)(x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-6,4ππ上的最大值和最小值及取得最值时x 的值. 18(本题满分12分)已知数列{}n a 满足13a =,*133()n n n a a n N +-=∈,数列{}n b 满足3nn na b =. (1)证明数列{}n b 是等差数列并求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列}{n a 的前n 项和n S .19. (本题满分12分) 某企业计划投资A ,B 两个项目, 根据市场分析,A ,B 两个项目的利润率分别为随机变量X 1和X 2,X 1和X 2的分布列分别为:(1)若在A ,B 两个项目上各投资1000万元,Y 1和Y 2分别表示投资项目A 和B 所获得的利润,求利润的期望()()12,E Y E Y 和方差()()12,D Y D Y ;(2)由于资金限制,企业只能将x (0≤x ≤1000)万元投资A 项目,1000-x 万元投资B 项目,f (x )表示投资A 项目所得利润的方差与投资B 项目所得利润的方差的和.求f (x )的最小值,并指出x 为何值时,f (x )取到最小值.20.(本题满分12分)已知四边形ABCD 是菱形,060BAD ∠= 四边形BDEF 是矩形 ,平面BDEF ⊥平面ABCD ,G H 、分别是CE CF 、的中点.(1)求证 : 平面//AEF 平面BDGH(2)若平面BDGH 与平面ABCD 所成的角为060, 求直线CF 与平面BDGH 所成的角的正弦值21. (本题满分12分)设),(),,(2211y x Q y x P 是抛物线px y 22=)0(>p 上相异两点,P Q 、到y 轴的距离的积为4且0=⋅OQ OP .(1)求该抛物线的标准方程. (2)过Q 的直线与抛物线的另一交点为R ,与x 轴交点为T ,且Q 为线段RT 的中点,试求弦PR 长度的最小值. 22.(本题满分14分)设1ln )()(++=x xa x x f ,曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线与直线012=++yx 垂直.(1)求a 的值;(2) 若),1[+∞∈∀x ,)1()(-≤x m x f 恒成立,求m 的范围.(3)求证:*21.().41ni in N i=<∈-∑20题图2013.4济南市高三理科数学参考答案一、选择题: :(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)二、填空题:(本大题共4个小题,每小题4分,共16分)13 .8π14. 4163π+ 15. 24 16.三、解答题:(本大题共6小题,共74分) 17.解()4sin cos cos sin sin 33f x x x x ππωωω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭----------------------------1分22sin cos x x x ωωω=-+sin 22x x ωω= -----------------------------------------------------------3分2sin 23x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ -----------------------------------------------------4分2,12T ππωω==∴= -----------------------------------------5分⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∴32sin 2)(πx x f ---------------------------------------------------------6分(2)46x ππ-≤≤,22633x πππ∴-≤+≤1sin 2123x π⎛⎫∴-≤+≤ ⎪⎝⎭,即()12f x -≤≤,-------------------9分当2,36x ππ+=-即4x π=-时,()min 1f x =-,当2,32x ππ+=即12x π=时,()max 2f x =. ---------------------------------12分18.解(1)证明:由3n n n a b =,得1113n n n a b +++=, ∴1111333n n n n n n a a b b +++-=-= ---------------------2分所以数列{}n b 是等差数列,首项11b =,公差为13-----------4分∴121(1)33n n b n +=+-=------------------------6分 (2)13(2)3n n n n a b n -==+⨯ -------------------------7分n n a a a S +++=∴ 2113)2(3413-⨯+++⨯+⨯=n n ----①n n n S 3)2(343332⨯+++⨯+⨯=∴ -------------------②----------9分①-②得n n n n S 3)2(33313212⨯+-++++⨯=--n n n 3)2(3331212⨯+-+++++=-n n n 3)2(233⨯+-+=-----------------------------------11分23)2(433nn n n S +++-=∴------------------------------------------12分19. 解: (1)由题设可知Y 1和Y 2的分布列为--------------2分E (Y 1)=50×0.8+100×0.2=60,----------------------------------3分 D (Y 1)=(50-60)2×0.8+(100-60)2×0.2=400,------------------------4分E (Y 2)=20×0.2+80×0.5+120×0.3=80,---------------------------------------5分 D (Y 2)=(20-80)2×0.2+(80-80)2×0.5+(120-80)2×0.3=1200.-------------------6分 (2) ()()()()22121261000110001000100010x x f x D Y D Y x D Y x D Y -⎛⎫⎛⎫⎡⎤=+=+- ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭=4410 [x 2+3(1000-x )2]=4410(4x 2-6000x +3×106).--------------------------------10分 当600075024x ==⨯时,f (x )=300为最小值.-------------------------------12分 20. 解:(1)G H 、分别是CE CF 、的中点所以//EF GH ------------① ---------------1分连接AC 与BD 交与O ,因为四边形ABCD 是菱形,所以O 是AC 的中点 连OG ,OG 是三角形ACE 的中位线//OG AE ---------② --------------3 分由①②知,平面//AEF 平面BDGH --------------4分(2),BF BD ⊥平面BDEF ⊥平面ABCD ,所以BF ⊥平面ABCD ----------------------------5分 取EF 的中点N ,//ON BF ON ∴⊥平面ABCD , 建系{,,}OB OC ON 设2AB BF t ==,,则()()()100,0,10B C F t ,,,,122t H ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭-----------------------------------------------------------6分 ()11,0,0,22t OB OH ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭设平面BDGH 的法向量为()1,,n x y z =1101022n OB x tn OH x y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩,所以(10,n t =- 平面ABCD 的法向量()20,0,1n = ---------------------------9分121|cos ,|2n n <>==,所以29,3t t == -------------------------------10分所以(1,CF =,设直线CF 与平面BDGH 所成的角为θ13133321336|,cos |sin 1=⨯=〉〈=n CF θ -------------------------------12分 21. 解:(1)∵ OP →·OQ →=0,则x 1x 2+y 1y 2=0,--------------------------1分又P 、Q 在抛物线上,故y 12=2px 1,y 22=2px 2,故得 y 122p ·y 222p+y 1y 2=0, y 1y 2=-4p 2222212144)(||p py y x x ==∴--------------------------3分 又|x 1x 2|=4,故得4p 2=4,p =1.所以抛物线的方程为: 22y x =-------------4分 (2)设直线PQ 过点E (a ,0)且方程为x =my +a联立方程组⎩⎨⎧=+=x y amy x 22消去x 得y 2-2my -2a =0 ∴ ⎩⎨⎧-==+ay y m y y 222121 ① --------------------------------6分设直线PR 与x 轴交于点M (b ,0),则可设直线PR 方程为x =ny +b ,并设R (x 3,y 3), 同理可知,⎩⎨⎧-==+by y n y y 223131 ② --------------------------7分由①、②可得32y b y a= 由题意,Q 为线段RT 的中点,∴ y 3=2y 2,∴b =2a 分 又由(Ⅰ)知, y 1y 2=-4,代入①,可得-2a =-4 ∴ a =2.故b =4.-----------------------9分 ∴831-=y y∴3123123124)(1||1|PR |y y y y n y y n -+⋅+=-+=2481222≥+⋅+=n n .当n =0,即直线PQ 垂直于x 轴时|PR |取最小值24--------------------12分 22.