2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二文
2018年高考数学二轮复习专题(通用版)课时跟踪检测十一文科数学(含答案)
课时跟踪检测(十一)一、选择题1.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .12B .18C .24D .30解析:选 C 由三视图知,该几何体是一个长方体的一半再截去一个三棱锥后得到的,如图所示,该几何体的体积V =12×4×3×5-13×12×4×3×(5-2)=24,故选C.2.(2017·西安模拟)湖面上漂着一个小球,湖水结冰后将球取出,冰面上留下了一个直径为12 cm ,深2 cm 的空穴,则该球的表面积是( )A .100π cm 2B .200π cm 2C.400π3cm 2D .400π cm 2解析:选D 设球的半径为r ,如图所示阴影部分以上为浸入水中部分,由勾股定理可知,r 2=(r -2)2+62,解得r =10.所以球的表面积为4πr2=4π×100=400π cm 2.3.(2018届高三·湖南五市十校联考)圆锥的母线长为L ,过顶点的最大截面的面积为12L 2,则圆锥底面半径与母线长的比rL的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 解析:选D 设圆锥的高为h ,过顶点的截面的顶角为θ,则过顶点的截面的面积S =12L 2sinθ,而0<sin θ≤1,所以当sin θ=1,即截面为等腰直角三角形时取最大值,故圆锥的轴截面的顶角必须大于或等于90°,得L >r ≥L cos 45°=22L ,所以22≤r L<1.4.(2017·太原模拟)如图,已知在多面体ABC DEFG 中,AB ,AC ,AD 两两互相垂直,平面ABC ∥平面DEFG ,平面BEF ∥平面ADGC ,AB =AD =DG =2,AC =EF =1,则该多面体的体积为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 过点C 作CM ∥AB ,过点B 作BM ∥AC ,且BM ∩CM =M ,取DG 的中点N ,连接FM ,FN ,CN ,CF ,如图所示.易知ABMC DEFN 是长方体,且三棱锥F BCM 与三棱锥C FGN 的体积相等,故几何体的体积等于长方体的体积4.故选B.5.《九章算术》商功章有题:一圆柱形谷仓,高1丈3尺313寸,容纳米2 000斛(1丈=10尺,1尺=10寸,斛为容积单位,1斛≈1.62立方尺,π≈3),则圆柱底面圆周长约为( )A .1丈3尺B .5丈4尺C .9丈2尺D .48丈6尺解析:选B 设圆柱底面圆半径为r 尺,高为h 尺,依题意,圆柱体积V =πr 2h ≈3×r 2×1313=2 000×1.62,所以r 2≈81,即r ≈9,所以圆柱底面圆周长为2πr ≈54,54尺=5丈4尺,即圆柱底面圆周长约为5丈4尺,故选B.6.(2017·沈阳质检)在《九章算术》中,将四个面都是直角三角形的四面体称为鳖臑,在鳖臑A BCD 中,AB ⊥平面BCD ,且BD ⊥CD ,AB =BD=CD ,点P 在棱AC 上运动,设CP 的长度为x ,若△PBD 的面积为f (x ),则f (x )的图象大致是( )解析:选A 如图,作PQ ⊥BC 于Q ,作QR ⊥BD 于R ,连接PR ,则由鳖臑的定义知PQ ∥AB ,QR ∥CD ,PQ ⊥QR .设AB =BD =CD =1,CP =x (0≤x ≤1),则CP AC =x 3=PQ 1,即PQ =x 3,又QR 1=BQ BC =AP AC =3-x3,所以QR =3-x 3,所以PR =PQ 2+QR 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 32+⎝⎛⎭⎪⎫3-x 32=332x 2-23x +3,又由题知PR ⊥BD ,所以f (x )=362x 2-23x +3=66⎝⎛⎭⎪⎫x -322+34,结合选项知选A.二、填空题7.有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是顶角的余弦值为0.5的等腰三角形.在容器内放一个半径为r 的铁球,并注水,使水面与球正好相切,然后将球取出,则这时容器中水的深度为________.解析:如图所示,作出轴截面,因轴截面是顶角的余弦值为0.5的等腰三角形,所以顶角为60°,所以该轴截面为正三角形.根据切线性质知当球在容器内时,水的深度为3r ,水面所在圆的半径为3r ,则容器内水的体积V =13π·(3r )23r -43πr 3=53πr 3.将球取出后,设容器中水的深度为h ,则水面圆的半径为33h ,从而容器内水的体积V ′=13π⎝ ⎛⎭⎪⎫33h 2·h =19πh 3,由V =V ′,得h =315r ,所以这时容器中水的深度为315r .答案:315r8.已知球O 的半径为R ,A ,B ,C 三点在球O 的球面上,球心O 到平面ABC 的距离为32R ,AB =AC =BC =23,则球O 的表面积为________.解析:设△ABC 外接圆的圆心为O 1,半径为r ,因为AB =AC =BC =23,所以△ABC 为正三角形,其外接圆的半径r =232sin 60°=2,因为OO 1⊥平面ABC ,所以OA 2=OO 21+r 2,即R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫32R 2+22,解得R 2=16,所以球O 的表面积为4πR 2=64π.答案:64π9.(2017·云南调研)已知四棱锥P ABCD 的所有顶点都在体积为500π81的球面上,底面ABCD是边长为2的正方形,则四棱锥P ABCD 体积的最大值为________.。
2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测专题(通用版)(二)平面向量与复数文 Word版 含答案
课时跟踪检测(二) 平面向量与复数1.(2017²全国卷Ⅱ)(1+i)(2+i)=( ) A .1-i B .1+3i C .3+iD .3+3i解析:选B (1+i)(2+i)=2+i 2+3i =1+3i.2.(2017²全国卷Ⅲ)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |=( ) A.12 B.22C. 2D .2解析:选C 因为z =2i 1+i =2i 1-i1+i 1-i =i(1-i)=1+i ,所以|z |= 2.3.(2017²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 .-23B.23C.38D .-38解析:选C ∵a ∥b ,∴3³12=4x ,解得x =38.4.(2018届高三²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.π3C.π4D.3π4解析:选D 由|a +b |=|a -b |可得(a +b )2=(a -b )2,即a ²b =0,而a ²(b -a )=a ²b -a 2=-|a |2<0,即a 与b -a 的夹角为钝角,结合选项知选D.5.(2017²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. 3D .2解析:选D 因为(2a +b )⊥b ,所以(2a +b )²b =0,即(3x ,3)²(x ,-3)=3x 2-3=0,解得x =±1,所以a =(±1,3),|a |= ±1 2+ 3 2=2.6.(2017²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届高三²云南调研)在▱ABCD 中,|AB |―→=8,|AD |―→=6,N 为DC 的中点,BM ―→=2MC ―→,则AM ―→²NM ―→=( )A .48B .36C .24D .12解析:选C AM ―→²NM ―→=(AB ―→+BM ―→)²(NC ―→+CM ―→)=⎝ ⎛⎭⎪⎫AB ―→+23 AD ―→²⎝ ⎛⎭⎪⎫12 AB ―→-13 AD ―→=12AB ―→2-29AD ―→2=12³82-29³62=24. 8.(2018届高三²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 = 1+i 21+i 1-i=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 .-322C .3 5D.322解析:选A 依题意得,BA ―→=(-2,-1),CD ―→=(5,5),BA ―→ ²CD ―→=(-2,-1)²(5,5)=-15,|BA |―→=5,因此向量CD ―→在BA ―→方向上的投影是BA ―→²CD ―→|BA |―→=-155=-3 5.10.(2018届高三²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 ²b +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.(2017²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.16 B.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,且在靠近BC 边的三等分点处,从而有S △ABD =12S △ABC ,S △ACD =13S △ABC ,S △BCD =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12-13S △ABC =16S △ABC,所以S △BCD S △ABD =13.12.(2017²惠州模拟)若O 为△ABC 所在平面内任一点,且满足(OB ―→-OC ―→)²(OB ―→+OC ―→-2OA ―→)=0,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .正三角形D .等腰直角三角形解析:选A (OB ―→-OC ―→)²(OB ―→+OC ―→-2OA ―→)=0, 即CB ―→²(AB ―→+AC ―→)=0,∵AB ―→-AC ―→=CB ―→,∴(AB ―→-AC ―→)²(AB ―→+AC ―→)=0, 即|AB ―→|=|AC ―→|,∴△ABC 是等腰三角形. 13.(2017²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 i² 1-i 1+i 1-i =a 2+a 2i 的虚部为-1,所以a 2=-1,解得a =-2.答案:-214.(2017²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 ―→|= 1+2m 2+ 4m -3 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届高三²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 1²y 1+x 2²y 2+x 3²y 3所有可能值中的最小值为4m 2,则λ=________.解析:由题意:x 1²y 1+x 2²y 2+x 3²y 3的运算结果有以下两种可能:①m 2+m ²n +n 2=m 2+λ|m ||m |cosπ3+λ2m 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2+λ2+1m 2;②m ²n +m ²n +m ²n =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 ―→²CD ―→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 ―→²CD ―→=0;当E 在AB 上时,设E (0,y ), 其中0≤y ≤1,∵DE ―→=(-1,y -1),CD ―→=(0,1),∴DE ―→²CD ―→=y -1(0≤y ≤1),此时DE ―→²CD ―→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 ―→²CD ―→=-1.综上所述,DE ―→²CD ―→的取值范围为[-1,0]. 答案:[-1,0]。
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。
高中数学课时跟踪检测(二)--圆柱、圆锥、圆台、球及简单组合体--
课时跟踪检测(二)圆柱、圆锥、圆台、球及简单组合体的结构特征层级一学业水平达标1.如图所示的图形中有()A.圆柱、圆锥、圆台和球B.圆柱、球和圆锥C.球、圆柱和圆台D.棱柱、棱锥、圆锥和球解析:选B根据题中图形可知,(1)是球,(2)是圆柱,(3)是圆锥,(4)不是圆台,故应选B.2.下列命题中正确的是()A.将正方形旋转不可能形成圆柱B.以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台C.圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面D.通过圆台侧面上一点,有无数条母线解析:选C将正方形绕其一边所在直线旋转可以形成圆柱,所以A错误;B中必须以垂直于底边的腰为轴旋转才能得到圆台,所以B错误;通过圆台侧面上一点,只有一条母线,所以D错误,故选C.3.截一个几何体,所得各截面都是圆面,则这个几何体一定是()A.圆柱B.圆锥C.球D.圆台解析:选C由球的定义知选C.4.将边长为1的正方形以其一边所在的直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的底面周长是()A.4π B.8πC.2π D.π解析:选C边长为1的正方形以其一边所在的直线为旋转轴旋转一周,得到的几何体是底面半径为1的圆,其周长为2π·1=2π.5.一个直角三角形绕斜边旋转360°形成的空间几何体是()A.一个圆锥B.一个圆锥和一个圆柱C.两个圆锥D.一个圆锥和一个圆台答案:C6.正方形ABCD绕对角线AC所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是________.解析:由圆锥的定义知是两个同底的圆锥形成的组合体.答案:两个同底的圆锥组合体7.一个圆锥截成圆台,已知圆台的上下底面半径的比是1∶4,截去小圆锥的母线长为3 cm,则圆台的母线长为________ cm.解析:如图所示,设圆台的母线长为x cm,截得的圆台的上、下底半径分别为r cm,4r cm,根据三角形相似的性质,得33+x=r4r,解得x=9.答案:98.如图是一个几何体的表面展成的平面图形,则这个几何体是________.答案:圆柱9.如图,在△ABC中,∠ABC=120°,它绕AB边所在直线旋转一周后形成的几何体结构如何?解:旋转后的几何体结构如下:是一个大圆锥挖去了一个同底面的小圆锥.10.指出图中的三个几何体分别是由哪些简单几何体组成的.解:(1)几何体由一个圆锥、一个圆柱和一个圆台拼接而成.(2)几何体由一个六棱柱和一个圆柱拼接而成.(3)几何体由一个球和一个圆柱中挖去一个以圆柱下底面为底面、上底面圆心为顶点的圆锥拼接而成.层级二应试能力达标1.下列结论正确的是()A.用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台B.经过球面上不同的两点只能作一个最大的圆C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是正六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线解析:选D须用平行于圆锥底面的平面截才能得到圆锥和圆台,故A错误;若球面上不同的两点恰为最大的圆的直径的端点,则过此两点的大圆有无数个,故B错误;正六棱锥的侧棱长必然要大于底面边长,故C错误.故选D.2.如图所示的几何体,关于其结构特征,下列说法不正确的是()A.该几何体是由2个同底的四棱锥组成的几何体B.该几何体有12条棱、6个顶点C.该几何体有8个面,并且各面均为三角形D.该几何体有9个面,其中一个面是四边形,其余各面均为三角形解析:选D该几何体用平面ABCD可分割成两个四棱锥,因此它是这两个四棱锥的组合体,因而四边形ABCD是它的一个截面而不是一个面.故D说法不正确.3.用一张长为8,宽为4的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,则相应圆柱的底面半径是() A.2B.2πC.2π或4π D.π2或π4解析:选C如图所示,设底面半径为r,若矩形的长8恰好为卷成圆柱底面的周长,则2πr=8,所以r=4π;同理,若矩形的宽4恰好为卷成圆柱的底面周长,则2πr=4,所以r=2π.所以选C.4.如图所示的几何体是由一个圆柱挖去一个以圆柱上底面为底面、下底面圆心为顶点的圆锥而得到的组合体,现用一个竖直的平面去截这个组合体,则截面图形可能是()A.①②B.①③C.①④D.①⑤解析:选D一个圆柱挖去一个圆锥后,剩下的几何体被一个竖直的平面所截后,圆柱的轮廓是矩形除去一条边,圆锥的轮廓是三角形除去一条边或抛物线的一部分,故选D.5.用一个平面去截几何体,如果截面是三角形,那么这个几何体可能是下面哪几种:________(填序号).①棱柱;②棱锥;③棱台;④圆柱;⑤圆锥;⑥圆台;⑦球.解析:可能是棱柱、棱锥、棱台与圆锥.答案:①②③⑤6.某地球仪上北纬30°纬线圈的长度为12π cm,如图所示,则该地球仪的半径是________cm.解析:如图所示,由题意知,北纬30°所在小圆的周长为12π,则该小圆的半径r=6,其中∠ABO=30°,所以该地球仪的半径R=6cos 30°=4 3 cm.答案:4 37.圆台的母线长为2a,母线与轴的夹角为30°,一个底面的半径是另一个底面的半径的2倍,求两底面的半径及两底面面积之和.解:设圆台上底面半径为r,则下底面半径为2r.将圆台还原为圆锥,如图,则有∠ABO =30°.在Rt△BO′A′中,rBA′=sin 30°,∴BA′=2r.在Rt△BOA中,2rBA=sin 30°,∴BA=4r.又BA-BA′=AA′,即4r-2r=2a,∴r=a.∴S=πr2+π(2r)2=5πr2=5πa2.∴圆台上底面半径为a,下底面半径为2a,两底面面积之和为5πa2.8.圆锥底面半径为1 cm,高为 2 cm,其中有一个内接正方体,求这个内接正方体的棱长.解:圆锥的轴截面SEF、正方体对角面ACC1A1如图.设正方体的棱长为x cm,则AA1=x cm,A1C1=2x cm.作SO⊥EF于点O,则SO= 2 cm,OE=1 cm.∵△EAA1∽△ESO,∴AA1SO=EA1EO,即x2=1-22x1.∴x=22,即该内接正方体的棱长为22cm.高考数学:试卷答题攻略一、“六先六后”,因人因卷制宜。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十一理
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;④2f (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届高三理科数学二轮复习跟踪强化训练全集及答案(共33份)
