高考数学选择题提升训练
第25讲 三角函数与解三角形-2021届高考数学(理)培优专题提升训练(解析版)
第25讲 三角函数与解三角形A 组题一、选择题 1.在中,角,,的对边分别为,,.若为锐角三角形,且满足,则下列等式成立的是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+ 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A. 2. ABC ∆中,2,3,60AB AC B ==∠=,则cos C =( )C.【解析】由正弦定理得sin sinB AB AC C =即23sin sin 60C =,解得sin C =.因为AB AC <所以C B ∠<∠,所以cos C ==D . 3.在△ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .若22()6c a b =-+,3C π=,则ABC ∆的面积是( ) A .3 B. 932 C. 332D .3 3【解析】由22()6c a b =-+得22226a b c ab +-=- ①.由余弦定理及3C π=得222a b c ab +-= ②.所以由① ②得26ab ab -=,即6ab =.所以1sin 232ABC S ab π∆==,故选C . 4.设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c ,若2,3sin 5sin b c a A B +==, 则角C =( ) A.23π B. 3π C. 34π D. 56π【解析】因为3sin 5sin A B =,所以由正弦定理可得35a b =.因为2b c a +=,所以75ac =.令5,3,7a b c ===,则由余弦定理得1cos 2C =-,所以2.3C π=故选.A 5.在直角梯形ABCD 中,//AB CD ,90ABC ︒∠=,22AB BC CD ==,则cos DAC ∠=( )A.10 B.10 C.55【解析】由已知条件可得图形,如图,设CD a =,在ACD ∆中,2222cos CD AD AC AD AC DAC =+-⨯⨯∠,∴222(2)(5)225cos a a a a a DAC =+-⨯∠∴310cos DAC ∠=,故选B .6.在ABC ∆中,三内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,面积为S ,若22()S a b c +=+,则cos A 等于( )A. 45B. 45-C. 1517D. 1517-【解析】22()S a b c +=+22212(sin 1)4a b c bc A ⇒=+--,由余弦定理可得 1sinA 1cos 4A -=,联立22sin cos 1A A +=,可得15cos 17A =-.7.已知锐角A 是ABC ∆的一个内角,,,a b c 是三角形中各角的对应边,若221sin cos 2A A -=,则下列各式正确的是( )A .2b c a +=B .2b c a +<C .2b c a +≤D .2b c a +≥ 【解析】由 221sin cos 2A A -=得1cos 22A =- ∵02A π<< ∴3A π=,由余弦定理得,222222231()3()()()44a b c bc b c bc b c b c b c =+-=+-≥+-+=+ ∴ 2a b c ≥+,故选.C二、填空题8.(2019全国Ⅱ卷理)的内角的对边分别为.若,则的面积为__________.【解析】:由余弦定理有, 因为,,,所以,所以,9.在ABC ∆ 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC ∆的面积为315,12,cos ,4b c A -==-则a 的值为 .【解析】因为0A π<<,所以215sin 1cos 4A A =-=,又115sin 31528ABC S bc A bc ∆===,则 24bc =,又2b c -=,得6,4b c ==,故2222cos 64a b c bc A =+-=,8a =. 10.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30︒的方向上,行驶600m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75︒的方向上,仰角为30︒,则此山ABC △,,A B C ,,a b c π6,2,3b ac B ===ABC △2222cos b a c ac B =+-6b =2a c =π3B =222π36(2)4cos 3c c c =+-212c =21sin sin 632ABC S ac B c B ===△的高度CD = m.【解析】依题意,30BAC ︒∠=,105ABC ︒∠=,在ABC ∆中,可得45ACB ︒∠=,因为600AB =,由正弦定理可得600sin 45sin 30BC ︒︒=,即BC =,在Rt BCD ∆中,因为30CBD ︒∠=,BC =所以tan 30CD BC ︒==,所以CD =. 三、解答题11.(2019北京卷)在中,, , . (Ⅰ)求b ,c 的值; (Ⅱ)求 的值.【解析】:(I )由余弦定理,得. 因为,所以.解得,所以. (II )由得.由正弦定理得.在中,是钝角,所以为锐角.所以. 所以.12.(2019全国Ⅰ卷理)的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设. (1)求A ;(2,求sin C .【解析】:(1)由已知得,故由正弦定理得.由余弦定理得. ABC △a =3b -c =21cos 2B =-sin(B -C )2222cos b a c ac B =+-22213232b c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯-⎪⎝⎭2b c =+()222123232c c c ⎛⎫+=+-⨯⨯⨯-⎪⎝⎭5c =7b =1cos 2B =-sin 2B =sin sin 14c C B b ==ABC △B ∠C ∠11cos 14C ==()sin sin cos cos sin B C B C B C -=-=ABC △22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-2b c +=222sin sin sin sin sin B C A B C +-=222b c a bc +-=2221cos 22b c a A bc +-==因为,所以.(2)由(1)知,,可得. 由于,所以,故 . 13.(2019天津卷理)在中,内角所对的边分别为.已知,. (Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值.【解析】(Ⅰ)在中,由正弦定理,得,又由,得,即.又因为,得到,.由余弦定理可得.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得, 从而,, 故.14.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cosC =1,a =3,求△ABC 的周长【解析】(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin ac B A=.由正弦定理得1sin sin sin 23sin A C B A =.故2sin sin 3B C =. 0180A ︒︒<<60A ︒=120B C ︒=-()sin 1202sin A C C ︒+-=1sin 2sin 2C C C +=()cos 602C ︒+=-0120C ︒︒<<()sin 60C ︒+=()sin sin 6060C C ︒︒=+-()()sin 60cos60cos 60sin 60C C ︒︒︒︒=+-+4=ABC△,,A B C,,a b c 2b ca +=3sin 4sin c B a C =cos B sin 26B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭ABC △sin sin b cB C=sin sin b C c B =3sin 4sin c B a C =3sin 4sin b C a C =34b a =2b c a +=43b a =23c a =222222416199cos 22423a a a a cb B a a +-+-===-⋅⋅sin 4B ==sin 22sin cos 8B B B ==-227cos 2cos sin 8B B B =-=-πππ71sin 2sin 2cos cos 2sin 66682B B B ⎛⎫+=+=⨯= ⎪⎝⎭(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin ,2B C B C -=-,即1cos()2B C +=-. 所以2π3B C +=,故π3A =.由题设得21sin 23sin a bc A A =,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即2()39b c bc +-=,得b c +=.故ABC △的周长为3+15.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,且满足2cos cos a b Bc C-=. (1)求角C 的大小;(2)设函数()2sin cos cos f x x x C=22sin sin x C +,求函数()f x 在区间[0,]2π上的值域. 【解析】(1)在ABC ∆中,∵2cos cos a b Bc C-=,∴(2)cos cos a b C c B -=, ∴2sin cos sin cos cos sin A C B C B C =+,∴2sin cos sin()sin A C B C A =+=. ∵A ∠是ABC ∆的内角,∴sin 0A ≠,∴2cos 1C =,∴3C π∠=.(2)由(1)可知3C π∠=,∴21()sin 22sin )22f x x x =--1sin 2222x x =-sin(2)3x π=- 由[0,]2x π∈,∴22333x πππ-≤-≤,∴sin(2)13x π≤-≤,∴函数()f x的值域为[. 12.已知,,a b c 分别是ABC ∆的角,,A B C 所对的边,且2c =,3C π=.(1)若ABC ∆,a b ; (2)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求A 的值. 【解析】(1)2,3c C π==由余弦定理得2242cos3a b ab π=+-22a b ab =+-,ABC ∆,1sin 2ab C ∴=,4ab ∴=,联立2244a b ab ab ⎧+-=⎨=⎩(2)sin sin()2sin 2C B A A +-=,sin()sin()4sin B A B A A ∴++-=,sin cos 2sin cos B A A A ∴=,当cos 0A =时,2A π=;当cos 0A ≠时,sin 2sin B A =,由正弦定理得2b a =,联立2242a b ab b a ⎧+-=⎨=⎩,解得a =,b =,222b ac ∴=+,即2B π=,又3C π=,6A π∴=,综上所述,2A π=或6π.B 组题一、选择题1.如果把锐三角形的三边都增加同样的长度,则得到的这个新三角形的形状为( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .由增加的长度决定【解析】设增加同样的长度为0x >,原来三边长为,,a b c ,不妨设a b c ≤≤,a b c +>由锐三角形,222a b c +>,新的三角形的三边长为,,a x b x c x +++,有a x b x c x +≤+≤+,又2222222()()()()2()0a x b x c x a b c x a b c x +++-+=+-++-+> 故得到新三角形为锐角三角形,故选C.2.【2016高考新课标3】在ABC △中,π4B,BC 边上的高等于13BC ,则cos A ( )C.10D.310【解析】设BC 边上的高线为AD ,则3BC AD =,所以AC =,AB =.由余弦定理,知222222cos2AB AC BC A AB AC +-===⋅,故选C . 3.在不等边三角形ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,其中a 为最大边,如果 222sin ()sin sin B C B C +<+,则角A 的取值范围为( ) A.(0,)2πB.(,)42ππC.(,)63ππD.(,)32ππ【解析】由题意得222sin sin sin A B C <+,再由正弦定理得222a b c <+,即cos 0A > ∵0A π<<,∴02A π<<.又a 为最大边,∴3A π>.因此得角A 的取值范围是(,)32ππ.故选.D4.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知cos (cos )cos 0C A A B +=,1a c +=,则b 的取值范围为( ) A .114b ≤< B. 112b ≤< C .112b <≤ D. 12b <≤【解析】由已知得cos(A B)cosAcosB cos 0A B -++=,解得3B π=.由余弦定理,有2222cos b a c ac B =+-.又1a c +=,1cos 2B =,故22113()24b a =-+.又01a <<,于是有2114b ≤<,即有112b ≤<.故选.B 二、填空题5.已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,且b c a222=-,3tan tan =CA,则=b . 【解析】由3tan tan =CA知,,A C 为锐角,作BD AC ⊥交AC 于D ,设BD h =,AD x =,则3CD x =,则b c a 222=-即22222(9)()88h x h x x x +-+==,1x =,则 4.b =6.在ABC ∆中,cos cos cos cos 2b C c B a C c A +=+=,且cos sin a C C b c =+,则ABC ∆的面积为________.【解析】∵cos cos cos cos b C c B a C c A +=+,∴sin cos sin cos B C C B +sin cos sin cos A C C A =+,即sin()sin()B C A C +=+,sin sin A B =,所以A B =.cos cos a C c A +22222222a b c b c a b b+-+-=+2b ==,所以2a =.由cos sin a C C b c=+得4sin()26C c π+=+,当3πC =时,2c =符合题意.所以11sin 22sin 223πS ab C ==⨯⨯⨯= 7.在锐角三角形ABC 中,若sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 . 【解析】sin sin()2sin sin A B C B C =+=tan tan 2tan tan B C B C ⇒+=,因此 tan tan tan tan tan tan tan 2tan tan A B C A B C A B C =++=+tan tan tan 8A B C ≥≥,故所求的最小值为8. 三、解答题8.(2019全国Ⅲ卷理)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知.(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围. 解析(1)由题设及正弦定理得. 因为,所以. 由,可得,故. 因为,故,因此. (2)由题设及(1)知△ABC 的面积.由正弦定理得.由于为锐角三角形,故,,由(1)知,所以,故. sin sin2A Ca b A +=sin sinsin sin 2A CA B A +=sin 0A ≠sinsin 2A CB +=180A BC ︒++=sincos 22A C B +=cos 2sin cos 222B B B=cos02B ≠1sin 22B =60B =︒4ABCS a =△()sin 120sin 1sin sin 2C c A a C C ︒-===+ABC △090A ︒<<︒090C ︒<<︒120A C +=︒3090C ︒<<︒122a <<ABC S <<△因此,面积的取值范围是.9.在△ABC 中,A ∠ =60°,c =37a .(Ⅰ)求sin C 的值;(Ⅱ)若a =7,求△ABC 的面积.【解析】Ⅰ)在△ABC 中,因为60A ∠=︒,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7c A C a ===. (Ⅱ)因为7a =,所以3737c =⨯=.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯,解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC的面积11sin 8322S bc A ==⨯⨯=10.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知tan tan 2(tan tan ).cos cos A BA B B A+=+ (Ⅰ)证明:2a b c +=; (Ⅱ)求cos C 的最小值. 【解析】()I 由题意知sin sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos A B A B A B A B A B⎛⎫+=+⎪⎝⎭, 化简得()2sin cos sin cos sin sin A B B A A B +=+, 即()2sin sin sin A B A B +=+. 因为A B C π++=, 所以()()sin sin sin A B C C π+=-=. 从而sin sin =2sin A B C +. 由正弦定理得2a b c +=.()∏由()I 知2a b c +=, 所以 2222222cos 22a b a b a b c C ab ab +⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭==311842b a a b ⎛⎫=+-≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当a b =时,等号成立. 故 cos C 的最小值为12. 11.已知在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c 且满足cos sin b a C c A =+.(1)求A 的大小; (2)若21cos ,5,57B BC BD BA ===,求CD 的长. 【解析】(1)在三角形ABC 中,由正弦定理得sin sin cos sin sin B A C C A =+,因为()sin sin B A C π=-+⎡⎤⎣⎦()sin A C =+ 所以()sin sin cos sin sin A C A C C A +=+ 即sin cos sin cos sin cos sin sin A C C A A C C A +=+ 整理得sin cos sin sin C A C A =, 由sin 0C ≠,可得cos sin A A = 所以/4A π=. (2)在三角形ABC 中,54cos 1sin 2=-=B B ,由sin sin AC BCB A=45AC ⇒=,解得AC =ABC△⎝⎭又因为cos cos()C A B =-+cos cos sin sin A B A B =-+=所以2222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅⋅3225254910=+-⨯⨯=, 7=AB ,于是由17BD BA =可得1=BD , 2222cos CD BD BC BD BC B =+-⋅⋅20102512251=⨯⨯⨯-+=,所以CD =. 12.设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan a b A =,且B 为钝角. (1)证明:2B A π-=;(2)求sin sin A C +的取值范围. 【解析】(1)由tan a b A =及正弦定理,得sin sin cos sin A a A A b B ==,sin cos B A ∴=,即sin()2sinB A π=+ 又B 为钝角,因此(,)22A πππ+∈,故2B A π=+,即2B A π-=. (2)由(1)知,()(2)02C A B A πππ=-+=-+>,得(0,)4A π∈,于是 2sin sin sin sin(2)sin cos 22sin sin 12A C A A A A A A π+=+-=+=-++,由(0,)4A π∈得sin (0,2A ∈,9sin sin ].28A C +∈C 组题一、选择题1.如图,在ABC ∆中,3sin 2ABC ∠=,2AB =,点D 在线段AC 上,且432,AD DC BD ==,则cos C 的值为( ) A .79-B.72 C .79 D.13【解析】由条件得1cos 3ABC ∠=,2sin 3ABC ∠=.在ABC ∆中,设,3BC a AC b ==,则由余弦定理得224943ab a =+-① 因为cos cos ADB CDB ∠=-∠2221616443316383b b a b b +-+-=,所以2236b a -=- ②联立①②解得3,1a b ==,所以3,3AC BC ==.在ABC ∆中,7cos .9C =故选.C 2.已知ABC ∆的内角,,A B C 对的边分别为,,a b c ,sin 22sin A B C =,3b =,当内角C 最大时,ABC ∆的面积等于( ) 933+632+3262-3632- 【解析】根据正弦定理及sin 22sin A B C +=得22a b c =,32a c +=, 226218932624cos 684a a a a C a a +++--==+≥,当且仅当384a a =,即6a =62sin C +=1162933sin 6322ABC S ab C ∆++===故选.A 3.在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若6cos b a C a b +=,则tan tan tan tan C CA B+的值是( ) A .2 B.32 C .4 D.43【解析】取1a b ==,则1cos 3C =,由余弦定理得33c =,在如图所示的等腰三角形ABC 中,可得tan tan 2A B ==,又23sin 3C =,tan 22C =tan tan 4tan tan C CA B+=. 另解:由6cos b a C a b +=得,2222262a b a b c ab ab ++-=,即22232a b c +=,∴22222tan tan sin 2 4.tan tan cos sin sin C C C c A B C A B a b c +===+- 故选.C 4.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c 满足,222,0b c a bc AB BC →→+-=⋅>,2a =,则bc +的取值范围是( )A. 31,2⎛⎫⎪⎝⎭B. 322⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C. 13,22⎛⎫⎪⎝⎭ D. 31,2⎛⎤⎥⎦⎝【解析】由222b c a bc +-=得:2221cos 22b c a A bc +-==,则3A π=, 由0AB BC →→>可知:B 为钝角,21sin aR A== 则sin ,b B =sin ,sin sin c C b c B C =+=+2sin sin 3B B π=+-()3sin cos 22B B =+)6B π=+, 由于223B ππ<<,25366B πππ<+<,所以13sin 262B π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭,1322b c <+<,故选B. 二、填空题5.如图,某人在垂直于水平地面ABC 的墙面前的点A 处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB ,某目标点P 沿墙面的射击线CM 移动,此人为了准确瞄准目标点P ,需计算由点A 观察点P 的仰角θ的大小.若15,25,30AB m AC m BCM ︒==∠=,则tan θ的最大值 .【解析】由勾股定理可得,20BC =,过P 作'PP BC ⊥,交BC 于'P ,连结'AP ,则'tan 'PP AP θ=,设'BP x =,则'20CP x =-,由30BCM ∠=︒得,)''tan 3020PP CP x =︒=-,在直角'ABP ∆中,'AP =,故)22020tan 225x x xθ--==+,令20x y -=,()()21225202'x x xy -+--⋅⋅===,令'0y =得,454x =-,代入220tan 3225x x θ-=+得,220tan 39225x x θ-==+,故tan θ6. 的内角,,A B C 的对边分别为,已知22ac b a =-,则B = .【解析】由余弦定理得2222cos a b c bc A +=-,将已知代入,化简可得c a -=,再由正弦定理,可得sin sin6B C π-=,再结合条件及B 的范围求得B的值.