2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题16 圆锥曲线与方程

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三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:推理与证明

三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:推理与证明

推理与证明1.(2019全国II 文5)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙2.(2018浙江)已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >3.(2018北京)设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-+>-≥≤则A .对任意实数a ,(2,1)A ∈B .对任意实数a ,(2,1)A ∉C .当且仅当0a <时,(2,1)A ∉D .当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉ 4.(2017新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩,老师说,你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩,看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则 A .乙可以知道两人的成绩 B .丁可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .乙、丁可以知道自己的成绩5.(2018江苏)已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将A B U 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 .6.(2017北京)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:(ⅰ)男学生人数多于女学生人数;(ⅱ)女学生人数多于教师人数; (ⅲ)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为__________. ②该小组人数的最小值为__________.7.(2018江苏)设*n ∈N ,对1,2,···,n 的一个排列12n i i i L ,如果当s t <时,有s t i i >,则称(,)s t i i 是排列12n i i i L 的一个逆序,排列12n i i i L 的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记()n f k 为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数. (1)求34(2),(2)f f 的值;(2)求(2)(5)n f n ≥的表达式(用n 表示).8*.(2017江苏)对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足11112n k n k n n n k n k n a a a a a a ka --+-++-+++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++=对任意正整数n ()n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”. (1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列. 9*.(2017浙江)已知数列{}n x 满足:11x =,11ln(1)n n n x x x ++=++()n ∈*N .证明:当n ∈*N 时 (Ⅰ)10n n x x +<<; (Ⅱ)1122n n n n x x x x ++-≤; (Ⅲ)121122n n n x --≤≤.答案1.解析:由题意,可把三人的预测简写如下:甲:甲>乙. 乙:丙>乙且丙>甲. 丙:丙>乙.因为只有一个人预测正确,如果乙预测正确,则丙预测正确,不符合题意. 如果丙预测正确,假设甲、乙预测不正确, 则有丙>乙,乙>甲,因为乙预测不正确,而丙>乙正确,所以只有丙>甲不正确, 所以甲>丙,这与丙>乙,乙>甲矛盾.不符合题意. 所以只有甲预测正确,乙、丙预测不正确, 甲>乙,乙>丙. 故选A .2.B 【解析】解法一 因为ln 1x x -≤(0x >),所以1234123ln()a a a a a a a +++=++1231a a a ++-≤,所以41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤, 而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++>, 与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .解法二 因为1xe x +≥,1234123ln()a a a a a a a +++=++,所以123412312341a a a a ea a a a a a a +++=++++++≥,则41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤,而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++> 与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .3.D 【解析】解法一 点(2,1)在直线1x y -=上,4ax y +=表示过定点(0,4),斜率为a-的直线,当0a ≠时,2x ay -=表示过定点(2,0),斜率为1a的直线,不等式2x ay -≤表示的区域包含原点,不等式4ax y +>表示的区域不包含原点.直线4ax y +=与直线2x ay -=互相垂直,显然当直线4ax y +=的斜率0a ->时,不等式4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除A ;点(2,1)与点(0,4)连线的斜率为32-,当32a -<-,即32a >时,4ax y +>表示的区域包含点(2,1),此时2x ay -<表示的区域也包含点(2,1),故排除B ;当直线4ax y +=的斜率32a -=-,即32a =时,4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除C ,故选D .解法二 若(2,1)A ∈,则21422a a +>⎧⎨-⎩≤,解得32a >,所以当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉.故选D .4.D 【解析】由甲的说法可知乙、丙一人优秀一人良好,则甲、丁一人优秀一人良好,乙看到丙的结果则知道自己的结果,丁看到甲的结果则知道自己的结果,故选D . 5.27【解析】所有的正奇数和2n(*n ∈N )按照从小到大的顺序排列构成{}n a ,在数列{}n a中,52前面有16个正奇数,即5212a =,6382a =.当1n =时,1211224S a =<=,不符合题意;当2n =时,2331236S a =<=,不符合题意;当3n =时,3461248S a =<=,不符合题意;当4n =时,45101260S a =<=,不符合题意;……;当26n =时,52621(141)2(12)212S ⨯+⨯-=+-= 441 +62= 503<2712516a =,不符合题意;当27n =时,52722(143)2(12)212S ⨯+⨯-=+-=484 +62=546>2812a =540,符合题意.故使得112n n S a +>成立的n 的最小值为27.6.6 12【解析】设男生数,女生数,教师数为,则①84a b >>>,所以max 6b =,②当min 1c =时,21a b >>>,a ,b ∈N ,a ,b 不存在,不符合题意; 当min 2c =时,42a b >>>,a ,b ∈N ,a ,b 不存在,不符合题意; 当min 3c =时,63a b >>>,此时5a =,4b =,满足题意. 所以12a b c ++=.7.【解析】(1)记()abc τ为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有(123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3ττττττ,,,,,,所以333(0)1(1)(2)2f f f ===,.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,4333(2)(2)(1)(0)5f f f f =++=.(2)对一般的n (4)n ≥的情形,逆序数为0的排列只有一个:12n ⋅⋅⋅,所以(0)1n f =. 逆序数为1的排列只能是将排列12n ⋅⋅⋅中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以(1)1n f n =-.为计算1(2)n f +,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将1n +添加进原排列,1n +在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,1(2)(2)(1)(0)(2)n n n n n f f f f f n +=++=+. 当5n ≥时,112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+…242(1)(2)4(2)2n n n n f --=-+-+⋯++=, ,,a b c 2,,,c a b c a b c >>>∈N因此,5n ≥时,(2)n f =222n n --.8.【解析】证明:(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d ,则1(1)n a a n d =+-,从而,当n 4≥时,n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=,1,2,3,k =所以n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++6, 因此等差数列{}n a 是“(3)P 数列”.(2)数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,因此, 当3n ≥时,n n n n n a a a a a --+++++=21124,①当4n ≥时,n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236.② 由①知,n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,③n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,④将③④代入②,得n n n a a a -++=112,其中4n ≥, 所以345,,,a a a L 是等差数列,设其公差为d'.在①中,取4n =,则235644a a a a a +++=,所以23a a d'=-, 在①中,取3n =,则124534a a a a a +++=,所以122a a d'=-, 所以数列{}n a 是等差数列.9.【解析】(Ⅰ)用数学归纳法证明:0n x >当1n =时,110x => 假设n k =时,0k x >,那么1n k =+时,若10k x +≤,则110ln(1)0k k k x x x ++<=++≤,矛盾,故10k x +>. 因此0n x >()n ∈*N所以111ln(1)n n n n x x x x +++=++>因此10n n x x +<<()n ∈*N(Ⅱ)由111ln(1)n n n n x x x x +++=++>得2111111422(2)ln(1)n n n n n n n n x x x x x x x x ++++++-+=-+++记函数2()2(2)ln(1)(0)f x x x x x x =-+++≥函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,所以()(0)f x f ≥=0, 因此2111112(2)ln(1)()0n n n n n x x x x f x +++++-+++=≥ 故112(N )2n n n n x x x x n *++-∈≤ (Ⅲ)因为11111ln(1)2n n n n n n x x x x x x +++++=+++=≤所以112n n x -≥得 由1122n n n n x x x x ++-≥得 111112()022n n x x +-->≥ 所以12111111112()2()2222n n n n x x x -----⋅⋅⋅-=≥≥≥ 故212n n x -≤综上,1211(N )22n n n x n *--∈≤≤ .。

2017年-2018年普通高等学校招生全国统一考试数学试题文(全国卷1,参考解析)

2017年-2018年普通高等学校招生全国统一考试数学试题文(全国卷1,参考解析)

高考衣食住用行衣:高考前这段时间,提醒同学们出门一定要看天气,否则淋雨感冒,就会影响考场发挥。

穿着自己习惯的衣服,可以让人在紧张时产生亲切感和安全感,并能有效防止不良情绪产生。

食:清淡的饮食最适合考试,切忌吃太油腻或者刺激性强的食物。

如果可能的话,每天吃一两个水果,补充维生素。

另外,进考场前一定要少喝水!住:考前休息很重要。

好好休息并不意味着很早就要上床睡觉,根据以往考生的经验,太早上床反而容易失眠。

考前按照你平时习惯的时间上床休息就可以了,但最迟不要超过十点半。

用:出门考试之前,一定要检查文具包。

看看答题的工具是否准备齐全,应该带的证件是否都在,不要到了考场才想起来有什么工具没带,或者什么工具用着不顺手。

行:看考场的时候同学们要多留心,要仔细了解自己住的地方到考场可以坐哪些路线的公交车?有几种方式可以到达?大概要花多长时间?去考场的路上有没有修路堵车的情况?考试当天,应该保证至少提前20分钟到达考场。

绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷共5页,满分150分。

考生注意:1.答卷前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。

考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后,监考员将试题卷和答题卡一并交回。

一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则 A .A I B =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .A I B =∅C .A U B 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .A U B=R【答案】A【解析】由320x ->得32x <,所以33{|2}{|}{|}22A B x x x x x x ⋂=<⋂<=<,选A. 2.为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg )分别为x 1,x 2,…,x n ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是 A .x 1,x 2,…,x n 的平均数 B .x 1,x 2,…,x n 的标准差 C .x 1,x 2,…,x n 的最大值D .x 1,x 2,…,x n 的中位数【答案】B【解析】刻画评估这种农作物亩产量稳定程度的指标是标准差,故选B 3.下列各式的运算结果为纯虚数的是 A .i(1+i)2 B .i 2(1-i) C .(1+i)2 D .i(1+i)【答案】C【解析】由2(1)2i i +=为纯虚数知选C.4.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14B .π8C .12D .π 4【答案】B5.已知F是双曲线C:x2-23y=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3).则△APF 的面积为A.13B.12C.23D.32【答案】D【解析】由2224c a b=+=得2c=,所以(2,0)F,将2x=代入2213yx-=,得3y=±,所以3PF=,又A的坐标是(1,3),故APF的面积为133(21)22⨯⨯-=,选D.6.如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直接AB与平面MNQ不平行的是【答案】A【解析】由B,AB∥MQ,则直线AB∥平面MNQ;由C,AB∥MQ,则直线AB∥平面MNQ;由D,AB ∥NQ,则直线AB∥平面MNQ.故A不满足,选A.7.设x,y满足约束条件33,1,0,x yx yy+≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z=x+y的最大值为A.0 B.1 C.2 D.3【答案】D【解析】如图,目标函数z x y =+经过(3,0)A 时最大,故max 303z =+=,故选D.8..函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为【答案】C【解析】由题意知,函数sin 21cos xy x=-为奇函数,故排除B ;当x π=时,0y =,排除D ;当1x =时,sin 201cos 2y =>-,排除A.故选C.9.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .y =()f x 的图像关于直线x =1对称D .y =()f x 的图像关于点(1,0)对称【答案】C10.如图是为了求出满足321000n n ->的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入A .A >1000和n =n +1B .A >1000和n =n +2C .A ≤1000和n =n +1D .A ≤1000和n =n +2【答案】D【解析】由题意选择321000n n->,则判定框内填1000A ≤,由因为选择偶数,所以矩形框内填2n n =+,故选D.11.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c 。

三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:数列的综合应用

三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:数列的综合应用

数列的综合应用1.(2018浙江)已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >2.(2018江苏)已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将A B U 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 .3.(2018江苏)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列.(1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围;(2)若*110,,(1a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+L 均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 表示). 4*.(2017浙江)已知数列{}n x 满足:11x =,11ln(1)n n n x x x ++=++()n ∈*N .证明:当n ∈*N 时 (Ⅰ)10n n x x +<<; (Ⅱ)1122n n n n x x x x ++-≤; (Ⅲ)121122n n n x --≤≤.*根据亲所在地区选用,新课标地区(文科)不考. 5.(2017江苏)对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足11112n k n k n n n k n k n a a a a a a ka --+-++-+++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++=对任意正整数n ()n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”. (1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列.答案1.B 【解析】解法一 因为ln 1x x -≤(0x >),所以1234123ln()a a a a a a a +++=++1231a a a ++-≤,所以41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤, 而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++>, 与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .解法二 因为1x e x +≥,1234123ln()a a a a a a a +++=++, 所以123412312341a a a a ea a a a a a a +++=++++++≥,则41a -≤,又11a >,所以等比数列的公比0q <.若1q -≤,则212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤, 而12311a a a a ++>≥,所以123ln()0a a a ++> 与1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤矛盾,所以10q -<<,所以2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <,故选B .2.27【解析】所有的正奇数和2n (*n ∈N )按照从小到大的顺序排列构成{}n a ,在数列{}n a中,52前面有16个正奇数,即5212a =,6382a =.当1n =时,1211224S a =<=,不符合题意;当2n =时,2331236S a =<=,不符合题意;当3n =时,3461248S a =<=,不符合题意;当4n =时,45101260S a =<=,不符合题意;……;当26n =时,52621(141)2(12)212S ⨯+⨯-=+-= 441 +62= 503<2712516a =,不符合题意;当27n =时,52722(143)2(12)212S ⨯+⨯-=+-=484 +62=546>2812a =540,符合题意.故使得112n n S a +>成立的n 的最小值为27.3.【解析】(1)由条件知:(1)n a n d =-,12n n b -=.因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立, 即1|(1)2|1n n d ---≤对n =1,2,3,4均成立,即1≤1,1≤d ≤3,3≤2d ≤5,7≤3d ≤9,得7532d ≤≤. 因此,d 的取值范围为75[,]32.(2)由条件知:1(1)n a b n d =+-,11n n b b q -=.若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立,即1111|(1)|n b n d b q b -+--≤(n =2,3,···,m +1),即当时,d 满足. 因为,则,从而,,对均成立. 因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对均成立.下面讨论数列的最大值和数列的最小值(). ①当时,, 当时,有,从而.因此,当时,数列单调递增, 故数列的最大值为. ②设,当0x >时,,2,3,,1n m =+L 1111211n n q q b d b n n ---≤≤--q ∈112n m qq -<≤≤11201n q b n --≤-1101n q b n ->-2,3,,1n m =+L 2,3,,1n m =+L 12{}1n q n ---1{}1n q n --2,3,,1n m =+L 2n m ≤≤111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---112mq <≤2n m q q ≤≤1() 20n n nn q q q ---+>21n m ≤≤+12{}1n q n ---12{}1n q n ---2m q m-()()21x f x x =-ln 21(0(n )l 22)xf x x '=--<所以单调递减,从而()(0)1f x f <=.当时,, 因此,当时,数列单调递减, 故数列的最小值为. 因此,d 的取值范围为.4.【解析】(Ⅰ)用数学归纳法证明:0n x >当1n =时,110x => 假设n k =时,0k x >,那么1n k =+时,若10k x +≤,则110ln(1)0k k k x x x ++<=++≤,矛盾,故10k x +>. 因此0n x >()n ∈*N所以111ln(1)n n n n x x x x +++=++> 因此10n n x x +<<()n ∈*N(Ⅱ)由111ln(1)n n n n x x x x +++=++>得2111111422(2)ln(1)n n n n n n n n x x x x x x x x ++++++-+=-+++记函数2()2(2)ln(1)(0)f x x x x x x =-+++≥函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,所以()(0)f x f ≥=0, 因此2111112(2)ln(1)()0n n n n n x x x x f x +++++-+++=≥ 故112(N )2n n n n x x x x n *++-∈≤ (Ⅲ)因为11111ln(1)2n n n n n n x x x x x x +++++=+++=≤所以112n n x -≥得 ()f x 2n m ≤≤111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-21n m ≤≤+1{}1n q n --1{}1n q n --mq m11(2)[,]m mb q b q m m-由1122n n n n x x x x ++-≥得111112()022n n x x +-->≥ 所以12111111112()2()2222n n n n x x x -----⋅⋅⋅-=≥≥≥ 故212n n x -≤综上,1211(N )22n n n x n *--∈≤≤ .5.【解析】证明:(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d ,则1(1)n a a n d =+-,从而,当n 4≥时,n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=,1,2,3,k =所以n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++6, 因此等差数列{}n a 是“(3)P 数列”.(2)数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,因此, 当3n ≥时,n n n n n a a a a a --+++++=21124,①当4n ≥时,n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236.② 由①知,n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,③n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,④将③④代入②,得n n n a a a -++=112,其中4n ≥, 所以345,,,a a a L 是等差数列,设其公差为d'.在①中,取4n =,则235644a a a a a +++=,所以23a a d'=-, 在①中,取3n =,则124534a a a a a +++=,所以122a a d'=-, 所以数列{}n a 是等差数列.。

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题12 推理与证明

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题12  推理与证明

专题十二 推理与证明(2019·全国Ⅱ文科)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为 A. 甲、乙、丙 B. 乙、甲、丙 C. 丙、乙、甲 D. 甲、丙、乙【答案】A【分析】利用逐一验证的方法进行求解.【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A .【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查. (2019·全国Ⅲ文科)记不等式组表示的平面区域为,命题;命题.给出了四个命题:①;②;③;④,这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A. ①③ B. ①②C. ②③D. ③④【答案】A【分析】根据题意可画出平面区域再结合命题可判断出真命题.【详解】如图,平面区域D 为阴影部分,由得即A (2,4),直线与直线均过区域D ,则p 真q 假,有假真,所以①③真②④假.故选A .620x y x y +⎧⎨-≥⎩…D :(,),29p x y D x y ∃∈+…:(,),212q x y D x y ∀∈+…p q ∨p q ⌝∨p q ∧⌝p q ⌝∧⌝2,6y x x y =⎧⎨+=⎩2,4x y =⎧⎨=⎩29x y +=212x y +=p ⌝q ⌝【点睛】本题考点为线性规划和命题的真假,侧重不等式的判断,有一定难度.不能准确画出平面区域导致不等式误判,根据直线的斜率和截距判断直线的位置,通过直线方程的联立求出它们的交点,可采用特殊值判断命题的真假.(2019·北京文科)已知l ,m 是平面外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥;③l ⊥.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________. 【答案】如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m .【分析】将所给论断,分别作为条件、结论加以分析.【详解】将所给论断,分别作为条件、结论,得到如下三个命题: (1)如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m . 正确;(2)如果l ⊥α,l ⊥m ,则m ∥α.不正确,有可能m 在平面α内; (3)如果l ⊥m ,m ∥α,则l ⊥α.不正确,有可能l 与α斜交、l ∥α.【点睛】本题主要考查空间线面的位置关系、命题、逻辑推理能力及空间想象能力. (2017山东)已知命题p :;命题q :若,则.下列命题为真命题的是A .B .C .D .【答案】B【解析】取,知成立;若,得,为假,所以为真,选B .ααα,x ∃∈R 210x x -+≥22a b <a b <p q ∧p q ⌝∧p q ⌝∧p q ⌝⌝∧0x =1p 22a b <||||a b =q p q ⌝∧(2018浙江)已知,,,成等比数列,且.若,则A .,B .,C .,D .,【答案】B【解析】解法一 因为(),所以,所以,又,所以等比数列的公比.若,则, 而,所以, 与矛盾,所以,所以,, 所以,,故选B .解法二 因为,, 所以,则,又,所以等比数列的公比.若,则, 而,所以 与矛盾,所以,所以,, 所以,,故选B .(2018北京)设集合则 A .对任意实数,B .对任意实数,1a 2a 3a 4a 1234123ln()a a a a a a a +++=++11a >13a a <24a a <13a a >24a a <13a a <24a a >13a a >24a a >ln 1x x -≤0x >1234123ln()a a a a a a a +++=++1231a a a ++-≤41a -≤11a >0q <1q -≤212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤12311a a a a ++>≥123ln()0a a a ++>1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤10q -<<2131(1)0a a a q -=->2241(1)0a a a q q -=-<13a a >24a a <1xe x +≥1234123ln()a a a a a a a +++=++123412312341a a a a ea a a a a a a +++=++++++≥41a -≤11a >0q <1q -≤212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤12311a a a a ++>≥123ln()0a a a ++>1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤10q -<<2131(1)0a a a q -=->2241(1)0a a a q q -=-<13a a >24a a <{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-+>-≥≤a (2,1)A ∈a (2,1)A ∉C .当且仅当时,D .当且仅当时, 【答案】D【解析】解法一 点在直线上,表示过定点,斜率为的直线,当时,表示过定点,斜率为的直线,不等式表示的区域包含原点,不等式表示的区域不包含原点.直线与直线互相垂直,显然当直线的斜率时,不等式表示的区域不包含点,故排除A ;点与点连线的斜率为,当,即时,表示的区域包含点,此时表示的区域也包含点,故排除B ;当直线的斜率,即时,表示的区域不包含点,故排除C ,故选D .解法二 若,则,解得,所以当且仅当时,.故选D .(2018江苏)已知集合,.将的所有元素从小到大依次排列构成一个数列.记为数列的前项和,则使得成立的的最小值为 . 【答案】27【解析】所有的正奇数和()按照从小到大的顺序排列构成,在数列 中,前面有16个正奇数,即,.当时,,不符合题意;当时,,不符合题意;当时,,不符合题意;当时,,不符合题意;……;当时,0a <(2,1)A ∉32a ≤(2,1)A ∉(2,1)1x y -=4ax y +=(0,4)a -0a ≠2x ay -=(2,0)1a2x ay -≤4ax y +>4ax y +=2x ay -=4ax y +=0a ->4ax y +>(2,1)(2,1)(0,4)32-32a -<-32a >4ax y +>(2,1)2x ay -<(2,1)4ax y +=32a -=-32a =4ax y +>(2,1)(2,1)A ∈21422a a +>⎧⎨-⎩≤32a >32a ≤(2,1)A ∉*{|21,}A x x n n ==-∈N *{|2,}n B x x n ==∈N A B {}n a n S {}n a n 112n n S a +>n 2n*n ∈N {}n a {}n a 525212a =6382a =1n =1211224S a =<=2n =2331236S a =<=3n =3461248S a =<=4n =45101260S a =<=26n == 441 +62= 503<,不符合题意;当时,=484 +62=546>=540,符合题意.故使得成立的的最小值为27.(2018江苏)设,对1,2,···,n 的一个排列,如果当时,有,则称是排列的一个逆序,排列的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为的全部排列的个数. (1)求的值;(2)求的表达式(用表示).【解析】(1)记为排列的逆序数,对1,2,3的所有排列,有,所以.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,.(2)对一般的的情形,逆序数为0的排列只有一个:,所以. 逆序数为1的排列只能是将排列中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以.为计算,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将添加进原排列,在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,. 当时,52621(141)2(12)212S ⨯+⨯-=+-2712516a =27n =52722(143)2(12)212S ⨯+⨯-=+-2812a 112n n S a +>n *n ∈N 12n i i i s t <s t i i >(,)s t i i 12n i i i 12n i i i ()n f k k 34(2),(2)f f (2)(5)n f n ≥n ()abc τabc (123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3ττττττ,,,,,333(0)1(1)(2)2f f f ===,4333(2)(2)(1)(0)5f f f f =++=n (4)n ≥12n ⋅⋅⋅(0)1n f =12n ⋅⋅⋅(1)1n f n =-1(2)n f +1n +1n +1(2)(2)(1)(0)(2)n n n n n f f f f f n +=++=+5n ≥112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+…, 因此,时,.(2017北京)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件: (ⅰ)男学生人数多于女学生人数; (ⅱ)女学生人数多于教师人数; (ⅲ)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为__________. ②该小组人数的最小值为__________. 【答案】6 12【解析】设男生数,女生数,教师数为,则 ①,所以,②当时,,,,,不存在,不符合题意; 当时,,,,,不存在,不符合题意; 当时,,此时,,满足题意. 所以.(2017新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩,老师说,你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩,看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则 A .乙可以知道两人的成绩 B .丁可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .乙、丁可以知道自己的成绩 【答案】D【解析】由甲的说法可知乙、丙一人优秀一人良好,则甲、丁一人优秀一人良好,乙看到丙的结果则知道自己的结果,丁看到甲的结果则知道自己的结果,故选D (2017江苏)对于给定的正整数,若数列满足对任意正整数总成立,则称数列是“数列”.242(1)(2)4(2)2n n n n f --=-+-+⋯++=5n ≥(2)n f =222n n --,,a b c 2,,,c a b c a b c >>>∈N 84a b >>>max 6b =min 1c =21a b >>>a b ∈N a b min 2c =42a b >>>a b ∈N a b min 3c =63a b >>>5a =4b =12a b c ++=k {}n a 11112n k n k n n n k n k n a a a a a a ka --+-++-+++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++=n ()n k >{}n a ()P k(1)证明:等差数列是“数列”;(2)若数列既是“数列”,又是“数列”,证明:是等差数列. 【解析】证明:(1)因为是等差数列,设其公差为,则, 从而,当时,,所以, 因此等差数列是“数列”.(2)数列既是“数列”,又是“数列”,因此, 当时,,①当时,.② 由①知,,③,④将③④代入②,得,其中, 所以是等差数列,设其公差为.在①中,取,则,所以, 在①中,取,则,所以, 所以数列是等差数列.(2017浙江)已知数列满足:,. 证明:当时 (Ⅰ); (Ⅱ); {}n a (3)P {}n a (2)P (3)P {}n a {}n a d 1(1)n a a n d =+-n 4≥n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=1,2,3,k =n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++6{}n a (3)P {}n a (2)P (3)P 3n ≥n n n n n a a a a a --+++++=211244n ≥n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+n n n a a a -++=1124n ≥345,,,a a a d'4n =235644a a a a a +++=23a a d'=-3n =124534a a a a a +++=122a a d'=-{}n a {}n x 11x =11ln(1)n n n x x x ++=++()n ∈*N n ∈*N 10n n x x +<<1122n n n n x x x x ++-≤(Ⅲ). *根据亲们所在地区选作,新课标地区(文科)不要求. 【解析】(Ⅰ)用数学归纳法证明: 当时, 假设时,,那么时,若,则,矛盾,故. 因此所以 因此(Ⅱ)由得记函数函数在上单调递增,所以=0, 因此 故 (Ⅲ)因为所以得 由得 121122n n n x --≤≤0n x >1n =110x =>n k =0k x >1n k =+10k x +≤110ln(1)0k k k x x x ++<=++≤10k x +>0n x >()n ∈*N 111ln(1)n n n n x x x x +++=++>10n n x x +<<()n ∈*N 111ln(1)n n n n x x x x +++=++>2111111422(2)ln(1)n n n n n n n n x x x x x x x x ++++++-+=-+++2()2(2)ln(1)(0)f x x x x x x =-+++≥()f x [0,)+∞()(0)f x f ≥2111112(2)ln(1)()0n n n n n x x x x f x +++++-+++=≥112(N )2n n n n x x x x n *++-∈≤11111ln(1)2n n n n n n x x x x x x +++++=+++=≤112n n x -≥1122n n n n x x x x ++-≥111112()022n n x x +-->≥所以故综上, .12111111112()2()2222n n n n x x x -----⋅⋅⋅-=≥≥≥212n n x -≤1211(N )22n n n x n *--∈≤≤。