解:(1)2)1(ln )()1)(ln ()(++-+++='x x a x x x x ax x f -----------------------2分 由题设21)1(='f ,2142)1(=+∴a 11=+∴a ,0=∴a . -------------------------------4分(2) 1ln )(+=x xx x f ,),1(+∞∈∀x ,()(1)f x m x ≤-,即1ln ()x m x x≤-设1()ln ()g x x m x x=--,即0)(),,1(≤+∞∈∀x g x .22211()(1)mx x mg x m x x x -+-'=-+=-------------------------------------6分①若0,()0m g x '≤>,0)1()(=≥g x g ,这与题设0)(≤x g 矛盾.---------- -------8分 ②若0m >方程20mx x m -+-=的判别式214m ∆=- 当0≤∆,即12m ≥时,0)(≤'x g .)(x g ∴在)(0,+∞上单调递减,0)1()(=≤∴g x g ,即不等式成立. ----------------------------------------------------------------------9分当102m <<时,方程20mx x m -+-=,其根10x =>,11x =>,当0)(),,1(2>'∈x g x x ,)(x g 单调递增,0)1()(=>g x g ,与题设矛盾.综上所述,12m ≥ .------------------------------------------------------------------------10分 (3) 由(2)知,当1>x 时, 21=m 时,11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭成立.不妨令*21,21k x k N k +=∈-所以221121214ln 212212141k k k k k k k k ++-⎛⎫<-= ⎪--+-⎝⎭, ()()*21[ln 21ln 21],441kk k k N k +--<∈-----------------------11分()()()()()22211ln 3ln1441112ln 5ln 344211ln 21ln 21,441n n n n ⎧-<⎪⨯-⎪⎪-<⎪⨯-⎨⎪⎪⎪+--<⎪⨯-⎩ ---------------------12分 累加可得*211ln(21).().441ni in n N i =+<∈-∑*21ln .().41ni i n N i =<∈-∑------------------------14分。
2013年高考数学总复习 高效课时作业6-4 理 新人教版

2013年高考数学总复习 高效课时作业6-4 理 新人教版一、选择题1.已知函数f (x )=|lg x |,若a ≠b ,且f (a )=f (b ),则a +b 的取值X 围是( )A .(1,+∞)B .[1,+∞)C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析:由f (x )=|lg x |,且a ≠b ,f (a )=f (b ), 可得lg a +lg b =0,即ab =1. ∴a +b =a +1a≥2a ·1a=2, ∴a ≠b ,∴a ≠1a,∴a +b >2.答案:C2.设a >b >c >0,则2a 2+1ab +1a (a -b )-10ac +25c 2的最小值是( )A .2B .4C .2 5D .5解析:令f (c )=25c 2-10ac +2a 2+1ab+1a (a -b )当c =a 5时,f (c )min =a 2+1ab +1a (a -b )=a (a -b )+1a (a -b )+ab +1ab≥4,(当且仅当a (a -b )=1且ab =1即a =2,b =22,c =25时取等号.) 答案:B3.已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( )A .3B .4 C.92D.112解析:∵x >0,y >0,x +2y +2xy =8,∴8-(x +2y )=x ·2y ≤(x +2y )24,(当且仅当x =2y 时等号成立).即:(x +2y )2+4(x +2y )-32≥0,解得:x +2y ≤-8或x +2y ≥4,又x +2y >0, ∴x +2y ≥4,即x +2y 的最小值为4.答案:B4.(2011年某某)已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b的最小值是( )A.72 B .4 C.92D .5解析:依题意得1a +4b =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +4a b ≥12⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2b a ×4a b =92,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2,b a =4a b ,a >0,b >0,即a =23,b =43时取等号,即1a +4b 的最小值是92,选C. 答案:C5.设a >0,b >0.若3是3a 与3b的等比中项,则1a +1b的最小值为( )A .8B .4C .1D.14解析:由题有(3)2=3a·3b⇒a +b =1,又a >0,b >0, ∴1a +1b =(1a +1b )(a +b )=1+b a +ab+1≥2+2b a ·a b =4,∴1a +1b的最小值为4. 答案:B 二、填空题6.已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y4=1,则xy 的最大值为____.解析:∵x >0,y >0,∴x 3+y 4=4x +3y 12=1可化为4x +3y =12, ∴(4x )·(3y )≤⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +3y 22=36(当且仅当4x =3y 时等号成立), 即12xy ≤36,∴xy ≤3. ∴xy 的最大值为3. 答案:37.从等腰直角三角形纸片ABC 上,剪下如图 所示的两个正方形,其中BC =2,∠A =90°,则这两个正方形的面积之和的最小值为__________.解析:设两个正方形边长分别为a ,b ,则由题可得a +b =1,且13≤a ,b ≤23,S =a 2+b2≥2×(a +b2)2=12,当且仅当a =b =12时取等号. 答案:128.已知圆C :x 2+y 2+bx +ay -3=0(a ,b 为正实数)上任意一点关于直线l :x +y +2=0的对称点都在圆C 上,则1a +3b的最小值为__________.解析:由题知,直线x +y +2=0经过圆心(-b 2,-a2),∴a +b =4,则1a +3b =(1a +3b )(a +b )4=4+b a +3a b 4≥4+2b a ·3ab 4=1+32.当且仅当b a=3ab即b =3a 时取等号.答案:1+329.若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值X 围是________.解析:∵x >0,∴x +1x≥2(当且仅当x =1时取等号),∴x x 2+3x +1=1x +1x+3≤12+3=15,即x x 2+3x +1的最大值为15,故a ≥15.答案:[15,+∞)三、解答题10.(1)已知x ,y 为正实数,且2x +y =1,求1x +1y的最小值;(2)已知a 、b 为正数,且a 2+b 22=1,求a 1+b 2的最大值以及达到最大值时a 、b 的值.解析:(1)法一:1x +1y =2x +y x +2x +yy=2+1+y x+2xy≥3+2 2.当且仅当y x =2x y ,即x =1-22时取最小值3+2 2.法二:1x +1y =(1x +1y)(2x +y )=3+y x+2xy≥3+2 2.当且仅当y x =2x y ,即x =1-22时取最小值3+2 2.(2)因为a 、b 都为正数,且a 2+b 22=1,所以a 1+b 2=2·a ·1+b22≤2·a 2+1+b 222=324, 当且仅当a =1+b22时,等号成立. 由⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 22=1a =1+b 22 得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =22.故当a =32,b =22时,a 1+b 2有最大值324. 11.(2012年某某高考)如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米,某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y =kx -120(1+k 2)x 2(k >0)表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.解析:(1)令y =0,得kx -120(1+k 2)x 3=0,由实际意义和题设条件知x >0,k >0, 故x =20k 1+k 3=20k +1k≤202=10,当且仅当k =1时取等号. 所以炮的最大射程为10千米. (2)因为a >0,所以炮弹可击中目标⇔存在k >0,使3.2=ka -120(1+k 2)a 2成立⇔关于k 的方程a 2k 2-20ak +a 2+64=0有正根⇔判别式Δ=(-20a )2-4a 2(a 2+64)≥0⇔a ≤6.所以当a 不超过6(千米)时,可击中目标.12.设数列{a n }的首项a 1∈(0,1),a n =3-a n -12,n =2,3,4,….(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =a n 3-2a n ,证明b n <b n +1,其中n 为正整数. 解析:(1)由a n =3-a n -12,n =2,3,4,…整理得1-a n =-12(1-a n -1).又1-a 1≠0,所以{1-a n }是首项为1-a 1,公比为-12的等比数列,得a n =1-(1-a 1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1.(2)由(1)可知0<a n <32,a n ≠1.因为a n +1=3-a n2,所以b n +1=a n +13-2a n +1=(3-a n )a n2由a n ≠1可得a n (3-2a n )<⎝ ⎛⎭⎪⎫3-a n 22,即a n 2(3-2a n )<⎝ ⎛⎭⎪⎫3-a n 22·a n两边开平方得a n 3-2a n <3-a n2·a n ,即b n <b n +1,n 为正整数.。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练12章3课时训练

