2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练23
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练10
随堂巩固训练(10)1. 已知n ∈{-1,0,1,2,3},若⎝⎛⎭⎫-12n >⎝⎛⎭⎫-15n,则n =__-1或2__. 解析:根据幂函数的性质知y =x-1或y =x 2在区间(-∞,0)上是减函数,故满足⎝⎛⎭⎫-12n>⎝⎛⎭⎫-15n的值只有-1和2. 2. 已知幂函数f(x)=k·x α的图象过点⎝⎛⎭⎫12,22,则f(x)=__x 12__.解析:由幂函数的定义得k =1,再将点⎝⎛⎭⎫12,22代入f(x)=x α,得⎝⎛⎭⎫12α=22,解得α=12,故f(x)=x 12.3. 已知幂函数f(x)=k·x α满足f (9)f (3)=3,则f(x)=__x 12__.解析:由幂函数的定义得k =1.因为f (9)f (3)=3,所以9α3α=3,解得α=12,故f(x)=x 12.4. 若点(a ,9)在函数y =3x 的图象上,则tan aπ6的值为.解析:由题意,得3a =9,解得a =2,所以tan aπ6=tan π3= 3.5. 已知点⎝⎛⎭⎫12,2在幂函数y =f(x)的图象上,点⎝⎛⎭⎫-2,14在幂函数y =g(x)的图象上,则f(2)+g(-1)=__32__.6. 已知函数f(x)=x α(0<α<1),对于下列命题:①若x>1,则f(x)>1;②若0<x<1,则0<f(x)<1;③当x>0时,若f(x 1)>f(x 2),则x 1>x 2;④若0<x 1<x 2,则f (x 1)x 1<f (x 2)x 2.其中正确的命题有__①②③__.(填序号)7. 已知幂函数y =x n m,其中m ,n 是取自集合{1,2,3}中的两个不同值,则该函数为偶函数的概率为__13__.解析:由题意得n m 所有值的集合为{12,13,2,23,3,32},当n m 为2或23时,函数y =x nm为偶函数,所以该函数为偶函数的概率为13.8. 已知函数:①y =x 43;②y =x 32;③y =x -2;④y =x -14,其中既是偶函数又在区间(-∞,0)上为增函数的是__③__.(填序号)解析:①y =x 43=3x 4在区间(-∞,0)上是减函数;②y =x 32=x 3的定义域为[0,+∞),既不是奇函数也不是偶函数;③y =x -2=1x 2的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在区间(-∞,0)上为增函数且为偶函数;④y =x -14=14x的定义域为(0,+∞),既不是奇函数也不是偶函数,故选③.9. 如图所示的是幂函数y =x a ,y =x b ,y =x c ,y =x d ,y =x 的图象,则实数a ,b ,c ,d 的大小关系为__c>a>b>d__.解析:根据幂函数y =x n的性质,在第一象限内的图象,当n>0时,n 越大,y 递增速度越快,所以c>a>b>0,d<0,故c>a>b>d.10. 已知f(x)=x 1-n 2+2n +3(n =2k ,k ∈Z )的图象在区间[0,+∞)上单调递增,解不等式f(x 2-x)>f(x +3).解析:由题意知1-n 2+2n +3>0,即-n 2+2n +3>0, 解得-1<n<3.又n =2k ,k ∈Z ,所以n =0,2.当n =0或2时,f(x)=x 13,所以函数f(x)在R 上单调递增,所以由f(x 2-x)>f(x +3)得x 2-x>x +3, 解得x<-1或x>3,所以原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).11. 已知一个幂函数y =f(x)的图象过点(3,427),另一个幂函数y =g(x)的图象过点(-8,-2).(1) 求这两个幂函数的解析式; (2) 判断这两个函数的奇偶性;(3) 作出这两个函数的图象,观察图象直接写出f(x)<g(x)的解集. 解析:(1) 设幂函数f(x)=x a ,g(x)=x b .因为幂函数f(x)与g(x)的图象分别过点(3,427),(-8,-2), 所以427=3a ,-2=(-8)b ,解得a =34,b =13,所以两个函数的解析式为f(x)=x 34与g(x)=x 13. (2) 因为函数f(x)=x 34的定义域是[0,+∞),所以函数f(x)是非奇非偶函数.因为函数g(x)=x 13的定义域为R ,g(-x)=(-x)13=-x 13=-g(x), 所以函数g(x)是奇函数.(3) 作出这两个函数的图象如下,由图象可知,f(x)<g(x)的解集为{x|0<x<1}.12. 已知函数f(x)=x -k 2+k +2(k ∈Z )满足f(2)<f(3). (1) 求k 的值并求出相应的f(x)的解析式;(2) 对于(1)中得到的函数f(x),试判断是否存在q>0,使得函数g(x)=1-qf(x)+(2q -1)x 在区间[-1,2]上的值域为⎣⎡⎦⎤-4,178?若存在,求出实数q 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1) 因为f(2)<f(3),所以2-k 2+k +2<3-k 2+k +2,所以lg 2-k 2+k +2<lg 3-k 2+k +2, 即(-k 2+k +2)(lg 2-lg 3)<0. 因为lg 2<lg 3,所以-k 2+k +2>0,解得-1<k<2. 又因为k ∈Z ,所以k =0或k =1. 当k =0或k =1时,-k 2+k +2=2, 所以f(x)=x 2.(2) 假设存在q>0满足题意,则由(1)知g(x)=-qx 2+(2q -1)x +1,x ∈[-1,2]. 因为g(2)=-1,所以两个最值点只能在端点(-1,g(-1))和顶点⎝⎛⎭⎫2q -12q ,4q 2+14q 处取得.又4q 2+14q -g(-1)=4q 2+14q -(2-3q)=(4q -1)24q≥0,所以g(x)max =4q 2+14q =178,g(x)min =g(-1)=2-3q =-4,解得q =2.所以存在q =2满足题意.。
【精品】2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练3含解析
随堂巩固训练(3)1. 命题“θ∈⎣⎡⎦⎤π2,π,使得sinθ+cosθ≥1”的否定是__θ∈⎣⎡⎦⎤π2,π,使得sin__θ+cos__θ<1__.2. 命题“若a>b, 则2a >2b ”的否命题为__若a ≤b ,则2a ≤2b __.3. 命题“x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sinx<1”的否定是__假__命题.(填“真”或“假”) 解析:命题“x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sinx<1”的否定是“x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sinx ≥1”.因为x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以sinx ∈(0,1),所以原命题的否定是假命题.4. 命题p :“若ac =b ,则a 、b 、c 成等比数列”,则命题p 的否命题是__假__命题. (填“真”或“假”)解析:命题p :“若ac =b ,则a ,b ,c 成等比数列”的否命题是“若ac ≠b ,则a ,b ,c 不成等比数列”.举出反例,若a =-2,b =-4,c =-8,满足ac ≠b ,但a ,b ,c 是等比数列,故原命题的否命题是假命题.5. 设x ∈R ,函数y =lg(mx 2-4mx +m +3)有意义,则实数m 的取值范围是__[0,1)__.解析:由题意得x ∈R ,使得mx 2-4mx +m +3>0恒成立.当m =0时,3>0恒成立;当m ≠0时,Δ=(-4m)2-4m(m +3)<0,且m>0,解得0<m<1.综上,实数m 的取值范围是[0,1).6. 若命题“x ∈R ,ax 2+4x +a ≤0”为假命题,则实数a 的取值范围是__(2,+∞)__. 解析:因为“x ∈R ,ax 2+4x +a ≤0”为假命题,则“x ∈R ,ax 2+4x +a>0”为真命题.当a =0时,4x>0,解得x>0,不符合题意;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧Δ=42-4a 2<0,a>0,解得a>2,故实数a 的取值范围是(2,+∞).7. 已知命题p :不等式|x -1|>m 的解集为R ;命题q :f(x)=2-m x在区间(0,+∞)上是减函数.若命题“p 或q ”为真命题,“p 且q ”为假命题,则实数m 的取值范围是__[0,2)__.解析:因为不等式|x -1|>m 的解集为R ,所以m<0,即命题p :m<0;若f(x)=2-m x在区间(0,+∞)上是减函数,则2-m>0,解得m<2,即命题q :m<2.因为命题“p 或q ”为真命题,“p 且q ”为假命题,则命题p ,q 一真一假.若p 真,q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧m<0,m ≥2,此时无解;若p 假,q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m<2,解得0≤m<2.综上,实数m 的取值范围是[0,2). 8. 已知命题p :c 2<c ;命题q :对x ∈R ,x 2+4cx +1>0.若p ,q 中有且仅有一个是真命题,则实数c 的取值范围是__⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎣⎡⎭⎫12,1__. 解析:由c 2<c ,解得0<c<1,即命题p :0<x<1;因为x ∈R ,x 2+4cx +1>0,所以Δ=16c 2-4<0,解得-12<c<12,即命题q :-12<c<12.因为命题p ,q 中有且仅有一个是真命题,所以若p 真,q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧0<c<1,c ≥12或c ≤-12,解得12≤c<1;若p 假,q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧c ≥1或c ≤0,-12<c<12,解得-12<c ≤0.综上所述,实数c 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎣⎡⎭⎫12,1. 9. 已知命题p :函数y =log a (1-2x)在定义域上单调递增;命题q :不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对任意实数x 恒成立.若“p ∨q ”是真命题,则实数a 的取值范围是__(-2,2]__.解析:因为函数y =log a (1-2x)在定义域上单调递增,所以0<a<1,即命题p :0<a<1;因为不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对任意实数x 恒成立,所以a =2或⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ=[2(a -2)]2-4(a -2)×(-4)<0,解得-2<a ≤2,即命题q :-2<a ≤2.因为“p ∨q ”是真命题,所以-2<a ≤2,故实数a 的取值范围是(-2,2].10. 若x ∈[1,2],使得不等式x 2-mx +4>0成立,则实数m 的取值范围是__(-∞,5)__.解析:不等式x 2-mx +4>0可化为mx<x 2+4,即x ∈[1,2],使得m<x 2+4x成立.记函数f(x)=x 2+4x =x +4x ,x ∈[1,2],只需m 小于函数f(x)的最大值.由f′(x)=1-4x 2=0,得x =2,当x ∈[1,2]时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,故最大值为f(1)=5,所以实数m 的取值范围是(-∞,5).11. 设命题p :函数y =kx +1在R 上是增函数;命题q :x ∈R ,x 2+(2k -3)x +1=0,如果“p ∧q ”是假命题,“p ∨q ”是真命题,求实数k 的取值范围.解析:因为函数y =kx +1在R 上是增函数,所以k>0. 因为x ∈R ,x 2+(2k -3)x +1=0,所以方程x 2+(2k -3)x +1=0有解,所以Δ=(2k -3)2-4≥0,解得k ≤12或k ≥52. 因为“p ∧q ”是假命题,“p ∨q ”是真命题,所以命题p ,q 一真一假.①若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧k>0,12<k<52,解得12<k<52; ②若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧k ≤0,k ≤12或k ≥52,解得k ≤0. 综上所述,实数k 的取值范围为(-∞,0]∪(12,52). 12. 设a 为实数,给出命题p :关于x 的不等式⎝⎛⎭⎫12|x -1|≥a 的解集为;命题q :函数f(x)=lg ⎣⎡⎦⎤ax 2+(a -2)x +98的定义域为R ,若命题“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,求实数a 的取值范围.解析:若p 为真命题,则由0<⎝⎛⎭⎫12|x -1|≤1,解得a>1,即命题p :a>1.若q 为真命题,则关于x 的不等式ax 2+(a -2)x +98>0的解集为R . 当a =0时,-2x +98>0,即x<916,不符合题意,舍去; 当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a>0,Δ=(a -2)2-4a ×98<0,解得12<a<8,所以命题q :12<a<8. 因为命题“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,所以p 和q 中有且仅有一个是真命题,所以⎩⎪⎨⎪⎧a>1,a ≤12或a ≥8或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1,12<a<8, 解得a ≥8或12<a ≤1. 综上所述,实数a 的取值范围为[8,+∞)∪⎝⎛⎦⎤12,1. 13. 已知m 为实常数,命题p :方程x 22m -y 2m -6=1表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :方程x 2m +1+y 2m -1=1表示双曲线. (1) 若命题p 为真命题,求实数m 的取值范围;(2) 若命题q 为假命题,求实数m 的取值范围;(3) 若命题“p 或q ”为真命题,命题“p 且q ”为假命题,求实数m 的取值范围.解析:(1) 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m -6<0,2m>0,-(m -6)>2m ,解得0<m<2,故当命题p 为真命题时,实数m的取值范围为(0,2).(2) 若命题q 为真命题,则(m +1)(m -1)<0,解得-1<m<1,故当命题q 为假命题时,实数m 的取值范围为(-∞,-1]∪[1,+∞).(3) 由题意知命题p 与q 一真一假,当p 真q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧0<m<2,m ≤-1或m ≥1,解得1≤m<2; 当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧m ≤0或m ≥2,-1<m<1,解得-1<m ≤0. 故实数m 的取值范围是(-1,0]∪[1,2).。
【精选】2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练50含解析
随堂巩固训练(50)1. 抛物线y =12x 2的焦点坐标为 ⎝⎛⎭⎫0,12 . 解析:将抛物线y =12x 2化为x 2=2y ,所以p =1,p 2=12,则焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,12. 2. 在给定的椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为2. 解析:设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),则有2b 2a =2且a 2c -c =1,解得e =22.3. 两条对称轴与坐标轴重合,离心率e =0.8,焦点与相应准线的距离等于94的椭圆的方程是 x 225+y 29=1或y 225+x 29=1 .解析:因为e =0.8,所以c a =45.又焦点到相应准线的距离为a 2c -c =94,所以⎝⎛⎭⎫54c 2c -c =94,解得c =4,则a =54c =5,b 2=a 2-c 2=25-16=9,所以所求椭圆方程为x 225+y 29=1或y 225+x 29=1.4. 已知双曲线C :x 216-y 2b 2=1(b>0)的渐近线方程为3x±4y =0,则双曲线C 的准线方程为 x =±165.解析:由题意可知b 4=34,解得b =3,则c 2=a 2+b 2=25,c =5,故双曲线C 的准线方程为x =±165.5. 已知椭圆x 25+y 24=1的中心为A ,右准线为l ,则以A 为顶点,l 为准线的抛物线方程为 y 2=-20x .解析:椭圆的中心为原点,右准线方程为x =5,从而p2=5,p =10.由题意可知,抛物线开口向左,故抛物线的标准方程为y 2=-20x.6. 已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点,该抛物线上位于第一象限的点A 到其准线的距离为5,则直线AF 的斜率为43. 解析:设点A(x A ,y A ),由题意得x A +p2=5,所以x A =4,所以y A =4,即点A(4,4),所以直线AF 的斜率为4-04-1=43.7. 若双曲线x 2m -y 2=1上的点到左准线的距离是到左焦点距离的13,则m = 18.解析:由题意可得e =m +1m ,由双曲线的第二定义知,e =m +1m =3,解得m =18. 8. 若双曲线mx 2-2my 2=4的一条准线是y =1,则实数m = -23.解析:由题意得双曲线的实轴在y 轴上,则m<0,所以-2m-6m =1,解得m =-23.9. 平面内有一长度为4的线段AB ,动点P 满足PA +PB =6,则PA 的取值范围是 [1,5] .解析:由题意得,动点P 在以A ,B 为焦点,长轴长为6的椭圆上,所以a =3,c =2,所以PA 的最小值为a -c =1,最大值为a +c =5,所以PA 的取值范围是[1,5].10. 已知椭圆C :x 22+y 2=1的右焦点为F ,右准线为l ,点A 在直线l 上,线段AF 与椭圆C 交于点B.若|FA →|=3|FB →|,求|AF →|的值.解析:由题设知F(1,0),直线l 的方程为x =2,离心率e =22. 设点B 到直线l 的距离为d ,则FB =22d ,所以AF =322d. 由三角形相似得d 1=23,即d =23,所以|AF →|= 2.11. 已知P 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)上的点,点P 与两焦点F 1,F 2的连线互相垂直,且点P 到两准线的距离分别为d 1=6,d 2=12,求椭圆的方程.解析:由圆锥曲线的定义知PF 1=ed 1,PF 2=ed 2.因为PF 21+PF 22=F 1F 22,所以e 2d 21+e 2d 22=(2c)2,所以c 2a2(62+122)=4c 2,即a 2=45.又PF 1+PF 2=2a ,所以PF 21+PF 22+2PF 1·PF 2=4a 2, 即4c 2+2e 2d 1d 2=4a 2,即4c 2+144c 2a2=4a 2=4×45,解得c 2=45281=25,b 2=a 2-c 2=20,所以椭圆方程为x 245+y 220=1.12. 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心离为12,右焦点为F ,且椭圆E 上的点到点F距离的最小值为2.(1) 求椭圆E 的方程;(2) 设椭圆E 的左、右顶点分别为A ,B ,过点A 的直线l 与直线x =8交于点N ,当过A ,F ,N 三点的圆半径最小时,求这个圆的方程.解析:(1) 由题意知c a =12,a -c =2,所以a =4,c =2,所以b 2=a 2-c 2=12,所以椭圆E 的方程为x 216+y 212=1.(2) 设点N(8,t),圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0. 因为圆过点A(-4,0),F(2,0),N(8,t),所以联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧(-4)2-4D +F =0,22+2D +F =0,82+t 2+8D +tE +F =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =2,E =-72+t 2t,F =-8,所以圆的方程为x 2+y 2+2x -(t +72t )y -8=0,即(x +1)2+[y -12(t +72t )]2=9+14⎝⎛⎭⎫t +72t 2.因为⎝⎛⎭⎫t +72t 2≥(272)2,当且仅当t =72t ,即t =±62时取等号,圆的半径最小, 故所求圆的方程为x 2+y 2+2x±122y -8=0.。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练20含解析