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题09 导数及其应用

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题09  导数及其应用

专题九 导数及其应用(2019·全国Ⅰ文科)已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f′(x )为f (x )的导数.(1)证明:f′(x )在区间(0,π)存在唯一零点; (2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.【解析】(1)求导得到导函数后,设为()g x 进行再次求导,可判断出当0,2x p 骣÷ç西ç÷ç÷桫时,()0g x '>,当,2x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0g x '<,从而得到()g x 单调性,由零点存在定理可判断出唯一零点所处的位置,证得结论;(2)构造函数()()h x f x ax =-,通过二次求导可判断出()()m i n 2h x h a π''==--,()max 222h x h a ππ-⎛⎫''==- ⎪⎝⎭;分别在2a ≤-,20a -<≤,202a π-<<和22a π-≥的情况下根据导函数的符号判断()h x 单调性,从而确定()0h x ≥恒成立时a 的取值范围.【解】:(1)设()()g x f x '=,则()cos sin 1,()cos g x x x x g x x x '=+-=.当π(0,)2x ∈时,()0g x '>;当π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0g x '<,所以()g x 在π(0,)2单调递增,在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭单调递减. 又π(0)0,0,(π)22g g g ⎛⎫=>=-⎪⎝⎭,故()g x 在(0,π)存在唯一零点. 所以()f x '在(0,π)存在唯一零点.(2)由题设知(π)π,(π)0f a f =…,可得a ≤0.由(1)知,()f x '在(0,π)只有一个零点,设为0x ,且当()00,x x ∈时,()0f x '>;当()0,πx x ∈时,()0f x '<,所以()f x 在()00,x 单调递增,在()0,πx 单调递减. 又(0)0,(π)0f f ==,所以,当[0,π]x ∈时,()0f x ….又当0,[0,π]a x ∈…时,ax ≤0,故()f x ax …. 因此,a 的取值范围是(,0]-∞.【点睛】本题考查利用导数讨论函数零点个数、根据恒成立的不等式求解参数范围的问题.对于此类端点值恰为恒成立不等式取等的值的问题,通常采用构造函数的方式,将问题转变成函数最值与零之间的比较,进而通过导函数的正负来确定所构造函数的单调性,从而得到最值.(2019·全国Ⅱ文科)已知函数()(1)ln 1f x x x x =---.证明: (1)()f x 存在唯一的极值点;(2)()=0f x 有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.【解析】(1)先对函数()f x 求导,根据导函数的单调性,得到存在唯一0x ,使得0()0f x '=,进而可得判断函数()f x 的单调性,即可确定其极值点个数,证明出结论成立;(2)先由(1)的结果,得到0()(1)20f x f <=-<,22()30f e e =->,得到()0f x =在0(,)x +∞内存在唯一实根,记作x α=,再求出1()0f α=,即可结合题意,说明结论成立.【解】:(1)()f x 的定义域为(0,+∞).11()ln 1ln x f x x x x x-'=+-=-. 因为ln y x =单调递增,1y x=单调递减,所以()f x '单调递增,又(1)10f '=-<,1ln 41(2)ln 2022f -'=-=>,故存在唯一0(1,2)x ∈,使得()00f x '=.又当0x x <时,()0f x '<,()f x 单调递减;当0x x >时,()0f x '>,()f x 单调递增. 因此,()f x 存在唯一的极值点.(2)由(1)知()0(1)2f x f <=-,又()22e e 30f =->,所以()0f x =在()0,x +∞内存在唯一根x α=. 由01x α>>得011x α<<.又1111()1ln 10f f αααααα⎛⎫⎛⎫=---==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1α是()0f x =在()00,x 的唯一根. 综上,()0f x =有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.【点睛】本题主要考查导数的应用,通常需要对函数求导,用导数的方法研究函数的单调性、极值、以及函数零点的问题,属于常考题型.(2019·全国Ⅲ文科)已知函数32()22f x x ax =-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当0<<3a 时,记()f x 在区间[]0,1的最大值为M ,最小值为m ,求M m -的取值范围.【解析】 (1)先求()f x 的导数,再根据a 的范围分情况讨论函数单调性;(2) 讨论a 的范围,利用函数单调性进行最大值和最小值的判断,最终求得M m -的取值范围. 【解】:(1)2()622(3)f x x ax x x a '=-=-.令()0f x '=,得x =0或3ax =. 若a >0,则当(,0),3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当0,3a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在(,0),,3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在0,3a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;若a =0,()f x 在(,)-∞+∞单调递增; 若a <0,则当,(0,)3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当,03a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在,,(0,)3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在,03a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.(2)当03a <<时,由(1)知,()f x 在0,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在,13a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,所以()f x 在[0,1]的最小值为32327a a f ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最大值为(0)=2f 或(1)=4f a -.于是 3227a m =-+,4,02,2,2 3.a a M a -<<⎧=⎨≤<⎩所以332,02,27,2 3.27a a a M m a a ⎧-+<<⎪⎪-=⎨⎪≤<⎪⎩当02a <<时,可知3227a a -+单调递减,所以M m -的取值范围是8,227⎛⎫⎪⎝⎭. 当23a ≤<时,327a 单调递减,所以M m -的取值范围是8[,1)27.综上,M m -的取值范围是8[,2)27. 【点睛】(1)这是一道常规的函数导数不等式和综合题,题目难度比往年降低了不少.考查的函数单调性,最大值最小值这种基本概念的计算.思考量不大,由计算量补充. (2019·天津文科)设函数()ln (1)xf x x a x e =--,其中a R ∈. (Ⅰ)若0a ≤,讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)若10a e<<, (i )证明()f x 恰有两个零点 (ii )设x 为()f x 极值点,1x 为()f x 的零点,且10x x >,证明0132x x ->.【解析】(I );首先写出函数的定义域,对函数求导,判断导数在对应区间上的符号,从而得到结果;(II )(i )对函数求导,确定函数的单调性,求得极值的符号,从而确定出函数的零点个数,得到结果;(ii )首先根据题意,列出方程组,借助于中介函数,证得结果. 【解】:(Ⅰ)由已知,的定义域为,且因此当时, ,从而,所以在内单调递增.(Ⅱ)证明:(i )由(Ⅰ)知.令,由,可知在内单调递减,又,且. 的()f x (0,)+∞211e ()e (1)e x x xax f x a a x x x'-⎡⎤=-+-=⎣⎦0a ≤21e 0xax ->()0f x '>()f x (0,)+∞21()x ax e f x x '-=2()1xg x ax e =-10a e<<()g x (0,)+∞(1)10g ae =->221111ln 1ln 1ln 0g a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故在内有唯一解,从而在内有唯一解,不妨设为,则.当时,,所以在内单调递增;当时,,所以在内单调递减,因此是的唯一极值点.令,则当时,,故在内单调递减,从而当时, ,所以.从而,又因为,所以在内有唯零点.又在内有唯一零点1,从而,)在内恰有两个零点.(ii )由题意,即,从而,即.因为当时, ,又,故,两边取对数,得,于是,整理得.【点睛】本小题主要考查导数的运算、不等式证明、运用导数研究函数的性质等基础知识和方法,考查函数思想、化归与转化思想,考查综合分析问题和解决问题的能力. (2019·北京文科)已知函数321()4f x x x x =-+. (Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程; (Ⅱ)当[2,4]x ∈-时,求证:6()x f x x -≤≤;(Ⅲ)设()|()()|()F x f x x a a =-+∈R ,记()F x 在区间[2,4]-上的最大值为M (a ),当()0g x =(0,)+∞()0f x '=(0,)+∞0x 011ln x a<<()00,x x ∈()0()()0g x g x f x x x '=>=()f x ()00,x 0(),x x ∈+∞()0()()0g x g x f x x x'=<=()f x 0(),x +∞0x ()f x ()ln 1h x x x =-+1x >1()10h x x'=-<()h x (1,)+∞1x >()()10h x h <=1lnx x <-1ln 111111ln ln ln ln 1e ln ln ln 1ln 0a f a h a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=-+=< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()0(1)0f x f >=()f x (1,)+∞()f x ()00,x ()f x (1,)+∞()()010,0,f x f x '⎧=⎪⎨=⎪⎩()120111ln 1xx ax e x a x e⎧=⎪⎨=-⎪⎩1011201ln x x x x e x --=102011ln 1x x x x ex -=-1x >ln 1x x <-101x x >>()102012011e 1x x x x x x --<=-120ln ln x x e x -<()10002ln 21x x x x -<<-0132x x ->M (a )最小时,求a 的值.【解析】 (Ⅰ)首先求解导函数,然后利用导函数求得切点的横坐标,据此求得切点坐标即可确定切线方程;(Ⅱ)由题意分别证得()()60f x x --≥和()0f x x -≤即可证得题中的结论; (Ⅲ)由题意结合(Ⅱ)中的结论分类讨论即可求得a 的值. 【详解】(Ⅰ)23()214f x x x '=-+,令23()2114f x x x '=-+=得0x =或者83x =. 当0x =时,(0)0f =,此时切线方程为y x =,即0x y -=;当83x =时,88()327f =,此时切线方程为6427y x =-,即2727640x y --=; 综上可得所求切线方程为0x y -=和2727640x y --=.(Ⅱ)设321()()4g x f x x x x =-=-,23()24g x x x '=-,令23()204g x x x '=-=得0x =或者83x =,所以当[2,0]x ∈-时,()0g x '≥,()g x 为增函数;当8(0,)3x ∈时,()0g x '<,()g x 为减函数;当8[,4]3x ∈时,()0g x '≥,()g x 为增函数;而(0)(4)0g g ==,所以()0g x ≤,即()f x x ≤;同理令321()()664h x f x x x x =-+=-+,可求其最小值为(2)0h -=,所以()0h x ≥,即()6f x x ≥-,综上可得6()x f x x -≤≤.(Ⅲ)由(Ⅱ)知6()0f x x -≤-≤, 所以()M a 是,6a a +中的较大者,若6a a ≥+,即3a -≤时,()3M a a a ==-≥; 若6a a <+,即3a >-时,()663M a a a =+=+>; 所以当()M a 最小时,()3M a =,此时3π.【点睛】本题主要考查利用导函数研究函数的切线方程,利用导函数证明不等式的方法,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.(2019·浙江)已知实数0a ≠,设函数()=ln 0.f x a x x +>(1)当34a =-时,求函数()f x 的单调区间;(2)对任意21[,)e x ∈+∞均有()f x ≤ 求a 的取值范围. 注:e 2.71828...=为自然对数的底数.【解析】 (1)首先求得导函数的解析式,然后结合函数的解析式确定函数的单调区间即可. (2)由题意首先由函数在特殊点的函数值得到a 的取值范围,然后证明所得的范围满足题意即可.【解】(Ⅰ)当34a =-时,3()ln 04f x x x =->.3()4f 'x x =-=所以,函数()f x 的单调递减区间为(0,3),单调递增区间为(3,+∞).(Ⅱ)由1(1)2f a≤,得04a <≤.当0a <≤()f x ≤2ln 0x ≥.令1t a=,则t ≥.设()22ln ,g t t x t =≥,则()2ln g t g x ≥=.(i )当1,7x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭≤()2ln g t g x ≥=.记1()ln ,7p x x x =≥,则1()p'x x ==. 故所以,()(1)0p x p ≥= .因此,()2()0g t g p x ≥=≥.(ii )当211,e 7x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()g t g =…令211()(1),,e 7q x x x x ⎡⎤=++∈⎢⎥⎣⎦,则()10q'x =+>, 故()q x 在211,e 7⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以1()7q x q ⎛⎫ ⎪⎝⎭….由(i )得11(1)07777q p p ⎛⎫⎛⎫=-<-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以,()<0q x .因此()0g t g =>….由(i )(ii )得对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,),()0t g t ∈+∞…,即对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,均有()2f x a ….综上所述,所求a 的取值范围是0,4⎛ ⎝⎦. 【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用.(2019·江苏)设函数()()()(),,,R f x x a x b x c a b c =---∈,()f 'x 为f (x )的导函数. (1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}-中,求f (x )的极小值; (3)若0,01,1a b c =<=…,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427.【解析】(1)由题意得到关于a 的方程,解方程即可确定a 的值;(2)由题意首先确定a ,b ,c 的值从而确定函数的解析式,然后求解其导函数,由导函数即可确定函数的极小值.(3)由题意首先确定函数的极大值M 的表达式,然后可用如下方法证明题中的不等式: 解法一:由函数的解析式结合不等式的性质进行放缩即可证得题中的不等式; 解法二:由题意构造函数,求得函数在定义域内的最大值, 因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-.令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令()0g'x =,得1x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤. 【解】(1)因为a b c ==,所以3()()()()()f x x a x b x c x a =---=-.因为(4)8f =,所以3(4)8a -=,解得2a =.(2)因为b c =,所以2322()()()(2)(2)f x x a x b x a b x b a b x ab =--=-+++-, 从而2()3()3a b f 'x x b x +⎛⎫=--⎪⎝⎭.令()0f 'x =,得x b =或23a bx +=.因为2,,3a ba b +,都在集合{3,1,3}-中,且a b ≠, 所以21,3,33a ba b +===-. 此时2()(3)(3)f x x x =-+,()3(3)(1)f 'x x x =+-.令()0f 'x =,得3x =-或1x =.列表如下:+所以()f x 的极小值为2(1)(13)(13)32f =-+=-.(3)因为0,1a c ==,所以32()()(1)(1)f x x x b x x b x bx =--=-++,2()32(1)f 'x x b x b =-++.因为01b <≤,所以224(1)12(21)30b b b ∆=+-=-+>, 则有2个不同的零点,设为()1212,x x x x <.由()0f 'x =,得1211,33b b x x +++==. 列表如下:+所以()f x 的极大值()1M f x =. 解法一:()321111(1)M f x x b x bx ==-++()()221111211(1)32(1)3999b b x b b b x b x b x -+++⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭ ()2321(1)(1)227927b b b b b --+++=++23(1)2(1)(1)2272727b b b b +-+=-+(1)24272727b b +≤+≤.因此427M ≤. 解法二:因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-.令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令()0g'x =,得1x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.(2018全国卷Ⅰ)设函数.若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为32()(1)=+-+f x x a x ax ()f x ()=y f x (0,0)A .B .C .D .【答案】D【解析】通解 因为函数为奇函数,所以, 所以,所以, 因为,所以,所以,所以,所以,所以曲线在点 处的切线方程为.故选D .优解一 因为函数为奇函数,所以,所以,解得,所以,所以,所以,所以曲线在点处的切线方程为.故选D .优解二 易知,因为为奇函数,所以函数为偶函数,所以,解得,所以,所以,所以,所以曲线在点处的切线方程为.故选D .(2018全国卷Ⅱ)曲线在点处的切线方程为__________.【答案】【解析】由题意知,,所以曲线在点处的切线斜率,故所求切线方程为,即.(2018天津)已知函数,为的导函数,则的值为__.【答案】2=-y x y x =-2=y x =y x 32()(1)=+-+f x x a x ax ()()-=-f x f x 3232()(1)()()[(1)]-+--+-=-+-+x a x a x x a x ax 22(1)0-=a x ∈R x 1=a 3()=+f x x x 2()31'=+f x x (0)1'=f ()=y f x (0,0)=y x 32()(1)=+-+f x x a x ax (1)(1)0-+=f f 11(11)0-+--++-+=a a a a 1=a 3()=+f x x x 2()31'=+f x x (0)1'=f ()=y f x (0,0)=y x 322()(1)[(1)]=+-+=+-+f x x a x ax x x a x a ()f x 2()(1)=+-+g x x a x a 10-=a 1=a 3()=+f x x x 2()31'=+f x x (0)1'=f ()=y f x (0,0)=y x 2ln =y x (1,0)22=-y x 2y x'=(1,0)12x k y ='==02(1)y x -=-22=-y x ()ln xf x e x =()f x '()f x (1)f 'e【解析】 由题意得,则. (2018全国卷Ⅰ)已知函数.(1)设是的极值点.求,并求的单调区间;(2)证明:当时,.【解析】(1)的定义域为,. 由题设知,,所以.从而,.当时,;当时,. 所以在单调递减,在单调递增.(2)当时,. 设,则当时,;当时,.所以是的最小值点. 故当时,.因此,当时,.(2018浙江)已知函数.(1)若在,()处导数相等,证明:; (2)若,证明:对于任意,直线与曲线有唯一公共点.【解析】(1)函数的导函数, 由, 1()ln x x f x e x e x'=+⋅(1)f e '=()ln 1=--x f x ae x 2x =()f x a ()f x 1ea ≥()0≥f x ()f x (0)+∞,1()'=-x f x ae x(2)0'=f 212e=a 21()e ln 12e =--x f x x 211()e 2e '=-x f x x02<<x ()0'<f x 2>x ()0'>f x ()f x (0,2)(2,)+∞1e ≥a ()≥f x e ln 1e xx --e ()ln 1e =--x g x x e 1()e x g x x'=-.01<<x ()0'<g x 1>x ()0'>g x 1=x ()g x 0>x ()(1)0=≥g x g 1e≥a ()0≥f x ()ln f x x =()f x 1x x =2x 12x x ≠12()()88ln 2f x f x +>-34ln 2a -≤0k >y kx a =+()y f x =()f x 1()f x x'=-12()()f x f x ''=1211x x -=因为.. 因为,所以. 由题意得.设, 则,所以所以在上单调递增, 故, 即. (2)令,,则 ,所以,存在使,所以,对于任意的及,直线与曲线有公共点.由得.设12x x ≠12+==12x x ≠12256x x >121212()()ln ln ln()f x f x x x x x +==()ln g x x =1()4)4g x x'=()g x [256,)+∞12()(256)88ln 2g x x g >=-12()()88ln 2f x f x +>-(||)a k m e-+=2||1()1a n k+=+()||0f m km a a k k a -->+--≥()))0a f n kn a n k n k n --<---<≤0(,)x m n ∈00()f x kx a =+a ∈R (0,)k ∈+∞y kx a =+()y f x =()f x kx a =+ln x ak x-=()h x =则,其中. 由(1)可知,又, 故,所以,即函数在上单调递减,因此方程至多1个实根.综上,当时,对于任意,直线与曲线有唯一公共点.(2018全国卷Ⅱ)已知函数. (1)若,求的单调区间; (2)证明:只有一个零点. 【解析】(1)当时,,. 令解得或当时,;当时,.故在,单调递增,在单调递减.(2)由于,所以等价于. 设,则, 仅当时,所以在单调递增. 故至多有一个零点,从而至多有一个零点.22ln 1()12()x ag x a h x x x +--+'==()ln 2g x x =-()(16)g xg ≥34ln 2a -≤()1(16)134ln 2g x a g a a --+--+=-++≤()0h x '≤()h x (0,)+∞()0f x kx a --=34ln 2a -≤0k >y kx a =+()y f x =321()(1)3=-++f x x a x x 3=a ()f x ()f x 3=a 321()3333=---f x x x x 2()63'=--f x x x ()0'=f x 3=-x 3=+x (,3(323,)∈-∞-++∞x ()0'>f x (3∈-+x ()0'<f x ()f x (,3-∞-(3)++∞(3-+210++>x x ()0=f x 32301-=++x a x x 32()31=-++x g x a x x 2222(23)()0(1)++'=++≥x x x g x x x 0=x ()0'=g x ()g x (,)-∞+∞()g x ()f x又,, 故有一个零点.综上,只有一个零点.(2018北京)设函数. (1)若曲线在点处的切线斜率为0,求; (2)若在处取得极小值,求的取值范围. 【解析】(1)因为,所以.,由题设知,即,解得. (2)方法一:由(1)得. 若,则当时,; 当时,. 所以在处取得极小值.若,则当时,, 所以.所以1不是的极小值点. 综上可知,的取值范围是. 方法二:. (ⅰ)当时,令得.随的变化情况如下表:22111(31)626()0366-=-+-=---<f a a a a 1(31)03-=>f a ()f x ()f x 2()[(31)32]e xf x ax a x a =-+++()y f x =(2,(2))f a ()f x 1x =a 2()[(31)32]e xf x ax a x a =-+++2()[(1)1]e xf x ax a x '=-++2(2)(21)e f a '=-(2)0f '=2(21)e 0a -=12a =2()[(1)1]e (1)(1)e xxf x ax a x ax x '=-++=--1a >1(,1)x a∈()0f x '<(1,)x ∈+∞()0f x '>()f x 1x =1a ≤(0,1)x ∈110ax x --<≤()0f x '>()f x a (1,)+∞()(1)(1)e xf x ax x '=--0a =()0f x '=1x =(),()f x f x 'x∴在处取得极大值,不合题意. (ⅱ)当时,令得. ①当,即时,, ∴在上单调递增, ∴无极值,不合题意.②当,即时,随的变化情况如下表:∴在处取得极大值,不合题意.③当,即时,随的变化情况如下表:∴在处取得极小值,即满足题意. (ⅲ)当时,令得. 随的变化情况如下表:()f x 1x =0a >()0f x '=121,1ax x ==12x x =1a =2()(1)e 0xf x x '=-≥()f x R ()f x 12x x >01a <<(),()f x f x 'x ()f x 1x =12x x <1a >(),()f x f x 'x ()f x 1x =1a >0a <()0f x '=121,1ax x ==(),()f x f x 'x∴在处取得极大值,不合题意. 综上所述,的取值范围为.(2018全国卷Ⅲ)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)证明:当时,.【解析】(1),. 因此曲线在点处的切线方程是. (2)当时,.令,则.当时,,单调递减;当时,,单调递增; 所以.因此.(2018江苏)记分别为函数的导函数.若存在,满足且,则称为函数与的一个“点”.(1)证明:函数与不存在“点”; (2)若函数与存在“点”,求实数a 的值;(3)已知函数,.对任意,判断是否存在,使函数与在区间内存在“点”,并说明理由.【解析】(1)函数,,则,.由且,得,此方程组无解,因此,与不存在“点”.()f x 1x =a (1,)+∞21()exax x f x +-=()y f x =(0,1)-1a ≥()e 0f x +≥2(21)2()exax a x f x -+-+'=(0)2f '=()y f x =(0,1)-210x y --=1a ≥21()e (1e )e x x f x x x +-++-+≥21()1ex g x x x ++-+≥1()21ex g x x +'++≥1x <-()0g x '<()g x 1x >-()0g x '>()g x ()(1)=0g x g -≥()e 0f x +≥(),()f x g x ''(),()f x g x 0x ∈R 00()()f x g x =00()()f x g x ''=0x ()f x ()g x S ()f x x =2()22g x x x =+-S 2()1f x ax =-()ln g x x =S 2()f x x a =-+e ()x b g x x=0a >0b >()f x ()g x (0,)+∞S ()f x x =2()22g x x x =+-()1f x '=()22g x x '=+()()f x g x =()()f x g x ''=222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩()f x ()g x S(2)函数,, 则. 设为与的“点”,由且,得,即,(*) 得,即,则. 当时,满足方程组(*),即为与的“点”.因此,的值为. (3)对任意,设.因为,且的图象是不间断的,所以存在,使得.令,则.函数,则.由且,得,即,(**) 此时,满足方程组(**),即是函数与在区间内的一个“点”. 因此,对任意,存在,使函数与在区间内存在“点”. (2018天津)设函数,其中,且是公差为2()1f x ax =-()ln g x x =1()2()f x ax g x x'='=,0x ()f x ()g x S 00()()f x g x =00()()f x g x ''=200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩200201ln 21ax x ax ⎧-=⎪⎨=⎪⎩01ln 2x =-120e x -=1221e 22(e )a -==e2a =120e x -=0x ()f x ()g x S a e 20a >32()3h x x x ax a =--+(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<,()h x 0(0,1)x ∈0()0h x =03002e (1)x x b x =-0b >2e ()()xb f x x a g x x=-+=,2e (1)()2()x b x f x x g x x -=-=′,′()()f x g x =()()f x g x ''=22e e (1)2xx b x a x b x x x ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩00320030202e e (1)2e (1)2e (1)x x xx x x a x x x x x x x ⎧-+=⋅⎪-⎪⎨-⎪-=⋅⎪-⎩0x 0x ()f x ()g x (0,1)S 0a >0b >()f x ()g x (0,)+∞S 123()=()()()f x x t x t x t ---123,,t t t ∈R 123,,t t t d的等差数列.(1)若 求曲线在点处的切线方程; (2)若,求的极值;(3)若曲线与直线d 的取值范围. 【解析】(1)由已知,可得,故, 因此,=−1,又因为曲线在点处的切线方程为, 故所求切线方程为.(2)由已知可得 .故.令=0,解得,或当变化时,,的变化如下表:所以函数的极大值为;函数小值为.(3)曲线与直线的方程有三个互异的实数解,令,可得.设函数,则曲线与直线20,1,t d ==()y f x =(0,(0))f 3d =()f x ()y f x =2()y x t =---3()(1)(1)f x x x x x x =-+=-()31f x x '=-(0)0f =(0)f '()y f x =(0,(0))f (0)(0)(0)y f f x '-=-0x y +=322222()(3)()(3)()9()f x x t x t x t x t x t =-+---=---323222223(39)9x t x t x t t =-+--+3222()3639f x x t x t '=-+-()f x '2x t =2x t =x ()f x '()f x ()f x 32((9(f t =-⨯=32(9f t =-=-()y f x =2()y x t =---x 2222()()()()0x t d x t x t d x t -+---+-+=2u x t =-32(1)0u d u +-+=32()(1)g x x d x =+-+()y f x =2()y x t =---三个互异的公共点等价于函数有三个零点..当时,,这时在R 上单调递增,不合题意.当时,=0,解得,.易得,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,的极大值. 的极小值=−若,由的单调性可知函数至多有两个零点,不合题意. 若即,也就是,且,从而由的单调性,可知函数在区间内各有一个零点,符合题意.所以的取值范围是(2017山东)若函数(e=2.71828,是自然对数的底数)在的定义域上单调递增,则称函数具有性质,下列函数中具有性质的是 A.B . C.D .【答案】A【解析】对于选项A ,, 则,∵,∴)在R 上单调递增,∴具有M 性质.对于选项B ,,,,令,得或;令,()y g x =32()3(1)g'x x d =+-21d ≤()0g'x ≥()g'x 21d >()g'x 1x =2x =()g x 1(,)x -∞12[,]x x 2(,)x +∞()g x 1()(g x g =+()g x 2()g x g =3221)9d -+2()0g x ≥()g x ()y f x =2()0,g x <322(1)27d ->||d >2||d x >(||)||0,g d d =+>312||,(2||)6||2||0d x g d d d -<-=--+<-<()g x ()y g x =1122(2||,),(,),(,||)d x x x x d -d (,(10,).-∞+∞e ()x f x ()f x ()f x M M ()2xf x -=2()f x x=()3xf x -=()cos f x x =1()2()2-==x x f x 1()()()22=⋅=x x x x e e f x e 12>e ()xe f x ()2-=xf x 2()=f x x 2()=xx e f x e x 2[()](2)'=+x x e f x e x x 2(2)0+>x e x x 0>x 2<-x 2(2)0+<x e x x得,∴函数在和上单调递增,在上单调递减,∴不具有M 性质.对于选项C ,,则,∵,∴在R 上单调递减,∴不具有M 性质.对于选项D ,,,则在R 上不恒成立,故在R 上不是单调递增的,所以不具有M 性质. (2017新课标Ⅰ)曲线在点处的切线方程为____________. 【答案】【解析】∵,又,所以切线方程为,即. (2017天津)已知,设函数的图象在点处的切线为,则在y 轴上的截距为 .【答案】1【解析】∵,切点为,,则切线的斜率为,切线方程为:,令得出,在轴的截距为(2017山东)已知函数. (Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)设函数,讨论的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【解析】(Ⅰ)由题意,所以,当时,,,20-<<x ()xe f x (,2)-∞-(0,)+∞(2,0)-2()=f x x 1()3()3-==x x f x 1()()()33=⋅=x x x x e e f x e 13<e ()3=x ey ()3-=x f x ()cos =f x x ()cos =x x e f x e x [cos ](cos sin )0'=-≥xxe x e x x ()cos =xxe f x e x ()cos =f x x 21y x x=+(1,2)1y x =+212y x x '=-11y x '==21(1)y x -=⨯-1y x =+a ∈R ()ln f x ax x =-(1,(1))f l l (1)f a =(1,)a 1()f x a x'=-(1)1f a '=-(1)(1)y a a x -=--0x =1y =l y 1()3211,32f x x ax a =-∈R 2a =()y f x =()()3,3f ()()()cos sin g x f x x a x x =+--()g x 2()f x x ax '=-2a =(3)0f =2()2f x x x '=-所以,因此,曲线在点处的切线方程是, 即.(Ⅱ)因为 所以,,令,则,所以在上单调递增, 因此,所以,当时,;当时. (1) 当时,,当时,,,单调递增; 当时,,,单调递减; 当时,,,单调递增. 所以,当时,取到极大值,极大值是, 当时,取到极小值,极小值是. (2) 当时,, 当时,,单调递增;所以,在上单调递增,无极大值也无极小值. (3) 当时,,当时,,,单调递增; 当时,,,单调递减; 当时,,,单调递增.(3)3f '=()y f x =(3,(3))f 3(3)y x =-390x y --=()()()cos sin g x f x x a x x =+--()()cos ()sin cos g x f x x x a x x ''=+---()()sin x x a x a x =---()(sin )x a x x =--()sin h x x x =-()1cos 0h x x '=->()h x R (0)0h =0x >()0h x >0x <()0h x <0a <()()(sin )g x x a x x '=--(,)x a ∈-∞0x a -<()0g x '>()g x (,0)x a ∈0x a ->()0g x '<()g x (0,)x ∈+∞0x a ->()0g x '>()g x x a =()g x 31()sin 6g a a a =--0x =()g x (0)g a =-0a =()(sin )g x x x x '=-(,)x ∈-∞+∞()0g x '≥()g x ()g x (,)-∞+∞()g x 0a >()()(sin )g x x a x x '=--(,0)x ∈-∞0x a -<()0g x '>()g x (0,)x a ∈0x a -<()0g x '<()g x (,)x a ∈+∞0x a ->()0g x '>()g x所以,当时,取到极大值,极大值是; 当时,取到极小值,极小值是. 综上所述:当时,函数在和上单调递增,在上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是,极小值是. 当时,函数在上单调递增,无极值;当时,函数在和上单调递增,在上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是,极小值是. (2017北京)已知函数. (Ⅰ)求曲线在点处的切线方程; (Ⅱ)求函数在区间上的最大值和最小值.【解析】(Ⅰ)因为,所以.又因为,所以曲线在点处的切线方程为. (Ⅱ)设,,则.当时,, 所以在区间上单调递减.所以对任意有,即. 所以函数在区间上单调递减. 所以当时,有最小值,当时,有最大值.(2017新课标Ⅰ)已知函数,则0x =()g x (0)g a =-x a =()g x 31()sin 6g a a a =--0a <()g x (,)a -∞(0,)+∞(,0)a 31()sin 6g a a a =--(0)g a =-0a =()g x (,)-∞+∞0a >()g x (,0)-∞(,)a +∞(0,)a (0)g a =-31()sin 6g a a a =--()e cos xf x x x =-()y f x =(0,(0))f ()f x π[0,]2()e cos x f x x x =-()e (cos sin )1,(0)0xf x x x f ''=--=(0)1f =()y f x =(0,(0))f 1y =()e (cos sin )1xh x x x =--[0,]2x π∈()e (cos sin sin cos )2e sin x x h x x x x x x '=---=-π(0,)2x ∈()0h x '<()h x π[0,]2π(0,]2x ∈()(0)0h x h <=()0f x '<()f x π[0,]22x π=()f x 2()cos2222f e πππππ=-=-0x =()f x 0(0)cos 001f e =-=()ln ln(2)f x x x =+-A .在单调递增B .在单调递减C .的图像关于直线对称D .的图像关于点对称 【答案】C 【解析】由,知,在上单调递增,在上单调递减,排除A 、B ;又, 所以的图象关于对称,C 正确.(2017浙江)函数的导函数的图像如图所示,则函数的图像可能是A .B .C .D . 【答案】D【解析】由导函数的图象可知,的单调性是减增减增,排除 A 、C ;由()f x (0,2)()f x (0,2)()y f x =1x =()y f x =(1,0)2(1)()(2)x f x x x -'=-02x <<()f x (0,1)(1,2)(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=()f x 1x =()y f x =()y f x '=()y f x =xxxx()y f x =→→→导函数的图象可知,的极值点一负两正,所以D 符合,选D .(2017新课标Ⅰ)已知函数2()()x x f x e e a a x =--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()0f x ≥,求a 的取值范围.【解析】(1)函数()f x 的定义域为(,)-∞+∞,22()2(2)()x x x x f x e ae a e a e a '=--=+-,①若0a =,则2()xf x e =,在(,)-∞+∞单调递增.②若0a >,则由()0f x '=得ln x a =.当(,ln )x a ∈-∞时,()0f x '<;当(ln ,)x a ∈+∞时,()0f x '>, 所以()f x 在(,ln )a -∞单调递减,在(ln ,)a +∞单调递增. ③若0a <,则由()0f x '=得ln()2a x =-.当(,ln())2a x ∈-∞-时,()0f x '<;当(ln(),)2a x ∈-+∞时,()0f x '>, 故()f x 在(,ln())2a -∞-单调递减,在(ln(),)2a -+∞单调递增.(2)①若0a =,则2()xf x e =,所以()0f x ≥.②若0a >,则由(1)得,当ln x a =时,()f x 取得最小值,最小值为2(ln )ln f a a a =-.从而当且仅当2ln 0a a -≥,即1a ≤时,()0f x ≥.③若0a <,则由(1)得,当ln()2a x =-时,()f x 取得最小值,最小值为23(ln())[ln()]242a af a -=--.从而当且仅当23[ln()]042aa --≥,即342e a ≥-时()0f x ≥.综上,a 的取值范围为34[2e ,1]-.(2017新课标Ⅱ)设函数2()(1)xf x x e =-.(1)讨论()f x 的单调性;()y f x =(2)当0x ≥时,()1f x ax +≤,求a 的取值范围.【解析】(1)2()(12)xf x x x e '=--令()0f x '=得 1x =-1x =-当(,1x ∈-∞-时,()0f x '<;当(1,1)x ∈--时,()0f x '>;当(1,)x ∈-+∞时,()0f x '<.所以()f x 在(,1-∞-,(1)-++∞单调递减,在(11---+单调递增.(2)()(1)(1)xf x x x e =+-.当1a ≥时,设函数()(1)x h x x e =-,()0xh x xe '=-<,因此()h x 在[0,)+∞单调递减,而(0)1h =,故()1h x ≤,所以()(1)()11f x x h x x ax =+++≤≤.当01a <<时,设函数()1x g x e x =--,()10(0)xg x e x '=->>,所以()g x 在[0,)+∞单调递增,而(0)0g =,故1x e x +≥.当01x <<时,2()(1)(1)f x x x >-+,22(1)(1)1(1)x x ax x a x x -+--=---,取012x =,则0(0,1)x ∈,2000(1)(1)10x x ax -+--=,故00()1f x ax <+.当0a ≤时,取012x =,则0(0,1)x ∈,20000()(1)(1)11f x x x ax >-+=+≥. 综上,a 的取值范围是[1,)+∞.(2017新课标Ⅲ)已知函数2()ln (21)f x x ax a x =+++.(1)讨论()f x 的单调性; (2)当0a <时,证明3()24f x a--≤.【解析】(1)()f x 的定义域为(0,)+∞,1(1)(21)()221x ax f x ax a x x++'=+++=. 若0a ≥,则当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在(0,)+∞单调递增.若0a <,则当1(0,)2x a ∈-时,()0f x '>;当1(,)2x a∈-+∞时,()0f x '<.故()f x 在1(0,)2a -单调递增,在1(,)2a-+∞单调递减.(2)由(1)知,当0a <时,()f x 在12x a=-取得最大值,最大值为111()ln()1224f a a a-=----. 所以3()24f x a --≤等价于113ln()12244a a a -----≤,即11ln()1022a a-++≤.设()ln 1g x x x =-+,则1()1g x x'=-.当(0,1)x ∈时,()0g x '>;当(1,)x ∈+∞时,()0g x '<.所以()g x 在(0,1)单调递增,在(1,)+∞单调递减.故当1x =时,()g x 取得最大值,最大值为(1)0g =.所以当0x >时,()g x ≤0.从而当0a <时,11ln()1022a a -++≤,即3()24f x a--≤. (2017天津)设,a b ∈R ,||1a ≤.已知函数32()63(4)f x x x a a x b =---+,()e ()x g x f x =.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)已知函数()y g x =和e x y =的图象在公共点00(,)x y 处有相同的切线, (i )求证:()f x 在0x x =处的导数等于0;(ii )若关于x 的不等式()e x g x ≤在区间00[1,1]x x -+上恒成立,求b 的取值范围.【解析】(I )由324()63()f x x a x x a b =--+-,可得2()3123()3()((44))f 'x x a x a a x x a -=---=--,令()0f 'x =,解得x a =,或4x a =-.由||1a ≤,得4a a <-. 当x 变化时,()f 'x ,()f x 的变化情况如下表:所以,()f x 的单调递增区间为(,)a -∞,(4,)a -+∞,单调递减区间为(),4a a -.(II )(i )因为()e (()())xx x g'f f 'x =+,由题意知000()e ()e x x x x g g'⎧=⎪⎨=⎪⎩, 所以0000000()e e e (()())ex x xx f f f x 'x x ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得00()1()0f 'x x f =⎧⎨=⎩. 所以,()f x 在0x x =处的导数等于0.(ii )因为()e xg x ≤,00[11],x x x ∈-+,由e 0x>,可得()1f x ≤.又因为0()1f x =,0()0f 'x =,故0x 为()f x 的极大值点,由(I )知0x a =. 另一方面,由于||1a ≤,故14a a +<-,由(I )知()f x 在(,)1a a -内单调递增,在(),1a a +内单调递减, 故当0x a =时,()()1f f x a ≤=在[1,1]a a -+上恒成立,从而()e xg x ≤在00,[11]x x -+上恒成立.由32()63()14a a f a a a a b =---+=,得32261b a a =-+,11a -≤≤.令32()261t x x x =-+,[1,1]x ∈-,所以2()612t'x x x =-,令()0t'x =,解得2x =(舍去),或0x =.因为(1)7t -=-,(1)3t =-,(0)1t =,故()t x 的值域为[7],1-. 所以,b 的取值范围是[7],1-.(2017浙江)已知函数()(xf x x e -=1()2x ≥.(Ⅰ)求()f x 的导函数;(Ⅱ)求()f x 在区间1[,)2+∞上的取值范围.【解析】(Ⅰ)因为(1x '=()x xe e --'=-所以()(1(x x f x e x e --'=-x -=1()2x >(Ⅱ)由()0xf x -'==解得1x =或52x =. 因为又2()1)02x f x e -=≥, 所以()f x 在区间1[,)2+∞上的取值范围是121[0,]2e -.(2017江苏)已知函数32()1f x x ax bx =+++(0,)a b >∈R 有极值,且导函数()f x ' 的极值点是()f x 的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:23b a >;【解析】(1)由32()1f x x ax bx =+++,得222()323()33a a f x x axb x b '=++=++-.当3ax =-时,()f x '有极小值23a b -.因为()f x '的极值点是()f x 的零点.所以33()1032793a a a ab f -=-+-+=,又0a >,故2239a b a=+. 因为()f x 有极值,故()=0f x '有实根,从而231(27a )039a b a-=-≤,即3a ≥ 3a =时,()>0(1)f x x '≠-,故()f x 在R 上是增函数,()f x 没有极值;3a >时,()=0f x '有两个相异的实根1x 2x 列表如下0 –故()f x 的极值点是12,x x . 从而3a >,因此2239a b a=+,定义域为(3,)+∞.(2)由(1= 设23()9t g t t=+,则22222227()39t g t t t -'=-=.当()2t ∈+∞时,()0g t '>,所以()g t 在()2+∞上单调递增.因为3a >,所以>(g g >=> 因此23b a >.(3)由(1)知,()f x 的极值点是12,x x ,且1223x x a +=-,22212469a b x x -+=.从而323212111222()()11f x f x x ax bx x ax bx +=+++++++2222121122121212(32)(32)()()23333x x x ax b x ax b a x x b x x =++++++++++ 346420279a ab ab -=-+=记()f x ,()f x '所有极值之和为()h a ,因为()f x '的极值为221339a b a a -=-+,所以213()=9h a a a-+,3a >. 因为223()=09h a a a '--<,于是()h a 在(3,)+∞上单调递减. 因为7(6)=2h -,于是()(6)h a h ≥,故6a ≤.因此a 的取值范围为(36],.。

