2018届浙江高三数学二轮专题复习讲义 集合与命题
(浙江专版)2018年高考数学二轮专题复习第一部分专题一集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式讲义
专题一集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式第一讲集合与常用逻辑用语考点一集合的概念及运算一、基础知识要记牢1.集合中元素的特性集合元素具有确定性、互异性和无序性.解题时要特别注意集合元素互异性的应用.2.运算性质及重要结论如(1)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A;(2)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A;(3)A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A等.二、经典例题领悟好[例1] (1)(2017·浙江高考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=( ) A.(-1,2) B.(0,1)C.(-1,0) D.(1,2)(2)(2018届高三·金丽衢联考)已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>4},B={x|-2≤x≤3},那么阴影部分表示的集合为( )A.{x|-2≤x<4}B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|-2≤x≤-1}D.{x|-1≤x≤3}[解析] (1)根据集合的并集的定义,得P∪Q=(-1,2).(2)由题意得,阴影部分所表示的集合为(∁U A)∩B={x|-1≤x≤3},故选D.[答案] (1)A (2)D解答集合间的运算关系问题的思路(1)正确理解各个集合的含义,认清集合元素的属性、代表的意义.(2)根据元素的不同属性采用不同的方法对集合进行化简求解.(3)确定(应用)集合间的包含关系或运算结果,常用到以下技巧:①若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;②若已知的集合是点集,用数形结合法求解;③若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.三、预测押题不能少1.(1)设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +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x 2-4x +m =0的根,所以1-4+m =0,m =3,方程为x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3,所以B ={1,3}.(2)设集合A ={-1,0,1},集合B ={0,1,2,3},定义A *B ={(x ,y )|x ∈A ∩B ,y ∈A ∪B },则A *B 中元素的个数是( )A .7B .10C .25D .52解析:选B 因为A ={-1,0,1},B ={0,1,2,3}, 所以A ∩B ={0,1},A ∪B ={-1,0,1,2,3}. 因为x ∈A ∩B ,所以x 可取0,1; 因为y ∈A ∪B ,所以y 可取-1,0,1,2,3. 则(x ,y )的可能取值如下表所示:故考点二 四种命题及其关系 一、基础知识要记牢与“四种命题”相关联的结论(1)若一个命题有大前提,其他三种命题需保留大前提;(2)一个命题的否命题与命题的否定不是同一个命题:前者既否定条件,又否定结论,后者只否定命题的结论;(3)互为逆否关系的命题真假相同,所以四种命题的真假个数一定为偶数. 二、经典例题领悟好[例2] (1)(2017·全国卷Ⅰ)设有下面四个命题:p 1:若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R.其中的真命题为( )A.p1,p3 B.p1,p4C.p2,p3 D.p2,p4 (2)(2017·金华一中模拟)下列命题中为真命题的是( ) A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题B.命题“x>1,则x2>1”的否命题C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题[解析] (1)设复数z=a+b i(a,b∈R),对于p1,∵1z=1a+b i=a-b ia2+b2∈R,∴b=0,∴z∈R,∴p1是真命题;对于p2,∵z2=(a+b i)2=a2-b2+2ab i∈R,∴ab=0,∴a=0或b=0,∴p2不是真命题;对于p3,设z1=x+y i(x,y∈R),z2=c+d i(c,d∈R),则z1z2=(x+y i)(c+d i)=cx-dy +(dx+cy)i∈R,∴dx+cy=0,取z1=1+2i,z2=-1+2i,z1≠z2,∴p3不是真命题;对于p4,∵z=a+b i∈R,∴b=0,∴z=a-b i=a∈R,∴p4是真命题.(2)对于A,其逆命题是:若x>|y|,则x>y,是真命题,这是因为x>|y|≥y,必有x>y;对于B,其否命题是:若x≤1,则x2≤1,是假命题.如x=-5,x2=25>1;对于C,其否命题是:若x≠1,则x2+x-2≠0,由于x=-2时,x2+x-2=0,所以原命题的否命题是假命题;对于D,若x2>0,则x>0或x<0,不一定有x>1,因此原命题与它的逆否命题都是假命题.故选A.[答案] (1)B (2)A1在判定四个命题之间的关系时,首先要分清命题的“大前提、条件、结论”,再进行比较.2判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题为假命题,只需举出反例.3根据“互为逆否关系的命题同真同假”这一性质,当一个命题的真假不易判定时,可转化为判断其等价命题的真假.三、预测押题不能少2.(1)命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆否命题是( )A.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数B.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数C.