2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(十八) 数 列 含解析
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(二十五)创新应用问题含解析
课时跟踪检测(二十五)创新应用问题1.(2017·大连二模)定义运算:x y=错误!例如:34=3,(-2) 4=4,则函数f(x)=x2(2x-x2)的最大值为( )A.0 B.1C.2 D.4解析:选D 由题意可得f(x)=x2(2x-x2)=错误!当0≤x≤2时,f(x)∈[0,4];当x>2或x<0时,f(x)∈(-∞,0).综上可得函数f(x)的最大值为4。
2.朱载堉(1536-1611),是中国明代一位杰出的音乐家、数学家和天文历算家,他的著作《律学新说》中制成了最早的“十二平均律”.十二平均律是目前世界上通用的把一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的频率之比完全相等,亦称“十二等程律”.即一个八度13个音,相邻两个音之间的频率之比相等,且最后一个音是最初那个音的频率的2倍.设第三个音的频率为f1,第七个音的频率为f2.则错误!=()A.3,2 B。
1116C.4错误! D.错误!解析:选A 设13个音的频率所成的等比数列{a n}的公比为q,则依题意,有a13=a1·q12=2a1,所以q=2112,所以错误!=错误!=q4=2错误!=错误!.3.(2017·宜昌三模)已知甲、乙两车间的月产值在2017年1月份相同,甲车间以后每个月比前一个月增加相同的产值,乙车间以后每个月比前一个月增加产值的百分比相同.到2017年7月份发现两车间的月产值又相同,比较甲、乙两个车间2017年4月份月产值的大小,则( )A.甲车间大于乙车间B.甲车间等于乙车间C.甲车间小于乙车间D.不确定解析:选A 设甲车间以后每个月比前一个月增加相同的产值a,乙车间每个月比前一个月增加产值的百分比为x,甲、乙两车间的月产值在2017年1月份均为m,则由题意得m+6a=m×(1+x)6.①4月份甲车间的月产值为m+3a,4月份乙车间的月产值为m×(1+x)3,由①知,(1+x)6=1+错误!,即4月份乙车间的月产值为m错误!=m2+6ma,∵(m+3a)2-(m2+6ma)=9a2>0,∴m+3a>错误!,即4月份甲车间的月产值大于乙车间的月产值.4.如图,某广场要规划一矩形区域ABCD,并在该区域内设计出三块形状、大小完全相同的小矩形绿化区,这三块绿化区四周均设置有1 m宽的走道,已知三块绿化区的总面积为200 m2,则该矩形区域ABCD占地面积的最小值为( )A.248 m2B.288 m2C.328 m2D.368 m2解析:选B 设绿化区域小矩形的宽为x,长为y,则3xy=200,∴y=错误!,故矩形区域ABCD的面积S=(3x+4)(y+2)=(3x+4)错误!=208+6x+错误!≥208+2错误!=288,当且仅当6x=错误!,即x=错误!时取“=”,∴矩形区域ABCD的面积的最小值为288 m2。
2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测(通用版)(二)文 Word版 含答案
课时跟踪检测(二)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·宝鸡质检)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12 (k ∈Z),故选B.2.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f (x )的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).又函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z),解得φ=2k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A. 3.(2017·天津高考)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A 法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,得5π8ω+φ=π2+2k π(k ∈Z),①由f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,得11π8ω+φ=k ′π(k ′∈Z),②由①②得ω=-23+43(k ′-2k ).又最小正周期T =2πω>2π,所以0<ω<1,ω=23.又|φ|<π,将ω=23代入①得φ=π12.选项A 符合.法二:∵f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π, ∴f (x )的最小正周期为4⎝⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π,∴ω=2π3π=23,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z.又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A.4.(2017·湖北荆州质检)函数f (x )=2x -tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象大致为( )解析:选C 因为函数f (x )=2x -tan x 为奇函数,所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ,又当x →π2时,y <0,排除选项D ,故选C.5.(2017·安徽芜湖模拟)若将函数y =sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象向右平移m (m >0)个单位长度后所得的图象关于直线x =π4对称,则m 的最小值为( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 平移后所得的函数图象对应的解析式是y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -m +π6,因为该函数的图象关于直线x =π4对称,所以2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-m +π6=k π+π2(k ∈Z),所以m =π6-k π2(k ∈Z),又m >0,故当k =0时,m 最小,此时m =π6.6.(2017·云南检测)函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f (x )的单调递增区间为( )A .(-1+4k π,1+4k π),k ∈ZB .(-3+8k π,1+8k π),k ∈ZC .(-1+4k,1+4k ),k ∈ZD .(-3+8k,1+8k ),k ∈Z解析:选D 由题图,知函数f (x )的最小正周期为T =4×(3-1)=8,所以ω=2πT =π4,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x +φ.把(1,1)代入,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,即π4+φ=π2+2k π(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.由2k π-π2≤π4x +π4≤2k π+π2(k ∈Z),得8k -3≤x ≤8k +1(k ∈Z),所以函数f (x )的单调递增区间为(8k -3,8k +1)(k ∈Z),故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)函数f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( ) A.65 B .1 C.35D.15解析:选A 因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以f (x )=65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,于是f (x )的最大值为65.8.(2017·武昌调研)若f (x )=cos 2x +a cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为( )A .[-2,+∞)B .(-2,+∞)C .(-∞,-4)D .(-∞,-4]解析:选D f (x )=1-2sin 2x -a sin x ,令sin x =t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g (t )=-2t 2-at +1,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增,所以-a 4≥1,即a ≤-4,故选D.9.已知函数f (x )=sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f (x )的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数为偶函数,则φ=( )A.5π6B.2π3C.π3D.π6解析:选 D 函数f (x )的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,由于该函数是偶函数,∴π3+φ=π2+k π(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),又0<φ<π,∴φ=π6,故选D.10.若函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0)满足f (α)=-2,f (β)=0,且|α-β|的最小值为π2,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6 解析:选A f (x )=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.因为f (α)=-2,f (β)=0,且|α-β|min =π2,所以T 4=π2,得T =2π(T 为函数f (x )的最小正周期),故ω=2πT=1,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,故选A.11.(2018届高三·广西三市联考)已知x =π12是函数f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f (x )的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g (x )的图象,则函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( )A .-2B .-1C .- 2D .- 3解析:选 B f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ.∵x =π12是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴2×π12+π6+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -3π4+π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1,故选B.12.(2017·广州模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)是奇函数,直线y =2与函数f (x )的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,则( )A .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递减B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递减C .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增 解析:选D f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为0<φ<π且f (x )为奇函数,所以φ=3π4,即f (x )=-2sin ωx ,又直线y =2与函数f (x )的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,所以函数f (x )的最小正周期为π2,由2πω=π2,可得ω=4,故f (x )=-2sin 4x ,由2k π+π2≤4x ≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π2+π8≤x ≤k π2+3π8,k。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(十五) 排列、组合与二项式定理
课时跟踪检测(十五) 排列、组合与二项式定理1.(2017·宝鸡模拟)我市正在建设最具幸福感城市,原计划沿渭河修建7个河滩主题公园.为提升城市品位、升级公园功能,打算减少2个河滩主题公园,两端河滩主题公园不在调整计划之列,相邻的两个河滩主题公园不能同时被调整,则调整方案的种数为( )A .12B .8C .6D .4解析:选C 由题意知除两端的2个河滩主题公园之外,从中间5个河滩主题公园中调整2个,保留3个,可以从这3个河滩主题公园的4个空中任选2个来调整,共有C 24=6种方法.2.若⎝⎛⎭⎫9x -13x n (n ∈N *)的展开式中第3项的二项式系数为36,则其展开式中的常数项为( )A .84B .-252C .252D .-84解析:选A 由题意可得C 2n =36,∴n =9.∴⎝⎛⎭⎫9x -13x n =⎝⎛⎭⎫9x -13x 9的展开式的通项为T r +1=C r 9·99-r ·⎝⎛⎭⎫-13r令9-3r 2=0,得r =6. ∴展开式中的常数项为C 69×93×⎝⎛⎭⎫-136=84.3.(2017·昆明一模)旅游体验师小李受某旅游网站的邀约,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若甲景区不能最先旅游,乙景区和丁景区不能最后旅游,则小李旅游的方法数为( )A .24B .18C .16D .10解析:选D 第一类,甲在最后一个体验,则有A 33种方法;第二类,甲不在最后一个体验,则有A 12A 22种方法,所以小李旅游的方法共有A 33+A 12A 22=10种.4.(2017·西安二检)将除颜色外完全相同的一个白球、一个黄球、两个红球分给三个小朋友,且每个小朋友至少分得一个球的分法种数为( )A .15B .21C .18D .24解析:选B 分两类,第一类:两个红球分给其中一个人,有A 33种分法;第二类:白球和黄球分给一个人,有A 13种分法;第三类:白球和一个红球分给一个人,有A 33种分法;第四类:黄球和一个红球分给一个人,有A 33种分法.总共有A 33+A 13+A 33+A 33=21种分法.5.将⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x n 的展开式按x 的降幂排列,若前三项的系数成等差数列,则n 为( ) A .6B .7C .8D .9解析:选C 二项式的展开式为T r +1=C r n (x )n -r⎝ ⎛⎭⎪⎫124x r =C r n ⎝⎛⎭⎫12r ,由前三项系数成等差数列得C 0n +C 2n ⎝⎛⎭⎫122=2C 1n ⎝⎛⎭⎫121,即n 2-9n +8=0,解得n =8或n =1(舍去),故n =8.6.(2017·西安二模)将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )A .10种B .20种C .36种D .52种解析:选A 1号盒子可以放1个或2个球,2号盒子可以放2个或3个球,所以不同的放球方法有C14C33+C24C22=10(种).7.(2017·广州模拟)将5位同学分别保送到北京大学、上海交通大学、中山大学这3所大学就读,每所大学至少保送1人,则不同的保送方法共有()A.150种B.180种C.240种D.540种解析:选A先将5人分成三组,3,1,1或2,2,1,共有C35+C15×C24·C222!=25种方法,再将三组学生分到3所学校有A33=6种方法,共有25×6=150种不同的保送方法.8.(2017·成都模拟)(x+1)5(x-2)的展开式中x2的系数为()A.25 B.5C.-15 D.-20解析:选C因为(x+1)5的展开式的通项公式为T r+1=C r5x5-r,令5-r=2,得r=3;令5-r=1,得r=4,所以(x+1)5(x-2)的展开式中x2的系数为-2C35+C45=-15.9.(2018届高三·桂林中学摸底)从集合{1,2,3,…,11}中任选两个元素作为椭圆方程x2 a2+y2b2=1中的a和b,则能组成落在矩形区域B={(x,y)||x|<11,且|y|<9}内的椭圆个数为() A.43 B.72C.863 D.90解析:选B在1,2,3,…,8中任取两个数作为a和b,共有A28=56个椭圆;在9,10中取一个作为a,在1,2,3,…,8中取一个作为b,共有A12A18=16个椭圆,由分类加法计数原理,知满足条件的椭圆的个数为56+16=72.10.(2018届高三·威海二中调研)在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能出现在第一步或最后一步,程序B,C实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有()A.24种B.96种C.120种D.144种解析:选B先安排程序A,从第一步或最后一步选一个,有A12种,再把B,C看成一个整体和其余三个程序编排,有A44种,最后B,C排序,有A22种,故共有A12A44A22=96种.11.在(2x-3y)10的展开式中,奇数项的二项式系数和与各项系数的和的比值为() A.210B.29C.1210 D.129解析:选B令x=1,y=1,则各项系数的和为(2-3)10=1,因为C010+C210+C410+…+C1010=C110+C310+C510+…+C910,C010+C110+C210+C310+C410+C510+…+C910+C1010=210,故奇数项的二项式系数和为C010+C210+C410+…+C1010=29,故奇数项的二项式系数和与各项系数的和的比值为29.12.(2017·衡水二模)已知数列{a n}共有5项,其中a1=0,a5=2,且|a i+1-a i|=1,i=1,2,3,4,则满足条件的数列{a n}的个数为()A.2 B.3C.4 D.6解析:选C法一:因为|a i+1-a i|=1,所以a i+1-a i=1或a i+1-a i=-1,即数列{a n}从前往后,相邻两项之间增加1或减少1,因为a1=0,a5=2,所以从a1到a5有3次增加1,有1次减少1,故数列{a n}的个数为C34=4.法二:设b i=a i+1-a i,i=1,2,3,4,∵|a i+1-a i|=1,∴|b i|=1,即b i=1或-1.a5=a5-a4+a4-a3+a3-a2+a2-a1+a1=b4+b3+b2+b1=2,故b i(i=1,2,3,4)中有3个1,1个-1,故满足条件的数例{a n}的个数为C14=4.13.(2018届高三·湖南五校联考)在(2x+1)(x-1)5的展开式中含x3项的系数是________.(用数字作答)解析:由题易得二项式的展开式中含x 3项的系数为C 25(-1)2+2C 35(-1)3=-10.答案:-1014.(2018届高三·西安八校联考)已知关于x 的二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 3x n 的展开式的二项式系数之和为32,常数项为80,则实数a 的值为________.解析:依题意得2n=32,n =5,二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 3x n =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 3x 5的展开式的通项T r +1=C r 5·(x )5-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3x r =C r 5·a r 令15-5r 6=0,得r =3.由C 35·a 3=10a 3=80,解得a =2. 答案:215.(2018届高三·广西五校联考)已知n =∫20x 3d x ,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x -23x n 的展开式中常数项为________.解析:n =∫20x 3d x =14x 4| 20=4,二项式的展开式的通项为T r +1=C r 4x 4-r ⎝⎛⎭⎪⎫-23x r =(-2)r C r 4x 4-43r ,令4-43r =0,则r =3,展开式中常数项为(-2)3C 34=-8×4=-32. 答案:-3216.(2017·中山模拟)由0,1,2,…,9这十个数字组成的无重复数字的四位数中,十位数字与千位数字之差的绝对值等于7的四位数的个数是________.解析:当十位数字为0,千位数字为7时,四位数的个数是A 28;当十位数字与千位数字为1,8或8,1时,四位数的个数是A 28A 22;当十位数字与千位数字为2,9或9,2时,四位数的个数是A 28A 22.故所求的四位数的个数是A 28+A 28A 22+A 28A 22=280.答案:280。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(十六)概率含解析
课时跟踪检测(十六)概率1.(2017·衡水模拟)设某批产品合格率为错误!,不合格率为错误!,现对该产品进行测试,设第X次首次取到正品,则P(X=3)等于() A.C错误!错误!2×错误!B.C错误!错误!2×错误!C.错误!2×错误!D.错误!2×错误!解析:选C 根据题意P(X=3)即第3次首次取到正品的概率.若第3次首次取到正品,即前两次取到的都是次品,第3次取到正品,则P(X=3)=错误!2×错误!。
2.(2017·沈阳模拟)将A,B,C,D这4名同学从左至右随机地排成一排,则“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”的概率是()A。
错误!B。
错误!C。
错误! D.错误!解析:选B A,B,C,D 4名同学排成一排有A错误!=24种排法.当A,C之间是B时,有2×2=4种排法,当A,C之间是D时,有2种排法,所以所求概率为错误!=错误!.3。
如图,长方形的四个顶点为O(0,0),A(4,0),B(4,2),C(0,2),曲线y=错误!经过点B,现将一质点随机投入长方形OABC中,则质点落在图中阴影区域的概率是()A。
错误!B。
错误!C。
错误! D.错误!解析:选C 由题意可得,阴影部分的面积S=错误!错误!错误!d x=错误!x错误!错误!错误!=错误!,故质点落在图中阴影区域的概率P=错误!=错误!.4.(2017·广东韶关调研)我国古代有着辉煌的数学研究成果.《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》……《缉古算经》等10部专著,有着丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这10部专著中有7部产生于魏晋南北朝时期.某中学拟从这10部名著中选择2部作为“数学文化"校本课程学习内容,则所选的2部名著中至少有1部是魏晋南北朝时期的名著的概率为()A.错误!B.错误!C。
错误! D.错误!解析:选A 从10部名著中选择2部名著的方法数为C2,10=45,所选的2部都为魏晋南北朝时期的名著的方法数为C错误!=21,只有1部为魏晋南北朝时期的名著的方法数为C错误!×C错误!=21,于是事件“所选的2部名著中至少有1部是魏晋南北朝时期的名著"的概率P=错误!=错误!.5.设随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),则函数f(x)=x2+2x +ξ不存在零点的概率为( )A。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(二十三)圆锥曲线有解析