随堂巩固训练(20)1. 函数f(x)=+cosx ,x ∈的单调减区间是____.x 2(0,π2)(π6,π2)解析:f′(x)=-sinx ,令f′(x)<0得sinx>.因为x ∈,所以<x<,所以函数f(x)在1212(0,π2)π6π2区间上的单调减区间为.(0,π2)(π6,π2)2. 若直线y =kx 是曲线y =lnx 的切线,则k 的值为____.1e解析:设切点为(x 0,y 0).因为y′=,所以=k ,即x 0=,y 0=kx 0=1,所以1=ln ,1x 1x 01k 1k解得k =.1e3. 若a>2,则关于x 的方程x 3-ax 2+1=0在区间(0,2)上恰好有__1__个根.13解析:设f(x)=x 3-ax 2+1,则f ′(x)=x 2-2ax =x(x -2a).当x ∈(0,2)时,因为a>2,13所以x -2a<0,即f′(x)<0,所以f(x)在区间(0,2)上为减函数.又f(0)·f(2)=1×=(83-4a +1)-4a<0,所以f(x)=0在区间(0,2)上恰好有1个根.113 4. 已知函数f(x)=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1既有极大值又有极小值,则实数a 的取值范围是__(-∞,-1)∪(2,+∞)__.解析:f′(x)=3x 2+6ax +3(a +2).因为f(x)既有极大值又有极小值,所以方程f′(x)=0有两个不相等的实数根,所以Δ=36a 2-36(a +2)>0,即a 2-a -2>0,解得a>2或a<-1,即实数a 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).5. 设x =-2与x =4是f(x)=x 3+ax 2+bx 的两个极值点,则a =__-3__,b =__-24__.解析:因为f′(x)=3x 2+2ax +b ,所以3x 2+2ax +b =0的两根为x =-2和x =4,所以解得{-2+4=-2a 3,-2×4=b 3,){a =-3,b =-24.)6. 设f(x)是定义在R 上的函数,f(x +6)=f(x),且当x ∈(0,3)时,f′(x)<0,y =f(x)的图象关于直线x =3对称,则f(1.5),f(3.5),f(6.5)的大小关系是__f(6.5)>f(1.5)>f(3.5)__.解析:f(6.5)=f(0.5+6)=f(0.5),f(3.5)=f(3+0.5)=f(3-0.5)=f(2.5).又函数f(x)在区间(0,3)上单调递减,所以f(2.5)<f(1.5)<f(0.5),即f(3.5)<f(1.5)<f(6.5).7. 设函数f(x)=x 2-9lnx 在区间[a -1,a +1]上单调递减,则实数a 的取值范围是__(1,122]__.解析:因为f(x)=x 2-9ln x ,所以f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=x -.因为x>0,所129x以f′(x)=x -<0,解得0<x<3.因为函数f(x)在[a -1,a +1]上单调递减,所以a -1>0且a +9x1≤3,解得1<a ≤2.8. 若函数f(x)是定义在R 上的奇函数且f(1)=0,当x>0时,>0,则不等xf ′(x )-f (x )x 2式xf(x)>0的解集是__(-∞,-1)∪(1,+∞)__.解析:令g(x)=(x ≠0),则g′(x)=.因为当x>0时,>0,即f (x )x xf ′(x )-f (x )x 2xf ′(x )-f (x )x 2g′(x)>0,所以g(x)在区间(0,+∞)上为增函数.又f(1)=0,所以g(1)=f(1)=0,所以在区间(0,+∞)上,g(x)>0的解集为(1,+∞).因为f(x)为奇函数,所以g(x)为偶函数,所以在区间(-∞,0)上,g(x)>0的解集为(-∞,-1).由xf(x)>0得g(x)>0(x ≠0),所以不等式xf(x)>0的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).9. 已知曲线y =x +lnx 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则实数a 的值为__8__.解析:因为y′=1+,所以曲线y =x +ln x 在x =1处的切线斜率k =2,故切线方程为y =1x2x -1.由于切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,联立得ax 2+ax +2{y =2x -1,y =ax 2+(a +2)x +1,)=0.又因为a ≠0,所以由Δ=a 2-8a =0,解得a =8.10. 已知函数y =f(x)在定义域上可导,其图象如图所示,记(-32,3)函数y =f(x)的导函数为y =f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为__[-13,1]∪[2,3)__.解析:由图象可知,函数f(x)在区间[-,1]与[2,3)上单调递减,所以f′(x)≤0的解集13为∪[2,3).[-13,1]11. 已知函数f(x)=x 2+bsinx -2(b ∈R ),F(x)=f(x)+2,且对于任意实数x ,恒有F(x)-F(-x)=0.(1) 求函数f(x)的解析式;(2) 已知函数g(x)=f(x)+2(x +1)+alnx 在区间(0,1)上单调递减,求实数a 的取值范围.解析:(1) F(x)=f(x)+2=x 2+bsinx -2+2=x 2+bsinx.依题意,对任意实数x ,恒有F(x)-F(-x)=0.所以x 2+bsinx -(-x)2-bsin(-x)=0,即2bsinx =0,所以b =0,所以f(x)=x 2-2.(2) 由(1)知g(x)=x 2+2x +alnx ,则g′(x)=2x +2+.a x因为函数g(x)在区间(0,1)上单调递减,所以g′(x)=2x +2+=≤0在区间(0,1)上恒成立,a x 2x 2+2x +a x所以a ≤-(2x 2+2x)在区间(0,1)上恒成立.因为y =-(2x 2+2x)在区间(0,1)上单调递减,所以a ≤-4,所以实数a 的取值范围是(-∞,4].12. 设函数f(x)=e x -ax 2-ex -2,其中e 为自然对数的底数.(1) 当a =1时,求曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2) 若函数h(x)是函数f(x)的导函数,求函数h(x)在区间[0,1]上的最小值.解析:(1) 当a =1时,f(x)=e x -x 2-ex -2,f′(x)=e x -2x -e ,所以f(1)=e 1-12-e ×1-2=-3,f′(1)=-2,所以曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y +3=-2(x -1),即2x +y +1=0.(2) 由题意得h(x)=f′(x)=e x -2ax -e ,所以h′(x)=e x -2a.当a<时,因为x ∈[0,1],1≤e x ≤e ,12所以2a<e x 恒成立,即h′(x)=e x -2a>0,所以h(x)在区间[0,1]上单调递增,所以h(x)≥h(0)=1-e ;当a>时,因为x ∈[0,1],1≤e x ≤e ,e 2所以2a>e x 恒成立,即h′(x)=e x -2a<0,所以h(x)在区间[0,1]上单调递减,所以h(x)≥h(1)=-2a ;当≤a ≤时,由h′(x)=e x -2a =0,得x =ln2a ,12e 2所以h(x)在区间[0,ln2a]上单调递减,在区间[ln2a ,1]上单调递增,所以h(x)≥h(ln2a)=2a -2aln2a -e.综上所述,h(x)min ={1-e , a <12,2a -2aln 2a -e , 12≤a ≤e 2,-2a , a >12.)13. 已知函数f(x)=x 2+alnx.(1) 当a =-2时,求函数f(x)的单调减区间;(2) 若g(x)=f(x)+在区间[1,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围.2x解析:(1) 易知函数f(x)的定义域为(0,+∞),当a =-2时,f(x)=x 2-2lnx ,所以f′(x)=2x -=,2x 2(x 2-1)x由f′(x)<0,得-1<x<1.又x>0,所以当a =-2时,函数f(x)的单调减区间为(0,1).(2) 由题意知g(x)=x 2+alnx +,所以g′(x)=2x +-.2x a x 2x 2因为函数g(x)在区间[1,+∞)上为单调增函数,所以g′(x)=2x +-≥0在区间[1,+∞)a x 2x 2上恒成立,即a ≥-2x 2在区间[1,+∞)上恒成立.2x令h(x)=-2x 2,则h′(x)=--4x<0,2x 2x 2所以函数h(x)在区间[1,+∞)上单调递减,所以h(x)max =h(1)=0,所以a ≥0,所以实数a 的取值范围为[0,+∞).。
【精选】2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练77含解析
随堂巩固训练(77)1. 某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4∶3∶3,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为80的样本,则应从高一年级抽取 32 名学生.解析:高一年级的学生在总体中所占的比例为44+3+3=25,故应从高一年级抽取的学生数为80×25=32. 2. 某学校共有学生2 800人,其中高一年级970人,高二年级930人,高三年级900人.现采用分层抽样的方法,抽取280人进行体育达标检测,则抽取高二年级学生人数为 93 .解析:抽取280人进行体育达标检测,则抽取高二年级学生人数为280×9302 800=93. 3. 某课题组进行城市空气质量监测,按地域将24个城市分成甲、乙、丙三组,对应区域城市数分别为4,12,8.若用分层抽样抽取6个城市,则乙组中应该抽取的城市数为 3 .解析:若用分层抽样抽取6个城市,则乙组中应该抽取的城市数为6×1224=3. 4. 某校共有师生1 600人,其中教师有100人.现用分层抽样的方法,从所有师生中抽取一个容量为80的样本,则抽取学生的人数为 75 .解析:学生的总人数为1 600-100=1 500,则抽取学生的人数为80×1 5001 600=75. 5. 若采用系统抽样方法从420人中抽取21人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,420,则抽取的21人中,编号在区间[241,360]内的人数是 6 .解析:根据题意,从420人中抽取21人做问卷调查,组距是420÷21=20.编号在区间[241,360]内应抽取的人数是(360-241+1)÷20=6.6. 某高中共有1 200人,其中高一、高二、高三年级的人数依次成等差数列. 现用分层抽样的方法从中抽取48人,那么高二年级被抽取的人数为 16 .解析:因为高一、高二、高三年级的人数依次成等差数列,分别设为a ,b ,c ,则a +b +c =1 200,a +c =2b ,所以b =400.若用分层抽样的方法从中抽取48人,则高二年级被抽取的人数为48×4001 200=16. 7. 某单位有840名职工, 现采用系统抽样抽取42人做问卷调查, 将840人按1,2,…,840随机编号, 则抽取的42人中,编号落入区间[61, 120]的人数为 3 .解析:根据系统抽样的特点,组距应为840÷42=20,所以抽取的42人中,编号落区间[61,120]的人数为(120-61+1)÷20=3.8. 某工厂生产某种产品5 000件,它们来自甲、乙、丙3条不同的生产线. 为检查这批产品的质量,决定采用分层抽样的方法进行抽样.若从甲、乙、丙3条生产线抽取的件数之比为1∶2∶2,则乙生产线生产了 2 000 件产品.解析:由题意得甲、乙、丙3条生产数量之比为1∶2∶2,则乙生产线生产了 5000×21+2+2=2 000(件).9. 对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,样本容量为400,如图为检测结果的频率分布直方图,根据产品标准,单件产品长度在区间[25,30)的为一等品,在区间[20,25)和[30,35)的为二等品,其余均为三等品,则样本中三等品的件数为100 .解析:根据频率分布直方图可知,三等品的件数是[(0.012 5+0.025+0.012 5)×5]×400=100.10. 某单位有职工52人,现将所有职工按1,2,3,…,52随机编号,若采用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知6号、32号、45号职工在样本中,则样本中还有一个职工的编号是 19 .解析:设样本中还有一个职工的编号是x 号,则用系统抽样抽出的四个职工的号码从小到大排列:6,x ,32,45,构成等差数列,所以6+45=x +32,所以x =19,即还有一个职工的编号是19.11. 一个社会调查机构就某地居民的月收入(单位:元)调查了10 000人,并根据所得数据画出了如图所示的频率分布直方图,现要从这10 000人中再用分层抽样的方法抽出100人作进一步调查,则月收入在[2 500,3 000)内应抽出 25 人.解析:由直方图可得[2 500,3 000)月收入段共有10000×0.000 5×500=2 500(人),所以按分层抽样应从[2 500,3000)月收入段内抽取2 500×10010 000=25(人). 12. 根据某固定测速点测得的某时段内过往的100辆机动车的行驶速度(单位:km /h )绘制的频率分布直方图如下图所示.该路段限速标志牌提示机动车辆正常行驶速度为60km /h ~120km /h ,则该时段内非正常行驶的机动车辆数为 15 .解析:由频率分布直方图可知,非正常行驶的频率为20×(0.002 5+0.005)=0.15,所以这100辆汽车中非正常行驶的机动车辆为100×0.15=15(辆).(第12题) (第13题)13. 某学校从高三年级共800名男生中随机抽取50名测量身高,据测量被测学生身高全部介于155cm 和195cm 之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组[155,160),第二组[160,165),…,第八组[190,195],按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分如图所示.估计这所学校高三年级全体男生身高在180cm 以上(含180cm )的人数为 144 .解析:根据频率分布直方图,得男生身高在180 cm 以上(含180 cm )的频率为1-(0.008+0.016+0.04+0.04+0.06)×5=0.18,所以估计这所学校高三年级全体男生身高在180 cm 以上(含180 cm )的人数为800×0.18=144.。
【江苏高考】2020版数学名师大讲坛一轮复习教程学案全集(打包103份,含答案)
_第1课__集合及其基本运算1. 理解元素和集合之间的关系;理解集合相等的含义.2. 会求集合的交集、并集、补集.1. 阅读:阅读必修1第5~10页.2. 解悟:①集合中元素的三个性质;②常见数集的符号;③集合相等的定义;④子集、真子集的定义;⑤空集的定义.3. 践习:在教材空白处,完成第7页练习第2、5题;第10页习题第6、7题.基础诊断1. 设集合A ={-1,0,1},B ={0,1,2,3},则A ∩B =__{0,1}__.2. 已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,2},B ={2,3,4},那么A ∪∁U B =__{1,2,5}__.解析:由题意得∁U B ={1,5}, 所以A ∪∁U B ={1,2,5}.3. 已知全集U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,9},B ={3,5,9},则∁U (A ∪B)的子集个数为__2__.解析:由题意得A ∪B ={1,3,5,9}, 所以∁U (A ∪B)={7}, 所以∁U (A ∪B)的子集个数为2.4. 已知集合A ={0,a},B ={0,1,3},若A ∪B ={0,1,2,3},则实数a 的值为__2__.解析:因为A ∪B ={0,1,2,3}, A ={0,a},B ={0,1,3},所以a =2.范例导航考向❶ 利用数轴求集合的交集、并集、补集例1 设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|132≤2-x≤4,B ={x|x 2+2mx -3m 2<0},m>0.(1) 若m =2,求A ∩B ;(2) 若A ⊇B ,求实数m 的取值范围. 解析:由题意得,集合A ={x|-2≤x ≤5}, 因为m>0,所以B ={x|-3m<x<m}. (1) 当m =2时,B ={x|-6<x<2}, 所以A ∩B ={x|-2≤x<2}.(2) A ={x|-2≤x ≤5},B ={x|-3m<x<m},因为A ⊇B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-3m ≥-2,m ≤5,所以m ≤23,所以0<m ≤23.综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,23.全集I =R ,集合A ={x |y =2x -1},B ={y |y =lg(x 2-2x +2)},则A ∪∁I B =(-∞,0)∪⎣⎡⎭⎫12,+∞. 解析:由题意得,集合A ={x |y =2x -1}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥12,集合B ={y |y =lg(x 2-2x +2)}={y |y ≥0},所以∁I B ={y |y <0},所以A ∪∁I B =(-∞,0)∪⎣⎡⎭⎫12,+∞. 考向❷ 对空集的分类讨论例2 已知集合A ={x|-2≤x ≤7},B ={x|m +1<x<2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.解析:当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2. 当B ≠∅时,若B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围是{}m|m ≤4.已知集合A ={x|x 2-2x -3=0},B ={x|mx -1=0},若B ⊆A ,则m 的值为__0,-1,13__.解析:由题意得,集合A={-1,3}.因为B⊆A,所以当B为∅时,m=0;当B不为∅时,m=-1或m=13.综上,m的值为0,-1,13.例3若集合A={x|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,求实数a的值.解析:当a=0时,不合题意,舍去;当a≠0时,由题意得,Δ=a2-4a=0,解得a=4.综上所述,a=4.若集合A={x|ax2+ax+1=0}只有一个子集,求实数a的取值范围.解析:由题意得,集合A为空集.①若a=0,符合题意;②若a≠0,则Δ=a2-4a<0,解得0<a<4.综上,a的取值范围是[0,4).自测反馈1. 设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},若A∩B={3},则实数a的值为__1__.解析:因为A∩B={3},所以a+2=3或a2+4=3,解得a=1,此时B={3,5},符合题意,故实数a的值为1.2. 已知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k=1,2,…}的关系如图所示,则阴影部分表示的集合中的元素有__2__个.解析:由图可知,阴影部分表示的是M∩N.由M={x|-2≤x-1≤2}得M={x|-1≤x≤3}.集合N表示的是正奇数集,所以M∩N={1,3},所以阴影部分所示的集合中的元素共有2个.3. 下面四个命题中,正确命题的序号为__②__.①某班个子较高的同学构成集合A;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}; ③方程x 2-2x +1=0的解集是{1,1}; ④∅与{∅}表示同一个集合.解析:①集合是指一定范围内某些确定的、不同的对象的全体,个子较高的同学不确定,所以①错误;②正确,集合中的元素具有无序性;③错误,集合中的元素具有互异性;④错误,∅表示不含任何元素的集合,{∅}表示集合中有一个元素∅,而不是空集.4. 已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,2,12,集合B ={y|y =x 2,x ∈A},则A ∩B =__{1}__.解析:由题意得,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,4,14,所以A ∩B ={1}.1. 集合中元素的性质指确定性、无序性、互异性.2. 要特别注意空集,尤其是在分类讨论中不能遗漏.3. 你还有哪些体悟,写下来:____第2课__集合及其基本运算(2)______1. 熟练掌握集合间的交、并、补集的运算以及求集合的子集.2. 能应用分类讨论的思想解决简单的分类讨论问题.1. 阅读:阅读必修1第11~14页.2. 解悟:①从A∩B=A能得到什么结论?②从A∪B=A能得到什么结论?3. 践习:在教材空白处,完成第13页练习第6题,第14页习题第10、13题.基础诊断1. 集合U={1,2}的子集个数为__4__.解析:根据子集个数的公式可得,子集的个数为22=4.2. 已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,4},则集合∁U(A∪B)=__{3}__.解析:由题意得,A∪B={1,2,4},所以∁U(A∪B)={3}.3. (1) 已知集合A={y|y=log2(x-1)},集合B={y|y=2x},则A∩B=__(0,+∞)__;(2) 已知集合A={x|y=log2(x-1)},集合B={y|y=2x},则A∩B=__(1,+∞)__;(3) 已知集合A={(x,y)|y=log2x},集合B={(x,y)|y=x-1},则A∩B=__{(1,0),(2,1)}__.解析:(1) 由题意得,集合A=R,集合B={y|y>0},所以A∩B=(0,+∞).(2) 由题意得,集合A={x|x>1},集合B={y|y>0},所以A∩B=(1,+∞).(3) 令log2x=x-1,解得x=1或x=2,所以y=0或y=1,所以A∩B={(1,0),(2,1)}.4. 已知集合A={0,1,2,3},B={-1,0,2},则集合A∪B中所有元素之和为__5__.解析:因为A∪B={-1,0,1,2,3},所以集合A∪B中所有元素之和为-1+0+1+2+3=5.范例导航考向❶对子集的分类讨论例1已知集合A={2,5},B={x|x2+px+q=0,x∈R}.(1) 若B={5},求p,q的值;(2) 若A∩B=B,求实数p,q满足的条件.解析:(1) 因为B={5},所以方程x2+px+q=0有两个相等的实根5,所以5+5=-p ,5×5=q ,所以p =-10,q =25. (2) 因为A ∩B =B ,所以B ⊆A . 当B =∅时,Δ=p 2-4q <0,即p 2<4q ; 当B ={2}时,可求得p =-4,q =4; 当B ={5}时,可求得p =-10,q =25; 当B ={2,5}时,可求得p =-7,q =10. 