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数D .若x +y 不是偶数,则x 与y 都不是偶数解析:选C 命题的逆否命题是将条件和结论对换后分别否定,因此“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆否命题是若x +y 不是偶数,则x 与y 不都是偶数.(2)有下列四个命题:①若“xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题; ②“面积相等的三角形全等”的否命题;③“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实数解”的逆否命题; ④“若A ∩B =B ,则A ⊆B ”的逆否命题. 其中真命题为( ) A .①② B .②③ C .④D .①②③解析:选D ①的逆命题:“若x ,y 互为倒数,则xy =1”是真命题;②的否命题:“面积不相等的三角形不是全等三角形”是真命题;③的逆否命题:“若x 2-2x +m =0没有实数解,则m >1”是真命题;命题④是假命题,所以它的逆否命题也是假命题,如A ={1,2,3,4,5},B ={4,5},显然A ⊆B 是错误的.故选D.考点三 充要条件 一、基础知识要记牢对于p 和q 两个命题,若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;若p ⇔q ,则p 和q 互为充要条件.推出符号“⇒”具有传递性,等价符号“⇔”具有双向传递性.二、经典例题领悟好[例3] (1)(2017·浙江高考)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件(2)设A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -1x +1<0,B ={x ||x -b |<a },若“a =1”是“A ∩B ≠∅”的充分条件,则实数b 的取值范围是________.[解析] (1)因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5,所以“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的充分必要条件.(2)A ={x |-1<x <1},当a =1时,B ={x |b -1<x <b +1},若“a =1”是“A ∩B ≠∅”的充分条件,则有-1≤b -1<1或-1<b +1≤1,所以b ∈(-2,2).[答案] (1)C (2)(-2,2)判定充分、必要条件时的关注点(1)要弄清先后顺序:“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ;而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A .2要善于举出反例:如果从正面判断或证明一个命题的正确或错误不易进行,那么可以尝试通过举出恰当的反例来说明.三、预测押题不能少3.(1)“10a>10b”是“lg a >lg 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B 由10a>10b得a >b ,由lg a >lg b 得a >b >0,所以“10a>10b”是“lg a >lg b ”的必要不充分条件.(2)设p :实数x ,y 满足(x -1)2+(y -1)2≤2,q :实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≥1-x ,y ≤1,则p 是q的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A p 表示以点(1,1)为圆心,2为半径的圆面(含边界),如图所示.q 表示的平面区域为图中阴影部分(含边界).由图可知,p 是q 的必要不充分条件.故选A.[知能专练(一)]一、选择题1.(2017·北京高考)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( ) A .{x |-2<x <-1} B .{x |-2<x <3} C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <3}解析:选A 由集合交集的定义可得A ∩B ={x |-2<x <-1}.2.(2017·浙江延安中学模拟)命题“若a 2+b 2=0,a ,b ∈R ,则a =b =0”的逆否命题是( ) A .若a ≠b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2=0 B .若a =b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0 C .若a ≠0且b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0 D .若a ≠0或b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0解析:选D “若p,则q”的逆否命题为“若綈q,则綈p”,又a=b=0的实质为a=0且b=0,故其否定为a≠0或b≠0.故选D.3.(2017·宁波模拟)“x<0”是“ln(x+1)<0”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B ln(x+1)<0⇔0<x+1<1⇔-1<x<0,而(-1,0)是(-∞,0)的真子集,所以“x<0”是“ln(x+1)<0”的必要不充分条件.4.(2017·吉林模拟)已知p:x>1或x<-3,q:x>a,若q是p的充分不必要条件,则a的取值范围是( )A.[1,+∞) B.(-∞,1]C.[-3,+∞) D.(-∞,-3]解析:选A 设P={x|x>1或x<-3},Q={x|x>a},因为q是p的充分不必要条件,所以Q P,因此a≥1.5.(2016·全国卷Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)·(x-2)<0,x∈Z},则A∪B=( )A.{1} B.{1,2}C.{0,1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}解析:选C 因为B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-1<x<2,x∈Z}={0,1},A={1,2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.6.