课时跟踪检测(二十三) 圆锥曲线1.(2018届高三·石家庄摸底)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,且长轴长为8,T为椭圆上任意一点,直线TA ,TB 的斜率之积为-34.(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点M (0,2)的动直线与椭圆C 交于P ,Q 两点,求OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围. 解:(1)设T (x ,y ),由题意知A (-4,0),B (4,0), 设直线TA 的斜率为k 1,直线TB 的斜率为k 2, 则k 1=y x +4,k 2=yx -4. 由k 1k 2=-34,得y x +4·y x -4=-34,整理得x 216+y 212=1.故椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)当直线PQ 的斜率存在时,设直线PQ 的方程为y =kx +2,点P ,Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 216+y 212=1,y =kx +2消去y ,得(4k 2+3)x 2+16kx -32=0.所以x 1+x 2=-16k 4k 2+3,x 1x 2=-324k 2+3.从而,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→=x 1x 2+y 1y 2+x 1x 2+(y 1-2)(y 2-2)=2(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=-80k 2-524k 2+3=-20+84k 2+3. 所以-20<OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→≤-523.当直线PQ 的斜率不存在时,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的值为-20. 综上,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围为⎣⎡⎦⎤-20,-523. 2.(2017·全国卷Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP ―→= 2 NM ―→.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP ―→·PQ ―→=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F . 解:(1)设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则N (x 0,0),NP ―→=(x -x 0,y ),NM ―→=(0,y 0). 由NP ―→= 2 NM ―→,得x 0=x ,y 0=22y .因为M (x 0,y 0)在椭圆C 上,所以x 22+y 22=1.因此点P 的轨迹方程为x 2+y 2=2.(2)证明:由题意知F (-1,0).设Q (-3,t ),P (m ,n ), 则OQ ―→=(-3,t ),PF ―→=(-1-m ,-n ), OQ ―→·PF ―→=3+3m -tn ,OP ―→=(m ,n ),PQ ―→=(-3-m ,t -n ). 由OP ―→·PQ ―→=1,得-3m -m 2+tn -n 2=1, 又由(1)知m 2+n 2=2,故3+3m -tn =0. 所以OQ ―→·PF ―→=0,即OQ ―→⊥PF ―→. 又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .3.(2018届高三·西安八校联考)设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆上的点T (2,2)到点F 1,F 2的距离之和等于4 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx (k ≠0)与椭圆C 交于E ,F 两点,A 为椭圆C 的左顶点,直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N .问:以MN 为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.解:(1)由椭圆上的点T (2,2)到点F 1,F 2的距离之和是42,可得2a =42,a =2 2. 又T (2,2)在椭圆上,因此4a 2+2b 2=1,所以b =2,所以椭圆C 的方程为x 28+y 24=1.(2)因为椭圆C 的左顶点为A , 所以点A 的坐标为(-22,0).因为直线y =kx (k ≠0)与椭圆x 28+y 24=1交于E ,F 两点,设点E (x 0,y 0)(不妨设x 0>0),则点F (-x 0,-y 0).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 28+y 24=1消去y ,得x 2=81+2k 2, 所以x 0=221+2k 2,则y 0=22k 1+2k 2, 所以直线AE 的方程为y =k1+1+2k 2(x +22).因为直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N , 令x =0,得y =22k1+1+2k 2,即点M 0,22k1+1+2k 2.同理可得点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22k 1-1+2k 2.所以|MN |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪22k 1+1+2k 2-22k 1-1+2k 2=22(1+2k 2)|k |.设MN 的中点为P ,则点P 的坐标为P ⎝⎛⎭⎫0,-2k . 则以MN 为直径的圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y +2k 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2(1+2k 2)|k |2,即x 2+y 2+22k y =4. 令y =0,得x 2=4,即x =2或x =-2.故以MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0),P 2(-2,0).4.(2017·安徽二校联考)已知焦点为F 的抛物线C 1:x 2=2py (p >0),圆C 2:x 2+y 2=1,直线l 与抛物线相切于点P ,与圆相切于点Q .(1)当直线l 的方程为x -y -2=0时,求抛物线C 1的方程; (2)记S 1,S 2分别为△FPQ ,△FOQ 的面积,求S 1S 2的最小值.解:(1)设点P ⎝⎛⎭⎫x 0,x 22p ,由x 2=2py (p >0)得, y =x 22p ,求得y ′=xp ,因为直线PQ 的斜率为1, 所以x 0p =1且x 0-x 202p -2=0,解得p =2 2.所以抛物线C 1的方程为x 2=42y .(2)点P 处的切线方程为y -x 202p=x 0p (x -x 0),即2x 0x -2py -x 20=0,OQ 的方程为y =-px 0x . 根据切线与圆相切,得|-x 20|4x 20+4p2=1,化简得x 40=4x 20+4p 2,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x 0x -2py -x 20=0,y =-px 0x , 解得Q ⎝⎛⎭⎫2x 0,4-x 202p .所以|PQ |=1+k 2|x P -x Q |=1+x 20p 2⎪⎪⎪⎪x 0-2x 0= p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0,又点F ⎝⎛⎭⎫0,p2到切线PQ 的距离 d 1=|-p 2-x 20|4x 20+4p2=12x 2+p 2, 所以S 1=12|PQ |d 1=12·p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·12x 20+p 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0, S 2=12|OF ||x Q |=p 2|x 0|,而由x 40=4x 20+4p 2知,4p 2=x 40-4x 20>0,得|x 0|>2, 所以S 1S 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·2|x 0|p=(x 20+p 2)(x 20-2)2p 2=(4x 20+x 40-4x 20)(x 20-2)2(x 40-4x 20) =x 20(x 20-2)2(x 20-4) =x 20-42+4x 20-4+3≥22+3,当且仅当x 20-42=4x 20-4时取等号,即x 20=4+22时取等号,此时p =2+2 2. 所以S 1S 2的最小值为22+3.。
2018届高考理科数学二轮复习课时跟踪检测试卷及答案(26份)
课时跟踪检测(一)集合、常用逻辑用语1.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=( ) A.{1,-3} B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}解析:选C 因为A∩B={1},所以1∈B,所以1是方程x2-4x+m=0的根,所以1-4+m=0,m =3,方程为x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以B={1,3}.2.(2017·山东高考)设函数y=4-x2的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A∩B=( )A.(1,2) B.(1,2]C.(-2,1) D.[-2,1)解析:选D 由题意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}.3.(2017·合肥模拟)已知命题q:∀x∈R,x2>0,则( )A.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为假命题B.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为真命题C.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为假命题D.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为真命题解析:选D 全称命题的否定是将“∀”改为“∃”,然后再否定结论.又当x=0时,x2≤0成立,所以綈q为真命题.4.(2018届高三·郑州四校联考)命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是( )A.若a≤b,则a+c≤b+c B.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>b D.若a>b,则a+c≤b+c解析:选A 命题的否命题是将原命题的条件和结论均否定,所以题中命题的否命题为“若a≤b,则a+c≤b+c”,故选A.5.(2017·石家庄模拟)“x>1”是“x2+2x>0”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件解析:选A 由x2+2x>0,得x>0或x<-2,所以“x>1”是“x2+2x>0”的充分不必要条件.6.已知集合A={x|x2≥4},B={m}.若A∪B=A,则m的取值范围是( )A.(-∞,-2) B.[2,+∞)C.[-2,2] D.(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选D 因为A∪B=A,所以B⊆A,即m∈A,得m2≥4,所以m≥2或m≤-2.7.(2017·唐山模拟)已知集合A={x|x2-5x-6<0},B={x|2x<1},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{x |2<x <3}B .{x |-1<x ≤0}C .{x |0≤x <6}D .{x |x <-1}解析:选C 由x 2-5x -6<0,解得-1<x <6,所以A ={x |-1<x <6}.由2x<1,解得x <0,所以B ={x |x <0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁U B )∩A ,因为∁U B ={x |x ≥0},所以(∁U B )∩A ={x |0≤x <6}.8.(2018届高三·河北五校联考)已知命题p :∃x 0∈(-∞,0),2x 0<3x0;命题q :∀x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,tan x >sin x ,则下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .p ∨(綈q )C .(綈p )∧qD .p ∧(綈q )解析:选C 根据指数函数的图象与性质知命题p 是假命题,綈p 是真命题;∵x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且tan x =sin xcos x, ∴0<cos x <1,tan x >sin x , ∴q 为真命题,选C.9.(2017·合肥模拟)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积恒相等,那么体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 根据祖暅原理,“A ,B 在等高处的截面积恒相等”是“A ,B 的体积相等”的充分不必要条件,即綈q 是綈p 的充分不必要条件,即命题“若綈q ,则綈p ”为真,逆命题为假,故逆否命题“若p ,则q ”为真,否命题“若q ,则p ”为假,即p 是q 的充分不必要条件,选A.10.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={x |log 2x <1},Q ={x ||x -2|<1},则P -Q =( )A .{x |0<x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |1≤x <2}D .{x |2≤x <3}解析:选B 由log 2x <1,得0<x <2, 所以P ={x |0<x <2}. 由|x -2|<1,得1<x <3, 所以Q ={x |1<x <3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}.11.(2018届高三·广西五校联考)命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”,命题q :“关于x 的方程2x-m =0有正实数解”,若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,则实数m 的取值范围是( )A .[1,10]B .(-∞,-2)∪(1,10]C .[-2,10]D .(-∞,-2]∪(0,10]解析:选B 若命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”为真命题,则Δ=m 2-8m -20>0,∴m <-2或m >10;若命题q 为真命题,则关于x 的方程m =2x有正实数解,因为当x >0时,2x>1,所以m >1.因为“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,故p 真q 假或p 假q真,所以⎩⎪⎨⎪⎧m <-2或m >10,m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m ≤10,m >1,所以m <-2或1<m ≤10.12.(2017·石家庄模拟)下列选项中,说法正确的是( ) A .若a >b >0,则ln a <ln bB .向量a =(1,m )与b =(m,2m -1)(m ∈R)垂直的充要条件是m =1C .命题“∀n ∈N *,3n>(n +2)·2n -1”的否定是“∀n ∈N *,3n ≥(n +2)·2n -1”D .已知函数f (x )在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的,则命题“若f (a )·f (b )<0,则f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点”的逆命题为假命题解析:选D A 中,因为函数y =ln x (x >0)是增函数,所以若a >b >0,则ln a >ln b ,故A 错; B 中,若a ⊥b ,则m +m (2m -1)=0, 解得m =0,故B 错;C 中,命题“∀n ∈N *,3n>(n +2)·2n -1”的否定是“∃n 0∈N *,3n 0≤(n 0+2)·2n 0-1”,故C 错;D 中,原命题的逆命题是“若f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点,则f (a )·f (b )<0”,是假命题,如函数f (x )=x 2-2x -3在区间[-2,4]上的图象是连续不断的,且在区间(-2,4)内有两个零点,但f (-2)·f (4)>0,故D 正确.13.(2018届高三·辽宁师大附中调研)若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.解析:由题意知,集合A 有且仅有两个子集,则集合A 中只有一个元素.当a -1=0,即a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,满足题意;当a -1≠0,即a ≠1时,要使集合A 中只有一个元素,需Δ=9+8(a -1)=0,解得a =-18.综上可知,实数a 的值为1或-18.答案:1或-1814.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.解析:A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R={x |-1<x <3}, ∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , ∴A B ,∴m +1>3,即m >2. 答案:(2,+∞)15.(2017·广东中山一中模拟)已知非空集合A ,B 满足下列四个条件: ①A ∪B ={1,2,3,4,5,6,7}; ②A ∩B =∅;③A 中的元素个数不是A 中的元素; ④B 中的元素个数不是B 中的元素.(1)如果集合A 中只有1个元素,那么A =________; (2)有序集合对(A ,B )的个数是________.解析:(1)若集合A 中只有1个元素,则集合B 中有6个元素,6∉B ,故A ={6}.(2)当集合A 中有1个元素时,A ={6},B ={1,2,3,4,5,7},此时有序集合对(A ,B )有1个; 当集合A 中有2个元素时,5∉B,2∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个; 当集合A 中有3个元素时,4∉B,3∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个; 当集合A 中有4个元素时,3∉B,4∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个; 当集合A 中有5个元素时,2∉B,5∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个;当集合A 中有6个元素时,A ={1,2,3,4,5,7},B ={6},此时有序集合对(A ,B )有1个. 综上可知,有序集合对(A ,B )的个数是1+5+10+10+5+1=32. 答案:(1){6} (2)3216.(2017·张掖模拟)下列说法中不正确的是________.(填序号) ①若a ∈R ,则“1a<1”是“a >1”的必要不充分条件;②“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的必要不充分条件; ③若命题p :“∀x ∈R ,sin x +cos x ≤2”,则p 是真命题;④命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3>0”.解析:由1a <1,得a <0或a >1,反之,由a >1,得1a <1,∴“1a<1”是“a >1”的必要不充分条件,故①正确;由p ∧q 为真命题,知p ,q 均为真命题,所以p ∨q 为真命题,反之,由p ∨q 为真命题,得p ,q 至少有一个为真命题,所以p ∧q 不一定为真命题,所以“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的充分不必要条件,故②不正确;∵sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤2, ∴命题p 为真命题,③正确;命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3≥0”,故④不正确. 答案:②④课时跟踪检测(二) 平面向量与复数1.(2017·全国卷Ⅲ)复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限解析:选C z =i(-2+i)=-2i +i 2=-1-2i ,故复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于第三象限.2.(2017·全国卷Ⅲ)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |=( ) A.12 B.22 C. 2 D .2解析:选C 因为z =2i1+i =-+-=i(1-i)=1+i ,所以|z |= 2.3.(2017·沈阳模拟)已知平面向量a =(3,4),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,12,若a ∥b ,则实数x 的值为( ) A .-23 B.23 C.38 D .-38解析:选C ∵a ∥b ,∴3×12=4x ,解得x =38.4.(2018届高三·西安摸底)已知非零单位向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则a 与b -a 的夹角是( )A.π6 B.π3 C.π4 D.3π4解析:选D 由|a +b |=|a -b |可得(a +b )2=(a -b )2,即a ·b =0,而a ·(b -a )=a ·b -a 2=-|a |2<0,即a 与b -a 的夹角为钝角,结合选项知选D.5.(2017·湘中模拟)已知向量a =(x ,3),b =(x ,-3),若(2a +b )⊥b ,则|a |=( ) A .1 B. 2 C. 3 D .2解析:选D 因为(2a +b )⊥b ,所以(2a +b )·b =0,即(3x ,3)·(x ,-3)=3x 2-3=0,解得x =±1,所以a =(±1,3),|a |=2+32=2.6.(2017·广西五校联考)设D 是△ABC 所在平面内一点,AB ―→=2DC ―→,则( ) A .BD ―→=AC ―→-32AB ―→B .BD ―→=32AC ―→-AB ―→C .BD ―→=12AC ―→-AB ―→D .BD ―→=AC ―→-12AB ―→解析:选A BD ―→=BC ―→+CD ―→=BC ―→-DC ―→=AC ―→-AB ―→-12AB ―→=AC ―→-32AB ―→.7.(2018届高三·云南调研)在▱ABCD 中,|AB ―→|=8,|AD ―→|=6,N 为DC 的中点,BM ―→=2MC ―→,则AM ―→·NM ―→=( )A .48B .36C .24D .12解析:选C AM ―→·NM ―→=(AB ―→+BM ―→)·(NC ―→+CM ―→)=⎝ ⎛⎭⎪⎫AB ―→+23 AD ―→ ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12 AB ―→-13 AD ―→ =12AB―→2-29AD ―→2=12×82-29×62=24. 8.(2018届高三·广西五校联考)已知a 为实数,若复数z =(a 2-1)+(a +1)i 为纯虚数,则a +i 2 0171-i=( )A .1B .0C .iD .1-i解析:选C 因为z =(a 2-1)+(a +1)i 为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,a +1≠0,得a =1,则有1+i 2 0171-i =1+i 1-i=+2+-=i.9.已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4),则向量CD ―→ 在BA ―→方向上的投影是( ) A .-3 5 B .-322 C .3 5 D.322解析:选 A 依题意得,BA ―→=(-2,-1),CD ―→=(5,5),BA ―→ ·CD ―→=(-2,-1)·(5,5)=-15,|BA ―→|=5,因此向量CD ―→在BA ―→方向上的投影是BA ―→·CD ―→|BA ―→|=-155=-3 5.10.(2018届高三·湖南五校联考)△ABC 是边长为2的等边三角形,向量a ,b 满足AB ―→=2a ,AC ―→=2a +b ,则向量a ,b 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:选C 法一:设向量a ,b 的夹角为θ,BC ―→=AC ―→-AB ―→=2a +b -2a =b ,∴|BC ―→|=|b |=2,|AB ―→|=2|a |=2,∴|a |=1,AC ―→2=(2a +b )2=4a 2+4a ·b +b 2=8+8cos θ=4,∴cos θ=-12,θ=120°.法二:BC ―→=AC ―→-AB ―→=2a +b -2a =b ,则向量a ,b 的夹角为向量AB ―→与BC ―→的夹角,故向量a ,b 的夹角为120°.11.(2017·长春模拟)在△ABC 中,D 为△ABC 所在平面内一点,且AD ―→=13AB ―→+12AC ―→,则S △BCD S △ABD=( )A.16B.13C.12D.23解析:选B 如图,由已知得,点D 在△ABC 中与AB 平行的中位线上,且在靠⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12-13S近BC 边的三等分点处,从而有S △ABD =12S △ABC ,S △ACD =13S △ABC ,S △BCD =△ABC=16S △ABC ,所以S △BCD S △ABD =13. 12.(2017·全国卷Ⅲ)在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP ―→=λAB ―→+μAD ―→,则λ+μ的最大值为( )A .3B .2 2 C. 5 D .2 解析:选A 以A 为坐标原点,AB ,AD 所在直线分别为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,0),B (1,0),C (1,2),D (0,2),可得直线BD 的方程为2x +y -2=0,点C 到直线BD 的距离为222+12=25,所以圆C :(x -1)2+(y -2)2=45. 因为P 在圆C 上,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+255cos θ,2+255sin θ. 又AB ―→=(1,0),AD ―→=(0,2),AP ―→=λAB ―→+μAD ―→=(λ,2μ), 所以⎩⎪⎨⎪⎧1+255cos θ=λ,2+255sin θ=2μ,λ+μ=2+255cos θ+55sin θ=2+sin(θ+φ)≤3(其中tan φ=2),当且仅当θ=π2+2k π-φ,k ∈Z 时,λ+μ取得最大值3.13.(2017·成都模拟)若复数z =a i1+i (其中a ∈R ,i 为虚数单位)的虚部为-1,则a =________.解析:因为z =a i1+i=a-+-=a 2+a 2i 的虚部为-1,所以a2=-1,解得a =-2. 答案:-214.(2017·兰州诊断)已知向量OA ―→=(3,1),OB ―→=(-1,3),OC ―→=m OA ―→-n OB ―→(m >0,n >0),若m +n =1,则|OC ―→|的最小值为________.解析:由OA ―→=(3,1),OB ―→=(-1,3),得OC ―→=m OA ―→-n OB ―→=(3m +n ,m -3n ),因为m +n =1(m >0,n >0),所以n =1-m 且0<m <1,所以OC ―→=(1+2m,4m -3),则|OC ―→|=+2m2+m -2=20m 2-20m +10=20⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122+5(0<m <1),所以当m =12时,|OC ―→|min = 5.答案: 515.(2018届高三·石家庄调研)非零向量m ,n 的夹角为π3,且满足|n |=λ|m |(λ>0),向量组x 1,x 2,x 3由一个m 和两个n 排列而成,向量组y 1,y 2,y 3由两个m 和一个n 排列而成,若x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3所有可能值中的最小值为4m 2,则λ=________.解析:由题意:x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3的运算结果有以下两种可能:①m 2+m ·n +n 2=m 2+λ|m ||m |cos π3+λ2m 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2+λ2+1m 2;②m ·n +m ·n +m ·n =3λ|m ||m |cos π3=3λ2m 2.又λ2+λ2+1-3λ2=λ2-λ+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-122+34>0,所以3λ2m 2=4m 2,即3λ2=4,解得λ=83.答案:8316.如图所示,已知正方形ABCD 的边长为1,点E 从点D 出发,按字母顺序D →A →B →C 沿线段DA ,AB ,BC 运动到点C ,在此过程中DE ―→·CD ―→的取值范围为________.解析:以BC ,BA 所在的直线为x 轴,y 轴,建立平面直角坐标系如图所示,可得A (0,1),B (0,0),C (1,0),D (1,1).当E 在DA 上时,设E (x,1),其中0≤x ≤1,∵DE ―→=(x -1,0),CD ―→=(0,1), ∴DE ―→·CD ―→=0;当E 在AB 上时,设E (0,y ), 其中0≤y ≤1,∵DE ―→=(-1,y -1),CD ―→=(0,1),∴DE ―→·CD ―→=y -1(0≤y ≤1),此时DE ―→·CD ―→的取值范围为[-1,0]; 当E 在BC 上时,设E (x,0),其中0≤x ≤1, ∵DE ―→=(x -1,-1),CD ―→=(0,1),∴DE ―→·CD ―→=-1.综上所述,DE ―→·CD ―→的取值范围为[-1,0]. 答案:[-1,0]课时跟踪检测(三) 不等式1.(2018届高三·湖南四校联考)已知不等式mx 2+nx -1m <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-12或x >2,则m-n =( )A.12 B .-52C.52D .-1解析:选B 由题意得,x =-12和x =2是方程mx 2+nx -1m =0的两根,所以-12+2=-n m 且-12×2=-1m (m <0),解得m =-1,n =32,所以m -n =-52.2.