跟踪强化训练(一)一、选择题1.(2017·银川模拟)已知非零向量m ,n 满足4|m |=3|n |,cos 〈m ,n 〉=13,若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为( ) A .4 B .-4 C.94 D .-94[解析] ∵n ⊥(t m +n ),∴n ·(t m +n )=0, 即t m ·n +|n |2=0,∴t |m ||n |cos 〈m ,n 〉+|n |2=0. 又4|m |=3|n |,∴t ×34|n |2×13+|n |2=0,解得t =-4.故选B. [答案] B2.(2017·沈阳模拟)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=13,S 3=S 11,当S n 最大时,n 的值是( )A .5B .6C .7D .8[解析] 解法一:由S 3=S 11,得a 4+a 5+…+a 11=0,根据等差数列的性质,可得a 7+a 8=0,根据首项a 1=13可推知数列{a n }递减,从而得到a 7>0,a 8<0,故n =7时,S n 最大.故选C.解法二:设{a n }的公差为d ,由S 3=S 11,可得3a 1+3d =11a 1+55d ,把a 1=13代入,得d =-2,故S n =13n -n (n -1)=-n 2+14n ,根据二次函数的性质,知当n =7时,S n 最大.故选C.解法三:根据a 1=13,S 3=S 11,知这个数列的公差不等于零,且这个数列的和先是单调递增然后单调递减,根据公差不为零的等差数列的前n 项和是关于n的二次函数,以及二次函数图象的对称性,得只有当n=3+112=7时,S n取得最大值.故选C.[答案] C3.(2017·武汉市武昌区高三调研考试)已知函数f(x)=2ax-a+3,若∃x0∈(-1,1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围是( ) A.(-∞,-3)∪(1,+∞) B.(-∞,-3)C.(-3,1) D.(1,+∞)[解析] 依题意可得f(-1)·f(1)<0,即(-2a-a+3)(2a-a+3)<0,解得a<-3或a>1,故选A.[答案] A4.(2017·济南一模)方程m+1-x=x有解,则m的最大值为( ) A.1 B.0 C.-1 D.-2[解析] 由原式得m=x-1-x,设1-x=t(t≥0),则m=1-t2-t=54-⎝⎛⎭⎪⎫t+122,∵m=54-⎝⎛⎭⎪⎫t+122在[0,+∞)上是减函数.∴t=0时,m的最大值为1,故选A.[答案] A5.(2017·辽宁省沈阳市高三教学质量监测)已知定义域为{x|x≠0}的偶函数f(x),其导函数为f′(x),对任意正实数x满足xf′(x)>-2f(x),若g(x)=x2f(x),则不等式g(x)<g(1)的解集是( )A.(-∞,1) B.(-∞,0)∪(0,1)C.(-1,1) D.(-1,0)∪(0,1)[解析] 因为g(x)=x2f(x),所以g′(x)=x2f′(x)+2xf(x)=x[xf′(x)+2f (x )],由题意知,当x >0时,xf ′(x )+2f (x )>0,所以g ′(x )>0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,又f (x )为偶函数,则g (x )也是偶函数,所以g (x )=g (|x |),由g (x )<g (1)得g (|x |)<g (1),所以⎩⎪⎨⎪⎧|x |<1,x ≠0,则x ∈(-1,0)∪(0,1).故选D.[答案] D6.(2017·杭州质检)设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线y 2=2px (p >0)上任意一点,M 是线段PF 上的点,且|PM |=2|MF |,则直线OM 的斜率的最大值为( )A.33B.23C.22D .1 [解析] 如图所示,设P (x 0,y 0)(y 0>0),则y 20=2px 0,即x 0=y 22p.设M (x ′,y ′),由PM →=2MF →,得⎩⎪⎨⎪⎧x ′-x 0=2⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2-x ′,y ′-y 0=-y ,化简可得⎩⎪⎨⎪⎧x ′=p +x 03,y ′=y3.∴直线OM 的斜率为k =y 03p +x 03=y 0p +y 202p =2p 2p 2y 0+y 0≤2p 22p2=22(当且仅当y 0=2p 时取等号).[答案] C 二、填空题7.(2017·厦门一中月考)设曲线y =x +1x -1在点(3,2)处的切线与直线ax +y +3=0垂直,则a 等于________.[解析] y ′=x --x +x -2=-2x -2,将x =3代入,得曲线y=x +1x -1在点(3,2)处的切线斜率k =-12,故与切线垂直的直线的斜率为2,即-a =2,得a =-2.[答案] -28.(2017·南昌模拟)已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是________.[解析] 利用双曲线的性质建立关于a ,b ,c 的等式求解.如图,由题意知|AB |=2b 2a,|BC |=2c .又2|AB |=3|BC |,∴2×2b 2a=3×2c ,即2b 2=3ac ,∴2(c 2-a 2)=3ac ,两边同除以a 2并整理,得2e 2-3e -2=0,解得e =2(负值舍去).[答案] 29.(2017·衡水中学检测)已知正四棱锥的体积为323,则正四棱锥的侧棱长的最小值为________.[解析] 如图所示,设正四棱锥的底面边长为a ,高为h .则该正四棱锥的体积V =13a 2h =323,故a 2h =32,即a 2=32h .则其侧棱长为l =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2a 22+h 2=16h+h 2.令f (h )=16h+h 2,则f ′(h )=-16h 2+2h =2h 3-16h2, 令f ′(h )=0,解得h =2.显然当h ∈(0,2)时,f ′(h )<0,f (h )单调递减; 当h ∈(2,+∞)时,f ′(h )>0,f (h )单调递增. 所以当h =2时,f (h )取得最小值f (2)=162+22=12, 故其侧棱长的最小值l =12=2 3. [答案] 2 3 三、解答题10.(2017·湖南湘中联考)设锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =2b sin A .(1)求B 的大小;(2)求cos A +sin C 的取值范围. [解] (1)∵a =2b sin A ,根据正弦定理得sin A =2sin B sin A ,∵sin A ≠0, ∴sin B =12,又△ABC 为锐角三角形,∴B =π6.(2)∵B =π6,∴cos A +sin C =cos A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π6-A=cos A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+A=cos A +12cos A +32sin A =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3.由△ABC 为锐角三角形知,A +B >π2,∴π3<A <π2,∴2π3<A +π3<5π6, ∴12<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3<32,∴32<3sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3<32,∴cos A +sin C 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,32. 11.(2017·合肥模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=9,a 2为整数,且S n ≤S 5.(1)求{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前n 项和为T n ,求证:T n ≤49. [解] (1)由a 1=9,a 2为整数可知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 5,∴a 5≥0,a 6≤0, 于是9+4d ≥0,9+5d ≤0, 解得-94≤d ≤-95.∵d 为整数,∴d =-2. 故{a n }的通项公式为a n =11-2n . (2)证明:由(1),得1a n a n +1=1-2n-2n=12⎝⎛⎭⎪⎫19-2n -111-2n ,∴T n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫17-19+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝⎛⎭⎪⎫19-2n -111-2n =12⎝⎛⎭⎪⎫19-2n -19. 令b n =19-2n ,由函数f (x )=19-2x 的图象关于点(4.5,0)对称及其单调性,知0<b 1<b 2<b 3<b 4,b 5<b 6<b 7<…<0,∴b n ≤b 4=1.∴T n ≤12×⎝⎛⎭⎪⎫1-19=49.12.(2017·长沙模拟)已知椭圆E 的中心在原点,焦点F 1,F 2在y 轴上,离心率等于223,P 是椭圆E 上的点.以线段PF 1为直径的圆经过F 2,且9PF 1→·PF 2→=1.(1)求椭圆E 的方程;(2)作直线l 与椭圆E 交于两个不同的点M ,N .如果线段MN 被直线2x +1=0平分,求直线l 的倾斜角的取值范围.[解] (1)依题意,设椭圆E 的方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),半焦距为c .∵椭圆E 的离心率等于223,∴c =223a ,b 2=a 2-c 2=a 29.∵以线段PF 1为直径的圆经过F 2, ∴PF 2⊥F 1F 2.∴|PF 2|=b 2a.∵9PF 1→·PF 2→=1,∴9|PF 2→|2=9b4a2=1.由⎩⎪⎨⎪⎧b 2=a 29,9b 4a 2=1得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=1,∴椭圆E 的方程为y 29+x 2=1. (2)∵直线2x +1=0与x 轴垂直,且由已知得直线l 与直线x =-12相交,∴直线l 不可能与x 轴垂直,∴设直线l 的方程为y =kx +m .由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,9x 2+y 2=9,得(k 2+9)x 2+2kmx +(m 2-9)=0.∵直线l 与椭圆E 交于两个不同的点M ,N , ∴Δ=4k 2m 2-4(k 2+9)(m 2-9)>0,即m 2-k 2-9<0. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2km k 2+9.∵线段MN 被直线2x +1=0平分, ∴2×x 1+x 22+1=0,即-2kmk 2+9+1=0. 即⎩⎪⎨⎪⎧m 2-k 2-9<0,-2kmk 2+9+1=0,得⎝⎛⎭⎪⎫k 2+92k 2-(k 2+9)<0. ∵k 2+9>0,∴k 2+94k2-1<0,∴k 2>3,解得k >3或k <- 3.∴直线l 的倾斜角的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2π3.跟踪强化训练(二)一、选择题1.(2017·沈阳质检)方程sinπx =x4的解的个数是( )A .5B .6C .7D .8[解析] 在同一平面直角坐标系中画出y 1=sinπx 和y 2=x4的图象,如右图:观察图象可知y 1=sinπx 和y 2=x4的图象在第一象限有3个交点,根据对称性可知,在第三象限也有3个交点,再加上原点,共7个交点,所以方程sinπx =x4有7个解,故选C.[答案] C2.(2017·郑州模拟)若实数x ,y 满足等式x 2+y 2=1,那么yx -2的最大值为( )A.12B.33C.32D. 3[解析] 设k =yx -2,如图所示,k PB =tan ∠OPB =122-12=33,k PA =-tan ∠OPA =-33,且k PA ≤k ≤k PB ,∴k max =33,故选B.[答案] B3.(2017·宝鸡质检)若方程x +k =1-x 2有且只有一个解,则k 的取值范围是( )A .[-1,1)B .k =± 2C .[-1,1]D .k =2或k ∈[-1,1)[解析] 令y 1=x +k ,y 2=1-x 2,则x 2+y 2=1(y ≥0).作出图象如图:而y 1=x +k 中,k 是直线的纵截距,由图知:方程有一个解⇔直线与上述半圆只有一个公共点⇔k =2或-1≤k <1,故选D.[答案] D4.(2016·广州检测)已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx .若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C .(1,2) D .(2,+∞)[解析] 先作出函数f (x )=|x -2|+1的图象,如图所示,当直线g (x )=kx 与直线AB 平行时斜率为1,当直线g (x )=kx 过A 点时斜率为12,故f (x )=g (x )有两个不相等的实根时,k 的范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,故选B.[答案] B5.(2017·西安二模)若方程x 2+(1+a )x +1+a +b =0的两根分别为椭圆、双曲线的离心率,则ba的取值范围是( )A .(-2,-1)B .(-∞,-2)∪(-1,+∞)C.⎝⎛⎭⎪⎫-2,-12D .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞[解析] 由题意可知,方程的一个根位于(0,1)之间,另一个根大于1.设f (x )=x 2+(1+a )x +1+a +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧f,f,即⎩⎪⎨⎪⎧1+a +b >0,2a +b +3<0.作出可行域如图中阴影部分所示.ba可以看作可行域内的点(a ,b )与原点O (0,0)连线的斜率,由⎩⎪⎨⎪⎧2a +b +3=0,a +b +1=0可解得A (-2,1),过点A 、O 作l 1,过点O 作平行于直线2a +b +3=0的直线l 2,易知kl 2<b a <kl 1,又kl 1=-12,kl 2=-2,∴-2<b a<-12.故选C. [答案] C6.(2017·南宁一模)在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0,3),C (3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的取值范围是( )A .[4,6]B .[19-1,19+1]C .[23,27]D .[7-1,7+1][解析] 设D (x ,y ),则由|CD →|=1,C (3,0),得(x -3)2+y 2=1. 又∵OA →+OB →+OD →=(x -1,y +3), ∴|OA →+OB →+OD →| =x -2+y +32.∴|OA →+OB →+OD →|的几何意义是点P (1,-3)与圆(x -3)2+y 2=1上点之间的距离(如图),由|PC |=7知,|OA →+OB →+OD →|的最大值是1+7,最小值是7-1,故选D.[答案] D 二、填空题7.(2017·青岛二模)已知奇函数f (x )的定义域是{x |x ≠0,x ∈R },且在(0,+∞)上单调递增,若f (1)=0,则满足x ·f (x )<0的x 的取值范围是________.[解析] 作出符合条件的一个函数图象草图即可,由图可知x ·f (x )<0的x 的取值范围是(-1,0)∪(0,1).[答案] (-1,0)∪(0,1)8.(2017·合肥质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +34,x ≥2,log 2x ,0<x <2.若函数g (x )=f (x )-k 有两个不同的零点,则实数k 的取值范围是________.[解析] 画出函数f (x )的图象如图.要使函数g (x )=f (x )-k 有两个不同零点,只需y =f (x )与y =k 的图象有两个不同的交点,由图象易知k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1.[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,19.(2017·山西四校模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4≥10,S 5≤15,则a 4的最大值为________.[解析]由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+4×32d ≥10,5a 1+5×42d ≤15,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+3d ≥5,a 1+2d ≤3.又a 4=a 1+3d ,故此题可转化为线性规划问题.画出可行域如图所示.作出直线a 1+3d =0,经平移可知当直线a 4=a 1+3d 过可行域内点A (1,1)时,截距最大,此时a 4取最大值4.[答案] 4 三、解答题10.(2017·海口模拟)设关于θ的方程3cos θ+sin θ+a =0在区间(0,2π)内有相异的两个实数α、β.(1)求实数a 的取值范围; (2)求α+β的值.[解] (1)原方程可化为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=-a2,作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3(x ∈(0,2π))的图象.由图知,方程在(0,2π)内有相异实根α,β的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧-1<-a2<1,-a 2≠32,即-2<a <-3或-3<a <2.(2)由图知:当-3<a <2,即-a 2∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫-1,32时,直线y =-a 2与三角函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象交于C 、D 两点,它们中点的横坐标为7π6,所以α+β2=7π6, 所以α+β=7π3.当-2<a <-3,即-a 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,1时,直线y =-a 2与三角函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象有两交点A 、B ,由对称性知,α+β2=π6,所以α+β=π3, 综上所述,α+β=π3或7π3.11.(2017·福州质检)已知圆C 的方程为(x -2)2+y 2=4,圆M 的方程为(x -2-5cos θ)2+(y -5sin θ)2=1(θ∈R ).过圆M 上任意一点P 作圆C 的两条切线PE 、PF ,切点分别为E 、F ,求PE →·PF →的最小值.[解] 由题意,可知圆心M 的坐标为(2+5cos θ,5sin θ),由此可知圆心M 的轨迹方程为(x -2)2+y 2=25,如图,经分析可知,只有当P 在线段MC 上时,才能够使PE →·PF →最小,此时PC =4,又Rt △PEC 中,EC =2,则PE =23,∠EPC =30°,∴PF =PE =23,∠EPF =2∠EPC =2×30°=60°,故(PE →·PF →)min =(23)2×cos60°=6.12.右面的图形无限向内延续,最外面的正方形的边长是2,从外到内,第n 个正方形与其内切圆之间的深色图形面积记为S n (n ∈N *).(1)证明:S n =2S n +1(n ∈N *); (2)证明:S 1+S 2+…+S n <8-2π.[证明] (1)设第n (n ∈N *)个正方形的边长为a n ,则其内切圆半径为a n2,第n +1个正方形的边长为22a n ,其内切圆半径为24a n ,所以S n =a 2n -π⎝ ⎛⎭⎪⎫a n 22=a 2n ⎝⎛⎭⎪⎫1-π4(n ∈N *),S n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22a n 2-π⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫24a n 2=a 2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-π8=12S n(n ∈N *).所以S n =2S n +1(n ∈N *).(2)由(1)可知,S 1=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-π4=4-π,S 2=2-π2,…,S n =(4-π)⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,所以T n =S 1+S 2+…+S n =(4-π)×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+122+…+12n -1=(4-π)×1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n1-12=(8-2π)⎝⎛⎭⎪⎫1-12n<8-2π.