1.袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X ,则X 所有可能取值的个数是( )A .5B .9C .10D .25解析:选B.号码之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,共9种.2.已知随机变量X 的分布列为P (X =k )=12k ,k =1,2,…,则P (2<X ≤4)等于( )A.316B.14C.116D.516解析:选A.P (2<X ≤4)=P (X =3)+P (X =4)=123+124=316.3.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量X 去描述1次试验的成功次数,则P (X =0)等于( )A .0 B.12C.13D.23解析:选C.设X即“X =0”p ,则成功率为2p .由p +2p =1,得p =13.4.随机变量X 的概率分布规律为P (X =n )=a n (n +1)(n =1,2,3,4),其中a 是常数,则P (12<X <52)的值为( )A.23B.34C.45D.56解析:选D.∵P (X =n )=a n (n +1)(n =1,2,3,4), ∴a 2+a 6+a 12+a 20=1,∴a =54,∵P (12<X <52)=P (X =1)+P (X =2)=54×12+54×16=56.故选D.5.若P (X ≤n )=1-a ,P (X ≥m )=1-b ,其中m <n ,则P (m ≤X ≤n )等于( )A .(1-a )(1-b )B .1-a (1-b )C .1-(a +b )D .1-b (1-a )解析:选C.P (m ≤X ≤n )=P (X ≤n )+P (X ≥m )-1=1-(a +b ).6.甲、乙两名篮球运动员轮流投篮直至某人投中为止,计每次投篮甲投中的概率为0.4,乙投中的概率为0.6,而且不受其他投篮结果的影响.设甲投篮的次数为ξ,若甲先投,则P (ξ=k )等于( )A .0.6k -1×0.4B .0.24k -1×0.76C .0.4k -1×0.6D .0.76k -1×0.24答案:B7若η=2ξ-3解析:由η=2ξ-3可计算出相应的η的取值,概率不变. 答案:8.P (X ≤4)=__________.解析:P (X ≤4)=P (X =2)+P (X =3)+P (X =4).相应的基本事件空间有36个基本事件,X =2对应(1,1),X =3对应(1,2),(2,1),X =4对应(1,3),(3,1),(2,2),故P (X =2)=136,P (X =3)=236=118,P (X =4)=336=112,所以P (X ≤4)=136+118+112=16.答案:169.设随机变量X 只能取5,6,7,…,16这12个值,且取每一个值的概率均相等,则P (X >8)=________.若P (X <x )=112,则x 的范围是________.解析:∵X 取每一个值的概率都相等.∴P (X >8)=P (X =9)+P (X =10)+P (X =11)+P (X =12)+…+P (X=16)=812=23.(或P (X >8)=1-P (X ≤8)=1-P (X =8)-P (X =7)-P (X =6)-P (X =5)=23)若P (X <x )=112,则P (X <x )=P (X =5).∴x ∈(5,6]答案:23 (5,6]10.甲、乙两名射手各打了10发子弹,其中甲击中环数与次数如下表:解:由0.2+0.3+p +0.1=1,得p =0.4.设甲、乙击中的环数分别为X 1、X 2,则X 1+X 2=18,P (X 1=8)=110=0.1,P (X 1=9)=210=0.2,P (X 1=10)=410=0.4.P (X 2=10)=0.1,P (X 2=9)=0.4,P (X 2=8)=0.3.甲、乙各射击一次所得环数之和为18的概率为0.1×0.1+0.2×0.4+0.4×0.3=0.21.11.山东水浒书业在2009年8月举行一次数学新课程研讨会,共邀请50名一线教师参加,使用不同版本教材的教师人数如下表所示:版本人教A版人教B版苏教版北师大版人数2015510(1)率;(2)若随机选出2名使用人教版的教师发言,设使用人教A版的教师人数为ξ,求随机变量ξ的分布列.∴ξ的分布列为ξ01 2P 317601193811912.2008分别叫贝贝、晶晶、欢欢、迎迎、妮妮.现有8个相同的盒子,每个盒子福娃名称贝贝晶晶欢欢迎迎妮妮数量1231 1(1)求选取的5只恰好组成完整“奥运吉祥物”的概率;(2)若完整地选取奥运会吉祥物记100分;若选出的5只中仅差一种记80分;差两种记60分;以此类推,设X表示所得的分数,求X 的分布列.解:(1)选取的5只恰好组成完整“奥运会吉祥物”的概率P=C21·C31C85=656=328.(2)X的取值为100,80,60,40.X的分布列为。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练6章5课时训练

1.已知a ,b ∈(0,+∞),A 为a ,b 的等差中项,正数G 为a ,b 的等比中项,则ab 与AG 的大小关系是( )A .ab =AGB .ab ≥AGC .ab ≤AGD .不能确定解析:选C.依题意A =a +b 2,G =ab ,∴AG -ab =a +b 2·ab -ab =ab (a +b 2-ab ) =ab ·(a -b )22≥0,∴AG ≥ab .2.在直角坐标系中,O 是坐标原点,P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)是第一象限的两个点,若1,x 1,x 2,4依次成等差数列,而1,y 1,y 2,8依次成等比数列,则△OP 1P 2的面积是( )A .1B .2C .3D .4解析:选A.根据等差、等比数列的性质,可知x 1=2,x 2=3,y 1=2,y 2=4.∴P 1(2,2),P 2(3,4).∴S △OP 1P 2=1.3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 2=10,S 5=55,则过点P (n ,a n )和Q (n +2,a n +2)(n ∈N *)的直线的一个方向向量的坐标可以是( )A .(2,4)B .(-13,-43)C .(-12,-1)D .(-1,-1)解析:选B.由S 2=10,S 5=55,得2a 1+d =10,5a 1+10d =55,解得a 1=3,d =4,可知直线PQ 的一个方向向量是(1,4),只有(-13,-43)与(1,4)平行.故选B.4.一群羊中,每只羊的重量数均为整千克数,其总重量为65千克,已知最轻的一只羊重7千克,除去一只10千克的羊外,其余各只羊的千克数恰能构成一等差数列,则这群羊共有( )A .6只B .5只C .8只D .7只错误!解析:选A.依题意除去一只羊外,其余n -1只羊的重量从小到大依次排列构成等差数列,设a 1=7,d >0,S n -1=65-10=55.∴有(n -1)a 1+(n -1)(n -2)2d =55. 即7(n -1)+(n -1)(n -2)d 2=55, (n -1)[7+(n -2)d 2]=55,∵55=11×5且(n -1)∈Z ,[7+(n -2)d 2]∈Z .∴⎩⎨⎧ n -1=5,7+n -22d =11.∴n =6.5.2008年春,我国南方部分地区遭受了罕见的特大冻灾.大雪无情人有情,柳州某中学组织学生在学校开展募捐活动,第一天只有10人捐款,人均捐款10元,之后通过积极宣传,从第二天起,每天的捐款人数是前一天的2倍,且当天人均捐款数比前一天多5元,则截止第5天(包括第5天)捐款总数将达到( )A .4800元B .8000元C .9600元D .11200元解析:选B.由题意知,5天共捐款10×10+(10×2)×(10+5)+(10×4)×(15+5)+(10×8)×(20+5)+(10×16)×(25+5)=8000(元).6.已知{a n }是递增数列,且对任意n ∈N *都有a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(-72,+∞)B .(0,+∞)C .[-2,+∞)D .(-3,+∞)解析:选 D.∵{a n }是递增数列,∴a n +1>a n ,即(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,∴λ>-2n -1对于n ∈N *恒成立.而-2n -1在n =1时取得最大值-3,∴λ>-3,故选D.7.凸多边形的各内角度数成等差数列,最小角为120°,公差为5°,则边数n 等于________.解析:由条件得,(n -2)×180°=120°×n +n (n -1)2×5°,∴n =9或n =16,∵a 16=120°+(16-1)×5°=195°>180°,∴n =16(舍去),而a 9=160°<180°,∴n =9.答案:98.已知函数f (x )=a ·b x 的图象过点A (2,12),B (3,1),若记a n =log 2f (n )(n ∈N *),S n 是数列{a n }的前n 项和,则S n 的最小值是________.解析:将A 、B 两点坐标代入f (x )得⎩⎨⎧ 12=ab 21=ab 3,解得⎩⎨⎧a =18,b =2 ∴f (x )=18·2x ,∴f (n )=18·2n =2n -3,∴a n =log 2f (n )=n -3.令a n ≤0,即n -3≤0,n ≤3.∴数列前3项小于或等于零,故S 3或S 2最小.S 3=a 1+a 2+a 3=-2+(-1)+0=-3.答案:-39.某纺织厂的一个车间有n (n >7,n ∈N *)台织布机,编号分别为1,2,3,…,n ,该车间有技术工人n 名,编号分别为1,2,3,…,n .定义记号a ij ,如果第i 名工人操作了第j 号织布机,此时规定a ij =1,否则a ij =0.若第7号织布机有且仅有一人操作,则a 17+a 27+a 37+a 47+…+a n 7=________;若a 31+a 32+a 33+a 34+…+a 3n =2,说明________________________.解析:依题意,第7台织布机有且仅有一人操作,说明a 17,a 27,a 37,…,a n 7中有且仅有一个值为1,其余值为0,∴a 17+a 27+a 37+…+a n 7=1.同理,由a 31+a 32+a 33+…+a 3n =2.说明a 31,a 32,a 33,…,a 3n 中有且仅有2个值为1,其余值为0, 即第3号工人操作了2台织布机.答案:1 a 31,a 32,a 33,…,a 3n 中有且仅有2个值为1,其余值为0,即第3号工人操作了2台织布机10.为保护我国的稀土资源,国家限定某矿区的出口总量不能超过80吨,该矿区计划从2010年开始出口,当年出口a 吨,以后每年出口量均比上一年减少10%.(1)以2010年为第一年,设第n 年出口量为a n 吨,试求a n 的表达式;(2)因稀土资源不能再生,国家计划10年后终止该矿区的出口,问2010年最多出口多少吨?(保留一位小数)参考数据:0.910≈0.35.解:(1)由题意知每年的出口量构成等比数列,且首项a 1=a ,公比q =1-10%=0.9,∴a n =a ·0.9n -1.(2)10年出口总量S 10=a (1-0.910)1-0.9=10a (1-0.910).∵S 10≤80,∴10a (1-0.910)≤80,即a ≤81-0.910,∴a ≤12.3.故2010年最多出口12.3吨.11.已知数列{a n }中,a 1=12,点(n,2a n +1-a n )在直线y =x 上,其中n =1,2,3,….