作业9【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
作业15【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(十五)1.y =ln 1x 的导函数为( )A .y ′=-1xB .y ′=1xC .y ′=lnxD .y ′=-ln(-x)答案 A解析 y =ln 1x =-lnx ,∴y ′=-1x.2.若曲线y =f(x)在点(x 0,f(x 0))处的切线方程为2x +y -1=0,则( ) A .f ′(x 0)>0 B .f ′(x 0)<0 C .f ′(x 0)=0 D .f ′(x 0)不存在 答案 B解析 切线方程为y =-2x +1,∴f ′(x 0)=-2<0,故选B. 3.曲线y =x +1x -1在点(3,2)处的切线的斜率是( )A .2B .-2 C.12 D .-12答案 D解析 y ′=(x +1)′(x -1)-(x +1)(x -1)′(x -1)2=-2(x -1)2,故曲线在(3,2)处的切线的斜率k =y ′|x =3=-2(3-1)2=-12,故选D.4.(2019·课标全国Ⅱ)曲线y =2sinx +cosx 在点(π,-1)处的切线方程为( ) A .x -y -π-1=0 B .2x -y -2π-1=0 C .2x +y -2π+1=0 D .x +y -π+1=0答案 C解析 依题意得y ′=2cosx -sinx ,y ′ |x =π=2cos π-sin π=-2,因此所求的切线方程为y +1=-2(x -π),即2x +y -2π+1=0.故选C.5.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的位移为s =13t 3-32t 2+2t ,那么速度为零的时刻是( )A .0秒B .1秒末C .2秒末D .1秒末和2秒末答案 D解析 ∵s =13t 3-32t 2+2t ,∴v =s ′(t)=t 2-3t +2.令v =0,得t 2-3t +2=0,t 1=1或t 2=2.6.设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x )=x +e x ,则f ′(2 019)=( ) A .1 B .2 C.12 019 D.2 0202 019答案 D解析 令e x =t ,则x =lnt ,所以f(t)=lnt +t ,故f(x)=lnx +x. 求导得f ′(x)=1x +1,故f ′(2 019)=12 019+1=2 0202 019.故选D.7.(2020·沧州七校联考)过点(-1,1)的直线l 与曲线f(x)=x 3-x 2-2x +1相切,且(-1,1)不是切点,则直线l 的斜率是( ) A .2 B .1 C .-1 D .-2 答案 C解析 设切点为(a ,b),∵f(x)=x 3-x 2-2x +1,∴b =a 3-a 2-2a +1.∵f ′(x)=3x 2-2x -2,则直线l 的斜率k =f ′(a)=3a 2-2a -2,则切线方程为y -(a 3-a 2-2a +1)=(3a 2-2a -2)(x -a), ∵点(-1,1)在切线上,∴1-(a 3-a 2-2a +1)=(3a 2-2a -2)(-1-a). 整理得(a +1)·(a 2-1)=0⇒a =1或a =-1. 当a =1时,b =-1,此时切点为(1,-1); 当a =-1时,b =1,此时切点为(-1,1)不合题意; ∴a =1,此时直线l 的斜率k =f ′(1)=-1.故选C.8.已知曲线f(x)=ax 2x +1在点(1,f(1))处切线的斜率为1,则实数a 的值为( )A.32 B .-32C .-34D.43 答案 D解析 由f ′(x)=2ax (x +1)-ax 2(x +1)2=ax 2+2ax (x +1)2,得f ′(1)=3a 4=1,解得a =43.故选D.9.已知函数f(x)=12x 2sinx +xcosx ,则其导函数f ′(x)的图象大致是( )答案 C解析 由f(x)=12x 2sinx +xcosx ,得f ′(x)=xsinx +12x 2cosx +cosx -xsinx =12x 2cosx +cosx.由此可知,f ′(x)是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除选项A 、B.又f ′(0)=1.故选C.10.(2019·河南息县高中月考)若点P 是曲线y =x 2-lnx 上任意一点,则点P 到直线y =x -2距离的最小值为( ) A .1 B. 2 C.22D. 3答案 B解析 当过点P 的直线平行于直线y =x -2且与曲线y =x 2-lnx 相切时,切点P 到直线y =x -2的距离最小.对函数y =x 2-lnx 求导,得y ′=2x -1x .由2x -1x =1,可得切点坐标为(1,1),故点(1,1)到直线y =x -2的距离为2,即为所求的最小值.故选B.11.(2020·成都市二诊)已知直线l 既是曲线C 1:y =e x 的切线,又是曲线C 2:y =14e 2x 2的切线,则直线l 在x 轴上的截距为( ) A .2 B .1 C .e 2 D .-e 2答案 B解析 设直线l 与曲线C 1:y =e x 的切点为A(x 1,ex 1),与曲线C 2:y =14e 2x 2的切点为B ⎝⎛⎭⎫x 2,14e 2x 22.由y =e x ,得y ′=e x ,所以曲线C 1在点A 处的切线方程为y -ex 1=ex 1(x -x 1),即y =ex 1x -ex 1(x 1-1)①.由y =14e 2x 2,得y ′=12e 2x ,所以曲线C 2在点B 处的切线方程为y -14e 2x 22=12e 2x 2(x -x 2),即y =12e 2x 2x -14e 2x 22②. 因为①②表示的切线为同一直线,所以⎩⎨⎧ex 1=12e 2x 2,ex 1(x 1-1)=14e 2x 22,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2,x 2=2,所以直线l 的方程为y =e 2x -e 2,令y =0,可得直线l 在x 上的截距为1.故选B. 12.(1)y =x·tanx 的导数为y ′=________. 答案 tanx +xcos 2x解析 y ′=(x·tanx)′=x ′tanx +x(tanx)′=tanx +x·⎝⎛⎭⎫sinx cosx ′=tanx +x·cos 2x +sin 2x cos 2x =tanx +x cos 2x . (2)已知函数f(x)=x(x -1)(x -2)(x -3)(x -4)(x -5),则f ′(0)=________. 答案 -120解析 f ′(x)=(x -1)(x -2)(x -3)(x -4)(x -5)+x[(x -1)(x -2)(x -3)(x -4)(x -5)]′,所以f ′(0)=(-1)×(-2)×(-3)×(-4)×(-5)=-120.(3)已知y =13x 3-x -1+1,则其导函数的值域为________.答案 [2,+∞)13.(2020·河北邯郸二模)曲线y =log 2x 在点(1,0)处的切线与坐标轴所围成三角形的面积等于________. 答案12ln2解析 ∵y ′=1xln2,∴k =y ′|x =1=1ln2. ∴切线方程为y =1ln2(x -1). ∴三角形面积为S △=12×1×1ln2=12ln2.14.(2020·湖北宜昌一中月考)若抛物线y =x 2-x +c 上的一点P 的横坐标是-2,抛物线过点P 的切线恰好过坐标原点,则实数c 的值为________. 答案 4解析 ∵y ′=2x -1,∴y ′|x =-2=-5. 又P(-2,6+c),∴6+c-2=-5.∴c =4.15.(2019·重庆巴蜀期中)曲线f(x)=lnx +12x 2+ax 存在与直线3x -y =0平行的切线,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-∞,1]解析 由题意,得f ′(x)=1x +x +a ,故存在切点P(t ,f(t)),使得1t +t +a =3,所以3-a =1t +t 有解.因为t>0,所以3-a ≥2(当且仅当t =1时取等号),即a ≤1. 16.设f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f(x)=2x 2. (1)求x<0时,f(x)的表达式;(2)令g(x)=lnx ,问是否存在x 0,使得f(x),g(x)在x =x 0处的切线互相平行?若存在,求出x 0的值;若不存在,请说明理由. 答案 (1)f(x)=-2x 2(x<0) (2)存在,x 0=12解析 (1)当x<0时,-x>0, f(x)=-f(-x)=-2(-x)2=-2x 2. ∴当x<0时,f(x)的表达式为f(x)=-2x 2.(2)若f(x),g(x)在x 0处的切线互相平行,则f ′(x 0)=g ′(x 0),因为x>0,所以f ′(x 0)=4x 0=g ′(x 0)=1x 0,解得,x 0=±12.故存在x 0=12满足条件. 17.(2020·河北卓越联盟月考)已知函数f(x)=x 3+x -16. (1)求曲线y =f(x)在点(2,-6)处的切线方程;(2)直线l 为曲线y =f(x)的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标. 答案 (1)y =13x -32 (2)y =13x (-2,-26) 解析 (1)根据题意,得f ′(x)=3x 2+1.所以曲线y =f(x)在点(2,-6)处的切线的斜率k =f ′(2)=13,所以要求的切线的方程为y =13x -32.(2)设切点为(x 0,y 0),则直线l 的斜率为f ′(x 0)=3x 02+1, 所以直线l 的方程为y =(3x 02+1)(x -x 0)+x 03+x 0-16. 又直线l 过点(0,0),则(3x 02+1)(0-x 0)+x 03+x 0-16=0, 整理得x 03=-8,解得x 0=-2,所以y0=(-2)3+(-2)-16=-26,l的斜率k=13,所以直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).。
精品解析:河北省衡水中学高三上学期一轮复习周测数学(理)试题(解析版)
河北省衡水中学2021-2021学年度高三一轮复习周测卷〔一〕理数一、选择题:本大题共12个小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1. 以下说法正确的选项是〔〕A. 0与的意义一样B. 高一〔1〕班个子比拟高的同学可以形成一个集合C. 集合是有限集D. 方程的解集只有一个元素【答案】D【解析】因为0是元素,是含0的集合,所以其意义不一样;因为“比拟高〞是一个不确定的概念,所以不能构成集合;当时,,故集合是无限集;由于方程可化为方程,所以〔只有一个实数根〕,即方程的解集只有一个元素,应选答案D。
2. 集合,那么〔〕A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:,,所以.考点:集合交集,一元二次不等式.【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系.在求交集时注意区间端点的取舍.纯熟画数轴来解交集、并集和补集的题目.3. 设命题“〞,那么为〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】因为全称命题的否认是存在性命题,所以为,应选答案B。
4. 集合,那么集合〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,所以,应选答案C。
5. 设,那么“〞是“〞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【答案】A【解析】当时,,所以,,但时,即,不能保证为正数,所以“〞是“〞的充分不必要条件,应选A.6. 设,假设是的充分不必要条件,那么实数的取值范围是〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】因为,所以由题意可得:,应选答案B。
7. 命题有解,命题,那么以下选项中是假命题的为〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:对于m命题p:方程x2-mx-1=0,那么△=m2+4>0,因此:∀m∈R,x2-mx-1=0有解,可得:命题p是真命题.对于命题q:由x2-x-1≤0,解得,,因此存在x=0,1∈N,使得x2-x-1≤0成立,因此是真命题.∴以下选项中是假命题的为,应选:B.考点:复合命题的真假8. 集合,那么集合不可能是〔〕A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,所以当时,那么;由于是点集,所以;当时,那么;由于所以,应选答案D。
作业76【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(七十六)1.若A 2n 3=10A n 3,则n =( ) A .1 B .8 C .9 D .10答案 B解析 原式等价于2n(2n -1)(2n -2)=10n(n -1)(n -2),整理得n =8.2.平面内有n 条直线任意两条都相交,任意三条都不交于一点,则这n 条直线的交点的个数为( ) A .n(n -1) B .(n -1)(n -2) C.n (n -1)2D.(n -1)(n -2)2答案 C解析 这n 条直线交点的个数为C n 2=n (n -1)2. 3.(2014·辽宁,理)6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( ) A .144 B .120 C .72 D .24答案 D解析 利用排列和排列数的概念直接求解.剩余的3个座位共有4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A 43=4×3×2=24.4.(2019·江西八校联考)若一个四位数的各位数字之和为10,则称该数为“完美四位数”,如数字“2 017”.试问用数字0,1,2,3,4,5,6,7组成的无重复数字且大于2 017的“完美四位数”的个数为( ) A .53 B .59 C .66 D .71 答案 D解析 记千位为首位,百位为第二位,十位为第三位,由题设中提供的信息可知,和为10的无重复的四个数字有(0,1,2,7),(0,1,3,6),(0,1,4,5),(0,2,3,5),(1,2,3,4),共五组.其中第一组(0,1,2,7)中,7排在首位有A 33=6种情形,2排在首位,1或7排在第二位上时,有2A22=4种情形,2排在首位,0排在第二位,7排在第三位有1种情形,共有6+4+1=11种情形符合题设;第二组中3,6分别排在首位共有2A33=12种情形;第三组中4,5分别排在首位共有2A33=12种情形;第四组中2,3,5分别排在首位共有3A33=18种情形;第五组中2,3,4分别排在首位共有3A33=18种情形.依据分类加法计数原理可知符合题设条件的“完美四位数”共有11+12+12+18+18=71(个),选D. 5.(2019·山东临沂重点中学模拟)马路上有七盏路灯,晚上用时只亮三盏灯,且任意两盏亮灯不相邻,则不同的开灯方案共有()A.60种B.20种C.10种D.8种答案 C分析先安排四盏不亮的路灯,再利用“插入法”,插入三盏亮的路灯,即可得结果.解析根据题意,可分两步:第一步,先安排四盏不亮的路灯,有1种情况;第二步,四盏不亮的路灯排好后,有5个空位,在5个空位中任意选3个,插入三盏亮的路灯,有C53=10种情况.故不同的开灯方案共有10×1=10(种),故选C.6.(2020·山东师大附中模拟)甲、乙、丙三人轮流值日,从周一到周六每人值班两天,若甲不值周一,乙不值周六,则可以排出不同的值日表有()A.50种B.72种C.48种D.42种答案 D解析先排甲.按甲是否排周六分类.第一类:甲排周六.则甲再从二、三、四、五4天中选一天有C41种选法;乙有C42种,丙有C22种.第二类:甲不排周六,则甲从二、三、四、五4天中选两天有C42种选法,乙有C32种,丙有C22种.C41·C42·C22+C42·C32·C22=42,故选D.7.有5列火车分别准备停在某车站并行的5条轨道上,若快车A不能停在第3道上,货车B不能停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法数为()A.56 B.63C.72 D.78答案 D解析若没有限制,5列火车可以随便停,则有A55种不同的停靠方法;快车A停在第3道上,则5列火车不同的停靠方法为A44种;货车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法为A44种;快车A停在第3道上,且货车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法为A33种.故符合要求的5列火车不同的停靠方法数为A55-2A44+A33=120-48+6=78. 8.若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有()A.60种B.63种C.65种D.66种答案 D解析共有4个不同的偶数和5个不同的奇数,要使和为偶数,则4个数全为奇数,或全为偶数,或2个奇数2个偶数,故不同的取法有C54+C44+C52C42=66(种).9.(2020·沧州七校联考)身穿红、黄两种颜色衣服的各有两人,身穿蓝色衣服的有一人,现将这五人排成一行,要求穿相同颜色衣服的人不能相邻,则不同的排法种数共有() A.24 B.28C.36 D.48答案 D解析分类计数原理,按红红之间有蓝无蓝两类来分.(1)当红红之间有蓝时,则有A22A42=24(种);(2)当红红之间无蓝时,则有C21A22C21C31=24(种).因此,这五个人排成一行,穿相同颜色衣服的人不能相邻,则有48种排法.故选D. 10.某电视台从录制的5个新闻报道和4个人物专访中选出5个,准备在7月1日至7月5日中每天播出一个,若新闻报道不少于3个,则不同的播出方法共有()A.81种B.810种C.9 600种D.9 720种答案 D解析(C53C42+C54C41+C55)·A55=9 720种.11.(2017·天津,理)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有________个(用数字作答).答案 1 080解析一个数字是偶数、三个数字是奇数的四位数有C41C53A44=960(个),四个数字都是奇数的四位数有A54=120(个),则至多有一个数字是偶数的四位数一共有960+120=1 080(个).12.(2020·开封定位考试)从2019届开始,我省实行高考改革,考生除参加语文、数学、英语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科.学生甲要想报考某高校的法学专业,就必须要从物理、政治、历史三科中至少选考一科,则学生甲的选考方法种数为________.答案19解析从六科中选考三科的选法有C63种,其中包括了没选物理、政治、历史中任意一科,这种选法有1种,因此学生甲的选考方法共有C63-1=19(种).13.(2020·山东日照一模)从8名女生和4名男生中,抽取3名学生参加某档电视节目,如果按性别比例分层抽样,则不同的抽取方法数为________.答案112解析根据分层抽样,从12个人中抽取男生1人,女生2人,所以抽取2个女生1个男生的方法有C82C41=112(种).14.一份试卷有10道考题,分为A,B两组,每组5题,要求考生选答6题,但每组最多选4题,则每位考生有________种选答方案.答案200解析分三类:A组4题B组2题,A组3题B组3题,A组2题B组4题.共有C54C52+C53C53+C52C54=50+100+50=200(种).15.(2020·四川成都二诊)各大学在高考录取时采取专业志愿优先的录取原则.一考生从某大学所给的7个专业中,选择3个作为自己的第一、二、三专业志愿,其中甲、乙两个专业不能同时兼报,则该考生不同的填报专业志愿的方法有________种.答案180解析从7个专业选3个,有C73=35种选法,甲、乙同时兼报的有C22·C51=5种选法,则专业共有35-5=30种选法,则按照专业顺序进行报考的方法种数为A33×30=180. 16.甲、乙两人从4门课程中各选2门,求(1)甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有多少种?(2)甲、乙所选的课程中至少有一门不同的选法有多少种?答案(1)24(2)30解析(1)甲、乙两人从4门课程中各选2门,且甲、乙所选课程中恰有1门相同的选法种数共有C42C21C21=24(种).(2)甲、乙两人从4门课程中各选两门的选法种数为C42C42,又甲乙两人所选的两门课程都相同的选法种数为C42种,因此满足条件的选法种数为C42C42-C42=30(种).。