已知直线ax +by =1经过点(1,2),则2a +4b的最小值为( ) A. 2 B .2 2 C .4D .4 2解析:选B ∵直线ax +by =1经过点(1,2),∴a +2b =1,则2a+4b≥22a·22b=22a +2b=22,当且仅当2a =22b,即a =12,b =14时取等号.3.(2017·兰州模拟)设变量x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥3,x -y ≥-1,2x -y ≤3,则目标函数z =2x +3y 的最小值是( )A .5B .7C .8D .23解析:选B 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线2x +3y =0,对该直线进行平移,可以发现经过⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,2x -y =3的交点A (2,1)时,目标函数z =2x +3y 取得最小值7.4.(2017·贵阳一模)已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ) A .3B .4C.92D.112解析:选B 由题意得x +2y =8-x ·2y ≥8-⎝⎛⎭⎪⎫x +2y 22,当且仅当x =2y 时,等号成立,整理得(x+2y )2+4(x +2y )-32≥0,即(x +2y -4)(x +2y +8)≥0,又x +2y >0,所以x +2y ≥4,即x +2y 的最小值为4.5.(2017·云南模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≥1,21-x-2,x <1,则不等式f (x -1)≤0的解集为( )A .{x |0≤x ≤2}B .{x |0≤x ≤3}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |1≤x ≤3}解析:选D 由题意,得f (x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -2-2,x ≥2,22-x-2,x <2.当x ≥2时,由2x -2-2≤0,解得2≤x ≤3; 当x <2时,由22-x-2≤0,解得1≤x <2.综上所述,不等式f (x -1)≤0的解集为{x |1≤x ≤3}.6.(2017·武汉调研)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-3解析:选B 根据约束条件画出可行域如图①中阴影部分所示.可知可行域为开口向上的V 字型.在顶点A 处z有最小值,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x +y =a ,x -y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =a -12,y =a +12,即A ⎝⎛⎭⎪⎫a -12,a +12,则a -12+a ×a +12=7,解得a =3或a =-5. 当a =-5时,如图②,虚线向上移动时z 减小,故z →-∞,没有最小值,故只有a =3满足题意.7.(2017·合肥二模)若关于x 的不等式x 2+ax -2<0在区间[1,4]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,1)B .(-∞,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞)解析:选A 法一:因为x ∈[1,4],则不等式x 2+ax -2<0可化为a <2-x 2x =2x -x ,设f (x )=2x-x ,x ∈[1,4],由题意得只需a <f (x )max ,因为函数f (x )为区间[1,4]上的减函数,所以f (x )max =f (1)=1,故a <1.法二:设g (x )=x 2+ax -2,函数g (x )的图象是开口向上的抛物线,过定点(0,-2),因为g (x )<0在区间[1,4]上有解,所以g (1)<0,解得a <1.8.(2017·太原一模)已知实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +3≥0,2x -y +2≤0,x +2y -4≤0,则z =x 2+y 2的取值范围为( )A .[1,13]B .[1,4]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,4解析:选C 画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由此得z =x 2+y 2的最小值为点O 到直线BC :2x -y +2=0的距离的平方,所以z min =⎝ ⎛⎭⎪⎫252=45,最大值为点O 与点A (-2,3)的距离的平方,所以z max=|OA |2=13,故选C.9.(2017·衡水二模)若关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),则x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是( )A.63 B.233 C.433D.263解析:选C ∵关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),∴Δ=16a 2-12a 2=4a2>0,又x 1+x 2=4a ,x 1x 2=3a 2, ∴x 1+x 2+a x 1x 2=4a +a 3a 2=4a +13a ≥24a ·13a =433,当且仅当a =36时取等号. ∴x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是433. 10.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:(单位:亩)分别为( )A .50,0B .30,20C .20,30D .0,50解析:选B 设黄瓜、韭菜的种植面积分别为x 亩,y 亩,则总利润z =4×0.55x +6×0.3y -1.2x-0.9y =x +0.9y .此时x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤50,1.2x +0.9y ≤54,x ≥0,y ≥0.画出可行域如图,得最优解为A (30,20).故黄瓜和韭菜的种植面积分别为30亩、20亩时,种植总利润最大.11.已知点M 是△ABC 内的一点,且AB ―→·AC ―→=23,∠BAC =π6,若△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为23,x ,y ,则4x +yxy的最小值为( )A .16B .18C .20D .27解析:选D 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . ∵AB ―→·AC ―→=23,∠BAC =π6,∴|AB ―→|·|AC ―→|cos π6=23,∴bc =4,∴S △ABC =12bc sin π6=14bc =1.∵△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为23,x ,y ,∴23+x +y =1,即x +y =13, ∴4x +yxy=1x +4y =3(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y=3⎝ ⎛⎭⎪⎫1+4+y x+4x y ≥3⎝⎛⎭⎪⎫5+2y x ·4x y =27, 当且仅当y =2x =29时取等号,故4x +yxy的最小值为27.12.(2017·安徽二校联考)当x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2,y -4≤x ,x -7y ≤2时,-2≤kx -y ≤2恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-15,35D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-15,0解析:选 D 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,设z =kx -y ,由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2,y -4=x得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-2,y =2,即B (-2,2);由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2,x -7y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =0,即C (2,0);由⎩⎪⎨⎪⎧y -4=x ,x -7y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =-5,y =-1,即A (-5,-1).要使不等式-2≤kx -y ≤2恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧-2≤-2k -2≤2,-2≤2k ≤2,-2≤-5k +1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧-2≤k ≤0,-1≤k ≤1,-15≤k ≤35,所以-15≤k ≤0.13.(2018届高三·池州摸底)已知a >b >1,且2log a b +3log b a =7,则a +1b 2-1的最小值为________.解析:令log a b =t ,由a >b >1得0<t <1,2log a b +3log b a =2t +3t =7,得t =12,即log a b =12,a=b 2,所以a +1b 2-1=a -1+1a -1+1≥2a -1a -1+1=3,当且仅当a =2时取等号.故a +1b 2-1的最小值为3. 答案:314.(2017·石家庄模拟)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤4,则z =y -2x +3的最小值为________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因为目标函数z =y -2x +3表示区域内的点与点P (-3,2)连线的斜率.由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,则有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =-125.答案:-12515.(2017·成都二诊)若关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,则实数a 的取值范围为________.解析:ax 2-|x |+2a <0⇒a <|x |x 2+2,当x ≠0时,|x |x 2+2≤|x |2x 2×2=24(当且仅当x =±2时取等号),当x =0时,|x |x 2+2=0<24,因此要使关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,只需a ≥24,即实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫24,+∞. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫24,+∞ 16.(2018届高三·福州调研)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1≥0,x -2y +2≤0,x +y -4≤0的解集记作D ,实数x ,y 满足如下两个条件:①∀(x ,y )∈D ,y ≥ax ;②∃(x ,y )∈D ,x -y ≤a . 则实数a 的取值范围为________.解析:由题意知,不等式组所表示的可行域D 如图中阴影部分(△ABC 及其内部)所示,由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2=0,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =2,所以点B 的坐标为(2,2).由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,所以点C 的坐标为(1,3).因为∀(x ,y )∈D ,y ≥ax , 由图可知,a ≤k OB ,所以a ≤1.由∃(x ,y )∈D ,x -y ≤a ,设z =x -y ,则a ≥z min .当目标函数z =x -y 过点C (1,3)时,z =x -y 取得最小值,此时z min =1-3=-2,所以a ≥-2. 综上可知,实数a 的取值范围为[-2,1]. 答案:[-2,1]课时跟踪检测(四) 函数的图象与性质[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x ≤0,log c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +19,x >0的图象如图所示,则a +b +c =( )A.43 B.73 C .4D.133解析:选D 将点(0,2)代入y =log c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +19,得2=log c 19,解得c =13.再将点(0,2)和(-1,0)分别代入y =ax +b ,解得a =2,b =2,∴a +b +c =133.2.(2018届高三·武汉调研)已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=2-x22xB .f (x )=cos xx 2C .f (x )=-cos 2xxD .f (x )=cos xx解析:选D A 中,当x →+∞时,f (x )→-∞,与题图不符,故不成立;B 为偶函数,与题图不符,故不成立;C 中,当x >0,x →0时,f (x )<0,与题图不符,故不成立.选D.3.下列函数中,既是奇函数又是减函数的是( ) A .f (x )=x 3,x ∈(-3,3) B .f (x )=tan x C .f (x )=x |x |D .f (x )=ln 2e e --x x解析:选D 选项A 、B 、C 、D 对应的函数都是奇函数,但选项A 、B 、C 对应的函数在其定义域内都不是减函数,故排除A 、B 、C ;对于选项D ,因为f (x )=ln 2e e --x x,所以f (x )=(e -x -e x)ln 2,由于函数g (x )=e -x与函数h (x )=-e x 都是减函数,又ln 2>0,所以函数f (x )=(e -x-e x)ln 2是减函数,故选D.4.函数f (x )= -x 2+9x +10-2x -的定义域为( )A .[1,10]B .[1,2)∪(2,10]C .(1,10]D .(1,2)∪(2,10]解析:选D 要使原函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+9x +10≥0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x ≤10且x ≠2,所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,10]. 5.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +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)对称解析:选 C 由题易知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x-1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )=ln x +ln(2-x )在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,所以排除A 、B ;又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12=ln 34,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 32+ln ⎝⎛⎭⎪⎫2-32=ln 34,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 34,所以排除D.故选C. 6.函数f (x )=x x2的图象大致是( )解析:选 A 由题意知,函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=-πx-x2=x x2=f (x ),∴f (x )为偶函数,排除C 、D ; 当x =1时,f (1)=cos π1=-1<0,排除B ,故选A. 7.(2018届高三·衡阳八中月考)函数y =f (x )在区间[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( )A .f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1) D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72 解析:选B 因为函数f (x +2)是偶函数,所以f (x +2)=f (-x +2), 即函数f (x )的图象关于x =2对称.又因为函数y =f (x )在[0,2]上单调递增, 所以函数y =f (x )在区间[2,4]上单调递减. 因为f (1)=f (3),72>3>52,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52. 8.(2017·甘肃会宁一中摸底)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2a x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,则实数a的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12B.⎝⎛⎭⎪⎫-1,12C .(-∞,-1]D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:选A 法一:当x ≥1时,ln x ≥0,要使函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2a x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,只需⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥0,解得-1≤a <12.法二:取a =-1,则函数f (x )的值域为R ,所以a =-1满足题意,排除B 、D ;取a =-2,则函数f (x )的值域为(-∞,-1)∪[0,+∞),所以a =-2不满足题意,排除C ,故选A.9.(2018届高三·辽宁实验中学摸底)已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b ),若f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象大致为( )解析:选A 由一元二次方程的解法易得(x -a )(x -b )=0的两根为a ,b ,根据函数零点与方程的根的关系,可得f (x )=(x -a )(x -b )的零点就是a ,b ,即函数f (x )的图象与x 轴交点的横坐标为a ,b .观察f (x )=(x -a )·(x -b )的图象,可得其与x 轴的两个交点分别在区间(-2,-1)与(0,1)上,又由a >b ,可得-2<b <-1,0<a <1.函数g (x )=a x+b ,由0<a <1可知其是减函数,又由-2<b <-1可知其图象与y 轴的交点在x 轴的下方,分析选项可得A 符合这两点,B 、C 、D 均不满足,故选A.10.函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在(-1,3)上的解集为( )A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)解析:选C 作出函数f (x )的图象如图所示.当x ∈(-1,0)时,由xf (x )>0得x ∈(-1,0); 当x ∈(0,1)时,由xf (x )>0得x ∈∅; 当x ∈(1,3)时,由xf (x )>0得x ∈(1,3). 故x ∈(-1,0)∪(1,3).11.(2017·安徽六安一中测试)已知函数y =3-|x |3+|x |的定义域为[a ,b ](a ,b ∈Z),值域为[0,1],则满足条件的整数对(a ,b )共有( )A .6个B .7个C .8个D .9个解析:选B 函数y =3-|x |3+|x |=63+|x |-1,易知函数是偶函数,x >0时是减函数,所以函数的图象如图所示,根据图象可知,函数y =3-|x |3+|x |的定义域可能为[-3,0],[-3,1],[-3,2],[-3,3],[-2,3],[-1,3],[0,3],共7种,所以满足条件的整数对(a ,b )共有7个.12.已知函数f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当|f (x )|<g (x )时,h (x )=-g (x ),则h (x )( )A .有最小值-1,最大值1B .有最大值1,无最小值C .有最小值-1,无最大值D .有最大值-1,无最小值解析:选C 作出函数g (x )=1-x 2和函数|f (x )|=|2x-1|的图象如图①所示,得到函数h (x )的图象如图②所示,由图象得函数h (x )有最小值-1,无最大值.13.若函数f (x )=a -12x+1为奇函数,则a =________. 解析:由题意知f (0)=0,即a -12+1=0,解得a =12.答案:1214.已知f (x )=ax 3+bx +1(ab ≠0),若f (2 017)=k ,则f (-2 017)=________.解析:由f (2 017)=k 可得,a ×2 0173+b ×2 017+1=k ,∴2 0173a +2 017b =k -1,∴f (-2 017)=-a ×2 0173-b ×2 017+1=2-k .答案:2-k15.(2017·安徽二校联考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x,则f (log 49)=______.解析:因为log 49=log 23>0,又f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,所以f (log 49)=f (log 23)=-22log 3-=-221log 3-=-13.答案:-1316.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=x +4x,且当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值是________.解析:∵当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立, ∴n ≤f (x )min 且m ≥f (x )max ,∴m -n 的最小值是f (x )max -f (x )min , 由偶函数的图象关于y 轴对称知,当x ∈[-3,-1]时,函数的最值与x ∈[1,3]时的最值相同,又当x >0时,f (x )=x +4x,在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,且f (1)>f (3), ∴f (x )max -f (x )min =f (1)-f (2)=5-4=1. 故m -n 的最小值是1. 答案:1[B 级——中档小题强化练]1.函数f (x )=1+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2e 的图象大致是( )解析:选D 因为f (0)=ln 2>0,即函数f (x )的图象过点(0,ln 2),所以排除A 、B 、C ,选D. 2.(2018届高三·东北三校联考)已知函数f (x )=ln(|x |+1)+x 2+1,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是 ( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13∪(1,+∞) C .(1,+∞)D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,13 解析:选A 易知函数f (x )为偶函数,且当x ≥0时,f (x )=ln(x +1)+x 2+1 是增函数, ∴使得f (x )>f (2x -1)成立的x 满足|2x -1|<|x |, 解得13<x <1.3.(2017·潍坊一模)设函数f (x )为偶函数,且∀x ∈R ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,当x ∈[2,3]时,f (x )=x ,则当x ∈[-2,0]时,f (x )=( )A .|x +4|B .|2-x |C .2+|x +1|D .3-|x +1|解析:选D 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12, 所以f (x )=f (x +2),得f (x )的周期为2. 因为当x ∈[2,3]时,f (x )=x , 所以当x ∈[0,1]时,x +2∈[2,3],f (x )=f (x +2)=x +2.又f (x )为偶函数,所以当x ∈[-1,0]时,-x ∈[0,1],f (x )=f (-x )=-x +2,当x ∈[-2,-1]时,x +2∈[0,1],f (x )=f (x +2)=x +4,所以当x ∈[-2,0]时,f (x )=3-|x +1|.4.(2017·安庆二模)如图,已知l 1⊥l 2,圆心在l 1上、半径为1 m 的圆O 沿l 1以1 m/s 的速度匀速竖直向上移动,且在t =0时,圆O 与l 2相切于点A ,圆O 被直线l 2所截得到的两段圆弧中,位于l 2上方的圆弧的长记为x ,令y =cos x ,则y 与时间t (0≤t ≤1,单位:s)的函数y =f (t )的图象大致为( )解析:选B 法一:如图所示,cosx2=设∠MON =α,由弧长公式知x =α,在Rt △AOM 中,|AO |=1-t ,|OA ||OM |=1-t ,∴y =cos x =2cos 2x 2-1=2(t -1)2-1(0≤t ≤1).故其对应的大致图象应为B.法二:由题意可知,当t =1时,圆O 在直线l 2上方的部分为半圆,所对应的弧长为π×1=π,所以cos π=-1,排除A 、D ;当t =12时,如图所示,易知∠BOC =2π3,所以cos 2π3=-12<0,排除C ,故选B.5.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=________.解析:因为f (x )是奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),所以当-1≤x <0时,0<-x ≤1,f (-x )=-2x (1+x )=-f (x ),即f (x )=2x (1+x ).又f (x )的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝⎛⎭⎪⎫-2-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×12=-12.答案:-126.(2017·张掖模拟)已知定义在R 上的函数f (x ),对任意的实数x ,均有f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2且f (1)=2,则f (2 017)的值为________.