综上所述,实数p ,q 满足的条件为p 2<4q 或⎩⎪⎨⎪⎧p =-4,q =4或⎩⎪⎨⎪⎧p =-10,q =25或⎩⎪⎨⎪⎧p =-7,q =10.已知函数f (x )=6x +1-1的定义域为集合A ,函数g (x )=lg(-x 2+2x +m )的定义域为集合B .(1) 当m =3时,求A ∩∁R B ;(2) 若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值. 解析:(1) 当m =3时,B ={x |-1<x <3}, 则∁R B =(-∞,-1]∪[3,+∞). 又因为A =(-1,5], 所以A ∩∁R B =[3,5].(2) 因为A =(-1,5],A ∩B ={x |-1<x <4},所以4是方程-x 2+2x +m =0的一个根, 所以-42+2×4+m =0,解得m =8. 此时集合B ={x |-2<x <4},符合题意. 因此实数m 的值为8.考向❷ 对集合中元素的分类讨论例2 已知集合A ={y|y =-2x ,x ∈[2,3]},B ={x|x 2+3x -a 2-3a>0}.(1) 当a =4时,求A ∩B ;(2) 若A ⊆B ,求实数a 的取值范围. 解析:(1) 由题意得,A =[-8,-4],当a =4时,B =(-∞,-7)∪(4,+∞), 所以A ∩B =[-8,-7).(2) 方程x 2+3x -a 2-3a =0的两根分别为a ,-a -3. ①当a =-a -3,即a =-32时,B =⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪(-32,+∞),满足A ⊆B ; ②当a<-a -3,即a<-32时,B =(-∞,a)∪(-a -3,+∞),则a>-4或-a -3<-8,解得-4<a<-32;③当a>-a -3,即a>-32时,B =(-∞,-a -3)∪(a ,+∞), 则a<-8或-a -3>-4,解得-32<a<1.综上所述,实数a 的取值范围是(-4,1).已知集合A ={x|x 2+2x -8>0},B ={y|y =x 2-2x +2,x ∈R},C ={x |(x -a )(x +4)≤0,a ∈R}.(1) 求A ∩B ;(2) 若∁R A ⊆C ,求实数a 的取值范围.解析:(1) 因为x 2+2x -8>0,解得x >2或x <-4, 所以A =(-∞,-4)∪(2,+∞). 因为y =x 2-2x +2=(x -1)2+1≥1, 所以B =[1,+∞), 所以A ∩B =(2,+∞). 综上所述,A ∩B =(2,+∞). (2) 因为A =(-∞,-4)∪(2,+∞), 所以∁R A =[-4,2].因为∁R A ⊆C ,且C ={x |(x -a )(x +4)≤0,a ∈R},所以a ≥2,所以a 的取值范围为[2,+∞).考向❸ 对自变量系数的分类讨论例3 已知集合A ={x|0<ax +1≤5},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|-12<x ≤2.(1) 若A ⊆B ,求实数a 的取值范围; (2) 若B ⊆A ,求实数a 的取值范围;(3) A 、B 能否相等?若能,求出a 的值;若不能,试说明理由. 解析:对于不等式0<ax +1≤5,当a =0时,0<1<5恒成立,即x ∈R ,集合A =R ; 当a >0时,-1a <x ≤4a ,即集合A ={x |-1a <x ≤4a };当a <0时,4a ≤x <-1a ,即集合A ={x |4a ≤x <-1a }.(1) 若A 是B 的子集,则当a =0时,不满足题意; 当a >0时,需要满足⎩⎨⎧-1a ≥-12,4a≤2,解得a ≥2;当a <0时,需要满足⎩⎨⎧4a >-12,-1a ≤2,解得a <-8. 综上所述,a 的取值范围是(-∞,-8)∪[2,+∞).(2) 若B 是A 的子集,则当a =0时,满足题意; 当a >0时,需要满足⎩⎨⎧-1a ≤-12,4a≥2,解得0<a ≤2;当a <0时,需要满足⎩⎨⎧-1a >2,4a ≤-12,解得-12<a <0.综上所述,a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-12,2. (3) 当A =B 时,需满足A ⊆B 且B ⊆A ,即同时满足(1)和(2),所以a =2.自测反馈1. 设U 为全集,集合A 为U 的子集,则A ∩A =__A__;A ∪A =__A__;A ∩∅=__∅__;A ∪∅=__A__;A ∪∁U A =__U__;A ∩∁U A =__∅__.2. 满足{1,3}∪A={1,3,5}的集合A的个数是__4__.解析:因为{1,3}∪A={1,3,5},所以A={5}或{1,5}或{3,5}或{1,3,5},共有4个.3. 对于集合A,B,我们将集合{x|x∈A,且x∉B}叫作集合A与B的差集,记作A-B.(1) 若A={1,2,3,4,5},B={4,5,6,7,8},则A-B=__{1,2,3}__;B-A =__{6,7,8}__;(2) 如果A-B=∅,那么集合A与B之间的关系是__A⊆B__.4. 已知集合P={y=x2+1},Q={y|y=x2+1},E={x|y=x2+1},F={(x,y)|y=x2+1},则与G={x|x≥1}为同一集合的是__Q__.解析:集合P中y=x2+1就是这个集合中的一个元素;集合Q={y|y=x2+1}={y|y≥1},与集合G为同一集合;集合E={x|y=x2+1}=R;集合F是一个点集,所以与集合G为同一集合的是Q.1. 区分点集和数集在书写上的不同.2. 解题时,注意分类讨论、数形结合等思想方法的运用.3. 你还有哪些体悟,写下来:____第3课__逻辑联结词与量词____1. 能正确对含有一个量词的命题进行否定.2. 能正确判断用“或”“且”“非”联结的命题的真假.1. 阅读:阅读选修21第10~18页.2. 解悟:①含有一个量词的命题的否定分别是什么?②由简单逻辑联结词构成的命题的真假怎么判断?3. 践习:在教材空白处,完成第15页练习第2题;第18页习题第4题.基础诊断2. 命题“∃x ∈R ,2x >0”的否定是__∀x ∈R ,2x ≤0__.3. 下列四个命题:①3≤π;②1≥1;③π≤e ;④2<3或3<2.其中假命题有__1__个. 解析:①②④正确,③错误.4. 已知命题“∃x ∈[1,2],x 2+2x +a ≥0”为真命题,则实数a 的取值范围是__[-8,+∞)__.解析:原命题的否定为∀x ∈[1,2],x 2+2x +a<0.因为y =x 2+2x 在区间[1,2]上单调递增,所以x 2+2x ≤8<-a ,所以a<-8.根据含有逻辑联结词的命题的真假判断,可知原命题中a 的取值范围是a<-8的补集,即a ≥-8,故a 的取值范围是[-8,+∞).范例导航考向❶ 以函数的单调性和值域为背景,求命题的真假所对应参数的取值范围 例1 设命题p :函数f(x)=⎝⎛⎭⎫a -32x是R 上的减函数;命题q :函数g (x )=x 2-4x +3在区间[0,a ]上的值域为[-1,3].若“p 且q ”为假命题,“p 或q ”为真命题,求实数a 的取值范围.解析:因为“p 且q ”为假命题,“p 或q ”为真命题,所以命题p ,q 中有且仅有一个命题为真命题.若命题p 为真,则0<a -32<1,所以32<a <52;若命题q 为真,则g (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1在[0,a ]上的值域为[-1,3],故⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,a 2-4a +3≤3,解得2≤a ≤4. ①若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧32<a <52,a <2或a >4,所以32<a <2;②若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧2≤a ≤4,a ≤32或a ≥52,所以52≤a ≤4.综上所述,实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫32,2∪⎣⎡⎦⎤52,4.已知a >0,设命题p :函数y =a x 在R 上单调递增;命题q :不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立.若“p 且q ”为假命题,“p 或q ”为真命题,求实数a 的取值范围.解析:因为函数y =a x 在R 上单调递增, 所以命题p :a >1.因为不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立, 所以a >0且a 2-4a <0,解得0<a <4, 所以命题q :0<a <4.因为“p 且q ”为假,“p 或q ”为真, 所以p ,q 中必是一真一假.若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a ≥4,解得a ≥4;若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤1,0<a <4,解得0<a ≤1.综上所述,a 的取值范围为(0,1]∪[4,+∞).考向❷ 以函数的能成立和恒成立为背景,求命题的真假所对应参数的取值范围 例2 已知命题p :∃x ∈R ,|sin x |>a 有解;命题q :∀x ∈R ,ax 2+2ax +4>0恒成立.若命题“p 或q ”是真命题,命题“p 且q ”是假命题,求实数a 的取值范围.解析:命题p :∃x ∈R ,|sin x |>a 有解,则a <1;由命题q 得,a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0,解得0<a <4,所以命题q :0≤a <4.因为命题“p 或q ”是真命题,命题“p 且q ”是假命题,所以命题p ,q 中有且仅有一个真命题.若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧a <1,a ≥4或a <0,解得a <0;若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥1,0≤a <4,解得1≤a <4.综上所述,实数a 的取值范围是(-∞,0)∪[1,4).已知m ∈R ,设命题p :∀x ∈[-1,1],x 2-2x -4m 2+8m -2≥0恒成立;命题q :∃x ∈[1,2],log 12(x 2-mx +1)<-1成立,如果“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,求实数m的取值范围.解析:若p 为真,则∀x ∈[-1, 1],4m 2-8m ≤x 2-2x -2恒成立. 设f (x )=x 2-2x -2,配方得f (x )=(x -1)2-3, 所以f (x )在区间[-1,1]上的最小值为-3, 所以4m 2-8m ≤-3,解得12≤m ≤32,所以当p 为真时,12≤m ≤32;若q 为真,则∃x ∈[1,2], x 2-mx +1>2成立, 所以∃x ∈[1,2],m <x 2-1x 成立.设g (x )=x 2-1x =x -1x,易知g (x )在区间[1,2]上是增函数, 所以g (x )的最大值为g (2)=32,所以m <32,所以当q 为真时,m <32.因为“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题, 所以p 与q 必是一真一假,当p 真q 假时,⎩⎨⎧12≤m ≤32,m ≥32,所以m =32;当p 假q 真时,⎩⎨⎧m <12或m >32,m <32,所以m <12.综上所述,m 的取值范围是{m |m <12或m =32}.考向❸ 以圆锥曲线为背景,求命题的真假所对应参数的取值范围例3 已知k 为实常数,命题p :方程x 22k -1+y 2k -1=1表示椭圆;命题q :方程x 24+y 2k -3=1表示双曲线.(1) 若命题p 为真命题,求k 的取值范围;(2) 若命题“p 或q ”为真命题,“p 且q ”为假命题,求k 的取值范围. 解析:(1) 若命题p 为真命题,则⎩⎪⎨⎪⎧2k -1>0,k -1>0,2k -1≠k -1,解得k>1,即k 的取值范围是(1,+∞). (2) 若命题q 为真命题,则k -3<0,即k<3. 因为“p 或q ”为真命题,“p 且q ”为假命题, 所以p ,q 必是一真一假.当p 真q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧k>1,k ≥3, 解得k ≥3;当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧k ≤1,k<3,解得k ≤1.综上所述,k 的取值范围是(-∞,1]∪[3,+∞).自测反馈1. 命题“∀x>0,x +1>x ”的否定是.2. 若命题“p 且q ”是假命题,“非q ”是假命题,则p 是__假__命题.(填“真”或“假”)解析:因为“p 且q ”为假命题,则命题p ,q 中必是一真一假.又因为“非q ”是假命题,所以q 为真命题,所以p 为假命题.3. 若命题“∃x ∈R ,x 2+2mx +m ≤0”是真命题,则实数m 的取值范围是__(-∞,0)∪[1,+∞)__.解析:由题意得Δ=4m 2-4m ≥0,解得m ≤0或m ≥1,故实数m 的取值范围是(-∞,0]∪[1,+∞).____第4课__充分条件和必要条件____1. 会分析四种命题之间的相互关系及判断命题的真假.2. 会判断充分条件、必要条件、充要条件.1. 阅读:阅读选修21第5~9页.2. 解悟:①命题的真假性一定是确定的;②四种命题之间有什么关系?③如何判断充分条件、必要条件?3. 践习:在教材空白处,完成第8~9页习题第2、4题.基础诊断1. 若a∈R,则“a=0”是“a(a-1)=0”的__充分不必要__条件.解析:因为a(a-1)=0,解得a=0或a=1,所以“a=0”是“a(a-1)=0”的充分不必要条件.2. 若f(x)是定义在R上的函数,则“f(0)=0”是“函数f(x)为奇函数”的__必要不充分__条件.解析:函数f(x)是奇函数,则f(0)=0一定成立;若f(0)=0,则函数f(x)不一定是奇函数,可能为偶函数,也可能既不是奇函数也不是偶函数.故“f(0)=0”是“函数f(x)为奇函数”的必要不充分条件.3. 已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是__若a+b +c≠3,则a2+b2+c2<3__.4. 在命题“若ac2>bc2,则a>b”及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有__2__个.解析:原命题:因为ac2>bc2,c2>0,所以a>b,所以原命题为真命题,所以原命题的逆否命题也为真命题;原命题的逆命题为“若a>b,则ac2>bc2”,当c2=0时,a=b,所以逆命题为假命题,所以原命题的否命题也为假命题.故真命题共有2个.范例导航考向❶对充分条件、必要条件中集合包含关系的理解例1设集合A={x|x2+2x-3<0},集合B={x||x+a|<1}.(1) 若a=3,求A∪B;(2) 设命题p:x∈A;命题q:x∈B,若p是q成立的必要不充分条件,求实数a的取值范围.解析:(1) 解不等式x2+2x-3<0,得-3<x<1,即A=(-3,1).当a=3时,由|x+3|<1,解得-4<x<-2,即集合B=(-4,-2),所以A∪B=(-4,1).(2) 因为p是q成立的必要不充分条件,所以集合B是集合A的真子集.又集合A=(-3,1),B=(-a-1,-a+1),所以⎩⎪⎨⎪⎧-a -1≥-3,-a +1≤1,解得0≤a ≤2,即实数a 的取值范围是[0,2].设函数y =lg (-x 2+4x -3)的定义域为A ,函数y =2x +1,x ∈(0,m)的值域为B.(1) 当m =2时,求A ∩B ;(2) 若“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 解析:(1) 由-x 2+4x -3>0,解得1<x<3, 所以A =(1,3). 因为函数y =2x +1在区间(0,m)上单调递减, 所以y ∈⎝⎛⎭⎫2m +1,2,即B =⎝⎛⎭⎫2m +1,2,所以当m =2时,B =⎝⎛⎭⎫23,2, 所以A ∩B =(1,2). (2) 由题意得m>0.因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件, 所以B A ,即⎝⎛⎭⎫2m +1,2(1,3),所以2m +1≥1,解得0<m ≤1,故实数m 的取值范围为(0,1]. 考向❷ 对集合中元素的分类讨论例2 已知非空集合A ={x|x -2x -(3a +1)<0},B ={x|x -a 2-2x -a<0}.(1) 当a =12时,求∁R B ∩A ;(2) 命题p :x ∈A ;命题q :x ∈B .若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围. 解析:(1) 当a =12时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2<x <52,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x <94,∁R B ={x |x ≤12或x ≥94},所以∁R B ∩A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |94≤x <52.(2) 由q 是p 的必要条件可得A ⊆B . 由a 2+2>a ,得B ={x |a <x <a 2+2}.①当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1},由⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+2≥3a +1,解得13<a ≤3-52;②当3a +1=2,即a =13时,A =∅,符合题意;③当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2},由⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1,a 2+2≥2,解得-12≤a <13.综上所述,a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,3-52.已知命题“∃x ∈{x |-1<x <1},使等式x 2-x -m =0成立”是真命题. (1) 求实数m 的取值集合M ;(2) 设不等式(x -a )(x +a -2)<0的解集为N ,若“x ∈N ”是“x ∈M ”的必要条件,求实数a 的取值范围.解析:(1) 由题意知,方程x 2-x -m =0在区间(-1,1)上有解,即m 的取值范围即为函数y =x 2-x 在区间(-1,1)上的值域,易得-14≤m <2,所以M =⎣⎡⎭⎫-14,2. (2) 因为“x ∈N ”是“x ∈M ”的必要条件,所以M ⊆N . 当a =1时,集合N 为空集,不满足题意;当a >2-a ,即a >1时,此时集合N ={x |2-a <x <a },则⎩⎪⎨⎪⎧2-a <-14,a ≥2,解得a >94;当a <2-a ,即a <1时,此时集合N ={x |a <x <2-a },则⎩⎪⎨⎪⎧a <-14,2-a ≥2,解得a <-14.综上所述,实数a 的取值范围为(-∞,-14)∪(94,+∞).考向❸ 对逆否命题的综合运用自测反馈1. “三个数a,b,c成等比数列”是“b2=ac”的__充分不必要__条件.解析:若a,b,c成等比数列,根据等比数列的性质可得b2=ac;若a=0,b=0,c=2,则b2=ac,但a,b,c不成等比数列,所以“三个数a,b,c成等比数列”是“b2=ac”的充分不必要条件.2. “a<b”是“ln a<ln b”的__必要不充分__条件.解析:若a=-2,b=-1,则a<b,但ln a<ln b不成立;因为函数y=ln x在定义域上单调递增,所以当ln a<ln b时,a<b,所以“a<b”是“ln a<ln b”的必要不充分条件.3. 给出下列三个命题:①“a>b”是“3a>3b”的充分不必要条件;②“α>β”是“cosα<cosβ”的必要不充分条件;③“a=0”是“函数f(x)=x3+ax2,x∈R为奇函数”的充要条件.其中正确命题的序号为__③__.解析:①因为函数y=3x是R上的增函数,所以“a>b”是“3a>3b”的充要条件,故①是假命题;②若α=3π2,β=π2,则α>β,但cos α=cos β,充分性不得证,若α=3π2,β=2π,cos α<cos β,但α<β,必要性不得证,所以“α>β”是“cos α<cos β”的既不充分又不必要条件,故②是假命题;③若a =0,则f (x )=x 3,x ∈R ,f (-x )=-f (x ),且定义域关于原点对称,所以函数f (x )是奇函数,若f (x )=x 3+ax (x ∈R)是奇函数,则f (-x )=-f (x )对任意的x ∈R 恒成立,即(-x )3+a (-x )2=-(x 3+ax 2),即ax 2=-ax 2,即a =0,所以“a =0”是“函数f (x )=x 3+ax ,x ∈R 为奇函数”的充要条件,故③是真命题,故填③.4. 记不等式x 2+x -6<0的解集为集合A ,函数y =lg (x -a)的定义域为集合B.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,则实数a 的取值范围为__(-∞,-3]__.解析:由x 2+x -6<0得-3<x<2,即A =(-3,2),由x -a>0,得x>a ,即B =(a ,+∞).若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,则A ⊆B ,所以a ≤-3,故实数a 的取值范围为(-∞,-3].1. 否命题既要否定条件,又要否定结论;命题的否定只否定结论.2. 原命题与逆否命题互为逆否命题,否命题与逆命题互为逆否命题.互为逆否命题的两个命题的真假性相同.3. 你还有哪些体悟,写下来:第二章 函 数____第5课__函数的概念____1. 体会函数是描述两个变量之间依赖关系的重要数学模型,理解函数的概念.2. 了解构成函数的要素有定义域、对应法则、值域,会求一些简单函数的定义域和值域.3. 了解映射的概念,进一步了解函数是非空数集到非空数集的映射.1. 阅读:必修1第23~27页及第46页.2. 