作业6【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(六)1.若函数y =x 2+bx +c(x ∈[0,+∞))是单调函数,则实数b 的取值范围是( ) A .b ≥0 B .b ≤0 C .b>0 D .b<0答案 A2.下列四个函数中,在定义域上不是单调函数的是( ) A .y =-2x +1 B .y =1xC .y =lgxD .y =x 3 答案 B解析 y =-2x +1在定义域上为单调递减函数;y =lgx 在定义域上为单调递增函数;y =x 3在定义域上为单调递增函数;y =1x 在(-∞,0)和(0,+∞)上均为单调递减函数,但在定义域上不是单调函数,故选B. 3.函数f(x)=1-1x -1( )A .在(-1,+∞)上单调递增B .在(1,+∞)上单调递增C .在(-1,+∞)上单调递减D .在(1,+∞)上单调递减 答案 B解析 f(x)图象可由y =-1x 图象沿x 轴向右平移一个单位,再向上平移一个单位得到,如图所示.4.函数f(x)=x|x -2|的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2] D .[2,+∞)答案 A解析 由于f(x)=x|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x<2,结合图象可知函数的单调减区间是[1,2],故选A.5.(2019·沧州七校联考)函数f(x)=log 0.5(x +1)+log 0.5(x -3)的单调递减区间是( ) A .(3,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,1) D .(-∞,-1)答案 A解析 由已知易得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -3>0,即x>3,又0<0.5<1,∴f(x)在(3,+∞)上单调递减.6.函数y =x +1-x -1的值域为( ) A .(-∞,2] B .(0,2] C .[2,+∞) D .[0,+∞)答案 B解析 方法一:求导y ′=12(1x +1-1x -1)=x -1-x +12x +1·x -1,∵函数的定义域为[1,+∞),∴x -1-x +1<0.∴y ′<0,从而函数在[1,+∞)上单调递减. ∴当x =1时,y max =2;当x →+∞时,y →0. ∴y ∈(0,2]. 方法二:y =2x +1+x -1,由分母递增可知函数在定义域内为递减函数,利用单调性求值域.7.已知函数f(x)=2ax 2+4(a -3)x +5在区间(-∞,3)上是减函数,则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,34 B.⎣⎡⎭⎫0,34 C.⎝⎛⎦⎤0,34 D.⎣⎡⎦⎤0,34 答案 D解析 当a =0时,f(x)=-12x +5,在(-∞,3)上是减函数;当a ≠0时,由⎩⎨⎧a>0,-4(a -3)4a≥3,得0<a ≤34.综上,a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,34. 8.若函数f(x)=x 2-2x +m 在[3,+∞)上的最小值为1,则实数m 的值为( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .1答案 B解析 ∵f(x)=(x -1)2+m -1在[3,+∞)上为单调增函数,又f(x)在[3,+∞)上的最小值为1,∴f(3)=1,即3+m =1,∴m =-2.故选B.9.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1,x>0,0,x =0,-1,x<0,g(x)=x 2f(x -1),则函数g(x)的单调递减区间是( )A .(-∞,0]B .[0,1)C .[1,+∞)D .[-1,0] 答案 B解析 g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x>1,0,x =1,-x 2,x<1.如图所示,其单调递减区间是[0,1).故选B.10.已知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,+∞)答案 C解析 由已知得|1x |>1⇒-1<x<0或0<x<1,故选C.11.若2x +5y ≤2-y +5-x ,则有( ) A .x +y ≥0B .x +y ≤0C .x -y ≤0D .x -y ≥0答案 B解析 设函数f(x)=2x -5-x ,易知f(x)为增函数.又f(-y)=2-y -5y ,由已知得f(x)≤f(-y),所以x ≤-y ,所以x +y ≤0.12.(2020·衡水中学调研卷)设函数f(x)定义在实数集上,它的图象关于直线x =1对称,且当x ≥1时,f(x)=3x -1,则( ) A .f ⎝⎛⎭⎫13<f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫23 B .f ⎝⎛⎭⎫23<f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫13 C .f ⎝⎛⎭⎫23<f ⎝⎛⎭⎫13<f ⎝⎛⎭⎫32 D .f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫23<f ⎝⎛⎭⎫13答案 B解析 由题设知,当x<1时,f(x)单调递减;当x ≥1时,f(x)单调递增,而x =1为对称轴,所以f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫1+12=f ⎝⎛⎭⎫1-12=f ⎝⎛⎭⎫12,又13<12<23<1,所以f ⎝⎛⎭⎫13>f ⎝⎛⎭⎫12>f ⎝⎛⎭⎫23,即f ⎝⎛⎭⎫13>f ⎝⎛⎭⎫32>f ⎝⎛⎭⎫23. 13.函数f(x)=log 12(-2x 2+x)的单调递增区间是________;f(x)的值域是________.答案 ⎣⎡⎭⎫14,12 [3,+∞)14.在给出的下列4个条件中,①⎩⎪⎨⎪⎧0<a<1,x ∈(-∞,0), ②⎩⎪⎨⎪⎧0<a<1,x ∈(0,+∞), ③⎩⎪⎨⎪⎧a>1,x ∈(-∞,0), ④⎩⎪⎨⎪⎧a>1,x ∈(0,+∞)能使函数y =log a 1x 2为减函数的是________(把你认为正确的条件编号都填上). 答案 ①④解析 利用复合函数的性质知①④正确.15.(1)函数y =x -x(x ≥0)的最大值为________.(2)若函数f(x)=|2x +a|的单调递增区间是[3,+∞),则a =________. 答案 (1)14(2)-6解析 (1)令t =x ,则t ≥0,所以y =t -t 2=-⎝⎛⎭⎫t -122+14,所以当t =12时,y max =14. (2)由f(x)=⎩⎨⎧-2x -a ,x<-a 2,2x +a ,x ≥-a2,可得函数f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎭⎫-a 2,+∞,故3=-a 2,解得a =-6.16.已知f(x)=xx -a(x ≠a). (1)若a =-2,试证f(x)在(-∞,-2)上单调递增; (2)若a>0且f(x)在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围. 答案 (1)略 (2)0<a ≤1解析 (1)证明:任设x 1<x 2<-2,则f(x 1)-f(x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,∴f(x 1)<f(x 2). ∴f(x)在(-∞,-2)上单调递增.(2)任设1<x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).∵a>0,x 2-x 1>0,∴要使f(x 1)-f(x 2)>0,只需(x 1-a)(x 2-a)>0恒成立,∴a ≤1. 综上所述,0<a ≤1.17.已知函数f(x)=lg ⎝⎛⎭⎫x +ax -2,其中a 是大于0的常数. (1)求函数f(x)的定义域;(2)当a ∈(1,4)时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值; (3)若对任意x ∈[2,+∞)恒有f(x)>0,试确定a 的取值范围.答案 (1)a>1时,{x|x >0);a =1时,{x|x>0且x ≠1};0<a<1时,{x|0<x<1-1-a 或x>1+1-a} (2)lg a2 (3)(2,+∞)解析 (1)由x +ax -2>0,得x 2-2x +a x>0.①当a>1时,x 2-2x +a>0恒成立,定义域为(0,+∞); ②当a =1时,定义域为{x|x>0且x ≠1}; ③当0<a<1时,定义域为{x|0<x<1-1-a 或x>1+1-a}.(2)设g(x)=x +ax -2,当a ∈(1,4),x ∈[2,+∞)时,g(x)=x +ax-2在[2,+∞)上是增函数.∴f(x)=lg ⎝⎛⎭⎫x +a x -2在[2,+∞)上是增函数,最小值为f(2)=lg a 2. (3)对任意x ∈[2,+∞)恒有f(x)>0,即x +ax-2>1对x ∈[2,+∞)恒成立.∴a>3x -x 2. 而h(x)=3x -x 2=-⎝⎛⎭⎫x -322+94在x ∈[2,+∞)上是减函数,∴h(x)max =h(2)=2.∴a>2.。
作业8【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(八)1.函数y =x 2+8x +12在某区间上是减函数,这区间可以是( ) A .[-4,0] B .(-∞,0] C .(-∞,-5] D .(-∞,4]答案 C2.若二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1,则f(x)的表达式为( ) A .f(x)=-x 2-x -1 B .f(x)=-x 2+x -1 C .f(x)=x 2-x -1 D .f(x)=x 2-x +1 答案 D解析 设f(x)=ax 2+bx +c(a ≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧c =1,a (x +1)2+b (x +1)+c -(ax 2+bx +c )=2x.故⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,a +b =0,c =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,c =1,则f(x)=x 2-x +1.故选D. 3.已知m>2,点(m -1,y 1),(m ,y 2),(m +1,y 3)都在二次函数y =x 2-2x 的图象上,则( ) A .y 1<y 2<y 3 B .y 3<y 2<y 1 C .y 1<y 3<y 2 D .y 2<y 1<y 3答案 A解析 ∵m >2,∴m -1>1.∴三点均在对称轴的右边,而在[1,+∞)上函数是增函数,∴y 1<y 2<y 3. 4.(2020·杭州学军中学月考)若函数f(x)=x 2-2x +m ,若f(x 1)=f(x 2)(x 1≠x 2),则f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22的值为( ) A .1 B .2 C .m -1 D .m答案 C解析 由题意知,函数的对称轴为直线x =x 1+x 22=1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22=f(1)=m -1.故选C. 5.已知函数f(x)=-x 2+4x ,x ∈[m ,5]的值域是[-5,4],则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)B .(-1,2]C .[-1,2]D .[2,5)答案 C解析 二次函数f(x)=-x 2+4x 的图象是开口向下的抛物线,最大值为4,且在x =2时取得,而当x =5或-1时,f(x)=-5,结合图象可知m 的取值范围是[-1,2]. 6.已知函数f(x)=mx 2+mx +1的定义域是实数集R ,则实数m 的取值范围是( ) A .(0,4) B .[0,4] C .(0,4] D .[0,4)答案 B解析 因为函数f(x)=mx 2+mx +1的定义域是实数集R ,所以m ≥0,当m =0时,函数f(x)=1,其定义域是实数集R ;当m>0时,则Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4.综上所述,实数m 的取值范围是0≤m ≤4.7.一次函数y =ax +b 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一坐标系中的图象大致是( )答案 C8.已知二次函数f(x)图象的对称轴是x =x 0,它在区间[a ,b]上的值域为[f(b),f(a)],则( ) A .x 0≥b B .x 0≤a C .x 0∈(a ,b) D .x 0∉(a ,b)答案 D解析 若x 0∈(a ,b),f(x 0)一定为最大值或最小值.9.(2020·山东济宁模拟)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c (x ≤0),2 (x>0),若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则关于x 的方程f(x)=x 的解的个数为( ) A .4 B .2 C .1 D .3答案 D解析 由解析式可得f(-4)=16-4b +c =f(0)=c ,解得b =4.由f(-2)=4-8+c =-2,可求得c =2.∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2 (x ≤0),2 (x>0).又f(x)=x ,则当x ≤0时,x 2+4x +2=x ,解得x 1=-1,x 2=-2. 当x>0时,x =2,综上可知有三解.10.(2019·郑州质检)若二次函数y =x 2+ax +1对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12恒有y ≥0成立,则a 的最小值是( ) A .0 B .2 C .-52D .-3答案 C解析 设g(x)=ax +x 2+1,x ∈⎝⎛⎦⎤0,12,则g(x)≥0在x ∈⎝⎛⎦⎤0,12上恒成立,即a ≥-⎝⎛⎭⎫x +1x 在x ∈⎝⎛⎦⎤0,12上恒成立.令h(x)=-⎝⎛⎭⎫x +1x ,又h(x)=-⎝⎛⎭⎫x +1x 在x ∈⎝⎛⎦⎤0,12上为单调递增函数,当x =12时,h(x)max =h ⎝⎛⎭⎫12,所以使a ≥h(x)max=-⎝⎛⎭⎫12+2即可,解得a ≥-52. 11.(1)已知函数f(x)=4x 2+kx -8在[-1,2]上具有单调性,则实数k 的取值范围是________. 答案 (-∞,-16]∪[8,+∞)解析 函数f(x)=4x 2+kx -8的对称轴为x =-k 8,则-k 8≤-1或-k8≥2,解得k ≥8或k ≤-16.则k 的取值范围为(-∞,-16]∪[8,+∞)(2)若函数y =x 2+bx +2b -5(x<2)不是单调函数,则实数b 的取值范围为________. 答案 (-4,+∞)解析 函数y =x 2+bx +2b -5的图象是开口向上,以x =-b2为对称轴的抛物线,所以此函数在⎝⎛⎭⎫-∞,-b 2上单调递减.若此函数在(-∞,2)上不是单调函数,只需-b2<2,解得b>-4.所以实数b 的取值范围为(-4,+∞).12.已知y =(cosx -a)2-1,当cosx =-1时,y 取最大值,当cosx =a 时,y 取最小值,则a 的取值范围是________. 答案 0≤a ≤1解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-a ≤0,-1≤a ≤1,∴0≤a ≤1.13.函数f(x)=x 2+2x ,若f(x)>a 在区间[1,3]上满足:①恒有解,则a 的取值范围为________; ②恒成立,则a 的取值范围为________. 答案 ①a<15 ②a<3解析 ①f(x)>a 在区间[1,3]上恒有解,等价于a<f(x)max ,又f(x)=x 2+2x 且x ∈[1,3],当x =3时,f(x)max =15,故a 的取值范围为a<15.②f(x)>a 在区间[1,3]上恒成立,等价于a<f(x)min ,又f(x)=x 2+2x 且x ∈[1,3],当x =1时,f(x)min =3,故a 的取值范围为a<3. 14.如果函数f(x)=x 2-ax -a 在区间[0,2]上的最大值为1,那么实数a =________. 答案 1解析 因为函数f(x)=x 2-ax -a 的图象为开口向上的抛物线,所以函数的最大值在区间的端点处取得.因为f(0)=-a ,f(2)=4-3a ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a>4-3a ,-a =1或⎩⎪⎨⎪⎧-a ≤4-3a ,4-3a =1,解得a =1.15.(2017·北京)已知x ≥0,y ≥0,且x +y =1,则x 2+y 2的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤12,1解析 x ≥0,y ≥0,且x +y =1,则x 2+y 2=x 2+(1-x)2=2x 2-2x +1,x ∈[0,1], 则令f(x)=2x 2-2x +1,x ∈[0,1],函数的对称轴为x =12,开口向上,所以函数的最小值为f ⎝⎛⎭⎫12=2×14-2×12+1=12. 最大值为f(1)=2-2+1=1. 则x 2+y 2的取值范围是⎣⎡⎦⎤12,1.16.二次函数f(x)=ax 2+bx +1(a>0),设f(x)=x 的两个实根为x 1,x 2. (1)如果b =2且|x 2-x 1|=2,求a 的值;(2)如果x 1<2<x 2<4,设函数f(x)的对称轴为x =x 0,求证:x 0>-1. 答案 (1)a =-1+22(2)略解析 (1)当b =2时,f(x)=ax 2+2x +1(a>0). 方程f(x)=x 为ax 2+x +1=0.|x 2-x 1|=2⇒(x 2-x 1)2=4⇒(x 1+x 2)2-4x 1x 2=4.由韦达定理,可知x 1+x 2=-1a ,x 1x 2=1a .代入上式,可得4a 2+4a -1=0. 解得a =-1+22,a =-1-22(舍去).(2)证明:∵ax 2+(b -1)x +1=0(a>0)的两根满足x 1<2<x 2<4,设g(x)=ax 2+(b -1)x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧g (2)<0,g (4)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4a +2(b -1)+1<0,16a +4(b -1)+1>0⇒⎩⎨⎧2a>14,b<14.∴2a -b>0.又∵函数f(x)的对称轴为x =x 0,∴x 0=-b2a >-1.。
作业81【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(八十一)1.(2020·衡水中学调研)在区间(0,100)上任取一数x ,则lgx>1的概率为( ) A .0.1 B .0.5 C .0.8 D .0.9答案 D解析 由lgx>1解得x>10.所以P =100-10100=0.9.2.在区间[0,π]上随机取一个数x ,使cosx 的值介于-32与32之间的概率为( ) A.13 B.23 C.38 D.58答案 B解析 cosx 的值介于-32与32之间的区间长度为5π6-π6=2π3.由几何概型概率计算公式,得P =2π3π-0=23.故选B.3.若在区间[0,2]中随机地取两个数,则这两个数中较大的数大于12的概率是( )A.916B.34C.1516D.1532答案 C解析 两个数都小于12的概率为116,所以两个数中较大的数大于12的概率是1-116=1516.4.(2020·湖南益阳期末)星期一,小张下班后坐公交车回家,公交车有1,10两路.每路车都是间隔10分钟一趟,1路车到站后,过4分钟10路车到站.不计停车时间,则小张坐1路车回家的概率是( ) A.12 B.13 C.25 D.35 答案 D解析 本题考查与长度有关的几何概型.由题意可知小张下班后坐1路公交车回家的时间段是在10路车到站与1路车到站之间,共6分钟.设“小张坐1路车回家”为事件A ,则P(A)=610=35,故选D. 5.(2016·课标全国Ⅱ)某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为( ) A.710 B.58 C.38 D.310答案 B解析 记“至少需要等待15秒才出现绿灯”为事件A ,则P(A)=2540=58.6.(2020·河南豫北名校联盟精英对抗赛)已知函数f(x)=sinx +3cosx ,当x ∈[0,π]时,f(x)≥1的概率为( ) A.13 B.14 C.15 D.12 答案 D解析 由f(x)=sinx +3cosx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3≥1及x ∈[0,π],得x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴所求概率为P=π2π=12. 7.(2020·安徽江淮十校第一次联考)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形,在此正方形中任取一点,则该点取自阴影部分的概率是( ) A.316 B.38 C.18 D.14答案 D解析 如图所示,设AB =4,则OG =GH =FD =HI =IE =2,DE =2,所以S OIHG =2×2=2,S EDFI =2×1=2,所以此点取自阴影部分的概率P=2+24×4=14.8.(2020·山西太原五中月考)在区间(0,1)上任取两个数,则两个数之和小于65的概率是( )A.1225B.1625C.1725D.1825答案 C解析 设这两个数是x ,y ,则试验所有的基本事件构成的区域即⎩⎨⎧0<x<1,0<y<1确定的平面区域(不包含边界),满足条件的事件包含的基本事件构成的区域即⎩⎪⎨⎪⎧0<x<1,0<y<1,x +y<65确定的平面区域(不包含边界),如图所示,阴影部分的面积是1-12×⎝⎛⎭⎫452=1725,所以这两个数之和小于65的概率是1725.9.(2020·安徽淮南一模)《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代数学的代表作.书中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何?”其意思为:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的径为多少步?”现若向此三角形内投豆子,则豆子落在其内切圆内的概率是( ) A.3π20 B.π20 C.3π10 D.π10答案 A解析 方法一:如右图,直角三角形的斜边长为82+152=17,设其内切圆的半径为r ,则8-r +15-r =17,解得r =3,∴内切圆的面积为πr 2=9π,∴豆子落在内切圆内的概率P =9π12×8×15=3π20,选A.方法二:依题意,直角三角形的斜边长为17.设内切圆半径为r ,则由等面积法,可得12×8×15=12×(8+15+17)r ,解得r =3,向此三角形内投豆子,豆子落在其内切圆内的概率是P=π×3212×8×15=3π20. 10.(2020·河北唐山模拟)割补法在我国古代数学著作中称为“出入相补”,刘徽称之为“以盈补虚”,即以多余补不足,是数量的平均思想在几何上的体现,如图揭示了刘徽推导三角形面积公式的方法.在△ABC 内任取一点,则该点落在标记“盈”的区域的概率为( )A.14B.13 C.15 D.12答案 A解析 根据题意可得标记“盈”的区域的面积为三角形面积的四分之一,故该点落在标记“盈”的区域的概率为14,故选A.11.(2020·山东四校联考)如图的圆形图案是我国古代建筑中的一种装饰图案,形若铜钱,寓意富贵吉祥.在圆内随机取一点,则该点取自中间阴影区域内(阴影部分由四条四分之一圆弧围成)的概率是( )A.12B.13 C .2-4πD.4π-1 答案 D解析 设圆的半径为R.如图的弓形(阴影部分)的面积S =14πR 2-12R 2=π-24R 2,所以所求概率P =阴影部分的面积圆的面积=πR 2-8×π-24R 2πR 2=4π-1,故选D.12.(2020·辽宁五校联考)古希腊数学家阿基米德用穷竭法建立了这样的结论:“任何由直线和抛物线所包围的弓形,其面积都是其同底同高的三角形面积的三分之四.”如图,已知直线x =2交抛物线y 2=4x 于A ,B 两点,点A ,B 在y 轴上的射影分别为D ,C.从长方形ABCD 中任取一点,则根据阿基米德这一理论,该点位于阴影部分的概率为( ) A.12 B.13 C.23 D.25答案 B解析 本题考查与面积有关的几何模型.在抛物线y 2=4x 中,取x =2,可得y =±22,∴S矩形ABCD =82,由阿基米德理论可得弓形面积为43×12×42×2=1623,则阴影部分的面积为82-1623=823.由概率比为面积比可得点位于阴影部分的概率为82382=13,故选B.13.在区间[0,1]随机抽取2n 个数x 1,x 2,…,x n ,y 1,y 2,…,y n ,构成n 个数对(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为( ) A.4nm B.2nm C.4m n D.2m n答案 C解析 由题意得,(x i ,y i )(i =1,2,…,n)在如图所示的正方形中,而平方和小于1的点均在如图所示的阴影中,即以1为半径的14圆中.由几何概型概率计算公式知π41=m n ,所以π=4mn.故选C.14.(2020·云南师大附中月考)在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中任取一点M ,则满足∠AMB>90°的概率为( ) A.π24 B.π12 C.π8 D.π6答案 A解析 以AB 为直径作球,球在正方体内的区域体积为V =14×43π×13=π3,正方体的体积为8,∴所求概率P =π38=π24.15.(2020·九江模拟)定义:一个矩形,如果从中截取一个最大的正方形,剩下的矩形与原矩形相似,则称这样的矩形为黄金矩形,其宽与长的比为黄金比.如图,现在在黄金矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自剩下的矩形EBCF 内部的概率为( ) A.3-52B.5-12 C.5-22D.2-12 答案 A解析 设AB =a ,AD =b ,则EB =a -b ,b a =a -b b ,整理得⎝⎛⎭⎫b a 2+b a -1=0,解得b a =5-12(负值已舍去).∴P =b (a -b )ab =1-b a =3-52.故选A.16.(2016·课标全国Ⅰ)某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是________. 答案 12解析 方法一:7:30的班车小明显然是坐不到的.当小明在7:50之后8:00之前到达,或者8:20之后8:30之前到达时,他等车的时间将不超过10分钟,故所求概率为10+1040=12. 方法二:当小明到达车站的时刻超过8:00,但又不到8:20时,等车时间将超过10分钟,7:50~8:30的其他时刻到达车站时,等车时间将不超过10分钟,故等车时间不超过10分钟的概率为1-2040=12.17.若在区间[0,10]内随机取出两个数,则这两个数的平方和也在区间[0,10]内的概率是________. 答案π40解析 将取出的两个数分别用x ,y 表示,则0≤x ≤10,0≤y ≤10.如图所示,当点(x ,y)落在图中的阴影区域内时,取出的两个数的平方和也在区间[0,10]内,故所求概率为14π×10102=π40.。