(1)令b n =a n +1-a n -1,求证数列{b n }是等比数列;(2)求数列{a n }的通项.解:(1)证明:a 1=12,2a n +1=a n +n ,∵a 2=34,a 2-a 1-1=34-12-1=-34,又b n =a n +1-a n -1,b n +1=a n +2-a n +1-1,∴b n +1b n =a n +2-a n +1-1a n +1-a n -1=a n +1+(n +1)2-a n +n 2-1a n +1-a n -1=a n +1-a n -12a n +1-a n -1=12.b n =-34×(12)n -1=-32×12n ,∴{b n }是以-34为首项,以12为公比的等比数列.(2)∵a n +1-a n -1=-32×12n ,∴a 2-a 1-1=-32×12,a 3-a 2-1=-32×122,…∴a n -a n -1-1=-32×12n -1, 将以上各式相加得:∴a n -a 1-(n -1)=-32(12+122+…+12n -1), ∴a n =a 1+n -1-32×12(1-12n -1)1-12=12+(n -1)-32(1-12n -1)=32n +n -2. ∴a n =32n +n -2.12.在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N *),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,求数列{S n }的通项公式;(3)是否存在k ∈N *,使得S 11+S 22+…+S n n <k 对任意n ∈N *恒成立,若存在,求出k 的最小值,若不存在,请说明理由.解:(1)∵a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,∴a 32+2a 3a 5+a 52=25,∴(a 3+a 5)2=25,又a n >0,∴a 3+a 5=5,又a 3与a 5的等比中项为2,∴a 3a 5=4.而q ∈(0,1),∴a 3>a 5,∴a 3=4,a 5=1,∴q =12,a 1=16,∴a n =16×(12)n -1=25-n .(2)∵b n =log 2a n =5-n ,∴b n +1-b n =-1, b 1=log 2a 1=log 216=log 224=4,∴{b n }是以b 1=4为首项,-1为公差的等差数列,∴S n =n (9-n )2.(3)由(2)知S n =n (9-n )2,∴S n n =9-n 2.当n ≤8时,S n n >0;当n =9时,S n n =0;当n >9时,S n n <0.∴当n =8或9时,S 11+S 22+S 33+…+S n n =18最大.故存在k ∈N *,使得S 11+S 22+…+S n n <k 对任意n ∈N *恒成立,k 的最小值为19.。
2013年高考数学总复习 高效课时作业5-4 文 新人教版

2013年高考数学总复习 高效课时作业5-4 文 新人教版一、选择题1.(2011年四川)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6=( )A .3×44B .3×44+1 C .43D .43+1解析:∵a n +1=3S n ,∴S n +1-S n =3S n ,即S n +1=4S n . 又S 1=a 1=1,∴{S n }是等比数列,首项为1,公比为4. ∴S n =4n -1.∴a 6=S 6-S 5=45-44=3×44.答案:A2.设函数f (x )=x m+ax 的导数为f ′(x )=2x +1,则数列{1f (n )},(n ∈N *)的前n 项和是( ) A.n n +1 B.n +2n +1 C.nn -1D.n +1n解析:∵f (x )=x m +ax 的导数为f ′(x )=2x +1, ∴m =2,a =1,∴f (x )=x 2+x ,即f (n )=n 2+n =n (n +1), ∴数列{1f (n )},(n ∈N *)的前n 项和为: S n =11×2+12×3+13×4+…+1n (n +1)=(1-12)+(12-13)+…+(1n -1n +1)=1-1n +1=nn +1.故应选A.答案:A3.已知某数列前2n 项和为(2n )3,且前n 个偶数项的和为n 2(4n +3),则它的前n 个奇数项的和为 ( ) A .-3n 2(n +1) B .n 2(4n -3) C .-3n 2D.12n 3解析:已知数列的前2n 项的和为(2n )3,其中偶数项的和为n 2(4n +3),故前n 个奇数项的和为(2n )3-n 2(4n +3)=n 2(4n -3).答案:B 4.数列a n =1n (n +1),其前n 项之和为910,则在平面直角坐标系中,直线(n +1)x +y +n =0在y 轴上的截距为( ) A .-10 B .-9 C .10D .9解析:数列的前n 项和为11×2+12×3+…+1n (n +1)=1-1n +1=n n +1=910,所以n =9,于是直线(n +1)x +y +n =0. 即为10x +y +9=0,所以在y 轴上的截距为-9. 答案:B5.正方形ABCD 的边长是a ,依次连结正方形ABCD 各边中点得到一个新的正方形,再依次连结正方形各边中点又得到一个新的正方形, 依此得到一系列的正方形.如图所示,现有一只小虫从A 点出发,沿正方形的边逆时针方向爬行,每遇到新正方形的顶点时,沿这个正方形的边逆时针方向爬行,如此下去,爬行了10条线段.则这10条线段的长度的平方和是( ) A.1 0232 048a 2B.1 023768a 2C.5111 024a 2D.2 0474 096a 2解析:小虫爬行的线段长度依次为:a2, 24a ,28a ,…, 它们的平方依次构成公比为12的等比数列.S 10=a 24⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12101-12=1 0231 024·a 22=1 0232 048a 2. 答案:A 二、填空题6.函数y =x 2(x >0)的图象在点(a k ,a k 2)处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *若a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.解析:∵y ′=2x ,∴k =y ′|x =a k =2a k , ∴切线方程:y -a k 2=2a k (x -a k ),令y =0,得x =12a k ,即:a k +1=12a k ,∴{a k }是以首项为16,公比为12的等比数列,∴a k =16·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,∴a 1+a 3+a 5=16+4+1=21.答案:217.设集合M ={m |m =7n +2n ,n ∈N *且m <200},则集合M 中所有元素的和为________.解析:∵当n =7时,m =7×7+27=177, 当n =8时,m =7×8+28=312, ∴1≤n ≤7,∴集合M 中所有元素的和为 7×7×(1+7)2+2-281-2=450.答案:4508.已知函数f (x )=4x4x +2.求和S =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 011+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 011+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 011+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0102 011,则S =________.解析:由于f (x )=4x4x +2,所以f (y )=4y4y +2,当x +y =1时,有f (x )+f (y )=4x4x +2+4y4y +2=2×4x +y+2(4x+4y)4x +y +2(4x +4y )+4=8+2(4x+4y )8+2(4x +4y)=1, 于是f (x )+f (y )=1. 因此若令S =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 011+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 011+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 011+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0102 011,则S =f ⎝⎛⎭⎪⎫2 0102 011+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0092 011+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0082 011+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 011, 于是2S =2 010⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 011+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0102 011=2 010,故S =1 005. 答案:1 0059.设{a n }是等比数列,公比q =2,S n 为{a n }的前n 项和.记T n =17S n -S 2n a n +1,n ∈N *,设Tn 0为数列{T n }的最大项,则n 0=________.解析:设数列{a n }的首项为a 1,则a n +1=a 1×(2)n,S n =-(1+2)×a 1×[1-(2)n ],S 2n =-(1+2)×a 1×[1-(2)2n ] ∴T n =17S n -S 2na n +1=-(1+2)×16-17×(2)n+(2)2n(2)n=17× (1+2)-(1+2)×⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2)n +16(2)n≤17×(1+2)-(1+2)×8当且仅当(2)n=16(2)n 时上式“=”成立.即n =4时,T n 最大,∴n 0=4. 答案:4 三、解答题10.(福建省福州市2012年3月高中毕业班质量检查)在数列{a n }中,a 1=2,点(a n ,a n +1)(n ∈N )在直线y =2x 上.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)若b n =log 2 a n ,求数列{1b n ·b n +1}的前n 项和T n .解析:(1)由已知得a n +1=2a n ,所以a n +1a n=2 又a 1=2, 所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, 所以a n =a 1·2n -1=2n (n ∈N *).