解析:∵f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2, ∴f (x +1)+2≤f (x +3)≤f (x )+3, ∴f (x +1)≤f (x )+1,又f (x )+3+f (x +2)≥f (x +3)+f (x )+2, 即f (x +2)+1≥f (x +3),∴f (x +1)+1≥f (x +2)≥f (x )+2, ∴f (x +1)≥f (x )+1,∴f (x +1)=f (x )+1,利用叠加法,得f (2 017)=2 018.答案:2 018[C 级——压轴小题突破练]1.设m ∈Z ,对于给定的实数x ,若x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤m -12,m +12,则我们就把整数m 叫做距实数x 最近的整数,并把它记为{x },现有关于函数f (x )=x -{x }的四个命题:①f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12;②函数f (x )的值域是⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12;③函数f (x )是奇函数;④函数f (x )是周期函数,其最小正周期为1. 其中,真命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B ①∵-1-12<-12≤-1+12,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12-⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-12+1=12, 所以①是假命题;②令x =m +a ,m ∈Z ,a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12,则f (x )=x -{x }=a ,∴f (x )∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12,所以②是真命题; ③∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12-0=12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=12≠-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, ∴函数f (x )不是奇函数,故③是假命题; ④∵f (x +1)=(x +1)-{x +1}=x -{x }=f (x ), ∴函数f (x )的最小正周期为1,故④是真命题. 综上,真命题的个数为2,故选B.2.如图所示,在△ABC 中,∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm ,点P 以 1 cm/s 的速度沿A →B →C 的路径向C 移动,点Q 以2 cm/s 的速度沿B →C →A 的路径向A 移动,当点Q 到达A 点时,P ,Q 两点同时停止移动.记△PCQ 的面积关于移动时间t 的函数为S =f (t ),则f (t )的图象大致为( )解析:选A 当0≤t ≤4时,点P 在AB 上,点Q 在BC 上,此时PB =6-t ,CQ =8-2t ,则S =f (t )=12QC ×BP =12(8-2t )×(6-t )=t 2-10t +24; 当4<t ≤6时,点P 在AB 上,点Q 在CA 上,此时AP =t ,P 到AC 的距离为45t ,CQ =2t -8,则S=f (t )=12QC ×45t =12(2t -8)×45t =45(t 2-4t );当6<t ≤9时,点P 在BC 上,点Q 在CA 上,此时CP =14-t ,QC =2t -8,则S =f (t )=12QC ×CP sin∠ACB =12(2t -8)(14-t )×35=35(t -4)(14-t ).综上,函数f (t )对应的图象是三段抛物线,依据开口方向得图象是A. 3.(2017·河北邯郸一中月考)已知函数f 1(x )=|x -1|,f 2(x )=13x +1,g (x )=f 1x +f 2x2+|f 1x-f 2x2,若a ,b ∈[-1,5],且当x 1,x 2∈[a ,b ]时,g x 1-g x 2x 1-x 2>0恒成立,则b-a 的最大值为________.解析:当f 1(x )≥f 2(x )时,g (x )=f 1x +f 2x2+f 1x -f 2x2=f 1(x );当f 1(x )<f 2(x )时,g (x )=f 1x +f 2x2+f 2x -f 1x2=f 2(x ).综上,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f 1x ,f 1xf 2x ,f 2x ,f 1x <f 2x ,即g (x )是f 1(x ),f 2(x )两者中的较大者.在同一平面直角坐标系中分别画出函数f 1(x )与f 2(x )的图象,如图所示,则g (x )的图象如图中实线部分所示.由图可知g (x )在[0,+∞)上单调递增,又g (x )在[a ,b ]上单调递增,故a ,b ∈[0,5],所以b -a 的最大值为5.答案:54.(2017·湘中名校联考)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,-2)上单调递增,且f (x -2)是偶函数,若对一切实数x ,不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:因为f (x -2)是偶函数, 所以函数f (x )的图象关于x =-2对称. 又f (x )在(-∞,-2)上为增函数, 则f (x )在(-2,+∞)上为减函数,所以不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立等价于|2sin x -2+2|<|sin x -1-m +2|, 即|2sin x |<|sin x +1-m |,两边同时平方, 得3sin 2x -2(1-m )sin x -(1-m )2<0, 即(3sin x +1-m )(sin x -1+m )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧3sin x +1-m >0,sin x -1+m <0或⎩⎪⎨⎪⎧3sin x +1-m <0,sin x -1+m >0,即⎩⎪⎨⎪⎧3sin x >m -1,sin x <1-m 或⎩⎪⎨⎪⎧3sin x <m -1,sin x >1-m ,即⎩⎪⎨⎪⎧m -1<-3,1-m >1或⎩⎪⎨⎪⎧m -1>3,1-m <-1,即m <-2或m >4,故m 的取值范围为(-∞,-2)∪(4,+∞). 答案:(-∞,-2)∪(4,+∞)课时跟踪检测(五) 基本初等函数、函数与方程[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.若f (x )是幂函数,且满足f f=2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=( ) A.12 B.14 C .2D .4解析:选B 设f (x )=x α,由ff=9α3α=3α=2,得α=log 32,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=⎝ ⎛⎭⎪⎫19log 32=14. 2.(2017·云南模拟)设a =60.7,b =log 70.6,c =log 0.60.7,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >b >a B .b >c >a C .c >a >bD .a >c >b解析:选D 因为a =60.7>1,b =log 70.6<0,0<c =log 0.60.7<1,所以a >c >b . 3.函数f (x )=|log 2x |+x -2的零点个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 函数f (x )=|log 2x |+x -2的零点个数,就是方程|log 2x |+x -2=0的根的个数.令h (x )=|log 2x |,g (x )=2-x ,画出两函数的图象,如图. 由图象得h (x )与g (x )有2个交点,∴方程|log 2x |+x -2=0的解的个数为2.4.(2017·河南适应性测试)函数y =a x-a (a >0,a ≠1)的图象可能是( )解析:选C 由函数y =a x-a (a >0,a ≠1)的图象过点(1,0),得选项A 、B 、D 一定不可能;C 中0<a <1,有可能,故选C.5.已知奇函数y =⎩⎪⎨⎪⎧fx ,x >0,g x ,x <0.若f (x )=a x(a >0,a ≠1)对应的图象如图所示,则g (x )=( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12-xB .-⎝ ⎛⎭⎪⎫12xC .2-xD .-2x解析:选D 由图象可知,当x >0时,函数f (x )单调递减,则0<a <1,∵f (1)=12,∴a =12,即函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,当x <0时,-x >0,则f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =-g (x ),即g (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =-2x,故g (x )=-2x,x <0,选D.6.已知f (x )=a x和g (x )=b x是指数函数,则“f (2)>g (2)”是“a >b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 由题可得,a >0,b >0且a ≠1,b ≠1. 充分性:f (2)=a 2,g (2)=b 2, 由f (2)>g (2)知,a 2>b 2,再结合y =x 2在(0,+∞)上单调递增, 可知a >b ,故充分性成立; 必要性:由题可知a >b >0,构造函数h (x )=f x g x =a x b x =⎝ ⎛⎭⎪⎫a b x ,显然ab>1,所以h (x )单调递增,故h (2)=a 2b2>h (0)=1,所以a 2>b 2,故必要性成立.7.函数f (x )=e x+x -2的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)解析:选C 法一:∵f (0)=e 0+0-2=-1<0,f (1)=e 1+1-2=e -1>0,∴f (0)f (1)<0,故函数f (x )=e x+x -2的零点所在的一个区间是(0,1),选C.法二:函数f (x )=e x+x -2的零点,即函数y =e x的图象与y =-x+2的图象的交点的横坐标,作出函数y =e x与直线y =-x +2的图象如图所示,由图可知选C.8.已知函数f (x )=ln x +3x -8的零点x 0∈[a ,b ],且b -a =1,a ,b ∈N *,则a +b =( ) A .0 B .2 C .5D .7解析:选 C ∵f (2)=ln 2+6-8=ln 2-2<0,f (3)=ln 3+9-8=ln 3+1>0,且函数f (x )=ln x +3x -8在(0,+∞)上为单调递增函数,∴x 0∈[2,3],即a =2,b =3,∴a +b =5.9.(2018届高三·湖南四校联考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,g x ,x <0,若f (x )为奇函数,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14的值为( )A .-14B.14 C .-2D .2解析:选D 法一:当x >0时,f (x )=log 2x , ∵f (x )为奇函数,∴当x <0时,f (x )=-log 2(-x ), 即g (x )=-log 2(-x ), ∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-log 214=2. 法二:g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-log 214=-log 22-2=2.10.(2017·杭州二模)已知直线x =m (m >1)与函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1),g (x )=log b x (b >0且b ≠1)的图象及x 轴分别交于A ,B ,C 三点,若AB ―→=2BC ―→,则( )A .b =a 2B .a =b 2C .b =a 3D .a =b 3。
2018届高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:18Word版含解析
6.(2017 ·山西大同模拟 )已知数列 { an} 的通项公式为 an= (-1)n(2n
-1) ·cosn2π+1(n∈N*),其前 n 项和为 Sn,则 S60=(
)
A .- 30 B.- 60 C.90 D.120 [ 解析 ] 由题意可得,当 n=4k-3(k∈ N*)时,an=a4k-3= 1;当 n = 4k- 2(k∈N* )时,an=a4k-2=6- 8k;当 n= 4k- 1(k∈N* )时,an= a4k -1=1;当 n=4k(k∈N* )时,an= a4k=8k.∴a4k- 3+ a4k-2+a4k- 1+ a4k=8, ∴ S60= 8×15= 120. [ 答案 ] D 二、填空题
-
1 an=
d(n∈N*
,d
为常数
),则称数列
{
an}
为“调和数列”,
已知正项
1 数列 bn 为“调和数列”,且 b1+ b2+…+ b2019= 20190,则 b2b2018 的
最大值是 ________.
1 [ 解析 ] 因为数列 bn 是“调和数列 ”,所以 bn+1-bn=d,
即数列 { bn} 是等差数列,
∴ an+ 1- an= 3n- 1,∴ an-a1=a2- a1+ a3- a2+ … +an-1- an- 2+
an
-
an-
1=
1+
3+
…+
3n-
2=
1-3n- 1- 3
1
,
3n-1+1 ∵ a1= 1,∴ an= 2 .
3n-1+ 017 ·安徽省淮北一中高三最后一卷改编 )若数列 { an} 满足 an+1
= (a1a2a3a4)504× a1= 1×2=2.故选 D.
【配套K12】通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二理
课时跟踪检测(二)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·宝鸡质检)函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x<k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12 (k ∈Z),故选B. 2.函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f(x)的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f(x)=sin(2x +φ).又函数f(x)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z),解得φ=2k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.3.(2017·天津高考)设函数f(x)=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A 法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,得5π8ω+φ=π2+2k π(k ∈Z),①由f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,得11π8ω+φ=k′π(k′∈Z),②由①②得ω=-23+43(k′-2k).又最小正周期T =2πω>2π,所以0<ω<1,ω=23.又|φ|<π,将ω=23代入①得φ=π12.选项A 符合.法二:∵f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π, ∴f(x)的最小正周期为4⎝⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π,∴ω=2π3π=23,∴f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z.又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A.4.(2017·湖北荆州质检)函数f(x)=2x -tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象大致为( )解析:选C 因为函数f(x)=2x -tan x 为奇函数,所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ,又当x→π2时,y<0,排除选项D ,故选C.5.(2017·安徽芜湖模拟)若将函数y =sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象向右平移m(m>0)个单位长度后所得的图象关于直线x =π4对称,则m 的最小值为( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 平移后所得的函数图象对应的解析式是y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -m +π6,因为该函数的图象关于直线x =π4对称,所以2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-m +π6=k π+π2(k ∈Z),所以m =π6-k π2(k ∈Z),又m>0,故当k =0时,m 最小,此时m =π6.6.(2017·云南检测)函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为( )A .(-1+4k π,1+4k π),k ∈ZB .(-3+8k π,1+8k π),k ∈ZC .(-1+4k,1+4k),k ∈ZD .(-3+8k,1+8k),k ∈Z解析:选D 由题图,知函数f(x)的最小正周期为T =4×(3-1)=8,所以ω=2πT =π4,所以f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x +φ.把(1,1)代入,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,即π4+φ=π2+2k π(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.由2k π-π2≤π4x +π4≤2k π+π2(k∈Z),得8k -3≤x≤8k+1(k ∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为(8k -3,8k +1)(k ∈Z),故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)函数f(x)=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( ) A.65 B .1 C.35D.15解析:选 A 因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以f(x)=65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,于是f(x)的最大值为65.8.(2017·武昌调研)若f(x)=cos 2x +acos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为( )A .[-2,+∞)B .(-2,+∞)C .(-∞,-4)D .(-∞,-4]解析:选D f(x)=1-2sin 2x -asin x ,令sin x =t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g(t)=-2t 2-at +1,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因为f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增,所以-a 4≥1,即a≤-4,故选D. 9.已知函数f(x)=sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数为偶函数,则φ=( )A.5π6B.2π3C.π3D.π6解析:选D 函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为y=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,由于该函数是偶函数,∴π3+φ=π2+k π(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),又0<φ<π,∴φ=π6,故选D.10.若函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)满足f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|的最小值为π2,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3C .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D .f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6 解析:选A f(x)=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.因为f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|min =π2,所以T 4=π2,得T =2π(T 为函数f(x)的最小正周期),故ω=2πT=1,所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,故选A.11.(2018届高三·广西三市联考)已知x =π12是函数f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( ) A .-2 B .-1C .- 2D .- 3解析:选B f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ.∵x =π12是f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴2×π12+π6+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,则f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g(x)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π4+π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1,故选B.12.(2017·广州模拟)已知函数f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)是奇函数,直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,则( )A .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递减B .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递减C .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增D .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增 解析:选D f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为0<φ<π且f(x)为奇函数,所以φ=3π4,即f(x)=-2sin ωx ,又直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,所以函数f(x)的最小正周期为π2,由2πω=π2,可得ω=4,故f(x)=-2sin 4x ,由2k π+π2≤4x≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π2+π8≤x≤k π2+3π8,k ∈Z ,令k =0,得π8≤x≤3π8,此时f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增,故选D.二、填空题13.(2017·全国卷Ⅱ)函数f(x)=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.解析:依题意,f(x)=sin 2x +3cos x -34=-cos 2x +3cos x +14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -322+1,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以cos x ∈[0,1],因此当cos x =32时,f(x)max =1. 答案:114.已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.解析:函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则其图象的一条对称轴为x =π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.答案:±215.(2017·深圳调研)已知函数f(x)=cos xsin x(x ∈R),则下列四个结论中正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①若f(x 1)=-f(x 2),则x 1=-x 2; ②f(x)的最小正周期是2π;③f(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上是增函数;④f(x)的图象关于直线x =3π4对称. 解析:因为f(x)=cos xsin x =12sin 2x ,所以f(x)是周期函数,且最小正周期为T =2π2=π,所以①②错误;由2k π-π2≤2x≤2k π+π2(k ∈Z),解得k π-π4≤x≤k π+π4(k ∈Z),当k =0时,-π4≤x≤π4,此时f(x)是增函数,所以③正确;由2x =π2+k π(k ∈Z),得x =π4+k π2(k ∈Z),取k =1,则x =3π4,故④正确.答案:③④16.已知函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f(1)+f(2)+…+f(2 016)+f(2 017)=________.解析:∵函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1=A·1+ωx +2φ2+1=A2cos(2ωx +2φ)+1+A 2⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,∴A 2+1+A2=3,∴A =2.根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即2π2ω=4,∴ω=π4.再根据f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),可得cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,又0<φ<π2,∴2φ=π2,φ=π4.