2017-2019高考数学(文科)试卷及答案(K12教育文档)

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2017年广东省高考数学试卷(文科)(全国新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(5分)已知集合A={x|x<2},B={x|3﹣2x>0},则()A.A∩B={x|x<} B.A∩B=∅C.A∪B={x|x<} D.A∪B=R2.(5分)为评估一种农作物的种植效果,选了n块地作试验田.这n块地的亩产量(单位:kg)分别是x1,x2,…,x n,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是()A.x1,x2,…,x n的平均数B.x1,x2,…,x n的标准差C.x1,x2,…,x n的最大值D.x1,x2,…,x n的中位数3.(5分)下列各式的运算结果为纯虚数的是()A.i(1+i)2B.i2(1﹣i)C.(1+i)2D.i(1+i)4.(5分)如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.6.(5分)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是()A.B.C.D.7.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为( )A.0 B.1 C.2 D.38.(5分)函数y=的部分图象大致为()A.B.C.D.9.(5分)已知函数f(x)=lnx+ln(2﹣x),则()A.f(x)在(0,2)单调递增B.f(x)在(0,2)单调递减C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称10.(5分)如图程序框图是为了求出满足3n﹣2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入()A.A>1000和n=n+1 B.A>1000和n=n+2C.A≤1000和n=n+1 D.A≤1000和n=n+211.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,a=2,c=,则C=()A. B.C.D.(5分)设A,B是椭圆C:+=1长轴的两个端点,若C上存在点M满足∠AMB=120°,12.则m的取值范围是()A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,]∪[9,+∞) C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0,]∪[4,+∞)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