作业69【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
专题层级快练(六十九)1.已知a ,b 满足2a +3b =1,则直线4x +ay -2b =0必过的定点为( ) A.⎝⎛⎭⎫43,16 B.⎝⎛⎭⎫43,-16 C.⎝⎛⎭⎫16,43 D.⎝⎛⎭⎫16,-43 答案 D解析 ∵2a +3b =1,又由4x +ay -2b =0, 得-y 4x a +12x b =1,∴⎩⎨⎧-y 4x =2,12x =3,∴⎩⎨⎧x =16,y =-43.选D.2.垂直于x 轴的直线交双曲线x 2-2y 2=2于不同的两点M ,N ,A 1,A 2分别为双曲线的左、右顶点,设直线A 1M 与A 2N 交于点P(x 0,y 0),则x 02+2y 02的值为( ) A .5 B .4 C .3 D .2答案 D解析 设M(x 1,y 1),则N(x 1,-y 1),y 1≠0,∵A 1(-2,0),A 2(2,0),∴直线A 1M 的方程为y =y 1x 1+2(x +2)①,直线A 2N 的方程为y =-y 1x 1-2(x -2)②,由①×②,得y 2=-y 12x 12-2(x 2-2).∵x 12-2y 12=2,∴y 2=-12(x 2-2),即x 2+2y 2=2.∵P(x 0,y 0)是直线A 1M 与A 2N的交点,∴x 02+2y 02=2.3.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则此动圆必过定点( ) A .(4,0) B .(2,0) C .(0,2) D .(0,0) 答案 B解析 由抛物线y 2=8x ,得准线方程为x =-p2=-2,焦点坐标为(2,0).因为动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,由抛物线的定义可知动圆必经过定点(2,0).故选B.4.(2020·湖北八校第二次模拟)已知抛物线y 2=2px(p >0)的焦点为F ,过F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点(点A 在第一象限),若直线l 的倾斜角为2π3,则|AF||BF|等于( )A.13 B.25 C.12 D.23答案 A解析 由题意得F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,直线l 的斜率k =tan 2π3=-3,∴直线l 的方程为y =-3⎝⎛⎭⎫x -p 2,即x =-33y +p 2,代入抛物线方程得y 2+233py -p 2=0,解得y =33p 或y =-3p ,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由点A 在第一象限可知y 1=33p ,则y 2=-3p ,∴|AF||BF|=|y 1||y 2|=13.故选A. 5.(2020·河北石家庄二模)倾斜角为π4的直线经过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点F ,与椭圆交于A ,B 两点,且AF →=2FB →,则该椭圆的离心率为( ) A.32 B.23 C.22D.33答案 B解析 由题可知,直线的方程为y =x -c ,与椭圆方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b 2=1,y =x -c ,∴(b 2+a 2)y 2+2b 2cy-b 4=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-2b 2c a 2+b 2,y 1y 2=-b 4a 2+b 2,又AF →=2FB →,∴(c -x 1,-y 1)=2(x 2-c ,y 2),∴-y 1=2y 2,可得⎩⎪⎨⎪⎧-y 2=-2b 2c a 2+b2,-2y 22=-b4a 2+b 2. ∴12=4c 2a 2+b 2,又b 2=a 2-c 2,∴e =23.故选B. 6.(2020·江西新余二模)斜率为k 的直线l 过抛物线y 2=2px(p >0)的焦点F ,交抛物线于A ,B 两点,点P(x 0,y 0)为AB 中点,作OQ ⊥AB ,垂足为Q ,则下列结论中不正确的是( )A .ky 0为定值B.OA →·OB →为定值C .点P 的轨迹为圆的一部分D .点Q 的轨迹为圆的一部分答案 C解析 由题意知抛物线的焦点为F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,设直线l 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -p2(k ≠0). 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k ⎝⎛⎭⎫x -p 2,y 2=2px ,消去y ,整理得k 2x 2-(k 2p +2p)x +k 2p 24=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=k 2p +2p k 2,x 1x 2=p 24.则x 0=x 1+x 22=k 2p +2p2k 2,所以y 1+y 2=2pk ,y 1y 2=-p 2,y 0=y 1+y 22=p k. A 中,ky 0=k·pk=p ,为定值,故A 正确.B 中,OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=p 24-p 2=-3p 24,为定值,故B 正确.C 中,由⎩⎪⎨⎪⎧x 0=k 2p +2p 2k 2,y 0=p k ,消去k ,得x 0=p 2+y 02p,故点P 的轨迹不是圆的一部分,所以C 错误.D 中,由于OQ ⊥AB ,直线AB 过定点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,所以点Q 在以OF 为直径的圆上.故D 正确.7.过抛物线y 2=2px(p>0)的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,则1|AF|+1|BF|=________. 答案 2p8.已知曲线C :y 2=2px(p>0).O 为原点,A ,B 是C 上两个不同点,且OA ⊥OB ,则直线AB 过定点________. 答案 (2p ,0)9.已知A ,B 是抛物线C :y 2=2px(p>0)过焦点的弦两个端点,分别过A ,B 作C 的切线l 1,l 2,则l 1与l 2的交点在定直线l 上,那么l 的方程为________. 答案 x =-p210.(2017·课标全国Ⅰ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3⎝⎛⎭⎫-1,32,P 4⎝⎛⎭⎫1,32中恰好有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为-1,证明:l 过定点. 答案 (1)x 24+y 2=1 (2)略解析 (1)由于P 3,P 4两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过P 3,P 4两点.又由1a 2+1b 2>1a2+34b 2知,C 不经过点P 1,所以点P 2在C 上,因此⎩⎨⎧1b 2=1,1a 2+34b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1. 故C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明:设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2.如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知t ≠0,且|t|<2,可得A ,B 的坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,4-t 22,⎝⎛⎭⎪⎫t ,-4-t 22.则k 1+k 2=4-t 2-22t-4-t 2+22t=-1,得t =2,不符合题设. 从而可设l :y =kx +m(m ≠1).将y =kx +m 代入x 24+y 2=1得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0.由题设可知Δ=16(4k 2-m 2+1)>0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=-8km4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1.而k 1+k 2=y 1-1x 1+y 2-1x 2=kx 1+m -1x 1+kx 2+m -1x 2=2kx 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)x 1x 2.由题设知k 1+k 2=-1,故(2k +1)x 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)=0, 即(2k +1)·4m 2-44k 2+1+(m -1)·-8km 4k 2+1=0,解得k =-m +12.当且仅当m>-1时,Δ>0,于是l :y =-m +12x +m ,即y +1=-m +12(x -2),所以l 过定点(2,-1).11.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为e =32,其左、右焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=23,设点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)是椭圆上不同两点,且这两点与坐标原点的连线的斜率之积为-14.(1)求椭圆C 的方程;(2)求证:x 12+x 22为定值,并求该定值. 答案 (1)x 24+y 2=1 (2)4解析 (1)依题意,c =3,而e =32,∴a =2,b 2=a 2-c 2=1,则椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明:由于y 1x 1·y 2x 2=-14,则x 1x 2=-4y 1y 2,x 12x 22=16y 12y 22.而x 124+y 12=1,x 224+y 22=1,则1-x 124=y 12,1-x 224=y 22, ∴⎝⎛⎭⎫1-x 124⎝⎛⎭⎫1-x 224=y 12y 22,则(4-x 12)(4-x 22)=16y 12y 22, (4-x 12)(4-x 22)=x 12x 22,展开,得x 12+x 22=4为定值.12.过抛物线C :y 2=4x 的焦点F 且斜率为k 的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点. (1)若|AB|=8,求直线l 的方程;(2)若点A 关于x 轴的对称点为D ,求证:直线BD 过定点,并求出该定点的坐标. 答案 (1)y =x -1或y =-x +1 (2)证明略,定点为(-1,0)解析 (1)由题知,抛物线C :y 2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0),直线l 的斜率为k ,故可设直线l 的方程为y =k(x -1),直线l 与抛物线C 的交点分别为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -1),得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. 由题意知k ≠0,且Δ=[-(2k 2+4)]2-4k 2·k 2=16(k 2+1)>0. 所以x 1+x 2=2k 2+4k2,x 1x 2=1.由抛物线的定义,知|AB|=x 1+x 2+2=8,所以x 1+x 2=6,所以2k 2+4k 2=6,即k 2=1,解得k =±1,所以直线l 的方程为y =x -1或y =-x +1.(2)证明:因为点A 关于x 轴的对称点为D ,所以D(x 1,-y 1), 则直线BD 的斜率为k BD =y 2+y 1x 2-x 1=y 2+y 1y 224-y 124=4y 2-y 1, 所以直线BD 的方程为y +y 1=4y 2-y 1(x -x 1),即(y 2-y 1)y +y 2y 1-y 12=4x -4x 1. 因为y 2=4x ,x 1x 2=1,所以(y 1y 2)2=16x 1x 2=16,即y 1y 2=-4(因为y 1,y 2异号), 所以(y 2-y 1)y -4-y 12=4x -4×y 124,所以直线BD 的方程为4(x +1)+(y 1-y 2)y =0.由⎩⎪⎨⎪⎧x +1=0,y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0,所以直线BD 过定点(-1,0).。
作业10【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(十)1.log 29·log 34的值为( ) A .14 B .12 C .2 D .4答案 D解析 原式=log 232·log 322=4log 23·log 32=4·lg3lg2·lg2lg3=4.2.若log a 23<1(a>0且a ≠1),则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,23 B .(1,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,23∪(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫23,1 答案 C解析 当0<a<1时,log a 23<log a a =1,∴0<a<23;当a>1时,log a 23<log a a =1,∴a>1.∴实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,23∪(1,+∞). 3.(2020·河北保定模拟)已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a =b <c B .a =b >c C .a <b <c D .a >b >c 答案 B解析 a =log 23+log 23=log 233,b =log 29-log 23=log 233,因此a =b ,而log 233>log 22=1,log 32<log 33=1,所以a =b >c ,故选B. 4.函数y =ln1|2x -3|的图象为( )答案 A解析 易知2x -3≠0,即x ≠32,排除C 、D 项.当x>32时,函数为减函数,当x<32时,函数为增函数,所以选A.5.(2019·衡水中学调研卷)若0<a <1,则不等式1log a x >1的解是( )A .x >aB .a <x <1C .x >1D .0<x <a答案 B解析 易得0<log a x <1,∴a <x <1.6.(2014·新课标全国Ⅱ,理)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ) A .c>b>a B .b>c>a C .a>c>b D .a>b>c答案 D解析 a =log 36=1+log 32,b =log 510=1+log 52,c =log 714=1+log 72,则只要比较log 32,log 52,log 72的大小即可,在同一坐标系中作出函数y =log 3x ,y =log 5x ,y =log 7x 的图象,由三个图象的相对位置关系,可知a>b>c ,故选D.7.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x<1,2x -1,x ≥1,则f(-2)+f(log 212)等于( )A .3B .6C .9D .12答案 C解析 因为-2<1,所以f(-2)=1+log 2[2-(-2)]=3. 因为log 212>1,所以f(log 212)=2log 212-1=2log 26=6. 所以f(-2)+f(log 212)=9.故选C.8.若实数a ,b ,c 满足log a 2<log b 2<log c 2<0,则下列关系中正确的是( ) A .a<b<c B .b<a<c C .c<b<a D .a<c<b答案 C解析 根据不等式的性质和对数的换底公式可得1log 2a <1log 2b <1log 2c <0,即log 2c<log 2b<log 2a<0,可得c<b<a<1.故选C. 9.(2017·课标全国Ⅱ)设0<a <1,则( ) A .log 2a>log 2 a B .log2a>log 2a C .log 2a<log2aD .log 2a<log2a答案 B解析 ∵0<a <1,∴0<a 2<a <a <1,∴在A 中,log 2a =log 2a ,故A 错误;在B 中,log2a>log 2a ,故B 正确;在C 中,log 2a>log2a ,故C 错误; 在D 中,log 2a>log2a ,故D 错误.10.函数f(x)=2|log 2x|的图象大致是( )答案 C解析 ∵f(x)=2|log 2x|=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥1,1x ,0<x<1,∴选C.11.若函数y =log a (x 2-ax +2)在区间(-∞,1]上为减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .[2,+∞) C .[2,3) D .(1,3)答案 C解析 当0<a<1时,由复合函数与对数函数的性质知,不合题意;当a>1时,要满足⎩⎪⎨⎪⎧12-a +2>0,a 2≥1,解得2≤a<3.故a 的取值范围是[2,3). 12.(2020·湖北宜昌一中模拟)已知函数f(x)=xln(e 2x +1)-x 2+1,f(a)=2,则f(-a)的值为( ) A .1 B .0 C .-1 D .-2 答案 B解析 方法一:f(x)+f(-x)=xln(e 2x +1)-x 2+1+[-xln(e -2x +1)-(-x)2+1] =x[ln(e 2x +1)-ln(e -2x +1)]-2x 2+2=xlne 2x +1e -2x +1-2x 2+2=xlne 2x -2x 2+2=2x 2-2x 2+2=2,所以f(a)+f(-a)=2, 因为f(a)=2,所以f(-a)=2-f(a)=0.故选B.方法二:∵f(a)=aln(e 2a +1)-a 2+1=2,∴f(-a)=-aln(e -2a +1)-a 2+1=-aln 1+e 2ae2a -a 2+1=-aln(1+e 2a )+2a 2-a 2+1=-aln(e 2a +1)+a 2+1=-[aln(e 2a +1)-a 2+1]+2 =-f(a)+2=0.故选B.13.(1)若log a (x +1)>log a (x -1),则a ∈________,x ∈________. (2)若log a 3<log a π,则实数a 的取值范围是________. (3)若log 3a<log πa ,则实数a 的取值范围是________. 答案 (1)(1,+∞) (1,+∞) (2)a>1 (3)0<a<1 14.(2020·沧州七校联考)函数f(x)=log 2x ·log 2(2x)的最小值为________.答案 -14解析 f(x)=12log 2x ·[2(log 2x +1)]=(log 2x)2+log 2x =⎝⎛⎭⎫log 2x +122-14,∴当log 2x =-12,即x =22时,f(x)最小值为-14. 15.(2019·皖南八校联考)已知函数f(x)=lgx ,若f(ab)=1,则f(a 2)+f(b 2)=________. 答案 2解析 由f(ab)=1,得ab =10.于是f(a 2)+f(b 2)=lga 2+lgb 2=2(lg|a|+lg|b|)=2lg|ab|=2lg10=2.16.设函数f(x)=|lgx|,(1)若0<a<b 且f(a)=f(b).证明:ab =1; (2)若0<a <b 且f(a)>f(b).证明:ab <1. 答案 略证明 (1)由|lga|=|lgb|,得-lga =lgb.∴ab =1. (2)由题设f(a)>f(b),即|lga|>|lgb|.上式等价于(lga)2>(lgb)2,即(lga +lgb)(lga -lgb)>0,lg(ab)lg ab >0,由已知b >a >0,得0<ab<1. ∴lg ab <0,故lg(ab)<0.∴ab <1.。
作业88【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
(2)若函数 f(x)恰有两个不同的零点,求实数 a 的取值范围.