(2018届高三·安徽“江南十校”联考)已知集合A={x|x2-x≤0},函数f(x)=2-x(x ∈A)的值域为B,则(∁R A)∩B等于( )A.{x|1<x≤2} B.{x|1≤x≤2}C.{x|0≤x≤1} D.{x|x>1}解析:选A 由题意知,集合A={x|0≤x≤1},∴B={y|1≤y≤2},∁R A={x|x<0或x>1},∴(∁R A)∩B={x|1<x≤2}.7.设集合S n={1,2,3,…,n},n∈N*,若X⊆S n,把X的所有元素的乘积称为X的容量(若X中只有一个元素,则该元素的数值即为它的容量,规定空集的容量为0).若X的容量为奇(偶)数,则称X为S n的奇(偶)子集.若n=4,则S n的所有奇子集的容量之和为( ) A.7 B.8C.9 D.10解析:选A 若n=4,则S n的所有奇子集为{1},{3},{1,3},故所有奇子集的容量之和为7.8.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )A.3 B.2C.1 D.0解析:选B 因为A表示圆x2+y2=1上的点的集合,B表示直线y=x上的点的集合,直线y =x与圆x2+y2=1有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.9.(2016·山东高考)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”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 由题意知a⊂α,b⊂β,若a,b相交,则a,b有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a,b的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A.10.下列关于命题“若抛物线y=ax2+bx+c的开口向下,则{x|ax2+bx+c<0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题的结论中成立的是( )A.都为真命题 B.都为假命题C.否命题为真命题 D.逆否命题为真命题解析:选D 对于原命题:“若抛物线y=ax2+bx+c的开口向下,则{x|ax2+bx+c<0}≠∅”,这是一个真命题,所以其逆否命题也为真命题;但其逆命题:“若{x|ax2+bx+c<0}≠∅,则抛物线y=ax2+bx+c的开口向下”是一个假命题,因为当不等式ax2+bx+c<0的解集非空时,可以有a>0,即抛物线的开口可以向上,因此否命题也是假命题.故选D.二、填空题11.已知集合U={1,2,3,4,5,6},S={1,3,5},T={2,3,6},则S∩(∁U T)=________,集合S共有________个子集.解析:由题意可得∁U T={1,4,5},则S∩(∁U T)={1,5}.集合S的子集有∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},{1,3,5},共8个.答案:{1,5} 812.(2017·南通模拟)给出下列三个命题:①“a>b”是“3a>3b”的充分不必要条件;②“α>β”是“cos α<cos β”的必要不充分条件;③“a=0”是“函数f(x)=x3+ax2(x∈R)为奇函数”的充要条件.其中正确命题的序号为________.解析:“a>b”是“3a>3b”的充要条件,①错误;“α>β”是“cos α<cos β”的既不充分也不必要条件,②错误;“a =0”是“函数f (x )=x 3+ax 2(x ∈R)为奇函数”的充要条件,③正确.故正确命题的序号为③.答案:③13.已知R 是实数集,M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 2x <1,N ={y |y =x -1+1},则N ∩(∁R M )=________,M ∪(∁R N )=________.解析:M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 2x <1={x |x <0或x >2},N ={y |y =x -1+1}={y |y ≥1},∁R M ={x |0≤x ≤2},∁R N ={y |y <1},∴N ∩(∁R M )={x |1≤x ≤2},M ∪(∁R N )={x |x <1或x >2}. 答案:{x |1≤x ≤2} {x |x <1或x >2}14.若“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件,则实数p 的取值范围是________. 解析:由x 2-x -2>0,得x >2或x <-1. 由4x +p <0得x <-p4.故-p 4≤-1时,“x <-p4”⇒“x <-1”⇒“x 2-x -2>0”.∴p ≥4时,“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件. 答案:[4,+∞)15.(2017·诸暨质检)已知A ={x |-2≤x ≤0},B ={x |x 2-x -2≤0},则A ∪B =________,(∁R A )∩B =________.解析:∵A ={x |-2≤x ≤0},∴∁R A ={x |x <-2或x >0},又B ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2},∴A ∪B ={x |-2≤x ≤2},∴(∁R A )∩B ={x |0<x ≤2}.答案:{x |-2≤x ≤2} {x |0<x ≤2}16.(2017·四川南山模拟)已知不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件是13<x <12,则m 的取值范围是________.解析:由题意知,13<x <12是不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 13<x <12是{x ||x -m |<1}的真子集.而{x ||x -m |<1}={x |-1+m <x <1+m },所以有⎩⎪⎨⎪⎧-1+m ≤13,1+m ≥12(两个不等式不能同时取等号),解得-12≤m ≤43,所以m 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,43.