2017-2019高考文数真题分类解析---数列

2017-2019高考文数真题分类解析---数列

2017-2019高考文数真题分类解析----数列1.【2019年高考全国III 卷文数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a = A .16 B .8C .4D .2【答案】C【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【名师点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键. 2.【2019年高考浙江卷】设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2+b ,n *∈N ,则 A . 当101,102b a => B . 当101,104b a => C . 当102,10b a =-> D . 当104,10b a =->【答案】A【解析】①当b =0时,取a =0,则0,n a n *=∈N .②当<0b 时,令2x x b =+,即20x x b -+=.则该方程140b ∆=->,即必存在0x ,使得2000x x b -+=, 则一定存在10 ==a a x ,使得21n n n a a b a +=+=对任意n *∈N 成立,解方程20a a b -+=,得a =,10≤时,即90b -…时,总存在a =,使得121010a a a ==⋯=≤, 故C 、D 两项均不正确.③当0b >时,221a a b b =+≥,则2232a a b b b =+≥+,()22243a a b b b b =+++….(ⅰ)当12b =时,22451111711,1222162a a ⎡⎤⎛⎫++=>>+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦≥,则26111112224a ⎛⎫>++=> ⎪⎝⎭,2719222a >+=, 28918310224a ⎛⎫>+=> ⎪⎝⎭ ,则2981102a a =+>, 21091102a a =+> , 故A 项正确.(ⅱ)当14b =时,令1==0a a ,则2231111,4442a a ⎛⎫==+< ⎪⎝⎭,所以224311114242a a ⎛⎫=+<+= ⎪⎝⎭,以此类推,所以2210911114242a a ⎛⎫=+<+= ⎪⎝⎭,故B 项不正确. 故本题正确答案为A.【名师点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.3.【2018年高考浙江卷】已知1234,,,a a a a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则 A .1324,a a a a << B .1324,a a a a >< C .1324,a a a a <>D .1324,a a a a >>【答案】B【解析】令()ln 1,f x x x =--则()11f x x'=-,令()0,f x '=得1x =,所以当1x >时,()0f x '>,当01x <<时,()0f x '<,因此()()10,ln 1f x f x x ≥=∴≥+.若公比0q >,则()1234123123ln a a a a a a a a a a +++>++>++,不合题意; 若公比1q ≤-,则()()212341110,a a a a a q q +++=++≤但()()212311ln ln 1ln 0a a a a q q a ⎡⎤++=++>>⎣⎦,即()12341230ln a a a a a a a +++≤<++,不合题意; 因此()210,0,1q q -<<∈,22113224,0a a q a a a q a ∴>=<=<,故选B.【名师点睛】构造函数对不等式进行放缩,进而限制参数取值范围,是一个有效方法.如()2ln 1,e 1,e 10.x x x x x x x ≥+≥+≥+≥4.【2018年高考北京卷文数】设a,b,c,d 是非零实数,则“ad=bc ”是“a,b,c,d 成等比数列”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】当14,1,1,4a b c d ====时,,,,a b c d 不成等比数列,所以不是充分条件;当,,,a b c d 成等比数列时,则ad bc =,所以是必要条件.综上所述,“ad bc =”是“,,,a b c d 成等比数列”的必要不充分条件,故选B.【名师点睛】证明“ad bc =”⇒“,,,a b c d 成等比数列”只需举出反例即可,论证“,,,a b c d 成等比数列”⇒“ad bc =”可利用等比数列的性质.5.【2018年高考北京卷文数】“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为A BC .D .【答案】D【解析】因为每一个单音的频率与前一个单音的频率的比都为,所以()*12,n n a n n -=≥∈N,又1a f =,则7781a a q f ===,故选D.【名师点睛】此题考查等比数列的实际应用,解决本题的关键是能够判断单音成等比数列.等比数列的判断方法主要有如下两种:(1)定义法,若1n n a q a +=(*0,q n ≠∈N )或1nn a q a -=(*0,2,q n n ≠≥∈N ),数列{}n a 是等比数列;(2)等比中项公式法,若数列{}n a 中,0n a ≠且212n n n a a a --=⋅(*3,n n ≥∈N ),则数列{}n a 是等比数列.6.【2017年高考浙江卷】已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”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【答案】C【解析】由46511210212(510)S S S a d a d d +-=+-+=,可知当0d >时,有46520S S S +->,即4652S S S +>,反之,若4652S S S +>,则0d >,所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充要条件,选C .【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,通过套入公式与简单运算,可知4652S S S d +-=, 结合充分必要性的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件,该题“0d >”⇔“46520S S S +->”,故互为充要条件.7.【2019年高考全国I 卷文数】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若13314a S ==,,则S 4=___________. 【答案】58【解析】设等比数列的公比为q ,由已知223111314S a a q a q q q =++=++=,即2104q q ++=. 解得12q =-,所以441411()(1)521181()2a q S q ---===---. 【名师点睛】准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式的计算,部分考生易出现运算错误.一题多解:本题在求得数列的公比后,可利用已知计算3343431315()428S S a S a q =+=+=+-=,避免繁分式计算.8.【2019年高考全国III 卷文数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若375,13a a ==,则10S =___________.【答案】100【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据题意可得317125,613a a d a a d =+=⎧⎨=+=⎩得11,2a d =⎧⎨=⎩ 101109109101012100.22S a d ⨯⨯∴=+=⨯+⨯= 【名师点睛】本题考点为等差数列的求和,为基础题目,利用基本量思想解题即可,充分记牢等差数列的求和公式是解题的关键.9.【2019年高考江苏卷】已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是__________. 【答案】16【解析】由题意可得:()()()25811191470989272a a a a d a d a d S a d ⎧+=++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得:152a d =-⎧⎨=⎩,则8187840282162S a d ⨯=+=-+⨯=. 【名师点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建1a d ,的方程组. 10.【2018年高考江苏卷】已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将A B U 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为___________. 【答案】27【解析】所有的正奇数和()2n n *∈N 按照从小到大的顺序排列构成{}n a ,在数列|{}n a 中,25前面有16个正奇数,即5621382,2a a ==.当n =1时,1211224S a =<=,不符合题意;当n =2时,2331236S a =<=,不符合题意;当n =3时,3461248S a =<=,不符合题意;当n =4时,4510<12=60S a =,不符合题意;……;当n =26时,()2752621221(141)441625032121=2516S a ⨯-⨯+=+=+=<-,不符合题意;当n =27时,()8527221222(143)21484+62=546>12=5420S a⨯-⨯+=+=-,符合题意.故使得+1>12n n S a 成立的n 的最小值为27.【名师点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的前n 项和,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.11.【2017年高考江苏卷】等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a =___________. 【答案】32【解析】当1q =时,显然不符合题意;当1q ≠时,3161(1)714(1)6314a q q a q q ⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,解得1142a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩,则7812324a =⨯=. 【名师点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路:①利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;②利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.12.【2019年高考全国I 卷文数】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 9=-a 5.(1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围.【答案】(1)210n a n =-+;(2)110()n n *≤≤∈N .【解析】(1)设{}n a 的公差为d . 由95S a =-得140a d +=. 由a 3=4得124a d +=. 于是18,2a d ==-.因此{}n a 的通项公式为102n a n =-.(2)由(1)得14a d =-,故(9)(5),2n n n n da n d S -=-=. 由10a >知0d <,故n n S a ≥等价于211100n n -+…,解得1≤n ≤10. 所以n 的取值范围是{|110,}n n n *≤≤∈N .【名师点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等差数列的通项公式,等差数列的求和公式,在解题的过程中,需要认真分析题意,熟练掌握基础知识是正确解题的关键.13.【2019年高考全国II 卷文数】已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,1322,216a a a ==+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和.【答案】(1)212n n a -=;(2)2n S n =.【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得22416q q =+,即2280q q --=.解得2q =-(舍去)或q =4.因此{}n a 的通项公式为121242n n n a --=⨯=.(2)由(1)得2(21)log 221n b n n =-=-, 因此数列{}n b 的前n 项和为21321n n +++-=L .【名师点睛】本题考查数列的相关性质,主要考查等差数列以及等比数列的通项公式的求法,考查等差数列求和公式的使用,考查化归与转化思想,考查计算能力,是简单题.14.【2019年高考北京卷文数】设{a n }是等差数列,a 1=–10,且a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)记{a n }的前n 项和为S n ,求S n 的最小值.【答案】(1)212n a n =-;(2)当5n =或者6n =时,n S 取到最小值30-.【解析】(1)设{}n a 的公差为d . 因为110a =-,所以23410,102,103a d a d a d =-+=-+=-+. 因为23410,8,6a a a +++成等比数列, 所以()()()23248106a a a +=++. 所以2(22)(43)d d d -+=-+. 解得2d =.所以1(1) 212n a a n d n =+-=-. (2)由(1)知,212n a n =-.所以,当7n ≥时,0n a >;当6n ≤时,0n a ≤. 所以,n S 的最小值为630S =-.【名师点睛】等差数列基本量的求解是等差数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等差数列的有关公式并能灵活运用.15.【2019年高考天津卷文数】设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,公比大于0,已知1123323,,43a b b a b a ====+.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足21n n n c b n ⎧⎪=⎨⎪⎩,为奇数,,为偶数.求*112222()n n a c a c a c n +++∈N L .【答案】(1)3n a n =,3nn b =;(2)22(21)369()2n n n n +*-++∈N【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .依题意,得2332,3154,q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3,3,d q =⎧⎨=⎩故133(1)3,333n n n n a n n b -=+-==⨯=.所以,{}n a 的通项公式为3n a n =,{}n b 的通项公式为3nn b =.(2)112222n n a c a c a c +++L()()135212142632n n n a a a a a b a b a b a b -=+++++++++L L123(1)36(6312318363)2n n n n n -⎡⎤=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯⎢⎥⎣⎦L()2123613233n n n =+⨯+⨯++⨯L .记1213233nn T n =⨯+⨯++⨯L ,① 则231313233n n T n +=⨯+⨯++⨯L ,②②−①得,()12311313(21)332333331332n n n n n n n T n n +++--+=---⨯=-+⨯=--+-L . 所以,122112222(21)3336332n n n n n a c a c a c n T n +-++++=+=+⨯L()22(21)3692n n n n +*-++=∈N . 【名师点睛】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n 项和公式等基础知识,考查数列求和的基本方法和运算求解能力,属于中档题目.16.【2019年高考江苏卷】定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }()n *∈N 满足:245132,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”;(2)已知数列{b n }()n *∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n }()n *∈N ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值.【答案】(1)见解析;(2)①b n =n ()*n ∈N ;②5.【解析】(1)设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由245321440a a a a a a =⎧⎨-+=⎩,得244112111440a q a q a q a q a ⎧=⎨-+=⎩,解得112a q =⎧⎨=⎩.因此数列{}n a 为“M—数列”.(2)①因为1122n n n S b b +=-,所以0n b ≠. 由1111,b S b ==,得212211b =-,则22b =. 由1122n n n S b b +=-,得112()n n n n n b b S b b ++=-, 当2n ≥时,由1n n n b S S -=-,得()()111122n n n nn n n n n b b b b b b b b b +-+-=---,整理得112n n n b b b +-+=.所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 因此,数列{b n }的通项公式为b n =n ()*n ∈N .②由①知,b k =k ,*k ∈N .因为数列{c n }为“M–数列”,设公比为q ,所以c 1=1,q >0. 因为c k ≤b k ≤c k +1,所以1k k q k q -≤≤,其中k =1,2,3,…,m .当k =1时,有q ≥1; 当k =2,3,…,m 时,有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-. 设f (x )=ln (1)x x x >,则21ln ()xf 'x x-=. 令()0f 'x =,得x =e.列表如下:因为ln 2ln8ln 9ln 32663=<=,所以max ln 3()(3)3f k f ==. 取q =k =1,2,3,4,5时,ln ln kq k…,即k k q ≤,经检验知1k qk -≤也成立.因此所求m 的最大值不小于5.若m ≥6,分别取k =3,6,得3≤q 3,且q 5≤6,从而q 15≥243,且q 15≤216, 所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上,所求m 的最大值为5.【名师点睛】本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.17.【2019年高考浙江卷】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每个12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式; (2)记,n c n *=∈N证明:12+.n c c c n *++<∈N L 【答案】(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意得11124,333a d a d a d +=+=+,解得10,2a d ==.从而*22,n a n n =-∈N . 所以2*n S n n n =-∈N ,,由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++.解得()2121n n n n b S S S d++=-. 所以2*,n b n n n =+∈N .(2)*n c n ===∈N . 我们用数学归纳法证明.(i )当n =1时,c 1=0<2,不等式成立;(ii )假设()*n k k =∈N 时不等式成立,即12k c c c +++<L . 那么,当1n k =+时,121k k c c c c +++++<<L<==.即当1n k =+时不等式也成立.根据(i )和(ii ),不等式12n c c c +++<L 对任意*n ∈N 成立.【名师点睛】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和、数学归纳法等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.18.【2018年高考全国I 卷文数】已知数列{}n a 满足11a =,()121n n na n a +=+,设nn a b n=. (1)求123b b b ,,; (2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由; (3)求{}n a 的通项公式.【答案】(1)b 1=1,b 2=2,b 3=4;(2)见解析;(3)a n =n ·2n -1. 【解析】(1)由条件可得a n +1=2(1)n n a n+. 将n =1代入得,a 2=4a 1,而a 1=1,所以,a 2=4. 将n =2代入得,a 3=3a 2,所以,a 3=12. 从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列. 由条件可得121n na a n n+=+,即b n +1=2b n , 又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列. (3)由(2)可得12n na n-=, 所以a n =n ·2n -1. 【名师点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有根据数列的递推公式确定数列的项,根据不同数列的项之间的关系,确定新数列的项,利用递推关系整理得到相邻两项之间的关系确定数列是等比数列,根据等比数列通项公式求得数列{b n }的通项公式,借助于{b n }的通项公式求得数列{a n }的通项公式,从而求得最后的结果.19.【2018年高考全国III 卷文数】等比数列{}n a 中,15314a a a ==,. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m . 【答案】(1)1(2)n n a -=-或12n n a -=;(2)6m =. 【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q -=. 由已知得424q q =,解得0q =(舍去),2q =-或2q =. 故1(2)n n a -=-或12n n a -=. (2)若1(2)n n a -=-,则1(2)3nn S --=.由63m S =得(2)188m -=-,此方程没有正整数解. 若12n n a -=,则21n n S =-. 由63m S =得264m =,解得6m =. 综上,6m =.【名师点睛】等差、等比数列中的基本量的求解,可利用通项公式及前n 项和公式建立1, a d (或q ),, ,n n n a S 五个基本量间的关系式,即“知三求二”.非等差、等比数列的求和常用三种方法:一是分组求和法,特征是原数列可以拆成几个等差或等比数列的和;二是裂项相消求和法,特征是通项是分式形式,如等差数列{}n a 的的公差是d ,则111111n n n n n b a a d a a ++⎛⎫==- ⎪⎝⎭;三是错位(项)相减求和法,特征是通项可以看成一个等差数列与一个等比数列对应项的积(或商).20.【2018年高考全国II 卷文数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【答案】(1)a n =2n –9;(2)S n =n 2–8n ,最小值为–16. 【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =–15. 由a 1=–7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n –9. (2)由(1)得S n =n 2–8n =(n –4)2–16. 所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16.【名师点睛】数列是特殊的函数,研究数列最值问题,可利用函数性质,但要注意其定义域为正整数集这一限制条件.(1)根据等差数列前n 项和公式,求出公差,再代入等差数列通项公式得结果;(2)根据等差数列前n 项和公式得n S 关于n 的二次函数关系式,根据二次函数对称轴以及自变量为正整数求函数最值.21.【2018年高考北京卷文数】设{}n a 是等差数列,且123ln2,5ln2a a a =+=. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求12e e e n aa a +++L .【答案】(1)ln 2n a n =;(2)122n +-. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d , ∵235ln2a a +=, ∴1235ln2a d +=, 又1ln2a =, ∴ln2d =.∴()11ln 2n a a n d n =+-=. (2)由(1)知ln2n a n =, ∵ln 2ln2e e e =2nn a n n ==, ∴{}ena 是以2为首项,2为公比的等比数列.∴212ln2ln2ln221e e e e e e =222=22nn a a a n n ++++=++++++-L L L . ∴12e e e n a a a +++L 1=22n +-.【名师点睛】等差数列的通项公式及前n 项和共涉及五个基本量1,,,,n n a a d n S ,知道其中三个可求另外两个,体现了用方程组解决问题的思想.(1)设公差为d ,根据题意可列关于1,a d 的方程组,求解1,a d ,代入通项公式可得;(2)由(1)可得e 2n a n =,进而可利用等比数列求和公式进行求解.22.【2018年高考天津卷文数】设{a n }是等差数列,其前n 项和为S n (n ∈N *);{b n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为T n (n ∈N *).已知b 1=1,b 3=b 2+2,b 4=a 3+a 5,b 5=a 4+2a 6. (1)求S n 和T n ;(2)若S n +(T 1+T 2+…+T n )=a n +4b n ,求正整数n 的值. 【答案】(1)(1)2n n n S +=,21nn T =-;(2)4. 【解析】(1)设等比数列{}n b 的公比为q ,由b 1=1,b 3=b 2+2,可得220q q --=.因为0q >,可得2q =,故12n n b -=.所以,122112nn n T -==--. 设等差数列{}n a 的公差为d .由435b a a =+,可得134a d +=.由5462b a a =+,可得131316,a d +=从而11,1a d ==,故n a n =, 所以,(1)2n n n S +=. (2)由(1),有131122(12)(222)=2 2.12n nn n T T T n n n +⨯-+++=+++--=---L L 由12()4n n n n S T T T a b ++++=+L 可得11(1)2222n n n n n n ++++--=+, 整理得2340,n n --=解得1n =-(舍),或4n =. 所以n 的值为4.【名师点睛】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n 项和公式等基础知识.考查数列求和的基本方法和运算求解能力.23.【2018年高考浙江卷】已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1−b n )a n }的前n 项和为2n 2+n . (1)求q 的值;(2)求数列{b n }的通项公式.【答案】(1)2q =;(2)2115(43)()2n n b n -=-+⋅.【解析】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.(1)由42a +是35,a a 的等差中项得35424a a a +=+, 所以34543428a a a a ++=+=, 解得48a =.由3520a a +=得18()20q q+=, 因为1q >,所以2q =.(2)设1()n n n n c b b a +=-,数列{}n c 前n 项和为n S .由11,1,, 2.n n n S n c S S n -=⎧=⎨-≥⎩解得41n c n =-.由(1)可知12n n a -=,所以111(41)()2n n n b b n -+-=-⋅,故211(45)(),22n n n b b n n ---=-⋅≥,11123221()()()()n n n n n b b b b b b b b b b ----=-+-++-+-L23111(45)()(49)()73222n n n n --=-⋅+-⋅++⋅+L .设221113711()(45)(),2222n n T n n -=+⋅+⋅++-⋅≥L ,2211111137()(49)()(45)()22222n n n T n n --=⋅+⋅++-⋅+-⋅L 所以22111111344()4()(45)()22222n n n T n --=+⋅+⋅++⋅--⋅L ,因此2114(43)(),22n n T n n -=-+⋅≥,又11b =,所以2115(43)()2n n b n -=-+⋅.【名师点睛】用错位相减法求和应注意的问题:(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“S n −qS n ”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.24.【2018年高考江苏卷】设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列.(1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围;(2)若*110,,a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+L 均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 表示). 【答案】(1);(2)见解析.【解析】本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分.(1)由条件知:.因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立, 即对n =1,2,3,4均成立,即11,1d 3,32d 5,73d 9,得. 因此,d 的取值范围为.(2)由条件知:.若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立,即,即当时,d 满足. 因为,则,从而,,对均成立. 因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对均成立.下面讨论数列的最大值和数列的最小值(). 75[,]32112(,)n n n a n d b -=-=112|()1|n n d ---≤≤≤≤≤≤≤≤7532d ≤≤75[,]32111(1),n n n a b n d b b q -=+-=1111|1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+L 2,3,,1n m =+L 1111211n n q q b d b n n ---≤≤--q ∈112n m qq -<≤≤11201n q b n --≤-1101n q b n ->-2,3,,1n m =+L 2,3,,1n m =+L 12{}1n q n ---1{}1n q n --2,3,,1n m =+L①当时,, 当时,有,从而.因此,当时,数列单调递增, 故数列的最大值为. ②设,当x >0时,,所以单调递减,从而<f (0)=1.当时,, 因此,当时,数列单调递减, 故数列的最小值为. 因此,d 的取值范围为.25.【2017年高考全国I 卷文数】记S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知S 2=2,S 3=−6.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.【答案】(1)(2)nn a =-;(2)122(1)33n n n S +=-+-⋅,证明见解析. 【解析】(1)设{}n a 的公比为q .由题设可得121(1)2,(1) 6.a q a q q +=⎧⎨++=-⎩解得2q =-,12a =-. 故{}n a 的通项公式为(2)nn a =-.(2)由(1)可得11(1)22()1331n n n n a q S q +-==--+-. 2n m ≤≤111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---112mq <≤2n m q q ≤≤1() 20n n nn q q q ---+>21n m ≤≤+12{}1n q n ---12{}1n q n ---2m q m-()()21xf x x =-ln 21(0(n )l 22)xf x x '=--<()f x ()f x 2n m ≤≤111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-21n m ≤≤+1{}1n q n --1{}1n q n --mq m11(2)[,]m mb q b q m m-由于3212142222()2[()]2313313n n n n n n n n S S S +++++-+=--++=-=-, 故1n S +,n S ,2n S +成等差数列.【名师点睛】等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形.在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法. (1)由等比数列通项公式解得2q =-,12a =-即可求解; (2)利用等差中项证明S n +1,S n ,S n +2成等差数列.26.【2017年高考全国II 卷文数】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11221,1,2a b a b =-=+=.(1)若335a b +=,求{}n b 的通项公式; (2)若321T =,求3S .【答案】(1)b n =2n−1;(2)当q =−5时, S 3=21.当q =4时, S 3=−6. 【解析】设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则a n =−1+(n −1)d , b n =q n−1. 由a 2+b 2=2得d +q =3.①(1)由a 3+b 3=5得2d +q 2=6.② 联立①和②解得{d =3,q =0(舍去),{d =1,q =2.因此{b n }的通项公式为b n =2n−1.(2)由b 1=1,T 3=21得q 2+q −20=0. 解得q =−5,q =4.当q =−5时,由①得d =8,则S 3=21. 当q =4时,由①得d =−1,则S 3=−6.【名师点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两种处理思路:一是利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形. 在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.(1)根据等差数列及等比数列通项公式表示条件,得关于公差与公比的方程组,解方程组得公比,代入等比数列通项公式即可;(2)由等比数列前三项的和求公比,分类讨论,求公差,再根据等差数列前三项求和. 27.【2017年高考全国III 卷文数】设数列{}n a 满足123(21)2n a a n a n +++-=L .(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和. 【答案】(1)122-=n a n ;(2)122+n n.【解析】(1)因为a 1+3a 2+…+(2n −1)a n =2n , 故当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n −3)a n−1 =2(n −1). 两式相减得(2n −1)a n =2, 所以a n =22n−1 (n ≥2). 又由题设可得a 1=2, 从而{a n }的通项公式为a n =22n−1.(2)记{an2n+1}的前n 项和为S n ,由(1)知a n2n+1 =2(2n+1)(2n−1) =12n−1−12n+1.则 S n = 11 − 13 + 13 − 15 +…+ 12n−1 − 12n+1 = 2n2n+1 .【思路点拨】(1)先由题意得2≥n 时,)1(2)32(3121-=-+++-n a n a a n Λ,再作差得122-=n a n ,验证1=n 时也满足; (2)由于121121)12)(12(212+--=+-=+n n n n n a n ,所以利用裂项相消法求和. 【名师点睛】裂项相消法是指将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和(如本例),还有一类是隔一项的裂项求和,如1(1)(3)n a n n =++或1(2)n a n n =+.28.【2017年高考北京卷文数】已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求和:13521n b b b b -++++L .【答案】(1)a n =2n −1;(2)312n -. 【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d .因为a 2+a 4=10,所以2a 1+4d =10,解得d =2,所以a n =2n −1. (2)设等比数列{b n }的公比为q .因为b 2b 4=a 5,所以b 1qb 1q 3=9,解得q 2=3,所以2212113n n n b b q---==. 从而21135213113332n n n b b b b ---++++=++++=L L .【名师点睛】本题考查了数列求和,一般数列求和的方法:①分组转化法,一般适用于等差数列+等比数列的形式;②裂项相消法求和,一般适用于,等的形式;③错位相减法求和,一般适用于等差数列⨯等比数列的形式;④倒序相加法求和,一般适用于首末两项的和是一个常数,这样可以正着写和与倒着写和,两式相加除以2即可得到数列求和.29.【2017年高考山东卷文数】已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2){}n b 为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列{}nnb a 的前n 项和n T . 【答案】(1)2nn a =;(2)2552n nn T +=-【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题意知22111(1)6,a q a q a q +==.又0n a >,解得12,2a q ==,所以2nn a =.(2)由题意知:121211(21)()(21)2n n n n b b S n b +++++==+,又2111,0,n n n n S b b b +++=≠所以21n b n =+,1+=n n n a a cc nn c c n ++=1令n n n b c a =,则212n nn c +=, 因此122313572121,22222n n n nn n T c c c --+=+++=+++++L L又234113572121222222n n n n n T +-+=+++++L , 两式相减得2111311121()222222n n n n T -++=++++-L , 所以2552n nn T +=-. 【名师点睛】(1)等比数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公比q ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.等比数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,q ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.(2)用错位相减法求和时,应注意:在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步准确写出“S n -qS n ”的表达式,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.30.【2017年高考天津卷文数】已知{}n a 为等差数列,前n 项和为*()n S n ∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2334111412,2,11b b b a a S b +==-=.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列2{}n n a b 的前n 项和*()n ∈N .【答案】(1)32n a n =-,2n n b =;(2)2(34)216n n +-+.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .由已知2312b b +=,得21()12b q q +=,而12b =,所以260q q +-=.又因为0q >,解得2q =,所以2nn b =.由3412b a a =-,可得138d a -=①; 由11411S b =,可得1516a d +=②,联立①②,解得11,3a d ==,由此可得32n a n =-.所以,{}n a 的通项公式为32n a n =-,{}n b 的通项公式为2nn b =.(2)设数列2{}n n a b 的前n 项和为n T ,由262n a n =-,有2342102162(62)2n n T n =⨯+⨯+⨯++-⨯L ,2341242102162(68)2(62)2n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯L ,上述两式相减,得23112(12)42626262(62)24(612n nn n T n n +⨯--=⨯+⨯+⨯++⨯--⨯=----L122)2(34)216n n n ++⨯=---,得2(34)216n n T n +=-+.所以,数列2{}n n a b 的前n 项和为2(34)216n n +-+.【名师点睛】利用等差数列和等比数列通项公式及前n 项和公式列方程组求数列的首项和公差或公比,进而写出通项公式及前n 项和公式,这是等差数列、等比数列的基本要求,数列求和的方法有倒序相加法、错位相减法、裂项相消法和分组求和法等,本题考查的是错位相减法求和. 31.【2017年高考江苏卷】对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足:1111n k n k n n n k n k a a a a a a --+-++-++++++++L L 2n ka =对任意正整数()n n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”.(1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d , 则1(1)n a a n d =+-,从而,当4n ≥时,n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=,1,2,3,k =所以6n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++, 因此等差数列{}n a 是“(3)P 数列”.(2)数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”, 因此,当3n ≥时,n n n n n a a a a a --+++++=21124,① 当4n ≥时,n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236.② 由①知,n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,③n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,④将③④代入②,得n n n a a a -++=112,其中4n ≥, 所以345,,,a a a L 是等差数列,设其公差为d'.在①中,取4n =,则235644a a a a a +++=,所以23a a d'=-, 在①中,取3n =,则124534a a a a a +++=,所以132a a d'=-, 所以数列{}n a 是等差数列.【名师点睛】(1)利用等差数列性质得n k n k n a a a -++=2,即得n n n n n a a a a a ---+++++32112++n n a a +=36,再根据定义即可判断;(2)先根据定义得21n n n n n a a a a a --+++++=124,n n n n n a a a a a ---++++++32112n n a a ++=36,再将条件集中消元:n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,即得n n n a a a -++=112,最后验证起始项也满足即可.32.【2017年高考浙江卷】已知数列{x n }满足:x 1=1,x n =x n +1+ln(1+x n +1)(n *∈N ).证明:当n *∈N 时, (1)0<x n +1<x n ;(2)2x n +1− x n ≤12n n x x +; (3)112n -≤x n ≤212n -.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析. 【解析】(1)用数学归纳法证明:0n x >. 当n =1时,x 1=1>0. 假设n =k 时,x k >0,那么n =k +1时,若10k x +≤,则110ln(1)0k k k x x x ++<=++≤,矛盾,故10k x +>.因此0()n x n *>∈N .所以111ln(1)n n n n x x x x +++=++>,因此10()n n x x n *+<<∈N .(2)由11ln(1)n n n x x x ++=++得,2111111422(2)ln(1)n n n n n n n n x x x x x x x x ++++++-+=-+++.记函数2()2(2)ln(1)(0)f x x x x x x =-+++≥,22()ln(1)0(0)1x xf'x x x x +=++>>+,函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,所以()(0)f x f ≥=0,因此2111112(2)ln(1)()0n n n n n x x x x f x +++++-+++=≥,故112()2n n n n x x x x n *++-≤∈N . (3)因为11111ln(1)2n n n n n n x x x x x x +++++=++≤+=,所以112n n x -≥,由1122n n n n x x x x ++≥-,得 111112()022n n x x +-≥->, 所以12111111112()2()2222n n n n x x x ----≥-≥⋅⋅⋅≥-=, 故212n n x -≤.综上,1211()22n n n x n *--≤≤∈N . 【名师点睛】本题主要应用:(1)数学归纳法证明不等式;(2)构造函数,利用函数的单调性证明不等式;(3)利用递推关系证明.。

近三年全国卷文科数学高考题最新整理(2017-2019)含答案

近三年全国卷文科数学高考题最新整理(2017-2019)含答案
由余弦定理得 ,
所以 .故选A.
【答案】A
12.(2019全国卷Ⅰ·文)已知椭圆 的焦点为 , ,过 的直线与 交于 , 两点.若 , ,则 的方程为()
A. B. C. D.
【解析】设椭圆的标准方程为 ,
由椭圆定义可得 .
因为 ,
所以 .
又 ,
所以 ,所以 .
又因为 ,所以 .
所以A为椭圆的短轴端点.
14.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为___________.
【答案】
16.(2019全国卷Ⅰ·文)已知 , 为平面 外一点, ,点 到 两边 , 的距离均为 ,那么 到平面 的距离为.
【解析】
如图,过点P作PO⊥平面ABC于点O,则PO的长度为P到平面ABC的距离.再过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,连接PC,PE,PF,则PE⊥AC,PF⊥BC.
又 ,所以 ,
14.(2019全国卷Ⅰ·文)记 为等比数列 的前 项和.若 , ,则 .
【解析】设等比数列的公比为 ,则 .
因为 ,
所以 ,
即 ,解得 ,
所以 .
【答案】
15.(2019全国卷Ⅰ·文)函数 的最小值为.
【解析】因为 ,
令 ,则 ,
所以 .
又函数 的图象的对称轴 ,且开口向下,
所以当 时, 有最小值 .
A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙
C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙
6.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)= ,则当x<0时,f(x)=

(2017-2019)最新高考文科数学真题总结归类专题(含解析)

(2017-2019)最新高考文科数学真题总结归类专题(含解析)