由余弦定理得2222cos a b c bc A-=-,将已知条件代入上式22ac b a =-,化简可得2ac c =-,c a -=,再由正弦定理,可得3sin sin sin6B C π-=,51sin sin()cos sin 622C B B B π∴=-=+,,11-cos 222B B =,1sin()62B π∴-=. 5666B πππ∴-<-<,,.663B B πππ-=∴=7.已知ABC ∆满足3A π=,()0AB AC BC +⋅=,点M 在ABC ∆外,且22MB MC ==,则MA 的取值范围是________.【解析】由ABC ∆满足3A π=,()0AB AC BC +⋅=,可得ABC ∆为等边三角形.又点M 在ABC ∆外,且22MB MC ==,设等边ABC ∆边长为a ,如图1,若M 与A 在BC 同侧,设BMC β∠=,BCM α∠=,在BCM ∆中,21sin sin sin()a βααβ==+,则2sin sin aβα=①,由sin 2sin()ααβ=+2sin cos 2cos sin αβαβ=+,得sin (12cos )2cos sin αβαβ-=②,①②联立可得12cos cos a βα-=⋅,又23cos 2a aα-=,∴2sin 64cos 12cos a βββ=--+⋅254cos a β=-,∴2212cos()3MA a a πα=+-- 54cos 1cos sin a βαα=-+-52cos ββ=--54cos()3πβ=--[1,7)∈,则MA ∈;ABC ∆,,a b c如图2,若M 与A 在BC 异侧,设BMC β∠=,BCM α∠=,在BCM ∆中,则21sin sin sin()a βααβ==+,可得12cos cos a βα-=⋅,又23cos 2a a α-=,∴2212cos()3MA a a πα=+-+54sin()6πβ=+-(3,9]∈,则MA ∈.综上,MA 的最小值为1,最大值为3,故答案为:[1,3].三、解答题8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos cos sin A B Ca b c+=. (I )证明:sin sin sin A B C =;(II )若22265b c a bc +-=,求tan B . 【解析】(1)据正弦定理,可设(0)sin sin sinCa b ck k A B ===>,则sin ,sin ,sin a k A b k B c k C ===故cos cos sin A B C a b c +=,有cos cos cos sin sin sin A B Ck A k B k C+=,变形得 sin sin sin cos cos sin sin()sin A B A B A B A B C =+=+=(2)由已知,22265b c a bc +-=,根据余弦定理,有222cos 2b c a A bc +-=35=.所以4sin 5A ==由(1)sin sin sin cos cos sin A B A B A B =+所以443sin cos sin 555B B B =+,故tan 4.B = 9. 在ABC ∆中,若AC →=cos cos sin AB C BC A AC B →→→⋅+⋅=⋅. (1)求角B 的大小; (2)求ABC ∆的面积S .【解析】(1)由题可知:在ABC ∆中,23AC =cos cos sin AB C BC A AC B ⋅+⋅=⋅,因为AC AB BC =+,所以cos cos AB C BC A ⋅+⋅()sin AB BC B =+⋅,即(cos sin )(cos sin )0C B AB A B BC -+-=,而向量AB ,BC 是两个不共线向量,所以cos sin cos sin C BA B =⎧⎨=⎩,所以cos cos C A =,因为,(0,)A C π∈,所以A C =,在等腰ABC∆中,A B C π++=,所以2A B π+=,22B A π=-;由上知:cos cos()sin sin 222B BA B π=-==,所以sin 2sin cos 222B B B =,所以1cos 22B =,结合022B π<<,所以23B π=,23B π=.(2)由(1)知,则6A C π==,由正弦定理得:2sinsin36AC BC =,所以2BC =,1sin 26ABC S AC BCπ∆=11222=⨯⨯=10. 如图,,,,A B C D 为平面四边形ABCD 的四个内角. (1)证明:1cos tan;2sin A A A-= (2)若180,6,3,4,5,A C AB BC CD AD +=====求tantan tan tan 2222A B C D+++的值.【解析】(1)2sin2sin 1cos 22tan 2sin cos 2sin cos 222A AA A A A A A-===. (2)由180A C +=,得180,180C A D B =-=-. 由(1),有tantan tan tan 2222A B C D+++ 1cos 1cos 1cos(180)1cos(180)sin sin sin(180)sin(180)A B A B A B A B ------=+++--22sin sin A B=+ 连结BD ,在ABD ∆中,有2222cos BD AB AD AB AD A =+-⋅, 在BCD ∆中,有2222cos BD BC CD BC CD C =+-⋅,所以 222cos AB AD AB AD A +-⋅222cos BC CD BC CD A =++⋅,则2222222265343cos 2()2(6534)7AB AD BC CDA AB AD BC CD +--+--===⋅+⋅⨯+⨯, 于是sin A ===. 连结AC ,同理可得 2222222263541cos 2()2(6354)19AB BC ADCD B AB BC ADCD +--+--===⋅+⋅⨯+⨯,于是sin 19B ===.所以tan tan tan tan 2222A B C D +++ 22sinsin A B =+=+=.A。
平面向量选择填空压轴题专练-2021届高考数学(理)培优专题提升训练(解析版)
第23讲 平面向量选择填空压轴题专练A 组一、选择题1.(2018天津)如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==. 若点E 为边CD 上的动点,则⋅AE BE 的最小值为A .2116B .32C .2516D .3【答案】A【解析】以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立如图的平面直角坐标系,因为在平面四边形ABCD 中,1AB AD ==,120BAD ∠=︒,所以(0,0)A ,(1,0)B,1(,22D -,设(1,)C m ,(,)E x y ,所以3(,22DC m =-,1(,)22AD =-, 因为AD CD ⊥,所以31(,(022m ⋅-=,即31()022m ⨯--=,解得m =,即(1C , 因为E 在CD上,所以2y ≤,由CE CD k k =,得21112y x =-+,即2x -, 因为(,)AE x y =,(1,)BE x y =-,所以2222(,)(1,)2)2AE BE x y x y x x y y ⋅=⋅-=-+=-++246y =-+,令2()46f y y =-+,[2y ∈. E DCB因为函数2()46f y y =-+在 上单调递减,在上单调递增,所以2min 21()4616f y =⨯-+=.所以⋅AE BE 的最小值为2116,故选A .2.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的最小值是( ) A.2- B.32- C. 43- D.1- 【答案】B【解析】以BC 为x 轴,BC 的垂直平分线AD 为y 轴,D 为坐标原点建立坐标,则A ,(1,0)B -,(1,0)C ,设(,)P x y ,所以()PA x y =-,(1,)PB x y =---,(1,)PC x y =--所以(2,2)PB PC x y +=--,22233()22)22(22PA PB PC x y y x y ⋅+=-=+-≥-当P 时,所求的最小值为32-,故选B 。
新高考数学复习考点知识提升专题训练1--- 集合的概念
新高考数学复习考点知识提升专题训练(一) 集合的概念(一)基础落实1.下列判断正确的个数为( ) (1)所有的等腰三角形构成一个集合; (2)倒数等于它自身的实数构成一个集合; (3)质数的全体构成一个集合;(4)由2,3,4,3,6,2构成含有6个元素的集合; (5)平面上到点O 的距离等于1的点的全体. A .2 B .3 C .4D .5解析:选C 在(1)中,所有的等腰三角形构成一个集合,故(1)正确;在(2)中,若1a =a ,则a 2=1,∴a =±1,构成的集合为{1,-1},故(2)正确;在(3)中,质数的全体构成一个集合,任何一个质数都在此集合中,不是质数的都不在,故(3)正确;在(4)中,集合中的元素具有互异性,构成的集合为{2,3,4,6},含4个元素,故(4)错误;在(5)中,“平面上到点O 的距离等于1的点的全体”的对象是确定的,故(5)正确.2.下列说法不正确的是( ) A .0∈N * B .0∈N C .0.1∉ZD .2∈Q解析:选A N *为正整数集,则0∉N *,故A 不正确;N 为自然数集,则0∈N ,故B 正确;Z 为整数集,则0.1∉Z ,故C 正确;Q 为有理数集,则2∈Q ,故D 正确.3.(多选)表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解集,下面正确的是( )A .(-1,2) B.⎩⎨⎧(x ,y )⎪⎪⎪⎭⎬⎫⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =2C.{}-1,2D.{}(-1,2)解析:选BD ∵⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y =0,x -y +3=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2,∴列举法表示为{}(-1,2),故D 正确. 描述法表示为⎩⎪⎨⎪⎧(x ,y )⎪⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x =-1,y =2或⎩⎪⎨⎪⎧(x ,y )⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y =0,x -y +3=0, 故B 正确.∴选B 、D.4.已知集合A ={a -2,2a 2+5a,12},且-3∈A ,则a 等于( ) A .-1 B .-32C .-23D .-32或-1解析:选B 因为集合A ={a -2,2a 2+5a,12},且-3∈A ,所以当a -2=-3即a =-1时,A ={-3,-3,12},不满足集合中元素的互异性;当2a 2+5a =-3时,解得a =-32或a =-1(舍去),此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-72,-3,12,满足题意.综上,a =-32.5.(多选)设所有被4除余数为k (k =0,1,2,3)的整数组成的集合为A k ,即A k ={x |x =4n +k ,n ∈Z },则下列结论中正确的是( )A .2 020∈A 0B .a +b ∈A 3,则a ∈A 1,b ∈A 2C .-1∈A 3D .a ∈A k ,b ∈A k ,则a -b ∈A 0解析:选ACD 2 020=4×505+0,所以2 020∈A 0,故A 正确;若a +b ∈A 3,则a ∈A 1,b ∈A 2,或a ∈A 2,b ∈A 1或a ∈A 0,b ∈A 3或a ∈A 3,b ∈A 0,故B 不正确;-1=4×(-1)+3,所以-1∈A 3,故C 正确;a =4n +k ,b =4m +k ,m ,n ∈Z ,则a -b =4(n -m )+0,(n -m )∈Z ,故a -b ∈A 0,故D 正确.6.集合{x ∈N |x -3<2}用列举法表示是________.解析:由x -3<2得x <5,又x ∈N ,所以集合表示为{0,1,2,3,4}. 答案:{0,1,2,3,4}7.已知集合A ={-1,0,1},则集合B ={x +y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是________. 解析:集合B ={x +y |x ∈A ,y ∈A }={-2,-1,0,1,2},则集合B 中元素的个数是5. 答案:58.设集合A ={1,-2,a 2-1},B ={1,a 2-3a,0},若A ,B 相等,则实数a =______.解析:由集合相等的概念得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,a 2-3a =-2,解方程组可得a =1,经检验此时A ={1,-2,0}, B ={1,-2,0},满足A =B ,所以a =1. 答案:19.设集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={9,a -5,1-a },且A ,B 中有唯一的公共元素9,求实数a 的值.解:∵A ={-4,2a -1,a 2},B ={9,a -5,1-a },且A ,B 中有唯一的公共元素9, ∴2a -1=9或a 2=9.当2a -1=9时,a =5,此时A ={-4,9,25},B ={9,0,-4},A ,B 中还有公共元素-4,不符合题意;当a 2=9时,a =±3,若a =3,B ={9,-2,-2},集合B 不满足元素的互异性. 若a =-3,A ={-4,-7,9}, B ={9,-8,4},A ∩B ={9},∴a =-3. 综上可知,实数a 的值为-3. 10.根据要求写出下列集合.(1)已知-5∈{x |x 2-ax -5=0},用列举法表示集合{x |x 2-4x -a =0};(2)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫168-x ∈N x ∈N ,用列举法表示集合A ;(3)已知方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,2x +y -4=0,分别用描述法、列举法表示该集合;(4)已知集合B ={(x ,y )|2x +y -5=0,x ∈N ,y ∈N },用列举法表示该集合; (5)用适当的方法表示坐标平面内坐标轴上的点集. 解:(1)∵-5∈{x |x 2-ax -5=0}, ∴(-5)2-a ×(-5)-5=0, 解得a =-4,∵x 2-4x +4=0的解为x =2,∴用列举法表示集合{x |x 2-4x -a =0}为{2}. (2)∵168-x ∈N ,则8-x 可取的值有1,2,4,8,16,∴x 的可能值有7,6,4,0,-8,∵x ∈N ,∴x 的取值为7,6,4,0, ∴168-x的值分别为2,4,8,16, ∴A ={2,4,8,16}.(3)∵方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +1=0,2x +y -4=0的解为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,∴用描述法表示该集合为{(x ,y )|x =1,y =2},列举法表示该集合为{(1,2)}. (4)∵当x =0时,y =5;当x =1时,y =3; 当x =2时,y =1,∴用列举法表示该集合为{(0,5),(1,3),(2,1)}. (5)坐标轴上的点满足x =0或y =0,即xy =0, 则该集合可表示为{(x ,y )|xy =0}.(二)综合应用1.已知集合A ={a 2,0,-1},B ={a ,b,0},若A =B ,则(ab )2 021的值为( ) A .0 B .-1 C .1D .±1解析:选B 根据集合中元素的互异性可知a ≠0,b ≠0, 因为A =B ,所以-1=a 或-1=b ,当a =-1时,b =a 2=1,此时(ab )2 021=(-1)2 021=-1; 当b =-1时,则a 2=a ,因为a ≠0, 所以a =1,此时(ab )2 021=(-1)2 021=-1.综上可知,(ab )2 021=-1.2.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b 的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.解析:当a ,b 同正时,|a |a +|b |b =a a +bb =1+1=2.当a ,b 同负时,|a |a +|b |b =-a a +-bb =-1-1=-2.当a ,b 异号时,|a |a +|b |b=0.∴|a |a +|b |b 的可能取值所组成的集合中元素共有3个. 答案:33.如果集合A 满足若x ∈A ,则-x ∈A ,那么就称集合A 为“对称集合”.已知集合A ={2x,0,x 2+x },且A 是对称集合,集合B ={1,2,3,6},则A 中的元素与B 中的元素组成的集合为________.解析:由题意可知-2x =x 2+x ,解得x =0或x =-3. 而当x =0时不符合元素的互异性,所以舍去.当x =-3时,A ={-6,0,6},所以A 中的元素与B 中的元素组成的集合为{-6,0,1,2,3,6}. 答案:{-6,0,1,2,3,6}4.若集合P ={x |ax 2+4x +4=0,x ∈R }中只含有1个元素,则实数a 的取值是________. 解析:当a =0时,方程为4x +4=0,解得x =-1,此时P ={-1},满足题意; 当a ≠0时,则Δ=42-4a ×4=0,解得a =1,此时P ={-2},满足题意,∴a =0或1. 答案:0或15.已知集合A ={x |x 2-ax +1>0}. (1)若1∉A,2∈A ,求实数a 的取值范围;(2)已知a ≠0,判断a +1a能否属于集合A ,并说明你的理由.解:(1)因为1∉A,2∈A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a +1≤0,4-2a +1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,a <52,所以实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a | 2≤a <52.(2)假设a +1a 属于集合A ,则⎝⎛⎭⎫a +1a 2-a ⎝⎛⎭⎫a +1a +1>0, 整理得1a 2+2>0恒成立,所以a +1a 属于集合A .(三)创新发展已知集合A ={x |x =3n +1,n ∈Z },B ={x |x =3n +2,n ∈Z },M ={x |x =6n +3,n ∈Z }. (1)若m ∈M ,则是否存在a ∈A ,b ∈B ,使m =a +b 成立?(2)对任意a ∈A ,b ∈B ,是否一定存在m ∈M ,使a +b =m ?证明你的结论. 解:(1)设m =6k +3=3k +1+3k +2(k ∈Z ), 令a =3k +1(k ∈Z ),b =3k +2(k ∈Z ),则m =a +b . 故若m ∈M ,则存在a ∈A ,b ∈B ,使m =a +b 成立. (2)设a =3k +1,b =3l +2,k ,l ∈Z , 则a +b =3(k +l )+3,k ,l ∈Z .当k +l =2p (p ∈Z )时,a +b =6p +3∈M ,此时存在m ∈M ,使a +b =m 成立;当k +l =2p +1(p ∈Z )时,a +b =6p +6∉M ,此时不存在m ∈M ,使a +b =m 成立.故对任意a ∈A ,b ∈B ,不一定存在m ∈M ,使a +b =m .。
2020届高考数学(理)一轮复习考点综合提升训练:考点21数列的概念与简单表示法
高三一轮综合提升 考点21数列的概念与简单表示法一、选择题1.若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =n n +1,则1a 5等于( ) A.56B.65C.130 D .302.设数列{a n }的通项公式为a n =n 2-bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为( )A .(-∞,-1]B .(-∞,2]C .(-∞,3) D.⎝⎛⎦⎤-∞,92 3.定义:在数列{a n }中,若满足a n +2a n +1-a n +1a n=d (n ∈N *,d 为常数),称{a n }为“等差比数列”.已知在“等差比数列”{a n }中,a 1=a 2=1,a 3=3,则a 2 019a 2 017等于( ) A .4×2 0192-1B .4×2 0182-1C .4×2 0172-1D .4×2 01724.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,若a n +2=2a n +1-a n +2,则a n =( )A.15n 2-25n +65B .n 3-5n 2+9n -4C .n 2-2n +2D .2n 2-5n +45.在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .若a 6=64,则a 9等于( )A .256B .510C .512D .1 0246.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (3n -2),则a 1+a 2+…+a 10等于( )A .15B .12C .-12D .-15二、填空题 7.已知数列{a n }满足a n ≠0,2a n (1-a n +1)-2a n +1(1-a n )=a n -a n +1+a n ·a n +1,且a 1=13,则数列{a n }的通项公式a n =________.8.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1(n ∈N *),则a n =________.9.已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=4,a n +2+2a n =3a n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.10.若数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n ,则此数列的最大项是第________项.11.若数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧ 2a n ,0≤a n ≤12,2a n -1,12<a n <1,a 1=35,则数列{a n }的第2 019项为________.三、解答题12.[与函数零点交汇]已知二次函数f (x )=x 2-ax +a (a >0,x ∈R)有且只有一个零点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设c n =1-4a n(n ∈N *),定义所有满足c m ·c m +1<0的正整数m 的个数,称为这个数列{c n }的变号数,求数列{c n }的变号数.13.设数列{a n}的前n项和为S n,数列{S n}的前n项和为T n,满足T n=2S n-n2,n∈N*.(1)求a1的值;(2)求数列{a n}的通项公式.14.已知数列{a n}的各项均为正数,记数列{a n}的前n项和为S n,数列{a2n}的前n项和为T n,且3T n=S2n+2S n,n∈N*.(1)求a1的值;(2)求数列{a n}的通项公式.参考答案1. 答案:D解析:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n n +1-n -1n =1n (n +1),所以1a 5=5×6=30. 2. 答案:C解析:因为数列{a n }是单调递增数列,所以a n +1-a n =2n +1-b >0(n ∈N *),所以b <2n +1(n ∈N *),所以b <(2n +1)min =3,即b <3.3. 答案:C解析:由题知⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1a n 是首项为1,公差为2的等差数列,则a n +1a n =2n -1, 所以a 2 019a 2 017=a 2 019a 2 018·a 2 018a 2 017=(2×2 018-1)(2×2 017-1) =(2×2 017+1)(2×2 017-1)=4×2 0172-1.4. 答案:C解析:由题意得(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=2,因此数列{a n +1-a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,a n +1-a n =1+2(n -1)=2n -1, 当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+3+…+(2n -3)=1+(1+2n -3)(n -1)2=(n -1)2+1=n 2-2n +2, 又a 1=1=12-2×1+2,因此a n =n 2-2n +2.5. 答案:C解析:在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .所以a 6=a 3·a 3=64,a 3=8.所以a 9=a 6·a 3=64×8=512.6. 答案:A解析:由题意知,a 1+a 2+…+a 10=-1+4-7+10-…+(-1)10×(3×10-2)=(-1+4)+(-7+10)+…+[(-1)9×(3×9-2)+(-1)10×(3×10-2)]=3×5=15.n +2解析:∵a n ≠0,2a n (1-a n +1)-2a n +1(1-a n )=a n -a n +1+a n ·a n +1,∴两边同除以a n ·a n +1,得2(1-a n +1)a n +1-2(1-a n )a n =1a n +1-1a n +1,整理,得1a n +1-1a n=1,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以3为首项,1为公差的等差数列,∴1a n =3+(n -1)×1=n +2,即a n =1n +2. 8. 答案:⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2 解析:当n =1时,a 1=S 1=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+1-[(n -1)2+1]=2n -1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2. 9. 答案:3×2n -1-2 解析:由a n +2+2a n -3a n +1=0,得a n +2-a n +1=2(a n +1-a n ), ∴数列{a n +1-a n }是以a 2-a 1=3为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1-a n =3×2n -1, ∴n ≥2时,a n -a n -1=3×2n -2,…,a 3-a 2=3×2,a 2-a 1=3, 将以上各式累加得a n -a 1=3×2n -2+…+3×2+3=3(2n -1-1), ∴a n =3×2n -1-2(n ≥2), 经检验,当n =1时,a n =1,符合上式.∴a n =3×2n -1-2. 10. 答案:9或10解析:∵a n +1-a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1-(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n =⎝⎛⎭⎫1011n ×9-n 11, 当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ;当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ;当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n ,∴该数列中有最大项,且最大项为第9,10项.5解析:由已知可得,a 2=2×35-1=15, a 3=2×15=25, a 4=2×25=45, a 5=2×45-1=35, ∴{a n }为周期数列且T =4,∴a 2 019=a 504×4+3=a 3=25. 12. 解析:(1)依题意,Δ=a 2-4a =0, 所以a =0或a =4.又由a >0得a =4,所以f (x )=x 2-4x +4.所以S n =n 2-4n +4.当n =1时,a 1=S 1=1-4+4=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -5.所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -5,n ≥2. (2)由题意得c n =⎩⎪⎨⎪⎧-3,n =1,1-42n -5,n ≥2. 由c n =1-42n -5可知,当n ≥5时,恒有c n >0. 又c 1=-3,c 2=5,c 3=-3,c 4=-13,c 5=15,c 6=37, 即c 1·c 2<0,c 2·c 3<0,c 4·c 5<0,所以数列{c n }的变号数为3.13. 解析:(1)令n=1,T1=2S1-1,∵T1=S1=a1,∴a1=2a1-1,∴a1=1.(2)n≥2时,T n-1=2S n-1-(n-1)2,则S n=T n-T n-1=2S n-n2-[2S n-1-(n-1)2]=2(S n-S n-1)-2n+1=2a n-2n+1.因为当n=1时,a1=S1=1也满足上式,所以S n=2a n-2n+1(n∈N*),当n≥2时,S n-1=2a n-1-2(n-1)+1,两式相减得a n=2a n-2a n-1-2,所以a n=2a n-1+2(n≥2),所以a n+2=2(a n-1+2),因为a1+2=3≠0,所以数列{a n+2}是以3为首项,2为公比的等比数列.所以a n+2=3×2n-1,所以a n=3×2n-1-2,当n=1时也成立,所以a n=3×2n-1-2.14. 解析:(1)由3T1=S21+2S1,得3a21=a21+2a1,即a21-a1=0.因为a1>0,所以a1=1.(2)因为3T n=S2n+2S n,①所以3T n+1=S2n+1+2S n+1,②②-①,得3a2n+1=S2n+1-S2n+2a n+1.因为a n+1>0,所以3a n+1=S n+1+S n+2,③所以3a n+2=S n+2+S n+1+2,④④-③,得3a n+2-3a n+1=a n+2+a n+1,即a n +2=2a n +1,所以当n ≥2时,a n +1a n=2. 又由3T 2=S 22+2S 2,得3(1+a 22)=(1+a 2)2+2(1+a 2),即a 22-2a 2=0.因为a 2>0,所以a 2=2,所以a 2a 1=2, 所以对n ∈N *,都有a n +1a n=2成立, 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *.。
新高考数学复习考点知识提升专题训练30---对数函数的性质及应用
新高考数学复习考点知识提升专题训练(三十) 对数函数的性质及应用(一)基础落实1.(多选)若log a 2<log b 2<0,则下列结论正确的是( ) A .0<b <1 B .0<a <1 C .a >b D .b >a >1解析:选ABC 因为log a 2<0,log b 2<0, 所以0<a <1,0<b <1, 又log a 2<log b 2,所以a >b . 2.若集合A ={}x |3x 2+x -2≤0,则A ∩B =( )A.⎣⎡⎦⎤-1,23B.⎣⎡⎦⎤23,1 C.⎝⎛⎦⎤12,1D.⎝⎛⎦⎤12,23解析:选D A ={}x |3x 2+x -2≤0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1≤x ≤23, B ={x |log 2(2x -1)≤0}={x |0<2x -1≤1}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x ≤1, ∴A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x ≤23. 3.已知函数y =log a (2-ax )在(-1,1)上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,2) B .(1,2) C .(1,2] D .[2,+∞)解析:选C4.已知a =log 23,b =log 2e ,c =ln 2,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .b >a >c D .a >b >c解析:选D 因为函数y =log 2x ,y =ln x 在定义域上单调递增,又3>e >2,所以log 23>log 2e >log 22=1,所以a >b >1,ln e >ln 2,所以c <1,所以a >b >c .5.(多选)对于函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫1|x -2|+1,下列说法正确的有( )A .f (x +2)是偶函数B .f (x +2)是奇函数C .f (x )在区间(-∞,2)上是减函数,在区间(2,+∞)上是增函数D .f (x )没有最小值解析:选AD 对A 、B ,因为f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1|x -2|+1,所以f (x +2)=lg ⎝⎛⎭⎫1|x |+1,又f (-x +2)=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1|-x |+1=lg ⎝⎛⎭⎫1|x |+1, 故f (x +2)为偶函数,故A 正确,B 错误. 对C ,因为f (x )=当x ∈(2,+∞)时,因为y =1x -2在x ∈(2,+∞)为减函数,故y =1x -2+1为减函数,所以y =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -2+1在区间(2,+∞)为减函数.故C 错误. 对D ,因为当x ∈(2,+∞)时,y =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -2+1为减函数.故当x →+∞时,y →0.故f (x )没有最小值.故D 正确. 6.已知a =e-0.3,b =log 20.6,c =log 3π,则a ,b ,c 从大到小的顺序是________.解析:因为0<e -0.3<e 0=1,log 20.6<log 21=0,log 3π>log 33=1,所以c >a >b . 答案:c >a >b7.设0<a <1,函数f (x )=log a (2a x -2),则使得f (x )<0的x 的取值范围为________.解析:由于y =log a x (0<a <1)在(0,+∞)上为减函数,则2a x -2>1,即a x >32.由于0<a <1,可得x <log a 32.答案:⎝⎛⎭⎫-∞,log a 32 8.函数f (x )=ln(x +2)+ln(4-x )的单调递减区间是________.解析:由得-2<x <4,因此函数f (x )的定义域为(-2,4).f (x )=ln(x +2)+ln(4-x )=ln(-x 2+2x +8) =ln[-(x -1)2+9], 设u =-(x -1)2+9, 又y =ln u 是增函数,u =-(x -1)2+9在(1,4)上是减函数, 因此f (x )的单调递减区间是(1,4). 答案:(1,4)9.比较下列各组值的大小:(1)log 230.5,log 230.6;(2)log 1.51.6,log 1.51.4; (3)log 0.57,log 0.67;(4)log 31.25,log 20.8.解:(1)因为函数y =log 23x 是(0,+∞)上的减函数,且0.5<0.6,所以log 230.5>log 230.6.(2)因为函数y =log 1.5x 是(0,+∞)上的增函数,且1.6>1.4, 所以log 1.51.6>log 1.51.4.(3)因为0>log 70.6>log 70.5,所以1log 70.6<1log 70.5, 即log 0.67<log 0.57.(4)因为log 31.25>log 31=0,log 20.8<log 21=0,所以log 31.25>log 20.8. 10.已知函数f (x )=log a (ax 2-x ). (1)若a =12,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )在区间[2,4]上是增函数,求实数a 的取值范围. 解:(1)当a =12时,f (x )=log 12⎝⎛⎭⎫12x 2-x , 由12x 2-x >0,得x 2-2x >0,解得x <0或x >2, 所以函数的定义域为(-∞,0)∪(2,+∞),利用复合函数单调性可得函数的增区间为(-∞,0), 减区间为(2,+∞).(2)令g (x )=ax 2-x ,则函数g (x )的图象为开口向上,对称轴为x =12a的抛物线,①当0<a <1时,要使函数f (x )在区间[2,4]上是增函数,则g (x )=ax 2-x 在[2,4]上单调递减,且g (x )min =ax 2-x >0,②当a >1时,要使函数f (x )在区间[2,4]上是增函数,则g (x )=ax 2-x 在[2,4]上单调递增,且g (x )min =ax 2-x >0,综上可得,a >1.所以实数a 的取值范围为(1,+∞).(二)综合应用1.设函数则满足不等式f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -14>2的x 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-23+2578,+∞B.⎝⎛⎦⎤78,1C.⎝⎛⎦⎤1,54D.⎝⎛⎭⎫78,+∞ 解析:选D 由已知f (x )是R 上的增函数, 当x >1时,f (x )>2,当x -14>1,即x >54,不等式显然成立,当x ≤1时,f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -14=4x -2+4⎝⎛⎭⎫x -14-2>2,x >78,所以78<x ≤1, 当1<x ≤54时,f (x )=log 2(x +3)>2,f ⎝⎛⎭⎫x -14=4⎝⎛⎭⎫x -14-2=4x -3>0,不等式f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -14>2成立,综上,满足不等式的x 的取值范围为⎝⎛⎭⎫78,+∞. 2.(多选)已知函数f (x )=log a (x +1),g (x )=log a (1-x )(a >0,且a ≠1),则( ) A .函数f (x )+g (x )的定义域为(-1,1) B .函数f (x )+g (x )的图象关于y 轴对称 C .函数f (x )+g (x )在定义域上有最小值0 D .函数f (x )-g (x )在区间(0,1)上是减函数解析:选AB ∵f (x )=log a (x +1),g (x )=log a (1-x )(a >0,且a ≠1), ∴f (x )+g (x )=log a (x +1)+log a (1-x ),由x +1>0且1-x >0得-1<x <1,故A 对;由f (-x )+g (-x )=log a (-x +1)+log a (1+x )=f (x )+g (x )得函数f (x )+g (x )是偶函数, 其图象关于y 轴对称,B 对;∵-1<x <1,∴f (x )+g (x )=log a (1-x 2),∵y =1-x 2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a <1时,函数f (x )+g (x )在[0,1)上单调递增,有最小值f (0)+g (0)=log a (1-0)=0;当a >1时,函数f (x )+g (x )在[0,1)上单调递减,无最小值,故C 错;∵f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),当0<a <1时,f (x )=log a (x +1)在(0,1)上单调递减,g (x )=log a (1-x )在(0,1)上单调递增,函数f (x )-g (x )在(0,1)上单调递减;当a >1时,f (x )=log a (x +1)在(0,1)上单调递增, g (x )=log a (1-x )在(0,1)上单调递减,函数f (x )-g (x )在(0,1)上单调递增,D 错.故选A 、B.3.已知函数f (x )=|lg x |.若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则a +2b 的取值范围是________.解析:因为f (a )=f (b ),所以|lg a |=|lg b |,又b >a >0,所以lg a <0,即a <1,lg b >0,即b >1,所以0<a <1<b ,|lg a |=-lg a ,|lg b |=lg b ,即lg a +lg b =lg(ab )=0,所以b =1a ,则a +2b =a +2a.令g (x )=x +2x ,由对勾函数的性质知函数g (x )在(0,1)上单调递减,所以g (a )>1+21=3,即a +2b的取值范围是(3,+∞).答案:(3,+∞)4.已知f (x )=log 12(x 2-ax -a ).(1)当a =-1时,求f (x )的单调区间及值域;(2)若f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上为单调增函数,求实数a 的取值范围. 解:(1)当a =-1时,f (x )=log 12(x 2+x +1). ∵x 2+x +1=⎝⎛⎭⎫x +122+34≥34, ∴log 12 (x 2+x +1)≤log 1234=2-log 23,∴f (x )的值域为(-∞,2-log 23]. ∵y =x 2+x +1在⎝⎛⎦⎤-∞,-12上递减, 在⎝⎛⎭⎫-12,+∞上递增,y =log 12x 在(0,+∞)上递减,∴f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎦⎤-∞,-12, 单调递减区间为⎝⎛⎭⎫-12,+∞.(2)令u (x )=x 2-ax -a =⎝⎛⎭⎫x -a 22-a24-a , ∵f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上为单调增函数, 又y =log 12u (x )为单调减函数,∴u (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上为单调减函数,且u (x )>0在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上恒成立.解得-1≤a ≤12.故实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-1,12. 5.已知函数f (x 2-1)=log mx 22-x 2(m >0,且m ≠1). (1)判断f (x )的奇偶性;(2)解关于x 的不等式f (x )≥log m (3x +1). 解:(1)x +11-x >0⇒(x +1)(1-x )>0⇒-1<x <1.f (x 2-1)=log mx 22-x 2(m >0,且m ≠1), 设x 2-1=t ,则f (t )=log mt +11-t(-1<t <1), 所以f (x )=log m x +11-x (-1<x <1),f (-x )=log m -x +11+x =log m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +11-x -1=-f (x ),故函数f (x )为奇函数. (2)3x +1>0⇒x >-13.不等式f (x )≥log m (3x +1),即f (x )=log m x +11-x≥log m (3x +1)⎝⎛⎭⎫-13<x <1.当m >1时:x +11-x ≥3x +1且-13<x <1,解得x ∈⎝⎛⎦⎤-13,0∪⎣⎡⎭⎫13,1. 当0<m <1时:x +11-x ≤3x +1且-13<x <1,解得x ∈⎣⎡⎦⎤0,13. 综上所述:当m >1时,解集为⎝⎛⎦⎤-13,0∪⎣⎡⎭⎫13,1; 当0<m <1时,解集为⎣⎡⎦⎤0,13.(三)创新发展(多选)某学校为了加强学生数学核心素养的培养,锻炼学生自主探究学习的能力,他们以函数f (x )=lg1-x1+x为基本素材,研究该函数的相关性质,取得部分研究成果如下:其中研究成果正确的是( ) A .同学甲发现:函数的定义域为(-1,1),且f (x )是偶函数 B .同学乙发现:对于任意的x ∈(-1,1),都有f ⎝⎛⎭⎫2xx 2+1=2f (x )C .同学丙发现:对于任意的a ,b ∈(-1,1),都有f (a )+f (b )=f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+abD .同学丁发现:对于函数定义域内任意两个不同的实数x 1,x 2,总满足解析:选BC 对A ,f (x )=lg 1-x 1+x 定义域为1-x1+x >0⇒(1-x )(1+x )>0,解得x ∈(-1,1).又f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x 1+x =-f (x ),故f (x )=lg 1-x1+x为奇函数.故A 错误.对 B ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x x 2+1=lg 1-2x x 2+11+2x x 2+1=lg x 2-2x +1x 2+2x +1==2lg 1-x 1+x=2f (x ),又x ∈(-1,1).故B 正确. 对C ,f (a )+f (b )=lg 1-a 1+a +lg 1-b1+b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =lg 1-a +b1+ab 1+a +b 1+ab==故f (a )+f (b )=f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab 成立.故C 正确. 对D ,f (0)=lg 1-01+0=0,f ⎝⎛⎭⎫12=lg 1-121+12=lg 13<0,。
高考专题12 方程组的解集(原卷版) (2)
提升训练2.3 方程组的解集一、选择题1.解方程组32133x y x y -=⎧⎨+=⎩加减消元法消元后,正确的方程为( )A .6x -y =4B .3y =2C .-3y =2D .-y =2【答案】B 【解析】32133x y x y -=⎧⎨+=⎩①②, ②-①得3y=2, 故选B.2.方程组221{ x y x== 的解有( )A .1组B .2组C .3组D .4组 【答案】B【解析】由2x 1=,得x=±1, 当x=1时, 2y 1=,得y=±1, 当x=-1时, 2y 1=-,无解,故方程组22x 1{ y x==的解为1{ 1x y ==,1{ 1x y ==-, 故选:B .3.已知22x y =⎧⎨=⎩是方程2x+ky=6的一个解,那么k 的值是( )A .1B .3C .1-D .3-【答案】A 【解析】将22x y =⎧⎨=⎩代入方程2x+ky=6,得4+2k=6, 解得k=1, 故选:A .4.若关于x ,y 的二元一次方程组 33224x y m x y +=-+⎧⎨+=⎩的解满足x +y >﹣32,满足条件的m 的所有正整数值为( ) A .1,2,3,4,5 B .0,1,2,3,4 C .1,2,3,4 D .1,2,3 【答案】A 【解析】33224x y m x y +=-+⎧⎨+=⎩①②, ①×2-②得,65x m =-, 将65x m =-代入②得,y=2+35m,∵x +y >﹣32,∴6332552m m -++>-, 解得,m<356,∴满足条件的m 的所有正整数为:1,2,3,4,5. 故选:A.5.下列方程组是二元一次方程组的有( )①3021x yy x-=⎧⎨=+⎩;②26021x yx y+=⎧⎨+=⎩;③34521x yx z+=⎧⎨+=⎩;④21xy=⎧⎨=⎩.A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】C【解析】①符合二元一次方程组的定义,是二元一次方程组,②中x2+2y=1是二次方程,故不是二元一次方程组,③含有三个未知数,故不是二元一次方程组,④符合二元一次方程组的定义,是二元一次方程组,∴是二元一次方程组的有①④,共两个,故选C.6.方程组34212x yx y-=⎧⎨=-⎩用代入法消去x,所得关于y的一元一次方程为( )A.3-2y-1-4y=2 B.3(1-2y)-4y=2 C.3(2y-1)-4y=2 D.3-2y-4y=2 【答案】B【解析】方程组34212x yx y-=⎧⎨=-⎩①②用代入法消去x,把②代入①得关于y的一元一次方程为3(1-2y)-4y=2,故选B.7.已知32xy=⎧⎨=-⎩是方程组23ax bybx ay+=⎧⎨+=-⎩的解,则+a b的值是()A.﹣1 B.1 C.﹣5 D.5【解析】将32xy=⎧⎨=-⎩代入23ax bybx ay+=⎧⎨+=-⎩,可得:322 323a bb a-=⎧⎨-=-⎩,两式相加:1a b+=-,故选A.8.方程组的解是()A.B.C.D.【答案】B【解析】把①化为x=1+y,代入②得:(1+y)2+2y+3=0,即y2+4y+4=0,解得:y=﹣2,代入①得x=﹣1,∴原方程组的解为 .故选B.9.下列各组数是二元一次方程组125x yx y+=⎧⎨+=⎩的解的是( )A.12xy=-⎧⎨=⎩B.23xy=-⎧⎨=⎩C.21xy=⎧⎨=⎩D.43xy=⎧⎨=-⎩【答案】D125x y x y +=⎧⎨+=⎩①②, ②-①得:x=4, 把x=4代入①得:y=-3,∴方程组的解为43x y =⎧⎨=-⎩,故选D.10.关于x 、y 的方程组222x y mx y m +=⎧⎨+=+⎩的解为整数,则满足这个条件的整数m 的个数有( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .无数个【答案】A 【解析】解方程组222x y mx y m +=⎧⎨+=+⎩得到242m x m y m ⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩因为方程组的解为整数,所以m 可以为0、1、3、4,所以满足条件的m 的整数有4个,选A11.