(2)由(1)知,a n =2n,所以b n =log 2a n =n , 所以1b n ·b n +1=1n ·(n +1)=1n -1n +1,所以T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫11-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1. 11.(2011年湖北)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5. (1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是等比数列.解析:(1)设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d . 依题意,得a -d +a +a +d =15,解得a =5. 所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d ,10,18+d .依题意,有(7-d )(18+d )=100,解得d =2或d =-13(舍去), 故{b n }的第3项为5,公比为2.由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54.所以{b n }是以54为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为b n =54·2n -1=5·2n -3.(2)证明:数列{b n }的前n 项和S n =54(1-2n )1-2=5·2n -2-54,即S n +54=5·2n -2,所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2.因此⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是以52为首项,公比为2的等比数列.12.(2012年浙江卷)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n ,n ∈N *,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n ∈N *.(Ⅰ)求a n ,b n ;(Ⅱ)求数列|a n ·b n |的前n 项和T n . 解析:(Ⅰ)由S n =2n 2+n ,得 当n =1时,a 1=S 1=3;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n -1. 所以a n =4n -1,n ∈N *.由4n -1=a n =4log 2b n +3,得b n =2n -1,n ∈N *.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n b n =(4n -1)·2n -1,n ∈N *,所以T n =3+7×2+11×22+…+(4n -1)·2n -1,2T n =3×2+7×22+…+(4n -5)·2n -1+(4n -1)·2n,所以2T n -T n =(4n -1)2n-[3+4(2+22+…+2n -1)]=(4n -5)2n+5.故T n =(4n -5)2n+5,n ∈N *.。
2013届高考一轮数学复习理科课时同步4-7

课时作业(二十三)1.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+bc ,则∠A =( ) A .60° B .45° C .120° D .30°答案 C解析 cos A =b 2+c 2-a 22bc =-bc 2bc =-12,∴∠A =120°.2.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知A =π3,a =3,b =1,则c 等于( )A .1B .2 C.3-1 D. 3 答案 B解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,可得3sin π3=1sin B ,∴sin B =12,故∠B =30°或150°.由a >b , 得∠A >∠B ,∴∠B =30°.故∠C =90°,由勾股定理得c =2.3.在△ABC 中,若sin A ·sin B <cos A ·cos B ,则此三角形的外心位于它的( )A .内部B .外部C .一边上D .以上都有可能 答案 B解析 sin A sin B <cos A cos B ,即cos A cos B -sin A sin B >0,∴cos(A +B )>0, ∴A +B 为锐角,∴C 为钝角,∴△ABC 为钝角三角形,外心位于它的外部.4.在△ABC 中,三内角A 、B 、C 分别对三边a 、b 、c ,tan C =43,c =8,则△ABC 外接圆半径R 为( )A .10B .8C .6D .5答案 D解析 本题考查解三角形.由题可知应用正弦定理, 由tan C =43⇒sin C =45,则2R =c sin C =845=10,故外接圆半径为5.5.(2012·太原模拟)△ABC 中,a ,b ,c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,如果a ,b ,c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为0.5,那么b 为( )A .1+ 3B .3+ 3 C.3+33 D .2+ 3答案 C解析 2b =a +c ,12ac ·12=12⇒ac =2,a 2+c 2=4b 2-4, b 2=a 2+c 2-2ac ·32⇒b 2=4+233⇒b =3+33.6.在△ABC 中,AB =3,AC =1,B =30°,则△ABC 的面积为( ) A.32 B.34 C.32或 3 D.34或32答案 D解析 如图,由正弦定理得 sin C =c ·sin B b =32,而c >b , ∴C =60°或C =120°, ∴A =90°或A =30°, ∴S △ABC =12bc sin A =32或34.7.(2011·天津理)如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为( )A.33B.36C.63D.66答案 D解析 设AB =c ,则AD =c ,BD =2c 3,BC =4c3,在△ABD 中,由余弦定理得cos A =c 2+c 2-43c22c 2=13,则sin A =223.在△ABC 中,由正弦定理得c sin C =BC sin A =4c3223,解得sin C =66,故选择D.8.在△ABC 中,若(a +b +c )(a +b -c )=3ab 且sin C =2sin A cos B ,则△ABC 是( )A .等边三角形B .等腰三角形,但不是等边三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形,但不是等腰三角形 答案 A解析 ∵(a +b +c )(a +b -c )=3ab , 即a 2+b 2-c 2=ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°. 又sin C =2sin A cos B ,由sin C =2sin A ·cos B 得c =2a ·a 2+c 2-b 22ac , ∴a 2=b 2,∴a =b .∴△ABC 为等边三角形.9.(2011·北京)在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,tan A =2,则sin A =________;a =________.答案 255 210解析 因为△ABC 中,tan A =2,所以A 是锐角,且sin Acos A =2,sin 2A +cos 2A =1,联立解得sin A =255,再由正弦定理得asin A =bsin B ,代入数据解得a =210.10.(2012·衡水调研)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则角A 的大小为________.答案 π6解析 因为sin C =23sin B ,所以c =23b , 于是cos A =b 2+c 2-a 22bc =c 2-3bc 2bc =32, 又A 是三角形的内角,所以A =π6.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若1+tan Atan B =2cb ,则角A 的大小为________.答案 π3解析 ∵2c b =2sin C sin B ,1+tan A tan B =1+sin A cos Bcos A sin B =sin A cos B +cos A sin B cos A sin B =sin (A +B )cos A sin B =sin C cos A sin B , ∴2sin C sin B =sin C cos A sin B .在△ABC 中,sin B ≠0,sin C ≠0, ∴cos A =12,A =π3,故填π3.12.对于△ABC ,有如下命题:①若sin2A =sin2B ,则△ABC 为等腰三角形;②若sin A =cos B ,则△ABC 为直角三角形;③若sin 2A +sin 2B +cos 2C <1,则△ABC 为钝角三角形.其中正确命题的序号是________.(把你认为所有正确的都填上)答案 ③解析 ①sin2A =sin2B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧A =B ⇒△ABC 是等腰三角形,或2A +2B =π⇒A +B =π2,即△ABC 是直角三角形.故①不对.②sin A =cos B ,∴A -B =π2或A +B =π2. ∴△ABC 不一定是直角三角形. ③sin 2A +sin 2B <1-cos 2C =sin 2C ,∴a 2+b 2<c 2.∴△ABC 为钝角三角形.13.已知△ABC 中,∠B =45°,AC =10,cos C =255. (1)求BC 边的长;(2)记AB 的中点为D ,求中线CD 的长. 答案 (1)32 (2)13解析 (1)由cos C =255得sin C =55, sin A =sin(180°-45°-C ) =22(cos C +sin C )=31010. 由正弦定理知BC =AC sin B ·sin A =1022·31010=3 2.(2)AB =AC sin B ·sin C =1022·55=2.BD =12AB =1.由余弦定理知 CD =BD 2+BC 2-2BD ·BC ·cos B =1+18-2·1·32·22=13.讲评 解斜三角形的关键在于灵活地运用正弦定理和余弦定理,熟练掌握用正弦定理和余弦定理解决问题,要注意由正弦定理asin A =bsin B 求B 时,应对解的个数进行讨论;已知a ,b ,A ,求c 时,除用正弦定理a sin A =csin C 外,也可用余弦定理a 2=b 2+c 2-2ab cos A 求解.14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三内角A ,B ,C 所对的三边,已知b 2+c 2=a 2+bc .