故函数f(x)的解析式为f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π2+2=-sin π2x +2,∴f(1)+f(2)+…+f(2016)+f(2017)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 016π2+sin 2 017π2+2×2 017=504×0-sin π2+4034=0-1+4 034=4 033.答案:4 033B 组——能力小题保分练1.曲线y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4和直线y =12在y 轴右侧的交点的横坐标按从小到大的顺序依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 3P 7|=( )A .πB .2πC .4πD .6π解析:选B y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=cos 2x -sin 2x =cos 2x ,故曲线对应的函数为周期函数,且最小正周期为π,直线y =12在y 轴右侧与函数y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4在每个周期内的图象都有两个交点,又P 3与P 7相隔2个周期,故|P 3P 7|=2π,故选B.2.已知函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,则φ的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π4,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0 解析:选D 因为函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,又-π6+φ<2x +φ≤π3+φ,所以2×π6+φ≤π3,且2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ≥-π2,解得-π3≤φ≤0,故选D.3.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则( )A .f(x)的图象关于直线x =-2π3对称B .f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称 C .若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,- 3 ]D .将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度得到函数f(x)的图象解析:选C 根据题中所给的图象,可知函数f(x)的解析式为f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴当x =-2π3时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3+π3=-π,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3=2sin(-π)=0,从而f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0对称,而不是关于直线x =-2π3对称,故A 不正确;当x =-5π12时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12+π3=-π2,∴f(x)的图象关于直线x =-5π12对称,而不是关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称,故B 不正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3,f(x)∈[-2, 3 ],结合正弦函数图象的性质,可知若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是(-2,- 3 ],故C 正确;根据图象平移变换的法则,可知应将y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π4个单位长度得到f(x)的图象,故D 不正确.故选C.4.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数互为生成函数.给出下列四个函数:①f(x)=sin x +cos x ;②f(x)=2(sin x +cos x); ③f(x)=sin x ;④f(x)=2sin x + 2. 其中互为生成函数的是( ) A .①② B .①④ C .③④D .②④解析:选B 首先化简题中①②两个函数解析式可得:①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,可知③f(x)=sin x 的图象要与其他函数的图象重合,只经过平移不能完成,还必须经过伸缩变换才能实现,∴③f(x)=sin x 不与其他函数互为生成函数;同理①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4(④f(x)=2sin x +2)的图象与②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f(x)=2sin x +2的图象向左平移π4个单位长度,再向下平移2个单位长度即可得到①f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象,∴①④互为生成函数,故选B.5.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ均为正常数)的最小正周期为π,且当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,则( ) A .f(1)<f(-1)<f(0) B .f(0)<f(1)<f(-1) C .f(-1)<f(0)<f(1) D .f(1)<f(0)<f(-1)解析:选C 因为函数f(x)=Asin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f(x)=Asin(2x +φ),因为当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,所以2×2π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,解得φ=2k π-11π6,k ∈Z ,又φ>0,故可取k =1,则φ=π6,故f(x)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f(-1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2+π6<0,f(1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6>0,f(0)=Asin π6=12A>0,故f(-1)最小.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2>sin π6,故f(1)>f(0).综上可得f(-1)<f(0)<f(1),故选C.6.若函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________. 解析:因为函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f(x)的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z.令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m∈Z ,故函数g(x)的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k)π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π4。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(六) 导数的简单应用
课时跟踪检测(六) 导数的简单应用[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.(2018届高三·江西师范大学附中调研)若⎠⎛12(x -a )d x2x d x ,则a 的值为( )A .-1B .1C .2D .4解析:选B ⎠⎛12(x -a )d x =⎝⎛⎭⎫12x 2-ax ⎪⎪⎪21=32-a2x d x =12sin 2x⎪⎪⎪⎪π41=12.由32-a =12,得a =1. 2.(2017·北京模拟)曲线f (x )=x ln x 在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为( ) A.π6 B.π4 C.π3D.π2解析:选B 因为f (x )=x ln x ,所以f ′(x )=ln x +x ·1x =ln x +1,所以f ′(1)=1,所以曲线f (x )=x ln x 在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为π4.3.已知函数f (x )=x 2-5x +2ln x ,则函数f (x )的单调递增区间是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12和(1,+∞) B .(0,1)和(2,+∞)C.⎝⎛⎭⎫0,12和(2,+∞) D .(1,2)解析:选C 函数f (x )=x 2-5x +2ln x 的定义域是(0,+∞),令f ′(x )=2x -5+2x =2x 2-5x +2x =(x -2)(2x -1)x >0,解得0<x <12或x >2,故函数f (x )的单调递增区间是⎝⎛⎭⎫0,12和(2,+∞).4.(2016·沈阳监测)由曲线y =x 2,y =x 围成的封闭图形的面积为( ) A.16 B.13 C.23 D .1解析:选B 由题意可知所求面积(如图阴影部分所示)为∫10(x -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -13x 3| 10=13. 5.(2018届高三·江西赣中南五校联考)设函数f (x )的导数为f ′(x ),且f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(2)=( )A .0B .2C .4D .8解析:选A 因为f (x )=x 2+2xf ′(1), 所以f ′(x )=2x +2f ′(1), 令x =1,则f ′(1)=2+2f ′(1), 解得f ′(1)=-2,则f ′(x )=2x -4, 所以f ′(2)=2×2-4=0.6.已知f (x )=2x 3-6x 2+m (m 为常数)在[-2,2]上有最大值为3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( )A .0B .-5C .-10D .-37解析:选D 由题意知,f ′(x )=6x 2-12x ,由f ′(x )=0得x =0或x =2,当x <0或x >2时,f ′(x )>0,当0<x <2时,f ′(x )<0,∴f (x )在[-2,0]上单调递增,在[0,2]上单调递减,由条件知f (0)=m =3,∴f (2)=-5,f (-2)=-37,∴最小值为-37.7.(2017·广州模拟)设函数f (x )=x 3+ax 2,若曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线方程为x +y =0,则点P 的坐标为( )A .(0,0)B .(1,-1)C .(-1,1)D .(1,-1)或(-1,1)解析:选D 由题易知,f ′(x )=3x 2+2ax ,所以曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线的斜率为f ′(x 0)=3x 20+2ax 0,又切线方程为x +y =0,所以x 0≠0,且⎩⎪⎨⎪⎧ 3x 20+2ax 0=-1,x 0+x 30+ax 20=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=1,a =-2或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,a =2.所以当⎩⎪⎨⎪⎧x 0=1,a =-2时,点P 的坐标为(1,-1);当⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,a =2时,点P 的坐标为(-1,1). 8.(2017·昆明检测)若函数f (x )=e 2x +ax 在(0,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为( )A .[-1,+∞)B .(-1,+∞)C .[-2,+∞)D .(-2,+∞)解析:选C ∵f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f ′(x )=2e 2x +a ,∴f ′(x )=2e 2x +a ≥0在(0,+∞)上恒成立,即a ≥-2e 2x 在(0,+∞)上恒成立,又x ∈(0,+∞)时,-2e 2x <-2,∴a ≥-2.9.(2018届高三·重庆调研)若函数f(x)=(x+a)e x在(0,+∞)上不单调,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-1) B.(-∞,0)C.(-1,0) D.[-1,+∞)解析:选A f′(x)=e x(x+a+1),由题意,知方程e x(x+a+1)=0在(0,+∞)上至少有一个实数根,即x=-a-1>0,解得a<-1.10.已知函数f(x)的导函数f′(x)=ax2+bx+c的图象如图所示,则f(x)的图象可能是()解析:选D当x<0时,由导函数f′(x)=ax2+bx+c<0,知相应的函数f(x)在该区间内单调递减,排除A、B;当x>0时,由导函数f′(x)=ax2+bx+c的图象可知,导函数在区间(0,x1)内的值是大于0的,则在此区间内函数f(x)单调递增,排除C,故选D.11.(2017·重庆适应性考试)设函数f(x)=e x(x-a e x)(其中e是自然对数的底数)恰有两个极值点x1,x2(x1<x2),则下列说法不正确的是()A.0<a<12B.-1<x1<0C.-12<f(0)<0 D.f(x1)+f(x2)>0解析:选D由题意得f′(x)=e x(1-a e x)+e x(x-a e x)=e x(1+x -2a e x),函数f(x)的两个极值点为x1,x2(x1<x2),即x1,x2(x1<x2)是方程f′(x)=0的两个不相等的实数根,所以1+x-2a e x=0且a≠0,所以x +12a =e x ,设函数y =x +12a(a ≠0),y =e x ,在同一坐标系中画出两个函数的大致图象如图所示,要使得两个函数图象有2个不同的交点,应满足⎩⎨⎧12a>0,12a >1,解得0<a <12,且-1<x 1<0,因为f (0)=e 0(0-a e 0)=-a ,所以-12<f (0)<0,故选D.12.已知函数f (x )=e xx 2-k ⎝⎛⎭⎫2x +ln x ,若x =2是函数f (x )的唯一一个极值点,则实数k 的取值范围为( )A .(-∞,e]B .[0,e]C .(-∞,e)D .[0,e)解析:选A f ′(x )=x 2e x -2x e x x 4-k ⎝⎛⎭⎫-2x 2+1x =(x -2)⎝⎛⎭⎫e xx -k x 2(x >0).设g (x )=e x x ,则g ′(x )=(x -1)e xx 2,则g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.∴g (x )在(0,+∞)上有最小值,为g (1)=e ,结合g (x )=e xx 与y =k 的图象可知,要满足题意,只需k ≤e.13.(2017·云南模拟)已知函数f (x )=ax ln x +b (a ,b ∈R),若f (x )的图象在x =1处的切线方程为2x -y =0,则a +b =________.解析:由题意,得f ′(x )=a ln x +a ,所以f ′(1)=a ,因为函数f (x )的图象在x =1处的切线方程为2x -y =0,所以a =2,又f (1)=b ,则2×1-b =0,所以b =2,故a +b =4.答案:414.(2017·太原二模)若函数f (x )=sin x +ax 为R 上的减函数,则实数a 的取值范围是________.解析:∵f ′(x )=cos x +a ,由题意可知,f ′(x )≤0对任意的x ∈R 都成立,∴a ≤-1,故实数a 的取值范围是(-∞,-1].答案:(-∞,-1]15.(2017·新乡一模)设x1,x2是函数f(x)=x3-2ax2+a2x的两个极值点,若x1<2<x2,则实数a的取值范围是________.解析:由题意得f′(x)=3x2-4ax+a2的两个零点x1,x2满足x1<2<x2,所以f′(2)=12-8a+a2<0,解得2<a<6.答案:(2,6)16.(2017·金华十校联考)若函数f(x)=ln x+ax的图象上存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围为________.解析:函数f(x)=ln x+ax的图象上存在与直线2x-y=0平行的切线,即f′(x)=2在(0,+∞)上有解,又f′(x)=1x+a,即1x+a=2在(0,+∞)上有解,即a=2-1x在(0,+∞)上有解,因为x>0,所以2-1x<2,所以实数a的取值范围是(-∞,2).答案:(-∞,2)[B级——中档小题强化练]1.(2017·开封二模)过点A(2,1)作曲线f(x)=x3-3x的切线最多有()A.3条B.2条C.1条D.0条解析:选A由题意得,f′(x)=3x2-3,设切点为(x0,x30-3x0),那么切线的斜率为k =3x20-3,利用点斜式方程可知切线方程为y-(x30-3x0)=(3x20-3)(x-x0),将点A(2,1)代入可得关于x0的一元三次方程2x30-6x20+7=0.令y=2x30-6x20+7,则y′=6x20-12x0.由y′=0得x0=0或x0=2.当x0=0时,y=7>0;x0=2时,y=-1<0.所以方程2x30-6x20+7=0有3个解.故过点A(2,1)作曲线f(x)=x3-3x的切线最多有3条.2.(2018届高三·东北三校一联)已知定义在R上的奇函数f(x)的图象为一条连续不断的曲线,f(1+x)=f(1-x),f(1)=a,且当0<x<1时,f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)<f(x),则f(x)在[2 015,2 016]上的最大值为()A .aB .0C .-aD .2 016解析:选C 由f (1+x )=f (1-x )可得函数f (x )的图象关于直线x =1对称.又f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (0)=0,且f (x )的图象关于点(0,0)对称,所以f (x )是以4为周期的周期函数,则f (x )在[2 015,2016]上的图象与[-1,0]上的图象形状完全相同.令g (x )=f (x )e x ,则g ′(x )=f ′(x )-f (x )e x <0(x ∈(0,1)),函数g (x )在(0,1)上单调递减,则g (x )<g (0)=0,所以f ′(x )<f (x )<0,则函数f (x )在(0,1)上单调递减.又由奇函数的性质可得f (x )在(-1,0)上也单调递减,则f (x )在[2 015,2 016]上的最大值为f (2 015)=f (-1)=-f (1)=-a .3.(2017·宝鸡一检)已知函数f (x )=x 2+4x +a ln x ,若函数f (x )在(1,2)上是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .(-6,+∞)B .(-∞,-16)C .(-∞,-16]∪[-6,+∞)D .(-∞,-16)∪(-6,+∞)解析:选C ∵f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=2x +4+a x =2x 2+4x +ax,f (x )在(1,2)上是单调函数,∴f ′(x )≥0或f ′(x )≤0在(1,2)上恒成立,即2x 2+4x +a ≥0或2x 2+4x +a ≤0在(1,2)上恒成立,即a ≥-(2x 2+4x )或a ≤-(2x 2+4x )在(1,2)上恒成立.记g (x )=-(2x 2+4x ),1<x <2,则-16<g (x )<-6,∴a ≥-6或a ≤-16.4.(2017·广西三市联考)已知函数f (x )=e x (x -b )(b ∈R).若存在x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,使得f (x )+xf ′(x )>0,则实数b 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,83 B.⎝⎛⎭⎫-∞,56C.⎝⎛⎭⎫-32,56D.⎝⎛⎭⎫83,+∞ 解析:选A 由f (x )+xf ′(x )>0,得[xf (x )]′>0, 设g (x )=xf (x )=e x (x 2-bx ),若存在x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,使得f (x )+xf ′(x )>0,则函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤12,2上存在子区间使得g ′(x )>0成立. g ′(x )=e x (x 2-bx )+e x (2x -b )=e x [x 2+(2-b )x -b ], 设h (x )=x 2+(2-b )x -b , 则h (2)>0或h ⎝⎛⎭⎫12>0,即8-3b >0或54-32b >0,得b <83.5.(2017·甘肃一诊)若函数f (x )=x 2-4e x -ax 在R 上存在单调递增区间,则实数a 的取值范围为________.解析:因为f (x )=x 2-4e x -ax , 所以f ′(x )=2x -4e x -a .由题意,f ′(x )=2x -4e x -a >0,即a <2x -4e x 有解. 设g (x )=2x -4e x ,则g ′(x )=2-4e x . 令g ′(x )=0,解得x =-ln 2.当x ∈(-∞,-ln 2)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增; 当x ∈(-ln 2,+∞)时,g ′(x )<0,函数g (x )单调递减.所以当x =-ln 2时,g (x )取得最大值-2-2ln 2, 所以a <-2-2ln 2. 答案:(-∞,-2-2ln 2)6.(2018届高三·兰州四校联考)已知f (x )=(x +1)3e-x +1,g (x )=(x +1)2+a ,若∃x 1,x 2∈R ,使得f (x 2)≥g (x 1)成立,则实数a 的取值范围是________.解析:∃x 1,x 2∈R ,使得f (x 2)≥g (x 1)成立,即为f (x )max ≥g (x )min .又f ′(x )=(x +1)2e -x+1(-x +2),由f ′(x )=0得x =-1或2,故当x <2时,f ′(x )≥0,f (x )单调递增;当x >2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,所以f (x )max =f (2)=27e ,又g (x )min =a ,则a ≤27e,故实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,27e . 答案:⎝⎛⎦⎤-∞,27e [C 级——压轴小题突破练]1.(2017·宝鸡模拟)已知函数y =x 2的图象在点(x 0,x 20)处的切线为l ,若l 也与函数y =ln x ,x ∈(0,1)的图象相切,则x 0的取值范围为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12B.⎝⎛⎭⎫12,1 C.⎝⎛⎭⎫22,2D.()2,3解析:选D 函数y =x 2的导数为y ′=2x ,在点(x 0,x 20)处的切线的斜率为k =2x 0,切线方程为y -x 20=2x 0(x -x 0),设切线与y =ln x 相切的切点为(m ,ln m ),0<m <1,因为y =ln x 的导数为y ′=1x ,所以2x 0=1m ,切线方程为y -ln m =1m (x -m ),令x =0,可得y =ln m -1=-x 20,由0<m <1,可得x 0=12m >12,且x 20>1,解得x 0>1,由m =12x 0,可得x 20-ln(2x 0)-1=0,令f (x )=x 2-ln(2x )-1,x >1,则f ′(x )=2x -1x >0,f (x )在x >1时单调递增,且f (2)=2-ln 22-1<0,f (3)=3-ln 23-1>0,则有x 20-ln(2x 0)-1=0的根x 0∈(2,3).2.(2017·惠州模拟)已知函数f (x )=x sin x +cos x +x 2,则不等式f (ln x )+f ⎝⎛⎭⎫ln 1x <2f (1)的解集为( )A .(e ,+∞)B .(0,e) C.⎝⎛⎭⎫0,1e ∪(1,e) D.⎝⎛⎭⎫1e ,e解析:选D f (x )=x sin x +cos x +x 2,因为f (-x )=f (x ),所以f (x )是偶函数,所以f ⎝⎛⎭⎫ln 1x =f (-ln x )=f (ln x ),所以f (ln x )+f ⎝⎛⎭⎫ln 1x <2f (1)可变形为f (ln x )<f (1).f ′(x )=x cos x +2x =x (2+cos x ),因为2+cos x >0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,所以f (ln x )<f (1)等价于-1<ln x <1,所以1e <x <e.。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测九理20180206225