跟踪强化训练(三)一、选择题1.(2017·武汉二模)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)[解析] 解法一:当a <0时,不等式f (a )<1为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a -7<1,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <8,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a<⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1为a <1,所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1),故选C.解法二:取a =0, f (0)=0<1,符合题意,排除A ,B ,D. [答案] C2.(2017·大同二模)已知函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域是实数集R ,则实数m 的取值范围是( )A .(0,4)B .[0,4]C .(0,4]D .[0,4)[解析] 因为函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域是实数集R ,所以m ≥0,当m =0时,函数f (x )=1,其定义域是实数集R ;当m >0时,则Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4.综上所述,实数m 的取值范围是0≤m ≤4.[答案] B3.(2017·太原模拟)4名大学生到三家企业应聘,每名大学生至多被一家企业录用,则每家企业至少录用1名大学生的情况有( )A .24种B .36种C .48种D .60种[解析] 每家企业至少录用一名大学生的情况有两类:一类是每家企业都录用一名,有C 34A 33=24(种);一类是其中一家企业录用了2名,有C 24A 33=36(种),所以一共有24+36=60(种),故选D.[答案] D4.以坐标原点为对称中心,两坐标轴为对称轴的双曲线的一条渐近线的倾斜角为π3,则该双曲线的离心率为( )A .2或 3B .2或233C.233D .2[解析] 当双曲线的焦点在x 轴上时,双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),渐近线方程为y =±b a x ,所以b a =tan π3=3,故双曲线的离心率e =ca=1+b 2a2=1+3=2;当双曲线的焦点在y 轴上时,双曲线的标准方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),渐近线方程为y =±a b x ,所以a b =tan π3=3,则b a =33,所以双曲线的离心率e =ca= 1+b 2a2= 1+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫332=233.故选B. [答案] B5.(2016·浙江卷)已知a ,b >0且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A .(a -1)(b -1)<0 B .(a -1)(a -b )>0 C .(b -1)(b -a )<0D .(b -1)(b -a )>0[解析] ∵a ,b >0且a ≠1,b ≠1,∴当a >1,即a -1>0时,不等式log a b >1可化为a log a b >a 1,即b >a >1,∴(a -1)(a -b )<0,(b -1)(a -1)>0,(b -1)(b -a )>0.当0<a <1,即a -1<0时,不等式log a b >1可化为a log a b <a 1,即0<b <a <1, ∴(a -1)(a -b )<0,(b -1)(a -1)>0,(b -1)(b -a )>0. 综上可知,选D. [答案] D6.如图,过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1任意两条棱的中点作直线,其中与平面CB 1D 1平行的直线有( )A .18条B .20条C.21条D.22条[解析] 设各边的中点如图所示,其中与直线D1B1平行的有F1G1,E1H1,FG,EH,NL,共5条;与直线CD1平行的有G1M,GN,LE1,KE,H1F,共5条;与直线CB1平行的有F1M,FL,HK,NH1,GE1,共5条.分别取CB1,B1D1,CD1的中点如图,连接CO,D1P,B1T,与直线CO平行的有GH1,FE1,共2条;与直线D1P 平行的有H1L,NF,共2条;与直线B1T平行的有E1N,GL,共2条.故与平面CB1D1平行的直线共有5+5+5+2+2+2=21条.[答案] C二、填空题7.(2017·郑州模拟)过点P(3,4)与圆x2-2x+y2-3=0相切的直线方程为______________.[解析] 圆的标准方程为(x-1)2+y2=4.当直线的斜率不存在时,直线x=3适合;当直线的斜率存在时,不妨设直线的方程为y-4=k(x-3),即kx-y+4-3k=0.由|k-0+4-3k|k2+1=2,得k=34.此时直线方程为y-4=34(x-3),即3x-4y+7=0.综上所述,所求切线的方程为x =3或3x -4y +7=0. [答案] x =3或3x -4y +7=08.正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为________.[解析] 当矩形长、宽分别为6和4时,体积V =2×3×12×4=43;当长、宽分别为4和6时,体积V =43×233×12×6=833.综上所述,所求体积为43或833.[答案] 43或8339.(2017·深圳模拟)若函数f (x )=mx 2-x +ln x 存在单调递减区间,则实数m 的取值范围是________.[解析] f ′(x )=2mx -1+1x =2mx 2-x +1x,即2mx 2-x +1<0在(0,+∞)上有解. 当m ≤0时显然成立;当m >0时,由于函数y =2mx 2-x +1的图象的对称轴x =14m>0,故需且只需Δ>0,即1-8m >0,故0<m <18.综上所述,m <18,故实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,18.[答案] ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,18三、解答题10.已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{a n}的前n项和,是否存在正整数n,使得S n>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.[解] (1)设数列{a n}的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d成等比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),化简得d2-4d=0,解得d=0或d=4.当d=0时,a n=2;当d=4时,a n=2+(n-1)·4=4n-2,从而得数列{a n}的通项公式为a n=2或a n=4n-2.(2)当a n=2时,S n=2n.显然2n<60n+800,此时不存在正整数n,使得S n>60n+800成立.当a n=4n-2时,S n=n[2+n-2=2n2.令2n2>60n+800,即n2-30n-400>0,解得n>40或n<-10(舍去),此时存在正整数n,使得S n>60n+800成立,n的最小值为41.综上,当a n=2时,不存在满足题意的n;当a n=4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a cos B.(1)证明:A=2B;(2)若△ABC的面积S=a24,求角A的大小.[解] (1)证明:由正弦定理得sin B+sin C=2sin A cos B,故2sin A cos B =sin B +sin(A +B )=sin B +sin A cos B +cos A sin B ,于是sin B =sin(A -B ).又A ,B ∈(0,π),故-π<A -B <π,所以,B =π-(A -B )或B =A -B ,因此A =π(舍去)或A =2B , 所以A =2B .(2)由S =a 24得12ab sin C =a 24,故有sin B sin C =12sin2B =sin B cos B ,因为sin B ≠0,所以sin C =cos B . 又B ,C ∈(0,π),所以C =π2±B .当B +C =π2时,A =π2;当C -B =π2时,A =π4.综上,A =π2或A =π4.12.(2017·唐山模拟)已知函数f (x )=ax+ln x -2,a ∈R .(1)若曲线y =f (x )在点P (2,m )处的切线平行于直线y =-32x +1,求函数f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,使函数f (x )在(0,e 2]上有最小值2?若存在,求出a 的值,若不存在,请说明理由.[解] (1)∵f (x )=a x+ln x -2(x >0),∴f ′(x )=-a x 2+1x(x >0),又曲线y =f (x )在点P (2,m )处的切线平行于直线 y =-32x +1,∴f ′(2)=-14a +12=-32⇒a =8.∴f ′(x )=-8x 2+1x =x -8x2(x >0),令f ′(x )>0,得x >8,f (x )在(8,+∞)上单调递增; 令f ′(x )<0,得0<x <8, f (x )在(0,8)上单调递减.∴f (x )的单调递增区间为(8,+∞),单调递减区间为(0,8). (2)由(1)知f ′(x )=-a x 2+1x =x -a x2(x >0).(ⅰ)当a ≤0时, f ′(x )>0恒成立,即f (x )在(0,e 2]上单调递增,无最小值,不满足题意.(ⅱ)当a >0时,令f ′(x )=0,得x =a ,所以当f ′(x )>0时,x >a ,当f ′(x )<0时,0<x <a ,此时函数f (x )在(a ,+∞)上单调递增,在(0,a )上单调递减. 若a >e 2,则函数f (x )在(0,e 2]上的最小值f (x )min =f (e 2)=ae2+lne 2-2=a e 2,由ae2=2,得a =2e 2,满足a >e 2,符合题意; 若a ≤e 2,则函数f (x )在(0,e 2]上的最小值f (x )min =f (a )=aa+ln a -2=ln a -1,由ln a -1=2,得a =e 3,不满足a ≤e 2,不符合题意,舍去.综上可知,存在实数a =2e 2,使函数f (x )在(0,e 2]上有最小值2.跟踪强化训练(四)一、选择题1.函数y =cos 2x -2sin x 的最大值与最小值分别为( ) A .3,-1 B .3,-2 C .2,-1D .2,-2[解析] y =cos 2x -2sin x =1-sin 2x -2sin x =-sin 2x -2sin x +1,令t =sin x ,则t ∈[-1,1],y =-t 2-2t +1=-(t +1)2+2,所以最大值为2,最小值为-2.[答案] D2.(2017·沈阳质监)在△ABC 中,三边长a ,b ,c 满足a +c =3b ,则tanA2tan C2的值为( ) A.15 B.14 C.12 D.23[解析] 令a =4,c =5,b =3,则符合题意. 则由∠C =90°,得tan C2=1,由tan A =43,得tan A 2=12.∴tan A 2·tan C 2=12·1=12,选C.[答案] C3.(2017·山西四校联考)P 为双曲线x 29-y 216=1的右支上一点,M 、N 分别是圆(x +5)2+y 2=4和圆(x -5)2+y 2=1上的点,则|PM |-|PN |的最大值为( )A .6B .7C .8D .9[解析] 设双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,则其分别为已知两圆的圆心,由已知|PF1|-|PF2|=2×3=6.要使|PM|-|PN|最大,需PM,PN分别过F1、F2点即可.∴(|PM|-|PN|)max=(|PF1|+2)-(|PF2|-1)=|PF1|-|PF2|+3=9.故选D.[答案] D4.(2017·保定模拟)函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(1)=0,当x<0时,xf′(x)+f(x)>0,则使得f(x)<0成立的x的取值范围是( ) A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)∪(1,+∞) D.(-1,0)∪(0,1)[解析] 设g(x)=xf(x),则g′(x)=xf′(x)+f(x).∵当x<0时,xf′(x)+f(x)>0,∴当x<0时,g′(x)>0,∴函数g(x)=xf(x)在(-∞,0)上为增函数,∵函数f(x)是奇函数,∴g(-x)=(-x)f(-x)=(-x)·[-f(x)]=xf(x)=g(x)(x∈R),∴函数g(x)在R上为偶函数,由f(1)=0,得g(1)=0,函数g(x)的图象大致如图所示,∵f(x)<0,∴x≠0,g xx<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x <0,g x 或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,g x ,由函数图象知,-1<x <0或x >1.∴使得f (x )<0成立的x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).故选B. [答案] B5.(2017·南昌调研)某重点中学在一次高三诊断考试中要安排8位老师监考某一考场的语文、数学、理综、英语考试,要求每堂安排两位老师且每位老师仅监考一堂,则其中甲、乙老师不监考同一堂的概率是( )A.314B.67C.37D.17[解析] 利用间接法,安排8位老师监考某一考场的方法共有C 28C 26C 24C 22种,而安排甲、乙两位老师监考同一堂的方法有C 14C 26C 24C 22,所以甲、乙两位老师不监考同一堂的概率为1-C 14C 26C 24C 22C 28C 26C 24C 22=1-17=67,故选B.[答案] B6.(2017·江南十校联考)若α、β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,且αsin α-βsin β>0,则下面结论正确的是( )A .α>βB .α+β>0C .α<βD .α2>β2[解析] 令f (x )=x sin x ,则f ′(x )=sin x +x ·cos x .∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,f (x )为偶函数,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f ′(x )≥0,∴f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上为增函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上为减函数.∴αsin α-βsin β>0⇔f (|α|)>f (|β|)⇒|α|>|β|⇒α2>β2,故选D.[答案] D二、填空题7.(2017·安徽省合肥市高三二检)已知集合A =[1,+∞),B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是________. [解析]因为A ∩B ≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -1≥1,2a -1≥12a ,解得a ≥1.[答案] [1,+∞)8.如图,已知在△ABC 中,∠BAC =120°,且|AB →|=2,|AC →|=3,若AP →=λAB →+AC →,且AP →⊥BC →,则实数λ的值为________.[解析] 因为AP →·BC →=(λAB →+AC →)·(AC →-AB →)=(λ-1)×AB →·AC →-4λ+9=0,AB →·AC →=2×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-3,所以-3(λ-1)-4λ+9=0,得λ=127.[答案]1279.(2017·赣中南五校联考)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面为直角三角形,∠ACB =90°,AC =6,BC =CC 1=2,P 是BC 1上一动点,则CP +PA 1的最小值为________.[解析] 连接A 1B ,沿BC 1将△CBC 1展开,使与△A 1BC 1在同一个平面内,如图所示,连接A 1C .则A 1C 的长度就是所求的最小值.易知∠A 1C 1B =90°,∠BC 1C =45°,所以∠A 1C 1C =135°,在△A 1C 1C 中,由余弦定理可得A 1C =5 2.故CP +PA 1的最小值为5 2. [答案] 5 2 三、解答题10.(2017·广西南宁月考)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ,c ∈R ). (1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,x >0,-fx ,x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a =1,c =0,且|f (x )|≤1的区间(0,1]上恒成立,试求b 的取值范围.[解] (1)由已知c =1,a -b +c =0,且-b2a=-1,解得a =1,b =2,∴f (x )=(x +1)2.∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x >0,-x +2,x <0.∴F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8. (2)由a =1,c =0,得f (x )=x 2+bx ,从而|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立等价于-1≤x 2+bx ≤1在区间(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x 且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立.又1x -x 的最小值为0,-1x-x 的最大值为-2.∴-2≤b ≤0.故b 的取值范围是[-2,0].11.已知直线l :4x +3y +10=0,半径为2的圆C 与l 相切,圆心C 在x 轴上且在直线l 的右上方.(1)求圆C 的方程;(2)如图,过点M (1,0)的直线与圆C 交于A ,B 两点(A 在x 轴上方),问在x 轴正半轴上是否存在定点N ,使得x 轴平分∠ANB ?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)设圆心C (a,0)⎝ ⎛⎭⎪⎫a >-52,则|4a +10|5=2⇒a =0或a =-5(舍去).所以圆C 的方程为x 2+y 2=4.(2)当直线AB ⊥x 轴时,x 轴平分∠ANB .当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y =k (x -1),N (t,0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=4,y =k x -,得(k 2+1)x 2-2k 2x +k 2-4=0,所以x 1+x 2=2k 2k 2+1,x 1x 2=k 2-4k 2+1.