(1)求角A 的大小;(2)若2sin 2B 2+2sin 2C2=1,试判断△ABC 的形状. 答案 (1)π3 (2)等边三角形解 (1)在△ABC 中,∵b 2+c 2=a 2+bc , ∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12. ∵A ∈(0,π),∴A =π3. (2)∵2sin 2B2+2sin 2C2=1, ∴1-cos B +1-cos C =1.∴cos B +cos C =1,即cos B +cos(2π3-B )=1, 即cos B +cos 2π3cos B +sin 2π3sin B =1, 即32sin B +12cos B =1,∴sin(B +π6)=1.∵0<B <π,∴π6<B +π6<7π6.∴B +π6=π2. ∴B =π3,C =π3.∴△ABC 为等边三角形.15.在△ABC 中,已知内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量m =(2sin B ,-3),n =(cos2B,2cos 2B2-1),且m ∥n .(1)求锐角B 的大小;(2)如果b =2,求△ABC 的面积S △ABC 的最大值. 答案 (1)π3 (2) 3解析 (1)m ∥n ⇒2sin B (2cos 2B2-1)=-3cos2B ⇒2sin B cos B =-3cos2B ⇒tan2B =- 3.∵0<2B <π,∴2B =2π3,∴B =π3. (2)已知b =2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2-ac ≥2ac -ac =ac (当且仅当a =c =2时等号成立). ∵△ABC 的面积S △ABC =12ac sin B =34ac ≤3, ∴△ABC 的面积S △ABC 的最大值为 3.1.(2012·北京西城期末)已知△ABC 中,a =1,b =2,B =45°,则A 等于( )A .150°B .90°C .60°D .30°答案 D解析 由正弦定理得1sin A =2sin45°,得sin A =12. 又a <b ,∴A <B =45°.∴A =30°,故选D.2.(2012·郑州质测)已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =1∶1∶3,则此三角形的最大内角的度数是( )A .60°B .90°C .120°D .135°答案 C解析 ∵在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c , ∴a ∶b ∶c =1∶1∶ 3.设a =b =k ,c =3k ,则cos C =k 2+k 2-(3k )22×k ×k =-12,∴C =120°,故选C.3.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若a =2b cos C ,则此三角形一定是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形 答案 C解析 因为a =2b cos C ,所以由余弦定理得:a =2b ×a 2+b 2-c 22ab ,整理得b 2=c 2,则此三角形一定是等腰三角形.4.(2011·江西)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知sin C +cos C =1-sin C 2.(1)求sin C 的值;(2)若a 2+b 2=4(a +b )-8,求边c 的值.答案 (1)34 (2)7+1解析 (1)由已知得sin C +sin C 2=1-cos C ,即sin C 2(2cos C 2+1)=2sin 2C 2,由sin C 2≠0得2cos C 2+1=2sin C 2,即sin C 2-cos C 2=12,两边平方整理得:sin C =34.(2)由sin C 2-cos C 2=12>0得π4<C 2<π2,即π2<C <π,则由sin C =34得cosC =-74,由a 2+b 2=4(a +b )-8得:(a -2)2+(b -2)2=0,则a =2,b =2, 由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =8+27,所以c =7+1.5.(2011·湖北)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长;(2)求cos(A -C )的值.答案 (1)5 (2)1116解析 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4. ∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5.(2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-(14)2=154.∴sin A =a sin C c =1542=158.∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角,∴cos A =1-sin 2A =1-(158)2=78,∴cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C =78×14+158×154=1116.1.(2012·温州五校联考)在△ABC 中,三边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,若a 2+b 2-c 2+2ab =0,则角C 的大小为________.答案 3π4(或135°)解析 在△ABC 中,由余弦定理得:cos C =a 2+b 2-c 22ab ,而a 2+b 2-c 2=-2ab ,∴cos C =-2ab 2ab =-22.∴角C 的大小为3π4.2.已知A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,且其对边分别为a 、b 、c ,且2cos 2A 2+cos A =0.(1)求角A 的值;(2)若a =23,b +c =4,求△ABC 的面积.解 (1)由2cos 2A 2+cos A =0,得1+cos A +cos A =0,即cos A =-12,∵角A 为△ABC 的内角,∴A =2π3.(2)由余弦定理得,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,A =2π3, 则a 2=(a +c )2-bc ,又a =23,b +c =4,有12=42-bc ,则bc =4.故S △ABC =12bc sin A = 3.3.有一解三角形的题,因纸张破损有一个条件不清,具体如下:在△ABC 中,已知a =3,2cos2A +C 2=(2-1)cos B ,________,求角A .经推断破损处的条件为三角形一边的长度,且答案提示A =60°,试将条件补充完整,并写出详细的推导过程.思路 本题容易产生的错误是忽视验证结果而填写b = 2.利用正余弦定理解题,注意利用三角形内角和定理与大边对大角定理进行验证结果是否正确.解析 将A =60°看作已知条件,由2cos 2A +C 2=(2-1)cos B ,得cos B =22,∴B =45°. 由a sin A =b sin B ,得b = 2.又C =75°,得sin C =sin(30°+45°)=2+64.由a sin A =c sin C ,得c =2+62.若已知条件为b =2,且由已知得B =45°,则由a sin A =b sin B ,得sin A =32,∴A =60°或120°不合题意.若已知条件为c =2+62,则b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,∴b =2,cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.综上所述,破损处的已知条件为c =2+62.4.已知函数f (x )=32sin2x -cos 2x -12,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小值和最小正周期;(2)设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且c =3,f (C )=0,若向量m =(1,sin A )与向量n =(2,sin B )共线,求a ,b 的值.解 (1)∵f (x )=32sin2x -1+cos2x 2-12=sin(2x -π6)-1,∴函数f (x )的最小值是-2,最小正周期是T =2π2=π.(2)由题意得f (C )=sin(2C -π6)-1=0,则sin(2C -π6)=1,∵0<C <π,∴0<2C <2π,∴-π6<2C -π6<116π,∴2C -π6=π2,C =π3,∵向量m =(1,sin A )与向量n =(2,sin B )共线,∴12=sin A sin B ,由正弦定理得,a b =12,①由余弦定理得,c 2=a 2+b 2-2ab cos π3,即3=a 2+b 2-ab ,② 由①②解得a =1,b =2.5.(2011·大纲全国文)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B .(1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c .解析 (1)由正弦定理得a 2+c 2-2ac =b 2.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B .故cos B =22,因此B =45°.(2)sin A =sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45°=2+64.故a =b ×sin A sin B =2+62=1+3, c =b ×sin C sin B =2×sin 60°sin 45°= 6.6.(2011·辽宁文)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2 A =2a .(1)求b a ; (2)若c 2=b 2+3a 2,求B .解析 (1)由正弦定理得,sin 2A sin B +sin B cos 2 A =2sin A ,即sin B (sin 2A +cos 2A )=2sin A .故sin B =2sin A ,所以b a = 2.(2)由余弦定理和c 2=b 2+3a 2,得cos B =(1+3)a 2c . 由(1)知b 2=2a 2,故c 2=(2+3)a 2.可得cos 2B =12,又cos B >0,故cos B =22,所以B =45°. 7.(2011·江西文)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知3a cos A =c cos B +b cos C .(1)求cos A 的值;(2)若a =1,cos B +cos C =233,求边c 的值.解析 (1)由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,有c cos B +b cos C =a ,代入已知条件得3a cos A =a ,即cosA =13.(2)由cos A =13得sin A =223,则cos B =-cos(A +C )=-13cos C +223sin C ,代入cos B +cos C =233,得cos C +2sin C =3,从而得sin(C +φ)=1,其中sin φ=33,cos φ=63,0<φ<π2,则C+φ=π2,于是sin C=63,由正弦定理得c=a sin Csin A=32.。