课时跟踪检测(九)A组——12+4提速练一、选择题1.如图为一个几何体的侧视图和俯视图,则它的正视图为( )解析:选B 根据题中侧视图和俯视图的形状,判断出该几何体是在一个正方体的上表面上放置一个四棱锥(其中四棱锥的底面是边长与正方体棱长相等的正方形、顶点在底面上的射影是底面一边的中点),结合选项知,它的正视图为B.2.(2017·全国卷Ⅰ)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( )A.10 B.12 C.14 D.16解析:选B 由三视图可知该多面体是一个组合体,下面是一个底面是等腰直角三角形的直三棱柱,上面是一个底面是等腰直角三角形的三棱锥,等腰直角三角形的腰长为2,直三棱柱的高为2,三棱锥的高为2,易知该多面体有2个面是梯形,这些梯形的面积之和为+×2=12,故选B.23.(2017·合肥质检)若平面α截三棱锥所得截面为平行四边形,则该三棱锥中与平面α平行的棱有( )A.0条 B.1条 C.2条 D.0条或2条解析:选 C 因为平行于三棱锥的两条相对棱的平面截三棱锥所得的截面是平行四边形,所以该三棱锥中与平面α平行的棱有2条,故选C.4.(2017·成都模拟)已知m,n是空间中两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且m⊂α,n⊂β.有下列命题:①若α∥β,则m,n可能平行,也可能异面;②若α∩β=l,且m⊥l,n⊥l,则α⊥β;③若α∩β=l ,且m ⊥l ,m ⊥n ,则α⊥β. 其中真命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .3解析:选B 对于①,直线m ,n 可能平行,也可能异面,故①是真命题;对于②,直线m ,n 同时垂直于公共棱,不能推出两个平面垂直,故②是假命题;对于③,当直线n ∥l 时,不能推出两个平面垂直,故③是假命题.故真命题的个数为1.故选B.5.(2017·浙江高考)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A.π2+1 B.π2+3 C.3π2+1 D.3π2+3 解析:选A 由几何体的三视图可得,该几何体是一个底面半径为1,高为3的圆锥的一半与一个底面为直角边长为2的等腰直角三角形,高为3的三棱锥的组合体,故该几何体的体积V =13×12π×12×3+13×12×2×2×3=π2+1.6.(2017·郑州质检)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .80B .160C .240D .480解析:选B 如图所示,题中的几何体是从直三棱柱ABC A ′B ′C ′中截去一个三棱锥A A ′B ′C ′后所剩余的部分,其中底面△ABC 是直角三角形,AC ⊥AB ,AC =6,AB =8,BB ′=10.因此题中的几何体的体积为⎝ ⎛⎭⎪⎫12×6×8×10-13×⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12×6×8×10=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×6×8×10=160,故选B.7.(2017·合肥质检)一个几何体的三视图如图所示(其中正视图的弧线为四分之一圆周),则该几何体的表面积为( )A .72+6πB .72+4πC .48+6πD .48+4π解析:选 A 由三视图知,该几何体由一个正方体的34部分与一个圆柱的14部分组合而成(如图所示),其表面积为16×2+(16-4+π)×2+4×2×2+14×2π×2×4=72+6π,故选A.8.某几何体的三视图如图所示,则其体积为( )A .207B .216-9π2C .216-36πD .216-18π解析:选B 由三视图知,该几何体是一个棱长为6的正方体挖去14个底面半径为3,高为6的圆锥而得到的,所以该几何体的体积V =63-14×13×π×32×6=216-9π2,故选B.9.(2017·贵阳检测)三棱锥P ABC 的四个顶点都在体积为500π3的球的表面上,底面ABC 所在的小圆面积为16π,则该三棱锥的高的最大值为( )A .4B .6C .8D .10解析:选C 依题意,设题中球的球心为O ,半径为R ,△ABC 的外接圆半径为r ,则4πR33=500π3,解得R =5,由πr 2=16π,解得r =4,又球心O 到平面ABC 的距离为R 2-r 2=3,因此三棱锥P ABC 的高的最大值为5+3=8,故选C.10.(2017·洛阳统考)已知三棱锥P ABC 的四个顶点均在某球面上,PC 为该球的直径,△ABC 是边长为4的等边三角形,三棱锥P ABC 的体积为163,则此三棱锥的外接球的表面积为( )A.16π3B.40π3 C.64π3 D.80π3解析:选D 依题意,记三棱锥P ABC 的外接球的球心为O ,半径为R ,点P 到平面ABC 的距离为h ,则由V P ABC =13S △ABC h =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫34×42×h =163得h =433.又PC 为球O 的直径,因此球心O 到平面ABC 的距离等于12h =233.又正△ABC 的外接圆半径为r =AB 2sin 60°=433,因此R 2=r 2+⎝⎛⎭⎪⎫2332=203,所以三棱锥P ABC 的外接球的表面积为4πR 2=80π3,故选D. 11.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.15π2 B .8π C.17π2D .9π解析:选B 依题意,题中的几何体是由两个完全相同的圆柱各自用一个不平行于其轴的平面去截后所得的部分拼接而成的组合体(各自截后所得的部分也完全相同),其中一个截后所得的部分的底面半径为1,最短母线长为3、最长母线长为5,将这两个截后所得的部分拼接恰好形成一个底面半径为1,母线长为5+3=8的圆柱,因此题中的几何体的体积为π×12×8=8π,故选B.12.(2018届高三·湘中名校联考)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.1603 B .32 C.323D .3523解析:选A 由三视图可知, 该几何体是由底面为等腰直角三角形(腰长为4)、高为8的直三棱柱截去一个等底且高为4的三棱锥而得到的,所以该几何体的体积V =12×4×4×8-13×12×4×4×4=1603,故选A. 二、填空题13.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为________.解析:设圆柱高为h ,底面圆半径为r ,周长为c ,圆锥母线长为l .由图得r =2,h =4,则c =2πr =4π,由勾股定理得:l =22+32=4,则S 表=πr 2+ch +12cl =4π+16π+8π=28π.答案:28π14.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为________.解析:由已知三视图知该几何体是由一个正方体截去了一个“大角”后剩余的部分,如图所示,截去部分是一个三棱锥.设正方体的棱长为1,则三棱锥的体积为V 1=13×12×1×1×1=16,剩余部分的体积V 2=13-16=56.所以V 1V 2=1656=15.答案:1515.高为4的直三棱柱被削去一部分后得到一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的________.解析:由侧视图、俯视图知该几何体是高为2、底面积为 12×2×(2+4)=6的四棱锥,其体积为13×6×2=4.而直三棱柱的体积为12×2×2×4=8,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的12.答案:1216.(2017·兰州诊断考试)已知在三棱锥P ABC 中,V P ABC =433,∠APC =π4,∠BPC =π3,PA ⊥AC ,PB ⊥BC ,且平面PAC ⊥平面PBC ,那么三棱锥PABC 外接球的体积为________.解析:如图,取PC 的中点O ,连接AO ,BO ,设PC =2R ,则OA =OB=OC =OP =R ,∴O 是三棱锥P ABC 外接球的球心,易知,PB =R ,BC =3R ,∵∠APC =π4,PA ⊥AC ,O 为PC 的中点,∴AO ⊥PC ,又平面PAC ⊥平面PBC ,且平面PAC ∩平面PBC =PC ,∴AO ⊥平面PBC ,∴V P ABC =V A PBC =13×12×PB ×BC ×AO =13×12×R ×3R ×R =433,解得R =2,∴三棱锥P ABC 外接球的体积V =43πR3=32π3.答案:32π3B 组——能力小题保分练1.(2017·石家庄质检)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .16B .20C .52D .60解析:选B 由三视图知,该几何体由一个底面为直角三角形(直角边分别为3,4),高为6的三棱柱截去两个等体积的四棱锥所得,且四棱锥的底面是矩形(边长分别为2,4),高为3,如图所示,所以该几何体的体积V =12×3×4×6-2×13×2×4×3=20,故选B.2.(2017·成都模拟)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某四棱锥的三视图,则该四棱锥外接球的表面积为( )A .136πB .34πC .25πD .18π解析:选B 由三视图知,该四棱锥的底面是边长为3的正方形,高为4,且有一条侧棱垂直于底面,所以可将该四棱锥补形为长、宽、高分别为3,3,4的长方体,该长方体外接球的半径R 即为该四棱锥外接球的半径,所以2R =32+32+42,解得R =342,所以该四棱锥外接球的表面积为4πR 2=34π,故选B.3.(2018届高三·湖南五市十校联考)如图,小方格是边长为1的正方形,一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .45π+96B .(25+6)π+96C .(45+4)π+64D .(45+4)π+96解析:选D 由三视图可知,该几何体为一个圆锥和一个正方体的组合体,正方体的棱长为4,圆锥的高为4,底面半径为2,所以该几何体的表面积为S =6×42+π×22+π×2×42+22=(45+4)π+96.4.(2017·石家庄质检)四棱锥P ABCD 的底面ABCD 是边长为6的正方形,且PA =PB =PC =PD ,若一个半径为1的球与此四棱锥所有面都相切,则该四棱锥的高为( )A .6B .5C.92D.94解析:选D 过点P 作PH ⊥平面ABCD 于点H .由题知,四棱锥P ABCD是正四棱锥,内切球的球心O 应在四棱锥的高PH 上.过正四棱锥的高作组合体的轴截面如图,其中PE ,PF 是斜高,M 为球面与侧面的一个切点.设PH =h ,易知Rt △PMO ∽Rt △PHF ,所以OM FH =PO PF ,即13=h -1h 2+32,解得h =94,故选D.5.(2018届高三·西安市八校联考)在菱形ABCD 中,A =60°,AB =3,将△ABD 折起到△PBD 的位置,若二面角P BD C 的大小为2π3,则三棱锥P BCD 外接球的体积为( )A.4π3B.3π2C.77π6D.77π2解析:选C 依题意,△PBD 、△BCD 均是边长为3的等边三角形.取BD 的中点E ,连接PE ,CE ,则有PE ⊥BD ,CE ⊥BD ,∠PEC 是二面角P BD C 的平面角,即∠PEC =120°.记三棱锥P BCD 的外接球的球心为O ,半径是R ,△PBD ,△BCD 的中心分别为M ,N ,连接OM ,ON ,MN ,OE ,则由OP =OB =OD=OC 得,球心O 在平面PBD ,平面BCD 上的射影分别是△PBD ,△BCD 的中心,即有OM ⊥平面PBD ,OM ⊥PE ,OM ⊥BD ,ON ⊥平面BCD ,ON ⊥NE ,ON ⊥BD ,因此BD ⊥平面OMN .又易证BD ⊥平面OCE ,所以平面OMN ∥平面OCE .又平面OMN 与平面OCE 有公共点O ,因此平面OMN 与平面OCE 重合.在四边形OMEN 中,∠OME =∠ONE =90°,ME =NE =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫32×3=12,∠MOE =30°,OE 是四边形OMEN 的外接圆的直径,OE =MEsin ∠MOE =1,ON 2=OE 2-NE 2=12-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=34.在Rt △OBN 中,OB 2=ON 2+BN 2=ON 2+BE 2+NE 2=34+⎝⎛⎭⎪⎫322+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=74,即R =74=72,因此三棱锥P BCD 的外接球的体积为43πR 3=77π6,故选C.6.(2017·武昌调研)在矩形ABCD 中,AB <BC ,现将△ABD 沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折的过程中,给出下列结论:①存在某个位置,使得直线AC 与直线BD 垂直; ②存在某个位置,使得直线AB 与直线CD 垂直; ③存在某个位置,使得直线AD 与直线BC 垂直. 其中正确结论的序号是________.解析:①假设AC 与BD 垂直,过点A 作AE ⊥BD 于点E ,连接CE ,如图所示,则AE ⊥BD ,BD ⊥AC .又AE ∩AC =A ,所以BD ⊥平面AEC ,从而有BD ⊥CE ,而在平面BCD 中,CE 与BD 不垂直,故假设不成立,①错误.②假设AB ⊥CD ,∵AB ⊥AD ,AD ∩CD =D ,∴AB ⊥平面ACD ,∴AB ⊥AC ,由AB <BC 可知,存在这样的直角三角形BAC ,使AB ⊥CD ,故假设成立,②正确.③假设AD ⊥BC ,∵DC ⊥BC ,AD ∩DC =D ,∴BC ⊥平面ADC ,∴BC ⊥AC ,即△ABC 为直角三角形,且AB 为斜边,而AB <BC ,故矛盾,假设不成立,③错误.答案:②。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(二十三) 圆锥曲线
课时跟踪检测(二十三) 圆锥曲线1.(2018届高三·石家庄摸底)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,且长轴长为8,T 为椭圆上任意一点,直线TA ,TB 的斜率之积为-34.(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点M (0,2)的动直线与椭圆C 交于P ,Q 两点,求OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围.解:(1)设T (x ,y ),由题意知A (-4,0),B (4,0),设直线TA 的斜率为k 1,直线TB 的斜率为k 2,则k 1=yx +4,k 2=yx -4. 由k 1k 2=-34,得y x +4·y x -4=-34,整理得x 216+y 212=1.故椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)当直线PQ 的斜率存在时,设直线PQ 的方程为y =kx +2,点P ,Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 216+y 212=1,y =kx +2消去y ,得(4k 2+3)x 2+16kx -32=0.所以x 1+x 2=-16k 4k 2+3,x 1x 2=-324k 2+3.从而,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→=x 1x 2+y 1y 2+x 1x 2+(y 1-2)(y 2-2)=2(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=-80k 2-524k 2+3=-20+84k 2+3.所以-20<OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→≤-523.当直线PQ 的斜率不存在时,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的值为-20. 综上,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围为⎣⎡⎦⎤-20,-523. 2.(2017·全国卷Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP ―→= 2 NM ―→.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP ―→·PQ ―→=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则N (x 0,0),NP ―→=(x -x 0,y ),NM ―→=(0,y 0). 由NP ―→= 2 NM ―→,得x 0=x ,y 0=22y .因为M (x 0,y 0)在椭圆C 上,所以x 22+y 22=1.因此点P 的轨迹方程为x 2+y 2=2.(2)证明:由题意知F (-1,0).设Q (-3,t ),P (m ,n ), 则OQ ―→=(-3,t ),PF ―→=(-1-m ,-n ), OQ ―→·PF ―→=3+3m -tn ,OP ―→=(m ,n ),PQ ―→=(-3-m ,t -n ).由OP ―→·PQ ―→=1,得-3m -m 2+tn -n 2=1, 又由(1)知m 2+n 2=2,故3+3m -tn =0. 所以OQ ―→·PF ―→=0,即OQ ―→⊥PF ―→. 又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .3.(2018届高三·西安八校联考)设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆上的点T (2,2)到点F 1,F 2的距离之和等于4 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx (k ≠0)与椭圆C 交于E ,F 两点,A 为椭圆C 的左顶点,直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N .问:以MN 为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.解:(1)由椭圆上的点T (2,2)到点F 1,F 2的距离之和是42,可得2a =42,a =2 2. 又T (2,2)在椭圆上,因此4a 2+2b 2=1,所以b =2,所以椭圆C 的方程为x 28+y 24=1.(2)因为椭圆C 的左顶点为A , 所以点A 的坐标为(-22,0).因为直线y =kx (k ≠0)与椭圆x 28+y 24=1交于E ,F 两点,设点E (x 0,y 0)(不妨设x 0>0),则点F (-x 0,-y 0).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 28+y 24=1消去y ,得x 2=81+2k 2,所以x 0=221+2k2,则y 0=22k 1+2k 2,所以直线AE 的方程为y =k1+1+2k2(x +22).因为直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N ,令x =0,得y =22k 1+1+2k2,即点M 0,22k 1+1+2k2.同理可得点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22k 1-1+2k 2. 所以|MN |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪22k 1+1+2k 2-22k 1-1+2k 2=22(1+2k 2)|k |.设MN 的中点为P ,则点P 的坐标为P ⎝⎛⎭⎫0,-2k . 则以MN 为直径的圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y +2k 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2(1+2k 2)|k |2,即x 2+y 2+22k y =4. 令y =0,得x 2=4,即x =2或x =-2.故以MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0),P 2(-2,0).4.(2017·安徽二校联考)已知焦点为F 的抛物线C1:x 2=2py (p >0),圆C 2:x 2+y 2=1,直线l 与抛物线相切于点P ,与圆相切于点Q .(1)当直线l 的方程为x -y -2=0时,求抛物线C 1的方程; (2)记S 1,S 2分别为△FPQ ,△FOQ 的面积,求S 1S 2的最小值.解:(1)设点P ⎝⎛⎭⎫x 0,x 202p ,由x 2=2py (p >0)得, y =x 22p ,求得y ′=xp ,因为直线PQ 的斜率为1,所以x 0p =1且x 0-x 202p -2=0,解得p =2 2.所以抛物线C 1的方程为x 2=42y . (2)点P 处的切线方程为y -x 202p =x 0p (x -x 0),即2x 0x -2py -x 20=0,OQ 的方程为y =-px 0x . 根据切线与圆相切,得|-x 20|4x 20+4p2=1,化简得x 40=4x 20+4p 2,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x 0x -2py -x 20=0,y =-px 0x ,解得Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0,4-x 202p .所以|PQ |=1+k 2|x P -x Q |=1+x 2p 2⎪⎪⎪⎪x 0-2x 0= p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0, 又点F ⎝⎛⎭⎫0,p2到切线PQ 的距离 d 1=|-p 2-x 20|4x 20+4p2=12x 20+p 2,所以S 1=12|PQ |d 1=12·p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·12x 20+p 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0, S 2=12|OF ||x Q |=p 2|x 0|,而由x 40=4x 20+4p 2知,4p 2=x 40-4x 20>0,得|x 0|>2,所以S 1S 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·2|x 0|p=(x 20+p 2)(x 20-2)2p 2=(4x 20+x 40-4x 20)(x 20-2)2(x 40-4x 2) =x 20(x 20-2)2(x 20-4)=x 20-42+4x 20-4+3≥22+3,当且仅当x 20-42=4x 20-4时取等号,即x 20=4+22时取等号,此时p =2+2 2.所以S 1S 2的最小值为22+3.。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(十八) 数 列 Word版含解析
课时跟踪检测(十八) 数 列1.(2017· 长沙模拟)已知数列{a n }满足a 1=32,a n +1=3a n -1(n ∈N *). (1)若数列{b n }满足b n =a n -12,求证:{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .解:(1)证明:由已知得a n +1-12=3⎝⎛⎭⎫a n -12(n ∈N *),从而有b n +1=3b n .又b 1=a 1-12=1, 所以{b n }是以1为首项,3为公比的等比数列.(2)由(1)得b n =3n -1,从而a n =3n -1+12, 所以S n =1+12+3+12+…+3n -1+12=1+3+…+3n -1+n 2=1-3n 1-3+n 2=3n +n -12. 2.(2017·云南模拟)已知数列{a n }中,a 2n +2a n -n 2+2n =0.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .解:(1)由a 2n +2a n -n 2+2n =0,得(a n -n +2)(a n +n )=0.∴a n =n -2或a n =-n .∴{a n }的通项公式为a n =n -2或a n =-n .(2)①当a n =n -2时,易知{a n }为等差数列,且a 1=-1,∴S n =n (a 1+a n )2=n (-1+n -2)2=n (n -3)2. ②当a n =-n 时,易知{a n }也为等差数列,且a 1=-1,∴S n =n (a 1+a n )2=n (-1-n )2=-n (n +1)2. 故S n=⎩⎪⎨⎪⎧ n (n -3)2(a n =n -2),-n (n +1)2(a n =-n ).3.(2017·南京模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S 3+S 4=S 5.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -1a n ,求数列{b n }的前2n 项和T 2n . 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由S 3+S 4=S 5,可得a 1+a 2+a 3=a 5,即3a 2=a 5,所以3(1+d )=1+4d ,解得d =2.∴a n =1+(n -1)×2=2n -1.(2)由(1),可得b n =(-1)n -1·(2n -1).∴T 2n =1-3+5-7+…+(4n -3)-(4n -1)=(1-3)+(5-7)+…+(4n -3-4n +1)=(-2)×n =-2n .4.已知等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,前n 项和为S n .数列{b n }为等比数列,b 1=1,且b 2S 2=6,b 2+S 3=8.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)求1S 1+1S 2+…+1S n. 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,d >0,等比数列{b n }的公比为q , 则a n =1+(n -1)d ,b n =q n -1.依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ q (2+d )=6,q +3+3d =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧ d =1,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧d =-43,q =9(舍去). 故a n =n ,b n =2n -1.(2)由(1)知S n =1+2+…+n =12n (n +1), 即1S n =2n (n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 故1S 1+1S 2+…+1S n =2⎣⎡⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+ ⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1.5.(2018届高三·惠州调研)已知数列{a n }中,点(a n ,a n +1)在直线y =x +2上,且首项a 1=1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }中,b 1=a 1,b 2=a 2,数列{b n }的前n 项和为T n ,请写出适合条件T n ≤S n 的所有n 的值.解:(1)根据已知a 1=1,a n +1=a n +2,即a n +1-a n =2=d ,所以数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,a n =a 1+(n -1)d =2n -1.(2)数列{a n }的前n 项和S n =n 2.等比数列{b n }中,b 1=a 1=1,b 2=a 2=3,所以q =3,b n =3n -1.数列{b n }的前n 项和T n =1-3n 1-3=3n -12. T n ≤S n 即3n -12≤n 2,又n ∈N *, 所以n =1或2.6.(2017·石家庄模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-4,S m =0,S m +2=14(m ≥2,且m ∈N *).(1)求m 的值;(2)若数列{b n }满足a n 2=log 2b n (n ∈N *),求数列{(a n +6)·b n }的前n 项和. 解:(1)由已知得,a m =S m -S m -1=4,且a m +1+a m +2=S m +2-S m =14,设数列{a n }的公差为d ,则有2a m +3d =14,∴d =2.由S m =0,得ma 1+m (m -1)2×2=0, 即a 1=1-m ,∴a m =a 1+(m -1)×2=m -1=4,∴m=5.(2)由(1)知a1=-4,d=2,∴a n=2n-6,∴n-3=log2b n,得b n=2n-3,∴(a n+6)·b n=2n×2n-3=n×2n-2.设数列{(a n+6)·b n}的前n项和为T n,则T n=1×2-1+2×20+…+(n-1)×2n-3+n×2n-2,①2T n=1×20+2×21+…+(n-1)×2n-2+n×2n-1,②①-②,得-T n=2-1+20+…+2n-2-n×2n-1=2-1(1-2n)1-2-n×2n-1=2n-1-12-n×2n-1,∴T n=(n-1)×2n-1+12(n∈N*).。
2018年高考理科数通用版二轮创新专题复习:课时跟踪检测(二十六)含答案