温州某中学2015学年七年级一班40名同学为某灾区捐款,共捐款2000元,捐款情况如下表:表格中捐款40元和50元的人数不小心被墨水污染已看不清楚,若设捐款40元的有x名同学,捐款50元的有y名同学,根据题意,可得方程组()A.B.C.D.【答案】C【解析】本题等量关系为:①某中学七年级一班有40名同学;②共捐款2000元. 因此,根据七年级一班有40名同学,得方程x+y=40-10-8,即x+y=22;根据共捐款2000元,得方程40x+50y=2000-20×10-100×80,40x+50y=1000.列方程组为.故选C.12.我国古代数学著作《增删算法统宗》记载“绳索量竿”问题:“一根竿子一条索,索比竿子长一托,折回索子再量竿,却比竿子短一托,问索和竿子各几何?”“其大意为:“现有一根竿子和一条绳索,用绳索去量竿,绳索比竿长5尺;如果将绳索对折后再去量竿,就比竿短5尺,问绳索和竿子各多少尺?”设绳索长x尺,竿子长y尺,下列所列方程组正确的是()A.5,15.2x yy x-=⎧⎪⎨-=⎪⎩B.5,15.2y xx y-=⎧⎪⎨-=⎪⎩C.5,2 5.x yy x-=⎧⎨-=⎩D.5,2 5.y xx y-=⎧⎨-=⎩【答案】A【解析】设绳索长x尺,竿子长y尺,由题意得到5,15.2x yy x-=⎧⎪⎨-=⎪⎩,故选A二、填空题13.方程组的解是______.【答案】或【解析】,解:由①得,x=-3-y③,把③代入②得,(-3-y)y=2,解得:y1=-1,y2=-2,把y1=-1,y2=-2分别代入③得,x1=-2,x2=-1,∴原方程组的解为或故答案为:或14.方程组的解是_____.【答案】,【解析】,②+①得:x2+x=2,解得:x=﹣2或1,把x=﹣2代入①得:y=﹣2,把x=1代入①得:y=1,所以原方程组的解为,,故答案为,.15.《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个问题:“今有黄金九枚,白银一十一枚,称之重适等,交易其一,金轻十三两,问金、银一枚各重几何?”意思是:甲袋中装有黄金9枚(每枚黄金重量相同),乙袋中装有白银11枚(每枚白银重量相同),称重两袋相同,两袋互相交换1枚后,甲袋比乙袋轻了13两(袋子重量忽略不计),问黄金、白银每枚各种多少两?设黄金重x 两,每枚白银重y 两,根据题意可列方程组为____.【答案】911(10)(8)13x y y x x y =⎧⎨+-+=⎩【解析】根据题意可得甲袋中的黄金9枚和乙袋中的白银11枚质量相等,可得911x y =, 再根据两袋互相交换1枚后,甲袋比乙袋轻了13两.故可得(10)(8)13y x x y +-+=.因此911(10)(8)13x yy x x y =⎧⎨+-+=⎩所以答案为911(10)(8)13x y y x x y =⎧⎨+-+=⎩16.已知方程组5x y 3ax 5y 4+=⎧⎨+=⎩和x 2y 55x by 1-=⎧⎨+=⎩有相同的解,则a +b =_____【答案】16 【解析】∵方程组5354x y ax y +=⎧⎨+=⎩和2551x y x by -=⎧⎨+=⎩有相同的解,∴方程组5x y 3x 2y 5+=⎧⎨-=⎩的解也它们的解,解得:12x y =⎧⎨=-⎩,代入其他两个方程得104521a b -=⎧⎨-=⎩,解得:142a b =⎧⎨=⎩,∴a+b=16. 三、解答题17.己知关于x ,y 的二元一次方程组2352x y x y k -=⎧⎨-=⎩的解满足x y >,求k 的取值范围.【答案】5k <. 【解析】2352x y x y k -=⎧⎨-=⎩①②, ①﹣②得:5x y k -=-, ∵x y >, ∴0x y ->. ∴50k ->. 解得:5k <.18.已知关于x ,y 二元一次方程组326x y n x y +=⎧⎨-=⎩.(1)如果该方程组的解互为相反数,求n 的值及方程组的解; (2)若方程组解的解为正数,求n 的取值范围. 【答案】n>1 【解析】(1)依题意得0x y +=,所以n=0026x y x y +=⎧⎨-=⎩解得2-2x y =⎧⎨=⎩ 由326x y n x y +=⎧⎨-=⎩解得222x n y n =+⎧⎨=-⎩∴20220n n +>⎧⎨->⎩ ∴n>1 19.已知方程组有两组相等的实数解,求的值,并求出此时方程组的解.【答案】,当时 ;当时【解析】把②代入①后计算得,∵方程组有两组相等的实数解, ∴△=(12m )2−4(2m 2+1)•12=0, 解得:,当时,解得 当时,解得20.有A 、B 两种型号台灯,若购买2台A 型台灯和6台B 型台灯共需610元.若购买6台A 型台灯和2台B 型台灯共需470元. (1)求A 、B 两种型号台灯每台分别多少元?(2)采购员小红想采购A 、B 两种型号台灯共30台,且总费用不超过2200元,则最多能采购B 型台灯多少台?【答案】(1) A、B两种型号台灯每台分别50、85元;(2)最多能采购B型台灯20台.【解析】(1)解:设A、B两种型号台灯每台分别x、y元,依题意可得:,解得:,答:A、B两种型号台灯每台分别50、85元.(2)解:设能采购B型台灯a台,依题意可得:,解得:.答:最多能采购B型台灯20台.21.已知是方程组的一组解,求此方程组的另一组解.【答案】【解析】将代入方程组中得:,则方程组变形为:,由x+y=1得:x=1-y,将x=1-y代入方程x2+y2=13中可得:y2-y-6=0,即(y-3)(y+2)=0,解得y=3或y=-2,将y=3代入x+y=1中可得:x=-2;所以方程的另一组解为: .22.“一带一路”促进了中欧贸易的发展,我市某机电公司生产的A,B两种产品在欧洲市场热销.今年第一季度这两种产品的销售总额为2060万元,总利润为1020万元(利润=售价-成本).其每件产品的成本和售价信息如下表:问该公司这两种产品的销售件数分别是多少?【答案】A,B两种产品的销售件数分别为160件、180件.【解析】设A,B两种产品的销售件数分别为x件、y件;由题意得:572060 2420601020x yx y+=⎧⎨+=-⎩,解得:160180xy=⎧⎨=⎩;答:A,B两种产品的销售件数分别为160件、180件.。
高考数学基础知识专题提升训练27---充要条件
高考数学基础知识专题提升训练充要条件1.“(2x-1)x=0”是“x=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(2x-1)x=0⇔x=0或x=1,所以“(2x-1)x=0”是“x=0”的必要不充分条件.22.设x∈R,则“2-x≥0”是“|x+1|≤1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2-x≥0,得x≤2;由|x+1|≤1,得-1≤x+1≤1,得-2≤x≤0.则“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要不充分条件.3.王安石在《游褒禅山记》中写道“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”,请问“有志”是到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的() A.充要条件 B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件,意思是“能至”一定“有志”,但“有志”也不一定“能至”,故“有志”是“能至”的必要不充分条件.4.一次函数y=-m n x+1n 的图象同时经过第一、第三、第四象限的充要条件是()A.m>1,且n<1B.mn<0C.m>0,且n<0D.m<0,且n<0y=-m n x+1n 经过第一、第三、第四象限,所以-m n >0,1n <0,所以m>0,n<0,此为充要条件.5.有下述说法:①a>b>0是a 2>b 2的充要条件;②a>b>0是1a <1b 的充要条件;③a>b>0是a 3>b 3的充要条件.其中正确的说法有()A.0个B.1个C.2个D.3个 解析:a>b>0⇒a 2>b 2,a 2>b 2⇒|a|>|b|a>b>0,故①错.a>b>0⇒1a <1b ,但1a <1b a>b>0,故②错.a>b>0⇒a 3>b 3,但a 3>b 3a>b>0,故③错.答案:A6.在平面直角坐标系中,点(x+5,1-x )在第一象限的充要条件是.(x+5,1-x )在第一象限⇔{x +5>0,1-x >0,解得-5<x<1.5<x<17.已知p :x>a 是q :2<x<3的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是.,可得{x|2<x<3}⫋{x|x>a },故a ≤2.a|a ≤2}8.设n ∈N *,一元二次方程x 2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=.Δ=16-4n ≥0,得n ≤4,又n ∈N *,则n=1,2,3,4.当n=1,2时,方程没有整数根;当n=3时,方程有整数根1,3,当n=4时,方程有整数根2.综上可知,n=3或4.或49.已知集合P={x|-2≤x ≤10},非空集合S={x|1-m ≤x ≤1+m }.(1)若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,求实数m 的取值范围;(2)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P.则{1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,1+m ≤10,解得0≤m ≤3.故当0≤m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件,即所求m 的取值范围是{m|0≤m ≤3}.(2)若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P=S ,得{1-m =-2,1+m =10,方程组无解, 即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.10.设x ,y ∈R ,求证:|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy ≥0.:若xy ≥0,则有xy=0和xy>0两种情况.当xy=0时,不妨设x=0,则|x+y|=|y|,|x|+|y|=|y|,等式成立.当xy>0时,即x>0,y>0或x<0,y<0,又当x>0,y>0时,|x+y|=x+y ,|x|+|y|=x+y ,等式成立.当x<0,y<0时,|x+y|=-(x+y),|x|+|y|=-x-y,等式成立.总之,当xy≥0时,|x+y|=|x|+|y|成立.②必要性:若|x+y|=|x|+|y|,且x,y∈R,则|x+y|2=(|x|+|y|)2,即x2+2xy+y2=x2+y2+2|x||y|,则|xy|=xy,所以xy≥0.综上可知,xy≥0是等式|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件.。
高考数学二轮复习 第二篇 专题通关攻略 专题2 三角函数及解三角形 专题能力提升练七 2.2.2 三
专题能力提升练七三角恒等变换与解三角形(45分钟80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.cos15°-4sin215°cos15°=()A. B. C.1D.【解析】选D.cos 15°-4sin215°cos 15°=cos 15°-2sin 15°×2sin 15°cos 15°=cos 15°-2sin 15°sin 30°=cos 15°-sin 15°=2cos(15°+30°)=.2.(2018·永州二模)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若+=2a,则△ABC是()A.等边三角形B.锐角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形【解析】选 C.因为+=2a,所以由正弦定理可得,+=2sinA≥2=2,所以sin A=1,当=时,“=”成立,所以A=,b=c,所以△ABC是等腰直角三角形.3.(2018·全国卷Ⅱ)在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB= ( )A.4B.C.D.2【解析】选A.cos C=2cos2-1=2×-1=-,在△ABC中,由余弦定理AB2=CA2+CB2-2CA·CB·cos C,得AB2=25+1-2×1×5×=32,所以AB=4.4.若向量a=,向量b=(1,sin22.5°),则a·b=( )A.2B.-2C.D.-【解析】选A.由题得a·b=tan67.5°+=tan 67.5°+=tan 67.5°-tan 22.5°=tan 67.5°-==2×=2×=2.【加固训练】(2018·会宁一中一模)已知x为锐角,=,则a的取值X围为( ) A.[-2,2] B.(1,)C.(1,2]D.(1,2)【解析】选C.由=,可得:a=sin x+cos x=2sin,又x∈,所以x+∈,所以a的取值X围为(1,2].5.在锐角△ABC中,A=2B,则的取值X围是( )A.(-1,3)B.(1,3)C.(,)D.(1,2)【解析】选D.====3-4sin2B.因为△ABC是锐角三角形,所以得<B<⇒sin2B∈.所以=3-4sin2B∈(1,2).6.(2018·全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C= ()A. B. C. D.【解析】选C.由题意S△ABC=absin C=,即sin C=,由余弦定理可知sin C=cos C,即tan C=1,又C∈(0,π),所以C=.【加固训练】(2018·某某一模) 已知△ABC中,sinA,sinB,sinC成等比数列,则的取值X围是( )A. B.C.(-1,]D.【解析】选 B.由已知可知sin2B=sin A·sin C,即b2=ac,cos B==≥=,即0<B≤,sin B+cos B=sin∈(1,],原式==,设t=sin B+cos B,即原式==t-(1<t≤),函数是增函数,当t=1时,函数等于0,当t=时,函数等于,所以原式的取值X围是.二、填空题(每小题5分,共10分)7.(2018·全国卷Ⅱ)已知tan=,则tanα=________.【解析】因为tan=tan=,所以=,解得tan α=.答案:【加固训练】(2018·某某市一模) 已知cos=,则sin2α=________.【解析】sin 2α=sin=-cos2=1-2cos2=1-2×=-.答案:-8.为了竖起一块广告牌,要制造三角形支架,如图,要求∠ACB=60°,BC的长度大于1米,且AC 比AB长0.5米,为了稳定广告牌,要求AC越短越好,则AC最短为________.【解题指南】首先根据余弦定理找出边BC与AC之间的关系,用边BC表示出边AC,结合函数知识即可求解.【解析】由题意设BC=x(x>1)米,AC=t(t>0)米,依题设AB=AC-0.5=(t-0.5)米,在△ABC中,由余弦定理得:AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos 60°,即(t-0.5)2=t2+x2-tx,化简并整理得:t=(x>1),即t=x-1++2,因为x>1,故t=x-1++2≥2+,当且仅当x=1+时取等号,此时取最小值2+. 答案:2+三、解答题(每小题10分,共40分)9.(2018·全国卷Ⅰ)在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB.(2)若DC=2,求BC.【解析】(1)在△ABD中,由正弦定理得=.由题设知,=,所以sin∠ADB=.由题意知,∠ADB<90°,所以cos∠ADB==.(2)由题意及(1)知,cos∠BDC=sin∠ADB=.在△BCD中,由余弦定理得BC2=BD2+DC2-2·BD·DC·cos∠BDC=25+8-2×5×2×=25. 所以BC=5.10.如图,在△ABC中,AB=2,cosB=,点D在线段BC上.(1)若∠ADC=,求AD的长.(2)若BD=2DC,△ACD的面积为,求的值.【解题指南】(1)首先利用同角三角函数间的基本关系求得sin B的值,然后利用正弦定理即可求得AD的长.(2)首先利用三角形面积间的关系求得S△ABC,然后利用三角形面积公式结合余弦定理即可求得的值.【解析】(1)在三角形中,因为cos B=,所以sin B=,在△ABD中,由正弦定理得=,又AB=2,∠ADB=,sin B=.所以AD=.(2)因为BD=2DC,所以S△ABD=2S△ADC,S△ABC=3S△ADC,又S△ADC=,所以S△ABC=4,因为S△ABC=AB·BCsin∠ABC,所以BC=6,因为S△ABD=AB·ADsin∠BAD,S△ADC=AC·ADsin∠CAD,S△ABD=2S△ADC,所以=2·,在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos∠ABC.所以AC=4,所以=2·=4.11.已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-1(x∈R).(1)求函数f(x)的最小正周期及在区间上的最大值和最小值.(2)若f(x0)=,x0∈,求cos2x0的值.【解析】(1)f(x)=2sin xcos x+2cos2x-1=(2sin xcos x)+(2cos2x-1)=sin 2x+cos 2x=2sin,所以函数f(x)的最小正周期为π;因为x∈,所以2x+∈,sin∈,所以函数f(x)=2sin在区间上的最大值为2,最小值为-1.(2)由(1)可知f(x0)=2sin,又因为f(x0)=,所以sin=,由x0∈,得2x0+∈,从而cos=-=-,所以cos 2x0=cos=cos cos +sin sin =12.在△ABC中,D是边BC上的点,AB=AD=,cos∠BAD=.(1)求sinB.(2)若AC=4,求△ADC的面积.【解题指南】(1)直接利用余弦定理和正弦定理求出结果.(2)利用(1)的结论和余弦定理求出三角形的面积.【解析】(1)在△ABD中,BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cos∠BAD=7+7-2×××=12,得BD=2.由cos∠BAD=,得sin∠BAD=,在△ABD中,由正弦定理得=,所以sin B=×=.(2)因为sin B=,B是锐角,所以cos B=,设BC=x,在△ABC中,AB2+BC2-2AB·BC·cos B=AC2,即7+x2-2·x··=16,化简得:x2-2x-9=0,解得x=3或x=-(舍去),则CD=BC-BD=3-2=,由∠ADC和∠ADB互补,得sin∠ADC=sin∠ADB=sin B=,所以△ADC的面积S=·AD·DC·sin∠ADC=×××=.【加固训练】(2018·某某二模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为acsin2B.(1)求sinB的值.(2)若c=5,3sin2C=5sin2B·sin2A,且BC的中点为D,求△ABD的周长.【解析】(1)由S△ABC=acsinB=acsin2B,得sin B=2sin B·cos B,因为0<B<π,所以sin B>0,故cos B=,又sin2B+cos2B=1,所以sin B=.(2)由(1)和3sin2C=5sin2B·sin2A得16sin2C=25sin2A,由正弦定理得16c2=25a2,因为c=5,所以a=4,BD=a=2,在△ABD中,由余弦定理得:AD2=c2+BD2-2c·BD·cos B=52+22-2×5×2×=24,所以AD=2.所以△ABD的周长为c+BD+AD=7+2.(建议用时:50分钟)1.(2018·某某一模)南宋数学家秦九韶早在《数书九章》中就独立创造了已知三角形三边求其面积的公式:“以小斜幂并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减之,以四约之,为实,一为从隅,开方得积.”(即:S=,c>b>a),并举例“问沙田一段,有三斜(边),其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里,欲知为田几何?”则该三角形田面积为( )A.82平方里B.83平方里C.84平方里D.85平方里【解析】选C.由题意可得:a=13,b=14,c=15代入:S===84,则该三角形田面积为84平方里.2.已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2sin=1,且a=2,则△ABC 的面积的最大值为( )A. B. C. D.2【解析】选B.sin=,-=,A=,由于a=2为定值,由余弦定理得4=b2+c2-2bccos ,即4=b2+c2+bc.根据基本不等式得4=b2+c2+bc≥2bc+bc=3bc,即bc≤,当且仅当b=c时,等号成立.S△=bcsin A≤··=.3.在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,sinAcosB-(c-cosA)·sinB=0,则边b=________.【解析】由sin Acos B-(c-cos A)·sin B=0,得sin Acos B+cos Asin B=csin B,所以sin C=csin B,即=sin B,由正弦定理=,故b==1.答案:14.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,设△ABC的面积为S,若3a2=2b2+c2,则的最大值为________.【解析】因为3a2=2b2+c2,所以3a2=3b2-b2+3c2-2c2,所以b2+2c2=3(b2+c2-a2)=6bccos A,所以==tan A.由题得a2=,所以 cos A===≥=,所以tan A=≤=,当且仅当b=c时取等号.所以的最大值为.答案:【加固训练】(2018·某某中学模拟)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=,(b2+c2-3)tanA=bc,2cos2=(-1)cosC,则△ABC的面积等于________.【解析】条件(b2+c2-3)tan A=bc即为(b2+c2-a2)tan A=bc,由余弦定理得2bccos Atan A=bc,所以得sin A=,又A为锐角,所以A=.又2cos2=1+cos(A+B)=1-cos C=(-1)cos C,所以cos C=,得C=,故B=.在△ABC中,由正弦定理得=,所以c===.故△ABC的面积S=acsin B=×××sin =.答案:5.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(b-c)2=a2-bc.(1)求sinA.(2)若a=2,且sinB,sinA,sinC成等差数列,求△ABC的面积.【解析】(1)由(b-c)2=a2-bc,得b2+c2-a2=bc,即=,由余弦定理得cos A=,因为0<A<π,所以sin A=.(2)由sin B,sin A,sin C成等差数列,得sin B+sin C=2sin A,由正弦定理得b+c=2a=4,所以16=(b+c)2,所以16=b2+c2+2bc.由(1)得16=a2+bc,所以16=4+bc,解得bc=,所以S△ABC=bcsin A=××=.6.(2018·某某一模)△ABC的内角为A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=+.(1)求sin(A+B)+sinAcosA+cos(A-B)的最大值.(2)若b=,当△ABC的面积最大时,求△ABC的周长.【解题指南】(1)先根据正弦定理将边角关系转化为角的关系,再根据三角公式转化为二次函数求解.(2)根据余弦定理利用基本不等式求解.【解析】(1)由=+得:=,a=bcos C+csin B,即sin A=sin Bcos C+sin Csin B,所以cos B=sin B,B=;由sin(A+B)+sin Acos A+cos(A-B)=(sin A+cos A)+sin Acos A,令t=sin A+cos A,原式=t2+t-,当且仅当A=时,上式取最大值,最大值为.(2)S=acsin B=ac,b2=a2+c2-2accos B,即2=a2+c2-ac≥(2-)ac,ac≤2+,当且仅当a=c=等号成立;S max=,周长L=a+b+c=2+.7.(2018·某某二模) 如图,在平面四边形ABCD中,AB=2,AC=2,∠ADC= ∠CAB=90°,设∠DAC=θ.(1)若θ=60°,求BD 的长度;(2)若∠ADB=30°,求tanθ.【解题指南】(1)在△ABD中,利用余弦定理直接求出BD.(2)在△ABD中,写出正弦定理再化简即得解.【解析】(1)由题意可知,AD=1.在△ABD中,∠DAB=150°,AB=2,AD=1,由余弦定理可知,BD2=(2)2+12-2×2×1×=19,BD=.(2)由题意可知,AD=2cos θ,∠ABD=60°-θ,在△ABD中,由正弦定理可知,=,所以=4,所以tan θ=.。
新高考数学复习考点知识提升专题训练2---集合间的基本关系