解悟:①读懂函数定义,并思考初中的函数定义与高中课本函数的定义是否相同?《函数》这一章节为何置于《集合》章节之后?②圈画函数定义中的关键词,准确理解函数的概念,并思考式子y 2=x 中变量y 是变量x 的函数吗?为什么?③阅读第46页,思考映射和函数有什么区别和联系? 怎样的映射不是函数,你能举例吗?④函数的三要素有哪些?怎样才能算相同的函数?至少需要满足几个条件?3. 践习:在教材空白处,完成第26~27页练习第4、6、7题.基础诊断1. 下列对应法则f 中,不是从A 到B 的函数的序号是__③__.①A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1,32,B ={-6,-3,1},f ⎝⎛⎭⎫12=-6,f(1)=-3,f ⎝⎛⎭⎫32=1; ②A ={1,2,3},B ={7,8,9},f(1)=f(2)=7,f(3)=8; ③A =B ={1,2,3},f(x)=2x -1; ④A =B ={x|x ≥1},f(x)=2x +1;⑤A =Z ,B ={-1,1},当n 为奇数时,f (n )=-1;当n 为偶数时,f (n )=1.解析:根据函数的定义,①②④⑤中,对于集合A 中的每一个元素,在集合B 中都有唯一的元素与它对应;在③中f (3)=5,集合B 中没有元素与集合A 中的3对应,故不是从A 到B 的函数.2. 判断下面说法是否正确.(在括号中画“√”或“”) (1) f(x)=|x|x 与g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1, x ≥0,-1, x<0表示同一函数.()解析:因为函数f(x)的定义域为{x|x ≠0},函数g(x)的定义域为R ,定义域不同,所以表示的不是同一函数,故是错误的.(2) 若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相同. ()解析:若两个函数的定义域、值域和对应法则都相同,则这两个函数相同,故是错误的.(3) 若函数f (x )的定义域为{x |1≤x <3},则函数f (2x -1)的定义域为{x |1≤x <5}.()解析:若函数f (x )的定义域为{x |1≤x <3},所以1≤2x -1<3,解得1≤x <2,所以函数f (2x -1)的定义域为{x |1≤x <2},故是错误的.(4) 函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有1个.( √ )解析:根据函数的定义,对于定义域内的任意一个自变量x ,存在唯一的函数值y 与之对应,所以函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有一个.(5) 函数f (x )=x 2+4+1的值域是[1,+∞).()解析:因为x 2≥0,所以x 2+4≥4,所以x 2+4≥2,所以f (x )=x 2+4+1≥3,所以函数f (x )=x 2+4+1的值域是[1,+∞)是错误的.(6) f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数.( √ )解析:因为函数f (x )与函数g (x )的定义域、对应法则和值域都相同,故函数f (x )与函数g (x )是同一函数.3. 设一函数的解析式为f(x)=2x +3,它的值域为{-1,2,5,8},则函数f(x)的定义域为__⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-12,1,52__.解析:当f(x)=-1时,2x +3=-1,解得x =-2; 当f(x)=2时,2x +3=2,解得x =-12;当f(x)=5时,2x +3=5,解得x =1; 当f(x)=8时,2x +3=8,解得x =52,所以函数f(x)的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-12,1,52.4. 函数y =f(x +1)的值域为[3,5],则函数y =2f(x)的值域为__[6,10]__.解析:因为函数y =f(x +1)的值域为[3,5],函数f(x)是将函数f(x +1)的图象向右平移1个单位长度得到的,所以f(x)的值域也为[3,5],所以2f(x)的值域为[6,10].5. 若函数y =ax 2+ax +2的定义域为R ,则a 的取值范围是__[0,8]__.解析:由题意得a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a 2-4a ×2≤0,解得0≤a ≤8,所以a ∈[0,8].范例导航考向❶ 求函数的定义域 例1 求下列函数的定义域:(1) y =12-|x|+x 2-1; (2) y =xlog 12(2-x ).解析:(1) 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2-|x|≠0,x 2-1≥0,解得x ≠±2或x ≥1或x ≤-1,故函数的定义域为(-∞,-2)∪(-2,-1]∪[1,2)∪(2,+∞).(2) 由题意0<2-x<1,解得1<x<2,故函数的定义域为(1,2).已知函数f(x)=2x -11-x,若函数y =g(x)与y =f(x)的图象关于原点对称.记y =g(x)的定义域为A ,不等式x 2-(2a -1)x +a(a -1)≤0的解集为B.若A 是B 的真子集,求实数a 的取值范围.解析:由题意得g(x)=--2x -11+x, 所以⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≠0,-2x -11+x ≥0,解得-1<x ≤-12,所以A =⎝⎛⎦⎤-1,-12. 解不等式x 2-(2a -1)x +a(a -1)≤0, 解得a -1≤x ≤a , 即B =[a -1,a]. 因为A 是B 的真子集,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤-1,a ≥-12,解得-12≤a ≤0, 故a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-12,0.考向❷ 求函数的值域 例2 求下列函数的值域:(1) y =x 2+2x(x ∈[0,3]); (2) y =2x -3x +1(x ≤-2); (3) y =x -1-2x ; (4) y =log 3x +log x 3-1.解析:(1) 因为y =x 2+2x =(x +1)2-1, 所以该函数在[0,3]上单调递增,所以该函数在[0,3]上的最大值为15,最小值为0, 所以函数的值域为[0,15]. (2) 由题意得y =2x -3x +1=2-5x +1. 因为x ≤-2,所以-1≤1x +1<0, 所以0<-5x +1≤5,所以2<2-5x +1≤7,故该函数的值域为(2,7].(3) 令1-2x =t ,t ≥0,所以x =1-t 22,所以原函数可转化为y =1-t 22-t =-12(t +1)2+1,因为t ≥0,所以函数在[0,+∞)上单调递减, 所以y ≤12,所以原函数的值域为⎝⎛⎦⎤-∞,12. (4) y =log 3x +log x 3-1=log 3x +1log 3x-1,所以若log 3x>0,则log 3x +1log 3x -1≥1,当且仅当log 3x =1log 3x ,即log 3x =1时取等号,此时y ≥1;若log 3x<0,则-⎝⎛⎭⎫-log 3x +1-log 3x -1≤-2-1=-3,当且仅当log 3x =-1时等号成立,此时y ≤-3,所以原函数的值域为(-∞,-3]∪[1,+∞).求下列函数的值域: (1) y =x 2-xx 2-x +1;(2) y =4x 2+8x +136(x +1)(x>-1).解析:(1) 由题意得y =x 2-x x 2-x +1=1-1x 2-x +1=1-1⎝⎛⎭⎫x -122+34. 因为⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34, 所以0<1⎝⎛⎭⎫x -122+34≤43,所以-13≤y<1, 故函数的值域为⎣⎡⎭⎫-13,1. (2) 由题意得y =4x 2+8x +136(x +1)=4(x +1)2+96(x +1)=23(x +1)+32(x +1).因为x>-1,所以x +1>0,所以23(x +1)+32(x +1)≥2,当且仅当23(x +1)=32(x +1),即x =12时取等号,故函数的值域为[2,+∞). 考向❸ 函数定义域和值域的综合 例3 已知函数f(x)=1+x +1-x.(1) 求函数f(x)的定义域和值域;(2) 设f(x)=a2{[f(x)]2-2}+f(x)(a 为实数),当a<0时,求f(x)的最大值g(a).解析:(1) 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x ≥0,解得-1≤x ≤1,所以函数的定义域为[-1,1].又[f(x)]2=2+21-x 2∈[2,4],f(x)≥0, 所以f(x)∈[2,2].(2) f(x)=a2{[f(x)]2-2}+f(x)=a 1-x 2+1+x +1-x ,令t =f(x)=1+x +1-x ,则1-x 2=12t 2-1,所以f(x)=m(t)=a ⎝⎛⎭⎫12t 2-1+t =12at 2+t -a ,t ∈[2,2].由题意知g(a)即为函数m(t)=12at 2+t -a ,t ∈[2,2]的最大值,t =-1a 是抛物线m(t)=12at 2+t -a 的对称轴.因为a<0时,函数y =m(t),t ∈[2,2]的图象是开口向下的抛物线的一段, ①若t =-1a ∈(0,2],即a ≤-22,则g(a)=m(2)=2;②若t =-1a ∈(2,2],即-22<a ≤-12,则g(a)=m ⎝⎛⎭⎫-1a =-a -12a ; ③若t =-1a ∈(2,+∞),即-12<a<0,则g(a)=m(2)=a +2.综上所述,g(a)=⎩⎪⎨⎪⎧a +2, -12<a<0,-a -12a , -22<a ≤-12,2, a ≤-22.自测反馈1. 函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为(-1,1).解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,-x 2-3x +4>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x>-1,-4<x<1,所以-1<x<1,故定义域为(-1,1). 2. 若函数f(x)=3x -5kx 2+4kx +3的定义域为R ,则实数k 的取值范围是__⎣⎡⎭⎫0,34__. 解析:由题意得kx 2+4kx +3=0无解,所以k =0或⎩⎪⎨⎪⎧k ≠0,Δ=16k 2-12k <0, 解得0≤k <34,故实数k 的取值范围是⎣⎡⎭⎫0,34. 3. 若函数y =2x -1的定义域是(-∞,1)∪[2,5),则其值域为__(-∞,0)∪⎝⎛⎦⎤12,2__. 解析:因为函数y =2x -1的定义域是(-∞,1)∪[2,5),且在区间(-∞,1)和[2,5)上单调递减,当x ∈(-∞,1)时,y<0;当x ∈[2,5)时,12<y ≤2,即函数的值域为(-∞,0)∪⎝⎛⎦⎤12,2. 4. 若函数y =ax +31-2x的值域为(-∞,-2)∪(-2,+∞),则实数a 的值为__4__. 解析:由题意得ax +31-2x ≠-2,化简得(a -4)x ≠-5,要使x 取任意值时,(a -4)x ≠-5恒成立,所以a =4.故实数a 的值为4.1. 初中函数是看成刻画和描述两个变量之间依赖关系的数学模型,高中将函数定义为建立在两个非空数集上的单值对应,同时高中函数的种类有所增加,如指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等.2. 准确理解函数定义中的关键词(非空数集,对应法则,每一个,唯一,定义域)3. 你还有哪些体悟,写下来:____第6课__函数的表示方法____1. 了解构成函数的三要素,进一步理解函数的概念.2. 掌握函数的三种表示方法(图象法、列表法、解析法),会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数.3. 掌握求解函数解析式的几种类型及常用方法.4. 了解简单的分段函数,并能简单地应用.1. 阅读:阅读必修1第33~34页.2. 解悟:①函数的表示方法有哪些?回顾例1并比较三种表示方法的优劣;②你能在书本中找到分段函数的定义吗?分段函数是一个函数还是多个函数?③如何求分段函数的值域或最值?④函数的解析式是函数的一种表示方法,那么求函数解析式,你知道哪些方法?3. 践习:在教材空白处,完成第35页练习第3题和习题第2、4题.基础诊断1. 已知函数f(x)=11+x ,g(x)=x 2+2,则f(2)=__13__;g(2)=__6__;f(g(2))=__17__;f(g(x))=__1x +3__.解析:f(2)=11+2=13;g(2)=22+2=6; f(g(2))=f(6)=11+6=17;f(g(x))=11+x 2+2=1x 2+3. 2. 已知函数 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x , x>0,2x , x ≤0,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫19=__14__. 解析:因为f ⎝⎛⎭⎫19=log 319=-2, 所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫19=f(-2)=2-2=14. 3. 若f(x +1)=x 2+4x +1,则f(x)=x 2+2x -2.解析:因为f(x +1)=x 2+4x +1,令t =x +1,则x =t -1,所以f(t)=(t -1)2+4(t -1)+1=t 2+2t -2,故f(x)=x 2+2x -2.4. 若等腰三角形的周长是20,底边长y 是一腰长x 的函数,则y =__20-2x ,x ∈(5,10)__.解析:因为△ABC 是等腰三角形且周长为20,△ABC 的周长=2×腰长+底边长,所以20=2x +y ,即y =20-2x.又y<2x<20,解得5<x<10,故y =20-20x ,x ∈(5,10).5. 设二次函数f(x)的最大值是13,f(3)=f(-1)=5,则f(x)的解析式为__f(x)=-2x 2+4x +11__.解析:由题意可设f(x)=a(x -1)2+13,因为f(3)=f(-1)=5,所以a ×(-1-1)2+13=5,解得a =-2,所以f(x)=-2(x -1)2+13=-2x 2+4x +11.范例导航考向❶ 求函数的解析式例1 (1) 已知f(x)是一次函数,且满足3f(x +1)-2f(x -1)=2x +17,求函数f(x)的解析式;(2) 已知函数f(x)满足2f(x)+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,求函数f(x)的解析式. 解析:(1) 设f(x)=kx +b ,则由题意得3[k(x +1)+b]-2[k(x -1)+b]=2x +17,即kx +5k +b =2x +17,所以⎩⎪⎨⎪⎧k =2,5k +b =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =2,b =7,所以f(x)=2x +7.(2) 因为2f(x)+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,① 用1x 代替x ,则2f ⎝⎛⎭⎫1x +f(x)=3x ,② 由①×2-②得,4f(x)-f(x)=6x -3x ,即3f(x)=6x -3x ,所以f(x)=2x -1x.(1) 已知f(x) 为二次函数,且满足f(0)=0,f(x +1)-f(x)=x +1,求函数f(x)的解析式; (2) 设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x 2+x +2,求函数f(x)和g(x)的解析式.解析:(1) 由题意可设f(x)=ax 2+bx. 因为f(x +1)-f(x)=x +1,所以a(x +1)2+b(x +1)-(ax 2+bx)=x +1, 整理得2ax +a +b =x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =1,a +b =1,解得⎩⎨⎧a =12,b =12,所以f(x)=12x 2+12x.(2) 由题意可知f(x)=f(-x),g(-x)=-g(x). 因为f(x)+g(x)=x 2+x +2,① 所以f(-x)+g(-x)=x 2-x +2, 即f(x)-g(x)=x 2-x +2.②由①+②得,2f(x)=2x 2+4,即f(x)=x 2+2, 由①-②得,2g(x)=2x ,即g(x)=x , 所以f(x)=x 2+2,g(x)=x. 考向❷ 分段函数的解析式例2 如图是函数f(x)的图象,OC 段是射线,曲线OBA 是抛物线的一部分,试写出f(x)的函数表达式.解析:当x ≤0时,由图象过点(-2,-2),(0,0)可知,直线OC 的斜率为1,所以射线OC 的函数表达式为y =x(x ≤0);当x>0时,f(x)是二次函数, 所以设f(x)=a(x -1)2+b.由图可知,则⎩⎪⎨⎪⎧a ×(1-1)2+b =-1,a ×(2-1)2+b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,所以f(x)=(x -1)2-1=x 2-2x.故f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x , x<0,x 2-2x , x ≥0.设函数f(x)=|x +1|+|x -2|.(1) 将f(x)写成分段函数,并作出y =f(x)的图象; (2) 解不等式f(x)>5,并求出f(x)的最小值. 解析:(1) 当x +1<0,即x<-1时,x -2<0, 所以f(x)=-x -1-x +2=-2x +1; 当x +1≥0且x -2≤0,即-1≤x ≤2时, f(x)=x +1-x +2=3; 当x -2>0,即x>2时, f(x)=x +1+x -2=2x -1, 所以y =f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1-2x ,x<-1,3, -1≤x ≤2,2x -1, x>2.函数图象为(2) 由题意可知,当x<-1时,1-2x>5,解得x<-2;当x>2时,2x -1>5,解得x>3, 所以f(x)>5的解集为(-∞,-2)∪(3,+∞). 由图可知,f(x)的最小值为3. 考向❸ 由不等式恒成立求函数解析式例3 已知二次函数f(x)=ax 2+bx +c 的图象经过点(-2,0)且不等式2x ≤f(x)≤12x 2+2对∀x ∈R 恒成立.(1) 求函数f (x )的解析式;(2) 若对∀x ∈[-1,1],不等式f (x +t )<f ⎝⎛⎭⎫x 3恒成立,求实数t 的取值范围. 解析:(1) 因为二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象过点(-2,0), 所以4a -2b +c =0.①因为不等式2x ≤f (x )≤12x 2+2对∀x ∈R 恒成立,所以当x =2时也成立,即4≤4a +2b +c ≤4, 即4a +2b +c =4.②由①②求得b =1,4a +c =2, 所以f (x )=ax 2+x +2-4a , 所以2x ≤ax 2+x +2-4a ≤12x 2+2,即⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-x +2-4a ≥0,⎝⎛⎭⎫a -12x 2+x -4a ≤0恒成立,故⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=1-4a (2-4a )≤0,a -12<0,Δ=1-4⎝⎛⎭⎫a -12·(-4a )≤0,解得a =14,故c =1,即函数f (x )的解析式为f (x )=14x 2+x +1.(2) 因为对∀x ∈[-1,1],不等式f (x +t )<f ⎝⎛⎭⎫x 3恒成立,即14(x +t +2)2<136(x +6)2恒成立,亦可化得⎝⎛⎭⎫x +t +22-x +66⎝⎛⎭⎫x +t +22+x +66<0, 解得-4x +123<t <-2x 3.又因为x ∈[-1,1],所以-83<t <-23,故实数t 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-83,-23. 自测反馈1. 已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,则f(x)=33. 解析:因为f(x)=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1①,用1x 代替x 得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f(x)·1x-1②,将②代入①得f(x)=2⎝⎛⎭⎫2f (x )·1x -1·x -1,化简得f(x)=4f(x)-2x -1,即f(x)=23x +13. 2. 若正比例函数f(x)满足f(f(x))=4x ,则f(x)=__±2x__.解析:根据题意可设f(x)=kx ,因为f(f(x))=4x ,所以k(kx)=4x ,即k 2x =4x ,所以k 2=4,解得k =±2,所以f(x)=±2x.3. 已知f(x 2-1)=x 4+x 2-2,则f(x)=__x 2+3x(x ≥-1)__.解析:令x 2-1=t(t ≥-1),则x 2=t +1,所以f(t)=(t +1)2+t +1-2=t 2+3t ,所以f(x)=x 2+3x(x ≥-1).4. 已知实数a ≠0,函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a , x<1,-x -2a , x ≥1,若f(1-a)=f(1+a),则实数a 的值为__-34__.解析:因为a ≠0,f(1-a)=f(1+a). 当a>0时,1-a<1<1+a , 则f(1-a)=2(1-a)+a =2-a , f(1+a)=-(1+a)-2a =-1-3a , 所以2-a =-1-3a ,解得a =-32(舍去);当a<0时,1+a<1<1-a ,则f(1-a)=-(1-a)-2a =-a -1,f(1+a)=2(1+a)+a =3a +2,所以-a -1=3a +2,解得a =-34.综上所述,a 的值为-34.5. 已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x -1,-1≤x<0,-x +1,0<x ≤1,则f(x)-f(-x)>-1的解集为__⎣⎡⎭⎫-1,-12∪(0,1]__.解析:当-1≤x<0时,0<-x ≤1,所以f(x)-f(-x)=-x -1-(x +1)>-1,即-2x -2>-1,解得x<-12.又因为-1≤x<0,所以-1≤x<-12;当0<x ≤1时,-1≤-x<0,所以f(x)-f(-x)=-x +1-(x -1)>-1, 即-2x +2>-1,解得x<32.又因为0<x ≤1,所以0<x ≤1.综上所述,原不等式的解集为⎣⎡⎭⎫-1,-12∪(0,1].1. 要求两个变量之间的函数关系时,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域,定义域是使式子有意义的x 的取值范围,同时也要注意变量的实际意义.2. 准确理解分段函数的定义、特点及应用.分段函数是指函数的表达式是分段表示的,它是一个函数.3. 你还有哪些体悟,写下来:___第7课__函数的性质(1)____1. 理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义,能判断或证明一些简单函数的单调性.2. 掌握判断一些简单函数单调性的常用方法.3. 会运用函数图象理解和研究函数的单调性.1. 阅读:必修1第37~39页.2. 解悟:①圈出第37页蓝色框中关于单调函数及单调区间概念中的关键词;②如何求函数的单调区间?有哪些方法?③用定义法判断函数单调性的一般步骤和注意点;④对于基本初等函数,我们一般用什么方法求函数的最值?3. 践习:在教材空白处,完成第40页练习第1、2、5、7、8题.基础诊断1. 函数y =xx -1的单调减区间是__(-∞,1),(1,+∞)__.解析:因为y =x x -1=1+1x -1,所以该函数的单调减区间是(-∞,1),(1,+∞). 2. 已知函数y =f(x)在R 上是增函数,且f (m 2)>f (-m ),则实数m 的取值范围为__(-∞,-1)∪(0,+∞)__.解析:因为y =f (x )在R 上是增函数,且f (m 2)>f (-m ),所以m 2>-m ,即m 2+m >0,解得m >0或m <-1,所以实数m 的取值范围是(-∞,-1)∪(0,+∞).3. 函数y =12x 2-ln x 的单调减区间为__(0,1]__.解析:由题意可知x>0,y′=x -1x ,令y′≤0,则x -1x ≤0,即x 2-1x ≤0,解得-1≤x ≤1且x ≠0.又因为x>0,所以0<x ≤1,故该函数的单调减区间为(0,1].4. 已知函数y =f(x)在R 上是减函数,点A (0,-2),B (-3,2)在其图象上,则不等式-2<f (x )<2的解集为__(-3,0)__.解析:由题意得-2=f (0),2=f (-3),所以-2<f (x )<2,即f (0)<f (x )<f (-3).又因为函数f (x )在R 上是减函数,所以-3<x <0,故该不等式的解集为(-3,0).。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练32含解析