课时跟踪检测(二十六)一、选择题1.已知直线ax+by=1经过点(1,2),则2a+4b的最小值为() A.错误!B.2错误!C.4 D.4错误!解析:选B 因为直线ax+by=1经过点(1,2),所以a+2b=1,则2a+4b≥2错误!=2错误!=2错误!,当且仅当a=2b=错误!时等号成立.2.(2018届高三·湖南五市十校联考)已知函数f(x)=x+sin x(x∈R),且f(y2-2y+3)+f(x2-4x+1)≤0,则当y≥1时,yx+1的取值范围是()A。
错误! B.错误!C.[1,3错误!-3] D。
错误!解析:选A 函数f(x)=x+sin x(x∈R)为奇函数,又f′(x)=1+cos x≥0,所以函数f(x)在其定义域内单调递增,则f(x2-4x+1)≤f(-y2+2y-3),即x2-4x+1≤-y2+2y-3,化简得(x-2)2+(y-1)2≤1,当y≥1时表示的区域为上半圆及其内部,如图所示.令k=错误!=错误!,其几何意义为过点(-1,0)与半圆相交或相切的直线的斜率,斜率最小时直线过点(3,1),此时k min=错误!=错误!,斜率最大时直线刚好与半圆相切,圆心到直线的距离d=错误!=1(k〉0),解得k max=错误!,故选A. 3.(2017·石家庄质检)在平面直角坐标系中,不等式组{x+y≤0,,x-y≤0,,x2+y2≤r2(r为常数)表示的平面区域的面积为π,若x,y满足上述约束条件,则z=错误!的最小值为()A.-1 B.-错误!C。
错误!D.-错误!解析:选D 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由题意,知错误!πr2=π,解得r=2.z=错误!=1+错误!,表示可行域内的点与点P(-3,2)连线的斜率加上1,由图知当可行域内的点与点P的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y-2=k(x+3),即kx-y+3k+2=0,则有错误!=2,解得k=-错误!或k=0(舍去),所以z min=1-错误!=-错误!,故选D。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十一理20180206224
课时跟踪检测(二十一)A 组——12+4提速练一、选择题 1.函数f (x )=1log 2x -1的定义域为( )A .(0,2)B .(0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析:选C 由题意可知x 满足log 2x -1>0,即log 2x >log 22,根据对数函数的性质得x >2,即函数f (x )的定义域是(2,+∞).2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,π+x ,x ≤0,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )是偶函数B .函数f (x )是减函数C .函数f (x )是周期函数D .函数f (x )的值域为[-1,+∞)解析:选D 由函数f (x )的解析式,知f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数.当x >0时,f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x ) ∈[-1,1].所以函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞).故选D.3.(2017·合肥模拟) 函数y =x 2ln |x ||x |的图象大致是( )解析:选D 易知函数y =x 2ln |x ||x |是偶函数,可排除B ,当x >0时,y =x ln x ,y ′=ln x +1,令y ′>0,得x >e -1,所以当x >0时,函数在(e -1,+∞)上单调递增,结合图象可知D 正确,故选D.4.已知函数f (x -1)是定义在R 上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则函数f (x )的图象可能是( )解析:选B 函数f (x -1)的图象向左平移1个单位,即可得到函数f (x )的图象.因为函数f (x -1)是定义在R 上的奇函数,所以函数f (x -1)的图象关于原点对称,所以函数f (x )的图象关于点(-1,0)对称,排除A ,C ,D ,故选B.5.(2017·长春质检)下列函数中,既是奇函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =e x+e -xB .y =ln(|x |+1)C .y =sin x|x |D .y =x -1x解析:选D 选项A ,B 是偶函数,排除;选项C 是奇函数,但在(0,+∞)上不是单调函数,不符合题意;选项D 中,y =x -1x 是奇函数,且y =x 和y =-1x在(0,+∞)上均为增函数,故y =x -1x在(0,+∞)上为增函数,所以选项D 正确.故选D.6.(2017·陕西质检)奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +2)为偶函数,则f (8)=( ) A .-1 B .0 C .1D .-2解析:选B 由奇函数f (x )的定义域为R ,可得f (0)=0,由f (x +2)为偶函数,可得f (-x +2)=f (x +2),故f (x +4)=f [(x +2)+2]=f [-(x +2)+2]=f (-x )=-f (x ),则f (x +8)=f [(x +4)+4]=-f (x +4)=-[-f (x )]=f (x ),即函数f (x )的周期为8,所以f (8)=f (0)=0,故选B.7.函数y =ln |x |x 2+1x2在[-2,2]上的图象大致为( )解析:选B 当x ∈(0,2]时,函数y =ln |x |+1x 2=ln x +1x2,x 2>0恒成立,令g (x )=ln x +1,则g (x )在(0,2]上单调递增,当x =1e时,y =0,则当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,1e时,y =ln x +1x2<0,x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤1e,2时,y =ln x +1x 2>0,∴函数y =ln x +1x 2在(0,2]上只有一个零点1e,排除A ,C ,D ,只有选项B 符合题意.8.(2017·天津高考)已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).若a =g (-log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a解析:选C 由f (x )为奇函数,知g (x )=xf (x )为偶函数. 因为f (x )在R 上单调递增,f (0)=0, 所以当x >0时,f (x )>0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,且g (x )>0.又a =g (-log 25.1)=g (log 25.1),b =g (20.8),c =g (3), 20.8<2=log 24<log 25.1<log 28=3, 所以b <a <c .9.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 .0D .2解析:选D 由题意知当x >12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,则f (x +1)=f (x ).又当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x ), ∴f (6)=f (1)=-f (-1). 又当x <0时,f (x )=x 3-1, ∴f (-1)=-2,∴f (6)=2.故选D.10.已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,f x -,x >0,若方程f (x )=x +a有两个不同实根,则a 的取值范围为( )A .(-∞,1)B .(-∞,1]C .(0,1)D .(-∞,+∞)解析:选A x ≤0时,f (x )=2-x-1, 0<x ≤1时,-1<x -1≤0,f (x )=f (x -1)=2-(x -1)-1.故当x >0时,f (x )是周期函数,f (x )的图象如图所示.若方程f (x )=x +a 有两个不同的实数根,则函数f (x )的图象与直线y =x +a 有两个不同交点,故a <1,即a 的取值范围是(-∞,1).11.(2018届高三·广西三市联考)已知函数f (x )=e |x |,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≤4,4e 5-x,x >4对任意的x ∈[1,m ](m >1),都有f (x -2)≤g (x ),则m 的取值范围是( )A .(1,2+ln 2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,72+ln 2C .(ln 2,2]D.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,72+ln 2解析:选D 作出函数y 1=e|x -2|和y =g (x )的图象,如图所示,由图可知当x =1时,y 1=g (1),又当x =4时,y 1=e 2<g (4)=4e ,当x >4时,由ex -2≤4e5-x,得e2x -7≤4,即2x -7≤ln 4,解得x ≤72+ln 2,又m >1,∴1<m ≤72+ln 2.12.(2017·洛阳统考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +4-2a ,x <1,1+log 2x ,x ≥1.若f (x )的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .(1,2]B .(-∞,2]C .(0,2]D .[2,+∞)解析:选A 依题意,当x ≥1时,f (x )=1+log 2x 单调递增,f (x )=1+log 2x 在区间[1,+∞)上的值域是[1,+∞).因此,要使函数f (x )的值域是R ,则需函数f (x )在(-∞,1)上的值域M ⊇(-∞,1).①当a -1<0,即a <1时,函数f (x )在(-∞,1)上单调递减,函数f (x )在(-∞,1)上的值域M =(-a +3,+∞),显然此时不能满足M ⊇(-∞,1),因此a <1不满足题意;②当a -1=0,即a =1时,函数f (x )在(-∞,1)上的值域M ={2},此时不能满足M ⊇(-∞,1),因此a =1不满足题意;③当a -1>0,即a >1时,函数f (x )在(-∞,1)上单调递增,函数f (x )在(-∞,1)上的值域M =(-∞,-a +3),由M ⊇(-∞,1)得{ a >1,-a +3≥1,解得1<a ≤2.综上所述,满足题意的实数a 的取值范围是(1,2],故选A.二、填空题13.(2017·山东高考)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________.解析:∵f (x +4)=f (x -2),∴f (x +6)=f (x ), ∴f (x )的周期为6,∵919=153×6+1,∴f (919)=f (1).又f (x )为偶函数,∴f (919)=f (1)=f (-1)=6. 答案:614.(2017·陕西质检)已知函数f (x )=1|x |-1,下列关于函数f (x )的结论:①y =f (x )的值域为R ;②y =f (x )在(0,+∞)上单调递减; ③y =f (x )的图象关于y 轴对称;④y =f (x )的图象与直线y =ax (a ≠0)至少有一个交点. 其中正确结论的序号是________.解析:函数f (x )=1|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧1x -1,x ≥0,1-x -1,x <0,其图象如图所示,由图象可知f (x )的值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),故①错;f (x )在(0,1)和(1,+∞)上单调递减,而在(0,+∞)上不是单调的,故②错;f (x )的图象关于y 轴对称,故③正确;由于f (x )在每个象限都有图象,所以与过原点的直线y =ax (a ≠0)至少有一个交点,故④正确.答案:③④15.(2017·惠州调研)已知定义在R 上的函数y =f (x )满足条件f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=-f (x ),且函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34为奇函数,给出以下四个结论: ①函数f (x )是周期函数;②函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0对称; ③函数f (x )为R 上的偶函数; ④函数f (x )为R 上的单调函数. 其中正确结论的序号为________.解析:f (x +3)=f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32+32=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=f (x ),所以f (x )是周期为3的周期函数,①正确;函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34是奇函数,其图象关于点(0,0)对称,则f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0对称,②正确;因为f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0对称,-34=-x +⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+x 2,所以f (-x )=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+x ,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+x =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+x +32=-f (x ),所以f (-x )=f (x ),③正确;f (x )是周期函数,在R 上不可能是单调函数,④错误.故正确结论的序号为①②③.答案:①②③16.(2017·合肥质检)函数f (x )=-x 3+3x 2-ax -2a ,若存在唯一的正整数x 0,使得f (x 0)>0,则a 的取值范围是________.解析:由f (x )>0可得,a (x +2)<-x 3+3x 2,原问题等价于不等式a (x +2)<-x 3+3x2的解集中只包含唯一的正整数,结合函数g (x )=a (x +2),h (x )=-x 3+3x 2的图象(图略)可知唯一的正整数只可能是1或2.若x 0=1,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,gh ,gh ,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,4a ≥4,3a <2,解得a ∈∅;若x 0=2,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,gh ,g h,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,4a <4,解得23≤a <1,3a ≥2,答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,1 B 组——能力小题保分练1.(2017·郑州质检)函数f (x )=1-2x1+2x cos x 的图象大致为()解析:选C 依题意,f (-x )=1-2-x 1+2-x cos(-x )=2x-2-x 2x+2-xcos x =2x-12x +1cos x =-f (x ),因此函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,结合各选项知,选项A ,B 均不正确;当0<x <1时,1-2x1+2x <0,cos x >0,f (x )<0,结合选项知,C 正确,故选C.2.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)解析:选D 因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数, 所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数,所以f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).3.(2017·成都模拟)已知函数f (x )=a x(a >0,a ≠1)的反函数的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫22,12.若函数g (x )的定义域为R ,当x ∈[-2,2]时,有g (x )=f (x ),且函数g (x +2)为偶函数,则下列结论正确的是( )A .g (π)<g (3)<g (2)B .g (π)<g (2)<g (3)C .g (2)<g (3)<g (π)D .g (2)<g (π)<g (3)解析:选C 因为函数f (x )的反函数的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫22,12,所以函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,所以a 12=22,即a =12,函数f (x )在R 上单调递减.函数g (x +2)为偶函数,所以函数g (x )的图象关于直线x =2对称,又x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )且g (x )单调递减,所以x ∈[2,6]时,g (x )单调递增,根据对称性,可知在[-2,6]上距离对称轴x =2越远的自变量,对应的函数值越大,所以g (2)<g (3)<g (π).故选C.4.(2017·广州模拟)已知函数f (x )=x 3-32x 2+34x +18,则20161k f =∑ ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2 017的值为( )A .0B .504C .1 008D .2 016解析:选B 因为f (1-x )=(1-x )3-32(1-x )2+34(1-x )+18=-x 3+32x 2-34x +38,所以f (x )+f (1-x )=x 3-32x 2+34x +18-x 3+32x 2-34x +38=12,所以2 0161k f =∑⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2 017=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 017+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0162 017=1 008×⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0162 017=1 008×12=504.故选B. 5.设曲线y =f (x )与曲线y =x 2+a (x >0)关于直线y =-x 对称,且f (-2)=2f (-1),则a =________.解析:依题意得,曲线y =f (x )即为-x =(-y )2+a (y <0),化简后得y =--x -a ,即f (x )=--x -a ,于是有-2-a =-21-a ,解得a =23.答案:236.如图放置的边长为1的正方形PABC 沿x 轴滚动,点B 恰好经过原点.设顶点P (x ,y )的轨迹方程是y =f (x ),则对函数y =f (x )有下列判断:①函数y =f (x )是偶函数;②对任意的x ∈R ,都有f (x +2)=f (x -2);③函数y =f (x )在区间[2,3]上单调递减;④20f (x )d x =π+12. 其中判断正确的序号是________.(写出所有正确的序号)解析:如图,从函数y =f (x )的图象可以判断出,图象关于y 轴对称,每过4个单位长度图象重复出现一次,且在区间[2,3]上其函数值随x 增大而增大,所以①②正确,③错误;又函数图象与直线x =0,x =2,x 轴围成的图形由一个半径为2、圆心角为π4的扇形,一个半径为1、圆心角为π2的扇形和一个直角边长为1的等腰直角三角形组成,其面积S =18×π×2+14×π+12=π+12,所以④正确.答案:①②④。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(十九)立体几何含解析
课时跟踪检测(十九) 立体几何1。
(2018届高三·广西五校联考)如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AC与BD相交于点O,AE⊥平面ABCD,CF∥AE,AB=AE=2。
(1)求证:BD⊥平面ACFE;(2)当直线FO与平面BED所成的角为45°时,求异面直线OF与BE所成的角的余弦值大小.解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC。
∵AE⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥AE.∵AC∩AE=A,∴BD⊥平面ACFE。
―→的方向为x (2)以O为坐标原点,OA,―→,OB轴,y轴正方向,过O且平行于CF的直线为z轴(向上为正方向),建立如图所示的空间直角坐标系O。
xyz,设CF=a,则B(0,错误!,0),D(0,-错误!,0),E(1,0,2),F(-1,0,a)(a>0),错误!=(-1,0,a).设平面BED的法向量为n=(x,y,z),则错误!即错误!令z=1,则n=(-2,0,1),由题意得sin 45°=|cos<错误!,n〉|=错误!=错误!=错误!,解得a=3或a=-错误!.由a>0,得a=3,错误!=(-1,0,3),错误!=(1,-错误!,2),∴cos〈错误!,错误!>=错误!=错误!,故异面直线OF与BE所成的角的余弦值为错误!。
2.(2017·合肥模拟)如图所示,在四棱台ABCDA1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,四边形ABCD 为菱形,∠BAD=120°,AB=AA1=2A1B1=2。
(1)若M为CD中点,求证:AM⊥平面AA1B1B;(2)求直线DD1与平面A1BD所成角的正弦值.解:(1)证明:连接AC,∵四边形ABCD为菱形,∠BAD=120°,∴△ACD为等边三角形,又M为CD中点,∴AM⊥CD,由CD∥AB得,AM⊥AB.∵AA1⊥底面ABCD,AM⊂平面ABCD,∴AM⊥AA1.又AB∩AA1=A,∴AM⊥平面AA1B1B。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测十八文
课时跟踪检测(十八)1.(2017·石家庄质检)设M ,N ,T 是椭圆x 216+y 212=1上的三个点,M ,N 在直线x =8上的射影分别为M 1,N 1.(1)若直线MN 过原点O ,直线MT ,NT 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1k 2为定值;(2)若M ,N 不是椭圆长轴的端点,点L 的坐标为(3,0),△M 1N 1L 与△MNL 的面积之比为5∶1,求MN 中点K 的轨迹方程.解:(1)证明:设M (p ,q ),N (-p ,-q ),T (x 0,y 0),则k 1k 2=y 0-qy 0+q x 0-p x 0+p =y 20-q2x 20-p2,又⎩⎪⎨⎪⎧p 216+q 212=1,x 216+y 2012=1,故x 20-p 216+y 20-q212=0,即y 20-q2x 20-p 2=-34,所以k 1k 2=-34,为定值. (2)设直线MN 与x 轴相交于点R (r,0),S △MNL =12|r -3|·|y M -y N |,S △M 1N 1L =12·5·|yM 1-yN 1|.因为S △M 1N 1L =5S △MNL ,所以12·5·|yM 1-yN 1|=5·12|r -3|·|y M -y N |,又|yM 1-yN 1|=|y M -y N |,解得r =4(舍去),或r =2,即直线MN 经过点F (2,0). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),K (x 0,y 0),①当MN 垂直于x 轴时,MN 的中点K 即为F (2,0);②当MN 与x 轴不垂直时,设MN 的方程为y =k (x -2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 216+y 212=1,y =k x -消去y 得,(3+4k 2)x 2-16k 2x +16k 2-48=0.x 1+x 2=16k 23+4k ,x 1x 2=16k 2-483+4k .x 0=8k 23+4k 2,y 0=-6k3+4k2.消去k ,整理得(x 0-1)2+4y 23=1(y 1≠0).经检验,(2,0)也满足(x 0-1)2+4y 23=1.综上所述,点K 的轨迹方程为(x -1)2+4y23=1(x >0).2.(2017·全国卷Ⅲ)在直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2+mx -2与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1),当m 变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值. 解:(1)不能出现AC ⊥BC 的情况,理由如下:设A (x 1,0),B (x 2,0),则x 1,x 2满足x 2+mx -2=0,所以x 1x 2=-2. 又C 的坐标为(0,1),故AC 的斜率与BC 的斜率之积为-1x 1·-1x 2=-12,所以不能出现AC ⊥BC 的情况.(2)证明:由(1)知BC 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,12,可得BC 的中垂线方程为y -12=x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 22. 由(1)可得x 1+x 2=-m , 所以AB 的中垂线方程为x =-m2. 联立⎩⎪⎨⎪⎧x =-m 2,y -12=x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 22,x 22+mx 2-2=0,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =-m 2,y =-12.所以过A ,B ,C 三点的圆的圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 2,-12,半径r =m 2+92.故圆在y 轴上截得的弦长为2r 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫m 22=3,即过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.3.(2017·宁波模拟)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)经过点P (-2,0)与点(1,1).(1)求椭圆的方程;(2)过P 点作两条互相垂直的直线PA ,PB ,交椭圆于A ,B ,求证:直线AB 经过定点.。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测(三) 不等式