答案 (1){x|x≤-4 或 x≥2} (2)(-2,2)
1
{ ) -x-4,x
<
, 2
解析 (1)当 a=1 时,f(x)=|2x-1|+x-5=
1
3x-6,x ≥ ,
2
{ ) { ) 1
1
由 f(x)≥0,得
x< , 2
或
x≥ , 2
题组层级快练(八十八)
1.不等式 x2-|x|-2<0(x∈R)的解集是( )
A.{x|-2<x<2}
B.{x|x<-2 或 x>2}
C.{x|-1<x<1}
D.{x|x<-1 或 x>1}
答案 A
解析 方法一:当 x≥0 时,x2-x-2<0,解得-1<x<2,∴0≤x<2.
当 x<0 时,x2+x-2<0,解得-2<x<1,∴-2<x<0.
( ]1
D. -∞, ∪[2,+∞) 2
答案 D
( )1 x
解析 方法一:|f(x)|≥1,即 f(x)≥1 或 f(x)≤-1.由 2
≥1,解得 x≤0;由 log2x≥1,解得
( ) ( ] 1 x
1
1
x≥2; 2
≤-1
无解;由
log2x≤-1,解得
0<x≤ .故不等式的解集是 2
-∞, 2
∪[2,+∞).
图象如图所示,结合图象知当-2<a<2 时,这两个函数的图象有两
个不同的交点,所以当-2<a<2 时,函数 f(x)恰有两个不同的零
作业89【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
5 A.
6 25 C. 36 答案 B
6 B.
5 36 D. 25
[( ) ( ) ] ( ) 1 2 1 2
1
12
解析 由柯西不等式得[( 2x)2+( 3y)2]· + ≥ 2x· + 3y·
23
2
3
5
6
32
即(2x2+3y2)· ≥1,∴2x2+3y2≥ ,当且仅当 x= ,y= 时取等号.故选 B.
因为 a2+b2=4,c2+d2=16,所以(ac+bd)2≤64,因此 ac+bd≤8.
{ ){ ) 方法二:∵a2+b2=4,c2+d2=16,∴
a=2cosα, b=2sinα,
c=4cosβ, d=4sinβ,
∴ac+bd=8cosαcosβ+8sinαsinβ=8cos(α-β)≤8.
( ) ax+by 2 a2x+b2y
∴ a+ b+2 c≤ 3.
11
1
当且仅当 a= ,b= ,c= 时取等号.选 B.
3 3 12
6.若 a,b,c∈R+,且 a+b+c=1,则 a+ b+ c的最大值为________.
答案 3
解析 方法一:( a+ b+ c)2=a+b+c+2 ab+2 bc+2 ca≤a+b+c+(a+b)+(b+c)+(c
a+3+ a+1 a+2+ a
1
1
2.若 a>b>1,x=a+ ,y=b+ ,则 x 与 y 的大小关系是( )
a
b
A.x>y
B.x<y
C.x≥y
1
1
ab-1
解析 方法一:x-y= a+ - b+ =(a-b)· ,
a
b
ab
作业23【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(二十三)1.(2019·北京会考卷改编)cos 2 020π3=( )A .-12B.12 C .-32D.32答案 A解析 cos 2 020π3=cos ⎝⎛⎭⎪⎫673π+π3=-cos π3=-12.2.已知tan(α-π)=34,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π2等于( )A.45 B .-45C.35 D .-35答案 B解析 ∵tan(α-π)=-tan(π-α)=tan α,∴tan α=34.又∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,∴cos α=-45,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=cos α=-45.3.(2020·佛山质检)已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且cos α=-513,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π2cos (α+π)等于( )A.1213 B .-1213C.1312 D .-1312答案 C解析 由已知sin α=1-cos 2α=1213,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2cos (α+π)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π2·cos (α+π)=cos α(-sin α)·(-cos α)=1sin α=1312.4.(2019·湖北四校第二次联考)已知角α是第二象限角,且满足sin ⎝⎛⎭⎫5π2+α+3cos(α-π)=1,则tan(π+α)=( ) A. 3 B .- 3 C .-33D .-1答案 B解析 方法一:由sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π2+α+3cos(α-π)=1,得cos α-3cos α=1,∴cos α=-12,∵角α是第二象限角,∴sin α=32,∴tan(π+α)=tan α=sin αcos α=-3,故选B. 方法二:由sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π2+α+3cos(α-π)=1,得cos α-3cos α=1,∴cos α=-12,∵角α是第二象限角,∴可取α=2π3,∴tan(π+α)=tan 2π3=-3,故选B.5.(2020·杭州学军中学模拟)已知cos31°=a ,则sin239°·tan149°的值为( ) A.1-a 2aB.1-a 2C.a 2-1aD .-1-a 2答案 B解析 sin239°·tan149°=sin(270°-31°)·tan(180°-31°)=-cos31°·(-tan31°)=sin31°=1-a 2.6.(2020·合肥市一检)已知cos α-sin α=15,则cos(2α-π2)=( )A .-2425B .-45C.2425D.45 答案 C解析 由cos α-sin α=15,得1-sin2α=125,所以sin2α=2425,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π2=sin2α=2425,故选C.7.1+2sin (π-3)cos (π+3)化简的结果是( ) A .sin3-cos3 B .cos3-sin3 C .±(sin3-cos3) D .以上都不对 答案 A解析 sin(π-3)=sin3,cos(π+3)=-cos3, ∴原式=1-2sin3·cos3=(sin3-cos3)2=|sin3-cos3|.∵π2<3<π,∴sin3>0,cos3<0. ∴原式=sin3-cos3,选A.8.(2020·福州市质检)已知sin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=12,且θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3=( )A .0 B.12 C .1 D.32答案 C解析 由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=12,且θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2得,θ=π3,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=cos0=1,故选C.9.(2019·天津西青区)已知sin α+cos α=-2,则tan α+1tan α=( )A .2 B.12 C .-2 D .-12答案 A 解析由已知,可得(sin α+cos α)2=2,∴sin αcos α=12,tan α+1tan α=sin αcos α+cos αsin α=sin 2α+cos 2αsin αcos α=112=2.故选A. 10.(2020·新疆兵团一中摸底)已知2sin θ=1+cos θ,则tan θ=( ) A .-43或0B.43或0 C .-43D.43答案 B解析 方法一:将2sin θ=1+cos θ两边平方并整理可得5cos 2θ+2cos θ-3=0,解得cos θ=-1或35.当cos θ=-1时,θ=2k π+π,k ∈Z ,得tan θ=0;当cos θ=35时,sin θ=12(1+cosθ)=45,得tan θ=43.故选B.方法二:由已知4sin θ2cos θ2=2cos 2θ2,∴cos θ2=0或tan θ2=12.由cos θ2=0可得sin θ=0,从而tanθ=0.由tan θ2=12可得tan θ=2tanθ21-tan 2θ2=43,故选B. 11.(2020·福建泉州模拟)已知1+sin αcos α=-12,则cos αsin α-1的值是( )A.12 B .-12C .2D .-2答案 A解析 因为1-sin 2α=cos 2α,cos α≠0,1-sin α≠0,所以(1+sin α)(1-sin α)=cos αcos α,所以1+sin αcos α=cos α1-sin α,所以cos α1-sin α=-12,即cos αsin α-1=12.故选A.12.化简1+sin α+cos α+2sin αcos α1+sin α+cos α的结果是( )A .2sin αB .2cos αC .sin α+cos αD .sin α-cos α 答案 C解析 原式=sin 2α+cos 2α+2sin αcos α+sin α+cos α1+sin α+cos α=(sin α+cos α)2+sin α+cos α1+sin α+cos α=(sin α+cos α)(sin α+cos α+1)1+sin α+cos α=sin α+cos α.故选C.13.若sin θ,cos θ是关于x 的方程4x 2+2mx +m =0的两个根,则m 的值为( ) A .1+ 5 B .1- 5 C .1± 5 D .-1- 5 答案 B解析 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m 4.又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,所以m 24=1+m2,解得m =1±5.又Δ=4m 2-16m ≥0,所以m ≤0或m ≥4,所以m =1- 5.故选B.14.(2020·河北九校第二次联考)已知点P(sin35°,cos35°)为角α终边上一点,若0°≤α<360°,则α=________. 答案 55°解析 由题意知cos α=sin35°=cos55°,sin α=cos35°=sin55°,P 在第一象限,∴α=55°. 15.(2020·河北武邑中学调研)已知sin α=13,0<α<π,则sin α2+cos α2=________.答案233解析 ∵α∈(0,π),∴α2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin α2+cos α2>0,⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α2+cos α22=1+sin α=43,∴sin α2+cos α2=233.16.(2019·浙江嘉兴联考)已知α为钝角,sin(π4+α)=34,则sin(π4-α)=________,cos(α-π4)=________. 答案 -74 34解析 sin(π4-α)=cos[π2-(π4-α)]=cos(π4+α),∵α为钝角,∴34π<π4+α<54π.∴cos(π4+α)<0.∴cos(π4+α)=-1-(34)2=-74.∴sin(π4-α)=-74.cos(α-π4)=sin[π2+(α-π4)]=sin(π4+α)=34.17.(2020·沧州七校联考)已知sin(3π+α)=2sin(3π2+α),则①sin α-4cos α5sin α+2cos α=________;②sin 2α-cos2α=________. 答案 -16 75解析 ∵sin(3π+α)=2sin(3π2+α),∴-sin α=-2cos α,即sin α=2cos α. ①原式=2cos α-4cos α10cos α+2cos α=-212=-16.②∵sin α=2cos α,∴tan α=2,∴原式=2sin 2α-cos 2α=2sin 2α-cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan 2α-1tan 2α+1=75.18.化简sin 6α+cos 6α+3sin 2αcos 2α的结果是________. 答案 1解析 sin 6α+cos 6α+3sin 2αcos 2α=(sin 2α+cos 2α)(sin 4α-sin 2αcos 2α+cos 4α)+3sin 2αcos 2α=sin 4α+2sin 2αcos 2α+cos 4α=(sin 2α+cos 2α)2=1.。
作业2【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(二)1.(2020·湖北宜昌一中月考)已知命题p :“正数a 的平方不等于0”,命题q :“若a 不是正数,则它的平方等于0”,则q 是p 的( ) A .逆命题 B .否命题 C .逆否命题 D .否定答案 B解析 命题p :“正数a 的平方不等于0”可写成“若a 是正数,则它的平方不等于0”,从而q 是p 的否命题.2.(2020·河南杞县中学月考)命题“若x 2+3x -4=0,则x =4”的逆否命题及其真假性为( )A .“若x =4,则x 2+3x -4=0”为真命题B .“若x ≠4,则x 2+3x -4≠0”为真命题C .“若x ≠4,则x 2+3x -4≠0”为假命题D .“若x =4,则x 2+3x -4=0”为假命题 答案 C解析 根据逆否命题的定义可以排除A 、D 两项,因为x 2+3x -4=0,所以x =-4或1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.3.命题“若x 2+y 2=0,则x =y =0”的否命题是( ) A .若x 2+y 2=0,则x ,y 中至少有一个不为0 B .若x 2+y 2≠0,则x ,y 中至少有一个不为0 C .若x 2+y 2≠0,则x ,y 都不为0 D .若x 2+y 2=0,则x ,y 都不为0 答案 B解析 否命题既否定条件又否定结论. 4.下列命题中为真命题的是( ) A .命题“若x>y ,则x>|y|”的逆命题 B .命题“若x 2≤1,则x ≤1”的否命题 C .命题“若x =1,则x 2-x =0”的否命题 D .命题“若a>b ,则1a <1b”的逆否命题答案 A解析 A 中原命题的逆命题是“若x>|y|,则x>y ”,由x>|y|≥y 可知其是真命题;B 中原命题的否命题是“若x 2>1,则x>1”,是假命题,因为x 2>1⇔x>1或x<-1;C 中原命题的否命题是“若x ≠1,则x 2-x ≠0”,是假命题;D 中原命题的逆否命题是“若1a ≥1b ,则a ≤b ”是假命题,举例:a =1,b =-1,故选A.5.(2020·山西师大附中月考)已知向量a =(1,x),b =(x ,4),则“x =-2”是“a 与b 反向”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答案 C解析 若a 与b 反向,则存在唯一的实数λ,使得a =λb (λ<0),即⎩⎪⎨⎪⎧1=λx ,x =4λ,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=-12,x =-2,所以“x =-2”是“a 与b 反向”的充要条件.故选C. 6.(2019·云南师大附中期中)“10a >10b ”是“lga>lgb ”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 A解析 当lga>lgb 时,a>b>0,则10a >10b ;当10a >10b 时,a>b ,不能得出lga>lgb.故选A. 7.(2020·西安一模)设命题p :“x 2 +x -6<0”,命题q :“|x|<1”,那么p 是q 成立的( ) 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答案 B解析 p :-3<x <2;q :-1<x <1,易知选B.8.(2020·河北唐山一中模拟)“x>1”是“log 12(x +2)<0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 当x>1时,x +2>3>1,又y =log 12x 是减函数,∴log 12(x +2)<log 121=0,则x>1⇒log 12(x +2)<0;当log 12(x +2)<0时,x +2>1,x>-1,则log 12(x+2)<0x>1.