随堂巩固训练(32)1. 已知sin2α=,则cos 2=____.23(α+π4)16解析:因为sin2α=,所以cos 2===.23(α+π4)1+cos (2α+π2)21-sin2α2162. 在△ABC 中,·=tanA ,当A =时,△ABC 的面积为____.AB → AC → π616解析:由题意得·=,则||||=,所以△ABC 的面积S =||||·sinA =AB → AC → 33AB → AC → 2312AB → AC →××=.122312163. 将函数y =sin2x -1的图象先向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,所π4得图象的函数解析式为__y =cos2x__.解析:将函数y =sin2x -1的图象向左平移个单位长度得到函数y =cos2x -1的图象,π4再向上平移1个单位长度,所得图象的函数解析式为y =cos2x. 4. 已知0<α<<β<π,且cosα=,cos(α+β)=-,则cosβ=__-__.π2134562+415解析:因为cosα=,且0<α<<β<π,所以sinα==,cosβ<0.因为cos(α+β)=13π21-cos 2α223-,<α+β<,所以sin(α+β)=±=±,所以cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α45π23π21-cos 2(α+β)35+β)cosα+sin(α+β)sinα=-或(舍),所以cosβ=-.4+621562-41562+4155. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且+≥1,sinA sinB +sinC sinC sinA +sinB则B 的取值范围是____.(0,π3]解析:因为+≥1,所以由正弦定理得+≥1,即a 2+c 2-sinA sinB +sinC sinC sinA +sinB a b +c c a +bb 2≥ac ,所以由余弦定理得cosB =≥=.因为B 为三角形的内角,所以B ∈.a 2+c 2-b 22ac ac 2ac 12(0,π3]6. 若△ABC 的内角A ,B 满足=2cos(A +B),则tanB 的最大值为____.sinB sinA 33解析:因为sinA>0,sinB>0,所以=2cos(A +B)=-2cosC>0,所以cosC<0,所以C sinB sinA为钝角,所以sinB =-2sinAcosC.又sinB =sin(A +C)=sinAcosC +cosAsinC ,所以sinAcosC +cosAsinC =-2sinAcosC ,即cosAsinC =-3sinAcosC ,所以tanC =-3tanA ,所以tanB =-tan(A+C)=-==≤=,当且仅当=3tanA 时等号tanA +tanC 1-tanAtanC 2tanA 1+3tan 2A 21tanA+3tanA 223331tanA 成立,即tanB 的最大值为.337. 设向量a =(sinx ,cosx),b =(sinx ,sinx),x ∈R ,函数f(x)=a ·(a +2b ),则满足3不等式f′(x)≥2的x 的取值范围为__{x|kπ-≤x ≤kπ+,k ∈Z }__.π12π4解析:f(x)=a ·(a +2b )=a 2+2a ·b =sin 2x +cos 2x +2(sin 2x +sinxcosx)=1+1-cos2x +3sin2x =2sin(2x -)+2,则f′(x)=4cos .由f′(x)≥2,得cos ≥,所以2kπ-3π6(2x -π6)(2x -π6)12π3≤2x -≤2kπ+(k ∈Z ),即kπ-≤x ≤kπ+(k ∈Z ).π6π3π12π4 8. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,且a 2+b 2+c 2=2absinC ,3则△ABC 的形状是__等边三角形__.解析:在△ABC 中,a 2+b 2+c 2=2absinC ①,又由余弦定理知a 2+b 2-c 2=2abcosC ②,3①+②得2(a 2+b 2)=2ab(sinC +cosC)=4absin ,所以sin =≥=1(当3(C +π6)(C +π6)a 2+b 22ab 2ab 2ab且仅当a =b 时取等号).又sin ≤1,所以sin =1.因为C 是三角形的内角,所以C =(C +π6)(C +π6).又a =b ,所以△ABC 为等边三角形. π3 9. 设函数f(x)=2sin ,若对于任意x ∈R ,都有f(x 1)≤f(x)≤f(x 2)成立,则|x 1-x 2|(π2x +π5)的最小值为__2__.解析:易知周期T ==4.因为对任意x ∈R ,存在x 1,x 2使得f(x 1)≤f(x)≤f(x 2)恒成立,2ππ2所以f(x 1)是最小值,f(x 2)是最大值,所以|x 1-x 2|的最小值为半个最小正周期,所以最小值为T =2.1210. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,已知cos2A +cos2B =2cos2C ,则cosC 的最小值为____.12解析:由cos2A +cos2B =2cos2C 得1-2sin 2A +1-2sin 2B =2(1-2sin 2C),所以sin 2A +sin 2B =2sin 2C.由正弦定理得a 2+b 2=2c 2.由余弦定理a 2+b 2-c 2=2abcosC ,得a 2+b 2=c 2+2abcosC =2c 2,所以cosC ==≥=,当且仅当a =b 时取等号,所以cosC 的最c 22ab a 2+b 24ab 2ab 4ab 12小值为. 1211. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,且△ABC 的面积为S ,·=AB → AC →S.32(1) 求cosA 的值;(2) 若a ,b ,c 成等差数列,求sinC 的值.解析:(1) 由·=S 得bccosA =×bcsinA ,即sinA =cosA ,AB → AC → 32321243代入sin 2A +cos 2A =1,整理得cos 2A =.925由sinA =cosA 知cosA>0,所以cosA =. 4335(2) 由a ,b ,c 成等差数列,可得2b =a +c.由正弦定理可得2sinB =sinA +sinC ,即2sin(A +C)=sin A +sin C ,将cosA =,sinA =cosA =代入上式并整理得 cosC =,3543454-sinC 8代入sin 2C +cos 2C =1整理得65sin 2C -8sinC -48=0,解得sinC =或sinC =-.121345因为C ∈(0,π),所以sinC =. 121312. 已知向量m =,n =,函数f(x)=m ·n .(3sin x 4,1)(cos x 4,cos 2x 4)(1) 若f(x)=1,求cos 的值;(2π3-x )(2) 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且满足acosC +c =b ,求f(B)12的取值范围.解析:(1) 由题意知f(x)=sin cos +cos 2=sin +cos +3x 4x 4x 432x 212x 212=sin +=1,所以sin =,(x 2+π6)12(x 2+π6)12所以cos =2cos 2-1=2sin 2-1=-. (2π3-x )(π3-x 2)(x 2+π6)12(2) 因为acosC +c =b ,12所以由余弦定理得a·+c =b ,即b 2+c 2-a 2=bc ,a 2+b 2-c 22ab 12所以cosA ==.b 2+c 2-a 22bc 12因为0<A<π,所以A =,所以B +C =,π32π3所以0<B<,所以0<<,所以<+<,2π3B 2π3π6B 2π6π2所以1<sin +<,所以f(B)的取值范围是. (B 2+π6)1232(1,32)13. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等比数列,且cosB =.34(1) 若·=,求a +c 的值;BA → BC → 32(2) 求+的值.cosA sinA cosC sinC解析:(1) 由·=得accosB =.因为cosB =,所以b 2=ac =2.BA → BC → 323234由余弦定理 b 2=a 2+c 2-2accosB 得a 2+c 2=b 2+2accosB =5,所以(a +c)2=a 2+c 2+2ac =9,即a +c =3.(2) 由cosB =得sinB =.由b 2=ac 及正弦定理得sin 2B =sinAsinC ,3474于是+======. cosA sinA cosC sinC sinCcosA +cosCsinA sinAsinC sin (A +C )sinAsinC sinB sinAsinC sinB sin 2B 1sinB 477。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练22
随堂巩固训练(22) 1. 做一个容积为27 cm 3的方底有盖水箱,高为__3__cm 时材料最省. 解析:当这个水箱是正方体时,材料最省,即高为327=3(cm). 2. 在Rt △ABC 中,斜边a ,绕直角边AC 旋转一周,得到一个圆锥,当圆锥的体积最大时,tanB =__22__. 解析:设AB =r ,AC =h ,则r 2=a 2-h 2,所以V =13πr 2h =13π(a 2-h 2)h ,V ′(h)=13π(a 2-3h 2),令V′(h)=0,得h =a 3,所以当h =a 3时,圆锥的体积取最大值,此时r =23a ,所以tanB =h r =22. 3. 在半径为R 的圆内作内接等腰三角形,当底边上的高为__32R__时三角形的面积最大.解析:如图,设∠OBC =θ,则0<θ<π2,OD =Rsinθ,BD =Rcosθ,所以△ABC 的面积为S =Rcosθ(R +Rsinθ)=R 2cosθ+R 2sinθcosθ,所以S′=-R 2sinθ+R 2(cos 2θ-sin 2θ)=-R 2(sin θ+1)·(2sin θ-1).令S′=0,得sin θ=-1或sin θ=12.因为θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以θ=π6.当0<θ<π6时,S′>0;当π6<θ<π2时,S′<0,所以当θ=π6时,△ABC 的面积最大,此时底边上的高OA +OD =R +R 2=32R. 4. 将一根长为16的绳子分成两段,各围成一个正方形,它们的面积和的最小值为__8__.解析:设将绳子分成的两段长分别为x 和16-x ,面积和为y ,则y =⎝⎛⎭⎫x 42+⎝⎛⎭⎫16-x 42=18(x -8)2+8.因为0<x<16,所以它们的面积和的最小值为8. 5. 从边长为10 cm ×16 cm 的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,做成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为__144__cm 3.解析:设盒子的容积为y cm 3,盒子的高为x cm ,则y =(10-2x)(16-2x)x =4x 3-52x 2+160x(0<x<5),所以y′=12x 2-104x +160.令y′=0,得x =2或x =203(舍去),所以y max =6×12×2=144(cm 3).6. 用长为18 cm 的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2∶1,则该长方体的最大体积是__3__cm 3.解析:设长方体的宽为x(x>0),则长为2x ,高为18-4×(2x )-4x 4=9-6x 2,所以长方体的体积为V =2x ×x ×9-6x 2=-6x 3+9x 2⎝⎛⎭⎫0<x<32,所以V′=-18x 2+18x(x>0).令V′>0,得函数V 的增区间为(0,1);令V′<0,得函数V 的减区间为⎝⎛⎭⎫1,32,所以V max =V(1)=-6+9=3.7. 已知水波的半径以50 cm/s 的速度向外扩张,当半径为250 cm 时,水波形成的圆的面积的变化率是__25__000π__.解析:圆面积S =π(vt)2=2 500πt 2,所以S′=5 000πt.当半径为250cm 时,t =5,所以S′=5 000π×5=25 000π. 8. 甲船以每小时20海里的速度向东行驶,同一时间乙船在甲船正北方向82海里处以每小时16海里的速度向南行驶,经过__2__小时两船的距离最近. 解析:设行驶x 小时,它们的距离为d ,则d 2=(20x)2+(82-16x)2=656x 2-2 624x +6 724,则(d 2)′=1 312x -2 624,令1 312x -2 624=0,得x =2,所以当x =2时,d 2取最小值,即经过2小时甲、乙两船的距离最近.9. 如图,d 的圆木中,截取一个具有最大抗弯强度的长方体横梁,则矩形面的长为__63d__.(抗弯强度与bh 2成正比,其中h 为矩形的长,b 为矩形的宽)解析:设比例系数为k ,则抗弯强度y =kbh 2=kb(d 2-b 2)=kbd 2-kb 3,则y′=kd 2-3kb 2,令y′=0,得b 2=13d 2,此时,y 取最大值,所以h 2=d 2-b 2=d 2-13d 2=23d 2,故h =63d. 10. 做一个圆锥形漏斗,其母线长为20cm ,要使其体积最大,则高应该为__2033__cm. 11. 如图,某小区有一矩形地块OABC ,其中OC =2,OA =3(单位:百米).已知OEF 是一个游泳池,计划在地块OABC 内修一条与池边EF 相切于点M 的笔直的路l(宽度不计),交线段OC 于点D ,交线段OA 于点N.现以O 为坐标原点,线段OC 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,若池边EF满足函数y =-x 2+2(0<x<2),点M 到y 轴的距离记为t.(1) 当t =23时,求l 所在的直线方程; (2) 当t 为何值时,地块OABC 在路l 不含泳池一侧的面积取到最大?并求出最大值.解析:(1) 由题意得M ⎝⎛⎭⎫23,149.因为y′=-2x ,所以直线l 的斜率k =-43, 所以直线l 的方程为y -149=-43⎝⎛⎭⎫x -23,即y =-43x +229. (2) 由(1)易知直线l 的方程为y -(2-t 2)=-2t(x -t),即y =-2tx +t 2+2.令y =0,得x =12⎝⎛⎭⎫t +2t ;令x =0,得y =t 2+2. 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧12⎝⎛⎭⎫t +2t ≤2,t 2+2≤3,解得2-2≤t ≤1, 所以S △ODN =12×12⎝⎛⎭⎫t +2t (t 2+2)=14(t 3+4t +4t). 令g(t)=14⎝⎛⎭⎫t 3+4t +4t , 则g′(t)=14(3t 2+4-4t 2)=(t 2+2)(3t 2-2)4t 2. 令g′(t)=0,则t =63, 当t ∈⎝⎛⎭⎫2-2,63时,g′(t)<0; 当t ∈⎝⎛⎭⎫63,1时,g′(t)>0, 所以当t =63百米时,g(t)min =g ⎝⎛⎭⎫63=869,。
【精选】2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练79含解析
随堂巩固训练(79)1. 现有5道试题,其中甲类试题2道,乙类试题3道,现从中随机取2道试题,则至少有1道试题是乙类试题的概率为910. 解析:从5道试题中随机取2道题,共有10种取法,至少有1道试题是乙类试题的对立事件是选出的两道试题都为甲类试题,全是甲类试题的取法是1种,所以至少有1道试题是乙类试题的概率为1-110=910.2. 某班要选1名学生做代表,每个学生当选是等可能的,若“选出的代表是男生”的概率是“选出的代表是女生”的概率的23,则这个班的女生人数占全班人数的百分比为60% .解析:由题意得该班的男女比例为2∶3,所以这个班的女生人数占全班人数的百分比为32+3×100%=60%.在该班随机抽取一名学生,则该生在这次考试中成绩在120分以上的概率为 0.3 . 解析:由频数分布表知,成绩在120分以上的频率为10+240=0.3,所以估计在该班随机抽取一名学生,则该生在这次考试中成绩在120分以上的概率为0.3.4.则该营业窗口上午9点钟时,至少有2人排队的概率是 0.74 .解析:由表格可知至少有2人排队的概率为P =0.3×2+0.1+0.04=0.74. 5. 将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为 23.解析:两种不同的数学书用a 1,a 2表示,语文书用b 表示,则所有的基本事件有(a 1,a 2,b),(a 1,b ,a 2),(a 2,a 1,b),(a 2,b ,a 1),(b ,a 1,a 2),(b ,a 2,a 1)共6个,其中2本数学书相邻的事件有4个,故2本数学书相邻的概率为P =46=23.6. 同时抛掷两枚质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具),观察向上的点数,则两个点数之积不小于4的概率为3136. 解析:同时抛掷两枚质地均匀的骰子,观察向上的点数,基本事件总数n =6×6=36.两个点数之积不小于4的对立事件为两个点数之积小于4,两个点之积小于4的事件有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1)共5种,所以两个点数之积不小于4的概率为P =1-536=3136. 7. 甲、乙两位同学下棋,若甲获胜的概率为0.2,甲、乙下和棋的概率为0.5,则乙获胜的概率为 0.3 .解析:因为“乙获胜”“甲获胜”和“甲、乙下和棋”是互斥事件,所以乙获胜的概率为P =1-0.5-0.2=0.3.8. 设x ∈{-1,1},y ∈{-2,0,2},则以(x ,y)为坐标的点落在不等式x +2y ≥1所表示的平面区域内的概率为 12.解析:由题意得,所有(x ,y)的坐标为(-1,-2),(-1,0),(-1,2),(1,-2),(1,0),(1,2)共6个,其中以(x ,y)为坐标的点落在不等式x +2y ≥1所表示的平面区域内的点为(1,0),(1,2),(-1,2)共3个,所求概率为P =36=12.9. 若将甲、乙两个球随机放入编号为1,2,3的三个盒子中,每个盒子的放球数量不限,则在1,2号盒子中各有一个球的概率是 29.解析:甲、乙两个球随机放入编号为1,2,3的3个盒子中,每个球都有3种放法,故共有3×3=9种放法,在1,2号盒子中各有1个球,有2种放法,故在1,2号盒子中各有1个球的概率为P =29.10. 从3名男生和1名女生中随机选取两人,则两人恰好是一名男生和一名女生的概率为 12.解析:从3名男生和1名女生中随机选取两人,共有6种选法,两人恰好是一名男生和一名女生的选法有3种,故所求概率为P =36=12.11. 从集合{1,2,3,4}中任取2个不同的数,这2个数的和为3的倍数的概率为 13 W.解析:从集合{1,2,3,4}中任取2个不同的数有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)共6种,其中和为3的倍数的有(1,2),(2,4)共2种,故所求概率为P =26=13.12. 某用人单位从甲、乙、丙、丁4名应聘者中招聘2人,若每名应聘者被录用的机会均等,则甲、乙2人中至少有1人被录用的概率为56. 解析:从4名应聘者中招聘2人,共有6种结果,其中甲,乙2个中至少有1人被录用的结果有(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(乙,丙),(乙,丁)共5种,故所求的概率为P =56.13. 某公务员去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为0.3、0.2、0.1、0.4. (1) 求他乘火车或乘飞机去开会的概率; (2) 求他不乘船去开会的概率;(3) 如果他乘某种交通工具去开会的概率为0.5,请问他有可能是乘何种交通工具去开会呢?解析:(1) 记“他乘火车去开会”为事件A 1,“他乘轮船去开会”为事件A 2,“他乘汽车去开会”为事件A 3,“他乘飞机去开会”为事件A 4,这四个事件不可能同时发生,故它们是互斥事件,故P(A 1+A 4)=P(A 1)+P(A 4)=0.3+0.4=0.7,故他乘火车或飞机去开会的概率为0.7.(2) 设他不乘船去开会的概率为P ,则P =1-P(A 2)=1-0.2=0.8,故他不乘船去开会的概率为0.8.(3) 由于0.3+0.2=0.5,0.1+0.4=0.5,故他有可能乘火车或轮船去开会,也有可能乘汽车或飞机去开会.。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练4