课时跟踪检测(三) 不等式1.(2018届高三·湖南四校联考)已知不等式mx 2+nx -1m <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12或x >2,则m -n =( )A.12 B .-52C.52D .-1解析:选B 由题意得,x =-12和x =2是方程mx 2+nx -1m =0的两根,所以-12+2=-n m 且-12×2=-1m 2(m <0),解得m =-1,n =32,所以m -n =-52.2.已知直线ax +by =1经过点(1,2),则2a +4b 的最小值为( ) A. 2 B .2 2 C .4D .4 2解析:选B ∵直线ax +by =1经过点(1,2),∴a +2b =1,则2a +4b ≥22a ·22b =22a +2b=22,当且仅当2a =22b ,即a =12,b =14时取等号.3.(2017·兰州模拟)设变量x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥3,x -y ≥-1,2x -y ≤3,则目标函数z =2x +3y的最小值是( )A .5B .7C .8D .23解析:选B 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线2x +3y =0,对该直线进行平移,可以发现经过⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,2x -y =3的交点A (2,1)时,目标函数z =2x +3y 取得最小值7.4.(2017·贵阳一模)已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ) A .3 B .4 C.92D.112解析:选B 由题意得x +2y =8-x ·2y ≥8-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2y 22,当且仅当x =2y 时,等号成立,整理得(x +2y )2+4(x +2y )-32≥0,即(x +2y -4)(x +2y +8)≥0,又x +2y >0,所以x +2y ≥4,即x +2y 的最小值为4.5.(2017·云南模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≥1,21-x -2,x <1,则不等式f (x -1)≤0的解集为( )A .{x |0≤x ≤2}B .{x |0≤x ≤3}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |1≤x ≤3}解析:选D 由题意,得f (x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -2-2,x ≥2,22-x-2,x <2.当x ≥2时,由2x -2-2≤0,解得2≤x ≤3; 当x <2时,由22-x -2≤0,解得1≤x <2.综上所述,不等式f (x -1)≤0的解集为{x |1≤x ≤3}.6.(2017·武汉调研)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-3解析:选B 根据约束条件画出可行域如图①中阴影部分所示.可知可行域为开口向上的V 字型.在顶点A 处z 有最小值,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x +y =a ,x -y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =a -12,y =a +12,即A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12,a +12,则a -12+a ×a +12=7,解得a =3或a =-5. 当a =-5时,如图②,虚线向上移动时z 减小,故z →-∞,没有最小值,故只有a =3满足题意.7.(2017·合肥二模)若关于x 的不等式x 2+ax -2<0在区间[1,4]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,1)B .(-∞,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞)解析:选A 法一:因为x ∈[1,4],则不等式x 2+ax -2<0可化为a <2-x 2x =2x-x ,设f (x )=2x -x ,x ∈[1,4],由题意得只需a <f (x )max ,因为函数f (x )为区间[1,4]上的减函数,所以f (x )max =f (1)=1,故a <1.法二:设g (x )=x 2+ax -2,函数g (x )的图象是开口向上的抛物线,过定点(0,-2),因为g (x )<0在区间[1,4]上有解,所以g (1)<0,解得a <1.8.(2017·太原一模)已知实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +3≥0,2x -y +2≤0,x +2y -4≤0,则z =x 2+y 2的取值范围为( )A .[1,13]B .[1,4] C.⎣⎡⎦⎤45,13 D.⎣⎡⎦⎤45,4解析:选C 画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由此得z =x 2+y 2的最小值为点O 到直线BC :2x -y +2=0的距离的平方,所以z min =⎝⎛⎭⎫252=45,最大值为点O 与点A (-2,3)的距离的平方,所以z max =|OA |2=13,故选C.9.(2017·衡水二模)若关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),则x 1+x 2+ax 1x 2的最小值是( ) A.63B.233C.433D.263解析:选C ∵关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),∴Δ=16a 2-12a 2=4a 2>0,又x 1+x 2=4a ,x 1x 2=3a 2,∴x 1+x 2+a x 1x 2=4a +a 3a 2=4a +13a ≥24a ·13a =433,当且仅当a =36时取等号. ∴x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是433. 10.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:植面积(单位:亩)分别为( )A .50,0B .30,20C .20,30D .0,50解析:选B 设黄瓜、韭菜的种植面积分别为x 亩,y 亩,则总利润z =4×0.55x +6×0.3y -1.2x -0.9y =x +0.9y .此时x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤50,1.2x +0.9y ≤54,x ≥0,y ≥0.画出可行域如图,得最优解为A (30,20).故黄瓜和韭菜的种植面积分别为30亩、20亩时,种植总利润最大.11.已知点M 是△ABC 内的一点,且AB ―→·AC ―→=23,∠BAC =π6,若△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为23,x ,y ,则4x +y xy 的最小值为( )A .16B .18C .20D .27解析:选D 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . ∵AB ―→·AC ―→=23,∠BAC =π6,∴|AB ―→|·|AC ―→|cos π6=23,∴bc =4,∴S △ABC =12bc sin π6=14bc =1.∵△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为23,x ,y ,∴23+x +y =1,即x +y =13, ∴4x +y xy =1x +4y =3(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +4y =3⎝⎛⎭⎫1+4+y x +4xy ≥3⎝⎛⎭⎫5+2y x ·4x y =27, 当且仅当y =2x =29时取等号,故4x +yxy 的最小值为27.12.(2017·安徽二校联考)当x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2,y -4≤x ,x -7y ≤2时,-2≤kx -y ≤2恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0] C.⎣⎡⎦⎤-15,35 D.⎣⎡⎦⎤-15,0 解析:选D 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,设z =kx -y ,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y =2,y -4=x 得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =2,即B (-2,2); 由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2,x -7y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =0,即C (2,0); 由⎩⎪⎨⎪⎧ y -4=x ,x -7y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =-5,y =-1,即A (-5,-1). 要使不等式-2≤kx -y ≤2恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧-2≤-2k -2≤2,-2≤2k ≤2,-2≤-5k +1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧-2≤k ≤0,-1≤k ≤1,-15≤k ≤35,所以-15≤k ≤0.13.(2018届高三·池州摸底)已知a >b >1,且2log a b +3log b a =7,则a +1b 2-1的最小值为________.解析:令log a b =t ,由a >b >1得0<t <1,2log a b +3log b a =2t +3t =7,得t =12,即log a b=12,a =b 2,所以a +1b 2-1=a -1+1a -1+1≥2(a -1)·1a -1+1=3,当且仅当a =2时取等号.故a +1b 2-1的最小值为3.答案:314.(2017·石家庄模拟)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤4,则z =y -2x +3的最小值为________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因为目标函数z =y -2x +3表示区域内的点与点P (-3,2)连线的斜率.由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,则有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =-125. 答案:-12515.(2017·成都二诊)若关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,则实数a 的取值范围为________.解析:ax 2-|x |+2a <0⇒a <|x |x 2+2,当x ≠0时,|x |x 2+2≤|x |2x 2×2=24(当且仅当x =±2时取等号),当x =0时,|x |x 2+2=0<24,因此要使关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,只需a ≥24,即实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫24,+∞.答案:⎣⎡⎭⎫24,+∞16.(2018届高三·福州调研)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1≥0,x -2y +2≤0,x +y -4≤0的解集记作D ,实数x ,y 满足如下两个条件:①∀(x ,y )∈D ,y ≥ax ;②∃(x ,y )∈D ,x -y ≤a . 则实数a 的取值范围为________.解析:由题意知,不等式组所表示的可行域D 如图中阴影部分(△ABC 及其内部)所示,由⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +2=0,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =2,所以点B 的坐标为(2,2). 由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,所以点C 的坐标为(1,3). 因为∀(x ,y )∈D ,y ≥ax , 由图可知,a ≤k OB ,所以a ≤1.由∃(x ,y )∈D ,x -y ≤a ,设z =x -y ,则a ≥z min .当目标函数z =x -y 过点C (1,3)时,z =x -y 取得最小值,此时z min =1-3=-2,所以a ≥-2.综上可知,实数a 的取值范围为[-2,1]. 答案:[-2,1]。
[推荐学习]通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十八理
课时跟踪检测(二十八)1.(2017·云南调研)已知函数f (x )=|x +1|+|m -x |(其中m ∈R). (1)当m =2时,求不等式f (x )≥6的解集;(2)若不等式f (x )≥6对任意实数x 恒成立,求m 的取值范围. 解:(1)当m =2时,f (x )=|x +1|+|2-x |,①当x <-1时,f (x )≥6可化为-x -1+2-x ≥6,解得x ≤-52;②当-1≤x ≤2时,f (x )≥6可化为x +1+2-x ≥6,无实数解; ③当x >2时,f (x )≥6可化为x +1+x -2≥6,解得x ≥72.综上,不等式f (x )≥6的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x ≤-52或x ≥72.(2)法一:因为|x +1|+|m -x |≥|x +1+m -x |=|m +1|,由题意得|m +1|≥6,即m +1≥6或m +1≤-6,解得m ≥5或m ≤-7,即m 的取值范围是(-∞,-7]∪[5,+∞).法二:①当m <-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +m -1,x <m ,-m -1,m ≤x ≤-1,2x +1-m ,x >-1,此时,f (x )min =-m -1,由题意知,-m -1≥6, 解得m ≤-7,所以m 的取值范围是m ≤-7.②当m =-1时,f (x )=|x +1|+|-1-x |=2|x +1|, 此时f (x )min =0,不满足题意.③当m >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +m -1,x <-1,m +1,-1≤x ≤m ,2x +1-m ,x >m ,此时,f (x )min =m +1,由题意知,m +1≥6,解得m ≥5, 所以m 的取值范围是m ≥5.综上所述,m 的取值范围是(-∞,-7]∪[5,+∞).2.(2017·郑州模拟)已知a >0,b >0,函数f (x )=|x +a |+|x -b |的最小值为4. (1)求a +b 的值; (2)求14a 2+19b 2的最小值.解:(1)因为|x +a |+|x -b |≥|a +b |,所以f (x )≥|a +b |,当且仅当(x +a )(x -b )<0时,等号成立,又a >0,b >0,所以|a +b |=a +b ,所以f (x )的最小值为a +b ,所以a +b =4.(2)由(1)知a +b =4,b =4-a ,14a 2+19b 2=14a 2+19(4-a )2=1336a 2-89a +169=1336⎝ ⎛⎭⎪⎫a -16132+1613,故当且仅当a =1613,b =3613时,14a 2+19b 2取最小值为1613. 3.(2018届高三·湖南五市十校联考)设函数f (x )=|x -1|-2|x +a |. (1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若不等式f (x )>0在x ∈[2,3]上恒成立,求a 的取值范围.解:(1)a =1,f (x )>1⇔|x -1|-2|x +1|>1⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-1,-x +1+x +或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x ≤1,-x +1-x +>1或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x -1-x +⇔-2<x ≤-1或-1<x <-23或x ∈∅⇔-2<x <-23,故不等式f (x )>1的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-2,-23. (2)f (x )>0在x ∈[2,3]上恒成立⇔|x -1|-2|x +a |>0在x ∈[2,3]上恒成立⇔|2x +2a |<x -1⇔1-x <2x +2a <x -1⇔1-3x <2a <-x -1在x ∈[2,3]上恒成立⇔(1-3x )max <2a <(-x -1)min ⇔-5<2a <-4⇔-52<a <-2.故a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,-2.4.(2017·宝鸡质检)已知函数f (x )=|2x -a |+|2x +3|,g (x )=|x -1|+2. (1)解不等式|g (x )|<5;(2)若对任意x 1∈R ,都存在x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)由||x -1|+2|<5得-5<|x -1|+2<5,所以-7<|x -1|<3,解得-2<x <4,则不等式|g (x )|<5的解集为{x |-2<x <4}. (2)因为对任意x 1∈R ,都存在x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立,所以{y |y =f (x )}⊆{y |y =g (x )},又f (x )=|2x -a |+|2x +3|≥|(2x -a )-(2x +3)|=|a +3|,g (x )=|x -1|+2≥2,所以|a +3|≥2,解得a ≥-1或a ≤-5, 所以实数a 的取值范围为{a |a ≥-1或a ≤-5}.5.(2018届高三·湘中名校联考)已知函数f (x )=|x -2|+|2x +a |,a ∈R. (1)当a =1时,解不等式f (x )≥5;(2)若存在x 0满足f (x 0)+|x 0-2|<3,求实数a 的取值范围. 解:(1)当a =1时,f (x )=|x -2|+|2x +1|. 由f (x )≥5得|x -2|+|2x +1|≥5.当x ≥2时,不等式等价于x -2+2x +1≥5,解得x ≥2,所以x ≥2;当-12<x <2时,不等式等价于2-x +2x +1≥5,即x ≥2,所以解集为空集;当x ≤-12时,不等式等价于2-x -2x -1≥5,解得x ≤-43,所以x ≤-43.故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x ≤-43或x ≥2.(2)f (x )+|x -2|=2|x -2|+|2x +a |=|2x -4|+|2x +a |≥|2x +a -(2x -4)|=|a +4|,∵原命题等价于(f (x )+|x -2|)min <3,即|a +4|<3,∴-7<a <-1.即实数a 的取值范围为(-7,-1).6.已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3. (1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;(2)设a >-1,且当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围. 解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0.设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =⎩⎪⎨⎪⎧-5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1.其图象如图所示.从图象可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0.所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12时,f (x )=1+a .不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3.所以x ≥a -2对x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12都成立.故-a 2≥a -2,即a ≤43. 从而a 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-1,43. 7.(2017·贵阳检测)已知|x +2|+|6-x |≥k 恒成立. (1)求实数k 的最大值;(2)若实数k 的最大值为n ,正数a ,b 满足85a +b +22a +3b=n .求7a +4b 的最小值. 解:(1)因为|x +2|+|6-x |≥k 恒成立, 设g (x )=|x +2|+|6-x |,则g (x )min ≥k .又|x +2|+|6-x |≥|(x +2)+(6-x )|=8,当且仅当-2≤x ≤6时,g (x )min =8, 所以k ≤8,即实数k 的最大值为8.(2)由(1)知,n =8,所以85a +b +22a +3b =8,即45a +b +12a +3b=4,又a ,b 均为正数,所以7a +4b =14(7a +4b )⎝ ⎛⎭⎪⎫45a +b +12a +3b=14[]a +b +2a +3b⎝⎛⎭⎪⎫45a +b +12a +3b =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+1+a +3b 5a +b +5a +b 2a +3b ≥14×(5+4)=94, 当且仅当a +3b 5a +b =5a +b 2a +3b ,即a =5b =1552时,等号成立,所以7a +4b 的最小值是94. 8.设a ,b ,c ∈R +,且a +b +c =1.求证: (1)2ab +bc +ca +c 22≤12;(2)a 2+c 2b +b 2+a 2c +c 2+b 2a≥2.证明:(1)因为1=(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca ≥4ab +2bc +2ca +c 2,当且仅当a =b 时等号成立.所以2ab +bc +ca +c 22=12(4ab +2bc +2ca +c 2)≤12.(2)因为a 2+c 2b ≥2ac b ,b 2+a 2c ≥2ab c ,c 2+b 2a ≥2bca ,所以a 2+c 2b +b 2+a 2c +c 2+b 2a≥⎝⎛⎭⎪⎫ac b +ab c +⎝ ⎛⎭⎪⎫ab c +bc a +⎝ ⎛⎭⎪⎫ac b +bc a =a ⎝⎛⎭⎪⎫c b +bc +b ⎝⎛⎭⎪⎫a c +ca +c ⎝⎛⎭⎪⎫a b +ba ≥2a +2b +2c =2,当且仅当a =b =c =13时等号成立.。
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课时跟踪检测(十八) 数 列
1.(2017· 长沙模拟)已知数列{a n }满足a 1=32
,a n +1=3a n -1(n ∈N *). (1)若数列{b n }满足b n =a n -12
,求证:{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .
解:(1)证明:由已知得a n +1-12=3⎝
⎛⎭⎪⎪⎫a n -12(n ∈N *),从而有b n +1=3b n .又b 1=a 1-12
=1, 所以{b n }是以1为首项,3为公比的等比数列.
(2)由(1)得b n =3n -1,从而a n =3n -1+12
, 所以S n =1+12+3+12+…+3n -1+12=1+3+…+3n -1+n 2=1-3n 1-3+n 2
=3n +n -12
. 2.(2017·云南模拟)已知数列{a n }中,a 2n +2a n -n 2+2n =0.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)求数列{a n }的前n 项和S n .
解:(1)由a 2n +2a n -n 2+2n =0,
得(a n -n +2)(a n +n)=0.
∴a n =n -2或a n =-n.
∴{a n }的通项公式为a n =n -2或a n =-n.
(2)①当a n =n -2时,易知{a n }为等差数列,且a 1=-1,
∴S n =n (a 1+a n )2=n (-1+n -2)2=n (n -3)2
. ②当a n =-n 时,易知{a n }也为等差数列,且a 1=-1,
∴S n =n (a 1+a n )2=n (-1-n )2=-n (n +1)2
. 故S n
=⎩⎪⎨⎪⎧ n (n -3)2(a n =n -2),
-n (n +1)2(a n =-n ).
3.(2017·南京模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S 3+S 4=S 5.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)令b n =(-1)n -1a n ,求数列{b n }的前2n 项和T 2n . 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,
由S 3+S 4=S 5,可得a 1+a 2+a 3=a 5,即3a 2=a 5, 所以3(1+d)=1+4d ,解得d =2.
∴a n =1+(n -1)×2=2n -1.
(2)由(1),可得b n =(-1)n -1·(2n -1). ∴T 2n =1-3+5-7+…+(4n -3)-(4n -1) =(1-3)+(5-7)+…+(4n -3-4n +1) =(-2)×n =-2n.
4.已知等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,前n 项和为S n .数列{b n }为等比数列,b 1=1,且b 2S 2=6,b 2+S 3=8.
(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;
(2)求1S 1+1S 2+…+1S n
. 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,d>0,等比数列{b n }的公比为q , 则a n =1+(n -1)d ,b n =q n -1.
依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ q (2+d )=6,
q +3+3d =8,
解得⎩⎪⎨⎪⎧ d =1,
q =2或⎩⎪⎨⎪⎧
d =-43,q =9(舍去). 故a n =n ,b n =2n -1. (2)由(1)知S n =1+2+…+n =12
n(n +1), 即1S n =2
n (n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +1, 故1S 1+1S 2+…+1S n =2⎣⎢⎢⎡
⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-13+…+ ⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-1n +1=2n n +1.。