(2017-2019)最新高考文科数学真题总结归类专题(含解析)专题01集合与常用逻辑用语1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===,,,则U B A =I ð A .{}1,6 B .{}1,7 C .{}6,7D .{}1,6,7【答案】C【解析】由已知得{}1,6,7U A =ð, 所以U B A =I ð{6,7}. 故选C .【名师点睛】本题主要考查交集、补集的运算,根据交集、补集的定义即可求解. 2.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知集合={|1}A x x >-,{|2}B x x =<,则A ∩B = A .(-1,+∞) B .(-∞,2)C .(-1,2)D .∅【答案】C【解析】由题知,(1,2)A B =-I . 故选C .【名师点睛】本题主要考查交集运算,是容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.易错点是理解集合的概念及交集概念有误,不能借助数轴解题.3.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知集合2{1,0,1,2},{|1}A B x x =-=≤,则A B =I A .{}1,0,1- B .{}0,1 C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A【解析】∵21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,又{1,0,1,2}A =-,∴{}1,0,1A B =-I . 故选A .【名师点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.4.【2019年高考北京文数】已知集合A ={x |–1<x <2},B ={x |x >1},则A ∪B = A .(–1,1) B .(1,2) C .(–1,+∞)D .(1,+∞)【答案】C【解析】∵{|12},{|1}A x x B x =-<<=>, ∴(1,)A B =-+∞U . 故选C.【名师点睛】本题考查并集的求法,属于基础题.5.【2019年高考浙江】已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则()U A B I ð=A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A【解析】∵{1,3}U A =-ð,∴(){1}U A B =-I ð. 故选A.【名师点睛】注意理解补集、交集的运算.6.【2019年高考天津文数】设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈≤<R ,则()A C B =I UA .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,4【答案】D【解析】因为{1,2}A C =I ,所以(){1,2,3,4}A C B =I U . 故选D.【名师点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算. 7.【2019年高考天津文数】设x ∈R ,则“05x <<”是“|1|1x -<”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由|1|1x -<可得02x <<, 易知由05x <<推不出02x <<, 由02x <<能推出05x <<,故05x <<是02x <<的必要而不充分条件, 即“05x <<”是“|1|1x -<”的必要而不充分条件. 故选B.【名师点睛】本题考查充分必要条件,解题的关键是由所给的不等式得到x 的取值范围. 8.【2019年高考浙江】若a >0,b >0,则“a +b ≤4”是“ab ≤4”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【答案】A【解析】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立, 综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 故选A.【名师点睛】易出现的错误:一是基本不等式掌握不熟练,导致判断失误;二是不能灵活地应用“赋值法”,通过取,a b 的特殊值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果. 9.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件; 由面面平行的性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件.故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行. 故选B .【名师点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行的判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断.10.【2019年高考北京文数】设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】当0b =时,()cos sin cos f x x b x x =+=,()f x 为偶函数; 当()f x 为偶函数时,()()f x f x -=对任意的x 恒成立,由()cos()sin()cos sin f x x b x x b x -=-+-=-,得cos sin cos sin x b x x b x +=-, 则sin 0b x =对任意的x 恒成立, 从而0b =.故“0b =”是“()f x 为偶函数”的充分必要条件. 故选C.【名师点睛】本题较易,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查. 11.【2018年高考浙江】已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},则=U A ðA .∅B .{1,3}C .{2,4,5}D .{1,2,3,4,5}【答案】C【解析】因为全集U ={1,2,3,4,5},U ={1,3}, 所以根据补集的定义得∁U U ={2,4,5}. 故选C .【名师点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解.12.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】已知集合{}02A =,,{}21012B =--,,,,,则A B =I A .{}02, B .{}12,C .{}0D .{}21012--,,,, 【答案】A【解析】根据集合的交集中元素的特征,可以求得U ∩U ={0,2}. 故选A.【名师点睛】该题考查的是有关集合的运算问题,在解题的过程中,需要明确交集中元素的特征,从而求得结果.13.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】已知集合{}1,3,5,7A =,{}2,3,4,5B =,则A B =IA .{}3B .{}5C .{}3,5D .{}1,2,3,4,5,7【答案】C【解析】∵U ={1,3,5,7},U ={2,3,4,5},∴U ∩U ={3,5}. 故选C.【名师点睛】集合题是每年高考的必考内容,一般以客观题的形式出现,解决此类问题时要先将参与运算的集合化为最简形式,如果是“离散型”集合可采用Venn 图法解决,若是“连续型”集合则可借助不等式进行运算.14.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】已知集合{|10}A x x =-≥,{0,1,2}B =,则A B =IA .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}【答案】C【解析】易得集合{|1}A x x =≥,所以{}1,2A B =I . 故选C.【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.15.【2018年高考北京文数】已知集合A ={x ||x |<2},B ={–2,0,1,2},则A I B =A.{0,1} B.{–1,0,1}C.{–2,0,1,2} D.{–1,0,1,2}【答案】A【解析】∵|U|<2,∴−2<U<2,因此A∩B=(−2,2)∩{−2,0,1,2}={0,1}.故选A.【名师点睛】解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.16.【2018年高考天津文数】设集合{1,2,3,4}A=,{1,0,2,3}=∈-≤<R,B=-,{|12}C x x则()A B C=U IA.{1,1}-B.{0,1}C.{1,0,1}-D.{2,3,4}【答案】C【解析】由并集的定义可得:U∪U={−1,0,1,2,3,4},结合交集的定义可知:(U∪U)∩U={−1,0,1}.故选C.【名师点睛】本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力. 17.【2018年高考浙江】已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”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【答案】A【解析】因为U⊄U,U⊂U,U//U,所以根据线面平行的判定定理得U//U.由U//U不能得出U与U内任一直线平行,所以U//U是U//U的充分不必要条件.故选A.【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法:(1)定义法:直接判断“若U则U”、“若U则U”的真假.并注意和图示相结合,例如“U ⇒U ”为真,则U 是U 的充分条件.(2)等价法:利用U ⇒U 与非U ⇒非U ,U ⇒U 与非U ⇒非U ,U ⇔U 与非U ⇔非U 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若U ⊆U ,则U 是U 的充分条件或U 是U 的必要条件;若U =U ,则U 是U 的充要条件.18.【2018年高考天津文数】设x ∈R ,则“38x >”是“||2x >”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】求解不等式U 3>8可得U >2, 求解绝对值不等式|U |>2可得U >2或U <−2,据此可知:“U 3>8”是“|U |>2” 的充分而不必要条件. 故选A.【名师点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法、充分不必要条件的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【2018年高考北京文数】设a,b,c,d 是非零实数,则“ad=bc ”是“a,b,c,d 成等比数列”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】当U =4,U =1,U =1,U =14时,U ,U ,U ,U 不成等比数列,所以不是充分条件; 当U ,U ,U ,U 成等比数列时,则UU =UU ,所以是必要条件.综上所述,“UU =UU ”是“U ,U ,U ,U 成等比数列”的必要不充分条件. 故选B.【名师点睛】此题主要考查充分必要条件,实质是判断命题“U ⇒U ”以及“U ⇒U ”的真假.判断一个命题为真命题,要给出理论依据、推理证明;判断一个命题为假命题,只需举出反例即可,或者当一个命题正面很难判断真假时,可利用原命题与逆否命题同真同假的特点转化问题.20.【2017年高考全国Ⅰ卷文数】已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则A .A IB =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .A I B =∅C .A U B 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .A U B=R【答案】A【解析】由320x ->得32x <, 所以33{|2}{|}{|}22A B x x x x x x =<<=<I I .故选A .【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.21.【2017年高考全国Ⅱ卷文数】设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,, 【答案】A【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U . 故选A.【名师点睛】集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图. 22.【2017年高考北京文数】已知全集U =R ,集合{|22}A x x x =<->或,则U A =ðA .(2,2)-B .(,2)(2,)-∞-+∞UC .[2,2]-D .(,2][2,)-∞-+∞U【答案】C【解析】因为{2A x x =<-或2}x >,所以{}22U A x x =-≤≤ð. 故选C.【名师点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示;若集合是无限集合就用描述法表示,并注意代表元素是什么.集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.23.【2017年高考全国Ⅲ卷文数】已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},则A B I 中元素的个数为A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】由题意可得{}2,4A B =I , 故A B I 中元素的个数为2. 所以选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.24.【2017年高考天津文数】设集合{1,2,6},{2,4},{1,2,3,4}A B C ===,则()A B C =U IA .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,6}【答案】B【解析】由题意可得{}1,2,4,6A B =U , 所以{}()1,2,4A B C =U I . 故选B .【名师点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示,若集合是无限集合就用描述法表示,注意代表元素是什么,集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.25.【2017年高考浙江】已知集合{|11}P x x =-<<,{02}Q x =<<,那么P Q =UA .(1,2)-B .(0,1)C .(1,0)-D .(1,2)【答案】A【解析】利用数轴,取,P Q 中的所有元素,得P Q =U (1,2)-. 故选A.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.26.【2017年高考山东文数】设集合{}11M x x =-<,{}2N x x =<,则M N =I A .()1,1- B .()1,2-C .()0,2D .()1,2【答案】C【解析】由|1|1x -<得02x <<,故={|02}{|2}{|02}M N x x x x x x <<<=<<I I . 故选C.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到,对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn 图.27.【2017年高考浙江】已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”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【答案】C【解析】由46511210212(510)S S S a d a d d +-=+-+=, 可知当0d >时,有46520S S S +->,即4652S S S +>,反之,若4652S S S +>,则0d >,所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充分必要条件.故选C .【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,通过套入公式与简单运算,可知4652S S S d +-=,结合充分必要性的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件,该题“0d >”⇔“46520S S S +->”,故互为充要条件.28.【2017年高考北京文数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】若0λ∃<,使λ=m n ,则两向量,m n 反向,夹角是180︒, 那么cos1800⋅=︒=-<m n m n m n ;若0⋅<m n ,那么两向量的夹角为(]90,180︒︒,并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分而不必要条件.故选A.【名师点睛】本题考查平面向量的知识及充分必要条件的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件.29.【2017年高考山东文数】已知命题p :,x ∃∈R 210x x -+≥;命题q :若22a b <,则a <b .下列命题为真命题的是A .p q ∧B .p q ∧⌝C .p q ⌝∧D .p q ⌝∧⌝【答案】B【解析】由0x =时,210x x -+≥成立知p 是真命题;由221(2),12<->-可知q 是假命题,所以p q ∧⌝是真命题.故选B.【名师点睛】判断一个命题为真命题,要给出推理与证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.30.【2017年高考天津文数】设x ∈R ,则“20x -≥”是“|1|1x -≤”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由20x -≥,可得2x ≤,由|1|1x -≤,可得111x -≤-≤,即02x ≤≤, 因为{}{}022x x x x ≤≤⊂≤,所以“20x -≥”是“|1|1x -≤”的必要而不充分条件.故选B .【名师点睛】判断充要关系的的方法:①根据定义,若,/p q q p ⇒⇒,那么p 是q 的充分而不必要条件,同时q 是p 的必要而不充分条件,若p q ⇔,那么p 是q 的充要条件,若,//p q q p ⇒⇒,那那么p 是q 的既不充分也不必要条件;②当命题是以集合的形式给出时,那就看包含关系,若:p x A ∈,:q x B ∈,若A 是B 的真子集,那么p 是q 的充分而不必要条件,同时q 是p 的必要而不充分条件,若A B =,那么p 是q 的充要条件,若没有包含关系,那么p 是q 的既不充分也不必要条件;③命题的等价性,根据互为逆否命题的两个命题等价,将“p 是q ”的关系转化为“q ⌝是p ⌝”的关系进行判断.31.【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则A B =I ▲.【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可.由题意知,{1,6}A B =I .【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.32.【2018年高考江苏】已知集合U ={0,1,2,8},U ={−1,1,6,8},那么U ∩U =________.【答案】{1,8}【解析】由题设和交集的定义可知:U ∩U ={1,8}.【名师点睛】本题考查交集及其运算,考查基础知识,难度较小.33.【2017年高考江苏】已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}A B =I ,则实数a 的值为 ▲ .【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意.故答案为1.【名师点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误.(3)防范空集.在解决有关,A B A B =∅⊆I 等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.34.【2018年高考北京文数】能说明“若a ﹥b ,则11a b<”为假命题的一组a ,b 的值依次为_________.【答案】1,−1(答案不唯一)【解析】使“若U >U ,则1U <1U ”为假命题,则使“若U >U ,则1U ≥1U ”为真命题即可,只需取U =1,U =−1即可满足,所以满足条件的一组U ,U 的值为1,−1(答案不唯一).【名师点睛】此题考查不等式的运算,解决本题的关键在于对原命题与命题的否定真假关系的灵活转换,对不等式性质及其等价变形的充分理解,只要多取几组数值,解决本题并不困难.35.【2017年高考北京文数】能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为______________________________.【答案】-1,-2,-3(答案不唯一)【解析】()123,1233->->--+-=->-,矛盾,所以−1,−2,−3可验证该命题是假命题.【名师点睛】对于判断不等式恒成立问题,一般采用举反例排除法.解答本题时利用赋值的方式举反例进行验证,答案不唯一.。

三年高考(2017_2018)数学(文)真题分项版解析__专题04函数性质及应用(解析版)

三年高考(2017_2018)数学(文)真题分项版解析__专题04函数性质及应用(解析版)

考纲解读明方向分析解读1.考查函数的单调区间的求法及单调性的应用,如应用单调性求值域、比较大小或证明不等式,运用定义或导数判断或证明函数的单调性等.2.借助数形结合的思想解题.函数的单调性、周期性、奇偶性的综合性问题是高考热点,应引起足够的重视.3.本节内容在高考中分值为5分左右,属于中档题.命题探究练扩展2018年高考全景展示1.【2018A. B.C.D.【答案】B1,0)关于x=1对称点,代入选项验证即可。

1,0),(1,0)关于x=1对称的点还是(1,0)故选项B 正确.点睛:本题主要考查函数的对称性和函数的图像,属于中档题。

2.【2018.2017年高考全景展示1.【2017天津,文6】已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若0.8221(log ),(log 4.1),(2)5a fb fc f =-==,则,,a b c 的大小关系为(A )a b c <<(B )b a c <<(C )c b a <<(D )c a b << 【答案】C 【解析】试题分析:由题意:()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,且:0.822log 5log 4.12,122>><<, 据此:0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>,即,a b c c b a >><<,本题选择C 选项. 【考点】1.指数,对数;2.函数性质的应用【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性与指数、对数的运算问题,属于基础题型,首先根据奇函数的性质和对数运算法则,()2log 5a f =,再比较0.822log 5,log 4.1,2比较大小.2.【2017课标1,文9】已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .y =()f x 的图像关于直线x =1对称D .y =()f x 的图像关于点(1,0)对称【答案】C 【解析】【考点】函数性质【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 3.【2017山东,文10】若函数()e xf x (e=2.71828,是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是A . ()2xf x -= B. ()2f x x = C. ()3xf x -= D. ()cos f x x =【答案】A【解析】由A,令()e 2x xg x -=⋅,11'()e (22ln )e 2(1ln )022xxx x x g x ---=+=+>,则()g x 在R 上单调递增,()f x 具有M 性质,故选A. 【考点】导数的应用【名师点睛】(1)确定函数单调区间的步骤:① 确定函数f (x )的定义域;②求f ′(x );③解不等式f ′(x )>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;④解不等式f ′(x )<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.(2)根据函数单调性确定参数范围的方法:①利用集合间的包含关系处理:y =f (x )在(a ,b )上单调,则区间(a ,b )是相应单调区间的子集.②转化为不等式的恒成立问题,即“若函数单调递增,则f ′(x )≥0;若函数单调递减,则f ′(x )≤0”来求解.4.【2017课标II ,文14】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当(,0)x ∈-∞时,32()2f x x x =+, 则(2)f = ________.【解析】(2)(2)[2(8)4]12f f =--=-⨯-+= 【考点】函数奇偶性【名师点睛】(1)已知函数的奇偶性求函数值或解析式,首先抓住奇偶性讨论函数在各个区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于()f x 的方程,从而可得()f x 的值或解析式.(2)已知函数的奇偶性求参数,一般采用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值.5.【2017山东,文14】已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当[3,0]x ∈- 时,()6x f x -=,则f (919)= . 【答案】6 【解析】【考点】函数奇偶性与周期性【名师点睛】与函数奇偶性有关问题的解决方法 ①已知函数的奇偶性,求函数值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解. ②已知函数的奇偶性求解析式将待求区间上的自变量,转化到已知区间上,再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.③已知函数的奇偶性,求函数解析式中参数的值常常利用待定系数法:利用f (x )±f (-x )=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程求解.④应用奇偶性画图象和判断单调性利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.2016年高考全景展示1.【2016高考北京文数】下列函数中,在区间(1,1)- 上为减函数的是( ) A.11y x=- B.cos y x = C.ln(1)y x =+ D.2x y -=【解析】试题分析:由12()2x x y -==在R 上单调递减可知D 符合题意,故选D. 考点:函数单调性【名师点睛】函数单调性的判断:(1)常用的方法有:定义法、导数法、图象法及复合函数法. (2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数;(3)奇函数在关于原点对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上有相反的单调性.2.【2016高考上海文科】设()f x 、()g x 、()h x 是定义域为R 的三个函数,对于命题:①若()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均为增函数,则()f x 、()g x 、()h x 中至少有一个增函数;②若()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均是以T 为周期的函数,则()f x 、()g x 、()h x 均是以T 为周期的函数,下列判断正确的是( )A 、①和②均为真命题B 、①和②均为假命题C 、①为真命题,②为假命题D 、①为假命题,②为真命题【答案】D 【解析】故选D.考点:1.抽象函数;2.函数的单调性;3.函数的周期性.【名师点睛】本题主要考查抽象函数下函数的单调性与周期性,是高考常考知识内容.本题具备一定难度.解答此类问题,关键在于灵活选择方法,如结合选项应用“排除法”,通过举反例应用“排除法”等. 本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等.3.【2016高考山东文数】若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是( ) (A )sin y x =(B )ln y x = (C )e x y = (D )3y x =【答案】A 【解析】考点:1.导数的计算;2.导数的几何意义.【名师点睛】本题主要考查导数的计算、导数的几何意义及两直线的位置关系,本题给出常见的三角函数、指数函数、对数函数、幂函数,突出了高考命题注重基础的原则.解答本题,关键在于将直线的位置关系与直线的斜率、切点处的导数值相联系,使问题加以转化,利用特殊化思想解题,降低难度.本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力及转化与化归思想的应用等.4.【2016高考山东文数】已知函数f(x )的定义域为R.当x <0时,f(x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f(-x )= —f(x );当x >12时,f(x +12)=f(x —12).则f(6)= ( ) (A )-2 (B )-1 (C )0 (D )2 【答案】D 【解析】 试题分析: 当12x >时,11()()22f x f x +=-,所以当12x >时,函数()f x 是周期为1的周期函数,所以(6)(1)f f =,又因为当11x -≤≤时,()()f x f x -=-,所以()3(1)(1)112f f ⎡⎤=--=---=⎣⎦,故选D.考点:1.函数的奇偶性与周期性;2.分段函数.【名师点睛】本题主要考查分段函数的概念、函数的奇偶性与周期性,是高考常考知识内容.本题具备一定难度.解答此类问题,关键在于利用分段函数的概念,发现周期函数特征,进行函数值的转化.本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等.5. 【2016高考四川文科】已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,()4x f x =,则5()(1)2f f -+= . 【答案】-2 【解析】考点:1.函数的奇偶性;2.函数的周期性.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性与周期性.属于基础题,在涉及函数求值问题中,可利用周期性()()f x f x T =+,化函数值的自变量到已知区间或相邻区间,如果是相邻区间再利用奇偶性转化到已知区间上,再由函数式求值即可.。

专题11 平面向量-三年(2017-2019)高考真题数学(文)分项汇编(带解析)

专题11 平面向量-三年(2017-2019)高考真题数学(文)分项汇编(带解析)

专题11 平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()-a b ⊥b ,所以2()-⋅=⋅-a b b a b b =0,所以2⋅=a b b ,所以cos θ=22||12||2⋅==⋅a b b a b b ,所以a 与b 的夹角为π3,故选B . 【名师点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.2.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |= A 2 B .2 C .52D .50【答案】A【解析】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)-=-=-a b , 所以22||(1)12-=-+=a b , 故选A.【名师点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.3.【2018年高考全国I 卷文数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u rA .3144AB AC -u u ur u u u rB .1344AB AC -u u ur u u u rC .3144AB AC +u u ur u u u rD .1344AB AC +u u ur u u u r【答案】A【解析】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++u u u r u u u r u u u r u u u r u uu r u u u r u u u r u u u v1113124444BA BA AC BA AC =++=+u uu r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以3144EB AB AC =-u u u r u u u r u u u r ,故选A.【名师点睛】该题考查的是有关平面向量的基本问题,涉及的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算. 4.【2018年高考全国II 卷文数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b A .4 B .3 C .2 D .0【答案】B【解析】因为()()22222||1213⋅-=-⋅=--=+=a a b a a b a 所以选B.【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积,考查考生的运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.5.【2018年高考浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π 3,向量b满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是 A .3−1 B .3+1 C .2 D .2−3【答案】A【解析】设,则由得,由b 2−4e ·b +3=0得因此|a −b |的最小值为圆心到直线的距离23=3减去半径1,为选A.【名师点睛】本题主要考查平面向量的夹角、数量积、模及最值问题,考查数形结合思想,考查考生的选算求解能力以及分析问题和解决问题的能力,考查的数学核心素养是直观想象、数学运算. 6.【2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=o,2,2,BM MA CN NA ==u u u u r u u u r u u u r u u u r则·BC OM u u u r u u u u r 的值为A .15-B .9-C .6-D .0【答案】C【解析】如图所示,连结MN ,由 可知点分别为线段上靠近点的三等分点,则,由题意可知:,,结合数量积的运算法则可得:.本题选择C 选项.【名师点睛】求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用. 7.【2017年高考全国II 卷文数】设非零向量a ,b 满足+=-a b a b ,则 A .a ⊥bB .=a bC .a ∥bD .>a b【答案】A【解析】由向量加法与减法的几何意义可知,以非零向量a ,b 的模长为边长的平行四边形是矩形,从而可得a ⊥b .故选A.【名师点睛】本题主要考查向量的数量积与向量的垂直.8.【2017年高考北京卷文数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若0λ∃<,使λ=m n ,则两向量,m n 反向,夹角是180︒,那么cos180⋅=︒=m n m n0-<m n ;若0⋅<m n ,那么两向量的夹角为(]90,180︒︒,并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分而不必要条件,故选A.【名师点睛】本题考查平面向量的线性运算,及充分必要条件的判断,属于容易题.9.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.【答案】8【解析】向量(4,3),(6,)m =-=⊥,,a b a b 则046308m m ⋅=-⨯+==,,a b . 【名师点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.10.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.【答案】210-【解析】222228262cos ,||||1022(8)6⨯-+⨯⋅===-⋅+⨯-+a b a b a b . 【名师点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.11.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,23,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=u u u r u u u r_____________.【答案】1-【解析】建立如图所示的直角坐标系,∠DAB =30°,23,5,AB AD ==则(23,0)B,535(,)22D . 因为AD ∥BC ,30BAD ∠=︒,所以30ABE ∠=︒, 因为AE BE =,所以30BAE ∠=︒, 所以直线BE 的斜率为3,其方程为3(23)3y x =-, 直线AE 的斜率为3-,其方程为3y x =-. 由3(23),33y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得3x =,1y =-, 所以(3,1)E -.所以35(,)(3,1)122BD AE =-=-u u u r u u u rg g .【名师点睛】平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便.12.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,则ABAC的值是_____.【答案】3.【解析】如图,过点D作DF//CE,交AB于点F,由BE=2EA,D为BC的中点,知BF=FE=EA,AO=OD.()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE=-=+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g g,()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC⎛⎫⎛⎫=+-=-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g g22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC⎛⎫=-+=-+=⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g g,得2213,22AB AC=u u u r u u u r即3,AB=u u u r u u r故3ABAC=【名师点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.13.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)iiλ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BDλλλλλλ+++++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r的最小值是________;最大值是_______.【答案】0;25【解析】以,AB AD分别为x轴、y轴建立平面直角坐标系,如图.则(1,0),(0,1),(1,0),(0,1),(1,1),(1,1)AB BC CD DA AC BD ===-=-==-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,令()()2212345613562456y AB BC CD DA AC BD λλλλλλλλλλλλλλ=+++++=-+-+-++≥u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 00.又因为(1,2,3,4,5,6)i i λ=可取遍1±,所以当1345621,1λλλλλλ======-时,有最小值min 0y =. 因为()135λλλ-+和()245λλλ-+的取值不相关,61λ=或61λ=-, 所以当()135λλλ-+和()245λλλ-+分别取得最大值时,y 有最大值, 所以当1256341,1λλλλλλ======-时,有最大值22max242025y =+==.故答案为0;25.【名师点睛】对于此题需充分利用转化与化归思想,从“基向量”入手,最后求不等式最值,是一道向量和不等式的综合题.14.【2018年高考全国III 卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________.【答案】12【解析】由题可得()24,2+=a b ,()2Q ∥c a +b ,()=1,λc ,420λ∴-=,即12λ=,故答案为12. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题.解题时,由两向量共线的坐标关系计算即可.15.【2018年高考北京卷文数】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________.【答案】【解析】,,由得:,,即.【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0. 16.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =u u ur ,则AE BF ⋅u u u r u u u r的最小值为___________.【答案】-3【解析】根据题意,设E (0,a ),F (0,b );∴2EF a b =-=u u u r;∴a =b +2,或b =a +2;且()()1,2,AE a BF b ==-u u u r u u u r ,; ∴2AE BF ab ⋅=-+u u u r u u u r;当a =b +2时,()22222AE BF b b b b ⋅=-++⋅=+-u u u r u u u r ;∵b 2+2b ﹣2的最小值为8434--=-; ∴AE BF ⋅u u u r u u u r 的最小值为﹣3,同理求出b =a +2时,AE BF ⋅u u u r u u u r的最小值为﹣3.故答案为:﹣3.【名师点睛】考查根据点的坐标求两点间的距离,根据点的坐标求向量的坐标,以及向量坐标的数量积运算,二次函数求最值的公式.17.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=u u u r u u u r,则点A 的横坐标为___________.【答案】3【解析】设(),2(0)A a a a >,则由圆心C 为AB 中点得5,,2a C a +⎛⎫⎪⎝⎭易得()()():520C x x a y y a --+-=e ,与2y x =联立解得点D 的横坐标1,D x =所以()1,2D .所以()55,2,1,22a AB a a CD a +⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭u u u r u u u r ,由0AB CD ⋅=u u u r u u u r得()()()2551220,230,32a a a a a a a +⎛⎫--+--=--== ⎪⎝⎭或1a =-, 因为0a >,所以 3.a =【名师点睛】以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法.18.【2017年高考全国III 卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________.【答案】2【解析】由题意可得02330,m ⋅=⇒-⨯+=a b 解得2m =. 【名师点睛】(1)向量平行:1221∥x y x y ⇒=a b ,,,∥≠⇒∃∈=λλ0R a b b a b ,111BAAC OA OB OC λλλλ=⇔=+++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .(2)向量垂直:121200x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=a b a b .(3)向量的运算:221212(,),||,||||cos ,x x y y ±=±±=⋅=⋅a b a a a b a b a b .19.【2017年高考全国I 卷文数】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________.【答案】7【解析】由题得(1,3)m +=-a b ,因为()0+⋅=a b a ,所以(1)230m --+⨯=,解得7m =. 【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA u u u r ,OB uuu r ,OC u u u r 的模分别为1,1,2,OA u u u r 与OCu u u r的夹角为α,且tan α=7,OB uuu r 与OC u u u r 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r(,)m n ∈R ,则m n +=___________.【答案】3【解析】由tan 7α=可得2sin 10α=,2cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos 2sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩2222102720n m n m +=⎪=,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==,所以3m n +=.【名师点睛】(1)向量的坐标运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数、方程、不等式的结合提供了前提,运用向量的有关知识可以解决某些函数、方程、不等式问题.(2)以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,可将原问题转化为解不等式或求函数值域的问题,是此类问题的一般方法. (3)向量的两个作用:①载体作用,关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用,利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.21.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________. 【答案】4,25【解析】设向量,a b 的夹角为θ,则2212212cos 54cos θθ-=+-⨯⨯⨯=-a b ,2212212cos 54cos θθ+=++⨯⨯⨯=+a b则54cos 54cos θθ++-=+-a b a b 令54cos 54cos y θθ=+-,则[]221022516cos 16,20y θ=+-,据此可得:()()maxmin 2025,164++-==++-==a b a ba b a b ,即++-a b a b 的最小值是4,最大值是25【名师点睛】本题通过设向量,a b 的夹角为θ,结合模长公式,可得54cos θ++-=+a b a b54cos θ-能力有一定的要求.22.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2BD DC =u u u r u u u r ,AE AC λ=-u u u r u u u r ()AB λ∈R u u u r ,且4AD AE ⋅=-u u u r u u u r,则λ的值为________.【答案】311【解析】由题可得1232cos603,33AB AC AD AB AC ⋅=⨯⨯︒==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,则12()33AD AE AB AC ⋅=+u u u r u u u r u u u r u u u r 2123()34934333311AC AB λλλλ-=⨯+⨯-⨯-⨯=-⇒=u u u r u u u r .【名师点睛】根据平面向量基本定理,利用表示平面向量的一组基底可以表示平面内的任一向量,利用向量的定比分点公式表示向量,则可获解.本题中,AB AC u u u r u u u r已知模和夹角,作为基底易于计算数量积.23.【2017年高考山东卷文数】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若∥a b ,则λ=________.【答案】3-【解析】由∥a b 可得162 3.λλ-⨯=⇒=-【名师点睛】平面向量共线的坐标表示问题的常见类型及解题策略:(1)利用两向量共线求参数.如果已知两向量共线,求某些参数的取值时,利用“若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则∥a b 的充要条件是x 1y 2=x 2y 1”解题比较方便.(2)利用两向量共线的条件求向量坐标.一般地,在求与一个已知向量a 共线的向量时,可设所求向量为λa (λ∈R ),然后结合其他条件列出关于λ的方程,求出λ的值后代入λa 即可得到所求的向量.(3)三点共线问题.A ,B ,C 三点共线等价于AB →与AC →共线.。