若x 轴平分∠ANB ,则k AN =-k BN ⇒y 1x 1-t +y 2x 2-t =0⇒k x 1-x 1-t +k x 2-x 2-t=0⇒2x 1x 2-(t +1)(x 1+x 2)+2t =0⇒k 2-k 2+1-2k 2t +k 2+1+2t =0⇒t =4,所以当点N 为(4,0)时,能使得∠ANM =∠BNM 总成立.12.已知函数f (x )=ln x -(x +1). (1)求函数f (x )的极大值;(2)求证:1+12+13+…+1n >ln(n +1)(n ∈N *).[解] (1)∵f (x )=ln x -(x +1), ∴f ′(x )=1x-1(x >0).令f ′(x )>0,解得0<x <1; 令f ′(x )<0,解得x >1.∴函数f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, ∴f (x )极大值=f (1)=-2.(2)证明:由(1)知x =1是函数f (x )的极大值点,也是最大值点, ∴f (x )≤f (1)=-2,即ln x -(x +1)≤-2⇒ln x ≤x -1(当且仅当x =1时等号成立),令t =x -1,得t ≥ln(t +1)(t >-1),取t =1n(n ∈N *)时,则1n>ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n =ln ⎝⎛⎭⎪⎫n +1n , ∴1>ln2,12>ln 32,13>ln 43,…,1n >ln ⎝⎛⎭⎪⎫n +1n , 叠加得1+12+13+…+1n>ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2·32·43·…·n +1n =ln(n +1). 即1+12+13+…+1n>ln(n +1).跟踪强化训练(五)1.[直接法](2017·济南二模)某班有6位学生与班主任老师毕业前夕留影,要求班主任站在正中间且女生甲、乙不相邻,则排法的种数为( )A .96B .432C .480D .528[解析] 当甲、乙在班主任两侧时,甲、乙两人有3×3×2种排法,共有3×3×2×24种排法;当甲乙在班主任同侧时,有4×24种排法,因此共有排法3×3×2×24+4×24=528(种).[答案] D2.[直接法](原创题)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在△ABC 中,AB =AC =5,点B (-1,3),C (3,-1),且其“欧拉线”与圆x 2+(y -2)2=r 2相切,则该圆的面积为( )A .π B.2π C.4π D.5π[解析] 依题意,△ABC 的外心、重心、垂心均在边BC 的垂直平分线上,BC 的中点为M (1,1),直线BC 的斜率为-1,因此△ABC 的“欧拉线”方程是y-1=x -1,即x -y =0.圆心(0,2)到直线x -y =0的距离d =r =22=2,则该圆的面积为πr 2=2π.[答案] B3.[特例法]计算tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos2α2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=( )A .-2B .2C .-1D .1[解析] 取α=π12,则原式=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π12cosπ62cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-π12=3×322×34=1.故选D.[答案] D4.[特例法]已知O 是锐角△ABC 的外接圆圆心,∠A =60°,cos B sin C ·AB →+cos C sin B·AC →=2m ·AO →,则m 的值为( ) A.32 B. 2 C .1 D.12[解析] 如图,当△ABC 为正三角形时,A =B =C =60°,取D 为BC 的中点,AO →=23AD →,则有13AB →+13AC →=2m ·AO →,∴13(AB →+AC →)=2m ×23AD →,∴13·2AD →=43mAD →,∴m =32.故选A. [答案] A5.[排除法](2017·重庆一诊)若过点P (1-a,1+a )和Q (3,2a )的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,1)B .(-1,2)C .(-∞,0)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)[解析] 当a =0时,P (1,1),Q (3,0),因为k PQ =0-13-1=-12<0,此时过点P (1,1),Q (3,0)的直线的倾斜角为钝角,排除C ,D ;当a =1时,P (0,2),Q (3,2),因为k PQ =0,不符合题意,排除B ,选A.[答案] A6.[排除法](2017·武汉汉中二检)函数f (x )=sin2x +e ln|x |图象的大致形状是( )[解析] 因为f (x )=sin2x +e ln|x |,所以f (-x )=-sin2x +e ln|x |. 显然f (-x )≠f (x )且f (-x )≠-f (x ),所以函数f (x )为非奇非偶函数,可排除A ,C.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-1+π4<0,可排除D.选B.[答案] B7.[图解法]已知非零向量a ,b ,c 满足a +b +c =0,向量a ,b 的夹角为120°,且|b |=2|a |,则向量a 与c 的夹角为( )A .60°B .90°C .120°D .150°[解析] 如图,因为〈a ,b 〉=120°,|b |=2|a |,a +b +c =0,所以在△OBC 中,BC 与CO 的夹角为90°,即a 与c 的夹角为90°.[答案] B8.[图解法](2017·东北三校联考)函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+2cosπx (-2≤x ≤4)的所有零点之和等于( )A .2B .4C .6D .8[解析] 由f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+2cosπx =0,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=-2cosπx ,令g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4),h (x )=-2cosπx (-2≤x ≤4),又因为g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,1≤x ≤4,2x -1,-2≤x <1.在同一坐标系中分别作出函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4)和h (x )=-2cosπx (-2≤x ≤4)的图象(如图),由图象可知,函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|关于x =1对称,又x =1也是函数h (x )=-2cosπx (-2≤x ≤4)的对称轴,所以函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4)和h (x )=-2cosπx (-2≤x ≤4)的交点也关于x =1对称,且两函数共有6个交点,所以所有零点之和为6.[答案] C9.[估算法]图中阴影部分的面积S 是h 的函数(0≤h ≤H ),则该函数的大致图象是( )[解析] 由题图知,随着h 的增大,阴影部分的面积S 逐渐减小,且减小得越来越慢,结合选项可知选B.[答案] B10.[估算法]已知三棱锥S -ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积是( )A.36B.26C.23D.22 [解析] 容易得到△ABC 的面积为34,而三棱锥的高一定小于球的直径2,所以V <13×34×2=36,立即排除A 、C 、D ,答案选B.[答案] B11.[概念辨析法](2017·南昌一模)已知α,β均为第一象限角,那么“α>β”是“sin α>sin β”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件[解析] 若α=2π+π6,β=π6,α>β,但sin α=sin β,若α=π3,β=2π+π6,sin α>sin β,但此时α>β不成立,因而“α>β”是“sin α>sin β”的既不充分也不必要条件.[答案] D12.[概念辨析法](2017·襄阳调研)非空集合A 中的元素个数用(A )表示,定义(A -B )=⎩⎪⎨⎪⎧A -B ,A B ,B -A ,AB若A ={-1,0},B ={x ||x 2-2x -3|=a },且(A -B )≤1,则实数a 的所有可能取值为( )A .{a |a ≥4}B .{a |a >4或a =0}C .{a |0≤a ≤4}D .{a |a ≥4或a =0}[解析] 因为A ={-1,0},所以集合A 中有2个元素,即(A )=2.因为B ={x ||x 2-2x -3|=a },所以(B )就是函数f (x )=|x 2-2x -3|的图象与直线y =a 的交点个数,作出函数f (x )的图象如图所示.由图可知,(B )=0或(B )=2或(B )=3或(B )=4.①当(A )≥(B )时,又(A -B )≤1,则(B )≥(A )-1,所以(B )≥1,又(A )≥(B ),所以1≤(B )≤2,所以(B )=2,由图可知,a =0或a >4;②当(A )<(B )时,又(A -B )≤1,则(B )≤(A )+1,即(B )≤3,又(A )<(B ),所以2<(B )≤3,所以(B )=3,由图可知,a =4.综上所述,a =0或a ≥4,故选D. [答案] D跟踪强化训练(六)1.[直接法]对于锐角α,若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=35,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=________.[解析] 由α为锐角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=35,可得cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π12=45,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12cos π4-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12sin π4=45×22-35×22=210,于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2102-1=-2425. [答案] -24252.[直接法]已知(1-2x )5(1+ax )4的展开式中x 的系数为2,则实数a 的值为________.[解析] 因为(1-2x )5的展开式中的常数项为1,x 的系数为C 15×(-2)=-10;(1+ax )4的展开式中的常数项为1,x 的系数为C 14a =4a ,所以(1-2x )5(1+ax )4的展开式中x 的系数为1×4a +1×(-10)=2,所以a =3.[答案] 33.[特例法]已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10的值是________.[解析] 令a n=n,则a1+a3+a9a2+a4+a10=1+3+92+4+10=1316.[答案] 13 164.[特例法]如图,在三棱锥O-ABC中,三条棱OA,OB,OC两两垂直,且OA>OB>OC,分别经过三条棱OA,OB,OC作一个截面平分三棱锥的体积,截面面积依次为S1,S2,S3,则S1,S2,S3的大小关系为________.[解析] 要满足各个截面使分得的两个三棱锥体积相等,则需满足与截面对应的交点E,F,G分别为中点即可.故可以将三条棱长分别取为OA=6,OB =4,OC=2,如图,则可计算S1=35,S2=210,S3=13,故S3<S2<S1.[答案] S3<S2<S15.[图解法]设方程1x+1=|lg x|的两个根为x1,x2,则x1·x2的取值范围________.[解析] 分别作出函数y=1x+1和y=|lg x|的图象如图,不妨设0<x 1<1<x 2,则|lg x 1|>|lg x 2|, ∴-lg x 1>lg x 2,即lg x 1+lg x 2<0,∴0<x 1x 2<1. [答案] (0,1)6.[图解法]不等式4-x 2-kx +1≤0的解集非空,则k 的取值范围为________.[解析] 由4-x 2-kx +1≤0,得4-x 2≤kx -1,设f (x )=4-x 2,g (x )=kx -1,其中-2≤x ≤2.如图,作出函数f (x ),g (x )的图象,不等式的解集非空,即直线l 和半圆有公共点.由图可知k AC =0---2-0=-12,k BC =0--2-0=12. 所以k 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.[答案] ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞7.[构造法]如图,已知球O 的球面上有四点A ,B ,C ,D ,DA ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,DA =AB =BC =2,则球O 的体积等于________.[解析] 如图,以DA ,AB ,BC 为棱长构造正方体,设正方体的外接球球O 的半径为R ,则正方体的体对角线长即为球O 的直径,所以CD =22+22+22=2R ,所以R =62,故球O 的体积V =4πR 33=6π.[答案]6π8.[构造法]已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1,则{a n }的通项公式为________.[解析] 由a n +1=3a n +1,得a n +1+12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +12,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是以32为首项,3为公比的等比数列,所以a n +12=32·3n -1,故a n =3n-12.[答案] a n =3n -129.[归纳推理法](2017·辽宁丹东联考)已知“整数对”按如下规律排列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,则第70个“整数对”为________.[解析] 因为1+2+…+11=66,所以第67个“整数对”是(1,12),第68个“整数对”是(2,11),第69个“整数对”是(3,10),第70个“整数对”是(4,9).[答案] (4,9)10.[归纳推理法]若直角三角形的两直角边为a 、b ,斜边c 上的高为h ,则1h 2=1a 2+1b2.类比以上结论,如图,在正方体的一角上截取三棱锥P -ABC ,PO为该棱锥的高,记M =1PO 2,N =1PA 2+1PB 2+1PC 2,那么M ,N 的大小关系是M ________N .(填>,<或=)[解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧S 2△ABC =S 2△ABP +S 2△PBC +S 2△APC ,S △ABC ·PO =12·PA ·PB ·PC ,所以M =1PO 2=S 2△ABCS 2△ABCPO 2=S 2△ABP +S 2△PBC +S 2△APC14PA 2·PB 2·PC 2=1PA 2+1PB 2+1PC 2=N .即M =N .[答案] =11.[正反互推法]给出以下命题:①双曲线y 22-x 2=1的渐近线方程为y =±2x ;②命题p :“∀x ∈R +,sin x +1sin x≥2”是真命题;③已知线性回归方程为y ^=3+2x ,当变量x 增加2个单位,其预报值平均增加4个单位;④设随机变量ξ服从正态分布N (0,1),若P (ξ>1)=0.2,则p (-1<ξ<0)=0.6.则正确命题的序号为________(写出所有正确命题的序号).[解析] ①由y 22-x 2=0可以解得双曲线的渐近线方程为y =±2x ,正确.②命题不能保证sin x ,1sin x 为正,故错误;③根据线性回归方程的含义正确; ④P (ξ>1)=0.2, 可得P (ξ<-1)=0.2,所以P (-1<ξ<0)=12P (-1<ξ<1)=0.3,故错误.。
2018年高考数学二轮复习专题(通用版)课时跟踪检测二十二文科数学(含答案)
课时跟踪检测(二十二)A 组——12+4提速练一、选择题1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:选A 由题意得,f (1)=3,所以f (x )>f (1),即f (x )>3.当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0;当 x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1.综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).2.在R 上定义运算:x ⊗y =x (1-y ).若不等式(x -a )⊗(x -b )>0的解集是(2,3),则a +b =( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 由题知(x -a )⊗(x -b )=(x -a )[1-(x -b )]>0,即(x -a )[x -(b +1)]<0,由于该不等式的解集为(2,3),所以方程(x -a )[x -(b +1)]=0的两根之和等于5,即a +b +1=5,故a +b =4.3.已知正数a ,b 的等比中项是2,且m =b +1a ,n =a +1b,则m +n 的最小值是( )A .3B .4C .5D .6解析:选C 由正数a ,b 的等比中项是2,可得ab =4,又m =b +1a ,n =a +1b,所以m+n =a +b +1a +1b =a +b +a +b ab =54(a +b )≥54×2ab =5,当且仅当a =b =2时等号成立,故m +n 的最小值为5.4.(2017·合肥质检)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-1,x +y ≤4,y ≥2,则目标函数z =x +2y的最大值为( )A .5B .6 C.132D .7解析:选C 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由图易知,当直线z =x +2y 经过直线x -y =-1与x +y =4的交点,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,52时,z 取得最大值,z max =32+2×52=132,故选C.5.(2017·全国卷Ⅲ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -6≤0,x ≥0,y ≥0,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-3,0]B .[-3,2]C .[0,2]D .[0,3]解析:选B 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线l 0:y =x ,平移直线l 0,当直线z =x -y 过点A (2,0)时,z 取得最大值2,当直线z =x -y 过点B (0,3)时,z 取得最小值-3, 所以z =x -y 的取值范围是[-3,2].6.(2017·全国卷Ⅱ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -3≤0,2x -3y +3≥0,y +3≥0,则z =2x +y 的最小值是( )A .-15B .-9C .1D .9解析:选A 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.易求得可行域的顶点A (0,1),B (-6,-3),C (6,-3),当直线z =2x +y 过点B (-6,-3)时,z 取得最小值,z min =2×(-6)-3=-15.7.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2+c 2=4,则ab +bc +ac 的最大值为( ) A .8 B .4 C .2D .1解析:选B ∵a 2+b 2+c 2=4,∴2ab +2bc +2ac ≤(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(a 2+c 2)=2(a 2+b 2+c 2)=8,∴ab +bc +ac ≤4(当且仅当a =b =c =233时等号成立),∴ab +bc +ac 的最大值为4.8.(2017·惠州调研)已知实数x ,y 满足:⎩⎪⎨⎪⎧x +3y +5≥0,x +y -1≤0,x +a ≥0,若z =x +2y 的最小值为-4,则实数a =( )A .1B .2C .4D .8解析:选B 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,当直线z =x +2y 经过点C ⎝⎛⎭⎪⎫-a ,a -53时,z 取得最小值-4,所以-a +2·a -53=-4,解得a =2,故选B.9.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平面区域,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,故选D.10.某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得的最大利润为( )A.12万元。