新高考数学复习考点知识提升专题训练(二) 集合间的基本关系(一)基础落实1.下列说法正确的是( ) A .Q ⊆Z B .N ∈R C .N ⊆QD .Z ⊆N *解析:选C N 表示自然数集,N *表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集,因为Z ⊆Q ,N ⊆R ,N ⊆Q ,N *⊆Z ,所以A 、B 、D 错误,C 正确,故选C.2.若x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪yx=1,则集合A ,B 间的关系为( ) A .A B B .A B C .A =BD .A ⊆B解析:选B ∵B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪y x =1={(x ,y )|y =x ,且x ≠0},∴BA .3.下列集合中,是集合{1,2}的真子集的是( ) A .{1,2} B .∅ C .{∅}D .{1,2,3}解析:选B 由题意得:集合{1,2}的真子集为∅,{1},{2},故选B. 4.(多选)已知集合A ={x |x 2-2x =0},则有( ) A .∅⊆A B .-2∈A C .{0,2}⊆AD .A ⊆{y |y <3}解析:选ACD 由于空集是任何集合的子集,故A 正确,因为A ={0,2},所以C 、D 正确,B 错误.故选A 、C 、D.5.已知集合M {4,7,8},且M 中至多有一个偶数,则这样的集合共有( ) A .3个 B .4个 C .5个D .6个解析:选D ∵M {4,7,8},且M 中至多有一个偶数,∴M 可能为∅,{4},{7},{8},{4,7},{7,8},共6个,故选D.6.集合A ={x ∈N |1≤x <4}的真子集的个数是________.解析:∵A ={x ∈N |1≤x <4}={1,2,3},∴A ={x ∈N |1≤x <4}的真子集为:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个.答案:77.已知∅{x |x 2+x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析:因为∅{x |x 2+x +a =0},所以方程x 2+x +a =0有实数根,即Δ=1-4a ≥0,解得a ≤14.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a | a ≤148.若集合A ={x ∈N |x 2<24},B ={a },B ⊆A ,则a 的最大值为________. 解析:因为自然数集中只有x =0,1,2,3,4满足x 2<24,所以A ={x ∈N |x 2<24}={0,1,2,3,4},又因为B ={a }⊆A ,所以a ∈{0,1,2,3,4},a 的最大值为4. 答案:49.写出下列每对集合之间的关系: (1)A ={1,2,3,4,5},B ={1,3,5}; (2)C ={x |x 2=1},D ={x ||x |=1}; (3)E ={x |x <3},F ={x |-1<x ≤2};(4)G ={x |x 是对角线相等且互相平分的四边形},H ={x |x 是有一个内角为直角的平行四边形}. 解:(1)因为B 的每个元素都属于A ,而4∈A 且4∉B ,所以B A .(2)不难看出,C和D包含的元素都是1和-1,所以C=D.(3)在数轴上表示出集合E和F,如图所示:由图可知F E.(4)如果x∈G,则x是对角线相等且互相平分的四边形,所以x是矩形,从而可知x是有一个内角为直角的平行四边形,所以x∈H,因此G⊆H.反之,如果x∈H,则x是有一个内角为直角的平行四边形,所以x是矩形,从而可知x是对角线相等且互相平分的四边形,所以x∈G,因此H⊆G.综上可知,G=H.10.集合A={x|x-4=0},集合B={x|x2-2(a+1)x+a2-1=0},若A⊆B,求实数a的值.解:A={4},因为A⊆B,故4∈B,所以16-8(a+1)+a2-1=0,整理得a2-8a+7=0,解得a=1或a=7.(二)综合应用1.设A={x|2<x<3},B={x|x<m},若A⊆B,则m的取值范围是()A.{m|m>3} B.{m|m≥3}C.{m|m<3} D.{m|m≤3}解析:选B因为A={x|2<x<3},B={x|x<m},A⊆B,将集合A,B表示在数轴上,如图所示,所以m≥3.2.已知集合A ={x |x =3k ,k ∈Z },B ={x |x =6k ,k ∈Z },则A 与B 之间最适合的关系是( ) A .A ⊆B B .A ⊇B C .A BD .A B解析:选D 对于集合A ={x |x =3k ,k ∈Z }, 当k =2m (m ∈Z )时,A ={x |x =6m ,m ∈Z }, 当k =2m +1(m ∈Z )时,A ={x |x =6m +3,m ∈Z }, 又B ={x |x =6k ,k ∈Z },即A B .3.集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪2x +1∈Z ,x ∈Z 的真子集个数是________. 解析:因为当x =-3时,2x +1=-1∈Z ;当x =-2时,2x +1=-2∈Z ;当x =0时,2x +1=2∈Z ;当x =1时,2x +1=1∈Z ,所以满足集合A ={-3,-2,0,1}, 真子集个数为24-1=15. 答案:154.已知集合A ,B ,C ,且A ⊆B ,A ⊆C ,若B ={1,2,3,4},C ={0,1,2,3},则所有满足要求的集合A 的各个元素之和为________.解析:∵集合A ,B ,C ,且A ⊆B ,A ⊆C ,B ={1,2,3,4},C ={0,1,2,3}, ∴集合A 是两个集合的子集,集合B ,C 的公共元素是1,2,3,∴满足上述条件的集合A=∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},∴所有满足要求的集合A的各个元素之和为:4(1+2+3)=24.答案:245.已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},存在非空集合C,使C中每个元素加上2就变成了A的一个子集且C中每个元素减去2就变成了B的一个子集,你能确定出集合C的个数是多少吗?解:假设存在满足条件的集合C,则C≠∅,将A中元素都减2,B中元素都加2,则C⊆{0,2,4,6,7}且C⊆{3,4,5,7,10},由于两个集合的共同元素构成的集合为{4,7},故非空集合C是{4,7}的子集,即C={4,7}或{4}或{7}.故这样的集合有3个.(三)创新发展1.设A={1,2,3,4},B={1,2},请写出一个满足B⊆C⊆A的集合C=________.解析:∵A={1,2,3,4},若B⊆C⊆A,∴C={1,2,3}或{1,2,4}或{1,2}或{1,2,3,4},答案:{1,2,3}(答案不唯一)2.已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B,若存在,求出对应的a的值;若不存在,说明理由.(2)若A⊆B成立,列举出对应的实数对(a,b)构成的集合.解:(1)不存在满足题意的实数a .理由如下: ∵A ={a -4,a +4},若对于任意实数b 都有A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=1,a +4=2或⎩⎪⎨⎪⎧a -4=2,a +4=1,方程组均无解.∴不存在实数a ,使得对于任意实数b 都有A ⊆B . (2)由(1)知,若A ⊆B ,则有⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=1,a +4=b 或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=2,a +4=b 或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=b ,a +4=1或⎩⎪⎨⎪⎧a -4=b ,a +4=2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =5,b =9或⎩⎪⎨⎪⎧ a =6,b =10或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3,b =-7或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-6.∴(a ,b )构成的集合为{(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6)}.。
高考数学基础知识专题提升训练101---对数函数及其性质的应用
高考数学基础知识专题提升训练对数函数及其性质的应用[微体验]1.下列不等关系中,正确的是( ) A .1.3-0.1>1.3-0.2 B .0.7-0.3<0.70.2 C .2-0.5>⎝ ⎛⎭⎪⎫120.5 D .0.21.8>0.20.8A [因为y =1.3x 是增函数,-0.1>-0.2, 所以1.3-0.1>1.3-0.2.] 2.函数y =log 12(2x +1)的值域为________.解析 ∵2x +1>1,函数y =log 12 x 是(0,+∞)上的减函数,∴log 12 (2x +1)<log 12 1=0,即所求函数的值域为(-∞,0).答案 (-∞,0)3.若函数f (x )=log 2(ax +1)在[0,1]上单调递增,则实数a 的取值范围是________. 解析 由题意得⎩⎨⎧a >0,a ×0+1>0,解得a >0.答案 (0,+∞)4.函数f (x )=log 2(1+2x )的单调增区间是________.解析 易知函数f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞,又因为函数y =log 2x 和y =1+2x 都是增函数,所以f (x )的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞5.已知函数f (x )=lg(x -1). (1)求函数f (x )的定义域和值域; (2)证明f (x )是增函数. (1)解由x -1>0,得x >1.所以函数f (x )的定义域是(1,+∞),值域为R . (2)证明 设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=lg(x 1-1)-lg(x 2-1)=lg x 1-1x 2-1. 因为1<x 1<x 2,所以0<x 1-1<x 2-1.所以0<x 1-1x 2-1<1.所以lg x 1-1x 2-1<0,从而f (x 1)<f (x 2).所以f (x )在(1,+∞)上是增函数.[对应学生用书P 67]探究一 利用单调性比较大小比较下列各组数的大小.(1)log1245与log1267;(2)log123与log153;(3)log a2与log a3.解(1)y=log12x在(0,+∞)上单调递减,又因为45<67,所以log1245>log1267.(2)因为在x∈(1,+∞)上,y=log15x的图象在y=log12x图象的上方,所以log12 3<log153.(3)当a>1时,y=log a x为增函数,所以log a2<log a3;当0<a<1时,y=log a x为减函数,所以log a2>log a3.[方法总结]对数值比较大小的常用方法(1)如果同底,可直接利用单调性求解.(2)如果不同底,一种方法是化为同底的,另一种方法是寻找中间量.(3)如果不同底但同真数,可利用图象的高低与底数的大小关系来解决,或利用换底公式化为同底再进行比较.(4)若底数和真数都不相同,则常借助中间量1,0,-1等进行比较.(5)如果底数为字母,那么要分类讨论,进行分类讨论时,要做到不重不漏.[跟踪训练1]比较下列各组数的大小:(1)log a2.7,log a2.8;(2)log34,log65;(3)log0.37,log97.解(1)当a>1时,由函数y=log a x的单调性可知log a2.7<log a2.8;当0<a<1时,同理可得log a2.7>log a2.8.(2)log34>log33=1,log65<log66=1,∴log34>log65.(3)log 0.37<log 0.31=0,log 97>log 91=0, ∴log 0.37<log 97.探究二 利用单调性解简单的对数不等式问题(1)已知log a 12>1,求a 的取值范围;(2)已知log 0.7(2x )<log 0.7(x -1),求x 的取值范围. 解(1)由log a 12>1得log a 12>log a a .①当a >1时,有a <12,此时无解;②当0<a <1时,有12<a ,从而12<a <1.∴a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 1.(2)∵函数y =log 0.7x 在(0,+∞)上为减函数,∴由log 0.72x <log 0.7(x -1)得⎩⎨⎧2x >0,x -1>0,2x >x -1,解得x >1.∴x 的取值范围是(1,+∞). [方法总结]常见的对数不等式有三种类型(1)形如log a x >log a b 的不等式,借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论.(2)形如log a x >b 的不等式,应将b 化为以a 为底数的对数式的形式,再借助y =log a x 的单调性求解.(3)形如log a x >log b x 的不等式,可利用图象求解. [跟踪训练2]解不等式:log a (x -4)>log a (x -2).解当a >1时,由⎩⎨⎧ x -4>x -2,x -4>0,x -2>0,无解.当0<a <1时,由⎩⎨⎧x -4<x -2,x -4>0,x -2>0,得x >4.∴综上可知,当a >1时,不等式的解集为∅; 当0<a <1时,不等式的解集为(4,+∞). 探究三 对数函数性质的综合应用(1)下列函数中,既是单调函数,又是奇函数的是( ) A .y =x -1 B .y =3|x | C .y =lo g 3xD .y =log 23x(2)已知f (x )=log a (a -a x )(a >1). ①求f (x )的定义域和值域; ②判断并证明f (x )的单调性.(1)D [y =x -1在定义域内不是单调函数;y =3|x |为偶函数;y =log 3x 既不是奇函数也不是偶函数,故A ,B ,C 均不正确.又∵log 23-x =log 2(3x )-1=-log 23x ,log 23x 的定义域为R ,∴函数y =log 23x 为奇函数.令3x =t ,则y =log 2t .∵y =log 2t 与y =3x 在R 上都是增函数, ∴y =log 23x 在R 上为增函数.](2)解①由a >1,a -a x >0,即a >a x ,得x <1.故f(x)的定义域为(-∞,1).由0<a-a x<a,可知log a(a-a x)<log a a=1.故函数f(x)的值域为(-∞,1).②f(x)在(-∞,1)上为减函数,证明如下:任取1>x1>x2,又∵a>1,∴ax1>ax2,∴a-ax1<a-ax2,∴log a(a-ax1)<log a(a-ax2),即f(x1)<f(x2),故f(x)在(-∞,1)上为减函数.[方法总结]解决对数函数综合问题的方法对数函数常与函数的奇偶性、单调性、最值以及不等式等问题综合,求解中通常会涉及对数运算.解决此类综合问题,首先要将所给的条件进行转化,然后结合涉及的知识点,明确各知识点的应用思路、化简方向,与所求目标建立联系,从而找到解决问题的思路.[跟踪训练3]已知函数f(x)=log a(1+x),g(x)=log a(1-x),其中(a>0,且a≠1),设h(x)=f(x)-g(x).求函数h(x)的定义域,判断h(x)的奇偶性,并说明理由.解∵f(x)=log a(1+x)的定义域为{x|x>-1},g(x)=log(1-x)的定义域为{x|x<1},a∴h(x)=f(x)-g(x)的定义域为{x|x>-1}∩{x|x<1}={x|-1<x<1}.∵h(x)=f(x)-g(x)=log a(1+x)-log a(1-x),∴h(-x)=log a(1-x)-log a(1+x)=-[log a(1+x)-log a(1-x)]=-h(x),∴h(x)为奇函数.[对应学生用书P68]1.比较两个对数式大小的方法有以下几种(1)单调性法; (2)中间量法:比较不同底数对数的大小,常借助中间值0进行比较.利用口诀:“同大异小”,判断对数的符号.对于对数log a x,a和x均与1比较大小,当a和x都同大于(小于)1时,loga x大于0,否则logax小于0.(3)分类讨论:比较同底数(不是具体的数值)的对数大小,构造对数函数,利用对数函数的单调性比较大小.2.两类对数不等式的解法(1)形如log a f(x)<log a g(x)的不等式.①当0<a<1时,可转化为f(x)>g(x)>0;②当a>1时,可转化为0<f(x)<g(x).(2)形如log a f(x)<b的不等式可变形为log a f(x)<b=log a a b.①当0<a<1时,可转化为f(x)>a b;②当a>1时,可转化为0<f(x)<a b.若a>1,则y=log a f(x)的单调性与y=f(x)的单调性相同,若0<a<1,则y=log a f(x)的单调性与y=f(x)的单调性相反.另外应注意单调区间必须包含于原函数的定义域.3.形如y=log a f(x)的函数的单调性首先要确保f(x)>0,当a>1时,y=log a f(x)的单调性在f(x)>0的前提下与y=f(x)的单调性一致.当0<a <1时,y =log a f (x )的单调性在f (x )>0的前提下与y = f (x )的单调性相反. 4.(1)指数函数、对数函数都是非奇非偶函数,但并不妨碍它们与其他函数复合成奇函数(或偶函数).(2)含对数式的奇偶性判断,一般用f (x )±f (-x )=0来判断,运算相对简单.课时作业(二十七) 对数函数及其性质的应用[见课时作业(二十七)P 169]1.若lg(2x -4)≤1,则x 的取值范围是( ) A .(-∞,7] B .(2,7] C .[7,+∞)D .(2,+∞)B [ ∵lg(2x -4)≤1,∴0<2x -4≤10,解得2<x ≤7.] 2.函数f (x )=|log 12 x |的单调递增区间是( )A .⎝⎛⎦⎥⎤0,12 B .(0,1] C .(0,+∞)D .[1,+∞)D [f (x )的图象如图所示,由图象可知单调递增区间为[1,+∞).]3.已知实数a =log 45,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫120,c =log 30.4,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b <c <aB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <aD [由题知,a =log 45>1,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫120=1,c =log 30.4<0,故c <b <a .]4.若log a 35<1(a >0,且a ≠1),则实数a 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,35B .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,35∪(1,+∞)C .(1,+∞)D .(0,1)B [当a >1时,log a 35<0,满足题意,当0<a <1时,log a 35<1⇔log a 35<log a a ⇔0<a <35.]5.已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <aC [ ∵f (x )为偶函数,∴2|x -m |-1=2|-x -m |-1.∴|x -m |=|-x -m |. ∴-x -m =m -x .∴m =0.∴f (x )=2|x |-1. ∴f (x )的图象关于y 轴对称且在[0,+∞)上是增函数.又∵0>log 0.53>log 0.54=-2,log 25>log 24=2,2m =0,∴c <a <b .]6.已知log 0.72m <log 0.7(m -1),则m 的取值范围是________. 解析 ∵log 0.72m <log 0.7(m -1), ∴2m >m -1>0. 解得m >1. 答案 (1,+∞)7.设a >1,函数f (x )=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,则a =________.解析 ∵a >1,∴f (x )=log a x 在[a,2a ]上递增,∴log a (2a )-log a a =12,即log a 2=12,∴a 12 =2,a =4.答案 48.解不等式2log a (x -4)>log a (x -2).解原不等式等价于⎩⎨⎧log a (x -4)2>log a (x -2),x -2>0,x -4>0.①当a >1时,又等价于⎩⎨⎧(x -4)2>x -2,x -2>0,x -4>0,解得x >6.②当0<a <1时,又等价于⎩⎨⎧(x -4)2<x -2,x -2>0,x -4>0,解得4<x <6.综上所述,当a >1时,原不等式的解集为(6,+∞); 当0<a <1时,原不等式的解集为(4,6).9.已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],求函数y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值及y 取得最大值时的x 的值.解 由f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9], 得f (x 2)=2+log 3x 2,x 2∈[1,9],得函数y =[f (x )]2+f (x 2)的定义域为[1,3],y =(2+log 3x )2+2+l og 3x 2,即y =(log 3x )2+6log 3x +6=(log 3x +3)2-3.令log3x=t,则0≤t≤1,则y=(t+3)2-3,当t=log3x=1,即x=3时,y max=13.1.设a=log36,b=log510,c=log714,则( )A.c>b>a B.b>c>aC.a>c>b D.a>b>cD[a=log36=log32+1,b=log52+1,c=log72+1,在同一坐标系内分别画出y=log3x,y=log5x,y=log7x的图象,当x=2时,由图易知log32>log52>log72,∴a>b>c.]2.已知f(x)=log3x的值域是[-1,1],那么它的反函数的值域为________.解析∵-1≤log3x≤1,∴log313≤log3x≤log33,∴13≤x≤3.∴f(x)=log3x的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤13, 3,∴f(x)=log3x的反函数的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤13, 3.答案⎣⎢⎡⎦⎥⎤13, 33.已知函数f(x)=lg(3x-3).(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)设函数h(x)=f(x)-lg(3x+3),若不等式h(x)>t无解,求实数t的取值范围.解(1)由3x-3>0,得x>1,所以f(x)的定义域为(1,+∞).因为(3x-3)∈(0,+∞),所以函数f(x)的值域为R.(2)因为h (x )=lg(3x -3)-lg(3x+3)=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -33x +3=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-63x +3的定义域为(1,+∞),且h (x )在(1,+∞)上是增函数,所以函数h (x )的值域为(-∞,0).若不等式h (x )>t 无解,则t 的取值范围为t ≥0.4.(拓广探索)已知函数f (x )=ln(ax 2+2x +1),g (x )=log 12(x 2-4x -5).(1)若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若f (x )的值域为R ,求实数a 的取值范围;(3)求函数g (x )的递减区间.解 (1)若f (x )的定义域为R ,则y =ax 2+2x +1的图象恒在x 轴的上方,所以⎩⎨⎧ a >0,Δ=4-4a <0,所以a >1.(2)若f (x )的值域为R ,则y =ax 2+2x +1的图象一定要与x 轴有交点,所以a =0或⎩⎨⎧ a >0,Δ=4-4a ≥0,所以0≤a ≤1.(3)函数g (x )的定义域为{x ︱x <-1或x >5},由复合函数单调性的“同增异减”法则,可知函数g (x )的单调递减区间为(5,+∞).。
高中数学必修一第一章 集合与函数概念1-1集合课时提升作业及解析
综上可知 k=0 或 1. 【误区警示】解答本题时易不考虑二次项系数 k 是否为 0 而直接利用根与系数 的关系求解致错. 6.某研究性学习小组共有 8 位同学,记他们的学号分别为 1,2,3,„,8.现指导老 师决定派某些同学去市图书馆查询有关数据,分派的原则为:若 x 号同学去,则 8-x 号同学也去.请你根据老师的要求回答下列问题: (1)若只有一个名额,请问应该派谁去? (2)若有两个名额,则有多少种分派方法? 【解析】本题实质是考查集合中元素的特性,只有一个名额等价于 x=8-x,有两个 名额则为 x 和 8-x. 分派去图书馆查数据的所有同学组成一个集合,记作 M,则有 x∈M,8-x∈M. (1)若只有一个名额,即 M 中只有一个元素,必须满足 x=8-x,故 x=4,所以应该派 学号为 4 的同学去. (2)若有两个名额,即 M 中有且仅有两个不同的元素 x 和 8-x,从而全部含有两个 元素的集合 M 含有元素的情况为:1,7 或 2,6 或 3,5,也就是有两个名额的分派方 法有 3 种.