故“x>1”是“log 12(x +2)<0”的充分而不必要条件.故选B.9.(2019·北京)设函数f(x)=cosx +bsinx(b 为常数),则“b =0”是“f(x)为偶函数”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件答案 C解析 (定义法)当b =0时,f(x)=cosx ,显然f(x)是偶函数,故“b =0”是“f(x)是偶函数”的充分条件;f(x)是偶函数,则有f(-x)=f(x),即cos(-x)+bsin(-x)=cosx +bsinx ,又cos(-x)=cosx ,sin(-x)=-sinx ,所以cosx -bsinx =cosx +bsinx ,则2bsinx =0对任意x ∈R 恒成立,得b =0,因此“b =0”是“f(x)是偶函数”的必要条件.因此“b =0”是“f(x)是偶函数”的充分必要条件.故选C.10.(2020·衡水中学调研卷)如果x ,y 是实数,那么“x ≠y ”是“cosx ≠cosy ”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件 答案 C解析 设集合A ={(x ,y)|x ≠y},B ={(x ,y)|cosx ≠cosy},则A 的补集C ={(x ,y)|x =y},B 的补集D ={(x ,y)|cosx =cosy},显然C D ,所以BA.于是“x ≠y ”是“cosx ≠cosy ”的必要不充分条件.11.“(m -1)(a -1)>0”是“log a m>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答案 B解析 (m -1)(a -1)>0等价于⎩⎨⎧m>1,a>1或⎩⎪⎨⎪⎧m<1,a<1,而log a m>0等价于⎩⎨⎧m>1,a>1或⎩⎪⎨⎪⎧0<m<1,0<a<1,所以条件具有必要性,但不具有充分性,比如m =0,a =0时,不能得出log a m>0,故选B. 12.(2020·湘东五校联考)“不等式x 2-x +m>0在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( ) A .m>14B .0<m<1C .m>0D .m>1答案 C解析 若不等式x 2-x +m>0在R 上恒成立,则Δ=(-1)2-4m<0,解得m>14,因此当不等式x 2-x +m>0在R 上恒成立时,必有m>0,但当m>0时,不一定推出不等式在R 上恒成立,故所求的必要不充分条件可以是m>0.13.若不等式13<x<12的必要不充分条件是|x -m|<1,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤-43,12 B.⎣⎡⎦⎤-12,43 C.⎝⎛⎭⎫-∞,12 D.⎝⎛⎭⎫43,+∞答案 B解析 由|x -m|<1,解得m -1<x<m +1.因为不等式13<x<12的必要不充分条件是|x -m|<1,所以⎩⎨⎧m -1≤13,12≤m +1,且等号不能同时取得,解得-12≤m ≤43,故选B.14.(2020·浙江宁波一模)若“x>1”是“不等式2x >a -x 成立”的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是( ) A .a>3 B .a<3 C .a>4 D .a<4答案 A解析 若2x >a -x ,即2x +x>a.设f(x)=2x +x ,则函数f(x)为增函数.由题意知“2x +x>a 成立,即f(x)>a 成立”能得到“x>1”,反之不成立.因为当x>1时,f(x)>3,∴a>3.15.(1)(2020·沈阳质检)在命题“若m>-n ,则m 2>n 2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是________.(2)已知p(x):“x 2+2x -m>0”,若p(1)是假命题,p(2)是真命题,则实数m 的取值范围为________.答案 (1)3 (2)[3,8)解析 (1)若m =2,n =3,则2>-3,但22<32,所以原命题为假命题,则逆否命题也为假命题,若m =-3,n =-2,则(-3)2>(-2)2,但-3<2,所以逆命题是假命题,则否命题也是假命题.故假命题的个数为3.(2)因为p(1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3. 又p(2)是真命题,所以4+4-m>0,解得m<8. 故实数m 的取值范围为[3,8).16.(1)“x>y>0”是“1x <1y ”的________条件.(2)“tan θ≠1”是“θ≠π4”的________条件.(3)在△ABC 中,“A =B ”是“tanA =tanB ”的________条件. 答案 (1)充分不必要 (2)充分不必要 (3)充要 解析 (1)1x <1y ⇒xy ·(y -x)<0,即x>y>0或y<x<0或x<0<y.则“x >y >0”是“1x <1y”的充分不必要条件.(2)题目即判断θ=π4是tan θ=1的什么条件,显然是充分不必要条件.(3)若A =B ,则A ,B 只能为锐角,∴tanA =tanB ,则充分性成立;若tanA =tanB 则只能tanA =tanB >0,∴A ,B 为锐角,∴A =B ,必要性成立. 17.(2019·贵阳模拟)下列不等式: ①x<1;②0<x<1;③-1<x<0;④-1<x<1.其中可以作为“x 2<1”的一个充分条件的所有序号为________. 答案 ②③④18.设命题p :2x -1x -1<0,命题q :x 2-(2a +1)x +a(a +1)≤0,若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 答案 ⎣⎡⎦⎤0,12 解析2x -1x -1<0⇒(2x -1)(x -1)<0⇒12<x<1,x 2-(2a +1)x +a(a +1)≤0⇒a ≤x ≤a +1,由题意得⎝⎛⎭⎫12,1[a ,a +1],故⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1≥1,解得0≤a ≤12.。
作业11【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(十一)1.(2019·福州模拟)若f(x)是幂函数,且满足f (4)f (2)=3,则f ⎝⎛⎭⎫12=( ) A .3 B .-3 C.13 D .-13答案 C2.(2020·衡中中学月考)下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的为( ) A .y =x -4 B .y =x -1 C .y =x2 D .y =x 13答案 A解析 函数y =x -4为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x -1为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x 2为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增;函数y =x 13为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增.3.当x ∈(1,+∞)时,下列函数中图象全在直线y =x 下方的增函数是( ) A .y =x 12B .y =x 2C .y =x 3D .y =x -1答案 A解析 y =x 2,y =x 3当x ∈(1,+∞)时,图象不在直线y =x 下方,排除B 、C ,而y =x -1是(-∞,0),(0,+∞)上的减函数.4.(2019·山东师大附中月考)在下列直角坐标系的第一象限内分别画出了函数y =x ,y =x ,y =x 2,y =x 3,y =x-1的部分图象,则函数y =x 2的图象通过的阴影区域是( )解析 函数y =x 2的图象位于函数y =x 与y =x 2的图象之间,对比各选项中的阴影区域,知C 项正确.5.已知幂函数y =xm 2-2m -3(m ∈Z )的图象与x 轴,y 轴没有交点,且关于y 轴对称,则m 的所有可能取值为( ) A .1 B .0,2 C .-1,1,3 D .0,1,2答案 C解析 ∵幂函数y =xm 2-2m -3(m ∈Z )的图象与x 轴,y 轴没有交点,且关于y 轴对称,∴m 2-2m -3≤0且m 2-2m -3(m ∈Z )为偶数,由m 2-2m -3≤0得-1≤m ≤3,又m ∈Z ,∴m =-1,0,1,2,3,当m =-1时,m 2-2m -3=1+2-3=0为偶数,符合题意;当m =0时,m 2-2m -3=-3为奇数,不符合题意;当m =1时,m 2-2m -3=1-2-3=-4为偶数,符合题意;当m =2时,m 2-2m -3=4-4-3=-3为奇数,不符合题意;当m =3时,m 2-2m -3=9-6-3=0为偶数,符合题意.综上所述,m =-1,1,3,故选C. 6.(2020·太原市二模)已知a =21.1,b =50.4,c =ln 52,则( )A .b>c>aB .a>c>bC .b>a>cD .a>b>c答案 D解析 a =21.1>20=1,b =50.4>50=1,∵a 10=211=2 048,b 10=54=625,∴a>b>1,又ln 52<ln e=1,∴a>b>c ,故选D.7.当0<x<1时,f(x)=x 2,g(x)=x 12,h(x)=x -2的大小关系是( )A .h(x)<g(x)<f(x)B .h(x)<f(x)<g(x)C .g(x)<h(x)<f(x)D .f(x)<g(x)<h(x)答案 D解析 对于幂函数,当0<x<1时,幂指数大的函数值小.故f(x)<g(x)<h(x).8.(2020·河北邯郸一中模拟)已知实数a ,b ∈(0,+∞),a +b =1,M =2a +2b ,则M 的整数部分是( ) A .1 B .2 C .3D .4解析 设x =2a ,则有x ∈(1,2).依题意,得M =2a +21-a =2a +22a =x +2x .易知函数y =x +2x在(1,2)上是减函数,在(2,2)上是增函数,因此有22≤M<3,M 的整数部分是2. 9.(2019·浙江)在同一直角坐标系中,函数y =1a x ,y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12(a>0,且a ≠1)的图象可能是( )答案 D解析 方法一:若0<a<1,则函数y =1ax 是增函数,y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12是减函数且其图象过点⎝⎛⎭⎫12,0,结合选项可知,选项D 可能成立;若a>1,则y =1a x是减函数,而y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12是增函数且其图象过点⎝⎛⎭⎫12,0,结合选项可知,没有符合的图象.故选D.方法二:分别取a =12和a =2,在同一坐标系内画出相应函数的图象(图略),通过对比可知选D.10.已知x =ln π,y =log 52,z =e -12,则( )A .x<y<zB .z<x<yC .z<y<xD .y<z<x答案 D解析 ∵x =ln π>1,y =log 52<log 55=12,z =e -12=1e >14=12,且e -12<e 0,∴y<z<x.11.下列四个数中最大的是( ) A .(ln2)2 B .ln(ln2) C .ln 2 D .ln2答案 D解析 0<ln2<1,0<(ln2)2<ln2<1,ln(ln2)<0,ln 2=12ln2<ln2.12.已知x 2>x 13,则实数x 的取值范围是________.答案 {x|x<0或x>1}解析 分别画出函数y =x 2与y =x 13的图象,如图所示,由于两函数的图象都过点(1,1),由图象可知不等式x 2>x 13的解集为{x|x<0或x>1}.13.(2014·课标全国Ⅰ)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x<1,x 13,x ≥1,则使得f(x)≤2成立的x 的取值范围是________. 答案 (-∞,8]解析 结合题意分段求解,再取并集.当x<1时,x -1<0,e x -1<e 0=1≤2,∴当x<1时满足f(x)≤2. 当x ≥1时,x 13≤2,x ≤23=8,∴1≤x ≤8. 综上可知x ∈(-∞,8].14.若正整数m 满足10m -1<2512<10m ,则m =__________.(lg2≈0.301 0) 答案 155解析 由10m -1<2512<10m ,得m -1<512lg2<m. ∴m -1<154.12<m.∴m =155.15.已知函数y =log 12(x 2-ax +a)在区间(-∞,2)上是增函数,求实数a 的取值范围.答案 22≤a ≤2(2+1)解析 函数y =log 12(x 2-ax +a)是由函数y =log 12t 和t =x 2-ax +a 复合而成.因为函数y =log 12t 在区间(0,+∞)上单调递减,而函数t =x 2-ax +a 在区间⎝⎛⎦⎤-∞,a2上单调递减,又因为函数y =log 12(x 2-ax +a)在区间(-∞,2)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧2≤a 2,(2)2-2a +a ≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥22,2-2a +a ≥0,即22≤a ≤2(2+1).16.若f(x)=x 2-x +b ,且f(log 2a)=b ,log 2f(a)=2(a ≠1). (1)求f(log 2x)的最小值及对应的x 值;(2)x 取何值时,f(log 2x)>f(1),且log 2f(x)<f(1). 答案 (1)x =2时,最小值74(2)0<x<1解析 (1)∵f(x)=x 2-x +b ,∴f(log 2a)=(log 2a)2-log 2a +b.由已知(log 2a)2-log 2a +b =b ,∴log 2a(log 2a -1)=0.∵a ≠1,∴log 2a =1,∴a =2. 又log 2f(a)=2,∴f(a)=4.∴a 2-a +b =4,∴b =4-a 2+a =2.故f(x)=x 2-x +2. 从而f(log 2x)=(log 2x)2-log 2x +2=⎝⎛⎭⎫log 2x -122+74.∴当log 2x =12,即x =2时,f(log 2x)有最小值74.(2)由题意⎩⎪⎨⎪⎧(log 2x )2-log 2x +2>2,log 2(x 2-x +2)<2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x>2或0<x<1,-1<x<2⇔0<x<1.。
作业3【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
1.下列命题中是假命题的是( )
A.∃x∈R,log2x=0 C.∀x∈R,x2>0
B.∃x∈R,cosx=1 D.∀x∈R,2x>0
答案 C
解析 因为 log21=0,cos0=1,所以 A、B 均为真命题,02=0,C 为假命题,2x>0,选项 D 为真命题.
2.命题“所有奇数的立方都是奇数”的否定是( )
B.∃x0∈∁RQ,x03∈Q D.∀x∈∁RQ,x3∉Q
解析 该特称命题的否定为“∀x∈∁RQ,x3∉Q”.
5.已知命题 p:若 x>y,则-x<-y;命题 q:若 x>y,则 x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(綈
q);④(綈 p)∨q 中,真命题是( ) A.①③ C.②③
B.①④ D.②④
( )1 x
C.∀x∈R, <0 3
( )1 x
B.∀x∈R, ≤0 3
( )1 x0
D.∃x0∈R, 3 ≤0
答案 D
( )1 x
解析 全称命题“∀x∈R, >0”的否定是把量词“∀”改为“∃”,并把结论进行否定, 3
即把“>”改为“≤”.故选 D.
4.命题“∃x0∈∁RQ,x03∈Q”的否定是( ) A.∃x0∉∁RQ,x03∈Q C.∀x∉∁RQ,x3∈Q 答案 D
[ ] 1 9
π
解析 令 f(x)=cos2x+cosx=2cos2x+cosx-1=2(cosx+ )2- ,由于 x∈ 0, ,所以 cosx48 Nhomakorabea2
∈[0,1].于是 f(x)∈[-1,2],因此实数 m 的取值范围是[-1,2]. 16.已知命题 p:“∀x∈[1,2],x2-a≥0”命题 q:“∃x0∈R,x02+2ax0+2-a=0”,若 命题“p∧q”是真命题,求实数 a 的取值范围. 答案 a≤-2 或 a=1 解析 由“p∧q”是真命题,则 p 为真命题,q 也为真命题,若 p 为真命题,a≤x2 恒成立,∵ x∈[1,2],∴x2∈[1,4],∴a≤1.若 q 为真命题,即 x2+2ax+2-a=0 有实根,Δ=4a2-4(2 -a)≥0,即 a≥1 或 a≤-2,综上所求实数 a 的取值范围为 a≤-2 或 a=1.