随堂巩固训练(4)1. 下列说法错误的是__②__.(填序号)①命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题是“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”; ②命题“若m>0,则方程x 2+x -m =0有实数根”的逆命题为真命题;③“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分条件;④命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”.解析:①显然正确;②命题“若m>0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题是“若方程x 2+x -m =0有实数根,则m>0”.由Δ=1-4×(-m)≥0得m ≥-14,所以是假命题,故②错误;③当x =4时,x 2-3x -4=42-3×4-4=0,所以“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分条件,故③正确;④显然正确,故选②.2. “a>1”是“(a +1)x>2对x ∈(1,+∞)恒成立”的__充分不必要__条件.解析:“(a +1)x>2对x ∈(1,+∞)恒成立”等价于a +1>2x在x ∈(1,+∞)上恒成立,即a +1≥2,解得a ≥1,因为“a>1”是“a ≥1”的充分不必要条件,故“a>1”是“(a +1)x>2对x ∈(1,+∞)恒成立”的充分不必要条件.3. 已知命题p :0<m<1;命题q :椭圆x 2m+y 2=1的焦点在y 轴上,则命题p 是q 的__充要__条件.解析:若0<m<1,则椭圆x 2m +y 2=1的焦点在y 轴上;若椭圆x 2m+y 2=1的焦点在y 轴上,则0<m<1,故命题p 是q 的充要条件.4. 已知实系数一元二次方程ax 2+bx +c =0,则“ac<0”是“该方程有实数根”的__充分不必要__条件.解析:若实系数一元二次方程ax 2+bx +c =0有实数根,则Δ=b 2-4ac ≥0,即ac ≤0.若“ac<0”则推得出“ac ≤0”,故充分性成立;若“ac ≤0”,则推不出“ac<0”,故必要性不成立,故“ac<0”是“该方程有实数根”的充分不必要条件.5. 设向量a =(sin2θ,cosθ),b =(cosθ,1),则“a ∥b ”是“tanθ=12”的__必要不充分__条件.解析:若a ∥b ,则sin2θ-cos 2θ=0,即cosθ(2sinθ-cosθ)=0,解得cosθ=0或tanθ=12,故“a ∥b ”是“tanθ=12”的必要不充分条件. 6. 设a ,b ∈R ,则“log 2a>log 2b”是“2a -b >1”的__充分不必要__条件.解析:因为log 2a>log 2b ,所以0<b<a ;因为2a -b >1,所以a>b ,所以“log 2a>log 2b ”是“2a-b >1”的充分不必要条件.7. 若函数f(x)=2x -(k 2-3)·2-x ,则“k =2”是“函数f(x)为奇函数”的__充分不必要__条件.解析:若k =2,则f(x)=2x -2-x ,f(-x)=2-x -2x =-f(x),函数f(x)是奇函数,故充分性成立;若f(x)=2x -(k 2-3)2-x 是奇函数,则f(0)=0,即20-(k 2-3)=0,解得k =±2,故必要性不成立,所以“k =2”是“函数f(x)为奇函数”的充分不必要条件.8. 若“3x +m<0”是“x 2-2x -3>0”的充分条件,则实数m 的取值范围是__[3,+∞)__.解析:由3x +m<0,解得x<-m 3;由x 2-2x -3>0,解得x<-1或x>3.因为“3x +m<0”是“x 2-2x -3>0”的充分条件,所以-m 3≤-1,解得m ≥3,故实数m 的取值范围是[3,+∞).9. 已知数列{a n },{b n }满足b n =a n +a n +1,则“数列{a n }为等差数列”是“数列{b n }为等差数列”的__充分不必要__条件.解析:若数列{a n }为等差数列,设其公差为d 1,则b n +1-b n =(a n +1+a n +2)-(a n +a n +1)=a n +2-a n =2d 1,所以数列{b n }是等差数列,故充分性成立;若数列{b n }为等差数列,设其公差为d 2,则b n +1-b n =(a n +1+a n +2)-(a n +a n +1)=a n +2-a n =d 2,不能推出数列{a n }为等差数列,故必要性不成立,所以“数列{a n }为等差数列”是“数列{b n }为等差数列”的充分不必要条件.10. 已知命题p :|x -a|<4;命题q :(x -1)(2-x)>0,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是__[-2,5]____.解析:由|x -a|<4,解得a -4<x<a +4,即命题p :a -4<x<a +4;由(x -1)(2-x)>0,解得1<x<2,即命题q :1<x<2.因为p 是q 的必要不充分条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤1,a +4≥2,解得-2≤a ≤5,故实数a 的取值范围是[-2,5].11. 已知命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a>0;命题q :实数x 满足2<x ≤3.(1) 若a =1,且“p ∧q ”为真,求实数x 的取值范围;(2) 若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.解析:(1) 由x 2-4ax +3a 2<0得(x -3a)(x -a)<0.因为a>0,所以a<x<3a.所以当a =1时,命题p :1<x<3.若“p ∧q ”为真,则p 为真且q 为真,所以实数x 的取值范围是(2,3).(2) 设A ={x|p(x)},B ={x|q(x)}.因为p 是q 的必要不充分条件,所以因为B =(2,3],A =(a ,3a),所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,3<3a ,解得1<a ≤2, 所以实数a 的取值范围是(1,2].12. 设命题p :函数f(x)=lg ⎝⎛⎭⎫ax 2-x +a 16的定义域为R ;命题q :不等式3x -9x <a -m 对任意x ∈R 恒成立.(1) 如果p 是真命题,求实数a 的取值范围;(2) 如果p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.解析:(1) 由题意得ax 2-x +a 16>0对任意x ∈R 恒成立, 当a =0时,x<0,不符合题意,舍去;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a>0,Δ=1-a 24<0,解得a>2. 所以实数a 的取值范围是(2,+∞).(2) 令t =3x ,因为x ∈R ,所以t>0.令g(t)=-t 2+t =-⎝⎛⎭⎫t -122+14, 所以g(t)max =g ⎝⎛⎭⎫12=14.因为不等式3x -9x <a -m 对任意x ∈R 恒成立,所以a -m>14,即a>m +14. 设A ={a|p(a)}=(2,+∞),B ={a|q(a)}=⎝⎛⎭⎫m +14,+∞. 因为p 是q 的充分不必要条件,所以,所以m +14<2,所以m<74, 所以实数m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,74. 13. 已知命题p :指数函数f(x)=(2a -t)x 在R 上是单调增函数;命题q :关于x 的方程 x 2-3ax +2a 2+1=0的两根均大于3.(1) 若q 是真命题,求实数a 的取值范围;(2) 若p 是q 的必要条件,求实数t 的取值范围.解析:(1) 若q 是真命题,令f(x)=x 2-3ax +2a 2+1,它是开口向上的抛物线. 因为x 2-3ax +2a 2+1=0的两根均大于3,所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(-3a )2-4(2a 2+1)=a 2-4≥0,--3a 2=3a 2>3,f (3)=32-9a +2a 2+1=2a 2-9a +10>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-2或a ≥2,a>2,a<2或a>52,所以a>52. 故当命题q 是真命题时,实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫52,+∞.(2) 因为指数函数f(x)=(2a -t)x 在R 上是单调增函数,所以2a -t>1,即a>t +12. 设A ={a|p(a)}=⎝⎛⎭⎫t +12,+∞,B ={a|q(a)}=⎝⎛⎭⎫52,+∞, 因为p 是q 的必要条件,所以,所以t +12≤52,所以t ≤4. 故实数t 的取值范围是(-∞,4].。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练8
随堂巩固训练(8)1. 已知函数f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x 3+2x +1,则当x<0时,f(x)的解析式为__f(x)=x 3+2x -1__.解析:因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x).当x<0时,-x>0.因为当x>0时,f(x)=x 3+2x +1,所以f(-x)=(-x)3-2x +1=-x 3-2x +1,所以-f(x)=-x 3-2x +1,所以f(x)=x 3+2x -1.2. 下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x ∈R ).其中结论正确的个数是__1__.解析:偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,①错误,③正确;奇函数关于原点对称,但不一定经过原点,②错误;若y =f(x)既是奇函数又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但不一定x ∈R ,只要定义域关于原点对称即可,④错误.3. 已知定义在R 上的函数f(x),对任意x ∈R 都有f(x +3)=f(x),当x ∈(-3,0)时,f(x)=3x ,则f(2 018)=__13__. 解析:由题意,得f(x)是周期为3的函数,所以f(2 018)=f(3×673-1)=f(-1).因为当x ∈(-3,0)时,f(x)=3x ,所以f(2 018)=f(-1)=3-1=13. 4. 定义两种运算:=a 2-b 2,=(a -b )2,则函数f(x)=2-()是__奇__函数(填“奇”或“偶”).解析:由题意,得f(x)=4-x 22-(x -2)2,由4-x 2≥0且2-(x -2)2≠0,得-2≤x<0或0<x ≤2,所以(x -2)2=|x -2|=2-x ,所以f(x)=4-x 22-(2-x )=4-x 2x ,x ∈[-2,0)∪(0,2].因为f(-x)=4-x 2-x=-4-x 2x =-f(x),所以函数f(x)是奇函数. 5. 已知定义在R 上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=a x -a -x +2(其中a>0,且a ≠1).若g(2)=a ,则f(2)=__154__. 解析:由题意得f(-2)=-f(2),g(-2)=g(2),由已知f(2)+g(2)=a 2-a -2+2①,f(-2)+g(-2)=-f(2)+g(2)=a -2-a 2+2②,由①②解得g(2)=2=a ,f(2)=a 2-a -2=154. 6. 已知y =f(x)是奇函数,若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(-1)=__3__.解析:由g(1)=f(1)+2=1,得f(1)=-1.因为函数f(x)是奇函数,所以f(-1)=-f(1),所以g(-1)=f(-1)+2=-f(1)+2=3.7. 已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是__⎝⎛⎭⎫13,23__.解析:偶函数f(x)=f(|x|),所以f(2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13,即f(|2x -1|)<f ⎝⎛⎭⎫13.又函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,所以|2x -1|<13,解得13<x<23. 8. 已知函数f(x)=-x 2+ax +b 2-b +1(a ,b ∈R )对任意实数x 都有f(1-x)=f(1+x)成立,若当x ∈[-1,1]时,f(x)>0恒成立,则实数b 的取值范围是__(-∞,-1)∪(2,+∞)__.解析:由题意,得函数f(x)图象的对称轴为直线x =1=a 2,即a =2.因为对称轴为直线x =1,且图象开口向下,所以函数f(x)在区间[-1,1]上是单调增函数.又f(x)>0恒成立,则f(x)min =f(-1)=b 2-b -2>0,解得b<-1或b>2,故实数b 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).9. 对于函数y =f(x)(x ∈R ),给出下列命题:①在同一平面直角坐标系中,函数y =f(1-x)与y =f(x -1)的图象关于直线x =0对称; ②若f(1-x)=f(x -1),则函数y =f(x)的图象关于直线x =1对称;③若f(1+x)=f(x -1),则函数y =f(x)是周期函数;④若f(1-x)=-f(x -1),则函数y =f(x)的图象关于点(0,0)对称.其中正确命题的序号是__③④__.解析:y =f(1-x)与y =f(x -1)的图象关于直线x =1对称,①错;函数y =f(x)的图象关于直线x =0对称,②错;若f(1+x)=f(x -1),则f(x +2)=f[(x +1)+1]=f(x +1-1)=f(x),函数y =f(x)是周期为2的函数,③正确;由f(1-x)=-f(x -1)可得f(-t)=-f(t),函数f(x)为奇函数,即图象关于点(0,0)对称,④正确.10. 设函数f(x)=(x +1)2+sinx x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =__2__. 解析:f(x)=(x +1)2+sinx x 2+1=1+2x +sinx x 2+1.设g(x)=2x +sinx x 2+1,因为g(-x)=-g(x),所以g(x)为奇函数.由奇函数图象的对称知g(x)max +g(x)min =0,所以M +m =[g(x)+1]max +[g(x)+1]min =2+g(x)max +g(x)min =2.11. 设函数f(x)=-2x +a 2x +1+b(a>0,b>0). (1) 当a =b =2时,求证:函数f(x)不是奇函数;(2) 设函数f(x)是奇函数,求a 与b 的值;(3) 在(2)条件下,判断并证明函数f(x)的单调性,并求不等式f(x)>-16的解集. 解析:(1) 当a =b =2时,f(x)=-2x +22x +1+2, 所以f(-1)=12,f(1)=0,所以f(-1)≠-f(1),所以函数f(x)不是奇函数. (2) 由函数f(x)是奇函数,得f(-x)=-f(x),即-2-x +a 2-x +1+b =--2x +a 2x +1+b对定义域内任意实数x 都成立,化简整理得(2a -b)·22x +(2ab -4)·2x +(2a -b)=0对定义域内任意实数x 都成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -b =0,2ab -4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2, 因为a>0,b>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.经检验⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2符合题意. 故a 与b 的值分别为1,2.(3) 由(2)可知f(x)=-2x +12x +1+2=12(-1+22x +1). 设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=12(-1+22x 1+1)-12(-1+22x 2+1)=2x 2-2x 1(2x 1+1)(2x 2+1). 因为x 1<x 2,所以0<2x 1<2x 2,所以f(x 1)>f(x 2),所以函数f(x)在R 上是减函数.由f(1)=-16,f(x)>-16,得f(x)>f(1). 由函数f(x)在R 上是减函数可得x<1,所以不等式f(x)>-16的解集为(-∞,1). 12. (1) 已知函数f(x)的定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},且2f(x)+f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,试判断函数f(x)的奇偶性;(2) 已知函数f(x)的定义域为R ,且对于一切实数x ,y 都有f(x +y)=f(x)+f(y),试判断函数f(x)的奇偶性.解析:(1) 因为函数f(x)的定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},且2f(x)+f ⎝⎛⎭⎫1x =x , ①所以2f ⎝⎛⎭⎫1x +f(x)=1x.② 由①②解得f(x)=2x 2-13x. 因为定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},关于原点对称,f(-x)=2(-x )2-13(-x )=-2x 2-13x =-f(x), 所以函数f(x)=2x 2-13x是奇函数. (2) 因为定义域关于原点对称,令x =y =0得f(0)=f(0)+f(0),则f(0)=0.令y =-x 得f(0)=f(x)+f(-x),所以f(-x)=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.13. 已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数,对定义域上的任意x 1,x 2,都有f(x 1x 2)=f(x 1)+f(x 2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.(1) 求证:函数f(x)是偶函数;(2) 求证:函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;(3) 解不等式:f(2x 2-1)<2.解析:(1) 令x 1=x 2=1,所以f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0.令x 1=x 2=-1,所以f[(-1)×(-1)]=f(-1)+f(-1),所以0=2f(-1),所以f(-1)=0.令x 1=x ,x 2=-1,所以f[x ×(-1)]=f(x)+f(-1),所以f(-x)=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(2) 设x 1>x 2>0,则f(x 1)-f(x 2)=f ⎝⎛⎭⎫x 2·x 1x 2-f(x 2)=f(x 2)+f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2-f(x 2)=f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2. 因为x 1>x 2>0,所以x 1x 2>1. 因为当x>1时,f(x)>0,所以f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2>0,所以f(x 1)-f(x 2)>0,所以函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数.(3) 令x 1=x 2=2,所以f(2×2)=f(2)+f(2)=2,所以f(4)=2.因为f(2x 2-1)<2=f(4),且函数f(x)是偶函数,在区间(0,+∞)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-1≠0,|2x 2-1|<4,解得-102<x<102且x ≠±22.。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练33 Word版含解析
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70 小,故运动开始 h 后两车的距离最小.