高中数学必修一 1-1 集合课时提升作业(一) 集合
的含义
(25 分钟 60 分) 一、选择题(每小题 5 分,共 25 分) 1.下列指定的对象,不能组成集合的是 ( ) A.一年中有 31 天的月份 B.平面上到点 O 距离是 1 的点 C.满足方程 x2-2x-3=0 的 x D.某校高一(1)班性格开朗的女生 【解析】选 D.因为 A,B,C 所给的对象都是确定的,从而可以组成集合,而 D 中所 给的对象没有具体的标准来衡量一名女生怎样才能算性格开朗,故不能组成集 合. 【补偿训练】(2015·昆明高一检测)下列对象能组成集合的是 ( ) A.中国大的城市 B.方程 x2-9=0 在实数范围内的解 C.直角坐标平面内第一象限的一些点 D. 的近似值的全体 【解析】选 B.A 中的城市大到什么程度不明确,所以不能组成集合;B 能组成集 合;C 中“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因 此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能组成集合;D 中“ 的近似值”不 明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以不能 组成集合. 2.(2015·黄山高一检测)若 a 是 R 中的元素,但不是 Q 中的元素,则 a 可以
高考数学一轮复习第八章平面解析几何8.1直线的倾斜角与斜率、直线的方程课时提升作业理
⾼考数学⼀轮复习第⼋章平⾯解析⼏何8.1直线的倾斜⾓与斜率、直线的⽅程课时提升作业理直线的倾斜⾓与斜率、直线的⽅程(25分钟50分)⼀、选择题(每⼩题5分,共35分)1.直线x+y+1=0的倾斜⾓是( )A. B. C. D.【解析】选D.由直线的⽅程得直线的斜率为k=-,设倾斜⾓为α,则tanα=-,⼜α∈[0,π),所以α=.2.设直线ax+by+c=0的倾斜⾓为α,且sinα+cosα=0,则a,b满⾜( )A.a+b=1B.a-b=1C.a+b=0D.a-b=0【解析】选D.由题意得sinα=-cosα,显然cosα≠0,则tanα=-1,所以-=-1,a=b,a-b=0.3.下列命题中,正确的是( )A.直线的斜率为tanα,则直线的倾斜⾓是αB.直线的倾斜⾓为α,则直线的斜率为tanαC.直线的倾斜⾓越⼤,则直线的斜率就越⼤D.直线的倾斜⾓α∈∪时,直线的斜率分别在这两个区间上单调递增【解析】选D.因为直线的斜率k=tanα,且α∈∪时,α才是直线的倾斜⾓,所以A不对; 因为任⼀直线的倾斜⾓α∈[0,π),⽽当α=时,直线的斜率不存在,所以B不对;当α∈时,斜率⼤于0;当α∈时,斜率⼩于0,C不对.4.倾斜⾓为120°,在x轴上的截距为-1的直线的⽅程是( )A.x-y+1=0B.x-y-=0C.x+y-=0D.x+y+=0【解析】选 D.由于倾斜⾓为120°,故斜率k=-.⼜直线过点(-1,0),所以⽅程为y=-(x+1),即x+y+=0.5.已知直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则实数a的值是( )A.1B.-1C.-2或-1D.-2或1【解析】选D.显然a≠0,由题意得a+2=,解得a=-2或1.6.(2016·西安模拟)点A(1,1)到直线xcosθ+ysinθ-2=0的距离的最⼤值是( )A.2B.2-C.2+D.4【解析】选C.由点到直线的距离公式,得d==2-sin,⼜θ∈R,所以d max=2+.7.已知a,b均为正数,且直线ax+by-6=0与直线2x+(b-3)y+5=0互相平⾏,则2a+3b的最⼩值为( )A.5B.25C.13D.15【解析】选B.因为直线ax+by-6=0与直线2x+(b-3)y+5=0互相平⾏,所以a(b-3)-2b=0,且5a+12≠0,所以3a+2b=ab,即+=1,⼜a,b均为正数,则2a+3b=(2a+3b)=4+9++≥13+2=25.当且仅当a=b=5时上式等号成⽴.⼆、填空题(每⼩题5分,共15分)8.已知直线的倾斜⾓是60°,在y轴上的截距是5,则该直线的⽅程为.【解析】因为直线的倾斜⾓是60°,所以直线的斜率为k=tan60°=.⼜因为直线在y轴上的截距是5,由斜截式得直线的⽅程为y=x+5.即x-y+5=0.答案:x-y+5=0【加固训练】过点A(-1,-3),斜率是直线y=3x的斜率的-的直线的⽅程为. 【解析】设所求直线的斜率为k,依题意k=-×3=-.⼜直线经过点A(-1,-3),因此所求直线⽅程为y+3=-(x+1),即3x+4y+15=0.答案:3x+4y+15=09.已知A(3,5),B(4,7),C(-1,x)三点共线,则x= .【解析】因为k AB==2,k AC==-.⼜A,B,C三点共线,所以k AB=k AC,即-=2,解得x=-3.答案:-310.(2016·平顶⼭模拟)与直线x+y-1=0垂直的直线的倾斜⾓为.【解析】因为直线x+y-1=0的斜率为k1=-,所以与直线x+y-1=0垂直的直线的斜率为k2=-=.所以它的倾斜⾓为.答案:(20分钟40分)1.(5分)(2016·保定模拟)直线y=tan的倾斜⾓等于( )A. B. C. D.0【解析】选D.因为tan=,所以y=tan即y=,表⽰⼀条与x轴平⾏的直线,因此直线y=tan的倾斜⾓等于0.2.(5分)已知点A(-1,0),B(cosα,sinα),且|AB|=,则直线AB的⽅程为( )A.y=x+或y=-x-B.y=x+或y=-x-C.y=x+1或y=-x-1D.y=x+或y=-x-【解析】选B.|AB|===,所以cosα=,sinα=±,所以k AB=±,即直线AB的⽅程为y=±(x+1),所以直线AB的⽅程为y=x+或y=-x-.【加固训练】已知直线l过点(0,2),且其倾斜⾓的余弦值为,则直线l的⽅程为( )A.3x-4y-8=0B.3x+4y-8=0C.3x+4y+8=0D.3x-4y+8=0【解析】选D.因为cosα=,α∈[0,π),所以sinα=,k=tanα=,所以直线l的⽅程为y-2=x,即3x-4y+8=0.3.(5分)过点(1,3)作直线l,若经过点(a,0)和(0,b),且a∈N*,b∈N*,则可作出的直线l的条数为( )A.1B.2C.3D.4【解析】选B.由题意得+=1?(a-1)(b-3)=3.⼜a∈N*,b∈N*,故有两个解或4.(12分)已知直线l过点P(0,1),且与直线l1:x-3y+10=0和l2:2x+y-8=0分别交于点A,B(如图).若线段AB被点P平分,求直线l的⽅程.【解析】因为点B在直线l2:2x+y-8=0上,故可设点B的坐标为(a,8-2a).因为点P(0,1)是线段AB的中点,得点A的坐标为(-a,2a-6).⼜因为点A在直线l1:x-3y+10=0上,故将A(-a,2a-6)代⼊直线l1的⽅程,得-a-3(2a-6)+10=0,解得a=4.所以点B的坐标是(4,0).因此,过P(0,1),B(4,0)的直线l的⽅程为+=1,即x+4y-4=0.【加固训练】已知直线l经过A(cosθ,sin2θ)和B(0,1)不同的两点,求直线l倾斜⾓的取值范围.【解析】当cosθ=0时,sin2θ=1-cos2θ=1,此时A,B重合.所以cosθ≠0.所以k==-cosθ∈[-1,0)∪(0,1].因此倾斜⾓的取值范围是∪.5.(13分)已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).(1)证明:直线l过定点.(2)若直线l不经过第四象限,求k的取值范围.(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,O为坐标原点,设△AOB的⾯积为S,求S的最⼩值及此时直线l的⽅程.【解析】(1)⽅法⼀:直线l的⽅程可化为y=k(x+2)+1,故⽆论k取何值,直线l总过定点(-2,1). ⽅法⼆:设直线l过定点(x0,y0),则kx0-y0+1+2k=0对任意k∈R恒成⽴,即(x0+2)k-y0+1=0恒成⽴,所以x0+2=0,-y0+1=0,解得x0=-2,y0=1,故直线l总过定点(-2,1).(2)直线l的⽅程为y=kx+2k+1,则直线l在y轴上的截距为2k+1,要使直线l不经过第四象限,则解得k的取值范围是[0,+∞).(3)依题意,直线l在x轴上的截距为-,在y轴上的截距为1+2k,所以A,B(0,1+2k).⼜-<0且1+2k>0,所以k>0.故S=|OA||OB|=×(1+2k)=≥(4+4)=4,当且仅当4k=,即k=时,取等号.故S的最⼩值为4,此时直线l的⽅程为x-2y+4=0.。
高考数学基础知识专题提升训练32---指数幂的运算性质
√
2 2
1 1
3 3
7
1
= 6 6.
答案:B
5.已知实数 x 满足 5x-1103x=8x,则 x=.
x-1
3x
x
解析:根据题意,5 10 =8 ,
即 5x-1×(2×5)3x=23x,
1
4x-1
则有 5 =1,即 4x-1=0,解得 x=4.
1
答案: 4
6.若 a>1,b>0,且 ab+a-b=2√2,求 ab-a-b 的值.
2
解:因为 a +a =( 2 + -2 ) -2,
b
-b
所以( 2 + -2 )2=ab+a-b+2=2(√2+1).
又 2 + -2 >0,所以 2 + -2 = √2(√2 + 1);
①
由于 a>1,b>0,则 2 > -2 ,即 2 − -2 >0,同理可得 2 − -2 = √2(√2-1),
1.下列各式成立的是()
7
1
A.( ) =m77 (m,n>0)
12
4
3
B. √(-3) = √-3
3
4
C. √ 3 + 3 =(x+y)4 (x,y>0)
D.√ √9 = √3
3
3
7
解析:( ) =
1 12
7
4
12
3
7 -7
7
7 ; √(-3) = √34 = √3 ≠
高考数学(理)三轮冲刺课时训练:基本初等函数(6)(含答案)
基本初等函数课时提升训练(6)一、选择题(每空? 分,共? 分)1、定义函数,若存在常数,对任意,存在唯一的,使得,则称函数在上的均值为,已知,则函数在上的均值为。
A . B. C. D.2、定义在上的函数满足,若关于x 的方程有5个不同实根,则正实数的取值范围是( )A .B .C .D .3、设函数为偶函数,且当时,,又函数,则函数在上的零点的个数为( )个。
A. B. C. D.4、定义一种新运算:,已知函数,若函数恰有两个零点,则的取值范围为………().....5、对于函数,若存在实数,使得成立,则实数的取值范围是( ) wA. B. C. D.6、如图,矩形的一边在轴上,另外两个顶点在函数的图象上.若点的坐标,记矩形的周长为,则()A.208 B.216 C.212 D.2207、对于函数,若存在区间,使得,则称区间M为函数的一个“稳定区间”,现有四个函数:①②③④其中存在“稳定区间”的函数为()A.① B.①② C.①②③ D.①②④8、设,若对于任意的,都有满足方程,这时的取值集合为()A. B. C . D.9、若存在负实数使得方程成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.10、已知且,函数在区间上既是奇函数又是增函数,则函数的图象是()11、下列说法:①命题“存在”的否定是“对任意的”;②关于的不等式恒成立,则的取值范围是;③函数为奇函数的充要条件是;其中正确的个数是()A.3 B.2 C.1 D.012、函数的定义域为D,若对任意且,都有,则称函数在D 上为非减函数,设函数在上为非减函数,且满足以下三个条件:①;②;③,则等于()A. B. C. 1 D.13、函数的图象是( )14、已知的定义域为,值域为,则的取值范围是A .B .C.{1} D .二、简答题(每空?分,共?分)15、对于定义域为D 的函数,如果存在区间,同时满足:①在内是单调函数;②当定义域是时,的值域也是.则称是该函数的“和谐区间”.(1)求证:函数不存在“和谐区间”.(2)已知:函数()有“和谐区间”,当变化时,求出的最大值.(3)易知,函数是以任一区间为它的“和谐区间”.试再举一例有“和谐区间”的函数,并写出它的一个“和谐区间”.(不需证明,但不能用本题已讨论过的及形如的函数为例)16、已知函数是偶函数.(1)求的值;(2)设,若函数与的图象有且只有一个公共点,求实数的取值范围。
2014高考数学专题提升训练 数学思想方法和常用的解题技巧
《数学思想方法和常用的解题技巧》巩固训练一、选择题1.若a >b >1,P =lg a ·lg b ,Q =12(lg a +lg b ),R =lg ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2,则 ( ).A .R <P <QB .P <Q <RC .Q <P <RD .P <R <Q解析 取a =100,b =10,此时P = 2,Q =32=lg 1 000,R =lg 55=lg 3 025,比较可知P <Q <R . 答案 B2.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 5a 6=9,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( ).A .8B .10C .12D .2+log 35解析 用特殊法.由条件,联想到构造一等比数列3,3,…,3,…,可知B 正确. 答案 B3.函数f (x )=⎩⎨⎧ln x -x 2+2x ,x >02x +1,x ≤0的零点个数为( ).A .0B .1C .2D .3解析 当x >0时,可作出y =ln x ,y =x 2-2x 的图象如图所示.由图示可得函数f (x )=ln x -x 2+2x (x >0)有两个零点.当x <0时,f (x )=2x +1有零点x =-12.综上,可得f (x )有3个零点. 答案 D4.设0<x<π2,则“x sin2x<1”是“x sin x<1”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解析由0<x<π2,得0<sin x<1,故由x sin x<1,可得x sin2x<x sin x<1,即“x sin2x<1”是“x sin x<1”的必要条件;而若x sin2x<1,则x sin x<1sin x,但1sin x>1,故不能得到x sin x<1,所以“x sin2x<1”是“x sin x<1”的必要而不充分条件.答案 B5.函数y=e x+e-xe x-e-x的图象大致为().解析函数有意义,需使e x-e-x≠0,故得其定义域为{x|x∈R,且x≠0},故排除C,D;又因为y=e x+e-xe x-e-x=e2x+1e2x-1=1+2e2x-1,所以,当x>0时,函数为减函数,故选A. 答案 A6.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3(ω>0)的最小正周期为π,则f (x )的图象的一条对称轴方程是( ).A .x =π12B .x =π6C .x =512πD .x =π3解析 由2π2ω=π,所以ω=1,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,代入验证可知使sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=±1,只有x =512π,选C. 答案 C7.已知函数f (x )=mx 2+(m -3)x +1的图象与x 轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数m 的取值范围是( ).A .(0,1)B .(0,1]C .(-∞,1)D .(-∞,1]解析 令m =0,由f (x )=0,得x =13,适合,排除A ,B.令m =1,由f (x )=0,得x =1;适合,排除C. 答案 D8.已知三个互不重合的平面α,β,γ,α∩β=m ,n ⊂γ,且直线m ,n 不重合,由下列三个条件:①m ∥γ,n ⊂β;②m ∥γ,n ∥β;③m ⊂γ,n ∥β.能推得m ∥n 的条件是( ).A .①或②B .①或③C .只有②D .②或③解析 构建长方体模型,如图,观察选项特点,可优先判断条件②;取平面α为平面ADD ′A ′,平面β为平面ABCD ,则直线m 为直线AD .因m ∥γ,故可取平面γ为平面A ′B ′C ′D ′,因为n ⊂γ且n ∥β,故可取直线n 为直线A ′B ′.则直线AD 与直线A ′B ′为异面直线,故m 与n 不平行.因此,可排除A ,C ,D ,选B.答案 B9.若动点P ,Q 在椭圆9x 2+16y 2=144上,且满足OP ⊥OQ ,则中心O 到弦PQ 的距离OH 必等于( ).A.203B.234C.125D.415解析 选一个特殊位置(如图),令OP ,OQ 分别在长、短正半轴上,由a 2=16,b 2=9,得OP =4,OQ =3,则OH =125.根据“在一般情况下成立,则在特殊情况下也成立”可知,答案C 正确. 答案 C10.在平面直角坐标系中,若不等式组⎩⎨⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a 的值为( ).A .-5B .1C .2D .3 解析 如图阴影部分即为满足x -1≤0与x +y -1≥0的可行域.而直线ax -y +1=0恒过点(0,1),故看作该直线绕点(0,1)旋转,当a =-5时,则可行域不是一个封闭区域;当a =1时,封闭区域的面积是1;当a =2时,封闭区域的面积是32;当a =3时,封闭区域的面积恰好为2.答案 D11.同时具有性质“①最小正周期是π,②图象关于直线x =π3对称;③在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上是增函数”的一个函数是( ).A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6B .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6D .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6解析 对于函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6的周期是4π,所以排除A ;对于函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的周期为π,而cos (2×π3+π3)=-1,故x =π3是此函数的对称轴,但此函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上不是增函数,所以排除B ;对于函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的周期为π,又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3-π6=1,故x =π3是此函数的对称轴,又由2k π-π2≤2x-π6≤2k π+π2,得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ),当k =0时,知此函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上是增函数,故选C. 答案 C12.设0<b <1+a ,若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数恰有3个,则( ).A .-1<a <0B .0<a <1C .1<a <3D .3<a <6解析 取a =±12,代入原不等式得3x 2-8bx +4b 2>0,解得x <23b 或x >2b ,不符合条件,从而排除A ,B.取a =4代入原不等式得15x 2+2bx -b 2<0,解得-b 3<x <b5,0<b <5,解集中的整数解少于3个,从而排除D ,故选C. 答案 C 二、填空题13.已知a ,b 为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a ,b 在α上的射影有可能是:①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线;④一条直线及其外一点.在上面的结论中,正确结论的序号是________(写出所有正确的序号).解析用正方体ABCD-A1B1C1D1实例说明A1D1与BC1在平面ABCD上的射影互相平行,AB1与BC1在平面ABCD上的射影互相垂直,BC1与DD1在平面ABCD上的射影是一条直线及其外一点.答案①②④14.已知函数f(x)=ln x-ax.若f(x)<x2在(1,+∞)上恒成立,则a的取值范围是________.解析∵f(x)<x2,∴ln x-ax<x2,又x>1,∴a>x ln x-x3,令g(x)=x ln x-x3,h(x)=g′(x)=1+ln x-3x2,h′(x)=1x-6x=1-6x2x,当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0恒成立,∴h(x)在(1,+∞)上单调递减.∴h(x)<h(1)=-2<0.∴即g′(x)<0∴g(x)在(1,+∞)上单调递减.∴g(x)<g(1)=-1.∴a>-1.答案(-1,+∞)15.过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于P,Q两点,若线段PF与FQ的长分别为p,q,则1p+1q为________.解析若用常规方法,运算量很大,不妨设PQ∥x轴,则p=q=12a,∴1p+1q=4a.答案4a16.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上是增函数,给出下列关于f(x)的命题:①f(x)是周期函数;②f(x)关于直线x=1对称;③f(x)在[0,1]上是增函数;④f (x )在[1,2]上是减函数;⑤f (2)=f (0).其中正确命题的序号是________.解析 由f (x +1)=-f (x ),可得f (x +2)=f ((x +1)+1)=-f (x +1)=-(-f (x ))=f (x ),所以函数f (x )是周期函数,它的一个周期为2,所以命题①正确;由f (x +1)=-f (x ),令x =-12,可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,而函数f (x )为偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,解得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0.根据函数f (x )在[-1,0]上为增函数及f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,作出函数f (x )在[-1,0]上的图象,然后根据f (x )为偶函数作出其在[0,1]上的图象,再根据函数的周期性把函数图象向两方无限延展,即得满足条件的一个函数图象,如图所示 .由函数的图象显然可判断出命题②⑤正确,而函数f (x )在[0,1]上是减函数,在[1,2]上是增函数,所以命题③④是错误的.综上,命题①②⑤是正确的. 答案 ①②⑤ 三、解答题17.设函数f (x )=x -2x -a ln x (a ∈R ) (1)当a =3时,求f (x )的极值; (2)讨论函数f (x )的单调性.解 (1)函数f (x )的定义域为(0,+∞).当a =3时,f ′(x )=1+2x 2-3x =x 2-3x +2x 2=(x -1)(x -2)x 2.令f ′(x )=0,解得x=1或2.f ′(x )与f (x )随x 的变化如下表:处取得极大值,在x =2处取得极小值,f (2)=1-3ln 2.(2)f ′(x )=1+2x 2-a x =x 2-ax +2x 2,令g (x )=x 2-ax +2,其判别式Δ=a 2-8,①当|a |≤22时,Δ≤0,f ′(x )≥0,故f (x )在(0,+∞)上单调递增. ②当a <-22时,Δ>0,g (x )=0的两根都小于0,所以在(0,+∞) 上,f ′(x )>0. 故f (x )在(0,+∞)上单调递增.③当a >22时,Δ>0,g (x )=0的两根为x 1=a -a 2-82,x 2=a +a 2-82,且都大于0,f ′(x )与f (x )随x 的变化如下表:在⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-82,a +a 2-82上单调递减. 综上,当a ≤22时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当a >22时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-82,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-82,+∞上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-82,a +a 2-82上单调递减. 18.已知各项均为正数的等差数列{a n }的公差d 不等于0. a 1=2,设a 1,a 3,a 7是公比为q 的等比数列{b n }的前三项. (1)求数列{a n b n }的前n 项和T n ;(2)将数列{a n }中与{b n }中相同的项去掉,剩下的项依次构成新的数列{c n },设其前n 项和为S n ,求S 2n -n -1-22n -1+3·2n -1(n ≥2,n ∈N *)的值.