2017-2018学年高中数学人教A版必修3:课时跟踪检测(二) 程序框图、顺序结构
课时跟踪检测(二)程序框图、顺序结构[层级一 学业水平达标]1.下列关于程序框图的说法正确的是( )A.一个程序框图包括表示相应操作的框、带箭头的流程线和必要的文字说明B.输入、输出框只能各有一个C.程序框图虽可以描述算法,但不如用自然语言描述算法直观D.在程序框图中,必须包含判断框解析:选A 输入、输出框可以放在算法中任何需要输入、输出的位置,所以不一定各有一个,因此B选项是错误的;相对于自然语言,用程序框图描述算法的优点主要就是直观、形象,容易理解,在步骤表达上简单了许多,所以C选项是错误的;显然D选项是错误.2.在顺序结构中,一定不含有的程序框是( )A.终端框 B.输入、输出框C.处理框D.判断框解析:选D 顺序结构中没有判断框.3.阅读程序框图:若输出结果为15,则①处的执行框内应填的是________.解析:先确定①处的执行框是给x赋值,然后倒着推,b=15时,2a-3=15,a=9,当a=9时,2x+1=9,x=3.答案:x=34.根据所给的程序框图,如图所示,输出的结果是________.解析:由X =Y ,得X =2;由Y =X ,得Y =2;由Z =Y ,得Z =2.答案:2[层级二 应试能力达标]1.算法共有三种逻辑结构,即顺序结构、条件结构和循环结构,下列说法正确的是( )A .一个算法只含有一种逻辑结构B .一个算法最多可以包含两种逻辑结构C .一个算法必须含有上述三种逻辑结构D .一个算法可以同时含有上述三种逻辑结构解析:选D 一个算法中含有哪种逻辑结构,主要看解决什么样的问题及解决问题的方法,顺序结构、条件结构和循环结构这三种逻辑结构在一个算法中可以同时出现.2.如图所示的程序框图,已知a 1=3,输出的结果为7,则a 2的值是( )A .9B .10C .11D .12解析:选C 因为输出的结果为7,所以b =7,又b =,所以原b =14,即b 2a 1+a 2=14.又a 1=3,所以a 2=11.3.下列是流程图中的一部分,表示恰当的是( )解析:选A B选项应该用处理框而非输入、输出框,C选项应该用输入、输出框而不是处理框,D选项应该在出口处标明“是”和“否”.4.阅读如图所示的程序框图,若输入x=3,则输出y的值为( )A.33 B.34C.40 D.45解析:选B x=3,a=2×32-1=17,b=a-15=2,y=ab=17×2=34,则输出y 的值为34.5.如图的程序框图表示的算法的运行结果是________.解析:p=9,9(9-5)(9-6)(9-7)6∴S==6.答案:666.已知点P(x0,y0),直线l:x+2y-3=0,求点P到直线l的距离的一个算法程序框图如图所示,则在①处应填________.解析:应填上点到直线的距离公式.答案:d =|x 0+2y 0-3|57.如图是求长方体的体积和表面积的一个程序框图,补充完整,横线处应填______________________.解析:根据题意,长方体的长、宽、高应从键盘输入,故横线处应填写输入框.答案:8.利用梯形的面积公式计算上底为4,下底为6,面积为15的梯形的高.请设计出该问题的算法及程序框图.解:根据梯形的面积公式S =(a +b )h ,得h =,其中a 是上底,b 是下底,h 是122Sa +b 高,S 是面积,只要令a =4,b =6,S =15,代入公式即可.算法如下:第一步,输入梯形的两底a ,b 与面积S 的值.第二步,计算h=.2Sa +b 第三步,输出h .该算法的程序框图如图所示:9.如图所示的程序框图,根据该图和下列各小题的条件回答下面问题.(1)该程序框图解决的是一个什么问题?(2)当输入的x的值为0和4时,输出的值相等,问当输入的x的值为3时,输出的值为多大?(3)在(2)的条件下要想使输出的值最大,输入的x的值应为多大?解:(1)该程序框图解决的是求二次函数f(x)=-x2+mx的函数值的问题.(2)当输入的x的值为0和4时,输出的值相等,即f(0)=f(4).因为f(0)=0,f(4)=-16+4m,所以-16+4m=0,所以m=4,所以f(x)=-x2+4x.则f(3)=-32+4×3=3,所以当输入的x的值为3时,输出的f(x)值为3.(3)因为f(x)=-x2+4x=-(x-2)2+4,当x=2时,f(x)最大值=4,所以要想使输出的值最大,输入的x的值应为2.。
2018年高考文科数学二轮创新专题复习 课时跟踪检测十
课时跟踪检测(十六) A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·惠州调研)双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率e =132,则它的渐近线方程为( )A .y =±32xB .y =±23xC .y =±94xD .y =±49x解析:选A 由双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率e =132,可得c 2a 2=134,∴b 2a 2+1=134,可得b a =32,故双曲线的渐近线方程为y =±32x .2.(2017·全国卷Ⅰ)已知F 是双曲线C :x 2-y 23=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解析:选D 由题可知,双曲线的右焦点为F (2,0),当x =2时,代入双曲线C 的方程,得4-y 23=1,解得y =±3,不妨取点P (2,3),因为点A (1,3),所以AP ∥x 轴,又PF ⊥x 轴,所以AP ⊥PF ,所以S △APF =12|PF |·|AP |=12×3×1=32.3.已知方程x 2m 2+n -y 23m 2-n=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是( )A .(-1,3)B .(-1,3)C .(0,3)D .(0,3)解析:选A 由题意得(m 2+n )(3m 2-n )>0,解得-m 2<n <3m 2,所以m 2+n >0,3m 2-n >0,又由该双曲线两焦点间的距离为4,得m 2+n +3m 2-n =4,即m 2=1,所以-1<n <3.4.(2017·全国卷Ⅲ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(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bx -ay +2ab =0相切,则C 的离心率为( )A.63 B.33C.23D.13解析:选A 以线段A 1A 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=a 2,由原点到直线bx -ay +2ab =0的距离d =2abb 2+a 2=a ,得a 2=3b 2,所以C 的离心率e =1-b 2a 2=63. 5.(2017·全国卷Ⅱ)过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴的上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l ,则M 到直线NF 的距离为( )A. 5 B .2 2 C .2 3D .3 3解析:选C 由题意,得F (1,0), 则直线FM 的方程是y =3(x -1). 由⎩⎨⎧y =3x -,y 2=4x ,得x =13或x =3.由M 在x 轴的上方,得M (3,23), 由MN ⊥l ,得|MN |=|MF |=3+1=4.又∠NMF 等于直线FM 的倾斜角,即∠NMF =60°, 因此△MNF 是边长为4的等边三角形, 所以点M 到直线NF 的距离为4×32=2 3. 6.(2017·广州模拟)已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C上存在点P 使∠F 1PF 2为钝角,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫22,1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C.⎝⎛⎭⎪⎫0,22 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:选A 法一:设P (x 0,y 0),由题意知|x 0|<a ,因为∠F 1PF 2为钝角,所以PF 1―→·PF 2―→<0有解,即(-c -x 0,-y 0)·(c -x 0,-y 0)<0,化简得c 2>x 20+y 20,即c 2>(x 20+y 20)min,又y 20=b 2-b 2a2x 20,0≤x 20<a 2,故x 20+y 20=b 2+c 2a2x 20∈[b 2,a 2),所以(x 20+y 20)min =b 2,故c 2>b 2,又b 2=a 2-c 2,所以e2=c 2a 2>12,解得e >22,又0<e <1,故椭圆C 的离心率的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1.法二:椭圆上存在点P 使∠F1PF 2为钝角⇔以原点O 为圆心,以c 为半径的圆与椭圆有四个不同的交点⇔b <c .如图,由b <c ,得a 2-c 2<c 2,即a 2<2c 2,解得e =c a >22,又0<e <1,故椭圆C 的离心率的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1. 7.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,其中F 2也是抛物线C 2:y 2=4x 的焦点,点M 为C 1与C 2在第一象限内的交点,且|MF 2|=53,则椭圆的长轴长为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 依题意知F 2(1,0),设M (x 1,y 1).由抛物线的定义得|MF 2|=1+x 1=53,即x 1=23.将x 1=23代入抛物线方程得y 1=263,故M ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,263,又M 在椭圆C 1上,故⎝ ⎛⎭⎪⎫232a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2632b 2=1,结合a 2-b 2=1,得a 2=4,则a =2,故椭圆的长轴长为4.8.(2017·福州模拟)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .若射线y =2(x -1)(x ≤1)与C ,l 分别交于P ,Q 两点,则|PQ ||PF |=( )A. 2 B .2 C. 5D .5解析:选C 由题意,知抛物线C :y 2=4x 的焦点F (1,0),设准线l :x =-1与x 轴的交点为F 1.过点P 作直线l 的垂线,垂足为P 1(图略),由⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =x -,x ≤1,得点Q 的坐标为(-1,-4),所以|FQ |=2 5.又|PF |=|PP 1|,所以|PQ ||PF |=|PQ ||PP 1|=|QF ||FF 1|=252=5,故选C.9.(2017·沈阳模拟)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点M与双曲线C 的焦点不重合,点M 关于F 1,F 2的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在双曲线的右支上,若|AN |-|BN |=12,则a =( )A .3B .4C .5D .6解析:选A 如图,设MN 的中点为P .∵F 1为MA 的中点,F 2为MB 的中点,∴|AN |=2|PF 1|,|BN |=2|PF 2|,又|AN |-|BN |=12,∴|PF 1|-|PF 2|=6=2a ,∴a =3.故选A.10.设AB 是椭圆的长轴,点C 在椭圆上,且∠CBA =π4,若AB =4,BC =2,则椭圆的两个焦点之间的距离为( )A.463 B.263 C.433D.233解析:选 A 不妨设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),如图,由题意知,2a =4,a =2,∵∠CBA =π4,BC =2,∴点C 的坐标为(-1,1),∵点C 在椭圆上,∴122+1b 2=1,∴b 2=43,∴c 2=a 2-b 2=4-43=83,c =263,则椭圆的两个焦点之间的距离为2c =463.11.(2017·云南调研)设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( )A. 3B. 2 C .2 D .3解析:选A 设双曲线C 的标准方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),由于直线l 过双曲线的焦点且与对称轴垂直,因此AB 是双曲线的通径,则|AB |=2b 2a ,依题意2b 2a =4a ,∴b 2a 2=2,∴c 2-a 2a2=e2-1=2,∴e = 3.12.(2017·陕西质检)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,若P 为双曲线上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率e 的取值范围是( )A .(1,3)B .(1,3]C .(3,+∞)D .(0,3]解析:选 B 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|-|PF 2|=2a ,|PF 1|=2|PF 2|,即|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a ,因为|PF 1|+|PF 2|≥2c ,即4a +2a ≥2c ,所以e ≤3,又双曲线的离心率e >1,所以双曲线的离心率e 的取值范围是(1,3].二、填空题13.(2017·郑州模拟)过抛物线y =14x 2的焦点F 作一条倾斜角为30°的直线交抛物线于A ,B 两点,则|AB |=________.解析:依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),题中的抛物线x 2=4y 的焦点坐标是F (0,1),直线AB 的方程为y =33x +1,即x =3(y -1).由⎩⎨⎧x 2=4y ,x =3y -,消去x 得3(y -1)2=4y ,即3y 2-10y +3=0,y 1+y 2=103,则|AB |=|AF |+|BF |=(y 1+1)+(y 2+1)=y 1+y 2+2=163. 答案:16314.A ,F 分别是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左顶点和右焦点.A ,F 在双曲线的一条渐近线上的射影分别为B ,Q ,O 为坐标原点,△ABO 与△FQO 的面积之比为12,则该双曲线的离心率为________.解析:易知△ABO 与△FQO 相似,相似比为a c ,故a 2c 2=12,所以离心率e =ca= 2.答案: 215.(2018届高三·广东五校联考)已知椭圆C :x 22+y 2=1的两焦点为F 1,F 2,点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围是________.解析:由点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,可知P (x 0,y 0)一定在椭圆内(不包括原点),因为a=2,b =1,所以由椭圆的定义可知|PF 1|+|PF 2|<2a =22,又|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|=2,故|PF 1|+|PF 2|的取值范围是[2,22).答案:[2,22)16.(2018届高三·湘中名校联考)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,△ABC 的顶点都在抛物线上,且满足FA ―→+FB ―→+FC ―→=0,则1k AB +1k AC +1k BC=________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,由FA ―→+FB ―→=-FC ―→,得⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-p 2,y 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-p 2,y 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-p 2,y 3,y 1+y 2+y 3=0.因为k AB =y 2-y 1x 2-x 1=2p y 1+y 2,k AC =y 3-y 1x 3-x 1=2p y 1+y 3,k BC=y 3-y 2x 3-x 2=2p y 2+y 3,所以1k AB +1k AC +1k BC =y 1+y 22p +y 3+y 12p +y 2+y 32p =y 1+y 2+y 3p=0. 答案:0B 组——能力小题保分练1.(2018届高三·湖北七市(州)联考)双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a ,b >0)的离心率为3,左、右焦点分别为F 1,F 2,P 为双曲线右支上一点,∠F 1PF 2的角平分线为l ,点F 1关于l 的对称点为Q ,|F 2Q |=2,则双曲线的方程为( )A .x 22-y 2=1B .x 2-y 22=1C .x 2-y 23=1D .x 23-y 2=1解析:选B ∵∠F 1PF 2的角平分线为l ,点F 1关于l 的对称点为Q ,∴|PF 1|=|PQ |,P ,F 2,Q 三点共线,而|PF 1|-|PF 2|=2a ,∴|PQ |-|PF 2|=2a ,即|F 2Q |=2=2a ,解得a =1.又e =ca=3,∴c =3∴b 2=c 2-a 2=2,∴双曲线的方程为x 2-y 22=1.故选B.2.已知椭圆x 29+y 25=1,F 为其右焦点,A 为其左顶点,P 为该椭圆上的动点,则能够使PA ―→·PF―→=0的点P 的个数为( )A .4B .3C .2D .1解析:选B 由题意知,a =3,b =5,c =2,则F (2,0),A (-3,0).当点P 与点A 重合时,显然PA ―→·PF ―→=0,此时P (-3,0).当点P 与点A 不重合时,设P (x ,y ),PA ―→·PF ―→=0⇔PA ⊥PF ,即点P 在以AF 为直径的圆上,则圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+y 2=254.