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,43 17.设全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x -4<0},B ={x |log 2(x -1)<2},则A ∩B =______,A ∪B =________,∁R A =________.解析:∵A ={x |-1<x <4},B ={x |1<x <5},∴A ∩B ={x |1<x <4},A ∪B ={x |-1<x <5},∁R A ={x |x ≤-1或x ≥4}.答案:{x |1<x <4} {x |-1<x <5} {x ≤-1或x ≥4} [选做题]1.已知集合A ={(x ,y )|x =n ,y =na +b ,n ∈Z},B ={(x ,y )|x =m ,y =3m 2+12,m ∈Z},若存在实数a ,b 使得A ∩B ≠∅成立,称点(a ,b )为“£”点,则“£”点在平面区域C ={(x ,y )|x 2+y 2≤108}内的个数为( )A .0B .1C .2D .无数个解析:选A A ={(x ,y )|x =n ,y =na +b ,n ∈Z}={(x ,y )|y =ax +b ,x ∈Z},B ={(x ,y )|x=m ,y =3m 2+12,m ∈Z}={(x ,y )|y =3x 2+12,x ∈Z},联立⎩⎪⎨⎪⎧y =ax +b ,y =3x 2+12,故3x 2-ax +12-b =0,①因为A ∩B ≠∅,故Δ=a 2-12(12-b )=a 2+12b -144≥0,即a 2+12b ≥144,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+12b ≥144,a 2+b 2≤108,解得a =±62,b =6,代入①中可知x =±2,这与x ∈Z 矛盾,故“£”点在平面区域C ={(x ,y )|x 2+y 2≤108}内的个数为0,故选A.2.对于非空数集A ,B ,定义A +B ={x +y |x ∈A ,y ∈B },下列说法: ①A +B =B +A ;②(A +B )+C =A +(B +C ); ③若A +A =B +B ,则A =B ; ④若A +C =B +C ,则A =B . 其中正确的是( ) A .① B .①② C .②③D .①④解析:选B 对于①,A +B ={x +y |x ∈A ,y ∈B }={y +x |x ∈A ,y ∈B }=B +A ,①正确;对于②,(A +B )+C ={(x +y )+z |x ∈A ,y ∈B ,z ∈C }=A +(B +C ),②正确;对于③,当A ={奇数},B ={偶数}时,A +A ={偶数}=B +B ,显然A ≠B ,③错误,对于④,当A ={奇数},B ={偶数},C ={整数}时,A +C ={整数}=B +C ,显然A ≠B ,④错误.综上所述,正确的为①②,故选B.3.已知命题p :对数log a (-2t 2+7t -5)(a >0,a ≠1)有意义;q :关于实数t 的不等式t2-(a +3)t +(a +2)<0.若命题p 是命题q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知,-2t 2+7t -5>0,解得1<t <52.∵命题p 是命题q 的充分不必要条件,∴1<t <52是不等式t 2-(a +3)t +(a +2)<0解集的真子集.因为方程t 2-(a +3)t +(a +2)=0两根为1,a +2,故只需a +2>52,解得a >12.即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞第二讲函数的概念与性质考点一 函数及其表示 一、基础知识要记牢(1)函数初、高中定义形式不同,本质一样,核心是对应; (2)当两个函数的三要素完全相同时表示同一个函数;(3)分段函数是一个函数而不是几个函数,离开定义域讨论分段函数是毫无意义的. 二、经典例题领悟好[例1] (1)(2015·浙江高考)存在函数f (x )满足:对于任意x ∈R 都有( ) A .f (sin 2x )=sin x B .f (sin 2x )=x 2+x C .f (x 2+1)=|x +1| D .f (x 2+2x )=|x +1|(2)(2017·嘉兴模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +2,x ≤0,-x 2,x >0.若f (f (a ))=2,则a =________.(3)(2016·江苏高考)函数y = 3-2x -x 2的定义域是________.[解析] (1)取x =0,π2,可得f (0)=0,1,这与函数的定义矛盾,所以选项A 错误;取x=0,π,可得f (0)=0,π2+π,这与函数的定义矛盾,所以选项B 错误;取x =1,-1,可得f (2)=2,0,这与函数的定义矛盾,所以选项C 错误;取f (x )= x +1,则对任意x ∈R 都有f (x 2+2x )= x 2+2x +1=|x +1|,故选项D 正确.(2)当a ≤0时,f (a )=a 2+2a +2=(a +1)2+1>0,f (f (a ))=-(a 2+2a +2)2=2,此方程无解.当a >0时,f (a )=-a 2<0,由f (f (a ))=a 4-2a 2+2=2,解得a = 2.(3)要使函数有意义,需3-2x -x 2≥0,即x 2+2x -3≤0,得(x -1)(x +3)≤0,即-3≤x ≤1,故所求函数的定义域为[-3,1].[答案] (1)D (2) 2 (3)[-3,1]1.理解函数概念的要点函数概念本质是对应,以具体函数模型为基础,在新背景、综合背景下理解. 2.求函数定义域的类型和相应方法 1若已知函数的解析式,则这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围,只需构建并解不等式组即可;2实际问题或几何问题除要考虑解析式有意义外,还应使实际问题有意义., 3.求函数值时应注意的问题分段函数的求值解不等式问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段求解;对具有周期性的函数求值要利用好其周期性.三、预测押题不能少1.