解 因为a 1,a 3,a 7成等比数列,{a n }是公差d ≠0的等差数列,所以(a 1+2d )2=a 1(a 1+6d ),整理得a 1=2d .又a 1=2,所以d =1,b 1=a 1=2,q =b 2b 1=a 3a 1=a 1+2da 1=2,所以a n =a 1+(n -1)d =n +1,b n =b 1·q n -1=2n ,所以a n b n =(n +1)·2n . (1)用错位相减法,可求得{a n b n }的前n 项和T n =n ·2n +1.(2)新的数列{c n }的前2n -n -1项和为数列{a n }的前2n -1项和减去数列{b n }的前n 项和,所以S 2n -n -1=(2n -1)(2+2n )2-2(1-2n )1-2=(2n -1)(2n -1-1),所以S 2n -n -1-22n -1+3·2n -1=1.19.已知函数f (x )=13x 3-ax 2+(a 2-1)x (a ∈R ).(1)若x =1为f (x )的极值点,求正数a 的值,并求出f (x )在[0,4]上的最值; (2)若f (x )在区间(0,2)上不单调,求实数a 的取值范围. 解 (1)f ′(x )=x 2-2ax +a 2-1, 由题意,f ′(1)=0,即a 2-2a =0, 解得a =0(舍去)或a =2.当a =2时,f ′(x )=x 2-4x +3=(x -1)(x -3), 令f ′(x )>0,解得x <1或x >3;令f ′(x )<0, 解得1<x <3.f (x )的增区间为(-∞,1),(3,+∞),减区间为(1,3).于是f (x )在[0,1]上单调递增,在[1,3]上单调递减;在[3,4]上单调递增, 因此f (x )在[0,4]上的最大值为max{f (1),f (4)}=max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫43,43=43;f (x )在[0,4]上的最小值为min{f (0),f (3)}=min {}0,0=0.(2)函数f (x )在区间(0,2)上不单调⇔函数f ′(x )在(0,2)内存在零点,而f ′(x )=0的两根为a -1,a +1,所以0<a -1<2,或0<a +1<2,即1<a <3或-1<a <1,所以实数a 的取值范围是(1,3)∪(-1,1).20.如图所示,已知直线l :x =my +1过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 的右焦点F ,且交椭圆C 于A ,B 两点,点A ,F ,B 在直线x =a 2上的射影依次为点D ,K ,E .(1)若抛物线x 2=43y 的焦点为椭圆C 的上顶点,求椭圆C 的方程; (2)连接AE ,BD ,证明:当m 变化时,直线AE ,BD 相交于一定点. 解 (1)由题意,易知b =3,椭圆C 的右焦点F (1,0), 则c =1,所以a =2.故所求椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. (2)由题意,知F (1,0),K (a 2,0).先探索:当m =0时,直线l ⊥x 轴,此时四边形ABED 为矩形,由对称性,知AE ,BD 相交于FK 的中点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 22,0.猜想:当m 变化时,直线AE ,BD 相交于定点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 22,0. 证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (a 2,y 1),E (a 2,y 2). 首先证明当m 变化时,直线AE 过定点N .由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +1,x 2a 2+y 2b 2=1,消掉x ,得(a 2+b 2m 2)y 2+2mb 2y +b 2(1-a 2)=0.则Δ=4a 2b 2(a 2+m 2b 2-1)>0(a >1),且y 1+y 2=-2mb 2a 2+b 2m 2,y 1y 2=b 2(1-a 2)a 2+b 2m 2.又k AN =-y 1a 2-12-my 1,k EN=-y 21-a 22, 所以k AN -k EN =-y 1a 2-12-my 1--y 21-a 22=a 2-12(y 1+y 2)-my 1y 21-a 22⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-12-my 1 =a 2-12·⎝ ⎛⎭⎪⎫-2mb 2a 2+b 2m 2-m ·b 2(1-a 2)a 2+b 2m 21-a 22⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-12-my 1 =2m (1-a 2)b 2-2m (1-a 2)b 2(1-a 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-12-my 1(a 2+b 2m 2)=0. 所以k AN =k EN .所以A ,E ,N 三点共线.同理可证B ,D ,N 三点共线.所以当m 变化时,直线AE ,BD 相交于定点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 22,0.。
高考数学总复习提素能高效题组训练6-4
[命题报告·教师用书独具]一、选择题1.(2013年潍坊模拟)已知x >0,y >0,x ≠y ,则下列四个式子中值最小的是( )A.1x +yB.14⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1yC.12(x 2+y 2)D.12xy解析:取特殊值检验易得出结果.如取x =12,y =1代入可得,C 选项的结果最小.答案:C2.已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为( ) A.13 B.12 C.34D.23解析:∵0<x <1,∴1-x >0. ∴x (3-3x )=3x (1-x )≤3⎝⎛⎭⎪⎫x +1-x 22=34. 当x =1-x ,即x =12时取等号. 答案:B3.(2013年保定模拟)若a >0,b >0,c >0,且a (a +b +c )+bc =4-23,则2a+b+c的最小值为()A.3-1B.3+1C.23+2 D.23-2解析:∵a(a+b+c)+bc=(a+b)(a+c)=4-23,且a+b>0,a+c>0,∴2a+b+c=(a+b)+(a+c)≥2(a+b)(a+c)=24-23=2(3-1)2=2(3-1)(当且仅当a+b=a+c,即b=c时等号成立),∴2a+b+c的最小值为23-2,故选D.答案:D4.(2013年银川模拟)已知正数x,y满足x+22xy≤λ(x+y)恒成立,则实数λ的最小值为()A.1 B.2C.3 D.4解析:依题意得x+22xy≤x+(x+2y)=2(x+y),即x+22xyx+y≤2(当且仅当x=2y时取等号),即x+22xyx+y的最大值是2;又λ≥x+22xyx+y,因此有λ≥2,即λ的最小值是2.答案:B5.(2013年皖北四市联考)已知二次函数f(x)=ax2+2x+c(x∈R)的值域为[0,+∞),则a+1c+c+1a的最小值为()A.4 B.4 2C.8 D.8 2解析:∵f(x)=ax2+2x+c(x∈R)的值域为[0,+∞),∴a>0且Δ=4-4ac=0.∴c=1 a,∴a+1c+c+1a=a+11a+1a+1a=⎝⎛⎭⎪⎫a2+1a2+⎝⎛⎭⎪⎫a+1a≥4(当且仅当a=1时取等号),∴a +1c +c +1a 的最小值为4.故选A. 答案:A 二、填空题6.(2013年青岛模拟)已知点A (m ,n )在直线x +2y -2=0上,则2m +4n 的最小值为________.解析:∵2m +4n ≥22m ·4n =22m +2n , 又m +2n =2, ∴2m +4n ≥222=4,当且仅当m =2n 时“=”成立. 答案:47.(2013年天水模拟)若正实数a ,b ,c 满足:3a -2b +c =0,则acb 的最大值为________.解析:∵3a +c =2b ,a ,b ,c 为正实数, ∴2b =3a +c ≥23ac ,∴ac b ≤13=33.答案:338.(2013年西安质检)已知a >0,b >0,且ln(a +b )=0,则1a +1b 的最小值是________.解析:由已知条件ln(a +b )=0得a +b =1,又a >0,b >0,1a +1b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =2+ b a +ab ≥4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,b a =ab ,即a =b =12时取“=”号,所以1a +1b 的最小值是4.答案:49.在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数f (x )=2x 的图象交于P ,Q 两点,则线段PQ 长的最小值是________.解析:由题意知:P 、Q 两点关于原点O 对称,不妨设P (m ,n )为第一象限中的点,则m >0,n >0,n =2m ,所以|PQ |2=4|OP |2=4(m 2+n 2)=4⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2+4m 2≥16,⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当m 2=4m 2,即m =2时,取等号,故线段PQ 长的最小值是4. 答案:4 三、解答题10.已知a ,b >0,求证:a b 2+b a 2≥4a +b .证明:∵a >0,b >0,∴a b 2+ba 2≥2ab 2·b a 2=21ab >0,∴a +b ≥2ab >0, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 2+b a 2(a +b )≥21ab ·2ab =4. ∴a b 2+b a 2≥4a +b .当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a b 2=b a2,a =b ,时,即a =b 时,不等式等号成立.11.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0, 求:(1)xy 的最小值;(2)x +y 的最小值. 解析:∵x >0,y >0,2x +8y -xy =0, (1)xy =2x +8y ≥216xy , ∴xy ≥8,∴xy ≥64. 故xy 的最小值为64.(2)由2x +8y =xy ,得:2y +8x =1,又x >0,y >0,∴x +y =(x +y )·1=(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫2y +8x =10+2x y +8y x ≥10+8=18. 故x +y 的最小值为18.12.(能力提升)(2013年福州模拟)某种商品原来每件售价为25元,年销售8万件.(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2 000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到x 元.公司拟投入16(x 2-600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入15x 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a 至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总收入之和?并求出此时商品的每件定价.解析:(1)设每件定价为t 元, 依题意,有⎝ ⎛⎭⎪⎫8-t -251×0.2t ≥25×8, 整理得t 2-65t +1 000≤0, 解得25≤t ≤40.∴要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元. (2)依题意,x >25时,不等式ax ≥25×8+50+16(x 2-600)+15x 有解, 等价于x >25时,a ≥150x +16x +15有解. ∵150x +16x ≥2150x ×16x =10(当且仅当x =30时,等号成立),∴a ≥10.2.当该商品明年的销售量a 至少达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元.[因材施教·学生备选练习]1.(2013年北京海淀模拟)已知f (x )=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f (x )恒为正值,则k 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-∞,22-1)C .(-1,22-1)D .(-22-1,22-1)解析:由f (x )>0得32x -(k +1)·3x +2>0, 解得k +1<3x +23x ,而3x +23x ≥2 2⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当3x=23x ,即x =log 32时,等号成立, ∴k +1<22,k <22-1.答案:B2.已知等比数列{a n }的各项均为正数,公比q ≠1,设P =12(log 0.5a 5+log 0.5a 7),Q =log 0.5a 3+a 92,则P 与Q 的大小关系是( )A .P ≥QB .P <QC .P ≤QD .P >Q解析:P =12(log 0.5a 5+log 0.5a 7) =12log 0.5a 5a 7=log 0.5a 6,Q =log 0.5a 3+a 92<log 0.5a 3a 9=log 0.5a 6, 所以P >Q . 答案:D3.(2013年北京西城模拟)在直角坐标系xOy 中,动点A ,B 分别在射线y =33x (x ≥0)和y =-3x (x ≥0)上运动,且△OAB 的面积为1,则点A ,B 的横坐标之积为________;△OAB 周长的最小值是________.解析:设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1,33x 1,B (x 2,-3x 2). 又∵k OA ·k OB =-1, ∴OA ⊥OB . ∴S △AOB =12|OA |·|OB | =12x 21+13x 21·x 22+3x 22=1,化简得233x 1x 2=1⇒x 1x 2=32.设|OA |=m ,|OB |=n ,由题意可知mn =2,mn ≤(m +n )24. 当且仅当m =n =2时,(m +n )24=2,∴m+n=2 2.|AB|=|OA|2+|OB|2=2,∴△OAB周长的最小值为2(1+2).答案:322(1+2)。
人教A版高中数学选修1-1课时提升作业(八) 1.4.3 含有一个量词的命题的否定 探究导学课型 Word版含答案
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课时提升作业(八)含有一个量词的命题的否定(15分钟30分)一、选择题(每小题4分,共12分)1.(2014·安徽高考)命题“∀x∈R,|x|+x2≥0”的否定是( )A.∀x∈R,|x|+x2<0B.∀x∈R,|x|+x2≤0C.∃x0∈R,|x0|+<0D.∃x0∈R,|x0|+≥0【解析】选C.命题“∀x∈R,|x|+x2≥0”的否定是“∃x0∈R,|x0|+<0”.2.(2015·全国卷Ⅰ)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则p为( )A.∀n∈N,n2>2nB.∃n∈N,n2≤2nC.∀n∈N,n2≤2nD.∃n∈N,n2=2n【解析】选C.p:∀n∈N,n2≤2n.【补偿训练】命题p:“有些三角形是等腰三角形”,则p是( )A.有些三角形不是等腰三角形B.所有三角形是等边三角形C.所有三角形不是等腰三角形D.所有三角形是等腰三角形【解析】选C. p是“所有三角形不是等腰三角形”.3.(2015·中山高二检测)已知命题p:∀x∈R,2x2+2x+<0,命题q:∃x0∈R,sinx0-cosx0=,则下列判断中正确的是( )A.p是真命题B.q是假命题C.p是假命题D. q是假命题【解题指南】先判断p,q的真假,再得p,q真假,进而得结论.【解析】选D.因为2x2+2x+=2≥0,所以p是假命题,p为真命题.又sinx0-cosx0=sin≤,故q是真命题,q为假命题.所以选D.二、填空题(每小题4分,共8分)4.(2015·烟台高二检测)已知命题p:∀x>2,x3-8>0,那么p是________.【解题指南】根据全称命题的否定是特称命题进行判断即可.【解析】命题p为全称命题,其否定为特称命题,则p:∃x0>2,-8≤0.答案:∃x0>2,-8≤05.(2015·资阳高二检测)已知命题p:∃x0∈R,+ax0+a<0.若命题p是假命题,则实数a 的取值范围是________.【解析】因为若命题p:∃x0∈R,+ax0+a<0是假命题,则p是真命题,说明x2+ax+a ≥0恒成立,所以Δ=a2-4a≤0,解得0≤a≤4.答案:【补偿训练】(2014·烟台高二检测)已知命题p:任意x∈R,ax2-2x+3≥0,如果命题p 是真命题,求实数a的取值范围.【解析】因为命题p是真命题,所以p是假命题.又当p是真命题,即ax2-2x+3≥0恒成立时,应有解得a≥,所以当p是假命题时,a<.所以实数a的取值范围是.三、解答题6.(10分)写出下列命题的否定,并判断真假.(1)p:一切分数都是有理数.(2)q:直线l垂直于平面α,则对任意l′⊂α,l⊥l′.(3)r:若a n=-2n+10,则存在n∈N,使S n<0(S n是{a n}的前n项和).(4)s:∀x∈Q,使得x2+x+1是有理数.【解析】(1)p:存在一个分数不是有理数,假命题.(2)q:直线l垂直于平面α,则∃l′⊂α,l与l′不垂直,假命题.(3)r:若a n=-2n+10,则∀n∈N,有S n≥0,假命题.(4)s:∃x0∈Q,使+x0+1不是有理数,假命题.(15分钟30分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2015·天津高二检测)已知命题p:∀b∈.答案:(-∞,1]三、解答题5.(10分)已知函数f(x)=x2,g(x)=-m.(1)x∈,求f(x)的值域.(2)若对∀x∈,g(x)≥1成立,求实数m的取值范围.(3)若对∀x1∈,∃x2∈,使得g(x1)≤f(x2)成立,求实数m的取值范围.【解题指南】(1)直接根据二次函数的性质,确定函数的单调性,从而可得函数的最值,即可求得函数的值域.(2)根据对∀x∈,g(x)≥1成立,等价于g(x)在上的最小值大于或等于1,而g(x)在上单调递减,利用其单调性建立关于m的不等关系,即可求得实数m的取值范围.(3)对∀x1∈,∃x2∈,使得g(x1)≤f(x2)成立,等价于g(x)在上的最大值小于或等于f(x)在上的最大值9,从而建立关于m的不等式,由此可求结论.【解析】(1)当x∈时,函数f(x)=x2∈,所以f(x)的值域为.(2)对∀x∈,g(x)≥1成立,等价于g(x)在上的最小值大于或等于1.而g(x)在上单调递减,所以-m≥1,即m≤-.(3)对∀x1∈,∃x2∈,使得g(x1)≤f(x2)成立,等价于g(x)在上的最大值小于或等于f(x)在上的最大值9,由1-m≤9,所以m≥-8.关闭Word文档返回原板块。
高考数学二轮1题型练2 选择题、填空题综合练(二)
题型练2选择题、填空题综合练(二)能力突破训练1.若全集为实数集R,集合M={x|x>1},N={x∈Z|0≤x≤4},则(∁R M)∩N=()A.{0}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{2,3,4}2.(2021广西玉林高三模拟)已知z i+1=2i,则|z|=()A.√3B.√5C.1D.23.(2021广西河池高三期末)某几何体的三视图如图所示,记底面的中心为E,则PE与底面所成的角为()A.π3B.π4C.π6D.π24.某中学高三文科班从甲、乙两个班各选出7名学生参加文史知识竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图所示,其中甲班学生成绩的平均分为85,乙班学生成绩的中位数为83,则x+y的值为()A.9B.7C.8D.65.已知p:∀x∈[-1,2],4x-2x+1+2-a<0恒成立,q:函数y=(a-2)x是增函数,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.(2021河北邯郸高三三模)已知点P在直线x+y=4上,过点P作圆O:x2+y2=4的两条切线,切点分别为A,B,则点M(3,2)到直线AB的距离的最大值为()A.√2B.√3C.2D.√57.已知实数x,y满足{x-2≥0,y-2≥0,x+y-8≤0,z=ax+by(a>b>0)的最大值为2,则直线ax+by-1=0过定点()A.(3,1)B.(-1,3)C.(1,3)D.(-3,1)8.已知函数f(x)=log2x,x∈[1,8],则不等式1≤f(x)≤2成立的概率是()A.17B.27C.37D.479.已知等差数列{a n}的通项是a n=1-2n,前n项和为S n,则数列{S nn}的前11项和为() A.-45 B.-50C.-55D.-6610.已知P为椭圆x 225+y216=1上的一点,M,N分别为圆(x+3)2+y2=1和圆(x-3)2+y2=4上的点,则|PM|+|PN|的最小值为()A.5B.7C.13D.1511.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,☉O1为△ABC的外接圆.若☉O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为()A.64πB.48πC.36πD.32π12.已知a>0,a≠1,函数f(x)=4a x+2a x+1+x cos x(-1≤x≤1),设函数f(x)的最大值是M,最小值是N,则()A.M+N=8B.M+N=6C.M-N=8D.M-N=613.设α,β表示平面,l表示直线,A,B,C表示三个不同的点,给出下列说法:①若A∈l,A∈α,B∈l,B∈α,则l⊂α;②若A∈α,A∈β,B∈α,B∈β,则α∩β=AB;③若l⊄α,A∈l,则A∉α;④若A,B,C∈α,A,B,C∈β,则α与β重合.其中,正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个14.a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边,已知a (sin A+9sin B )=12sin A ,sin C=13,则△ABC 的面积的最大值为( ) A.1B.12C.43D.2315.执行如图所示的程序框图,若输入a=1,b=2,则输出的a 的值为 .16.已知直线y=mx 与函数f (x )={2-(13)x,x ≤0,12x 2+1,x >0的图象恰好有三个不同的公共点,则实数m 的取值范围是 .思维提升训练17.设集合A={x|x+2>0},B={x |y =√3-x },则A ∩B=( )A .{x|x>-2}B .{x|x<3}C .{x|x<-2或x>3}D .{x|-2<x<3}18.(2021广西河池高三期末)已知复数z=1+(a-1)i,a ∈R ,i 为虚数单位,则“a>0”是“复数z 在复平面内对应的点位于第一象限”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 19.(2021全国乙,文6)cos 2π12-cos 25π12=( ) A.12 B.√33C.√22D.√3220.(2021广西南宁高三一模)若实数x ,y 满足约束条件{x -y +2≥0,x -3≤0,x +y -3≥0,则z=x+y 的最大值为( ) A.3 B.5C.6D.821.若实数x ,y 满足|x-1|-ln 1y =0,则y 关于x 的函数图象的大致形状是( )22.若函数f (x )=A sin(ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象的一个对称中心为(π3,0),其相邻一条对称轴方程为x=7π12,该对称轴处所对应的函数值为-1,为了得到g (x )=cos 2x 的图象,则只需将f (x )的图象( ) A.向右平移π6个单位长度 B.向左平移π12个单位长度 C.向左平移π6个单位长度 D.向右平移π12个单位长度23.如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ⊥CD ,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E 为边CD 上的动点,则AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值为( )A .2116 B .32 C .2516D .324.