作业83【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(八十三)1.某道路的A ,B ,C 三处设有交通灯,这三盏灯在一分钟内开放绿灯的时间分别为25秒,35秒,45秒.某辆车在这条路上行驶时,三处都不停车的概率是( ) A.35192 B.25192 C.55192 D.65192答案 A解析 三处都不停车的概率是P(ABC)=2560×3560×4560=35192.2.(2020·石家庄一模)袋子中装有大小、形状完全相同的2个白球和2个红球,现从中不放回地摸取2个球,已知第二次摸到的是红球,则第一次摸到红球的概率为( ) A.16 B.13 C.12 D.15 答案 B解析 设“第二次摸到红球”为事件A ,“第一次摸到红球”为事件B ,∵P(A)=A 21·A 314×3=12,P(AB)=24×3=16,∴P(B|A)=P (AB )P (A )=13,∴在第二次摸到红球的条件下,第一次摸到红球的概率为13,故选B.3.如图所示,在两个圆盘中,指针落在本圆盘每个数所在区域的机会均等,那么两个指针同时落在奇数所在区域的概率是( )A.49B.29C.23D.13答案 A解析 设A 表示“第一个圆盘的指针落在奇数所在的区域”,则P(A)=23,B 表示“第二个圆盘的指针落在奇数所在的区域”,则P(B)=23.则P(AB)=P(A)P(B)=23×23=49.4.已知随机变量ξ~B ⎝⎛⎭⎫6,13,则P(ξ=2)等于( ) A.316 B.1243 C.13243 D.80243答案 D解析 已知ξ~B ⎝⎛⎭⎫6,13,P(ξ=k)=C n k p k q n -k . 当ξ=2,n =6,p =13时,P(ξ=2)=C 62⎝⎛⎭⎫132⎝⎛⎭⎫1-136-2=C 62⎝⎛⎭⎫132⎝⎛⎭⎫234=80243.5.(2018·课标全国Ⅲ)某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立.设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,D(X)=2.4,P(X =4)<P(X =6),则p =( ) A .0.7 B .0.6 C .0.4 D .0.3 答案 B解析 由题意知,该群体的10位成员中使用移动支付的人数X 符合二项分布,所以D(X)=10p(1-p)=2.4,所以p =0.6或p =0.4.由P(X =4)<P(X =6),得C 104p 4(1-p)6<C 106p 6(1-p)4,即(1-p)2<p 2,所以p>0.5,所以p =0.6.6.(2020·浙江温州九校第一次联考)抽奖箱中有15个形状一样,颜色不一样的乒乓球(2个红色,3个黄色,其余为白色),抽到红球为一等奖,黄球为二等奖,白球不中奖.有90人依次进行有放回抽奖,则这90人中中奖人数的期望值和方差分别是( ) A .6,0.4 B .18,14.4 C .30,10 D .30,20 答案 D解析 由题意中奖的概率为2+315=13,因此每个人是否中奖服从二项分布B ⎝⎛⎭⎫90,13,因此90人中中奖人数的期望值为90×13=30,方差为90×13×⎝⎛⎭⎫1-13=20. 7.(2020·浙江名校协作体第一次联考)在一个箱子中装有大小和形状完全相同的3个白球和2个黑球,现从中有放回地摸取5次,每次随机摸取一球,设摸得的白球个数为X ,黑球个数为Y ,则( )A .E(X)>E(Y),D(X)>D(Y)B .E(X)=E(Y),D(X)>D(Y)C .E(X)>E(Y),D(X)=D(Y)D .E(X)=E(Y),D(X)=D(Y)答案 C解析 依题意可知,X ~B ⎝⎛⎭⎫5,35,Y ~B ⎝⎛⎭⎫5,25,因此E(X)=5×35=3,D(X)=5×35×25=65,E(Y)=5×25=2,D(Y)=5×25×35=65,故选C.8.甲、乙、丙3位学生用计算机联网学习数学,每天上课后独立完成6道自我检测题,甲及格的概率为810,乙及格的概率为610,丙及格的概率为710,3人各答1次,则3人中只有1人及格的概率为( ) A.320 B.42125C.47250 D .以上全不对答案 C解析 设“甲答题及格”为事件A ,“乙答题及格”为事件B ,“丙答题及格”为事件C.显然事件A ,B ,C 相互独立,设“3人各答1次,只有1人及格”为事件D ,则D 的可能情况为A B - C -,A -B C -,A - B -C(其中A -,B -,C -分别表示甲、乙、丙答题不及格),A B - C -,A -B C -,A - B -C 不能同时发生,故两两互斥.所以P(D)=P(A B - C -)+P(A -B C -)+P(A - B -C)=P(A)P(B -)P(C -)+P(A -)P(B)P(C -)+P(A -)P(B -)P(C)=810×410×310+210×610×310+210×410×710=47250. 9.(2019·东北三省四市教研联合体高考模拟)将一枚质地均匀的硬币连续抛掷n 次,事件“至少有一次正面向上”的概率为P ⎝⎛⎭⎫P ≥1516,则n 的最小值为( ) A .4 B .5 C .6 D .7答案 A解析 P =1-⎝⎛⎭⎫12n≥1516,解得n ≥4.10.(2019·河北承德二中模拟)用电脑每次可以自动生成一个(0,1)内的实数,且每次生成每个实数都是等可能的,若用该电脑连续生成3个实数,则这3个实数都大于13的概率为( )A.127B.23C.827D.49答案 C解析 由题意可得,用该电脑生成1个实数,且这个实数大于13的概率为P =1-13=23,则用该电脑连续生成3个实数,这3个实数大于13的概率为⎝⎛⎭⎫233=827.故选C.11.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为( ) A.C 53C 41C 54B.⎝⎛⎭⎫593×49 C.35×14 D .C 41×⎝⎛⎭⎫593×49答案 B解析 由题意知,第四次取球后停止是当且仅当前三次取的球是黑球,第四次取的球是白球的情况,此事件发生的概率为⎝⎛⎭⎫593×49.12.某居民小区有两个相互独立的安全防范系统A 和B ,系统A 和系统B 在任意时刻发生故障的概率分别为18和p ,若在任意时刻恰有一个系统不发生故障的概率为940,则p =( )A.110 B.215 C.16 D.15答案 B解析 由题意得18(1-p)+⎝⎛⎭⎫1-18p =940,∴p =215,故选B. 13.(2020·广东湛江一模)某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,则他第2次,第3次两次均命中的概率是( ) A.310 B.25 C.12 D.35 答案 A解析 本题考查独立重复试验.某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,∴基本事件总数n =C 53C 22=10,他第2次,第3次两次均命中包含的基本事件个数m =C 31C 22=3,∴他第2次,第3次两次均命中的概率P =m n =310,故选A.14.(2019·洛阳模拟)在某次人才招聘会上,假定某毕业生赢得甲公司面试机会的概率为23,赢得乙、丙两公司面试机会的概率均为14,且三个公司是否让其面试是相互独立的.则该毕业生只赢得甲、乙两个公司面试机会的概率为( ) A.116 B.18 C.14 D.12答案 B解析 记事件A 为“该毕业生赢得甲公司的面试机会”,事件B 为“该毕业生赢得乙公司的面试机会”,事件C 为“该毕业生赢得丙公司的面试机会”. 由题可得P(A)=23,P(B)=P(C)=14.则事件“该毕业生只赢得甲、乙两个公司面试机会”为AB C -,由相互独立事件同时成立的概率公式,可得P(AB C -)=P(A)P(B)P(C -)=23×14×⎝⎛⎭⎫1-14=18,故选B.15.一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图所示.将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.X 表示在未来3天内日销售量不低于100个的天数,则E(X)=________,方差D(X)=________. 答案 1.8 0.72解析 由题意知,日销售量不低于100个的频率为(0.006+0.004+0.002)×50=0.6,且X ~B(3,0.6),所以期望E(X)=3×0.6=1.8,方差D(X)=3×0.6×(1-0.6)=0.72.16.(2020·益阳湘潭联合调研)某乒乓球俱乐部派甲、乙、丙三名运动员参加某运动会的单打资格选拔赛,本次选拔赛只有出线和未出线两种情况.规定一名运动员出线记1分,未出线记0分.假设甲、乙、丙出线的概率分别为23,34,35,他们出线与未出线是相互独立的.(1)求在这次选拔赛中,这三名运动员至少有一名出线的概率;(2)记在这次选拔赛中,甲、乙、丙三名运动员的得分之和为随机变量ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望E(ξ). 答案 (1)2930(2)分布列为E(ξ)=12160解析 (1)记“甲出线”为事件A ,“乙出线”为事件B ,“丙出线”为事件C ,“甲、乙、丙至少有一名出线”为事件D ,则P(D)=1-P(A - B - C -)=1-13×14×25=2930.(2)由题意可得,ξ的所有可能取值为0,1,2,3, 则P(ξ=0)=P(A - B - C -)=13×14×25=130;P(ξ=1)=P(A B - C -)+P(A -B C -)+P(A - B -C)=23×14×25+13×34×25+13×14×35=1360;P(ξ=2)=P(AB C -)+P(A B -C)+P(A -BC)=23×34×25+23×14×35+13×34×35=920;P(ξ=3)=P(ABC)=23×34×35=310.所以ξ的分布列为E(ξ)=0×130+1×1360+2×920+3×310=12160.17.(2019·课标全国Ⅱ,理)11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10∶10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10∶10平后,甲先发球,两人又打了X个球该局比赛结束.(1)求P(X=2);(2)求事件“X=4且甲获胜”的概率.答案(1)0.5(2)0.1解析(1)X=2就是10∶10平后,两人又打了2个球后该局比赛结束,则这2个球均由甲得分,或者均由乙得分.因此P(X=2)=0.5×0.4+(1-0.5)×(1-0.4)=0.5.(2)X=4且甲获胜,就是10∶10平后,两人又打了4个球后该局比赛结束,且这4个球的得分情况为:前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分.因此,所求概率为[0.5×(1-0.4)+(1-0.5)×0.4]×0.5×0.4=0.1.。
作业86【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(八十六)1.在极坐标系中,极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π6的点到极点和极轴的距离分别为( )A .1,1B .1,2C .2,1D .2,2答案 C解析 点(ρ,θ)到极点和极轴的距离分别为ρ,ρ|sin θ|,所以点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6到极点和极轴的距离分别为2,2sin π6=1.2.极坐标方程(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0)表示的图形是( ) A .两个圆B .两条直线C .一个圆和一条射线D .一条直线和一条射线答案 C解析 因为(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0),所以ρ=1或θ=π(ρ≥0).ρ=1⇒x 2+y 2=1,得x 2+y 2=1,表示圆心在原点的单位圆;θ=π(ρ≥0)表示x 轴的负半轴,是一条射线. 3.在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎫2,-π3到圆ρ=-2cos θ的圆心的距离为( )A .2 B. 4+π29C.9+π29D.7答案 D解析 在直角坐标系中,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3的直角坐标为(1,-3),圆ρ=-2cos θ的直角坐标方程为x 2+y 2=-2x ,即(x +1)2+y 2=1,圆心为(-1,0),所以所求距离为(1+1)2+(-3-0)2=7.故选D.4.(2019·皖北协作区联考)在极坐标系中,直线ρ(3cos θ-sin θ)=2与圆ρ=4sin θ的交点的极坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫2,π6B.⎝⎛⎭⎫2,π3C.⎝⎛⎭⎫4,π6D.⎝⎛⎭⎫4,π3答案 A解析 ρ(3cos θ-sin θ)=2可化为直角坐标方程3x -y =2,即y =3x -2.ρ=4sin θ可化为x 2+y 2=4y ,把y =3x -2代入x 2+y 2=4y ,得4x 2-83x +12=0,即x 2-23x +3=0,所以x =3,y =1.所以直线与圆的交点坐标为(3,1),化为极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6,故选A.5.在极坐标系中,与圆ρ=4sin θ相切的一条直线的方程是( ) A .ρsin θ=2 B .ρcos θ=2 C .ρcos θ=4 D .ρcos θ=-4答案 B解析 方法一:圆的极坐标方程ρ=4sin θ,即ρ2=4ρsin θ,所以直角坐标方程为x 2+y 2-4y =0.选项A ,直线ρsin θ=2的直角坐标方程为y =2,代入圆的方程,得x 2=4,∴x =±2,不符合题意;选项B ,直线ρcos θ=2的直角坐标方程为x =2,代入圆的方程,得(y -2)2=0,∴y =2,符合题意.同理,C 、D 选项都不符合题意. 方法二:如图,⊙C 的极坐标方程为ρ=4sin θ,CO ⊥Ox ,OA 为直径,|OA|=4,直线l 和圆相切, l 交极轴于点B(2,0),点P(ρ,θ)为l 上任意一点, 则有cos θ=|OB||OP|=2ρ,得ρcos θ=2.6.在极坐标系中,曲线ρ2-6ρcos θ-2ρsin θ+6=0与极轴交于A ,B 两点,则A ,B 两点间的距离等于( ) A. 3 B .2 3 C .215 D .4答案 B解析 方法一:化极坐标方程为直角坐标方程得x 2+y 2-6x -2y +6=0,易知此曲线是圆心为(3,1),半径为2的圆,如图所示.可计算|AB|=2 3.方法二:令θ=0代入方程,得ρ2-6ρ+6=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ρA +ρB =6,ρA ·ρB =6.∴|AB|=|ρA -ρB |=2 3. 7.(2016·北京)在极坐标系中,直线ρcos θ-3ρsin θ-1=0与圆ρ=2cos θ交于A ,B 两点,则|AB|=________. 答案 2解析 将直线ρcos θ-3ρsin θ-1=0化为直角坐标方程为x -3y -1=0,将圆ρ=2cos θ化为直角坐标方程为x 2+y 2=2x ,则圆心坐标(1,0),半径为1,由于圆心(1,0)在直线x -3y -1=0上,因此|AB|=2.8.(2018·北京,理)在极坐标系中,直线ρcos θ+ρsin θ=a(a>0)与圆ρ=2cos θ相切,则a =________. 答案 1+ 2解析 利用x =ρcos θ,y =ρsin θ,可得直线的方程为x +y -a =0,圆的方程为(x -1)2+y 2=1,所以圆心(1,0),半径r =1,由于直线与圆相切,故圆心到直线的距离等于半径,即|1-a|2=1,∴a =1+2或1-2,又a>0,∴a =1+ 2.9.在极坐标系中,曲线C 1:ρ=2与曲线C 2:ρ=4sin θ(π2<θ<π)交点的极坐标是________.答案 ⎝⎛⎭⎫2,5π6解析 由题意分析可得,曲线C 1是圆心为(0,0),半径为2的圆,曲线C 1的方程为x 2+y 2=4.对ρ=4sin θ变形得ρ2=4ρsin θ,所以曲线C 2的方程为x 2+y 2=4y.联立两个方程,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =1.又∵π2<θ<π,∴交点为(-3,1),转化为极坐标ρ=2,tan θ=1-3,由题意θ=5π6,所以交点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,5π6.10.在极坐标系中,设曲线C 1:ρ=2sin θ与C 2:ρ=2cos θ的交点分别为A ,B ,则线段AB 的垂直平分线的极坐标方程为________. 答案 ρsin θ+ρcos θ=1⎝⎛⎭⎫或ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=22解析 曲线C 1:ρ=2sin θ的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0,曲线C 2:ρ=2cos θ的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0,所以AB 的方程为-x +y =0.又易知AB 的垂直平分线斜率为-1,经过圆C 1的圆心(0,1),所以AB 的垂直平分线的方程为x +y -1=0,化为极坐标方程为ρsinθ+ρcos θ=1,或化成ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22.11.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C 的圆心的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π4,半径r =2,点P 的极坐标为(2,π),过P 作直线l 交圆C 于A ,B 两点. (1)求圆C 的直角坐标方程; (2)求|PA|·|PB|的值.答案 (1)(x -1)2+(y -1)2=2 (2)8解析 (1)圆C 的圆心的极坐标为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,∴x =2cos π4=1,y =2sin π4=1,∴圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+(y -1)2=2.(2)点P 的极坐标为(2,π),化为直角坐标为P(-2,0).当直线l 与圆C 相切于点D 时,则|PD|2=|PC|2-r 2=(-2-1)2+(0-1)2-(2)2=8. ∴|PA|·|PB|=|PD|2=8.12.(2015·课标全国Ⅰ)在直角坐标系xOy 中,直线C 1: x =-2,圆C 2:(x -1)2+(y -2)2=1,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积.答案 (1)C 1:ρcos θ=-2 C 2:ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0 (2)S =12解析 (1)因为x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴C 1的极坐标方程为ρcos θ=-2,C 2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0. (2)将θ=π4代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2=2,|MN|=ρ1-ρ2=2,因为C 2的半径为1,则△C 2MN 的面积S =12×2×1×sin π4=12.13.(2020·福州质量检测)在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π6=2.已知点Q 为曲线C 1上的动点,点P在线段OQ 上,且满足|OQ|·|OP|=4,动点P 的轨迹为C 2. (1)求C 2的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π3,点B 在曲线C 2上,求△AOB 面积的最大值.答案 (1)⎝⎛⎭⎫x -322+⎝⎛⎭⎫y -122=1(不包含点(0,0)) (2)32 解析 (1)设点P 的极坐标为(ρ,θ )(ρ>0),Q 的极坐标为(ρ1,θ)(ρ1>0), 由题设,知|OP|=ρ,|OQ|=ρ1=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6,由|OQ|·|OP|=4,得C 2的极坐标方程为ρ=2cos(θ-π6)(ρ>0),因此C 2的直角坐标方程为⎝⎛⎭⎫x -322+⎝⎛⎭⎫y -122=1,但不包括点(0,0). (2)设点B 的极坐标为(ρB ,α)(ρB >0),由题设知|OA|=2,ρB =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6,于是△AOB 面积S =12|OA|·ρB ·sin ∠AOB =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6·|sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3|=2|sin 2α-34|≤32,当α=0时,S 可取得最大值32,所以△AOB 面积的最大值为32.14.(2019·课标全国Ⅲ)如图,在极坐标系Ox 中,A(2,0),B ⎝⎛⎭⎫2,π4,C ⎝⎛⎭⎫2,3π4,D(2,π),弧AB ,BC ,CD 所在圆的圆心分别是(1,0),⎝⎛⎭⎫1,π2,(1,π),曲线M 1是弧AB ,曲线M 2是弧BC ,曲线M 3是弧CD.(1)分别写出M 1,M 2,M 3的极坐标方程;(2)曲线M 由M 1,M 2,M 3构成,若点P 在M 上,且|OP|=3,求P 的极坐标. 答案 (1)ρ=2cos θ(0≤θ≤π4) ρ=2sin θ⎝⎛⎭⎫π4≤θ≤3π4 ρ=-2cos θ⎝⎛⎭⎫3π4≤θ≤π (2)⎝⎛⎭⎫3,π6或⎝⎛⎭⎫3,π3或(3,2π3)或(3,5π6)解析 (1)由题意可知M 1,M 2,M 3的直角坐标方程分别为:(x -1)2+y 2=1(2≥x ≥1,1≥y ≥0),x 2+(y -1)2=1(-1≤x ≤1,1≤y ≤2),(x +1)2+y 2=1(-2≤x ≤-1,0≤y ≤1),所以M 1,M 2,M 3的极坐标方程分别为ρ=2cos θ(0≤θ≤π4),ρ=2sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4≤θ≤3π4,ρ=-2cosθ⎝⎛⎭⎪⎫3π4≤θ≤π. (2)设P(ρ,θ)由题设及(1)知,若0≤θ≤π4,则2cos θ=3,cos θ=32,θ=π6;若π4≤θ≤3π4,则2sin θ=3,sin θ=32,θ=π3或θ=2π3;若3π4≤θ≤π,则-2cos θ=3,cos θ=-32,θ=5π6,所以P 点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫3,π6或⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π3或(3,2π3)或(3,5π6).。