① 又点P 在椭圆上,所以x 29+y 25=1,②由①②得4x 2+9x -9=0,解得x =-3(舍去)或34,则y =±534,此时P ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,±534.故能够使PA ―→·PF ―→=0的点P 的个数为3.3.过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F .若13<k <12,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,34B.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:选C 由题图可知,|AF |=a +c ,|BF |=a 2-c 2a ,于是k =|BF ||AF |=a 2-c 2a a +c .又13<k <12,所以13<a 2-c2a a +c<12,化简可得13<1-e <12,从而可得12<e <23,故选C. 4.(2017·贵阳检测)双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线将平面划分为“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(2,1)在“右”区域内,则双曲线离心率e 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,52 B.⎝⎛⎭⎪⎫52,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,54D.⎝ ⎛⎭⎪⎫54,+∞ 解析:选B 依题意,双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±ba x ,且“右”区域是由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y <ba x ,y >-ba x所确定的,又点(2,1)在“右”区域内,于是有1<2b a ,即b a >12,因此该双曲线的离心率e =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫52,+∞,故选B.5.(2017·全国卷Ⅰ)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( )A .16B .14C .12D .10解析:选A 抛物线C :y 2=4x 的焦点为F (1,0), 由题意可知l 1,l 2的斜率存在且不为0. 不妨设直线l 1的斜率为k ,则l 1:y =k (x -1),l 2:y =-1k(x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k x -消去y ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∴x 1+x 2=2k 2+4k 2=2+4k2,由抛物线的定义可知,|AB |=x 1+x 2+2=2+4k 2+2=4+4k2.同理得|DE |=4+4k 2,∴|AB |+|DE |=4+4k2+4+4k 2=8+4⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2+k 2≥8+8=16,当且仅当1k2=k 2,即k =±1时取等号,故|AB |+|DE |的最小值为16.6.(2018届高三·西安八校联考)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =3(x -1)与C 交于A ,B (A 在x 轴上方)两点.若AF ―→=m FB ―→,则m 的值为________.解析:由题意知F (1,0),由⎩⎨⎧y =3x -,y 2=4x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=13,y 1=-233,⎩⎨⎧x 2=3,y 2=2 3.由A 在x 轴上方,知A (3,23),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-233,则AF ―→=(-2,-23),FB ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-233,因为AF ―→=m FB ―→,所以m =3.答案:3。
教育最新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年高考文科数学二轮创新专题复习 课时跟踪检测二 含答案 精品
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 +π4 B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4 C .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 .-2 B .-1 C .- 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 x sin 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 x sin 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 )=A cos 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 (2017)=________.解析:∵函数f (x )=A cos 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 (2 016)+f (2 017)=-⎝⎛⎭⎪⎫sinπ2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 016π2+sin 2 017π2+2×2 017=504×0-sin π2+4 034=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.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π4,0D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-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 )=A sin(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 .①②B .①④C .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 )=A sin(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 )=A sin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f (x )=A sin(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 )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f (-1)=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫-2+π6<0,f (1)=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2+π6>0,f (0)=A sin 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年高考数学人教A版 文科课时跟踪检测2 含解析 精
课时跟踪检测(二)[高考基础题型得分练]1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是()A.若一个数是负数,则它的平方不是正数B.若一个数的平方是正数,则它是负数C.若一个数不是负数,则它的平方不是正数D.若一个数的平方不是正数,则它不是负数答案:B解析:依题意,得原命题的逆命题:若一个数的平方是正数,则它是负数.2.设x∈R,则“1<x<2”是“|x-2|<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:A解析:由|x-2|<1得1<x<3,所以1<x<2⇒1<x<3;但1<x<3⇒/1<x<2,故选A.3.给出命题:若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中,真命题的个数是()A.3 B.2 C.1 D.0答案:C解析:原命题是真命题,故它的逆否命题是真命题;它的逆命题为“若函数y=f(x)的图象不过第四象限,则函数y=f(x)是幂函数”,显然逆命题为假命题,故原命题的否命题也为假命题.因此在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中真命题只有1个.4.设U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B ⊆∁U C”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.既不充分也不必要的条件答案:C解析:由Venn图易知充分性成立.反之,A∩B=∅时,由Venn 图(如图)可知,存在A=C,同时满足A⊆C,B⊆∁U C.故“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的充要条件.5.设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,则“m∥β”是“α∥β”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:B解析:m ⊂α,m ∥β⇒/ α∥β,但m ⊂α,α∥β⇒m ∥β, ∴m ∥β是α∥β的必要不充分条件.6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-2x +a ,x ≤0有且只有一个零点的充分不必要条件是( )A .a <0B .0<a <12 C.12<a <1 D .a ≤0或a >1答案:A解析:因为函数f (x )过点(1,0),所以函数f (x )有且只有一个零点⇔函数y =-2x +a (x ≤0)没有零点⇔函数y =2x (x ≤0)与直线y =a 无公共点.由数形结合,可得a ≤0或a >1.观察选项,根据集合间关系得{a |a <0}为{a |a ≤0或a >1}的真子集,故选A.7.给定两个命题p ,q ,若綈p 是q 的必要而不充分条件,则p 是綈q 的________条件.答案:充分不必要解析:若綈p 是q 的必要不充分条件,则q ⇒綈p 但綈p ⇒/ q ,其逆否命题为p ⇒綈q 但綈q ⇒/ p ,所以p 是綈q 的充分不必要条件.8.若x <m -1或x >m +1是x 2-2x -3>0的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是________.答案:[0,2]解析:由已知易得{x |x 2-2x -3>0}为{x |x <m -1或x >m +1}的真子集,又{x |x 2-2x -3>0}={x |x <-1或x >3},∴⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤m -1,m +1<3或⎩⎪⎨⎪⎧-1<m -1,m +1≤3,∴0≤m ≤2.9.已知函数f (x )=13x -1+a (x ≠0),则“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)答案:充要解析:若f (x )=13x -1+a 是奇函数,则f (-x )=-f (x ),即f (-x )+f (x )=0,∴13-x -1+a +13x -1+a =2a +3x 1-3x +13x -1=0,即2a +3x -11-3x=0,∴2a -1=0,即a =12,f (1)=12+12=1.若f (1)=1,即f (1)=12+a =1,解得a =12,代入得,f (-x )=-f (x ),f (x )是奇函数.∴“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的充要条件.[冲刺名校能力提升练]1.已知a ,b ,c ∈R ,命题“如果a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是( )A .如果a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3B .如果a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2<3C .如果a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2≥3D .如果a 2+b 2+c 2≥3,则a +b +c =3 答案:A解析:“a +b +c =3”的否定是“a +b +c ≠3”,“a 2+b 2+c 2≥3”的否定是“a 2+b 2+c 2<3”,故根据否命题的定义知选A.2.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是( ) A .①和② B .②和③ C .③和④ D .②和④答案:D解析:只有一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行时,这两个平面才相互平行,所以①为假命题;符合两个平面相互垂直的判定定理,所以②为真命题;垂直于同一直线的两条直线可能平行,也可能相交或异面,所以③为假命题;根据两个平面垂直的性质定理易知④为真命题.3.在斜三角形ABC 中,命题甲:A =π6,命题乙:cos B ≠12,则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案:A解析:因为△ABC 为斜三角形,所以若A =π6,则B ≠π3且B ≠π2,所以cos B ≠12且cos B ≠0;反之,若cos B ≠12,则B ≠π3,不妨取B=π6,A =π4,C =7π12,满足△ABC 为斜三角形,故选A.4.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条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.答案:(2,+∞)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 为B 的真子集, ∴m +1>3,即m >2.5.已知集合B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+716, ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2, ∴716≤y ≤2,∴A =⎩⎨⎧y ⎪⎪⎪⎭⎬⎫716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2, ∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测六理20180206226
课时跟踪检测(六)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·成都模拟)在等比数列{a n }中,已知a 3=6,a 3+a 5+a 7=78,则a 5=( ) A .12 B .18 C .24D .30解析:选B ∵a 3+a 5+a 7=a 3(1+q 2+q 4)=6(1+q 2+q 4)=78,解得q 2=3,∴a 5=a 3q 2=6×3=18.故选B.2.(2017·兰州模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( )A .36B .72C .144D .288解析:选B ∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14,∴S 9=a 1+a 92=72.3.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.4.设等比数列{}a n 的前n 项和为S n ,若S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,则公比q =( )A .1B .4C .4或0D .8解析:选B ∵S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=13a 1q -13,a 1+a 1q =13a 1q 2-13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =4或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-13,q =0(舍去),故所求的公比q =4.5.已知S n 是公差不为0的等差数列{}a n 的前n 项和,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 2+a 3a 1的值为( )A .4B .6C .8D .10解析:选C 设数列{}a n 的公差为d ,则S 1=a 1,S 2=2a 1+d ,S 4=4a 1+6d ,故(2a 1+d )2=a 1(4a 1+6d ),整理得d =2a 1,所以a 2+a 3a 1=2a 1+3d a 1=8a 1a 1=8. 6.(2018届高三·湖南十校联考)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( )A .72B .88C .92D .98解析:选C 由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,所以数列{a n }是公差为3的等差数列,S 8=a 1+a 82=a 4+a 52=92.7.已知数列{}a n 满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n<12,2a n-1,12≤a n<1.若a 1=35,则a 2 018=( )A.15B.25C.35D.45解析:选A 因为a 1=35,根据题意得a 2=15,a 3=25,a 4=45,a 5=35,所以数列{}a n 以4为周期,又2 018=504×4+2,所以a 2 018=a 2=15,故选A.8.若等比数列的各项均为正数,前4项的和为9,积为814,则前4项倒数的和为( )A.32B.94C .1D .2解析:选D 设等比数列的首项为a 1,公比为q ,则第2,3,4项分别为a 1q ,a 1q 2,a 1q 3,依题意得a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3=9,a 1·a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=814,化简得a 21q 3=92,则1a 1+1a 1q +1a 1q2+1a 1q 3=a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3a 21q3=2.9.(2017·广州模拟)已知等比数列{a n }的各项都为正数,且a 3,12a 5,a 4成等差数列,则a 3+a 5a 4+a 6的值是( ) A.5-12 B.5+12C.3-52D.3+52解析:选A 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 3,12a 5,a 4成等差数列可得a 5=a 3+a 4,即a 3q 2=a 3+a 3q ,故q 2-q -1=0,解得q =1+52或q =1-52(舍去),所以a 3+a 5a 4+a 6=a 3+a 3q2a 4+a 4q 2=a 3+q 2a 4+q 2=1q =25+1=5-12,故选A. 10.