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10. 如图,某住宅小区的平面图是圆心角为 120°的扇形 AOB,C 是该小区的一个出入口, 且小区里有一条平行于 AO 的小路 CD.已知某人从点 O 沿 OD 走到点 D 用了 2min,从点 D 沿 DC 走到点 C 用了 3min.若此人步行的速度为 50m/min,则该扇形的半径为 __50 7__m.
解析:由题意可知从点 A 出发向东走 xkm 到达点 B,再沿南偏西 60°方向走了 3km 到 达点 C.在△ABC 中,AB=xkm,BC=3 km,AC= 3km,∠ABC=30°,由余弦定理得 3=9+x2 -6x·cos30°,解得 x= 3或 x=2 3.
5. 一艘船沿正北方向航行,观察到正西方向有两个相距 10 海里的灯塔,恰好与它在 一条直线上,继续航行半小时后,观察一灯塔在船的南偏西 60°方向,另一灯塔在船的南偏 西 75°方向,则这艘船的速度是每小时__10__海里.
解析:如图,由题意得∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA =15°,所以 CD=AC=10.在直角三角形 ABC 中,∠CAB=60°,
1
5
所以 AB= AC=5,所以这艘船的速度是每小时 =10(海里).
2
0.5
6. 如图,要测量河对岸 A,B 两点之间的距离,现沿河岸选取相距 40m 的 C,D 两点,测得∠ACB=60°,∠BCD=45°,∠ADB=60°,∠ADC=30°,
∠ADC= 30°, 所 以 ∠CAD= 45°.又 sin105°=
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练1
班级________ 姓名____________ 学号______ 成绩______ 日期____月____日随堂巩固训练(1)1. 已知集合A ={x|x 2<3x +4,x ∈R },则集合A ∩Z 中元素的个数为____4____. 解析:由题意得集合A ={x|-1<x<4},所以A ∩Z ={0,1,2,3},故集合A ∩Z 中元素的个数为4.2. 已知集合P ={x|x ≤a},Q ={x|1<2x -2≤4},若,则实数a 的取值范围是__[4,+∞)__.解析:由题意得Q ={x|2<x ≤4}.因为,所以a ≥4,故实数a 的取值范围是[4,+∞).3. 已知集合A ={1,3,4},B ={3,4,5},则A ∩B =__{3,4}__.解析:因为A ={1,3,4},B ={3,4,5},所以A ∩B ={3,4}.4. 已知U =R ,集合A ={x|-1<x<1},B ={x|x 2-2x<0},则A ∩∁U B =__(-1,0]__. 解析:由题意得B ={x|0<x<2},所以∁U B ={x|x ≥2或x ≤0}.又因为A ={x|-1<x<1},所以A ∩∁U B ={x|-1<x ≤0}.5. 设集合A ={x|-1≤x ≤2},B ={x|0≤x ≤4},则A ∩B =__[0,2]__.解析:因为集合A ={x|-1≤x ≤2},B ={x|0≤x ≤4},所以A ∩B =[0,2].6. 已知集合M ={x|-1<x<1},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x x -1≤0,则M ∩N =__[0,1)__. 解析:由题意得N ={x|0≤x<1}.又因为M ={x|-1<x<1},所以M ∩N =[0,1).7. 已知集合A ={x|-1<x<1},B ={x|x>0},则A ∩B =__(0,1)__.解析:因为集合A ={x|-1<x<1},B ={x|x>0},所以A ∩B =(0,1).8. 已知集合M ={0,2,4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x =a 2,a ∈M ,则集合M ∩N =__{}0,2__. 解析:由题意得N ={0,1,2}.因为M ={0,2,4},所以M ∩N ={0,2}.9. 已知集合A ={-1,1,3},B ={2,2a -1},A ∩B ={1},则实数a 的值是__1__.解析:由题意得2a -1=1,解得a =1,故实数a 的值是1.10. 已知集合M ={(x ,y)|x +y =2},N ={(x ,y)|x -y =4},则M ∩N =__{(3,-1)}__.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -y =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,所以M ∩N ={(3,-1)}. 11. 已知集合A ={x|x 2-x -2>0},B ={x|x 2+4x +p<0},若,求实数p 的取值范围.解析:由题意得A =(-∞,-1)∪(2,+∞).当B =时,Δ=16-4p ≤0,解得p ≥4,显然满足条件;当B ≠时,Δ=16-4p>0,解得p<4.设方程x 2+4x +p =0的两根为x 1,x 2,且x 1<x 2,则B ={}x|x 1<x<x 2={x|-2-4-p<x<-2+4-p}.因为,所以x 2=-2+4-p ≤-1①或x 1=-2-4-p ≥2,②由①得4-p ≤1,解得3≤p<4;由②得4-p ≤-4,所以无解.综上,实数p 的取值范围是[3,+∞).12. 已知A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|1-3x x -7-1>0,B ={}x|x 2-4x +4-m 2≤0,m>0. (1) 若m =3,求A ∩B ;(2) 若A ∪B =B ,求实数m 的取值范围.解析:(1) 若m =3,则A =(2,7),B =[-1,5],所以A ∩B =(2,5].(2) 因为m>0,所以B =[2-m ,2+m].又A ∪B =B ,所以,所以⎩⎪⎨⎪⎧2+m ≥7,2-m ≤2,m>0,解得m ≥5,所以实数m 的取值范围为[5,+∞).13. 已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|y =1-2x +1x +1,B ={x|[x -(a +1)][x -(a +4)]<0}.分别根据下列条件,求实数a 的取值范围.(1) A ∩B =A ;(2) A ∩B ≠.解析:(1) 由1-2x +1x +1≥0,可得x x +1≤0,即x(x +1)≤0,且x ≠-1,解得-1<x ≤0, 故A =(-1,0].B ={x|[x -(a +1)][x -(a +4)]<0}=(a +1,a +4).因为A ∩B =A ,所以,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≤-1,a +4>0,解得-4<a ≤-2, 所以实数a 的取值范围是(-4,-2].(2) 由(1)知A =(-1,0],B =(a +1,a +4),当A ∩B =时,a +1≥0 或a +4≤-1, 解得a ≥-1或a ≤-5,所以当A ∩B ≠时,-5<a<-1.所以实数a 的取值范围是(-5,-1).。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练9
随堂巩固训练(9)1. 若二次函数f(x)=ax 2+bx +c 图象的顶点坐标为(2,-1),与y 轴的交点坐标为(0,11),则a ,b ,c 的值为__3,-12,11__.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-b 2a =2,4a +2b +c =-1,c =11,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-12,c =11.故a ,b ,c 的值分别为3,-12,11.2. 函数f(x)=x 2-2x -2(x ∈[-2,2])的最小值是__-3__.解析:因为f(x)=x 2-2x -2=(x -1)2-3,所以函数f(x)在区间[-2,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,所以f(x)min =f(1)=1-2-2=-3.3. 如果函数f(x)=x 2+px +q 对任意的x 均有f(1+x)=f(1-x)成立,那么f(0)、f(-1)、f(1)从小到大的顺序为__f(1)<f(0)<f(-1)__.解析:由题意得函数f(x)的图象关于直线x =1对称,所以函数在区间(-∞,1]上是减函数,所以f(1)<f(0)<f(-1).4. 若f(x)=x 2+bx +c ,且f(1)=0,f(3)=0,则f(-1)=__8__.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =0,9+3b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4,c =3,所以f(x)=x 2-4x +3,所以f(-1)=1+4+3=8.5. 若f(x)=-x 2+(b +2)x +3,x ∈[b ,c]的图象关于直线x =1对称,则c =__2__.解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧-b +22×(-1)=1,b +c 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =0,c =2,故c 的值为2. 6. 函数f(x)=2x 2-6x +1在区间[-1,1]上的最小值为__-3__,最大值为__9__.7. 已知函数f(x)=|x 2-2ax +b|(x ∈R ),给出下列命题:①f(x)必是偶函数;②当f(0)=f(2)时,f(x)的图象必关于直线x =1对称;③f(x)有最大值|a 2-b|;④若a 2-b ≤0,则f(x)在区间[a ,+∞)上是增函数.其中正确的序号是__④__.解析:当a =0时,函数f(x)为偶函数;当a ≠0时,函数f(x)既不是偶函数,也不是奇函数,故①错误;若f(0)=f(2),则|b|=|4-4a +b|,所以4-4a +b =b 或4-4a +b =-b ,即a =1或b =2a -2.当a =1时,函数f(x)图象的对称轴为直线x =1;当b =2a -2时,函数f(x)图象的对称轴为直线x =a ,故②错误;若a 2-b ≤0,则f(x)=|(x -a)2+b -a 2|=(x -a)2+b -a 2,所以函数在区间[a ,+∞)上是增函数,此时有最小值b -a 2,故③错误,④正确.8. 已知函数f(x)=ax 2+(a 3-a)x +1在区间(-∞,-1]上单调递增,则实数a 的取值范围是.解析:当a =0时,函数f(x)=1,不符合题意,舍去;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a<0,-a 3-a 2a ≥-1,解得-3≤a<0,故实数a 的取值范围是[-3,0).9. 已知二次函数f(x)=ax 2+(a 2+b)x +c 的图象开口向上,且f(0)=1,f(1)=0,则实数b 的取值范围是__(-∞,-1)__.解析:由题意得a>0,c =1,a +a 2+b +c =0,所以b =-(a 2+a)-1=-⎝⎛⎭⎫a +122-34.因为a>0,所以b<-1,故实数b 的取值范围为(-∞,-1).10. 函数y =(x +1)(x +2)(x +3)(x +4)+5在区间[-3,3]上的最小值为__4__.解析:因为y =(x +1)(x +2)(x +3)(x +4)+5=[(x +1)(x +4)][(x +2)(x +3)]+5=(x 2+5x +4)(x 2+5x +6)+5=(x 2+5x +5-1)(x 2+5x +5+1)+5=(x 2+5x +5)2+4.设t =x 2+5x +5,则y =t 2+4.因为t =x 2+5x +5=⎝⎛⎭⎫x +522-54,x ∈[-3,3],所以y =t 2+4,t ∈⎣⎡⎦⎤-54,29,抛物线开口向上,对称轴为直线t =0,所以y min =4,故y =(x +1)(x +2)(x +3)(x +4)+5在区间[-3,3]上的最小值是4.11. 已知二次函数f(x)=ax 2+bx +c.(1) 若f(-1)=0,试判断函数f(x)的零点个数;(2) 若对x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f(x 1)≠f(x 2),证明方程f(x)=12[f(x 1)+f(x 2)]必有一个实数根属于(x 1,x 2).解析:(1) 因为f(-1)=0,所以a -b +c =0,即b =a +c.因为Δ=b 2-4ac =(a +c)2-4ac =(a -c)2,所以当a =c 时,Δ=0,函数f(x)有一个零点;当a ≠c 时,Δ>0,函数f(x)有两个零点. (2) 令g(x)=f(x)-12[f(x 1)+f(x 2)],则 g(x 1)=f(x 1)-12[f(x 1)+f(x 2)]=f (x 1)-f (x 2)2, g(x 2)=f(x 2)-12[f(x 1)+f(x 2)]=f (x 2)-f (x 1)2, 所以g(x 1)·g(x 2)=-14[f(x 1)-f(x 2)]2. 因为f(x 1)≠f(x 2),所以g(x 1)·g(x 2)<0,所以g(x)=0在区间(x 1,x 2)上必有一个实数根,即方程f(x)=12[f(x 1)+f(x 2)]必有一个实数根属于(x 1,x 2). 12. 已知函数f(x)=ax 2-1,a ∈R ,x ∈R ,集合A ={x|f(x)=x},B ={x|f(f(x))=x}且A =B ≠,求实数a 的取值范围.解析:①若a =0,则A =B ={-1};②若a ≠0,由A ={x|ax 2-x -1=0}≠,得a ≥-14且a ≠0. 集合B 中元素为方程a(ax 2-1)2-1=x ,即a 3x 4-2a 2x 2-x +a -1=0的实数根,所以a 3x 4-2a 2x 2-x +a -1=(ax 2-x -1)(a 2x 2+ax -a +1)=0.因为A =B ,所以a 2x 2+ax -a +1=0无实数根或其根为ax 2-x -1=0的根.由a 2x 2+ax -a +1=0无实数根,得a<34, 故a ∈⎣⎡⎭⎫-14,0∪⎝⎛⎭⎫0,34; 当a 2x 2+ax -a +1=0有实数根且为ax 2-x -1=0的根时,因为ax 2-x -1=0,所以ax 2=x +1,所以a 2x 2+ax -a +1=a(x +1)+ax -a +1=0,解得x =-12a ,代入ax 2-x -1=0得a =34. 综上所述,实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,34. 13. 已知二次函数f(x)=ax 2+bx +1,若f(1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞).(1) 求a ,b 的值;(2) 若h(x)=2f(x +1)+x|x -m|+2m ,求h(x)的最小值. 解析:(1) 显然a ≠0,因为f(1)=0,所以a +b +1=0. 又f(x)的值域为[0,+∞),所以Δ=b 2-4a =0. 由⎩⎪⎨⎪⎧a +b +1=0,b 2-4a =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2.(2) 由(1)知f(x)=x 2-2x +1,h(x)=2x 2+x|x -m|+2m ,即h(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3x 2-mx +2m ,x ≥m ,x 2+mx +2m , x<m. ①若m ≥0,则h(x)min =min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫h (m ),h ⎝⎛⎭⎫-m 2, 即h(x)min =min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫2m 2+2m ,-m 24+2m . 又2m 2+2m -⎝⎛⎭⎫-m 24+2m =9m 24≥0,所以当m ≥0时,h(x)min =-m 24+2m ; ②若m<0,则h(x)min =h ⎝⎛⎭⎫m 6=2m -m 212. 综上所述,h(x)min =⎩⎨⎧2m -m 24, m ≥0,2m -m 212, m<0.。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练8 Word版含解析
2. 下列四个结论:①偶函数的图象一定与 y 轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③ 偶函数的图象关于 y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是 f(x)=0(x∈R).其中 结论正确的个数是__1__.
解析:偶函数的图象关于 y 轴对称,但不一定与 y 轴相交,①错误,③正确;奇函数关 于原点对称,但不一定经过原点,②错误;若 y=f(x)既是奇函数又是偶函数,由定义可得 f(x) =0,但不一定 x∈R,只要定义域关于原点对称即可,④错误.
解析:由题意得 f(-2)=-f(2),g(-2)=g(2),由已知 f(2)+g(2)=a2-a-2+2①,f(-2)+ 15
g(-2)=-f(2)+g(2)=a-2-a2+2②,由①②解得 g(2)=2=a,f(2)=a2-a-2= . 4
6. 已知 y=f(x)是奇函数,若 g(x)=f(x)+2 且 g(1)=1,则 g(-1)=__3__.
( )1 2
是__ , __. 33
( ) ( ) 1
1
解析:偶函数 f(x)=f(|x|),所以 f(2x-1)<f ,即 f(|2x-1|)<f .又函数 f(
12
上单调递增,所以|2x-1|< ,解得 <x< .
3
33
8. 已知函数 f(x)=-x2+ax+b2-b+1(a,b∈R)对任意实数 x 都有 f(1-x)=f(1+x)成 立,若当 x∈[-1,1]时,f(x)>0 恒成立,则实数 b 的取值范围是__(-∞,-1)∪(2,+∞)__.