在△ABC 中,AC=√7,BC=2,B=60°,则BC 边上的高等于( ) A .√32 B .3√32 C .√3+√62 D .√3+√39425.已知圆(x-1)2+y 2=34的一条切线y=kx 与双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)有两个交点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A.(1,√3)B.(1,2)C.(√3,+∞)D.(2,+∞)26.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1=1,S 2=2,且S n+1-3S n +2S n-1=0(n ∈N *,n ≥2),则此数列为( ) A .等差数列 B .等比数列C .从第二项起为等差数列D .从第二项起为等比数列27.一名警察在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”;乙说:“我没有作案,是丙偷的”;丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”;丁说:“乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁28.关于函数f (x )=sin |x|+|sin x|有下述四个结论:①f (x )是偶函数;②f (x )在区间(π2,π)内单调递增;③f (x )在区间[-π,π]上有4个零点;④f (x )的最大值为2.其中所有正确结论的编号是( ) A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③29.已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m),则该四棱锥的体积为 m 3.30.设F 是双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1的一个焦点.若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为 .31.已知曲线f(x)=ax e x在点(0,f(0))处的切线与抛物线y=x2-2x+4相切,则a=.32.在(2x2+x-1)5的展开式中,x3的系数为.答案:能力突破训练1.B解析:∵N={x∈Z|0≤x≤4},M={x|x>1},∴N={0,1,2,3,4},∁R M={x|x≤1}.∴(∁R M)∩N={0,1}.2.B解析:因为z i+1=2i,所以z=-1+2ii=2+i,所以|z|=√22+12=√5.3.A解析:由三视图可知该几何体的直观图如图所示﹐∠PEA为PE与底面所成的角.∵PA=√6,AE=√2,∴tan∠PEA=PAAE=√3,∴∠PEA=π3.4.C解析:由茎叶图可知甲班学生的总分为70×2+80×3+90×2+(8+9+5+x+0+6+2)=590+x,又甲班学生的平均分为85,所以总分为85×7=595,所以x=5.乙班学生成绩的中位数为80+y=83,所以y=3.所以x+y=8.5.A解析:关于p:不等式化为22x-2·2x+2-a<0,令t=2x,∵x∈[-1,2],∴t∈[12,4],则不等式转化为t2-2t+2-a<0,即a>t2-2t+2对任意t∈[12,4]恒成立.令y=t2-2t+2=(t-1)2+1,当t∈[12,4]时,y max=10,所以a>10.关于q:只需a-2>1,即a>3.故p是q的充分不必要条件.6.D解析:设P(a,b),则a+b=4,以OP为直径的圆的方程为(x-a2)2+(y-b2)2=14(a2+b2),与圆O的方程x2+y2=4相减,得直线AB的方程为ax+by-4=0.因为a+b=4,所以b=4-a ,代入直线AB 的方程,得ax+(4-a )y-4=0,即a (x-y )+4y-4=0,由x-y=0,且4y-4=0,解得x=1,y=1,所以直线AB 过定点N (1,1).所以点M 到直线AB 的距离的最大值即为点M ,N 之间的距离.又|MN|=√5,所以点M 到直线AB 的距离的最大值为√5. 7.A 解析:作出不等式组表示的可行域如图所示.将z=ax+by 化为y=-ab x+1b z. 因为a>b>0,所以-ab <-1.由图可知当直线y=-ab x+1b z 过点A 时,z 取最大值. 由{x +y -8=0,y -2=0,得A (6,2).所以z max =6a+2b=2,即3a+b=1. 所以直线ax+by-1=0恒过定点(3,1). 8.B 解析:由1≤f (x )≤2,得1≤log 2x ≤2, 解得2≤x ≤4.由几何概型可知P=27,故选B . 9.D 解析:因为a n =1-2n ,S n =n (-1+1-2n )2=-n 2,Snn =-n ,所以数列{S nn }的前11项和为11(-1-11)2=-66.故选D .10.B 解析:由题意知椭圆的两个焦点F 1,F 2分别是两圆的圆心,且|PF 1|+|PF 2|=10,从而|PM|+|PN|的最小值为|PF 1|+|PF 2|-1-2=7.11.A 解析:由题意知☉O 1的半径r=2.由正弦定理知ABsinC =2r , ∴OO 1=AB=2r sin60°=2√3, ∴球O 的半径R=√r 2+|OO 1|2=4. ∴球O 的表面积为4πR 2=64π.12.B 解析:f (x )=4a x +2a x +1+x cos x=3+a x -1a x +1+x cos x ,设g (x )=a x -1a x +1+x cos x ,则g (-x )=-g (x ),函数g (x )是奇函数,则g (x )的值域为关于原点对称的区间,当-1≤x ≤1时,设-m ≤g (x )≤m ,则3-m ≤f (x )≤3+m ,∴函数f (x )的最大值M=3-m ,最小值N=3+m ,得M+N=6,故选B . 13.A 解析:①正确;②α,β可能重合,故②错误;③当l ∩α=A 时,A ∈l ,A ∈α,故③错误;④当A ,B ,C 共线时,α,β可能相交,故④错误.故选A .14.D 解析:因为a (sin A+9sin B )=12sin A ,所以a (a+9b )=12a.又a>0,所以a+9b=12≥2√9ab 当且仅当a=9b ,即a=6,b=23时,等号成立,所以ab ≤4,所以△ABC 的面积的最大值为12×4×13=23.15.32 解析:第一次循环,输入a=1,b=2,判断a ≤31,则a=1×2=2; 第二次循环,a=2,b=2,判断a ≤31,则a=2×2=4; 第三次循环,a=4,b=2,判断a ≤31,则a=4×2=8; 第四次循环,a=8,b=2,判断a ≤31,则a=8×2=16; 第四次循环,a=16,b=2,判断a ≤31,则a=16×2=32; 第五次循环,a=32,b=2,不满足a ≤31,输出a=32. 16.(√2,+∞) 解析:作出函数f (x )={2-(13)x,x ≤0,12x 2+1,x >0的图象,如图.直线y=mx 的图象是绕坐标原点旋转的动直线.当斜率m ≤0时,直线y=mx 与函数f (x )的图象只有一个公共点;当m>0时,直线y=mx 始终与函数y=2-(13)x(x ≤0)的图象有一个公共点,故要使直线y=mx 与函数f (x )的图象有三个公共点,必须使直线y=mx 与函数y=12x 2+1(x>0)的图象有两个公共点,即方程mx=12x 2+1在x>0时有两个不相等的实数根,即方程x 2-2mx+2=0的判别式Δ=4m 2-4×2>0,解得m>√2.故所求实数m 的取值范围是(√2,+∞).思维提升训练17.D 解析:由已知,得A={x|x>-2},B={x|x<3},则A ∩B={x|-2<x<3},故选D . 18.B 解析:若复数z 在复平面内对应的点位于第一象限,则a-1>0,即a>1.因为“a>0”是“a>1”的必要不充分条件,所以“a>0”是“复数z 在复平面内对应的点位于第一象限”的必要不充分条件.19.D 解析:原式=cos 2π12-cos 2(π2−π12)=cos 2π12-sin 2π12=cos π6=√32. 20.D 解析:作出不等式组{x -y +2≥0,x -3≤0,x +y -3≥0表示的可行域如图所示.由{x -3=0,x -y +2=0,解得{x =3,y =5,即点A (3,5).平移直线z=x+y ,当直线z=x+y 经过点A 时,z 取得最大值,所以z max =3+5=8. 21.B 解析:已知等式可化为y=(1e )|x -1|={(1e )x -1,x ≥1,(1e )-(x -1),x <1,根据指数函数的图象可知选项B 正确,故选B .22.B 解析:依题意,函数f (x )=A sin(ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象过点(π3,0),(7π12,−1), 则A=1,14·2πω=7π12−π3,解得ω=2.所以f (π3)=sin (2π3+φ)=0, 所以φ=-2π3+k π(k ∈Z). 又|φ|<π2,所以φ=π3.所以f (x )=sin (2x +π3).所以把f (x )=sin (2x +π3)的图象向左平移π12个单位长度,可得y=sin (2x +π3+π6)=cos2x 的图象,即得到g (x )=cos2x 的图象.23.A 解析:如图,取AB 的中点F ,连接EF.AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AE ⃗⃗⃗⃗⃗+BE ⃗⃗⃗⃗⃗ )2-(AE ⃗⃗⃗⃗⃗-BE ⃗⃗⃗⃗⃗ )24=(2FE⃗⃗⃗⃗⃗ )2-AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 24=|FE⃗⃗⃗⃗⃗ |2-14. 当EF ⊥CD 时,|EF ⃗⃗⃗⃗⃗ |最小,即AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ 取最小值.过点A 作AH ⊥EF 于点H ,由AD ⊥CD ,EF ⊥CD ,可得EH=AD=1,∠DAH=90°. 因为∠DAB=120°,所以∠HAF=30°. 在Rt △AFH 中,易知AF=12,HF=14, 所以EF=EH+HF=1+14=54.所以(AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ )min =(54)2−14=2116.24.B 解析:设AB=a ,则由AC 2=AB 2+BC 2-2AB·BC cos B 知7=a 2+4-2a ,即a 2-2a-3=0, ∴a=3(负值舍去).∴BC 边上的高为AB·sin B=3×√32=3√32. 25.D 解析:由已知得√k 2+1=√32,解得k 2=3. 由{y =kx ,x 2a 2-y 2b 2=1,消去y ,得(b 2-a 2k 2)x 2-a 2b 2=0,则4(b 2-a 2k 2)a 2b 2>0,即b 2>a 2k 2. 因为c 2=a 2+b 2,所以c 2>(k 2+1)a 2. 所以e 2>k 2+1=4,即e>2.故选D .26.D 解析:由S 1=1得a 1=1,又由S 2=2可知a 2=1.因为S n+1-3S n +2S n-1=0(n ∈N *,且n ≥2), 所以S n+1-S n -2S n +2S n-1=0(n ∈N *,且n ≥2),即(S n+1-S n )-2(S n -S n-1)=0(n ∈N *,且n ≥2),所以a n+1=2a n(n∈N*,且n≥2),故数列{a n}从第2项起是以2为公比的等比数列.故选D.27.B解析:因为乙、丁两人的观点一致,所以乙、丁两人的供词应该是同真或同假.若乙、丁两人说的是真话,则甲、丙两人说的是假话,由乙说真话推出丙是罪犯;由甲说假话,推出乙、丙、丁三人不是罪犯,矛盾.所以乙、丁两人说的是假话,而甲、丙两人说的是真话,由甲、丙的供词内容可以断定乙是罪犯.28.C解析:因为函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,且f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),所以f(x)为偶函数,故①正确;当π2<x<π时,f(x)=2sin x,它在区间(π2,π)内单调递减,故②错误;当0≤x≤π时,f(x)=2sin x,它有两个零点0和π;当-π≤x≤0时,f(x)=sin(-x)-sin x=-2sin x,它有两个零点-π和0;故f(x)在区间[-π,π]上有3个零点-π,0和π,故③错误;当x∈[2kπ,2kπ+π](k∈N*)时,f(x)=2sin x;当x∈(2kπ+π,2kπ+2π](k∈N*)时,f(x)=sin x-sin x=0.又f(x)为偶函数,所以f(x)的最大值为2,故④正确.综上可知①④正确,故选C.29.2解析:由三视图知四棱锥高为3,底面平行四边形的底为2,高为1,因此该四棱锥的体积为V=13×(2×1)×3=2.故答案为2.30.√5解析:不妨设F(c,0)为双曲线右焦点,虚轴一个端点为B(0,b),依题意得点P为(-c,2b),又点P在双曲线上,所以(-c)2a2−(2b)2b2=1,得c2a2=5,即e2=5,因为e>1,所以e=√5.31.2或-6解析:∵f(x)=ax e x,∴f'(x)=a e x+ax e x,∴曲线f(x)=ax e x在点(0,f(0))处的切线的斜率为k=f'(0)=a.又切点为(0,0),∴切线方程为y=ax.由{y=ax,y=x2-2x+4,得x2-(2+a)x+4=0,∴Δ=(2+a)2-16=0,解得a=2或a=-6.32.-30解析:(2x2+x-1)5=[2x2+(x-1)]5,故T r+1=C5r(2x2)5-r(x-1)r,因为要求x3的系数,所以r=4或5.当r=4时,x3的系数为C54·2·C43·(-1)3;当r=5时,x3的系数为C55·C52·(-1)2.所以x3的系数为C54·2·C43·(-1)3+C55·C52·(-1)2=-40+10=-30.。
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高考选择题专项训练1.定义域为R 的函数()f x 满足()()22f x f x +=,当[)0,2x ∈时,,2,若[)4,2x ∈--时,t 的取值范围是( )A.[)()2,00,1-B.[)[)2,01,-+∞C.[]2,1-D.(](],20,1-∞-2.已知12,F F 分别是双曲线的左、右焦点,以坐标原点O 为为半径的圆与双曲线在第一象限的交点为P ,则当12PF F 的面积等于2a 时,双曲线的离心率为 ( )A.2 3.已知抛物线1C :的焦点与双曲线2C :线交1C 于第一象限的点M ,若1C 在点M处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p =( )A4.已知函数f(n)=,且a n =f(n)+f(n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 2014等于( )A .-2013B .-2014C .2013D .20145.若抛物线22y px =的焦点与椭圆的右焦点重合,则p 的值为( ) A .2- B .2 C .4- D .46.设直线x t =与函数2(),()ln f x x g x x ==的图像分别交于点,MN ,则当||MN 达到最小时t 的值为()A .1 B7.若函数()f x 满足当x ∈[0,1]时,()f x x =,若在区间(-1,1]上, ()()2g x f x mx m =--有两个零点,则实数m 的取值范围是A .0.8.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数1,()0,Rx Q f x x Q ∈⎧=⎨∈⎩ð 被称为狄利克雷函数,其中R 为实数集,Q 为有理数集,则关于函数()f x 有如下四个命题: ①()()0f f x =; ②函数()f x 是偶函数; ③任取一个不为零的有理数T ,()()f x T f x +=对任意的x ∈R 恒成立; ④存在三个点()()()112233,(),,(),,()A x f x B x f x C x f x ,使得ABC ∆为等边三角形.其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .49.已知中心在原点、焦点在x 轴上的椭圆C 1与双曲线C 2有共同的焦点,设左右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 1与C 2在第一象限的交点,∆PF 1F 2是以PF 1为底边的等腰三角形,若椭圆与双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则e 1·e 2的取值范围是( )+∞) (D)(0,+∞) 10.交双曲线于,A B 两点,若线段AB 的长度恰等于焦距,则双曲线的离心率为( )A111上一点M 作圆x 2+y 2=2的两条切线,点A ,B 为切点.过A ,B 的直线l 与x 轴、y 轴分别交于P,Q 两点,则△POQ 的面积的最小值为( ).12.设点P 在曲线y上,点Q 在曲线y =ln(2x )上,则|PQ |的最小值为( ). A .1--ln 2)C .1++ln 2)13.已知函数32()f x ax bx cx d =+++在O ,A 点处取到极值,其中O 是坐标原点,A 在曲线22sin cos ,,33y x x x x x ππ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦上,则曲线()y f x =的切线的斜率的最大值是( )A .34πB .32C 34D 34- 14.若a 、b 是方程l g 4x x +=,104x x +=的解,函数()()22,02,0x a b x x f x x ⎧+++≤=⎨>⎩,则关于x 的方程()f x x =的解的个数是( ) A.1 B.2 C.3D.415.若a 、b 是方程l g 4x x +=,104x x +=的解,函数()()22,02,0x a b x x f x x ⎧+++≤=⎨>⎩,则关于x 的方程()f x x =的解的个数是( ) A.1 B.2 C.3D.416.现有两个命题:(1)若l g l g l g ()x y x y +=+,且不等式2y x t >-+恒成立,则t 的取值范围是集合P ; (2)若函数()1x f x x =-,()1,x ∈+∞的图像与函数()2g x x t =-+的图像没有交点,则t 的取值范围是集合Q ;则以下集合关系正确的是( )A .P Q Ü B.Q P Ü C.P Q = D.P Q =∅本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
参考答案1.D【解析】试题分析:当时,,;当时,,,当时,,,;当时,,,,综上所述,故,解得.考点:1.分段函数;2.函数的最值.2.A【解析】试题分析:由于三角形21F PF为直角三角形,()22222142c c x x ==+∴ 由双曲线的定义得a x x 221=-,两边平方得222212142a x x x x =+-,得()22212a c x x -=,2212a x x =,222a a c =-∴,即222a c =,离心率A . 考点:双曲线的性质.3.D【解析】 .双曲线右焦点()2,0F ,准线设()00,M x y ,所以则.即.因为',,F M F三点共线,则'F M FMλ=,即故D正确.考点:1双曲线的简单几何性质;2导数的几何意义;3三点共线.4.D【解析】当n为奇数时,a n=f(n)+f(n+1)=n2-(n+1)2=-(2n+1);当n为偶数时,a n =f(n)+f(n+1)=-n2+(n+1)2=2n+1.所以a1+a2+a3+…+a2014=2(-1+2-3+4+…-2013+2014)=2014.5.D【解析】试题分析:由椭圆方程可知226,2a b==,所以222624c a b=-=-=,即2c=。
所以椭圆右焦点为()2,0。
即抛物线的焦点为()2,0,可知,解得4p=。
故D正确。
考点:椭圆及抛物线的方程和简单几何性质。
6.D【解析】由题2||lnMN x x=-,(0)x>不妨令2()lnh x x x=-'()0h x=解得时,'()0h x<时,'()0h x>,时,||MN 达到最小。
即7.A【解析】()()2g x f x mx m=--有两个零点,即曲线(),2y f x y mx m==+有两个交点.令(1,0)x∈-,则1(0,1)x+∈,所以在同一坐标系中,画出(),2y f x y mx m==+的图象(如图所示):直线2y mx m=+过定点(2,0)-,所以,m 满足选A.本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
考点:分段函数,函数的图象,函数的零点.8.C【解析】试题分析:由题意知,()f x Q ∈,故(())1f f x =,故①是假命题;当x Q ∈时,x Q -∈,则()()1f x f x -==;当R x C Q ∈时,R x C Q -∈,则()()0f x f x -==,故函数()f x 是偶函数,②是真命题;任取一个一个不为零的有理数T ,都有()()1f x T f x +==,故③是真命题;取点(0,1)A , ,ABC ∆是等边三角形,故④是真命题. 考点:1、函数的周期性;2、特称命题的真假判断;3、分段函数.9.C【解析】试题分析: 解:椭圆的长半轴长为1a ,双曲线的实半轴长为2a ,焦距为2c根据题意:22PF c =,1122222PF a c a c =-=+ 因为在等腰三角形21F PF 中所以,12422,422c a c c a c >->+ ,21e >故选C.考点:1、椭圆定义与简单几何性质;2、双曲线的定义与简单几何性质.10.A .【解析】试题分析:,又2 考点:双曲线的标准方程及其几何性质(离心率的求法).11.B【解析】设M(x 0,y 0),根据圆的切线知识可得过A ,B 的直线l 的方程为x 0x +y 0y =2,由此得因为点M 在椭圆上,|x 0y 0|≤3时等号成立12.B【解析】由题意知函数yx 与y =ln(2x )互为反函数,其图象关于直线y =x 对称,两曲线上点之间的最小距离就是y =x 与yx 上点的最小距离的2倍.设yx 上点(x 0,y 0)处的切线与直线y =xx 0=1,∴x 0=ln 2,y 0=1, ∴点(x 0,y 0)到y =x-ln 2), 则|PQ |-ln 2). 13.A .【解析】本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
试题分析:根据题意由函数32()f x ax bx cx d =+++,(0)00f d =⇒=,则32()f x ax bx cx=++,设,[,,由23()32,(0)()f x a x b x c f f p '''=++==⇒=∴,又有,2()33f x ax apx '∴=-,又,其中[,](0,则有,s i n q f p ,所以()f x 分别在0,x x p ==处取得极小值和极大值,则0,0a b <>,3(sin cos )bp p p p ∴=+,p 所以)2x 考点:函数与导函数的综合应用. 14.C【解析】试题分析:由题意知,a 、b 是方程lg 4x x =-,104x x =-的实数根,作出函数()lg f x x =,()10x g x =与函数()4h x x =-的图象如下图所示,则函数()lg f x x =与函数()4h x x=-交于点(),lg A a a ,函数()10x g x =与函数()4h x x =-交于点(),10b B b ,由于函数()lg f x x =与函数()10x g x =关于直线y x =对称,且直线y x =与4y x =-垂直,且交于点()2,2C ,故点A 、B 也关于直线y x =对称,且其中点为点()2,2C ,因此4a b +=,当0x ≤时,()242f x x x =++,解方程()f x x =,即2320x x ++=,解得2x =-或1x =-;当0x >时,()2f x =,解方程()2f x x x =⇒=,故关于x 的方程()f x x =的实根个数为3,故选C.考点:1.函数的零点;2.函数的图象;3.分段函数15.C【解析】试题分析:由题意知,a 、b 是方程lg 4x x =-,104x x =-的实数根,作出函数()lg f x x =,()10x g x =与函数()4h x x =-的图象如下图所示,则函数()lg f x x =与函数()4h x x=-交于点(),lg A a a ,函数()10x g x =与函数()4h x x =-交于点(),10b B b ,由于函数()lg f x x =与函数()10x g x =关于直线y x =对称,且直线y x =与4y x =-垂直,且交于点()2,2C ,故点A 、B 也关于直线y x =对称,且其中点为点()2,2C ,因此4a b +=,当0x ≤时,()242f x x x =++,解方程()f x x =,即2320x x ++=,本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。