(2017·张掖模拟)等差数列{a n }中,a na 2n是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A .{1}B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1解析:选B a n a 2n =a 1+n -d a 1+n -d =a 1-d +nd a 1-d +2nd ,若a 1=d ≠0,则a n a 2n =12;若a 1≠0,d =0,则a n a 2n =1.∵a 1-d +nd ≠0,∴a na 2n ≠0,∴该常数的可能值的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12.11.(2018届高三·湖南十校联考)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1<0,若存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则当n >m 时,S n 与a n 的大小关系是( )A .S n <a nB .S n ≤a nC .S n >a nD .大小不能确定解析:选C 若a 1<0,存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则d >0,否则若d ≤0,数列是递减数列或常数列,则恒有S m <a m ,不存在a m =S m .由于a 1<0,d >0,当m ≥3时,有a m =S m ,因此a m >0,S m >0,又S n =S m +a m +1+…+a n ,显然S n >a n .故选C.12.(2017·洛阳模拟)等比数列{a n }的首项为32,公比为-12,前n 项和为S n ,则当n ∈N *时,S n -1S n的最大值与最小值之和为( )A .-23B .-712C.14D.56解析:选C 依题意得,S n =32⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n.当n 为奇数时,S n =1+12n 随着n的增大而减小,1<S n =1+12n ≤S 1=32,S n -1S n 随着S n 的增大而增大,0<S n -1S n ≤56;当n 为偶数时,S n =1-12n 随着n 的增大而增大,34=S 2≤S n =1-12n <1,S n -1S n 随着S n 的增大而增大,-712≤S n -1S n <0.因此S n -1S n 的最大值与最小值分别为56,-712,其最大值与最小值之和为56+⎝ ⎛⎭⎪⎫-712=14. 二、填空题13.(2017·合肥质检)已知数列{a n }中,a 1=2,且a 2n +1a n=4(a n +1-a n )(n ∈N *),则其前9项和S 9=________.解析:由已知,得a 2n +1=4a n a n +1-4a 2n ,即a 2n +1-4a n a n +1+4a 2n =(a n +1-2a n )2=0,所以a n+1=2a n ,又因为a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故S 9=-291-2=210-2=1 022.答案:1 02214.(2017·兰州模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,S n 为数列{a n }的前n 项和,且当n ≥2时,有2a na n S n -S 2n=1成立,则S 2 017=________.解析:当n ≥2时,由2a n a n S n -S 2n =1,得2(S n -S n -1)=(S n -S n -1)S n -S 2n =-S n S n -1,∴2S n -2S n -1=1,又2S 1=2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫2S n 是以2为首项,1为公差的等差数列,∴2S n =n +1,故S n =2n +1,则S 2 017=11 009. 答案:11 00915.(2016·全国卷Ⅰ)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1+a 3=10,a 2+a 4=q (a 1+a 3)=5,知q =12.又a 1+a 1q 2=10,∴a 1=8.故a 1a 2…a n =a n 1q1+2+…+(n -1)=23n·⎝ ⎛⎭⎪⎫12-12n n ()=223+22n n n -=227+22n n -.记t =-n 22+7n2=-12(n 2-7n )=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫n -722+498,结合n ∈N *可知n =3或4时,t 有最大值6. 又y =2t 为增函数,从而a 1a 2…a n 的最大值为26=64. 答案:6416.(2017·广州模拟)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为________. 解析:a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,令p =1,q =n ,则有a n +1=a n +a 1=a n +2.故{a n }是等差数列,所以a n =2n ,S n =2×+n n 2=n 2+n ,f (n )=S n +60n +1=n 2+n +60n +1=n +2-n ++60n +1=n +1+60n +1-1.当n +1=8,即n =7时,f (7)=8+608-1=292;当n +1=7,即n =6时,f (6)=7+607-1=1027,因为292<1027,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为292.答案:292B 组——能力小题保分练1.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值为( )A .6B .7C .8D .9 解析:选D 不妨设a >b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =-2,a -2=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1,∴p =5,q =4,∴p +q =9.2.(2017·郑州质检)已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ 解析:选D 依题意得,当n ≥2时,a n =a 1a 2a 3…a na 1a 2a 3…a n -1=2n2n -2=2n 2-(n -1)2=22n -1,又a 1=21=22×1-1,因此a n =22n -1,1a n =122n -1=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1,即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以12为首项,14为公比的等比数列,等比数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和等于12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <23,因此实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞. 3.(2017·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则∑k =1n1S k=________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =3,4a 1+6d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,所以S n =n n +2,1S n =2nn +=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 因此∑k =1n1S k =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2n n +1.答案:2n n +14.(2017·兰州模拟)已知数列{a n },{b n },若b 1=0,a n =1nn +,当n ≥2时,有b n =b n -1+a n -1,则b 2 018=________.解析:由b n =b n -1+a n -1,得b n -b n -1=a n -1,∴b 2-b 1=a 1,b 3-b 2=a 2,…,b n -b n -1=a n -1,∴b 2-b 1+b 3-b 2+…+b n -b n -1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -n,即b n -b 1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -n =11-12+12-13+…+1n -1-1n=1-1n =n -1n ,∵b 1=0,∴b n =n -1n ,∴b 2 018=2 0172 018.答案:2 0172 0185.(2017·石家庄质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为12,13,23,14,24,34,15,25,35,45,…,1n ,2n ,…,n -1n,…,若S k =14,则a k =________. 解析:因为1n +2n +…+n -1n =1+2+…+n -1n =n 2-12,1n +1+2n +1+…+nn +1=1+2+…+n n +1=n 2,所以数列12,13+23,14+24+34,…,1n +1+2n +1+…+n n +1是首项为12,公差为12的等差数列,所以该数列的前n 项和T n =12+1+32+…+n 2=n 2+n 4.令T n =n 2+n 4=14,解得n =7(n =-8舍去),所以a k =78.答案:786.在数列{a n }和{b n }中,a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n ,a 1=1,b 1=1.设c n =1a n +1b n,则数列{c n }的前2 018项和为________.解析:由已知a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 得a n +1+b n +1=2(a n +b n ),又a 1+b 1=2,所以数列{a n +b n }是首项为2,公比为2的等比数列,即a n +b n =2n,将a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 相乘并化简,得a n +1b n +1=2a n b n ,即a n +1b n +1a nb n=2.所以数列{a n b n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n b n =2n -1,因为c n =1a n +1b n,所以c n=a n +b n a n b n =2n 2n -1=2,数列{c n }的前2 018项和为2×2 018=4 036. 答案:4 036。
2018年高考文科数学二轮创新专题复习 课时跟踪检测十五 含答案 精品
课时跟踪检测(十五) A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·沈阳质检)已知直线l :y =k (x +3)和圆C :x 2+(y -1)2=1,若直线l 与圆C 相切,则k =( )A .0 B. 3 C.33或0 D.3或0解析:选D 因为直线l 与圆C 相切,所以圆心C (0,1)到直线l 的距离d =|-1+3k |1+k 2=1,解得k =0或k =3,故选D.2.(2017·陕西质检)圆:x 2+y 2-2x -2y +1=0上的点到直线x -y =2距离的最大值是( )A .1+ 2B .2C .1+22D .2+2 2解析:选A 将圆的方程化为(x -1)2+(y -1)2=1,即圆心坐标为(1,1),半径为1,则圆心到直线x -y =2的距离d =|1-1-2|2=2,故圆上的点到直线x -y =2距离的最大值为d +1=2+1.3.(2017·洛阳统考)直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“|AB |=2”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 依题意,注意到|AB |=2=|OA |2+|OB |2等价于圆心O 到直线l 的距离等于22,即有1k 2+1=22,k =±1.因此,“k =1”是“|AB |=2”的充分不必要条件. 4.若三条直线l 1:4x +y =3,l 2:mx +y =0,l 3:x -my =2不能围成三角形,则实数m 的取值最多有( )A .2个B .3个C .4个D .6个解析:选C 三条直线不能围成三角形,则至少有两条直线平行或三条直线相交于同一点.若l 1∥l 2,则m =4;若l 1∥l 3,则m =-14;若l 2∥l 3,则m 的值不存在;若三条直线相交于同一点,则m =1或-53.故实数m 的取值最多有4个,故选C.5.当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +a +1=0恒过定点C ,则以C 为圆心,5为半径的圆的方程为( )A .x 2+y 2-2x +4y =0 B .x 2+y 2+2x +4y =0 C .x 2+y 2+2x -4y =0D .x 2+y 2-2x -4y =0解析:选C 由(a -1)x -y +a +1=0得(x +1)a -(x +y -1)=0,由x +1=0且x +y -1=0,解得x =-1,y =2,即该直线恒过点(-1,2),∴所求圆的方程为(x +1)2+(y -2)2=5,即x 2+y 2+2x -4y =0.6.与直线x +y -2=0和曲线x 2+y 2-12x -12y +54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是( )A .(x +2)2+(y -2)2=2 B .(x -2)2+(y +2)2=2 C .(x +2)2+(y +2)2=2 D .(x -2)2+(y -2)2=2解析:选 D 由题意知,曲线方程为(x -6)2+(y -6)2=(32)2,过圆心(6,6)作直线x +y -2=0的垂线,垂线方程为y =x ,则所求的最小圆的圆心必在直线y =x 上,又圆心(6,6)到直线x +y -2=0的距离d =|6+6-2|2=52,故最小圆的半径为52-322=2,圆心坐标为(2,2),所以标准方程为(x -2)2+(y -2)2=2.7.已知圆C 关于x 轴对称,经过点(0,1),且被y 轴分成两段弧,弧长之比为2∶1,则圆的方程为( )A .x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y ±332=43B .x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y ±332=13C.⎝ ⎛⎭⎪⎫x ±332+y 2=43 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫x ±332+y 2=13解析:选C 设圆的方程为(x ±a )2+y 2=r 2(a >0),圆C 与y 轴交于A (0,1),B (0,-1),由弧长之比为2∶1,易知∠OCA =12∠ACB =12×120°=60°,则tan 60°=|OA ||OC |=1|OC |=3,所以a =|OC |=33,即圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫±33,0,r 2=|AC |2=12+⎝ ⎛⎭⎪⎫±332=43.所以圆的方程为⎝⎛⎭⎪⎫x ±332+y 2=43,故选C.8.(2017·合肥质检)设圆x 2+y 2-2x -2y -2=0的圆心为C ,直线l 过(0,3)且与圆C 交于A ,B 两点,若|AB |=23,则直线l 的方程为( )A .3x +4y -12=0或4x -3y +9=0B .3x +4y -12=0或x =0C .4x -3y +9=0或x =0D .3x -4y +12=0或4x +3y +9=0解析:选B 由题可知,圆心C (1,1),半径r =2.当直线l 的斜率不存在时,直线方程为x =0,计算出弦长为23,符合题意;当直线l 的斜率存在时,可设直线l 的方程为y =kx +3,由弦长为23可知,圆心到该直线的距离为1,从而有|k +2|k 2+1=1,解得k =-34,所以直线l 的方程为y =-34x +3,即3x +4y -12=0.综上,直线l 的方程为x =0或3x +4y -12=0,故选B.9.(2018届高三·湖北七市(州)联考)关于曲线C :x 2+y 4=1,给出下列四个命题: ①曲线C 有两条对称轴,一个对称中心; ②曲线C 上的点到原点距离的最小值为1; ③曲线C 的长度l 满足l >42;④曲线C 所围成图形的面积S 满足π<S <4. 上述命题中,真命题的个数是( ) A .4 B .3 C .2D .1解析:选A ①将(x ,-y ),(-x ,y ),(-x ,-y )代入,方程不变,则可以确定曲线关于x 轴,y 轴对称,关于原点对称,故①是真命题.②由x 2+y 4=1得0≤x 2≤1,0≤y 4≤1,故x 2+y 2≥x 2+y 2·y 2=x 2+y 4=1,即曲线C 上的点到原点的距离为x 2+y 2≥1,故②是真命题.③由②知,x 2+y 4=1的图象位于单位圆x 2+y 2=1和边长为2的正方形之间,如图所示,其每一段弧长均大于2,所以l >42,故③是真命题. ④由③知,π×12<S <2×2,即π<S <4,故④是真命题.综上,真命题的个数为4.10.已知直线l :x +ay -1=0(a ∈R)是圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0的对称轴.过点A (-4,a )作圆C 的一条切线,切点为B ,则|AB |=( )A .2B .4 2C .6D .210解析:选C 由于直线x +ay -1=0是圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0的对称轴,∴圆心C (2,1)在直线x +ay -1=0上,∴2+a -1=0,解得a =-1,∴A (-4,-1),|AC |2=(-4-2)2+(-1-1)2=40.又r =2,∴|AB |2=40-4=36,即|AB |=6.11.两个圆C 1:x 2+y 2+2ax +a 2-4=0(a ∈R)与C 2:x 2+y 2-2by -1+b 2=0(b ∈R)恰有三条公切线,则a +b 的最小值为( )A .3 2B .-3 2C .6D .-6解析:选B 两个圆恰有三条公切线,则两圆外切,两圆的标准方程为圆C 1:(x +a )2+y 2=4,圆C 2:x 2+(y -b )2=1,所以C 1(-a,0),C 2(0,b ),||C 1C 2=a 2+b 2=2+1=3,即a 2+b 2=9.由⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22≤a 2+b 22,得(a +b )2≤18,所以-32≤a +b ≤32,当且仅当“a =b ”时等号成立.所以a +b 的最小值为-3 2.12.若圆(x -3)2+(y +5)2=r 2上有且只有两个点到直线4x -3y -2=0的距离等于1,则半径r 的取值范围是( )A .(4,6)B .[4,6]C .(4,5)D .(4,5]解析:选A 设直线4x -3y +m =0与直线4x -3y -2=0之间的距离为1,则有|m +2|5=1,m =3或m =-7.圆心(3,-5)到直线4x -3y +3=0的距离等于6,圆心(3,-5)到直线4x -3y-7=0的距离等于4,因此所求圆半径的取值范围是(4,6),故选A.二、填空题13.(2017·河北调研)若直线l 1:y =x +a 和直线l 2:y =x +b 将圆(x -1)2+(y -2)2=8分成长度相等的四段弧,则a 2+b 2=________.