2013届高考一轮数学复习理科课时同步3-4

课时作业(十六)1.下列值等于1的积分是( ) A .⎠⎛01x d xB.⎠⎛01(x +1)d xC .⎠⎛011d xD.⎠⎛0112d x答案 C2.m =⎠⎛01e xd x 与n =⎠⎛1e 1x d x 的大小关系是( )A .m>nB . m<nC .m =nD .无法确定答案 A解析 m =⎠⎛01e x d x =e x | 10=e -1,n =⎠⎛1e 1xd x =ln x |e 1=1,m ≈1.72>1,∴m>n 故选A .3.(2012·保定一模)根据∫2π0sin x d x =0推断,直线x =0,x =2π,y=0和正弦曲线y =sin x 所围成的曲边梯形的面积时,正确结论为( )A .面积为0B .曲边梯形在x 轴上方的面积大于在x 轴下方的面积C .曲边梯形在x 轴上方的面积小于在x 轴下方的面积D .曲边梯形在x 轴上方的面积等于在x 轴下方的面积 答案 D解析 y = sin x 在[0,2π]上关于(π,0)对称,∫2π0sin x d x =⎠⎛0πsin x d x+∫2ππsin x d x =0.4.(2011·湖南理)由直线x =-π3,x =π3,y =0与曲线y =cos x 所围成的封闭图形的面积为( )A .12B .1C .32D . 3答案 D 解析结合函数图像可得所求的面积是定积分⎠⎜⎛-π3π3cos xdx =sin x ⎪⎪⎪⎪π3-π3= 3.5.已知f(x)为偶函数且⎠⎛06f(x)d x =8,则⎠⎛-66f(x)d x 等于( )A .0B .4C .8D .16答案 D解析 原式=⎠⎛-66f(x)d x +⎠⎛06f(x)d x ,∵原函数为偶函数, ∴在y 轴两侧的图像对称.∴对应的面积相等.8×2=16,故选D .6.(2012·南昌一模)设集合P ={x|⎠⎛0x (3t 2-10t +6)dt =0,x>0},则集合P 的非空子集个数是( )A .2B .3C .7D .8答案 B解析 依题意得⎠⎛0x(3t 2-10t +6)dt =(t 3-5t 2+6t)⎪⎪⎪x0=x 3-5x 2+6x=0,由此解得x =0或x =2或x =3.又x>0,因此集合P ={2,3},集合P 的非空子集的个数是22-1=3,选B .7.(2012·深圳调研)曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x =0,x =π2所围成的平面区域的面积为()答案 D解析 当x ∈[0,π2]时,y =sin x 与y =cos x 的图像的交点坐标为(π4,22),作图可知曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x =0,x =π2所围成的平面区域的面积可分为两部分:一部分是曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x =0,x =π4所围成的平面区域的面积;另一部分是曲线y =sin x ,y =cos x与直线x =π4,x =π2所围成的平面区域的面积.且这两部分的面积相等,结合定积分定义可知选D.8.(2012·衡水调研)函数f (x )=x 2+2x +m (x ,m ∈R )的最小值为-1,则⎠⎛12f(x)dx 等于( )A .2B .163 C .6 D .7答案 B解析 f(x)=(x +1)2+m -1,∵f(x)的最小值为-1, ∴m -1=-1,即m =0,∴f(x)=x 2+2x.⎠⎛12f(x)dx =⎠⎛12(x 2+2x)dx =(13x 3+x 2)⎪⎪⎪21=13×23+22-13-1=163. 9.⎠⎛0 π2(sin x +a cos x)d x =2,则实数 a 等于________.答案 1 解析⎠⎛0π2(sin x +a cos x)d x =(-cos x +a sin x) ⎪⎪⎪π20=(-cos π2+a sin π2)-(-cos 0+a sin 0)=a +cos 0=a +1=2,∴a =1.10.f(x)=3+2x -x 2,则⎠⎛13f(x)d x 为________.答案 π 解析 由y =3+2x -x 2=4-(x -1)2,(x -1)2+y 2=4,(y ≥0)∴⎠⎛133+2x -x 2d x 是圆面积的14,∴等于14·π·22=π.11.设f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ∈[0,1],2-x ,x ∈[1,2],则⎠⎛02f(x)dx =______.答案 56解析 ⎠⎛02f(x)d x =⎠⎛01x 2d x +⎠⎛12(2-x)d x=13x 3| 10+(2x -12x 2)| 21 =13+4-2-2+12=56.12.已知函数f(x)=-x 3+ax 2+bx(a ,b ∈R )的图像如图所示,它与x 轴在原点处相切,且x 轴与函数图像所围区域(图中阴影部分)的面积为112,则a 的值为________.答案 -1解析 f ′(x )=-3x 2+2ax +b ,∵f ′(0)=0,∴b =0,∴f (x )=-x 3+ax 2,令f (x )=0,得x =0或x =a (a <0).S 阴影=-⎠⎛a(-x 3+ax 2)d x =112a 4=112,∴a =-1.13.求由抛物线y 2=x -1与其在点(2,1),(2,-1)处的切线所围成的面积.答案 23解析 y =±x -1.y ′x =±12(x -1)- 12.∵过点(2,1)的直线斜率为y ′|x =2=12(2-1)- 12=12,直线方程为y -1=12(x -2),即y =12x.同理,过点(2,-1)的直线方程为y =-12x ,抛物线顶点在(1,0).如图所示,由抛物线y 2=x -1与2条切线 y =12x ,y =-12x 围成的面积为: S =S △AOB -2⎠⎛12x -1d x =12·2·2-2·23·(x -1) 32| 21=2-43(1-0)=23.14.如图,已知曲线C 1:y =x 2与曲线C 2:y =-x 2+2ax(a>1)交于点O ,A ,直线x =t(0<t ≤1)与曲线C 1,C 2分别相交于点D ,B ,连结OD ,DA,AB ,OB.(1)写出曲边四边形ABOD(阴影部分)的面积S 与t 的函数关系式S =f(t);(2)求函数S =f(t)在区间(0,1]上的最大值.答案 (1)S =f(t)=16t 3-at 2+a 2t(0<t ≤1) (2)22-23a 3 解析(1)由⎩⎨⎧y =x 2y =-x 2+2ax ,解得⎩⎨⎧x =0y =0或⎩⎨⎧x =a y =a 2.∴O(0,0),A(a ,a 2).又由已知得B(t ,-t 2+2at),D(t ,t 2),∴S =⎠⎛0t (-x 2+2ax)d x -12t ×t 2+12(-t 2+2at -t 2)×(a -t)=(-13x 3+ax 2)|t0-12t 3+(-t 2+at)×(a -t) =-13t 3+at 2-12t 3+t 3-2at 2+a 2t =16t 3-at 2+a 2t.∴S =f(t)=16t 3-at 2+a 2t(0<t ≤1). (2)f ′(t)=12t 2-2at +a 2, 令f ′(t)=0,即12t 2-2at +a 2=0. 解得t =(2-2)a 或t =(2+2)a. ∵0<t ≤1,a>1,∴t =(2+2)a 应舍去.若(2-2)a ≥1,即a ≥12-2=2+22时,∵0<t ≤1,∴f ′(t)≥0.∴f(t)在区间(0,1]上单调递增, S 的最大值是f(1)=a 2-a +16. 若(2-2)a<1,即1<a<2+22时, 当0<t<(2-2)a 时f ′(t)>0.当(2-2)a<t ≤1时,f ′(t)<0.∴f(t)在区间(0,(2-2)a]上单调递增, 在区间((2-2)a,1]上单调递减.∴f(t)的最大值是f((2-2)a)=16[(2-2)a]3-a[(2-2)a]2+a 2(2-2)a =22-23a 3.1.函数f(x)=⎩⎨⎧x +1,-1≤x<0cos x ,0≤x ≤π2的图像与x 轴所围成的封闭图形的面积为________.答案 32 解析根据定积分的几何意义结合图形可得所求的封闭图形的面积为 S =12×1×1+⎠⎛0π2cos x d x =12+sin x ⎪⎪⎪π2=12+sin π2-sin 0=32.2.已知函数f(a)=⎠⎛0a sin x d x ,则f[f(π2)]等于________.答案 1-cos 1 解析f(π2)=⎠⎛0π2sin x d x =-cos x ⎪⎪⎪π2=1.f[f(π2)]=f(1)=⎠⎛01sin x d x =-cos x | 10=1-cos 1.3.设函数f(x)=ax 2+b(a ≠0),若⎠⎛02f(x)d x =2f(x 0),x 0>0,则x 0=________.答案233解析 ⎠⎛02f(x)d x =⎠⎛02(ax 2+b)d x =(13ax 3+bx)| 20=83a +2b =2(ax 20+b),∴83a =2ax 20.又x 0>0∴x 0=233.4.已知函数f(x)=sin 5x +1,根据函数的性质、积分的性质和积分的几何意义,探求⎠⎜⎜⎛-π2π2f(x)d x 的值,结果是________.答案 π解析 ⎠⎜⎜⎛-π2π2f(x)dx =⎠⎜⎜⎛-π2π2sin 5xdx +⎠⎜⎜⎛-π2π2dx =π.5.如图,圆O :x 2+y 2=π2内的正弦曲线y =sin x 与x 轴围成的区域记为M(图中阴影部分),随机往圆O 内投一个点A ,则点A 落在区域M 内的概率是()A .4π2B .4π3C .2π2D .2π3 答案 B解析 依题意得,区域M 的面积等于2⎠⎛0πsin xdx =-2cos x ⎪⎪⎪π0=4,圆O 的面积等于π×π2=π3,因此点A 落在区域M 内的概率是4π3,选B .。
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1.函数y =|sin x |-2sin x 的值域是( )
A .[-3,-1]
B .[-1,3]
C .[0,3]
D .[-3,0] 解析:选B.当0≤sin x ≤1时,y =sin x -2sin x =-sin x ,此时y ∈[-1,0];当-1≤sin x <0时,y =-sin x -2sin x =-3sin x ,此时y ∈(0,3],求其并集得y ∈[-1,3].