河北省衡水中学高三上学期一轮复习周测数学(理)试题
2021—2021学年高三一轮复习周测卷〔一〕理数第一卷一、选择题〔本大题共12个小题,每题5分,共60分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的〕1、以下说法正确的选项是A .0与{}0的意义一样B .高一〔1〕班个子比拟高的同学可以形成一个集合C .集合{}(,)|32,x y x y x N +=∈是有限集D .方程2210x x ++=的解集只有一个元素2、集合2{|60,},{|4,}A x x x x R B x x Z =+-≤∈=≤∈,那么A B =A .(0,2)B .[0,2]C .{}0,2D .{}0,1,23、设命题2:"1,1"p x x ∀<<,那么p ⌝为A .21,1x x ∀≥<B .201,1x x ∃<≥C .21,1x x ∀<≥ D .201,1x x ∃≥≥ 4、集合2{|0},{|lg(21)}A x x x B x y x =-≥==-,那么集合AB = A .1[0,)2 B .[0,1]C .1(,1]2D .1(,)2+∞5、设,a b R ∈,那么“22log log a b >〞是“21a b ->〞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6、设221:0,:(21)(1)01x p q x a x a a x -≤-+++<-,假设p 是q 的充分不必要条件,那么实数a 的取值范围是A .1(0,)2B .1[0,)2C .1(0,]2D .1[,1)27、命题2:,10p m R x mx ∀∈--=有解,命题2000:,210q x N x x ∃∈--≤,那么以下选项中是假命题的为A .p q ∧B .()p q ∧⌝C .p q ∨D .()p q ∨⌝8、集合{|A x y A B φ===,那么集合B 不可能是A .1{|42}x x x +<B .{(,)|1}x y y x =-C .φD .22{|log (21)}y y x x =-++9、设1,:()[(1)]0p q x a x a ---≤,假设p 是q 的充分不必要条件,那么实数a 的取值范围是A .3[1,]2 B .3(1,)2 C .3(,1)[,)2-∞+∞ D .3(,1)(,)2-∞+∞ 10、命题2:[1,2],0p x x a ∀∈-≥,命题2:,220q x R x ax a ∃∈++-=,假设命题p 且q 是真命题,那么实数a 的取值范围是A .{}(,2]1-∞B .(,2][1,2]-∞C .[1,)+∞D .[2,1]-11、对于任意两个正整数,m n ,定义某种运算“*〞,法那么如下:当,m n 都是正奇数时,m n m n *=+;当,m n 不全为正奇数时,m n mn *=,那么在此定义下,集合{(,)|16,,}M a b a b a N b N ++=*=∈∈ 的真子集的个数是A .721-B .1121-C .1321-D .1421- 12、用()C A 表示非空集合A 中的元素个数,定义()(),()()()(),()()C A C B C A C B A B C B C A C A C B -≥⎧*=⎨-<⎩假设22{1,2},{|()(2)0}A B X x ax x ax ==+++=,且1A B *=,设实数a 的所有可能的取值集合是,那么A .4B .3C .2D .1第二卷二、填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13、含有三个实数的集合既可表示成{,,1}b a a,又可表示成2{,,0}a a b +,那么20172017a b +等于 14、集合2{|230},{|1}A x R x x B x R x m =∈--<=∈-<<,假设x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,那么实数m 的取值范围是15、集合{1,1},{|20}A B x ax =-=+=,假设B A ⊆,那么实数a 的所有可能取值的集合为16、以下说法错误的选项是 (填序号)①命题“1212,,x x M x x ∃∈≠,有1221[()()]()0f x f x x x -->〞的否认是“1212,,x x M x x ∃∉≠,有1221[()()]()0f x f x x x --≤〞;②假设一个命题的逆命题,那么它的否命题也一定为真命题;③21:230,:13p x x q x +->>-,假设()q p ⌝∧为真命题,那么实数x 的取值范围是(,3)-∞- (1,2)[3,)+∞④“3x ≠〞是“3x ≠〞成立的充分条件三、解答题:本大题共6小题,总分值70分,解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤17、〔本小题总分值10分〕集合2{|3327},{|log 1}x A x B x x =≤≤=> .〔1〕分别求,()R A B C B A ;〔2〕集合{|1}C x x a =<<,假设C A ⊆,务实数a 的取值范围.18、〔本小题总分值12分〕〔1〕:p ,关于x 的方程240x ax -+=有实数,:q 关于x 的函数224y x ax =++在区间[3,)+∞上是增函数,假设“p 或q 〞是真命题,“p 且q 〞是假命题,务实数a 的取值范围;〔2〕22:(43)1,:(21)(1)0p x q x a x a a -≤-+++≤,假设p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,务实数a 的取值范围.19、〔本小题总分值12分〕集合219{|()(3)0},{|ln()0}24A x x x B x x ax a =--==+++=〔1〕假设集合B 只有一个元素,务实数a 的值;〔2〕假设B 是A 的真子集,务实数a 的取值范围.20、〔本小题总分值12分〕函数()41log ,[,4]16f x x x =∈的值域是集合A ,关于x 的不等式31()2()2x a x a R +>∈的解集为B ,集合5{|0}1x C x x -=≥+,集合{|121}(0)D x m x m m =+≤≤->. 〔1〕假设AB B =,务实数a 的取值范围; 〔2〕假设DC ⊆,务实数m 的取值范围.21、〔本小题总分值12分〕函数()f x =A ,集合22{|290}B x x mx m =-+-≤. 〔1〕假设[2,3]A B =,务实数m 的值;〔2〕假设12,()R x a x C B ∀∈∃∈,使21x x =,务实数m 的取值范围.22、〔本小题总分值12分〕()f x 是定义域为R 的奇函数,且当12x x <时,1212()[()()]0x x f x f x -->,设:p “2(3)(128)0f m f m ++-<〞.〔1〕假设p 为真,务实数m 的取值范围;〔2〕设:q 集合{|(1)(4)0}A x x x =+-≤与集合{|}B x x m =<的交集为{}|1x x ≤-,假设p q ∧为假,p q ∨为真,务实数m 的取值范围.。
作业19【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
1 ex x2ex-e 解析 (1)f′(x)=-x2+ e = ex2 ,
令 f′(x)>0,解得 x>1,令 f′(x)<0,解得 0<x<1,
所以 f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增. 1 ex
(2)F′(x)=f(x)= + -3, xe
由(1)得 f(x)min=f(1)=-1,则∃x1,x2,满足 0<x1<1<x2,
所以 a 的取值范围为[2-3ln3,+∞).
7.已知函数 f(x)=lnx-2x2+3,g(x)=f′(x)+4x+alnx(a≠0).
(1)求函数 f(x)的单调区间;
(2)若关于 x 的方程 g(x)=a 有实数根,求实数 a 的取值范围.
( ) ( ) 1
1
答案 (1)f(x)的单调递增区间为
当 h ≤0,即 a≥1 时, a
1
1
h(1)=1-a≤0,h(e)= +a-a= >0,
e
e
所以函数 h(x)存在零点
综上所述,当 a∈(-∞,0)∪[1,+∞)时,
方程 g(x)=a 有实数根.
1
又 h′(x)=- + = ,令 h′(x)=0,得 x= .
x2 x x2
a
当 a<0 时,h′(x)<0,
即函数 h(x)在区间(0,+∞)上单调递减,
( ) 1 1
1
1
1
而 h(1)=1-a>0,h(e1- )= +a 1- -a= -1< -1<0,
a
1
a
1e
e1-
e1-
a
a
所以函数 h(x)存在零点.
(2)证明:f(x)只有一个零点.
作业40【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
专题层级快练(四十)(第一次作业)1.设数列{a n }是公差不为零的等差数列,它的前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 4a 1等于( ) A .3 B .4 C .6 D .7答案 D解析 ∵数列{a n }是公差不为零的等差数列,设公差为d.∴S 1=a 1,S 2=2a 1+d ,S 4=4a 1+6d.又∵S 1,S 2,S 4成等比数列,∴S 22=S 1·S 4,可得d =2a 1或d =0(舍去).∴a 4=a 1+3d =7a 1.∴a 4a 1=7.故选D. 2.已知等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,且a 3,a 4+52,a 11成等比数列.若p -q =10,则a p -a q =( ) A .14 B .15 C .16 D .17答案 B解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由题意分析知d>0,因为a 3,a 4+52,a 11成等比数列,所以⎝⎛⎭⎫a 4+522=a 3a 11,即⎝⎛⎭⎫72+3d 2=(1+2d)·(1+10d),即44d 2-36d -45=0,所以d =32⎝⎛⎭⎫d =-1522舍去,所以a n =3n -12.所以a p -a q =32(p -q)=15. 3.已知{a n }是等差数列,a 1=15,S 5=55,则过点P(3,a 2),Q(4,a 4)的直线的斜率为( ) A .4 B.14 C .-4 D .-14答案 C解析 S 5=5a 1+5×42d ,所以5×15+10d =55,即d =-2.所以k PQ =a 4-a 24-3=2d =-4.4.已知各项均不为0的等差数列{a n },满足2a 3-a 72+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=( ) A .2 B .4 C .8 D .16答案 D解析 因为{a n }为等差数列,所以a 3+a 11=2a 7,所以已知等式可化为4a 7-a 72=0,解得a 7=4或a 7=0(舍去),又{b n }为等比数列,所以b 6b 8=b 72=a 72=16.5.已知{a n },{b n }均为等差数列,且a 2=8,a 6=16,b 2=4,b 6=a 6,则由{a n },{b n }的公共项组成的新数列{c n }的通项公式c n =( ) A .3n +4 B .6n +2 C .6n +4 D .2n +2 答案 C解析 设{a n }的公差为d 1,{b n }的公差为d 2,则d 1=a 6-a 26-2=84=2,d 2=b 6-b 26-2=124=3.∴a n =a 2+(n -2)×2=2n +4,b n =b 2+(n -2)×3=3n -2.∴数列{a n }为6,8,10,12,14,16,18,20,22,…,数列{b n }为1,4,7,10,13,16,19,22,….∴{c n }是以10为首项,以6为公差的等差数列. ∴c n =10+(n -1)×6=6n +4.6.(2019·河南洛阳期末)已知等差数列{a n }的公差和首项都不等于0,且a 2,a 4,a 8成等比数列,则a 1+a 5+a 9a 2+a 3=( )A .2B .3C .5D .6 答案 B解析 ∵a 2,a 4,a 8成等比数列,∴a 42=a 2a 8,即(a 1+3d)2=(a 1+d)(a 1+7d),∴a 1=d ,∴a 1+a 5+a 9a 2+a 3=3a 1+12d 2a 1+3d=3.故选B. 7.(2016·四川)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是(参考数据:lg1.12≈0.05,lg1.3≈0.11,lg2≈0.30)( ) A .2018年 B .2019年 C .2020年 D .2021年答案 B解析 根据题意,知每年投入的研发资金增长的百分率相同,所以,从2015年起,每年投入的研发资金组成一个等比数列{a n },其中,首项a 1=130,公比q =1+12%=1.12,所以a n =130×1.12n -1.由130×1.12n -1>200,两边同时取对数,得n -1>lg2-lg1.3lg1.12,又lg2-lg1.3lg1.12≈0.30-0.110.05=3.8,则n>4.8,即a 5开始超过200,所以2019年投入的研发资金开始超过200万元,故选B.8.某气象学院用3.2万元买了一台天文观测仪,已知这台观测仪从启用的第一天起连续使用,第n 天的维修保养费为n +4910元(n ∈N *),使用它直至报废最合算(所谓报废最合算是指使用的这台仪器的平均每天耗资最少)为止,一共使用了( ) A .600天 B .800天 C .1 000天 D .1 200天答案 B解析 设一共使用了n 天,则使用n 天的平均耗资为32 000+⎝⎛⎭⎫5+n 10+4.9n 2n=32 000n +n20+4.95,当且仅当32 000n =n20时,取得最小值,此时n =800.故选B.9.(2019·衡水中学调研卷)在1到104之间所有形如2n 与形如3n (n ∈N *)的数,它们各自之和的差的绝对值为(lg2≈0.301 0,lg3≈0.477 1)( ) A .1 631 B .6 542 C .15 340 D .17 424答案 B解析 由2n <104,得n<4lg2≈13.29,故数列{2n }在1到104之间的项共有13项,它们的和S 1=2×(1-213)1-2=16 382;同理,数列{3n }在1到104之间的项共有8项,它们的和S 2=3×(1-38)1-3=9 840,∴|S 1-S 2|=6 542.10.数列{a n }是等差数列,若a 1,a 3,a 4是等比数列{b n }中的连续三项,则数列{b n }的公比为________. 答案 12或1解析 设数列{a n }的公差为d ,由题可知,a 32=a 1·a 4,可得(a 1+2d)2=a 1(a 1+3d),整理得(a 1+4d)d =0,解得d =0或a 1=-4d.当d =0时,等比数列{b n }的公比为1;当a 1=-4d 时,a 1,a 3,a 4分别为-4d ,-2d ,-d ,所以等比数列{b n }的公比为12.11.用分期付款的方式购买一批总价为2 300万元的住房,购买当天首付300万元,以后每月的这一天都交100万元,并加付此前欠款的利息,设月利率为1%.若从首付300万元之后的第一个月开始算分期付款的第一个月,问分期付款的第10个月应付________万元. 答案 111解析 购买时付款300万元,则欠款2 000万元,依题意分20次付清,则每次交付欠款的数额依次购成数列{a n },故a 1=100+2 000×0.01=120(万元), a 2=100+(2 000-100)×0.01=119(万元), a 3=100+(2 000-100×2)×0.01=118(万元), a 4=100+(2 000-100×3)×0.01=117(万元), …a n =100+[2 000-100(n -1)]×0.01=121-n(万元)(1≤n ≤20,n ∈N *). 因此{a n }是首项为120,公差为-1的等差数列. 故a 10=121-10=111(万元).12.(2019·广东潮州期末)从盛满2升纯酒精的容器里倒出1升纯酒精,然后填满水,再倒出1升混合溶液后又用水填满,以此继续下去,则至少应倒________次后才能使纯酒精体积与总溶液的体积之比低于10%. 答案 4解析 设开始纯酒精体积与总溶液体积之比为1,操作一次后纯酒精体积与总溶液体积之比a 1=12,设操作n 次后,纯酒精体积与总溶液体积之比为a n ,则a n +1=a n ·12,∴a n =a 1q n -1=⎝⎛⎭⎫12n,∴⎝⎛⎭⎫12n<110,解得n ≥4.13.(2017·山东)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=6,a 1a 2=a 3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和为S n .已知S 2n +1=b n b n +1,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和T n .答案 (1)a n =2n (2)T n =5-2n +52n解析 (1)设{a n }的公比为q , 由题意知a 1(1+q)=6,a 12q =a 1q 2. 又a n >0,解得a 1=2,q =2,所以a n =2n .(2)由题意知S 2n +1=(2n +1)(b 1+b 2n +1)2=(2n +1)b n +1,又S 2n +1=b n b n +1,b n +1≠0,所以b n =2n +1. 令c n =b na n ,则c n =2n +12n ,因此T n =c 1+c 2+…+c n =32+522+723+…+2n -12n -1+2n +12n ,又12T n =322+523+724+…+2n -12n +2n +12n +1, 两式相减得12T n =32+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+12n -1-2n +12n +1, 所以T n =5-2n +52n .14.(2020·广东汕头二模)已知数列{a n }满足a 1=14,a n +1=14(1-a n ).(1)设b n =22a n -1,求证:数列{b n }为等差数列; (2)求证:a 2a 1+a 3a 2+…+a n +1a n <n +34.答案 (1)略 (2)略 证明 (1)∵a n +1=14(1-a n ),b n =22a n -1,∴b n +1=22a n +1-1=224(1-a n )-1=22a n -1-2=b n -2, ∴b n +1-b n =-2,又a 1=14,∴b 1=22a 1-1=-4,∴数列{b n }是首项为-4,公差为-2的等差数列. (2)由(1)知b n =-4+(n -1)·(-2)=-2n -2, 即22a n -1=-2n -2,∴a n =12-12n +2=n2(n +1),由于a n +1a n =n +12(n +2)·2(n +1)n =(n +1)2n (n +2)=1+1n (n +2)=1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,∴a 2a 1+a 3a 2+…+a n +1a n =n +12(1-13+12-14+…+1n -1n +2)=n +12·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2<n +34. 15.(2019·云、贵、川三省联考)设数列{a n }是公差大于0的等差数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,已知S 3=9,且2a 1,a 3-1,a 4+1构成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n b n =2n -1(n ∈N *),设T n 是数列{b n }的前n 项和,证明:T n <6.答案 (1)a n =2n -1 (2)略解析 (1)设数列{a n }的公差为d ,则d>0. 因为S 3=9,所以a 1+a 2+a 3=3a 2=9,即a 2=3. 因为2a 1,a 3-1,a 4+1构成等比数列, 所以(2+d)2=2(3-d)(4+2d), 所以d =2.所以a n =a 2+(n -2)d =2n -1. (2)证明:因为a nb n =2n -1(n ∈N *),所以b n =2n -12n -1=(2n -1)⎝⎛⎭⎫12n -1,所以T n =1×⎝⎛⎭⎫120+3×⎝⎛⎭⎫121+…+(2n -1)×⎝⎛⎭⎫12n -1,①所以12T n =1×⎝⎛⎭⎫121+3×⎝⎛⎭⎫122+…+(2n -3)×⎝⎛⎭⎫12n -1+(2n -1)×⎝⎛⎭⎫12n ,②由①②两式相减得12T n=1+2×⎝⎛⎭⎫121+2×⎝⎛⎭⎫122+…+2×⎝⎛⎭⎫12n -1-(2n -1)×⎝⎛⎭⎫12n =1+1-⎝⎛⎭⎫12n -11-12-2n -12n =3-12n -2-2n -12n ,整理化简得T n =6-2n +32n -1.又因为n ∈N *,所以T n =6-2n +32n -1<6. (第二次作业)1.