a 解析:由题意,得函数 f(x)图象的对称轴为直线 x=1= ,即 a=2.因为对称轴为直线 x=
2 1,且图象开口向下,所以函数 f(x)在区间[-1,1]上是单调增函数.又 f(x)>0 恒成立,则 f(x)min =f(-1)=b2-b-2>0,解得 b<-1 或 b>2,故实数 b 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程:随堂巩固训练7
随堂巩固训练(7)1. 函数f(x)=x 2-2x(x ∈[-2,4])的单调增区间为__[1,4]__;f(x)max =__8__.解析:函数f(x)=x 2-2x =(x -1)2-1,所以函数f(x)图象的对称轴是直线x =1,所以单调增区间为[1,4],根据二次函数的对称性可知f(x)max =f(-2)=f(4)=8.2. 若函数y =-a x在区间(0,+∞)上是减函数,则y =-2x 2+ax 在区间(0,+∞)上是单调__减__函数.(填“增”或“减”)解析:因为y =-a x在区间(0,+∞)上是减函数,所以a<0.又函数y =-2x 2+ax 图象的对称轴为直线x =a 4<0,所以y =-2x 2+ax 在区间(0,+∞)上为减函数. 3. 设x 1,x 2为函数y =f(x)的定义域上任意两个变量,有以下几个命题:①(x 1-x 2)[f(x 1)-f(x 2)]>0; ②(x 1-x 2)[f(x 1)-f(x 2)]<0;③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0; ④f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0. 其中能推出函数y =f(x)为增函数的命题为__①③__.(填序号)解析:根据函数y =f(x)为增函数,有若x 1<x 2,则f(x 1)<f(x 2),即x 1-x 2与f(x 1)-f(x 2)同号,所以①③正确,②④错误.4. 函数f(x)=x 2-2x -3的单调增区间为__[3,+∞)__.解析:由x 2-2x -3≥0,得x ≤-1或x ≥3,所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).f(x)=x 2-2x -3可看作由y =t ,t =x 2-2x -3复合成的,而y =t 在定义域上单调递增,要求函数f(x)=x 2-2x -3的单调增区间,只需求t =x 2-2x -3的增区间,易知t =x 2-2x -3的单调增区间为[3,+∞),所以函数f(x)的单调增区间为[3,+∞).5. 设f(x)是定义在A 上的增函数,且f(x)>0,则下列函数中是减函数的有__①②④⑤__.①y =3-f(x) ②y =1+2f (x ); ③y =[f(x)]2; ④y =1-f (x ); ⑤y =f(-x); ⑥y =f(x)-f(-x).解析:因为f(x)是定义在A 上的增函数,且f(x)>0,所以①是减函数,②是减函数;③是增函数;④⑤是减函数;⑥是增函数.6. 函数f(x)=log 2(x 2-2|x|)的单调增区间为__(2,+∞)__.解析:由题意得x 2-2|x|>0,解得x>2或x<-2.因为a =2>1,所以由函数图象得单调增区间为(2,+∞).7. 若函数f(x)=-x 2+2ax 与g(x)=a x +1在区间[1,2]上都是减函数,则实数a 的取值范围是__(0,1]__.解析:因为函数f(x)=-x 2+2ax 在区间[1,2]上是减函数,所以a ≤1.又因为函数g(x)=a x +1在区间[1,2]上是减函数,所以a>0,故实数a 的取值范围是(0,1]. 8. 已知函数f(x)为R 上的减函数,则满足不等式f ⎝⎛⎭⎫|1x |<f(1)的实数x 的取值范围是__(-1,0)∪(0,1)__.解析:因为函数f(x)为R 上的减函数,且满足f ⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪1x <f(1),所以⎪⎪⎪⎪1x >1,解得-1<x<1.又|x|≠0,所以x ≠0,所以实数x 的取值范围是(-1,0)∪(0,1).9. 已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log ax , x>1,2ax +3x +2-43, 0<x ≤1在定义域上单调递减,则实数a 的取值范围是__⎣⎡⎭⎫12,34__.解析:由题意,得2ax +3x +2-43=2a +3-4a x +2-43.因为函数f(x)在定义域上单调递减,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a<1,3-4a>0,2a +31+2-43≥0,解得12≤a<34,故实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫12,34.10. 若定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x)满足f(xy)=f(x)f(x)是区间(0,+∞)上的增函数,则不等式f(x)+f ⎝⎛⎭⎫x -12≤0的解集是__⎭⎪⎫4,0∪⎝⎛⎭⎫0,12∪⎝ ⎛12,4__. 解析:令x =y =1,由f(xy)=f(x)+f(y),得f(1)=0;令x =y =-1,得f(1)=2f(-1),所以f(-1)=0.又令y =-1,则f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.因为f(x)在区间(0,+∞)上是增函数,所以当f(x)≤0=f(1)时,-1≤x ≤1且x ≠0.因为f(x)+f ⎝⎛⎭⎫x -12=f ⎣⎡⎦⎤x ⎝⎛⎭⎫x -12≤0,所以-1≤x ⎝⎛⎭⎫x -12≤1且x ⎝⎛⎭⎫x -12≠0,解得1-174≤x<0或0<x<12或12<x ≤1+174. 11. 已知函数f(x)=a -1|x|. (1) 求证:函数y =f(x)在区间(-∞,0)上是减函数;(2) 若f(x)<2x 在区间(1,+∞)上恒成立,求实数a 的取值范围.解析:(1) 当x ∈(-∞,0)时,f(x)=a +1x. 设x 1<x 2<0,则x 1x 2>0,x 2-x 1>0,f(x 1)-f(x 2)=⎝⎛⎭⎫a +1x 1-⎝⎛⎭⎫a +1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,所以f(x 1)>f(x 2),即f(x)在区间(-∞,0)上是减函数.(2) 由题意得a -1x<2x 在区间(1,+∞)上恒成立, 即a<1x+2x 在区间(1,+∞)上恒成立. 设h(x)=2x +1x,则a<h(x)在区间(1,+∞)上恒成立. 因为h(x)在区间(1,+∞)上单调递增,故a ≤h(1),即a ≤3,所以实数a 的取值范围为(-∞,3].12. 某工厂拟建一座平面图(如图所示)为矩形且面积为200 m 2的三级污水处理池,由于地形限制,长、宽都不能超过16 m .如果池外周壁建造单价为每米400元,中间两条隔墙建造单价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元(池壁厚度忽略不计,且池无盖).(1) 写出总造价y(元)与污水处理池的长x(m)的函数关系式,并指出其定义域;(2) 利用函数单调性求当污水处理池的长和宽各为多少时,污水处理池的总造价最低?最低总造价是多少?解析:(1) 因为污水处理池的长为xm ,则宽为200xm ,总造价y =400⎝⎛⎭⎫2x +2×200x +248×200x×2+80×200=800⎝⎛⎭⎫x +324x +16 000.由题设条件得⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤16,0<200x ≤16,x ≥200x ,解得102≤x ≤16,即函数的定义域为[102,16].(2) 由(1)知y =800⎝⎛⎭⎫x +324x +16 000,所以y′=800⎝⎛⎭⎫1-324x 2. 令y′=800⎝⎛⎭⎫1-324x 2=0,解得x =18. 当x ∈(0,18)时,函数y 为减函数;当x ∈(18,+∞)时,函数y 为增函数,故函数y =f(x)在区间[102,16]上是减函数,所以当x =16时,y 取得最小值,此时y min =800×⎝⎛⎭⎫16+32416+16 000=45 000(元), 200x =20016=12.5(m), 故当污水处理池的长为16 m ,宽为12.5 m 时,总造价最低,最低为45 000元.13. 已知函数f(x)对任意的m ,n ∈R ,都有f(m +n)=f(m)+f(n)-1,且当x>0时,恒有f(x)>1.(1) 求证:函数f(x)在R 上是增函数;(2) 若f(3)=4,解不等式:f(a 2+a -5)<2.解析:(1) 设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0.因为当x>0时,f(x)>1,所以f(x 2-x 1)>1.因为f(x 2)=f[(x 2-x 1)+x 1]=f(x 2-x 1)+f(x 1)-1,所以f(x 2)-f(x 1)=f(x 2-x 1)-1>0,即f(x 1)<f(x 2),所以函数f(x)在R 上为增函数.(2) 因为m ,n ∈R ,不妨设m =n =1,所以f(1+1)=f(1)+f(1)-1,即f(2)=2f(1)-1.由f(3)=4得f(2+1)=4,即f(2)+f(1)-1=4,所以3f(1)-2=4,即f(1)=2,所以f(a 2+a -5)<2=f(1).因为f(x)在R 上为增函数,所以a 2+a -5<1,解得-3<a<2.。
2020版江苏高考数学名师大讲坛一轮复习教程学案:第23课__三角函数的基本概念 含解析
第四章 三 角 函 数____第23课__三角函数的基本概念____1. 理解任意角的概念;理解终边相同的角的意义.2. 了解弧度的意义,并能进行弧度与角度的互化.3. 掌握任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.1. 阅读:必修4第4~15页.2. 解悟:①正角、负角、零角、象限角、轴线角、终边相同角的含义;②弧度制下的弧长、扇形面积公式;③任意角的三角函数的定义.3. 践习:在教材空白处完成必修4第7页练习第3、8题;第10页练习第8题;第15页练习第3题.基础诊断1. 若角α的终边与角120°的终边相同,则α2是第__一、三__象限角.解析:由题意得,a =360°·+120°(∈),则α2=180°·+60°(∈),所以α2是第一、三象限角.【备用题】 用弧度制表示下列集合:(1) y 轴负半轴;(2) 第二、四象限角平分线;(3) 第一象限角.解析:(1) ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α|α=2k π-π2,k ∈Z .(2) ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α|α=k π+3π4,k ∈Z .(注意是π!)(3) ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α|2k π<α<2k π+π2,k ∈Z .注:(1)、(2)答案不唯一,也常写成:(1) ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α|α=2k π+3π2,k ∈Z .(2) ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α|α=k π-π4,k ∈Z .2. 若角α的终边经过点P(,-6),且tan α=-35,则的值为__10__.解析:tan α=-35=-6x,则=10.3. 若扇形周长为10,面积是4,则扇形圆心角的弧度数为__12__.解析:设圆心角是θ,半径是r ,则⎩⎨⎧2r +r θ=10,12θr 2=4,得⎩⎨⎧r =4,θ=12或⎩⎨⎧r =1,θ=8(舍去),所以扇形的圆心角的弧度数为12.4. 给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形所在半径的大小无关; ④若sin α=sin β,则α与β的终边相同; ⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限角. 其中正确的命题是__③__. (填序号)解析:由于第一象限角370°不小于第二象限角100°,故①错;当三角形的一个内角为90°时,其既不是第一象限角,也不是第二象限角,故②错;③正确;正弦值相等,但角的终边不一定相同,故④错;当θ=π,cos θ=-1<0时,既不是第二象限角,又不是第三象限角,故⑤错.综上可知,只有③正确.范例导航考向❶ 三角函数的值及符号的判定 例1 已知sin α<0且tan α>0. (1) 求角α的集合; (2) 求角α2终边所在的象限;(3) 判断tan α2·sin α2·cos α2的符号.解析:由sin α<0得角α在第三、四象限或y 轴的负半轴上,由tan α>0得α在第一、三象限,故满足题意的角α在第三象限.(1) 角α的集合为{α|2π+π<α<2π+3π2,∈}.(2) 由2π+π<α<2π+3π2,∈,得π+π2<α2<π+3π4,∈,故α2的终边在第二、四象限.(3) 当α2的终边在第二象限时,tan α2·sin α2·cos α2>0;当α2的终边在第四象限时,tan α2·sin α2·cos α2>0.综上,tan α2·sin α2·cos α2>0.若θ是第二象限角,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,则θ2是第几象限角?解析:因为θ是第二象限角,所以2π+π2<θ<2π+π,∈,则π+π4<θ2<π+π2,∈,所以θ2为第一、三象限角.又因为|cos θ2|=-cos θ2,所以cos θ2<0,所以θ2为第三象限角.【注】 (1) 三角函数值的符号取决于角终边所在的象限. (2) 写α2终边所在的象限时,要对的奇偶性进行分类讨论.考向❷ 三角函数定义的应用例2 若α是第二象限角,P(,5)为其终边上的一点,且cos α=24,求sin α的值.解析:因为OP =x 2+5,所以cos α=xx 2+5=24.又α是第二象限角,所以<0,得=-3,所以sin α=5x 2+5=104.已知角α的终边经过点P(,-2)(≠0),且cos α=36,求sin α+1tan α的值.解析:因为P(,-2)(≠0),所以点P 到原点的距离r =x 2+2. 又cos α=36,所以cos α=x x 2+2=36.因为≠0,所以=±10,所以r =2 3. 当=10时,点P 坐标为(10,-2).由三角函数的定义,有sin α=-223=-66,1tan α=-102=-5, 所以sin α+1tan α=-66-5=-65+66.当=-10时,同理可求得sin α+1tan α=65-66. 【注】 利用三角函数的定义,求一个角的三角函数值,需确定三个量:角的终边上任意异于坐标原点的点的横坐标,纵坐标y ,该点到原点的距离r ,若题中已知角的终边在一条直线上,此时注意分两种情况进行分析.【备用题】 已知角α的终边过点(a ,2a)(a ≠0),求α的正弦、余弦、正切函数值. 【点评】 本题是依据条件求三角函数值,要先由=a ,y =2a 求出r =5|a|后再用定义. 解析:因为过点(a ,2a)(a ≠0), 所以r =5|a|,=a ,y =2a.当a>0时,sin α=y r =2a 5|a|=2a 5a=255,cos α=xr=a 5a=55,tan α=2; 当a<0时,sin α=y r =2a 5|a|=2a -5a=-255,cos α=x r =a -5a =-55;tan α=2.反思比较:比书上例题多了不确定因素,所以需要分类讨论. 考向❸ 弧长公式及扇形的面积公式例3 已知一个扇形的圆心角是α,0<α<2π,其所在圆的半径为R. (1) 若α=π3,R =10cm ,求扇形的弧长及该扇形内的弓形的面积; (2) 若扇形的周长是一定值C(C>0),当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?解析:(1) 设扇形的弧长l ,该扇形内的弓形的面积为S ,当α=π3,R =10cm 时,可知l =αR =10π3 cm ,而S =S 扇形-S △AOB =12lR -12R 2sin π3=12×10π3×10-12×100×32=⎝ ⎛⎭⎪⎫50π3-253cm 2. (2) 2R +l =C ,l =|α|·R =αR , 所以2R +αR =C ,所以R =C 2+α,所以S 扇形=12|α|R 2=12αR 2=12α×⎝ ⎛⎭⎪⎫C 2+α2=12C 2×αα2+4α+4=12C 2×1α+4α+4≤12C 2×14+4=116C 2.当且仅当α=2时,等号成立,即当α=2弧度时,该扇形有最大面积116C 2.扇形的面积为20cm 2,当扇形的圆心角α等于多少弧度时,这个扇形的周长最小?解析:设扇形的半径为r ,则扇形的弧长为|α|r.因为0<α<2π,所以扇形面积S =12αr 2=20,则r =40α=210α.又因为扇形的周长C =2r +αr =(2+α)r =210α(2+α)=210⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+α≥85,当且仅当α=2弧度时,周长取得最小值.【注】 弧度制下的扇形的弧长与面积公式,比角度制下的扇形的弧长与面积公式要简洁得多,用起;也方便得多,我们要熟练地掌握弧度制下扇形的弧长与面积公式.自测反馈1. 将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是__-π3__.解析:将分针拨快10分钟,则分针顺时针转过60°,化为弧度数为-π3.2. 已知角α的终边经过点P(-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m =__2__.解析:角α的终边经过点P(-8m ,-3),又因为cos α=-45<0,所以角α的终边在第三象限,则m>0,所以OP =64m 2+9,cos α=-8m64m 2+9=-45,解得m =12.3. 已知角α的顶点在坐标原点,始边为轴的正半轴,终边与直线y =3重合,则角α的正弦值为__±10.解析:由题意得,tan α=3,所以角α的终边在第一、三象限,若角α的终边在第一象限,则sin α=31010.若角α的终边在第三象限,则sin α=-31010,所以角α的正弦值为±31010.4. 若角α与8π5终边相同,则在[0,2π]上终边与角α4的终边相同的角是__2π5,9π10,7π5,19π10__.解析:由题意得,α=2π+8π5,∈,所以α4=k π2+2π5,∈.又因为α4∈[0,2π],所以=0,1,2,3时,α4分别为2π5,9π10,7π5,19π10.1. 任意角的三角函数是学习三角函数的基础,要注意在求解相关三角函数值时对符号的讨论,牢记“角优先”,明确角的取值范围.2. 运用三角函数的定义解三角函数有关问题,既体现了“回到定义”的思维策略的重要意义,也是一种重要的转化方法,应该重视这种“代数化”的思想.3. 你还有那些体悟,写下;:。
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随堂巩固训练(23)
1. -300°化为弧度是__-__. 5π
3
解析:-300×
=-. π1805π3
2. 已知sinφ<0,tanφ>0,则角φ是第__三__象限角.
解析:因为tanφ=>0,sinφ<0,所以cosφ<0,所以角φ是第三象限角.
sin φ
cos φ
3. 下列说法中正确的是__③__.(填序号)
①第一象限角一定不是负角;②小于90°的角一定是锐角; ③钝角一定是第二象限角; ④第一象限角一定是锐角.
解析:①-330°是第一象限角;②负角、零度角是小于90°的角,但不是锐角;③钝角一定是第二象限角;④-330°是第一象限角,但不是钝角.
4. 已知一个扇形的面积是4 cm 2,周长是8 cm ,则扇形的圆心角为__2__弧度.
解析:设圆的半径为r ,弧长为l ,则lr =4,l +2r =8,所以l =4,r =2,所以圆心角
1
2
为=2. l
r
5. 已知点P(tanα,cosα)在第二象限,则角α的终边在第__四__象限.
解析:因为点P(tanα,cosα)在第二象限,所以tanα<0,cosα>0,所以角α的终边在第四象限.
6. 已知角β的终边经过点(-x ,-6),且cosβ=-,则x =____.
5135
2
解析:因为cosβ===-,所以解得-x (-x )2+(-6)2-x x 2+36
5
13{x >0,
(-x )2x 2+36=25169
,)
x =. 52
7. 已知角α的终边上一点P 与点A(-3,2)关于y 轴对称,角β的终边上一点Q 与点A 关于原点对称,那么sinα+sinβ的值等于__0__.
解析:由题意得P(3,2),Q(3,-2),则sinα=,sinβ=-,所以sinα+sinβ=
2132132
13
-=0.
213
8. 若点P 在角的终边上,且OP =2,则点P 的坐标是__(-1,)__.
2π
3
3解析:设点P(x ,y),因为点P 在角的终边上,且OP =2,所以cos =,sin =
2π32π3x OP 2π
3
,得x =-1,y =,所以点P 的坐标是(-1,). y
OP
33 9. 设α是第三、四象限角,sinα=,则实数m 的取值范围是____.
2m -34-m (-1,3
2
)
解析:因为α是第三、四象限角,所以sinα∈(-1,0),所以-1<<0,解得-1<m<
2m -3
4-m
. 32
10. 若cosx<,则x 的取值范围为__,k ∈Z __.
12(2k π+π3,2k π+5π
3
)
11. 已知α=,回答下列问题:
π
3
(1) 写出所有与角α终边相同的角;
(2) 写出在区间(-4π,2π)上与角α终边相同的角;
(3) 若角β与角α的终边相同,则角是第几象限的角?
β
2
解析:(1) 所有与角α终边相同的角可表示为.
{θ|θ=2k π+π
3
,k ∈Z }
(2) 令-4π<2kπ+<2π(k ∈Z ),得-<k <.
π31365
6
因为k ∈Z ,所以k =-2,-1,0,
所以在区间(-4π,2π)上与角α终边相同的角是-,-,.
11π35π3π
3
(3) 由(1)有β=2kπ+(k ∈Z ),则=kπ+(k ∈Z ),所以是第一、三象限角.
π3β2π6β
2
12. 若一个扇形的周长为20 cm ,则当扇形的圆心角α等于多少弧度时该扇形的面积最大?最大面积为多少?
解析:设该扇形的半径为r ,弧长为l ,则有2r +l =20,即r =10-l ,
1
2
所以扇形的面积S =rl =l =-l 2+5l =-(l -10)2+25,
1212(10-12l )
141
4
当l =10,r =5时,S max =25 cm 2,此时α==2,
l
r
所以当α=2弧度时,扇形的面积取得最大值25 cm 2.
13. 已知角α终边上一点P 到x 轴与到y 轴的距离之比为3∶4,且sinα<0,求cosα+2tanα的值.
解析:设点P(x ,y),因为点P 到x 轴与到y 轴的距离之比为3∶4,所以||=.
y x 3
4
因为sinα<0,所以角α在第三或第四象限.
若角α在第三象限,则x<0,y<0,y =x ,r =,
3
4
x 2+y 2所以cosα===-=-=-,tanα==,
x r x x 2+y 21x 2+y 2x 211+(y
x
)
2 45y x 3
4所以cosα+2tanα=-+=;
45647
10
若角α在第四象限,则x>0,y<0,y =-x ,r =,
3
4
x 2+y 2所以cosα=====,tanα==-,
x r x x 2+y 21x 2+y 2x 211+(y
x
)
2 45y x 3
4所以cosα+2tanα=-=-.
45647
10
综上所述,cos α+2tan α的值为±.
7
10。