(1)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9D .c >9解析:选C 由题意,不妨设g (x )=x 3+ax 2+bx +c -m ,m ∈(0,3],则g (x )的三个零点分别为x 1=-3,x 2=-2,x 3=-1,因此有(x +1)(x +2)(x +3)=x 3+ax 2+bx +c -m ,则c -m =6,因此c =m +6∈(6,9].(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 3,x <0,-tan x ,0≤x <π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.解析:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-tan π4=-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=f (-1)=2×(-1)3=-2. 答案:-2 考点二 函数的图象 一、基础知识要记牢函数的图象包括作图、识图、用图,其中作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换.正确作图是解题的基本保障,识图、用图是解题的手段和目标.二、经典例题领悟好[例2] (1)(2016·浙江高考)函数y =sin x 2的图象是( )(2)函数f (x )的图象是如图所示的折线段OAB ,其中A (1,2),B (3,0),函数g (x )=xf (x ),那么函数g (x )值域为( )A .[0,2]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,94 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32D .[0,4][解析] (1)∵y =sin(-x )2=sin x 2,∴函数为偶函数,可排除A 项和C 项;当x =±π2时,y =sin x 2=1,而π2<π2,且y =sin π24<1,故D 项正确. (2)由题图可知直线OA 的方程是y =2x ; 而k AB =0-23-1=-1,所以直线AB 的方程为y =-(x -3)=-x +3.由题意,知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x ≤1,-x +3,1<x ≤3,所以g (x )=xf (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2,0≤x ≤1,-x 2+3x ,1<x ≤3.当0≤x ≤1时,g (x )=2x 2∈[0,2];当1<x ≤3时,g (x )=-x 2+3x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+94,显然,当x =32时,取得最大值94;当x =3时,取得最小值0.综上所述,g (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,94.[答案] (1)D (2)B由解析式确定函数图象的判断技巧(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势. (3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性. (4)由函数的周期性,判断图象的循环往复. 三、预测押题不能少2.(1)函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的大致图象是( )解析:选A 由二次函数的图象可知b <-1,0<a <1,所以g (x )=a x+b 为减函数,其图象由指数函数y =a x的图象向下平移|b |个单位长度得到,故选A.(2)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤0,-x 2-2x +3,x >0,不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:作出函数f (x )的图象如图所示,易知函数f (x )在R 上为单调递减函数,所以不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立等价于x +a <2a -x ,即x <a 2在[a ,a +1]上恒成立,所以只需a +1<a2,即a <-2. 答案:(-∞,-2) 考点三 函数的性质 一、基础知识要记牢(1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.(2)奇偶性:奇偶性是函数在定义域上的整体性质.偶函数的图象关于y 轴对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相反的单调性;奇函数的图象关于坐标原点对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相同的单调性.(3)周期性:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f (a +x )=f (x )(a 不等于0),则其一个周期T =|a |.二、经典例题领悟好[例3] (1)(2017·北京高考)已知函数f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,则f (x )( )A .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数(2)(2016·山东高考)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 .-2B .-1C .0D .2(3)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] (1)因为f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,且定义域为R ,所以f (-x )=3-x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -3x =-[ 3x -⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =-f (x ),即函数f (x )是奇函数.