若方程x 2-5x +m =0与x 2-10x +n =0的四个根适当排列后,恰好组成一个首项为1,公比为q 的等比数列,则q 的值为( ) A.12 B .1 C .2 D .4答案 C解析 设等比数列的公比为q ,由根与系数的关系,得1+q +q 2+q 3=15,即(q -2)(q 2+3q +7)=0,因此q =2.2.某林厂年初有森林木材存量S 立方米,木材以每年25%的增长率生长,而每年末要砍伐固定的木材量x 立方米,为实现经过两次砍伐后的木材的存量增加50%,则x 的值是( ) A.S 32 B.S 34 C.S 36 D.S 38 答案 C解析 ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1+14S -x ⎝⎛⎭⎫1+14-x =⎝⎛⎭⎫1+12S ,x =S 36. 3.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则a +b +c 的值为( )A.1 B .2 C .3 D .4答案 A解析 由题意知,a =12,b =516,c =316.故a +b +c =1,故选A.4.今年“五一”期间,北京十家重点公园举行免费游园活动,北海公园免费开放一天,早晨6时30分有2人进入公园,接下来的第一个30分钟内有4人进去1人出来,第二个30分钟内有8人进去2人出来,第三个30分钟内有16人进去3人出来,第四个30分钟内有32人进去4人出来,……,按照这种规律进行下去,到上午11时30分公园内的人数是( ) A .211-47 B .212-57 C .213-68 D .214-80答案 B解析 由题意,可知从早晨6时30分开始,接下来的每个30分钟内进入的人数构成以4为首项,2为公比的等比数列,出来的人数构成以1为首项,1为公差的等差数列,记第n 个30分钟内进入公园的人数为a n ,第n 个30分钟内出来的人数为b n ,则a n =4×2n -1,b n =n ,故上午11时30分公园内的人数为S =2+4(1-210)1-2-10×(1+10)2=212-57.5.现有200根相同的钢管,把它们堆成三角形垛,要使剩余的钢管尽可能少,那么剩余的钢管为( ) A .9根 B .10根 C .19根 D .29根 答案 B解析 设堆成x 层,得1+2+3+…+x ≤200,即求使得x(x +1)≤400成立的最大正整数x ,应为19.∴200-19·(19+1)2=10.6.(2018·北京)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为( )A.32f B.322f C.1225fD.1227f答案 D解析 从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122,第一个单音的频率为f ,由等比数列的概念可知,这十三个单音的频率构成一个首项为f ,公比为122的等比数列,记为{a n },则第八个单音频率为a 8=f·(122)8-1=1227f ,故选D.7.(2020·合肥市二检)“垛积术”(隙积术)是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、刍童垛、三角垛等等.某仓库中部分货物堆放成如图所示的“茭草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n 件.已知第一层货物单价1万元,从第二层起,货物的单价是上一层单价的910.若这堆货物总价是100-200⎝⎛⎭⎫910n 万元,则n 的值为( )A .7B .8C .9D .10答案 D解析 由题意知,茭草垛自上而下堆放的货物件数构成一个等差数列,其通项a n =n ,货物单价构成一个等比数列,其通项b n =⎝⎛⎭⎫910n -1,所以每一层货物的总价为a n b n ,这堆货物的总价为S n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n ,即S n =1×1+2×910+3×⎝⎛⎭⎫9102+…+(n -1)×⎝⎛⎭⎫910n -2+n ×⎝⎛⎭⎫910n -1,所以910S n =1×910+2×⎝⎛⎭⎫9102+…+(n -1)×⎝⎛⎭⎫910n -1+n ×⎝⎛⎭⎫910n ,两式相减,得110S n =1+910+⎝⎛⎭⎫9102+…+⎝⎛⎭⎫910n -1-n ×⎝⎛⎭⎫910n =1-⎝⎛⎭⎫910n1-910-n ×⎝⎛⎭⎫910n=10-(10+n)⎝⎛⎭⎫910n,所以S n =100-10(10+n)⎝⎛⎭⎫910n,于是由100-10(10+n)⎝⎛⎭⎫910n=100-200⎝⎛⎭⎫910n,得10(10+n)=200,解得n =10.故选D.8.(2019·河北教学质量监测)已知函数y =x 2(x>0)的图象在点(a k ,a k 2)处的切线与x 轴交点的横坐标为a k +1(k ∈N *),若a 1=16,则a 1+a 3+a 5=________. 答案 21解析 由题意,得函数y =x 2(x>0)的图象在点(a k ,a k 2)处的切线方程是y -a k 2=2a k (x -a k ).令y =0,得x =12a k ,即a k +1=12a k ,因此数列{a k }是以16为首项,12为公比的等比数列,所以a k =16·⎝⎛⎭⎫12k -1=25-k ,所以a 1+a 3+a 5=16+4+1=21.9.一种专门占据内存的计算机病毒,开机时占据内存2KB ,然后每3分钟自身复制一次,复制后所占内存是原来的2倍,那么开机后经过__________分钟,该病毒占据64MB 内存(1MB =210KB). 答案 45解析 依题意可知a 0=2,a 1=22,a 2=23,…,a n =2n +1. 64MB =64×210=216KB ,令2n +1=216得n =15. ∴开机后45分钟该病毒占据64MB 内存.10.一个数字生成器,生成规则如下:第1次生成一个数x ,以后每次生成的结果可将上一次生成的每一个数x 生成两个数,一个是-x ,另一个是x +3.设第n 次生成的数的个数为a n ,则数列{a n }的前n 项和S n =________;若x =1,前n 次生成的所有数...中不同的数的个数为T n ,则T 4=________. 答案 2n -1 10解析 由题意可知,依次生成的数字个数是首项为1,公比为2的等比数列,故S n =1-2n1-2=2n -1.当x =1时,第1次生成的数为1,第2次生成的数为-1,4,第3次生成的数为1,2;-4,7,第4次生成的数为-1,4;-2,5;4,-1;-7,10.故T 4=10.11.(2019·课标全国Ⅱ)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,4a n +1=3a n -b n +4,4b n +1=3b n -a n -4.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n -b n }是等差数列. (2)求{a n }和{b n }的通项公式.答案 (1)略 (2)a n =12n +n -12;b n =12n -n +12.解析 (1)证明:由题意得4(a n +1+b n +1)=2(a n +b n ), 即a n +1+b n +1=12(a n +b n ).因为a 1+b 1=1,所以{a n +b n }是首项为1,公比为12的等比数列.由题意得4(a n +1-b n +1)=4(a n -b n )+8,即a n +1-b n +1=a n -b n +2.又因为a 1-b 1=1,所以{a n -b n }是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知,a n +b n =12n -1,a n -b n =2n -1.所以a n =12[(a n +b n )+(a n -b n )]=12n +n -12, b n =12[(a n +b n )-(a n -b n )]=12n -n +12. 12.(2020·衡水中学调研卷)若某地区2015年人口总数为45万,实施“放开二胎”新政策后专家估计人口总数将发生如下变化:从2016年开始到2025年每年人口比上年增加0.5万人,从2026年开始到2035年每年人口为上一年的99%.(1)求实施新政策后第n 年的人口总数a n 的表达式(注:2016年为第一年);(2)若新政策实施到2035年人口平均值超过49万,则需调整政策,否则继续实施,问到2035年后是否需要调整政策?(说明:0.9910=(1-0.01)10≈0.9).答案 (1)a n =⎩⎪⎨⎪⎧0.5n +45,1≤n ≤1050×0.99n -10,11≤n ≤20 (2)不需要 解析 (1)由题意知,当n ≤10时,数列{a n }是以45.5为首项,0.5为公差的等差数列,所以a n =45.5+(n -1)×0.5=0.5n +45.当11≤n ≤20时,数列{a n }是公比为0.99的等比数列,而a 11=50×0.99,所以a n =50×0.99n -10.所以新政策实施后第n 年的人口总数a n (单位:万)的表达式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧0.5n +45,1≤n ≤10,50×0.99n -10,11≤n ≤20.(2)设S n 为数列{a n }的前n 项和,则从2016年到2035年共20年,由等差数列及等比数列的求和公式得S 20=S 10+(a 11+a 12+…+a 20)=477.5+4 950×(1-0.9910)≈972.5(万),所以新政策实施到2035年人口平均值为S 2020≈48.63<49. 所以到2035年后不需要调整政策.13.(2019·江西省宜春中学与新余一中联考)设函数f(x)=x 2+sinx 的所有正的极小值点从小到大排成的数列为{x n }.(1)求数列{x n }的通项公式;(2)令b n =x n 2π,设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和为S n ,求证S n <32. 答案 (1)x n =2n π-2π3(n ∈N *) (2)略 解析 (1)f(x)=x 2+sinx ,令f ′(x)=12+cosx =0,得x =2k π±2π3(k ∈Z ). 由f ′(x)>0⇒2k π-2π3<x<2k π+2π3(k ∈Z ), 由f ′(x)<0⇒2k π+2π3<x<2k π+4π3(k ∈Z ), 当x =2k π-2π3(k ∈Z )时,f(x)取得极小值, 所以x n =2n π-2π3(n ∈N *). (2)证明:因为b n =x n 2π=n -13=3n -13, 所以1b n b n +1=33n -1·33n +2=3⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1-13n +2, 所以S n =3⎝⎛⎭⎪⎫12-15+15-18+…+13n -1-13n +2=3⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13n +2=32-33n +2,所以S n <32. 14.(2017·山东,理)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3-x 2=2.(1)求数列{x n }的通项公式;(2)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2),…,P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1P 2…P n +1,求由该折线与直线y =0,x =x 1,x =x n +1所围成的区域的面积T n .答案 (1)x n =2n -1 (2)T n =(2n -1)×2n +12解析 (1)设数列{x n }的公比为q ,则q>0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 1q =3,x 1q 2-x 1q =2,所以3q 2-5q -2=0.因为q>0,所以q =2,x 1=1.因此数列{x n }的通项公式为x n=2n-1.(2)过P1,P2,…,P n+1向x轴作垂线,垂足分别为Q1,Q2,…,Q n+1.由(1)得x n+1-x n=2n-2n-1=2n-1,记梯形P n P n+1Q n+1Q n的面积为b n,由题意得b n=(n+n+1)2×2n-1=(2n+1)×2n-2,所以T n=b1+b2+…+b n=3×2-1+5×20+7×21+…+(2n-1)×2n-3+(2n+1)×2n-2,①又2T n=3×20+5×21+7×22+…+(2n-1)×2n-2+(2n+1)×2n-1.②①-②,得-T n=3×2-1+(2+22+…+2n-1)-(2n+1)×2n-1=32+2(1-2n-1)1-2-(2n+1)×2n-1.所以T n=(2n-1)×2n+12.。
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题组层级快练(九)1.给出下列结论:①当a<0时,(a 2)32=a 3;②na n =|a|(n>1,n ∈N *,n 为偶数);③函数f(x)=(x -2)12-(3x -7)0的定义域是{x|x ≥2且x ≠73};④若5a =0.3,0.7b =0.8,则ab>0. 其中正确的是( ) A .①② B .②③ C .③④ D .②④答案 B解析(a 2)32>0,a 3<0,故①错,∵0<5a <1,0<0.7b <1,∴a<0,b>0,∴ab<0.故④错.2.当x>0时,函数f(x)=(a 2-1)x 的值总大于1,则实数a 的取值范围是( ) A .1<|a|<2 B .|a|<1 C .|a|> 2 D .|a|< 2答案 C3.若函数f(x)=⎝⎛⎭⎫a +1e x -1cosx 是奇函数,则常数a 的值等于( )A .-1B .1C .-12D.12答案 D4.(2020·衡水中学调研)下列函数中值域为正实数集的是( ) A .y =-5xB .y =⎝⎛⎭⎫131-xC .y =⎝⎛⎭⎫12x-1D .y =3|x|答案 B5.(2017·北京)已知函数f(x)=3x -⎝⎛⎭⎫13x,则f(x)( ) A .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数答案 A 解析∵f(-x)=3-x -⎝⎛⎭⎫13-x=⎝⎛⎭⎫13x -3x =-[3x -⎝⎛⎭⎫13x]=-f(x),∴f(x)为奇函数.又函数y 1=3x在R 上为增函数,y 2=⎝⎛⎭⎫13x在R 上为减函数,∴y =3x -⎝⎛⎭⎫13x在R 上为增函数.故选A. 6.函数y =a x -a(a >0,a ≠1)的图象可能是( )答案 C解析 由于当x =1时,y =0,即函数y =a x -a 的图象过点(1,0),故排除A 、B 、D. 7.(2016·课标全国)若函数y =a x (x ∈[-1,1])的最大值与最小值之和为3,则a 2+a -2=( ) A .9 B .7 C .6 D .5答案 B解析 ∵函数y =a x (a >0且a ≠1)在[-1,1]上单调,∴当x =-1时,y =a -1;当x =1时,y =a.则a -1+a =3,两边同时平方得a -2+2+a 2=9,∴a -2+a 2=7. 8.已知a =20.2,b =0.40.2,c =0.40.6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a>b>c B .a>c>b C .c>a>b D .b>c>a 答案 A解析 由0.2<0.6,0<0.4<1,并结合指数函数的图象可知0.40.2>0.40.6,即b>c ;因为a =20.2>1,b =0.40.2<1,所以a>b.综上,a>b>c.9.(2020·山东师大附中月考)函数f(x)=1-e |x|的图象大致是( )答案 A解析 因为函数f(x)=1-e |x|是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A 满足上述两个性质.10.(2020·东北四校联考)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1-2-x ,x ≥0,2x -1,x<0,则函数f(x)是( )A .偶函数,在[0,+∞)上单调递增B .偶函数,在[0,+∞)上单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减答案 C解析 易知f(0)=0,当x>0时,f(x)=1-2-x ,-f(x)=2-x -1,此时-x<0,则f(-x)=2-x -1=-f(x);当x<0时,f(x)=2x -1,-f(x)=1-2x ,此时-x>0,则f(-x)=1-2-(-x)=1-2x =-f(x).即函数f(x)是奇函数,且单调递增.故选C.11.若关于x 的方程|a x -1|=2a(a>0且a ≠1)有两个不等实根,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)∪(1,+∞) B .(0,1) C .(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫0,12 答案 D解析 方程|a x -1|=2a(a>0且a ≠1)有两个不等实数根⇔函数y =|a x -1|与y =2a 的图象有两个交点.①当0<a<1时,如图①,所以0<2a<1,即0<a<12.②当a>1时,如图②,而y =2a>1不符合要求.综上,0<a<12.故选D.12.已知函数f(x)=a x +b(a>0,a ≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a +b =________. 答案 -32解析 ①当0<a<1时,函数f(x)在[-1,0]上单调递减,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=0,f (0)=-1,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =0,a 0+b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-2,此时a +b =-32. ②当a>1时,函数f(x)在[-1,0]上单调递增,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=-1,f (0)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =-1,a 0+b =0,显然无解.所以a +b =-32.13.(2019·福州质检)已知实数a ≠1,函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧4x ,x ≥0,2a -x ,x<0,若f(1-a)=f(a -1),则a 的值为________. 答案 12解析 当a<1时,41-a =21,a =12;当a>1时,代入不成立.14.(2019·衡水中学调研卷)已知函数f(x)=|2x -1|,a<b<c ,且f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中,一定成立的是________.①a<0,b<0,c<0;②a<0,b ≥0,c>0;③2-a <2c ;④2a +2c <2. 答案 ④解析 作出函数图象,由图象可知a<0时,b 的符号不确定,1>c>0,故①②错;因为f(a)=|2a -1|,f(c)=|2c -1|,所以|2a -1|>|2c -1|,即1-2a >2c -1,故2a +2c <2,④成立;又2a +2c >22a +c ,所以2a +c <1,所以a +c<0,所以-a>c ,所以2-a >2c ,③不成立.15.函数y =⎝⎛⎭⎫14x-⎝⎛⎭⎫12x+1在[-3,2]上的值域是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤34,57 解析 y =⎝⎛⎭⎫14x-⎝⎛⎭⎫12x+1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫12x 2-⎝⎛⎭⎫12x+1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫12x-122+34, 因为x ∈[-3,2],所以14≤⎝⎛⎭⎫12x≤8.当⎝⎛⎭⎫12x=12时,y min =34,当⎝⎛⎭⎫12x=8时,y max =57. 所以函数的值域为⎣⎡⎦⎤34,57. 16.是否存在实数a ,使函数y =a 2x +2a x -1(a>0且a ≠1)在[-1,1]上的最大值是14? 答案 a =3或a =13解析 令t =a x ,则y =t 2+2t -1.(1)当a>1时,∵x ∈[-1,1],∴a x ∈⎣⎡⎦⎤1a ,a ,即t ∈⎣⎡⎦⎤1a ,a .∴y =t 2+2t -1=(t +1)2-2在⎣⎡⎦⎤1a ,a 上是增函数⎝⎛⎭⎫对称轴t =-1<1a . ∴当t =a 时,y max =(a +1)2-2=14. ∴a =3或a =-5.∵a>1,∴a =3. (2)当0<a<1时,t ∈⎣⎡⎦⎤a ,1a . ∵y =(t +1)2-2在⎣⎡⎦⎤a ,1a 上是增函数,∴y max =⎝⎛⎭⎫1a +12-2=14. ∴a =13或a =-15.∵0<a<1,∴a =13.综上,a =3或a =13.17.已知函数f(x)=4x +m2x 是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)设g(x)=2x +1-a ,若函数f(x)与g(x)的图象至少有一个公共点,求实数a 的取值范围. 答案 (1)m =-1 (2)[2,+∞)解析 (1)由函数f(x)是奇函数可知f(0)=1+m =0,解得m =-1.此时f(x)=2x -2-x ,显然是奇函数.(2)函数f(x)与g(x)的图象至少有一个公共点,即方程4x -12x =2x +1-a 至少有一个实根,即方程4x -a·2x +1=0至少有一个实根.令t =2x >0,则方程t 2-at +1=0至少有一个正根. 方法一:由于a =t +1t ≥2,∴a 的取值范围为[2,+∞).方法二:令h(t)=t 2-at +1,由于h(0)=1>0,∴只需⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,a 2>0,解得a ≥2.∴a 的取值范围为[2,+∞).。