2017年-2019年高考文科数学全国卷三真题考试卷及问题详解(新课标)

2017年-2019年高考文科数学全国卷三真题考试卷及问题详解(新课标)

绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ)文科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的、号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A⋂B中元素的个数为A.1 B.2 C.3 D.42.复平面表示复数z=i(–2+i)的点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是A.月接待游客逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳4.已知4sin cos3αα-=,则sin2α=A .79-B .29-C .29D .795.设x ,y 满足约束条件326000x y x y +-≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,则z =x -y 的取值围是 A .[–3,0]B .[–3,2]C .[0,2]D .[0,3]6.函数f (x )=15sin(x +3π)+cos(x −6π)的最大值为A .65B .1C .35D .157.函数y =1+x +2sin xx的部分图像大致为A .B .C .D .8.执行下面的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为A .5B .4C .3D .29.已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为 A .πB .3π4C .π2D .π410.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱CD 的中点,则A .11A E DC ⊥B .1A E BD ⊥C .11A E BC ⊥D .1AE AC ⊥11.已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为AB C D .1312.已知函数211()2()x x f x x x a ee --+=-++有唯一零点,则a =A .12-B .13C .12D .1二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

近三年全国卷文科数学高考题最新整理(2017-2019)含答案

近三年全国卷文科数学高考题最新整理(2017-2019)含答案
【答案】
16.(2019全国卷Ⅰ·文)已知 , 为平面 外一点, ,点 到 两边 , 的距离均为 ,那么 到平面 的距离为.
【解析】
如图,过点P作PO⊥平面ABC于点O,则PO的长度为P到平面ABC的距离.再过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,连接PC,PE,PF,则PE⊥AC,PF⊥BC.
又 ,所以 ,
【解析】由对数函数的单调性可得 ,
由指数函数的单调性可得 , ,所以 .故选B.
【答案】B
4.(2019全国卷Ⅰ·文)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是 ( ,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是 .若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为 ,头顶至脖子下端的长度为 ,则其身高可能是()
14.(2019全国卷Ⅰ·文)记 为等比数列 的前 项和.若 , ,则 .
【解析】设等比数列的公比为 ,则 .
因为 ,
所以 ,
即 ,解得 ,
所以 .
【答案】
15.(2019全国卷Ⅰ·文)函数 的最小值为.
【解析】因为 ,
令 ,则 ,
所以 .
又函数 的图象的对称轴 ,且开口向下,
所以当 时, 有最小值 .
【答案】B
5.(2019全国卷Ⅰ·文)函数 在 的图象大致为()
A. B.
C. D.
【解析】因为 ,所以 为奇函数,排除选项A.
令 ,则 ,排除选项B,C.故选D.
【答案】D
6.(2019全国卷Ⅰ·文)某学校为了解 名新生的身体素质,将这些学生编号为 ,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取 名学生进行体质测验.若 号学生被抽到,则下面 名学生中被抽到的是()

【精品】江西省近两年(2017,2018)高考文科数学试卷以及答案(word解析版)

【精品】江西省近两年(2017,2018)高考文科数学试卷以及答案(word解析版)

绝密★启用前江西省2017年高考文科数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则 A .A B =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .A B =∅C .A B 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .A B=R2.为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg )分别为x 1,x 2,…,x n ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是 A .x 1,x 2,…,x n 的平均数 B .x 1,x 2,…,x n 的标准差 C .x 1,x 2,…,x n 的最大值D .x 1,x 2,…,x n 的中位数3.下列各式的运算结果为纯虚数的是 A .i(1+i)2B .i 2(1-i)C .(1+i)2D .i(1+i)4.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14B .π8C .12D .π 45.已知F 是双曲线C :x 2-23y =1的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3).则△APF 的面积为 A .13B .1 2C .2 3D .3 26.如图,在下列四个正方体中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,Q 为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直接AB 与平面MNQ 不平行的是7.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为A .0B .1C .2D .38..函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为9.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .y =()f x 的图像关于直线x =1对称D .y =()f x 的图像关于点(1,0)对称10.如图是为了求出满足321000n n ->的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入A .A >1000和n =n +1B .A >1000和n =n +2C .A ≤1000和n =n +1D .A ≤1000和n =n +211.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c 。

高考三年真题分类汇编 专题01 冠词、名词(解析版)

高考三年真题分类汇编 专题01 冠词、名词(解析版)

三年(2018-2020)年高考真题分项汇编专题01 冠词、名词、一、2020年高考真题1.(2020·新课标I卷语法填空)The far side of the moon is of particular 64 (interesting) to scientists because it has a lot of deep craters (环形山), more so 65 the familiar near side.【答案】interest【解析】考查名词。

句意:月球背面让科学家尤其感兴趣。

根据空前的形容词particular可知,空处应填名词,interest是不可数名词,be of interest to sb.意为“(某物)使某人感兴趣”。

故填interest。

2.(2020·新课标I卷短文改错)Next I broke the eggs into a bowl and beat them quickly with chopstick.【答案】将chopstick改为chopsticks【解析】考查名词复数。

句意:下一步我把鸡蛋打到一个碗里,然后用筷子快速搅拌。

chopstick是可数名词,意为“筷子”,通常以复数形式出现,故将chopstick改为chopsticks。

3.(2020·新课标II卷语法填空)Chinese New Year is a 61 (celebrate) marking the end of the winter season and the beginning of spring.【答案】celebration【解析】考查名词。

句意:中国新年是一个庆祝冬天的结束和春天的开始。

不定冠词a后接名词形式。

故填celebration。

4.(2020·新课标II卷短文改错)Luckily, I will go home in two weeks for summer vacations.【答案】将vacations改为vacation【解析】考查不可数名词。

平面向量-三年(2017-2019)高考真题数学(文)专题

平面向量-三年(2017-2019)高考真题数学(文)专题

平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π62.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |=A B .2C .D .503.【2018年高考全国I 卷文数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +4.【2018年高考全国II 卷文数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a bA .4B .3C .2D .05.【2018年高考浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是A 1 BC .2D .26.【2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为A .15-B .9-C .6-D .07.【2017年高考全国II 卷文数】设非零向量a ,b 满足+=-a b a b ,则 A .a ⊥b B .=a b C .a ∥bD .>a b8.【2017年高考北京卷文数】设m,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”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9.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.10.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.11.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=_____________.12.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.13.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.14.【2018年高考全国III 卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________. 15.【2018年高考北京卷文数】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________. 16.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =,则AE BF ⋅的最小值为___________.17.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为___________. 18.【2017年高考全国III 卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________. 19.【2017年高考全国I 卷文数】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,OA 与OC 的夹角为α,且tan α=7,OB 与OC 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+(,)m n ∈R ,则m n +=___________.21.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________.22.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2BD DC =,AE AC λ=- ()AB λ∈R ,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为________.23.【2017年高考山东卷文数】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若∥a b ,则λ=________.平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()-a b ⊥b ,所以2()-⋅=⋅-a b b a b b =0,所以2⋅=a b b ,所以cos θ=22||12||2⋅==⋅a b b a b b ,所以a 与b 的夹角为π3,故选B . 【名师点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.2.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |=A B .2C .D .50【答案】A【解析】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)-=-=-a b ,所以||-==a b , 故选A.【名师点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.3.【2018年高考全国I 卷文数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +【答案】A【解析】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++ 1113124444BA BA AC BA AC =++=+,所以3144EB AB AC =-,故选A.【名师点睛】该题考查的是有关平面向量的基本问题,涉及的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算. 4.【2018年高考全国II 卷文数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b A .4 B .3 C .2 D .0【答案】B【解析】因为()()22222||1213⋅-=-⋅=--=+=a a b a a b a 所以选B.【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积,考查考生的运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.5.【2018年高考浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π 3,向量b满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是A 1B C.2 D .2【答案】A【解析】设 ,则由 得,由b 2−4e ·b +3=0得 因此|a −b |的最小值为圆心 到直线的距离21,为 选A. 【名师点睛】本题主要考查平面向量的夹角、数量积、模及最值问题,考查数形结合思想,考查考生的选算求解能力以及分析问题和解决问题的能力,考查的数学核心素养是直观想象、数学运算.6.【2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为A .15-B .9-C .6-D .0【答案】C【解析】如图所示,连结MN ,由 可知点 分别为线段 上靠近点 的三等分点,则, 由题意可知:, , 结合数量积的运算法则可得: . 本题选择C 选项.【名师点睛】求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用. 7.【2017年高考全国II 卷文数】设非零向量a ,b 满足+=-a b a b ,则 A .a ⊥bB .=a bC .a ∥bD .>a b【答案】A【解析】由向量加法与减法的几何意义可知,以非零向量a ,b 的模长为边长的平行四边形是矩形,从而可得a ⊥b .故选A.【名师点睛】本题主要考查向量的数量积与向量的垂直.8.【2017年高考北京卷文数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若0λ∃<,使λ=m n ,则两向量,m n 反向,夹角是180︒,那么cos180⋅=︒=m n m n0-<m n ;若0⋅<m n ,那么两向量的夹角为(]90,180︒︒,并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分而不必要条件,故选A.【名师点睛】本题考查平面向量的线性运算,及充分必要条件的判断,属于容易题.9.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.【答案】8【解析】向量(4,3),(6,)m =-=⊥,,a b a b 则046308m m ⋅=-⨯+==,,a b . 【名师点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.10.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.【答案】10-【解析】2826cos ,||||10⨯-+⨯⋅===-⋅a b a b a b .【名师点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.11.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=_____________.【答案】1-【解析】建立如图所示的直角坐标系,∠DAB =30°,5,AB AD ==则B,5()22D . 因为AD ∥BC ,30BAD ∠=︒,所以30ABE ∠=︒, 因为AE BE =,所以30BAE ∠=︒, 所以直线BE,其方程为y x =-, 直线AE的斜率为y x =.由y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得x =1y =-,所以1)E -.所以35(,)(3,1)12BD AE =-=-.【名师点睛】平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便.12.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.【解析】如图,过点D 作DF //CE ,交AB 于点F ,由BE =2EA ,D 为BC 的中点,知BF =FE =EA ,AO =OD .()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE =-=+-, ()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=-+=-+= ⎪⎝⎭,得2213,22AB AC =即3,AB AC =故AB AC=【名师点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.13.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.【答案】0;【解析】以, AB AD 分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,如图.则(1,0),(0,1),(1,0),(0,1),(1,1),(1,1)AB BC CD DA AC BD ===-=-==-, 令(123456y AB BC CD DA AC BD λλλλλλλ=+++++=0.又因为(1,2,3,4,5,6)i i λ=可取遍1±,所以当1345621,1λλλλλλ======-时,有最小值min 0y =. 因为()135λλλ-+和()245λλλ-+的取值不相关,61λ=或61λ=-, 所以当()135λλλ-+和()245λλλ-+分别取得最大值时,y 有最大值,所以当1256341,1λλλλλλ======-时,有最大值max y ===故答案为0;【名师点睛】对于此题需充分利用转化与化归思想,从“基向量”入手,最后求不等式最值,是一道向量和不等式的综合题.14.【2018年高考全国III 卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________.【答案】12【解析】由题可得()24,2+=a b ,()2∥c a +b ,()=1,λc ,420λ∴-=,即12λ=,故答案为12. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题.解题时,由两向量共线的坐标关系计算即可.15.【2018年高考北京卷文数】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________.【答案】【解析】 , ,由 得: , ,即 .【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0.16.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =,则AE BF ⋅的最小值为___________.【答案】-3【解析】根据题意,设E (0,a ),F (0,b ); ∴2EF a b =-=;∴a =b +2,或b =a +2;且()()1,2,AE a BF b ==-,;∴2AE BF ab ⋅=-+;当a =b +2时,()22222AE BF b b b b ⋅=-++⋅=+-; ∵b 2+2b ﹣2的最小值为8434--=-; ∴AE BF ⋅的最小值为﹣3,同理求出b =a +2时,AE BF ⋅的最小值为﹣3.故答案为:﹣3.【名师点睛】考查根据点的坐标求两点间的距离,根据点的坐标求向量的坐标,以及向量坐标的数量积运算,二次函数求最值的公式.17.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为___________.【答案】3【解析】设(),2(0)A a a a >,则由圆心C 为AB 中点得5,,2a C a +⎛⎫ ⎪⎝⎭易得()()():520C x x a y y a --+-=,与2y x =联立解得点D 的横坐标1,D x =所以()1,2D .所以()55,2,1,22a AB a a CD a +⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,由0AB CD ⋅=得()()()2551220,230,32a a a a a a a +⎛⎫--+--=--== ⎪⎝⎭或1a =-, 因为0a >,所以 3.a = 【名师点睛】以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法.18.【2017年高考全国III 卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________.【答案】2【解析】由题意可得02330,m ⋅=⇒-⨯+=a b 解得2m =.【名师点睛】(1)向量平行:1221∥x y x y ⇒=a b ,,,∥≠⇒∃∈=λλ0R a b b a b ,111BA AC OA OB OC λλλλ=⇔=+++. (2)向量垂直:121200x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=a b a b .(3)向量的运算:221212(,),||,||||cos ,x x y y ±=±±=⋅=⋅a b a a a b a b a b .19.【2017年高考全国I 卷文数】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________.【答案】7【解析】由题得(1,3)m +=-a b ,因为()0+⋅=a b a ,所以(1)230m --+⨯=,解得7m =.【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,OA 与OC 的夹角为α,且t a n α=7,OB 与OC 的夹角为45°.若O C m O A n O B =+(,)m n ∈R ,则m n +=___________.【答案】3【解析】由tan 7α=可得sin 10α=,cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩2100210n m n m +=⎪-=⎩,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==, 所以3m n +=. 【名师点睛】(1)向量的坐标运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数、方程、不等式的结合提供了前提,运用向量的有关知识可以解决某些函数、方程、不等式问题.(2)以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,可将原问题转化为解不等式或求函数值域的问题,是此类问题的一般方法. (3)向量的两个作用:①载体作用,关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用,利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.21.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________.【答案】4,【解析】设向量,a b 的夹角为θ,则-==a b+==a b则++-=a b a b令y =[]21016,20y =+, 据此可得:()()max min 4++-==++-==a b a b a b a b , 即++-a b a b 的最小值是4,最大值是【名师点睛】本题通过设向量,a b 的夹角为θ,结合模长公式,可得++-=a b a b能力有一定的要求.22.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2B D D C =,AE AC λ=- ()AB λ∈R ,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为________. 【答案】311【解析】由题可得1232cos603,33AB AC AD AB AC ⋅=⨯⨯︒==+,则12()33AD AE AB AC ⋅=+2123()34934333311AC AB λλλλ-=⨯+⨯-⨯-⨯=-⇒=. 【名师点睛】根据平面向量基本定理,利用表示平面向量的一组基底可以表示平面内的任一向量,利用向量的定比分点公式表示向量,则可获解.本题中,AB AC 已知模和夹角,作为基底易于计算数量积.23.【2017年高考山东卷文数】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若∥a b ,则λ=________.【答案】3-【解析】由∥a b 可得162 3.λλ-⨯=⇒=-【名师点睛】平面向量共线的坐标表示问题的常见类型及解题策略:(1)利用两向量共线求参数.如果已知两向量共线,求某些参数的取值时,利用“若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则∥a b 的充要条件是x 1y 2=x 2y 1”解题比较方便.(2)利用两向量共线的条件求向量坐标.一般地,在求与一个已知向量a 共线的向量时,可设所求向量为λa (λ∈R ),然后结合其他条件列出关于λ的方程,求出λ的值后代入λa 即可得到所求的向量.(3)三点共线问题.A ,B ,C 三点共线等价于AB →与AC →共线.。