解析:由题意得直线l 1和l 2截圆所得弦所对的圆心角相等,均为90°,因此圆心到两直线的距离均为22r =2,即|1-2+a |2=|1-2+b |2=2,得a 2+b 2=(22+1)2+(1-22)2=18. 答案:1814.已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点M (0,5)在圆C 上,且圆心到直线2x -y =0的距离为455,则圆C 的方程为____________.解析:因为圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,设C (a,0),且a >0,所以圆心到直线2x -y =0的距离d =2a 5=455,解得a =2,所以圆C 的半径r =|CM |=22+52=3,所以圆C 的方程为(x -2)2+y 2=9.答案:(x -2)2+y 2=915.设直线l :y =kx +1被圆C :x 2+y 2-2x -3=0截得的弦最短,则直线l 的方程为____________.解析:因为直线l 恒过定点(0,1),由x 2+y 2-2x -3=0变形为(x -1)2+y 2=4,易知点(0,1)在圆(x -1)2+y 2=4的内部,依题意,k ·1-00-1=-1,即k =1,所以直线l 的方程为y =x +1.答案:y =x +116.已知A (-2,0),B (0,2),实数k 是常数,M ,N 是圆x 2+y 2+kx =0上不同的两点,P 是圆x 2+y 2+kx =0上的动点,如果M ,N 关于直线x -y -1=0对称,则△PAB 面积的最大值是________.解析:由题意知圆心⎝ ⎛⎭⎪⎫-k2,0在直线x -y -1=0上,所以-k2-1=0,解得k =-2,得圆心的坐标为(1,0),半径为1.又知直线AB 的方程为x -y +2=0,所以圆心(1,0)到直线AB 的最大距离为322,所以P 到直线AB 的最大距离,即△PAB 的AB 边上的高的最大值为1+322,又|AB |=22,所以△PAB 面积的最大值为12×22×⎝⎛⎭⎪⎫1+322=3+ 2.答案:3+ 2B 组——能力小题保分练1.(2017·石家庄模拟)若a ,b 是正数,直线2ax +by -2=0被圆x 2+y 2=4截得的弦长为23,则t =a 1+2b 2取得最大值时a 的值为( )A.12 B.32C.34D.34解析:选 D 因为圆心到直线的距离d =24a 2+b2,则直线被圆截得的弦长L =2r 2-d 2=24-44a 2+b 2=23,所以4a 2+b 2=4.则t =a 1+2b 2=122·(22a )·1+2b 2≤122×12×[]2a2+1+2b22=142·[8a 2+1+2(4-4a 2)]=942,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧8a 2=1+2b 2,4a 2+b 2=4时等号成立,此时a =34,故选D.2.已知直线x +y -k =0(k >0)与圆x 2+y 2=4交于不同的两点A ,B ,O 是坐标原点,且有|OA ―→+OB ―→|≥33|AB ―→|,那么k 的取值范围是( )A .(3,+∞)B .[2,+∞)C .[2,22)D .[3,22)解析:选C 当|OA ―→+OB ―→|=33|AB ―→|时,O ,A ,B 三点为等腰三角形AOB 的三个顶点,其中OA =OB =2,∠AOB =120°,从而圆心O 到直线x +y -k =0(k >0)的距离为1,即|k |2=1,解得k =2;当k >2时,|OA ―→+OB ―→|>33|AB ―→|,又直线与圆x 2+y 2=4有两个不同的交点,故|k |2<2,即k <2 2.综上,k 的取值范围为[2,22).3.(2018届高三·湖北七市(州)联考)已知圆C :(x -1)2+y 2=r 2(r >0).设条件p :0<r <3,条件q :圆C 上至多有2个点到直线x -3y +3=0的距离为1,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选 C 圆C :(x -1)2+y 2=r 2的圆心(1,0)到直线x -3y +3=0的距离d =|1-3×0+3|12+32=2.当2-r >1,即0<r <1时,直线在圆外,圆上没有点到直线的距离为1; 当2-r =1,即r =1时,直线在圆外,圆上只有1个点到直线的距离为1; 当0<2-r <1,即1<r <2时,直线在圆外,此时圆上有2个点到直线的距离为1; 当2-r =0,即r =2时,直线与圆相切,此时圆上有2个点到直线的距离为1; 当0<r -2<1,即2<r <3时,直线与圆相交,此时圆上有2个点到直线的距离为1; 当r -2=1,即r =3时,直线与圆相交,此时圆上有3个点到直线的距离为1; 当r -2>1,即r >3时,直线与圆相交,此时圆上有4个点到直线的距离为1.综上,当0<r <3时,圆C 上至多有2个点到直线x -3y +3=0的距离为1;由圆C 上至多有2个点到直线x -3y +3=0的距离为1可得0<r <3.故p 是q 的充要条件,故选C.4.(2018届高三·广东五校联考)已知圆C :x 2+y 2+2x -4y +1=0的圆心在直线ax -by +1=0上,则ab 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,14B.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,18C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,18 解析:选 B 把圆的方程化为标准方程得,(x +1)2+(y -2)2=4,∴圆心坐标为(-1,2),根据题意可知,圆心在直线ax -by +1=0上,把圆心坐标代入直线方程得,-a -2b +1=0,即a =1-2b ,则ab =(1-2b )b =-2b 2+b =-2⎝⎛⎭⎪⎫b -142+18≤18,当b =14时,ab 有最大值18,故ab的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,18. 5.已知点A (3,0),若圆C :(x -t )2+(y -2t +4)2=1上存在点P ,使|PA |=2|PO |,其中O 为坐标原点,则圆心C 的横坐标t 的取值范围为________.解析:设点P (x ,y ),因为|PA |=2|PO |,所以x -2+y 2=2x 2+y 2,化简得(x +1)2+y 2=4,所以点P 在以M (-1,0)为圆心,2为半径的圆上.由题意知,点P (x ,y )在圆C 上,所以圆C 与圆M 有公共点,则1≤|CM |≤3,即1≤t +2+t -2≤3,1≤5t 2-14t +17≤9.不等式5t 2-14t +16≥0的解集为R ;由5t 2-14t +8≤0,得45≤t ≤2.所以圆心C 的横坐标t 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,2. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,2 6.设点M (x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN =45°,则x 0的取值范围是________.解析:由题意可知M 在直线y =1上运动,设直线y =1与圆x2+y 2=1相切于点P (0,1).当x 0=0即点M 与点P 重合时,显然圆上存在点N (±1,0)符合要求;当x 0≠0时,过M 作圆的切线,切点之一为点P ,此时对于圆上任意一点N ,都有∠OMN ≤∠OMP ,故要存在∠OMN =45°,只需∠OMP ≥45°.特别地,当∠OMP =45°时,有x 0=±1.结合图形可知,符合条件的x 0的取值范围为[-1,1].答案:[-1,1]。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测一文
课时跟踪检测(一)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·沈阳质检)已知平面向量a =(3,4),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,12,若a ∥b ,则实数x 为( ) A .-23B .23C .38D .-38解析:选C ∵a ∥b ,∴3×12=4x ,解得x =38,故选C.2.已知向量a =(1,2),b =(2,-3).若向量c 满足c ⊥(a +b ),且b ∥(a -c ),则c =( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫79,73B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-79,73C.⎝ ⎛⎭⎪⎫79,-73D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-79,-73解析:选A 设c =(x ,y ),由题可得a +b =(3,-1),a -c =(1-x,2-y ).因为c ⊥(a +b ),b ∥(a -c ),所以⎩⎪⎨⎪⎧3x -y =0,-y +-x =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =79,y =73,故c =⎝ ⎛⎭⎪⎫79,73.3.已知平面直角坐标系内的两个向量a =(1,2),b =(m,3m -2),且平面内的任一向量c 都可以唯一的表示成c =λa +μb (λ,μ为实数),则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)解析:选D 由题意知向量a ,b 不共线,故2m ≠3m -2,即m ≠2.4.(2017·西安模拟)已知向量a 与b 的夹角为120°,|a |=3,|a +b |=13,则|b |=( ) A .5 B .4 C .3D .1解析:选B 因为|a +b |=13,所以|a +b |2=a 2+2a ·b +b 2=13,即9+2×3×|b |cos 120°+|b |2=13,得|b |=4.5.(2018届高三·西安八校联考)已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4),则向量CD ―→在AB ―→方向上的投影是( )A.322B .-322C .3 5D .-3 5解析:选C 依题意得,AB ―→=(2,1),CD ―→=(5,5),AB ―→·CD ―→=(2,1)·(5,5)=15,|AB ―→|=5,因此向量CD ―→在AB ―→方向上的投影是AB ―→·CD ―→|AB ―→|=155=3 5.6.已知A ,B ,C 三点不共线,且点O 满足OA ―→+OB ―→+OC ―→=0,则下列结论正确的是( ) A .OA ―→=13AB ―→+23BC ―→B .OA ―→=23AB ―→+13BC ―→C .OA ―→=13AB ―→-23BC ―→D .OA ―→=-23AB ―→-13BC ―→解析:选D ∵OA ―→+OB ―→+OC ―→=0,∴O 为△ABC 的重心,∴OA ―→=-23×12(AB ―→+AC ―→)=-13(AB ―→+AC ―→)=-13(AB ―→+AB ―→+BC ―→)=-23AB ―→-13BC ―→,故选D. 7.已知向量a =(3,1),b 是不平行于x 轴的单位向量,且a ·b =3,则b =( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫32,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,334 D .(1,0)解析:选B 设b =(cos α,sin α)(α∈(0,π)∪(π,2π)),则a ·b =(3,1)·(cos α,sin α)=3cos α+sin α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3+α=3,得α=π3,故b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.8.(2018届高三·广东五校联考)已知向量a =(λ,1),b =(λ+2,1),若|a +b |=|a -b |,则实数λ的值为( )A .-1B .2C .1D .-2解析:选A 由|a +b |=|a -b |可得a 2+b 2+2a ·b =a 2+b 2-2a ·b ,所以a ·b =0,即a ·b =(λ,1)·(λ+2,1)=λ2+2λ+1=0,解得λ=-1.9.(2017·惠州调研)若O 为△ABC 所在平面内任一点,且满足(OB ―→-OC ―→)·(OB ―→+OC ―→-2OA ―→)=0,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .正三角形D .等腰直角三角形解析:选A (OB ―→-OC ―→)·(OB ―→+OC ―→-2OA ―→)=0,即CB ―→·(AB ―→+AC ―→)=0,∵AB ―→-AC ―→=CB ―→,∴(AB ―→-AC ―→)·(AB ―→+AC ―→)=0,即|AB ―→|=|AC ―→|,∴△ABC 是等腰三角形,故选A.。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十三文
课时跟踪检测(二十三)A 组——12+4提速练一、选择题1.设f (x )=x ln x ,f ′(x 0)=2,则x 0=( ) A .e 2B .e C.ln 22D .ln 2解析:选B ∵f ′(x )=1+ln x ,∴f ′(x 0)=1+ln x 0=2,∴x 0=e ,故选B. 2.函数f (x )=e xcos x 的图象在点(0,f (0))处的切线方程是( ) A .x +y +1=0 B .x +y -1=0 C .x -y +1=0 D .x -y -1=0解析:选C 依题意,f (0)=e 0cos 0=1,因为f ′(x )=e x cos x -e xsin x ,所以f ′(0)=1,所以切线方程为y -1=x -0,即x -y +1=0,故选C.3.已知直线y =kx +1与曲线y =x 3+mx +n 相切于点A (1,3),则n =( ) A .-1 B .1 C .3 D .4解析:选C 对于y =x 3+mx +n ,y ′=3x 2+m ,而直线y =kx +1与曲线y =x 3+mx +n 相切于点A (1,3),则有⎩⎪⎨⎪⎧3+m =k ,k +1=3,1+m +n =3,可解得n =3.4.若下列图象中,有一个是函数f (x )=13x 3+ax 2+(a 2-1)x +1(a ∈R ,a ≠0)的导函数f ′(x )的图象,则f (1)=( )A.13 B .-13 C.73 D .-53解析:选A 由题意知,f ′(x )=x 2+2ax +a 2-1,∵a ≠0,∴其图象为最右侧的一个.由f ′(0)=a 2-1=0,得a =±1.由导函数f ′(x )的图象可知,a <0,故a =-1,∴f (x )=13x 3-x 2+1,f (1)=13-1+1=13.5.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 -x -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,+∞).6.已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则函数y =log 2⎝⎛⎭⎪⎫x 2+23bx +c 3的单调递减区间为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞B .[3,+∞) C .[-2,3] D .(-∞,-2)解析:选D 因为f (x )=x 3+bx 2+cx +d ,所以f ′(x )=3x 2+2bx +c ,由图可知f ′(-2)=f ′(3)=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧12-4b +c =0,27+6b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-32,c =-18.令g (x )=x 2+23bx +c 3,则g (x )=x 2-x -6,g ′(x )=2x -1,由g (x )=x 2-x -6>0,解得x <-2或x >3.当x <12时,g ′(x )<0,所以g (x )=x 2-x -6在(-∞,-2)上为减函数,所以函数y =log 2⎝⎛⎭⎪⎫x 2+23bx +c 3的单调递减区间为(-∞,-2).7.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴切于点(1,0),则f (x )的极大值、极小值分别为( )A .-427,0B .0,-427C.427,0 D .0,427解析:选C 由题意知,f ′(x )=3x 2-2px -q ,由f ′(1)=0,f (1)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧3-2p -q =0,1-p -q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =2,q =-1,∴f (x )=x 3-2x 2+x ,由f ′(x )=3x 2-4x +1=0,得x=13或x =1,易得当x =13时,f (x )取极大值427,当x =1时,f (x )取极小值0. 8.已知f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )为f (x )的导函数,且满足f (x )<-xf ′(x ),则不等式f (x +1)>(x -1)·f (x 2-1)的解集是( )A .(0,1)B .(1,+∞)。
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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∈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 x sin 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 x sin 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 )=A cos 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 )=A cos 2(ωx +φ)+1=A ·1+cos 2ωx +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 (2 016)+f (2 017)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 016π2+sin 2 017π2+2×2 017=504×0-sin π2+4 034=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 )=A sin(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 .①②B .①④C .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 )=A sin(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 )=A sin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f (x )=A sin(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 )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f (-1)=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫-2+π6<0,f (1)=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2+π6>0,f (0)=A sin 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。