2.函数f (x )=tan ωx (ω>0)图象的相邻两支截直线y =π
4所得线段长为π4,则f (π
4)的值是( )
A .0
B .1
C .-1 D.π
4
解析:选A.由题意知T =π4 ,由πω=π
4得ω=4,
∴f (x )=tan4x ,∴f (π
4)=tanπ=0.
3.(2009年高考重庆卷)下列关系式中正确的是( ) A .sin11°<cos10°<sin168° B .sin168°<sin11°<cos10° C .sin11°<sin168°<cos10° D .sin168°<cos10°<sin11° 解析:选C.∵sin168°=sin(180°-12°)=sin12°, cos10°=sin(90°-10°)=sin80°.
又∵g (x )=sin x 在x ∈[0,π
2]上是增函数, ∴sin11°<sin12°<sin80°,即sin11°<sin168°<cos10°.
4.设点P 是函数f (x )=sin ωx 的图象C 的一个对称中心,若点P
到图象C 的对称轴的距离的最小值是π
8,则f (x )的最小正周期是( )
A.π
2 B .π
C .2π D.π
4
解析:选A.依题意得T 4=π8,所以最小正周期为T =π
2.
5.已知函数y =2sin 2
(x +π
4)-cos2x ,则它的周期T 和图象的一条对称轴方程是( )
A .T =2π,x =π8
B .T =2π,x =3π
8
C .T =π,x =π8
D .T =π,x =3π
8
解析:选 D.∵y =2sin 2
(x +π4)-cos2x =1-cos(2x +π2)-cos2x =1
+sin2x -cos2x =1+2sin(2x -π
4),所以其周期T =π,对称轴方程的
表达式可由2x -π4=k π+π2(k ∈Z )得x =k π2+3π
8(k ∈Z ),故当k =0时的
一条对称轴方程为x =3π
8,故答案为D.
6.(2008年高考天津卷)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且
在区间[0,+∞)上是增函数.令a =f (sin 2π7),b =f (cos 5π7),c =f (tan 5π
7),则( )
A .b <a <c
B .c <b <a
C .b <c <a
D .a <b <c
解析:选A.sin 27π=sin(π-57π)=sin 5
7π. 又π2<57π<34π.
由三角函数线tan 57π<cos 57π<sin 5
7π且
cos 5
7π<0,
sin 5
7π>0.如图.
∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos 57π<⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin 57π<⎪⎪⎪⎪⎪⎪tan 57π. 又f (x )在[0,+∞)上递增且为偶函数,
∴f (⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos 57π)<f (⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin 57π)<f (⎪⎪⎪⎪⎪⎪
tan 57π),
即b <a <c ,故选A.
7.函数y =lgsin x + cos x -1
2的定义域为________.
解析:(1)要使函数有意义必须有⎩⎨⎧
sin x >0
cos x -1
2≥0,
即⎩⎨⎧
sin x >0cos x ≥12
,
解得⎩⎨⎧
2k π<x <π+2k π-π3+2k π≤x ≤π
3+2k π
(k ∈Z ),
∴2k π<x ≤π
3+2k π,k ∈Z ,
∴函数的定义域为{x |2k π<x ≤π
3+2k π,k ∈Z }.
答案:{x |2k π<x ≤π
3+2k π,k ∈Z }
8.已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π
4]上的最小值是-2,则ω的最小值等于________.
解析:由题意知T 4≤π3,T =2πω,∴2ω≥3,ω≥3
2,
∴ω的最小值等于3
2.
答案:32
9.对于函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
sin x ,sin x ≤cos x
cos x ,sin x >cos x ,给出下列四个命题:
①该函数是以π为最小正周期的周期函数;
②当且仅当x =π+k π(k ∈Z )时,该函数取得最小值-1;
③该函数的图象关于x =5π
4+2k π(k ∈Z )对称;
④当且仅当2k π<x <π
2+2k π(k ∈Z )时,
0<f (x )≤2
2.
其中正确命题的序号是________.(请将所有正确命题的序号都填上)
解析:画出f(x)在一个周期[0,2π]上的图象.
答案:③④
10.已知函数f (x )=log 2[2sin(2x -π
3)].
(1)求函数的定义域;
(2)求满足f (x )=0的x 的取值范围.
解:(1)令2sin(2x -π3)>0⇒sin(2x -π3)>0⇒2k π<2x -π
3<2k π+π,
k ∈Z ⇒k π+π6<x <k π+23π,k ∈Z .故函数的定义域为(k π+π6,k π+2
3π),k ∈Z .
(2)∵f (x )=0,∴sin(2x -π3)=22⇒2x -π3=2k π+π4或2k π+3
4π,k ∈Z
⇒x =k π+724π或x =k π+1324π,k ∈Z ,故x 的取值范围是{x |x =k π+7
24π
或x =k π+13
24π,k ∈Z }.
11.已知函数f (x )=sin 2
ωx +3sin ωx sin(ωx +π2)(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
(2)求函数f (x )在区间[0,2π
3]上的取值范围.
解:(1)f (x )=1-cos2ωx 2+3
2sin2ωx
=32sin2ωx -12cos2ωx +12
=sin(2ωx -π6)+1
2.
因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω>0,
所以2π
2ω=π,解得ω=1.
(2)由(1)得f (x )=sin(2x -π6)+1
2.
因为0≤x ≤2π3,所以-π6≤2x -π6≤7π
6,
所以-12≤sin(2x -π
6)≤1,
所以0≤sin(2x -π6)+12≤3
2,
即f (x )的取值范围为[0,3
2].
12.已知a >0,函数f (x )=-2a sin(2x +π6)+2a +b ,当x ∈[0,π
2]时,-5≤f (x )≤1.
(1)求常数a ,b 的值;
(2)设g (x )=f (x +π
2)且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.
解:(1)∵x ∈[0,π
2],
∴2x +π6∈[π6,7π6],
∴sin(2x +π6)∈[-1
2,1],
∴-2a sin(2x +π
6)∈[-2a ,a ], ∴f (x )∈[b,3a +b ],又-5≤f (x )≤1. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ b =-53a +b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧
a =2
b =-5
. (2)f (x )=-4sin(2x +π
6)-1,
g (x )=f (x +π2)=-4sin(2x +7π
6)-1
=4sin(2x +π
6)-1,
又由lg g (x )>0,得g (x )>1,
∴4sin(2x +π
6)-1>1,
∴sin(2x +π6)>1
2, ∴π6+2k π<2x +π6<5
6π+2k π,k ∈Z , 由π6+2k π<2x +π6≤2k π+π
2,得
k π<x ≤k π+π
6,k ∈Z . 由π2+2k π≤2x +π6<5
6π+2k π得 π6+k π≤x <π
3+k π,k ∈Z .
∴函数g (x )的单调递增区间为(k π,π
6+k π](k ∈Z ),
单调递减区间为[π6+k π,π
3+k π)(k ∈Z ).。