2017-2019高考文数真题分类解析---不等式、推理与证明

2017-2019高考文数真题分类解析---不等式、推理与证明

2017-2019高考文数真题分类解析---不等式、推理与证明1.【2019年高考全国I 卷文数】古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是12.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190 cm【答案】B【解析】方法一:如下图所示. 依题意可知:11,22AC AB CD BC ==, ① 腿长为105 cm 得,即>105CD ,164.892AC CD =>, 64.89105169.89AD AC CD =+>+=,所以AD >169.89.②头顶至脖子下端长度为26 cm , 即AB <26,42.07BC=<,=+<68.07AC AB BC,110.15CD=<,+<68.07+110.15=178.22AC CD,所以<178.22AD.综上,169.89<<178.22AD.故选B.方法二:设人体脖子下端至肚脐的长为x cm,肚脐至腿根的长为y cm,则262611052xx y+==+,得42.07cm, 5.15cmx y≈≈.又其腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,所以其身高约为42.07+5.15+105+26=178.22,接近175cm.故选B.【名师点睛】本题考查类比归纳与合情推理,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取类比法,利用转化思想解题.2.【2019年高考全国III卷文数】记不等式组6,20x yx y+≥⎧⎨-≥⎩表示的平面区域为D.命题:(,),29p x y D x y∃∈+≥;命题:(,),212q x y D x y∀∈+≤.下面给出了四个命题①p q∨②p q⌝∨③p q∧⌝④p q⌝∧⌝这四个命题中,所有真命题的编号是A .①③B .①②C .②③D .③④【答案】A【解析】根据题中的不等式组可作出可行域,如图中阴影部分所示, 记直线1: 2+9,l y x =-2: =2+12l y x -,由图可知,(,),29,(,),212x y D x y x y D x y ∃∈+∃∈+>…, 所以p 为真命题,q 为假命题, 所以p ⌝为假命题,q ⌝为真命题,所以p q ∨为真命题,p q ⌝∨为假命题,p q ∧⌝为真命题,p q ⌝∧⌝为假命题, 所以所有真命题的编号是①③.故选A.【名师点睛】本题将线性规划和不等式,命题判断综合到一起,解题关键在于充分利用取值验证的方法进行判断.3.【2019年高考北京卷文数】在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m 2−m 1=52lg 21E E ,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k =1,2).已知太阳的星等是−26.7,天狼星的星等是−1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为 A . 1010.1B . 10.1C . lg10.1D . 10–10.1【答案】A【解析】两颗星的星等与亮度满足12125lg 2E m m E -=,令211.45,26.7m m =-=-,()10.111212222lg( 1.4526.7)10.1,1055E E m m E E =⋅-=-+==. 故选:A .【名师点睛】本题以天文学问题为背景,考查考生的数学应用意识、信息处理能力、阅读理解能力以及指数对数运算.4.【2019年高考天津卷文数】设变量,x y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎪⎨-⎪⎪-⎩……,则目标函数4z x y =-+的最大值为 A .2 B .3C .5D .6【答案】D【解析】已知不等式组表示的平面区域如图中的阴影部分. 目标函数的几何意义是直线4y x z =+在y 轴上的截距, 故目标函数在点A 处取得最大值.由20,1x y x -+=⎧⎨=-⎩,得(1,1)A -,所以max 4(1)15z =-⨯-+=. 故选C.【名师点睛】线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域,分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值或范围.即:一画,二移,三求. 5.【2019年高考天津卷文数】设x ∈R ,则“05x <<”是“|1|1x -<”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】11x -<等价于02x <<,故05x <<推不出11x -<; 由11x -<能推出05x <<,故“05x <<”是“|1|1x -<”的必要不充分条件. 故选B .【名师点睛】充要条件的三种判断方法: (1)定义法:根据p ⇒q ,q ⇒p 进行判断;(2)集合法:根据由p ,q 成立的对象构成的集合之间的包含关系进行判断;(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把要判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题.6.【2019年高考浙江卷】若实数,x y 满足约束条件3403400x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩,则32z x y =+的最大值是A . 1-B . 1C . 10D . 12【答案】C【解析】画出满足约束条件的可行域如图中阴影部分所示. 因为32z x y =+,所以3122y x z =-+. 平移直线3122y x z =-+可知,当该直线经过点A 时,z 取得最大值.联立两直线方程可得340340x y x y -+=⎧⎨--=⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩. 即点A 坐标为(2,2)A ,所以max 322210z =⨯+⨯=.故选C.【名师点睛】解答此类问题,要求作图要准确,观察要仔细.往往由于由于作图欠准确而影响答案的准确程度,也有可能在解方程组的过程中出错. 7.【2019年高考浙江卷】若0,0ab >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”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【答案】A【解析】当0, 0a >b >时,a b +≥当且仅当a b =时取等号,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件.【名师点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取,a b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.8.【2018年高考北京卷文数】设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-≥+>-≤则A .对任意实数a ,(2,1)A ∈B .对任意实数a ,(2,1)A ∉C .当且仅当a <0时,(2,1)A ∉D .当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉ 【答案】D【解析】点(2,1)在直线1x y -=上,4ax y +=表示过定点(0,4),斜率为a -的直线,当0a ≠ 时,2x ay -=表示过定点(2,0),斜率为1a的直线,不等式2x ay -≤表示的区域包含原点,不等式4ax y +>表示的区域不包含原点.直线4ax y +=与直线2x ay -=互相垂直.显然当直线4ax y +=的斜率0a ->时,不等式4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除A ;点(2,1)与点(0,4)连线的斜率为32-,当32a -<-,即32a >时,4ax y +>表示的区域包含点(2,1),此时2x ay -<表示的区域也包含点(2,1),故排除B ;当直线4ax y +=的斜率32a -=-,即32a =时,4ax y +>表示的区域不包含点(2,1),故排除C ,故选D.【名师点睛】本题主要考查线性规划问题,考查考生的数形结合思想、化归与转化思想以及逻辑推理能力和运算求解能力,考查的核心素养是直观想象、数学运算. 9.【2018年高考天津卷文数】设x ∈R ,则“38x >”是“||2x >”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】求解不等式x 3>8可得x >2,求解绝对值不等式|x |>2可得x >2或x <−2,据此可知:“x 3>8”是“|x|>2” 的充分而不必要条件.故选A.【名师点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法、充分不必要条件的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.【2018年高考天津卷文数】设变量,x y 满足约束条件52410x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩,,,,则目标函数35z x y =+的最大值为A .6B .19C .21D .45【答案】C【解析】绘制不等式组52410x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩,,,表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程得51x y x y +=⎧⎨-+=⎩,可得点A 的坐标为()2,3A ,据此可知目标函数的最大值为:max 35325321z x y =+=⨯+⨯=.本题选择C 选项.【名师点睛】求线性目标函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,当b >0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最大,在y 轴截距最小时,z 值最小;当b <0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最小,在y 轴上截距最小时,z 值最大.11.【2017年高考天津卷文数】设x ∈R ,则“20x -≥”是“|1|1x -≤”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由20x -≥,可得2x ≤,由|1|1x -≤,可得111x -≤-≤,即02x ≤≤,因为{}{}022x x x x ≤≤⊂≤,所以“20x -≥”是“|1|1x -≤”的必要而不充分条件,故选B .【名师点睛】判断充要关系的的方法:①根据定义,若,/p q q p ⇒⇒,那么p 是q 的充分而不必要条件,同时q 是p 的必要而不充分条件,若p q ⇔,那么p 是q 的充要条件,若,//p q q p ⇒⇒,那那么p 是q 的既不充分也不必要条件;②当命题是以集合的形式给出时,那就看包含关系,若:p x A ∈,:q x B ∈,若A 是B 的真子集,那么p 是q 的充分而不必要条件,同时q 是p 的必要而不充分条件,若A B =,那么p 是q 的充要条件,若没有包含关系,那么p 是q 的既不充分也不必要条件;③命题的等价性,根据互为逆否命题的两个命题等价,将“p 是q ”的关系转化为“q ⌝是p ⌝”的关系进行判断. 12.【2017年高考天津卷文数】已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若0.8221(log ),(log 4.1),(2)5a fb fc f =-==,则,,的大小关系为A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<【答案】C【解析】由题意可得221(log )(log 5)5a f f =-=,且22log 5log 4.12>>,0.8122<<,所以0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性,可得0.822(log 5)(log 4.1)(2)f f f >>,即a b c >>,即c b a <<.故选C .【名师点睛】比较大小是高考的常见题型,指数式、对数式的大小比较要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性、奇偶性等进行大小比较,要特别关注灵活利用函数的奇偶性和单调性,数形结合进行大小比较或解不等式.13.【2017年高考全国I 卷文数】设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为A .0B .1C .2D .3【答案】D【解析】如图,作出不等式组表示的可行域,则目标函数z x y =+经过(3,0)A 时z 取得最大值,故max 303z =+=,故选D .a b c【名师点睛】本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,并明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数的最值取法或值域范围.14.【2017年高考浙江卷】若x ,y 满足约束条件03020x x y x y ≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则2z x y =+的取值范围是A .[0,6]B .[0,4]C .[6,)+∞D .[4,)+∞【答案】D【解析】如图,可行域为一开放区域,所以直线过点(2,1)时取最小值4,无最大值,选D .【名师点睛】本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,作图时,可将不等式0Ax By C ++≥转化为y kx b ≤+(或y kx b ≥+),“≤”取下方,“≥”取上方,并明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.15.【2017年高考全国II 卷文数】设,x y 满足约束条件2+330,2330,30,x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩则2z x y =+的最小值是A .15-B .9-C .1D .9【答案】A【解析】绘制不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,结合目标函数的几何意义可得函数在点()6,3B --处取得最小值,最小值为min 12315z =--=-.故选A.【名师点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.16.【2017年高考全国II 卷文数】甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则 A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩【答案】D【解析】由甲的说法可知乙、丙一人优秀一人良好,则甲、丁两人一人优秀一人良好,乙看到丙的成绩则知道自己的成绩,丁看到甲的成绩则知道自己的成绩,即乙、丁可以知道自己的成绩.故选D . 【名师点睛】合情推理主要包括归纳推理和类比推理.数学研究中,在得到一个新结论前,合情推理能帮助猜测和发现结论,在证明一个数学结论之前,合情推理常常能为证明提供思路与方向.合情推理仅是“合乎情理”的推理,它得到的结论不一定正确.而演绎推理得到的结论一定正确(前提和推理形式都正确的前提下).17.【2017年高考北京卷文数】若,x y 满足3,2,,x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩则2x y +的最大值为A .1B .3C .5D .9【答案】D【解析】如图,画出可行域,2z x y =+表示斜率为12-的一组平行线,当2z x y =+过点()3,3C 时,目标函数取得最大值max 3239z =+⨯=,故选D.【名师点睛】本题主要考查简单的线性规划.解决此类问题的关键是正确画出不等式组表示的可行域,将目标函数赋予几何意义.求目标函数的最值的一般步骤为:一画、二移、三求.常见的目标函数类型有:(1)截距型:形如z ax by =+.求这类目标函数的最值时常将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a z y xb b=-+,通过求直线的截距的最值间接求出z 的最值;(2)距离型:形如()()22z x a y b =-+-;(3)斜率型:形如y bz x a-=-,而本题属于截距形式. 18.【2017年高考山东卷文数】已知x ,y 满足约束条件250302x y x y -+≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则z =x +2y 的最大值是z bA .-3B .-1C .1D .3 【答案】D【解析】画出约束条件250302x y x y -+≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩表示的可行域,如图中阴影部分所示,平移直线20x y +=,可知当其经过直线250x y -+=与2y =的交点(1,2)-时,2z x y =+取得最大值,为max 1223z =-+⨯=,故选D.【名师点睛】(1)确定二元一次不等式(组)表示的平面区域的方法是:“直线定界,特殊点定域”,即先作直线,再取特殊点,并代入不等式(组).若满足不等式(组),则不等式(组)表示的平面区域为直线与特殊点同侧的那部分区域;否则就对应与特殊点异侧的平面区域.当不等式中带等号时,边界为实线;不带等号时,边界应画为虚线,特殊点常取原点.(2)利用线性规划求目标函数最值的步骤:①画出约束条件对应的可行域;②将目标函数视为动直线,并将其平移经过可行域,找到最优解;③将最优解代入目标函数,求出最大值或最小值.19.【2017年高考山东卷文数】已知命题p :,x ∃∈R 210x x -+≥;命题q :若22a b <,则a <b .下列命题为真命题的是A .p q ∧B .p q ∧⌝C .p q ⌝∧D .p q ⌝∧⌝ 【答案】B【解析】由0x =时210x x -+≥成立知p 是真命题,由221(2),12<->-可知q 是假命题,所以p q ∧⌝是真命题,故选B.【名师点睛】判断一个命题为真命题,要给出推理与证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.20.【2019年高考全国II 卷文数】若变量x ,y 满足约束条件23603020x y x y y ⎧⎪⎨⎪⎩+-≥+-≤-≤,,,则z =3x –y 的最大值是____________.【答案】9【解析】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示,阴影部分表示的三角形ABC 区域,根据直线30x y z --=中的z 表示纵截距的相反数,当直线3z x y =-过点3,0C ()时,z 取最大值为9.【名师点睛】本题考查线性规划中最大值问题,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取图解法,利用数形结合思想解题.搞不清楚线性目标函数的几何意义致误,从线性目标函数对应直线的截距观察可行域,平移直线进行判断取最大值还是最小值.21.【2019年高考全国II 卷文数】中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________.(本题第一空2分,第二空3分.)【答案】261【解析】【答案】261【解析】由图可知第一层(包括上底面)与第三层(包括下底面)各有9个面,计18个面,第二层共有8个面,所以该半正多面体共有18826+=个面.如图,设该半正多面体的棱长为x ,则AB BE x ==,延长CB 与FE 交于点G ,延长BC 交正方体棱于H ,由半正多面体对称性可知,BGE △为等腰直角三角形,,21)122BG GE CH x GH x x x ∴===∴=⨯+==,1x ∴==,1.【名师点睛】本题立意新颖,空间想象能力要求高,物体位置还原是关键,遇到新题别慌乱,题目其实很简单,稳中求胜是关键.立体几何平面化,无论多难都不怕,强大空间想象能力,快速还原图形.22.【2019年高考北京卷文数】若x ,y 满足2,1,4310,x y x y ≤⎧⎪≥-⎨⎪-+≥⎩则y x -的最小值为__________,最大值为__________. 【答案】3-;1【解析】根据题中所给约束条件作出可行域,如图中阴影部分所示.设z y x -=,则=+y x z ,求出满足在可行域范围内z 的最大值、最小值即可,即在可行域内,当直线=+y x z 的纵截距最大时,z 有最大值,当直线=+y x z 的纵截距最小时,z 有最小值.由图可知,当直线=+y x z 过点A 时,z 有最大值,联立24310x x y =⎧⎨-+=⎩,可得23x y =⎧⎨=⎩ ,即(2,3)A ,所以max 321z =-=;当直线=+y x z 过点(2,1)B -时,z 有最小值, 所以min 123z =--=-.【名师点睛】本题是简单线性规划问题的基本题型,根据“画、移、解”等步骤可得解.题目难度不大,注重了基础知识、基本技能的考查.23.【2019年高考天津卷文数】设0,0,24x y x y >>+=,则(1)(21)x y xy++的最小值为__________.【答案】92【解析】(1)(21)2212525x y xy y x xy xy xy xy xy++++++===+. 因为0,0,24x y x y >>+=,所以24x y +=≥,2,02xy ≤<≤,当且仅当22x y ==时取等号成立. 又因为192255=22xy +≥+⨯, 所以(1)(21)x y xy ++的最小值为92.【名师点睛】使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立.24.【2019年高考北京卷文数】李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为__________.【答案】①130 ;②15.【解析】①10x =,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付()608010130+-=元. ②设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元,120y <元时,李明得到的金额为80%y ⨯,符合要求.120y ≥元时,有()80%70%y x y -⨯≥⨯恒成立,即()87,8yy x y x -≥≤,即min158y x ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭元. 所以x 的最大值为15.【名师点睛】本题主要考查不等式的概念与性质、数学的应用意识、数学式子变形与运算求解能力,以实际生活为背景,创设问题情境,考查学生身边的数学,考查学生的数学建模素养.25.【2018年高考浙江卷】若,x y 满足约束条件0,26,2,x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩则3z x y =+的最小值是___________,最大值是___________. 【答案】−2 8【解析】作0,26,2x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩表示的可行域,如图中阴影部分所示,则直线3z x y =+过点A (2,2)时z 取最大值8,过点B (4,−2)时z 取最小值−2.【名师点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化,即用数形结合的思想解题.需要注意的是: 一、准确无误地作出可行域;二、画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错; 三、一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界处取得. 26.【2018年高考北京卷文数】若x ,y 满足12x y x +≤≤,则2y −x 的最小值是_________.【答案】3【解析】作出可行域,如图,则直线2z y x =-过点A (1,2)时,z 取最小值3.【名师点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.解本题时,先作出可行域,再根据目标函数与可行域关系,确定最小值取法.27.【2018年高考全国I卷文数】若x,y满足约束条件22010x yx yy--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y=+的最大值为_____________.【答案】6【解析】根据题中所给的约束条件22010x yx yy--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+可得3122y x z =-+,画出直线32y x =-,将其上下移动,结合2z的几何意义,可知当直线过点B 时,z 取得最大值, 由220x y y --=⎧⎨=⎩,解得()2,0B ,此时max 3206z =⨯+=,故答案为6.【名师点睛】该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型,根据不同的形式,应用相应的方法求解.28.【2018年高考全国III 卷文数】(2018新课标Ⅲ文科)若变量x y ,满足约束条件23024020.x y x y x ++≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,,则13z x y =+的最大值是________.【答案】3【解析】作出约束条件23024020x y x y x ++≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,,表示的可行域如下图所示.由图可知目标函数在直线240x y -+=与2x =的交点(2,3)处取得最大值3. 故答案为3.【名师点睛】(1)确定二元一次不等式(组)表示的平面区域的方法是:“直线定界,特殊点定域”,即先作直线,再取特殊点,并代入不等式(组).若满足不等式(组),则不等式(组)表示的平面区域为直线与特殊点同侧的那部分区域;否则就对应与特殊点异侧的平面区域.当不等式中带等号时,边界为实线;不带等号时,边界应画为虚线,特殊点常取原点.(2)利用线性规划求目标函数最值的步骤:①画出约束条件对应的可行域;②将目标函数视为动直线,并将其平移经过可行域,找到最优解;③将最优解代入目标函数,求出最大值或最小值.29.【2018年高考全国II 卷文数】若,x y 满足约束条件25023050x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,,, 则z x y =+的最大值为__________. 【答案】9【解析】不等式组25023050x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,,表示的可行域是以()()()5,4,1,2,5,0A B C 为顶点的三角形区域,如下图所示,目标函数z x y =+的最大值必在顶点处取得,易知当5,4x y ==时,max 9z =.【名师点睛】该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型,根据不同的形式,应用相应的方法求解.30.【2018年高考天津卷文数】(2018天津文科)已知,a b ∈R ,且360a b -+=,则128ab +的最小值为 . 【答案】14【解析】由a −3b +6=0可知a −3b =−6,且2a +18b =2a +2−3b ,因为对于任意x ,2x >0恒成立,结合基本不等式的结论可得:2a +2−3b ≥2×√2a ×2−3b =2×√2−6=14.当且仅当{2a =2−3ba −3b =6,即{a =3b =−1 时等号成立. 综上可得2a +18b 的最小值为14.【名师点睛】利用基本不等式求最值时,要灵活运用以下两个公式: ①22,,2a b a b ab ∈+≥R ,当且仅当a b =时取等号;②,a b +∈R ,a b +≥,当且仅当a b =时取等号.解题时要注意公式的适用条件、等号成立的条件,同时求最值时注意“1的妙用”.31.【2018年高考江苏卷】在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为___________. 【答案】9【解析】由题意可知,S △ABC =S △ABD +S △BCD ,由角平分线性质和三角形面积公式得12acsin120°=12a ×1×sin60°+12c ×1×sin60°,化简得ac =a +c,1a+1c=1,因此4a +c =(4a +c )(1a +1c )=5+ca+4a c≥5+2√c a⋅4a c=9,当且仅当c =2a =3时取等号,则4a +c 的最小值为9.【名师点睛】线性规划问题是高考中常考考点,主要以选择或填空的形式出现,基本题型为给出约束条件求目标函数的最值,主要结合方式有:截距型、斜率型、距离型等. 32.【2017年高考上海卷】不等式11x x->的解集为________ 【答案】(),0-∞ 【解析】 由题意,不等式11x x ->,得111100x x x->⇒<⇒<, 所以不等式的解集为(),0-∞.【名师点睛】本题考查解不等式,能正确化简不等式是解决该题的关键.33.【2017年高考北京卷文数】能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为___________. 【答案】−1,−2,−3(答案不唯一)【解析】()123,1233->->--+-=->-,矛盾,所以−1,−2,−3可验证该命题是假命题. 【名师点睛】对于判断不等式恒成立问题,一般采用举反例排除法.解答本题时利用赋值的方式举反例进行验证,答案不唯一.34.【2017年高考北京卷文数】某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:(ⅰ)男学生人数多于女学生人数; (ⅱ)女学生人数多于教师人数; (ⅲ)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为_________. ②该小组人数的最小值为_________. 【答案】6 12【解析】设男生人数、女生人数、教师人数分别为a b c 、、, 则*2,,,c a b c a b c >>>∈N . ①max 846a b b >>>⇒=,②min 3,635,412.c a b a b a b c =>>>⇒==⇒++=【名师点睛】本题主要考查了命题的逻辑分析、简单的合情推理, 题目设计巧妙,解题时要抓住关键,逐步推断,本题主要考查考生分析问题、解决问题的能力,同时注意不等式关系以及正整数这个条件.35.【2017年高考天津卷文数】若,a b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________.【答案】4【解析】44224141144a b a b ab ab ab ab +++≥=+≥=,(前一个等号成立的条件是222a b =,后一个等号成立的条件是12ab =,两个等号可以同时成立,当且仅当22,24a b ==时取等号). 【名师点睛】利用均值不等式求最值时要灵活运用以下两个公式:①22,,2a b a b ab ∈+≥R ,当且仅当a b =时取等号;②,a b +∈R ,a b +≥,当且仅当a b =时取等号.解题时要注意公式的适用条件、等号成立的条件,同时求最值时注意“1的妙用”. 36.【2017年高考山东卷文数】若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a +b 的最小值为___________. 【答案】8 【解析】由直线1(00)x ya b a b+=>,> 过点(1,2)可得121a b +=,所以1242(2)()448b a a b a b aba b +=++=++≥+=.当且仅当4b a a b=,即4,2b a ==时等号成立.【名师点睛】应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式. 37.【2017年高考江苏卷】某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是___________. 【答案】30【解析】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.【名师点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.38.【2017年高考天津卷文数】电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告.已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍.分别用x ,y 表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数.。

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专题十六 圆锥曲线与方程(2019·全国Ⅰ文科)双曲线C :的 一条渐近线的倾斜角为130°,则C 的离心率为 A. 2sin40° B. 2cos40°C.D.【答案】D【分析】由双曲线渐近线定义可得,再利用【详解】由已知可得, ,故选D .【点睛】对于双曲线:,有,有(2019·全国Ⅰ文科)已知椭圆C 的焦点为,过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若,,则C 的方程为A.B.C.D.【答案】B【分析】可以运用下面方法求解:如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有22221(0,0)x y a b a b-=>>1sin50︒1cos50︒tan130,tan 50b ba a-=︒∴=︒c e a ==tan130,tan 50b ba a-=︒∴=︒1cos50c e a ∴======︒()222210,0x y a b a b -=>>c e a ==()222210x y a b a b +=>>c e a ==121,01,0F F -(),()222AF F B =││││1AB BF =││││2212x y +=22132x y +=22143x y +=22154x y +=2F B n =212,3AF n BF AB n===.在和中,由余弦定理得,又互补,,两式消去,得,解得所求椭圆方程为,故选B . 【详解】如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有.在中,由余弦定理推论得.在中,由余弦定理得,解得. 所求椭圆方程为,故选B .【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.(2019·全国Ⅱ文科)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆的一个焦点,则p = A. 2B. 3121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=12AF F △12BF F △2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩2121,AF F BF F ∠∠2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=2121cos cos AFF BF F ∠∠,223611n n+=n =22224,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴22132x y +=2F B n =212,3AF n BF AB n ===121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=1AF B △22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅12AF F △2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=n =22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴22132x y +=2231x y pp+=C. 4D. 8【答案】D【分析】利用抛物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于的方程,即可解出,或者利用检验排除的方法,如时,抛物线焦点为(1,0),椭圆焦点为(±2,0),排除A ,同样可排除B ,C ,故选D .【详解】因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点,所以,解得,故选D .【点睛】本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养.(2019·全国Ⅱ文科)设F 为双曲线C :(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为A.B. C. 2D.【答案】A【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率.【详解】设与轴交于点,由对称性可知轴,又,为以为直径的圆的半径,为圆心. ,又点在圆上,,即.A .p p 2p =22(0)y px p =>(,0)2p2231x y p p +=23()2pp p -=8p =22221x y a b-=PQ x A PQ x ⊥||PQ OF c ==||,2c PA PA ∴=∴OF A ∴||2c OA =,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭P 222x y a +=22244c c a ∴+=22222,22c c a e a=∴==e ∴=【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来. (2019·天津文科)已知抛物线的焦点为,准线为.若与双曲线的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且(为原点),则双曲线的离心率为 A.B.C. 2D.【答案】D【分析】只需把用表示出来,即可根据双曲线离心率的定义求得离心率。

【详解】的方程为,双曲线的渐近线方程为, 故得,所以,,, 所以。

故选D 。

【点睛】双曲线的离心率24y x =F l 22221(0,0)x y a b a b-=>>||4||AB OF =O 4AB OF =,,a b c l 1x =-by x a=±(1,),(1,)b b A B a a ---2b AB a =24ba=2b a =c e a ===22221(0,0)x y a b a b -=>>c e a ==(2019·北京文科)已知双曲线(a >0则a =A.B. 4C. 2D.【答案】D【分析】本题根据根据双曲线的离心率的定义,列关于A 的方程求解. 【详解】分析:详解: ∵双曲线的离心率 , ,,解得 , 故选D.【点睛】对双曲线基础知识和基本计算能力的考查.(2019·浙江)渐近线方程为的双曲线的离心率是( ) A. B. 1C.D. 2【答案】C【分析】本题根据双曲线的渐近线方程可求得,进一步可得离心率.容易题,注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查.【详解】因为双曲线的渐近线为,所以,则的离心率【点睛】理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.(2019·全国Ⅲ文科)设为椭圆的两个焦点,为上一点且在第一象限.若为等腰三角形,则的坐标为___________. 【答案】2221x y a-=12ce a==c =12a =0x y ±=1ab ==0x y ±===1a bc =ce a==12F F ,22:+13620x y C =M C 12MF F △M (【分析】根据椭圆的定义分别求出,设出的坐标,结合三角形面积可求出的坐标.【详解】由已知可得,..设点的坐标为,则, 又,解得, ,解得(舍去), 的坐标为.【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.(2019·浙江)渐近线方程为的双曲线的离心率是( ) A. B. 1 C.D. 2【答案】C【分析】本题根据双曲线的渐近线方程可求得,进一步可得离心率.容易题,注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查.【详解】因为双曲线的渐近线为,所以,则的离心率【点睛】理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.(2019·浙江)已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上且在轴的上方,若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则直线的斜率是_______.12MF MF 、M M 2222236,36,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=11228MF F F c ∴===122212,4MF MF a MF +===M ()()0000,0,0x y x y >>121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△1201442MF F S y =⨯=∴=△0y =22013620x ∴+=03x =03x =-M \(0x y ±=1a b ==0x y ±===1a b c =ce a==22195x y +=F P x PF O OF PF【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示考点圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁. 【详解】方法1:由题意可知,由中位线定理可得,设可得,联立方程可解得(舍),点在椭圆上且在轴的上方, 求得,所以方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知,由中位线定理可得,即 求得,所以.【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.||=|2OF OM |=c =12||4PF OM ==(,)P x y 22(2)16x y -+=22195x y +=321,22x x =-=Px 32P ⎛- ⎝⎭212PF k ==|2OF |=|OM |=c =12||4PF OM ==342p p a ex x -=⇒=-3,22P ⎛-⎝⎭212PF k ==(2019·江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_____.【答案】y =.【分析】根据条件求b ,再代入双曲线的渐近线方程得出答案.【详解】由已知得222431b-=,解得b =b =因为0b >,所以b =因为1a =,所以双曲线的渐近线方程为y =.【点睛】双曲线的标准方程与几何性质,往往以小题的形式考查,其难度一般较小,是高考必得分题.双曲线渐近线与双曲线标准方程中的,a b 密切相关,事实上,标准方程中化1为0,即得渐近线方程.(2019·全国Ⅰ文科)已知点A ,B 关于坐标原点O 对称,│AB │ =A ,⊙M 过点A ,B 且与直线x +2=0相切.(1)若A 在直线x +y =0上,求⊙M 的半径.(2)是否存在定点P ,使得当A 运动时,│MA │-│MP │为定值?并说明理由. 【解析】(1)设,,根据,可知必在直线上,可设圆心;利用圆心到的距离为半径和构造方程,从而解出;(2)当直线斜率存在时,设方程为:,由圆的性质可知圆心必在直线上;假设圆心坐标,利用圆心到的距离为半径和构造方程,解出坐标,可知轨迹为抛物线;利用抛物线定义可知为抛物线焦点,且定值为;当直线斜率不存在时,求解出坐标,验证此时依然满足定值,从而可得到结论.(),A tt -(),B t t -4AB =t =M y x =(),M a a 20x +=MA MB r ==r AB AB y kx =M 1=-y x k20x +=r MA ==M M ()1,0P 1AB M ()1,0P【解】:(1)因为过点,所以圆心M 在AB 的垂直平分线上.由已知A 在直线上,且关于坐标原点O 对称,所以M 在直线上,故可设. 因为与直线x +2=0相切,所以的半径为.由已知得,又,故可得,解得或. 故的半径或.(2)存在定点,使得为定值. 理由如下:设,由已知得的半径为.由于,故可得,化简得M 的轨迹方程为. 因为曲线是以点为焦点,以直线为准线的抛物线,所以.因为,所以存在满足条件的定点P .【点睛】本题考查圆的方程的求解问题、圆锥曲线中的定点定值类问题.解决本定点定值问题的关键是能够根据圆的性质得到动点所满足的轨迹方程,进而根据抛物线的定义得到定值,进而验证定值符合所有情况,使得问题得解.(2019·全国Ⅱ文科)已知是椭圆的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得,且的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.【解析】(1)先连结,由为等边三角形,得到,,;再由椭圆定义,即可求出结果;(2)先由题意得到,满足条件的点存在,当且仅当,,M ,A B +=0x y ,A B y x =(, )M a a M M |2|r a =+||=2AO MO AO ⊥2224(2)a a +=+=0a =4a M =2r =6r (1,0)P ||||MA MP -(, )M x y M =|+2|,||=2r x AO MO AO ⊥2224(2)x y x ++=+24y x =2:4C y x =(1,0)P 1x =-||=+1MP x ||||=||=+2(+1)=1MA MP r MP x x ---12,F F 2222:1(0)x y C a b a b+=>>2POF V 12PF PF ⊥12F PF △1PF 2POF V 1290F PF ∠=2PF c =1PF =(,)P x y 12162y c ⋅=1y yx c x c⋅=-+-,根据三个式子联立,结合题中条件,即可求出结果. 【解】:(1)连结,由为等边三角形可知在中,,,,于是,故的离心率是. (2)由题意可知,满足条件的点存在当且仅当,,,即,① ,②,③ 由②③及得,又由①知,故.由②③得,所以,从而故当,时,存在满足条件的点P . 所以,的取值范围为.【点睛】本题主要考查求椭圆的离心率,以及椭圆中存在定点满足题中条件的问题,熟记椭圆的简单性质即可求解,考查计算能力,属于中档试题.(2019·全国Ⅲ文科)已知曲线,为直线上的动点,过作的两条切线,切点分别为. (1)证明:直线过定点:(2)若以为圆心的圆与直线相切,且切点为线段的中点,求该圆的方程. 【解析】(1)可设,,然后求出A ,B 两点处的切线方程,22221x y a b +=1PF 2POF △12F PF △1290F PF ∠=︒2PF c =1PF =1221)a PF PF c =+=C 1ce a==(,)P x y 1||2162y c ⋅=1y y x c x c⋅=-+-22221x y a b+=||16c y =222x y c +=22221x y a b +=222a b c =+422b y c =22216y c=4b =()22222a x c b c=-22c b ≥2222232,a b c b =+≥=a ≥4b =a ≥4b =a )+∞2:,2x C y D =12y =-D C ,A B AB 50,2E ⎛⎫⎪⎝⎭AB AB 11(,)A x y 22(,)B x y 1(,)2D t -比如:,又因为也有类似的形式,从而求出带参数直线方程,最后求出它所过的定点.(2)由(1)得带参数的直线方程和抛物线方程联立,再通过为线段的中点,得出的值,从而求出坐标和的值,最后求出圆的方程.【解】:(1)设,则.由于,所以切线DA 的斜率为,故 . 整理得设,同理可得. 故直线AB 的方程为. 所以直线AB 过定点.(2)由(1)得直线AB 的方程为. 由,可得. 于是.设M 为线段AB 的中点,则. 由于,而,与向量平行,所以.解得t =0或.当=0时,=2,所求圆的方程为;当时,,所求圆的方程为.AD 1111()2y x x t +=-BD AB AB M AB EM AB ⊥t M EM ()111,,,2D t A x y ⎛⎫-⎪⎝⎭2112x y =y'x =1x 11112y x x t+=-112 2 +1=0. tx y -()22,B x y 222 2 +1=0tx y -2210tx y -+=1(0,)212y tx =+2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩2210x tx --=()21212122,121x x t y y t x x t +=+=++=+21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭EM AB ⊥()2,2EM t t =-AB (1, )t ()220t t t +-=1t =±t ||EM 22542x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭1t =±||2EM =22522x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭【点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题和第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量不小.(2019·天津文科)设椭圆的左焦点为,左顶点为,顶点为B .(为原点). (Ⅰ)求椭圆的离心率; (Ⅱ)设经过点且斜率为的直线与椭圆在轴上方的交点为,圆同时与轴和直线相切,圆心在直线上,且,求椭圆的方程.【解析】(I )首先设椭圆的半焦距为,结合椭圆中的关系,得到,化简得出,从而求得其离心率;(II )结合(I )的结论,设出椭圆的方程,写出直线的方程,两个方程联立,求得交点的坐标,利用直线与圆相切的条件,列出等量关系式,求得,从而得到椭圆的方程.【解】:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为,又由,消去得,解得. 所以,椭圆的离心率为. (Ⅱ):由(Ⅰ)知,, ,故椭圆方程为.由题意,,则直线的方程为.点P 的坐标满足,消去并化简,得到,解得,,代入到的方程,解得,22221(0)x y a b a b+=>>F A |2||OA OB =O F 34l x P C x l C 4x =OC AP ∥c 2b =,,a b c 222)a c =+12c a =2222143x y c c+=2c =c 2b =222a b c =+b 222a c ⎫=+⎪⎪⎝⎭12c a =122a c =b =2222143x y c c+=(),0F c -l 3()4y x c =+22221433()4x y c c y x c ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,,y 2276130x cx c +-=1x c =2137c x =-l 132y c =.因为点在轴上方,所以.由圆心在直线上,可设.因为,且由(Ⅰ)知,故,解得.因为圆与轴相切,所以圆的半径为2,又由圆与,可得.所以,椭圆的方程为. 【点睛】本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程、圆等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,考查运算求解能力,以及用方程思想、数形结合思想解决问题的能力.(2019·北京文科)已知椭圆的右焦点为,且经过点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点. 【解析】 (Ⅰ)由题意确定a ,b 的值即可确定椭圆方程;(Ⅱ)设出直线方程,联立直线方程与椭圆方程确定OM ,ON 的表达式,结合韦达定理确定t 的值即可证明直线恒过定点.【解】(Ⅰ)因为椭圆的右焦点为,所以; 因为椭圆经过点,所以,所以,故椭圆的方程为.(Ⅱ)设联立得,,,2914y c =-P x 3,2P c c ⎛⎫⎪⎝⎭C 4x =()4,C t OC AP ∥()2,0A c -3242c t c c=+2t =C x C l 2=2c =2211612x y +=2222:1x y C a b+=(1,0)(0,1)A :(1)l y kx t t =+≠±(1,0)1225(0,1)A 1b =2222a b c =+=2212x y +=1122(,),(,)P x y Q x y 2212(1)x y y kx t t ⎧+=⎪⎨⎪=+≠⎩222(12k )4220x ktx t +++-=21212224220,,1212kt t x x x x k k-∆>+=-=++121222()212t y y k x x t k +=++=+. 直线,令得,即; 同理可得. 因为,所以;,解之得,所以直线方程为,所以直线恒过定点.【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.(2019·浙江)如图,已知点为抛物线,点为焦点,过点的直线交抛物线于两点,点在抛物线上,使得的重心在轴上,直线交轴于点,且在点右侧.记的面积为.(1)求的值及抛物线的标准方程;(2)求的最小值及此时点的坐标.【解析】 (1)由焦点坐标确定p 的值和准线方程即可;(2)设出直线方程,联立直线方程和抛物线方程,结合韦达定理求得面积的表达式,最后结222212121222()12t k y y k x x kt x x t k -=+++=+111:1y AP y x x --=0y =111x x y -=-111x OM y -=-221x ON y -=-2OM ON =1212121212211()1x x x x y y y y y y --==---++221121t t t -=-+0t =y kx =l (0,0)(10)F ,22(0)y px p =>F F ,A B C V ABC G x AC x Q Q F ,AFG CQG △△12,S S p 12S S G合均值不等式的结论即可求得的最小值和点G 的坐标.【解】(I )由题意得,即p =2. 所以,抛物线的准线方程为x =−1.(Ⅱ)设,重心.令,则.由于直线AB 过F ,故直线AB 方程为,代入,得 ,故,即,所以.又由于及重心G 在x 轴上,故,得. 所以,直线AC 方程为,得.由于Q 在焦点F 的右侧,故.从而. 令,则m >0,当时,取得最小值,此时G (2,0).【点睛】直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与12S S 12p=()()(),,,,,A A B B c c A x yB x yC x y (),G G G x y2,0A y t t =≠2A x t =2112t x y t-=+24y x =()222140t y y t---=24B ty =-2B y t =-212,B tt ⎛⎫- ⎪⎝⎭()()11,33G A B c G A B c x x x x y y y y =++=++220c t y t-+=242211222,2,,03t t C t t G t t t ⎛⎫⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()222y t t x t-=-()21,0Q t-22t >4224221244242222211|2|||322221222211|||1||2|23A c t t t FG y t S t t t t t S t t QG y t t t t-+-⋅⋅--====--+--⋅--⋅-22m t =-1221222134324S m S m m m m =-=-=+++++…m =12S S 1+系数的关系,本题主要考查了抛物线准线方程的求解,直线与抛物线的位置关系,三角形重心公式的应用,基本不等式求最值的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.(2019·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,l 与圆F 2:222(1)4x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结AF 1并延长交圆F 2于点B ,连结BF 2交椭圆C 于点E ,连结DF 1.已知DF 1=52.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.【解析】(1)由题意分别求得a ,b 的值即可确定椭圆方程;(2)解法一:由题意首先确定直线1AF 的方程,联立直线方程与圆的方程,确定点B 的坐标,联立直线BF 2与椭圆的方程即可确定点E 的坐标;解法二:由题意利用几何关系确定点E 的纵坐标,然后代入椭圆方程可得点E 的坐标. 【解】(1)设椭圆C 的焦距为2c .因为F 1(-1,0),F 2(1,0),所以F 1F 2=2,c =1. 又因为DF 1=52,AF 2⊥x 轴,所以DF 232==, 因此2a =DF 1+DF 2=4,从而a =2由b 2=a 2-c 2,得b 2=3.因此,椭圆C 的标准方程为22143x y +=..(2)解法一:由(1)知,椭圆C :22143x y +=,a =2,因为AF 2⊥x 轴,所以点A 的横坐标为1.将x =1代入圆F 2的方程(x -1) 2+y 2=16,解得y =±4.因为点A 在x 轴上方,所以A (1,4). 又F 1(-1,0),所以直线AF 1:y =2x +2.由()2222116y x x y =+⎧⎪⎨-+=⎪⎩,得256110x x +-=, 解得1x =或115x =-.将115x =-代入22y x =+,得125y =-,因此1112(,)55B --.又F 2(1,0),所以直线BF 2:3(1)4y x =-.由223(1)4143y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得276130x x --=,解得1x =-或137x =. 又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以1x =-. 将1x =-代入3(1)4y x =-,得32y =-.因此3(1,)2E --.解法二:由(1)知,椭圆C :22143x y +=.如图,连结EF 1.因为BF 2=2a ,EF 1+EF 2=2a ,所以EF 1=EB , 从而∠BF 1E =∠B .因为F 2A =F 2B ,所以∠A =∠B , 所以∠A =∠BF 1E ,从而EF 1∥F 2A . 因为AF 2⊥x 轴,所以EF 1⊥x 轴.因为F 1(-1,0),由221143x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得32y =±.又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以32y =-. 因此3(1,)2E --.【点睛】本题主要考查直线方程、圆的方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.(2018全国卷Ⅰ)已知椭圆:的一个焦点为,则的离心率为 A .B . CD【答案】C【解析】不妨设,因为椭圆的一个焦点为,所以, 所以,所以的离心率为.故选C . (2018全国卷Ⅱ)已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为A .B .CDC 22214x y a +=(20),C 13120a >C (20),2c =222448a b c =+=+=C c e a ==1F 2F C P C 12PF PF ⊥2160PF F ∠=︒C 1-21【答案】D【解析】由题设知,,,所以,.由椭圆的定义得, 所以,故椭圆的离心率.故选D . (2018上海)设是椭圆上的动点,则到该椭圆的两个焦点的距离之和为 A....【答案】C【解析】由题意,到该椭圆的两个焦点的距离之和为,故选C .(2018浙江)已知点,椭圆()上两点,满足,则当=___时,点横坐标的绝对值最大. 【答案】5【解析】设,,由,得,即,.因为点,在椭圆上,所以,得,所以, 所以当时,点横坐标的绝对值最大,最大值为2.(2018江苏)如图,在平面直角坐标系中,椭圆过点,焦点,圆的直径为.1290F PF ∠=2160PF F ∠=︒12||2F F c =2||PF c =1||PF =12||||2PF PF a +=2c a +=1)2c a =C 1c e a ===P 22153x y +=P25=a =a P 2=a (0,1)P 224x y m +=1m >A B 2AP PB =m B 11(,)A x y 22(,)B x y 2AP PB =1212212(1)x x y y -=⎧⎨-=-⎩122x x =-1232y y =-A B 222222224(3)44x x m x y m⎧+-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩21344y m =+2222221591(32)(5)444244x m y m m m =--=-+-=--+≤5m =B xOy C 1)212(F F O 12F F(1)求椭圆及圆的方程;(2)设直线与圆相切于第一象限内的点.①若直线与椭圆有且只有一个公共点,求点的坐标; ②直线与椭圆交于两点.若,求直线的方程. 【解析】(1)因为椭圆的焦点为,可设椭圆的方程为.又点在椭圆上,所以,解得 因此,椭圆的方程为.因为圆的直径为,所以其方程为.(2)①设直线与圆相切于,则, 所以直线的方程为,即. 由消去,得.(*) 因为直线与椭圆有且只有一个公共点,所以. 因为,所以.C O l O P l C P l C ,A B OAB △l C 12(),F F -C 22221(0)x y a b a b +=>>1)2C 2222311,43,a ba b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩C 2214x y +=O 12F F 223x y +=l O 0000(),,(00)P x y x y >>22003x y +=l 0000()x y x x y y =--+0003x y x y y =-+220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩y 222200004243640()x y x x x y +-+-=l C 222222000000()()(24)44364(48)20x x y y y x =--+-=-=∆00,0x y >001x y ==因此,点的坐标为. ②因为三角形,所以,从而. 设,由(*)得,所以.因为,所以,即, 解得舍去),则,因此的坐标为.综上,直线的方程为(2018全国卷Ⅲ)已知斜率为的直线与椭圆交于,两点.线段的中点为. (1)证明:; (2)设为的右焦点,为上一点,且.证明:.【解析】(1)设,,则,. P OAB 1 2AB OP ⋅AB 1122,,()(),A x y B x y 001,2x =2222121()()x B y y x A =-+-222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+22003x y +=22022016(2)32(1)49x AB x -==+42002451000x x -+=22005(202x x ==2012y =P l y =+k l 22143x y C +=:A B AB(1,)(0)M m m >12k <-F C P C FP FA FB ++=02||||||FP FA FB =+11(,)A x y 22(,)B x y 2211143x y +=2222143x y +=两式相减,并由得.由题设知,, 于是.①由题设得,故.(2)由题意得,设,则.由(1)及题设得,. 又点在上,所以,从而,. 于是.同理. 所以. 故(2018北京)已知椭圆的离心率为.斜率为的直线与椭圆有两个不同的交点,.(1)求椭圆的方程;(2)若,求的最大值;(3)设,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为.若,和点 共线,求. 【解析】(1)由题意得,所以又,所以, 1212y y k x x -=-1212043x x y y k +++⋅=1212x x +=122y y m +=34k m=-302m <<12k <-(1,0)F 33(,)P x y 331122(1,)(1,)(1,)(0,0)x y x y x y -+-+-=3123()1x x x =-+=312()20y y y m =-+=-<P C 34m =3(1,)2P -3||2FP =1||(22xFA x ===-2||22x FB =-121||||4()32FA FB x x +=-+=2||||||FP FA FB =+2222:1(0)x y M a b a b+=>>3k l M A B M 1k =||AB (2,0)P -PA M C PB M D C D 71(,)42Q -k 2c =c =c e a ==a =2221b a c =-=所以椭圆的标准方程为. (2)设直线的方程为,由消去可得,则,即,设,,则,,则,易得当时,,故. (3)设,,,,则 ①, ②,又,所以可设,直线的方程为, 由消去可得,则,即, 又,代入①式可得,所以, 所以,同理可得.故,, 因为三点共线,所以,M 2213x y +=AB y x m =+2213y x m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y 2246330x mx m ++-=2223644(33)48120m m m ∆=-⨯-=->24m <11(,)A x y 22(,)B x y 1232mx x +=-212334m x x -=12|||2AB x x =-==20m =max ||AB =||AB 11(,)A x y 22(,)B x y 33(,)C x y 44(,)D x y 221133x y +=222233x y +=(2,0)P -1112PA y k k x ==+PA 1(2)y k x =+122(2)13y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y 2222111(13)121230k x k x k +++-=2113211213k x x k +=-+2131211213k x x k =--+1112y k x =+13171247x x x --=+13147y y x =+1111712(,)4747x y C x x --++2222712(,)4747x y D x x --++3371(,)44QC x y =+-4471(,)44QD x y =+-,,Q C D 34437171()()()()04444x y x y +--+-=将点的坐标代入化简可得,即.(2018天津)设椭圆的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为,. (1)求椭圆的方程;(2)设直线与椭圆交于两点,与直线交于点M ,且点,均在第四象限.若的面积是面积的2倍,求的值.【解析】(1)设椭圆的焦距为,由已知得,又由,可得由,从而.所以,椭圆的方程为.(2)设点P 的坐标为,点M 的坐标为 ,由题意,, 点的坐标为 由的面积是面积的2倍, 可得,从而,即. 易知直线的方程为,由方程组 消去y ,可得.由方程组消去,可得. 由,两边平方,整理得, 解得,或. 当时,,不合题意,舍去; ,C D 12121y y x x -=-1k =22221(0)x y a b a b+=>>3||AB =:(0)l y kx k =<,P Q l AB P M BPM △BPQ △k 2c 2259c a =222a b c =+23.a b =||AB =3,2a b ==22194x y +=11(,)x y 22(,)x y 210x x >>Q 11(,).x y --BPM △BPQ △||=2||PM PQ 21112[()]x x x x -=--215x x =AB 236x y +=236,,x y y kx +=⎧⎨=⎩2632x k =+221,94,x y y kx ⎧+⎪=⎨⎪=⎩y 1x =215x x =5(32)k =+2182580k k ++=89k =-12k =-89k =-290x =-<当时,,,符合题意. 所以,的值为.(2018浙江)双曲线的焦点坐标是 A ., B ., C .,D .,【答案】B【解析】由题可知双曲线的焦点在轴上,因为, 所以,故焦点坐标为,.故选B .(2018全国卷Ⅱ)双曲线A . B. C . D . 【答案】A【解析】解法一由题意知,,所以,所以,所以,故选A . 解法二 由,得,所以该双曲线的渐近线方程为.故选A . (2018全国卷Ⅲ)已知双曲线,则点到的渐近线的距离为A .B .C .D .【答案】D【解析】解法一 由离心率,得,又,得,所以双12k =-212x =1125x =k 12-2213x y -=(0)(2,0)-(2,0)(0,(0,2)-(0,2)x 222314c a b =+=+=2c =(2,0)-(2,0)22221(0,0)-=>>x y a b a b=y =y 2=±y x 2=±y x ==ce a=c =b =b a =±=by x a===c e a =ba=±=by x a22221(00)x y C a b a b-=>>:,(4,0)C 2232222ce a==c =222b c a =-b a =曲线的渐近线方程为,由点到直线的距离公式,得点到的渐近线的距离D.解法二离心率,由点到直线的距离公式,得点到.故选D.(2018天津)已知双曲线的离心率为2,过右焦点且垂直于轴的直线与双曲线交于,两点.设,到双曲线同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为A. B. C.D.【答案】A【解析】通解因为直线经过双曲线的右焦点,所以不妨取,,取双曲线的一条渐近线为直线,由点到直线的距离公式可得,,因为,所以,所以,得.因为双曲线的离心率为2,所以,所以,所以,解得,所以双曲线的方程为,故选A.优解由,得双曲线的右焦点到渐近线的距离为3,所以.C y x=±(4,0)C=e=y x=±(4,0)C=22221(0,0)x ya ba b-=>>xA B A B1d2d 126d d+=22139x y-=22193x y-=221412x y-=221124x y-=AB2(,)bA ca2(,)bB ca-bx ay-=221bc bdc-==222bc bdc+==126d d+=226bc b bc bc c-++=26b=3b=22221(0,0)x ya ba b-=>>2ca=2224a ba+=2294aa+=23a=22139x y-=126d d+=3b=因为双曲线的离心率为2,所以,所以,所以,解得, 所以双曲线的方程为,故选A . (2018北京)若双曲线=_________.【答案】4【解析】由题意得,得,又,所以,故答案为4. (2018江苏)在平面直角坐标系中,若双曲线的右焦点到一条渐近线的距离为,则其离心率的值是 . 【答案】2【解析】不妨设双曲线的一条渐近线方程为,所以,所以,得,所以双曲线的离心率. (2018北京)已知直线过点且垂直于轴,若被抛物线截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为_________.【答案】【解析】由题意知,对于,当时,,由于被抛物线截得的线段长为4,所以,所以,所以抛物线的焦点坐标为.(2018全国卷Ⅱ)设抛物线的焦点为,过且斜率为的直线与交于,两点,. (1)求的方程;22221(0,0)x y a b a b -=>>2ca =2224a b a +=2294a a +=23a =22139x y -=2221(0)4xy a a -=>a 22454a a +=216a =0a >4a =xOy 22221(0,0)x y a b a b -=>>(,0)F c 2c b y x a =b ==222234bc a c =-=2c a =2ce a==l (1,0)x l 24y ax =(1,0)0a >24y ax =1x =y =±l 24y ax =4=1a =(1.0)24=:C y x F F (0)>k k l C A B ||8=AB l(2)求过点,且与的准线相切的圆的方程.【解析】(1)由题意得,的方程为.设,由得. ,故. 所以. 由题设知,解得(舍去),. 因此的方程为.(2)由(1)得的中点坐标为,所以的垂直平分线方程为, 即.设所求圆的圆心坐标为,则解得或 因此所求圆的方程为或. (2018浙江)如图,已知点是轴左侧(不含轴)一点,抛物线:上存在不同的两点,满足,的中点均在上. (1)设中点为,证明:垂直于轴;(2)若是半椭圆()上的动点,求面积的取值范围. A B C (1,0)F l (1)(0)y k x k =->1221(,),(,)A y x y x B 2(1),4y k x y x=-⎧⎨=⎩2222(24)0k x k x k -++=216160k ∆=+>122224k x k x ++=122244||||||(1)(1)x k AB AF BF k x +=+=+++=22448k k +=1k =-1k =l 1y x =-AB (3,2)AB 2(3)y x -=--5y x =-+00(,)x y 00220005,(1)(1)16.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩003,2x y =⎧⎨=⎩0011,6.x y =⎧⎨=-⎩22(3)(2)16x y -+-=22(11)(6)144x y -++=P y y C 24y x =A B PA PB C AB M PM y P 2214y x +=0x <PAB ∆【解析】(1)设,,.因为,的中点在抛物线上,所以,为方程即的两个不同的实数根. 所以. 因此,垂直于轴.(2)由(1)可知 所以,. 因此,的面积. 因为,所以. 因此,面积的取值范围是. (2017浙江)椭圆的离心率是 A .B .C .D . 【答案】B00(,)P x y 211(,)4y A y 222(,)4y B y PA PB 1y 2y 221014()422y x y y ++=⋅2210100280y y y x y -+-=1202y y y +=PM y 1202120028y y y y y x y +=⎧⎨=-⎩2221200013||()384PM y y x y x =+-=-12||y y -=PAB∆32212001||||(4)24PABS PM y y y x ∆=⋅-=-220014y x +=0(0)x <2200004444[4,5]y x x x -=--+∈PAB∆422194x y +=332359【解析】由题意可知,,∴,∴离心率,选B . (2017新课标Ⅲ)已知椭圆:的左、右顶点分别为,,且以线段为直径的圆与直线相切,则的离心率为A .B .C .D . 【答案】A【解析】以线段为直径的圆是,直线与圆相切,所以圆心到直线的距离,整理为,即,即 ,,故选A .(2017新课标Ⅰ)设、是椭圆:长轴的两个端点,若上存在点满足 =120°,则的取值范围是A .B .C .D . 【答案】A【解析】当,焦点在轴上,要使上存在点满足, 则,得;当,焦点在轴上, 要使上存在点满足,则, 得,故的取值范围为,选A .(2017新课标Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂29a =24b =2225c a b =-=c e a ==C 22221(0)x y a b a b+=>>1A 2A 12A A 20bx ay ab -+=C 3331312A A 222x y a +=20bx ay ab -+=22d a a b ==+223a b =()22222323a a c a c =-⇒=2223c a =63c e a ==A B C 2213x y m+=C M AMB ∠m (0,1][9,)+∞[9,)+∞(0,1][4,)+∞[4,)+∞03m <<x C M 120AMB ∠=tan 603ab ≥=≥01m <≤3m >y C M 120AMB ∠=tan 603ab ≥=≥9m ≥m (0,1][9,)+∞线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【解析】(1)设(,)P x y ,00(,)M x y ,则0(,0)N x ,0(,)NP x x y =-,0(0.)NM y =.由2NP NM =得 0x x =,02y y =. 因为00(,)M x y 在C 上,所以22122x y +=. 因此点P 的轨迹方程为222x y +=.(2)由题意知(1,0)F -.设(3,)Q t -,(,)P m n ,则(3,)OQ t =-,(1,)PF m n =---,33OQ PF m tn ⋅=+-, (,)OP m n =,(3,)PQ m t n =---,由1OP PQ ⋅=得2231m m tn n --+-=,又由(1)知222m n +=, 故330m tn +-=.所以0OQ PF ⋅=,即OQ PF ⊥.又过点P 存在唯一直线垂直与OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .(2017天津)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为,()0F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为(0,)c ,EFA △的面积为22b .(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设点Q 在线段AE 上,3||2FQ c =,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM QN ∥,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c .(i )求直线FP 的斜率; (ii )求椭圆的方程.【解析】(Ⅰ)设椭圆的离心率为e .由已知,可得21()22b c a c +=.又由222b a c =-,可得2220c ac a +-=,即2210e e +-=. 又因为01e <<,解得12e =. 所以,椭圆的离心率为12. (Ⅱ)(ⅰ)依题意,设直线FP 的方程为(0)x my c m =->,则直线FP 的斜率为1m. 由(Ⅰ)知2a c =,可得直线AE 的方程为12x yc c+=,即220x y c +-=,与直线FP 的方程联立,可解得(22)3,22m c cx y m m -==++, 即点Q 的坐标为(22)3(,)22m c cm m -++.由已知|FQ |=32c ,有222(22)33[]()()222m c c cc m m -++=++,整理得2340m m -=,所以43m =,即直线FP 的斜率为34.(ii )由2a c =,可得b =,故椭圆方程可以表示为2222143x y c c+=.由(i )得直线FP 的方程为3430x y c -+=,与椭圆方程联立22223430,1,43x y c x y c c-+=⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,整理得2276130xcx c +-=,解得137cx =-(舍去),或x c =. 因此可得点3(,)2c P c,进而可得5|2|c FP ==,所以53||||||22c cFP FQ Q c P -=-==.由已知,线段PQ 的长即为PM 与QN 这两条平行直线间的距离,故直线PM 和QN 都垂直于直线FP . 因为QN FP ⊥,所以339||||tan 248c cQN FQ QFN =⋅∠=⨯=,所以FQN △的面积为2127||||232c FQ QN =,同理FPM △的面积等于27532c ,由四边形PQNM 的面积为3c ,得22752733232c c c -=,整理得22c c =,又由0c >,得2c =.所以,椭圆的方程为2211612x y += (2017山东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的离心率为2,椭圆C 截直线1y =所得线段的长度为. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)动直线l :(0)y kx m m =+≠交椭圆C 于A ,B 两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,N 的半径为||NO . 设D 为AB 的中点,DE ,DF 与N 分别相切于点E ,F ,求EDF ∠的最小值.x【解析】(Ⅰ)由椭圆的离心率为2,得2222()a a b =-, 又当1y =时,2222a x a b =-,得2222a a b-=,所以24a =,22b =,因此椭圆方程为22142x y +=.(Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y ,联立方程2224y kx mx y =+⎧⎨+=⎩ 得222(21)4240k x kmx m +++-=,由0∆> 得2242m k <+ (*)且122421kmx x k +=+ ,因此122221my y k +=+ , 所以222(,)2121km mD k k -++ ,又(0,)N m - , 所以222222()()2121km m ND m k k =-++++ 整理得:2242224(13)(21)m k k ND k ++=+ ,因为NF m =所以2422222224(31)831(21)(21)ND k k k k k NF+++==+++ 令283t k =+,3t ≥ 故21214t k ++=所以2221616111(1)2ND t t NFt t=+=++++. 令1y t t=+,所以211y t '=-. 当3t ≥时,0y '>,从而1y t t =+在[3,)+∞上单调递增, 因此1103t t +≥,等号当且仅当3t =时成立,此时0k =,所以22134ND NF+=≤,由(*)得m <<且0m ≠,故12NDNF ≥, 设2EDF θ∠=, 则1sin 2NF ND θ=≥ , 所以θ得最小值为6π. 从而EDF ∠的最小值为3π,此时直线l 的斜率时0. 综上所述:当0k =,(m ∈⋃时,EDF ∠取得最小值为3π. (2017北京)已知椭圆C 的两个顶点分别为(2,0)A -,(2,0)B ,焦点在x轴上,离心率为. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点D 为x 轴上一点,过D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点M ,N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:BDE ∆与BDN ∆的面积之比为4:5.【解析】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为22221(0,0)x y a b a b +=>>.由题意得2,2a c a=⎧⎪⎨=⎪⎩解得c =所以2221b a c =-=.所以椭圆C 的方程为2214x y +=. (Ⅱ)设(,)M m n ,且22m -<<,则(,0),(,)D m N m n -.直线AM 的斜率2AM nk m =+,由AM DE ⊥,则1AM DE k k ⋅=-, 故直线DE 的斜率2DE m k n+=.所以直线DE 的方程为2()m y x m n+=--.直线BN 的方程为(2)2ny x m=--. 联立2(),(2),2m y x m n n y x m +⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪-⎩,解得点E 的纵坐标222(4)4E n m y m n -=--+. 由点M 在椭圆C 上,得2244m n -=.所以45E y n =-. 又12||||||||25BDE E S BD y BD n =⋅=⋅△,1||||2BDN S BD n =⋅△,所以BDE △与BDN △的面积之比为4:5.(2017江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l . (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线1l ,2l 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.【解析】(1)设椭圆的半焦距为c .因为椭圆E 的离心率为12,两准线之间的距离为8,所以12c a =,228a c=,解得2,1a c ==,于是b =。

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