又y =3x 在R 上是增函数,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在R 上是减函数,所以f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在R 上是增函数.(2)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. (3)∵f (x )满足f (x -4)=-f (x ), ∴f (x -8)=f (x ),∴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). ∵f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数,∴f (x )在区间[-2,2]上是增函数, ∴f (-1)<f (0)<f (1), 即f (-25)<f (80)<f (11). [答案] (1)A (2)D (3)D函数性质综合应用问题的3种类型和解题策略(1)函数单调性与奇偶性结合.注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性结合.此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.(3)周期性、奇偶性与单调性结合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.三、预测押题不能少3.(1)函数f (x )在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f (1)=-1,则满足-1≤f (x -2)≤1的x 的取值范围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C .[0,4]D .[1,3]解析:选D ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ). ∵f (1)=-1,∴f (-1)=-f (1)=1.故由-1≤f (x -2)≤1,得f (1)≤f (x -2)≤f (-1). 又f (x )在(-∞,+∞)单调递减,∴-1≤x -2≤1, ∴1≤x ≤3.(2)下列函数中既是奇函数又在其定义域上是减函数的是( ) A .y =lg 1+x1-xB .y =e -x-e xC .y =sin x -|cos x |D .y =x 3-3x解析:选B 选项A 错误,因为函数f (-x )=lg 1-x 1+x =-lg 1+x1-x =-f (x ),所以是奇函数且定义域为(-1,1),因为g (x )=1+x 1-x =21-x -1是增函数,所以y =lg 1+x1-x 是增函数;选项B 正确,f (-x )=e x-e -x=-(e -x-e x )=-f (x ),所以是奇函数,因为y =e -x=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 是减函数,y =-e x是减函数,所以y =e -x -e x是减函数;选项C 错误,f (-x )=-sin x -|cos x |≠-f (x ),所以f (x )=sin x -|cos x |不是奇函数;选项D 错误,函数y =x 3-3x 是奇函数但不是单调函数.故选B.(3)若f (x )是定义在f (x )是定义在R 上的周期为4的函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 1-x ,0≤x ≤1,cos πx ,1<x ≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫293=________.解析:因为f (x )的周期为4,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫293=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫8+53=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫53=cos 5π3=cos π3=12,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫293=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=14.答案:14[知能专练(二)]一、选择题1.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时, f (x ) =x 2+1x,则f (-1)=( )A .-2B .0C .1D .2解析:选A f (-1)=-f (1)=-2.2.(2017·大连测试)下列函数中,与函数y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1xB .y =log 2|x |C .y =1-x 2D .y =x 3-1解析:选C 函数y =-3|x |为偶函数,在(-∞,0)上为增函数,选项B 的函数是偶函数,但其单调性不符合,只有选项C 符合要求.3.(2016·全国卷Ⅰ)函数y =2x 2-e |x |在[-2,2]的图象大致为( )解析:选D f (2)=8-e 2>8-2.82>0,排除A ;f (2)=8-e 2<8-2.72<1,排除B ;x >0时,f (x )=2x 2-e x ,f ′(x )=4x -e x ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14时,f ′(x )<14×4-e 0=0,因此f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14单调递减,排除C.故选D.4.(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 .5.若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x,x >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫4-a 2x +2,x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .[4,8)C .(4,8)D .(1,8)解析:选B 由题意可知函数f (x )在(-∞,1]和(1,+∞)上都为增函数,且f (x )的图象在(-∞,1]上的最高点不高于其在(1,+∞)上的最低点,即⎩⎪⎨⎪⎧a >1,4-a 2>0,a ≥4-a 2+2,解得a ∈[4,8).6.两个函数的图象经过平移后能够重合,称这两个函数为“同根函数”,给出四个函数:f 1(x )=2log 2(x +1),f 2(x )=log 2(x +2),f 3(x )=log 2x 2,f 4(x )=log 22x ,则“同根函数”是( )A .f 2(x )与f 4(x )B .f 1(x )与f 3(x )C .f 1(x )与f 4(x )D .f 3(x )与f 4(x )解析:选A f 4(x )=log 22x =1+log 2x ,f 2(x )=log 2(x +2),将f 2(x )的图象沿着x 轴先向右平移2个单位得到y =log 2x 的图象,然后再沿着y 轴向上平移1个单位可得到f 4(x )的图象,根据“同根函数”的定义可知选A.7.(2016·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )(x ∈R)满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x +1x与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i =1m(x i +y i )=( )A .0B .mC .2mD .4m解析:选B 因为f (-x )=2-f (x ),所以f (-x )+f (x )=2.因为-x +x2=0,f -x +f x2=1,所以函数y =f (x )的图象关于点(0,1)对称.函数y =x +1x =1+1x,故其图象也关于点(0,1)对称.所以函数y =x +1x与y =f (x )图象的交点(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m )成对出现,且每一对均关于点(0,1)对称,所以∑i =1mx i =0,∑i =1my i =2×m2=m ,所以∑i =1m(x i +y i )=m .二、填空题8.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1,x >0,a ,x =0,g 2x ,x <0为奇函数,则a =________,f (g (-2))=________.解析:由函数f (x )是R 上的奇函数可得f (0)=a =0.因为g (-2)=f (-1)=-f (1)=-4,所以f (g (-2))=f (-4)=-f (4)=-25.答案:0 -259.(2016·四川高考)已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (1)=________.解析:∵f (x )为奇函数,周期为2,∴f (1)=f (1-2)=f (-1)=-f (1),∴f (1)=0. ∵f (x )=4x,x ∈(0,1),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-412=-2.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (1)=-2. 答案:-210.(2016·江苏高考)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,-1≤x <0,⎪⎪⎪⎪⎪⎪25-x ,0≤x <1,其中a ∈R.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92,则f (5a )的值是________.解析:因为函数f (x )的周期为2,结合在[-1,1)上f (x )的解析式,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝⎛⎭⎪⎫-2-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12+a ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92=f ⎝⎛⎭⎪⎫4+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪25-12=110.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92,得-12+a =110,解得a=35.所以f (5a )=f (3)=f (4-1)=f (-1)=-1+35=-25. 答案:-2511.已知函数f (x )=x +1|x |+1,x ∈R ,则不等式f (x 2-2x )<f (3x -4)的解集为________.解析:当x ≥0时,f (x )=x +1x +1=1,当x <0时,f (x )=x +11-x =-1-2x -1, 作出f (x )的图象,如图所示.可得f (x )在(-∞,0)上递增,不等式f (x 2-2x )<f (3x -4)即为⎩⎪⎨⎪⎧3x -4≥0,x 2-2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧3x -4<0,x 2-2x <0,x 2-2x <3x -4,即有⎩⎪⎨⎪⎧x ≥43,0<x <2或⎩⎪⎨⎪⎧x <43,0<x <2,1<x <4,解得43≤x <2或1<x <43,所以1<x <2,即不等式的解集为(1,2). 答案:(1,2)12.(2017·杭州模拟)设集合A ={x |x 2-|x +a |+2a <0,a ∈R},B ={x |x <2}.若A ≠∅且A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知x 2-|x +a |+2a <0⇒x 2<|x +a |-2a ,其解集A ≠∅时,可设A ={m <x <n }. 首先,若n =2时,则|2+a |-2a =4, 解得a =-2,满足A ⊆B .由函数y =|x +a |-2a 的图象可知,当a <-2时,n >2,不满足A ⊇B ,不合题意,即可知a ≥-2;考虑函数y =|x +a |-2a 的右支与y =x 2相切时,则x +a -2a =x 2,即x 2-x +a =0,解得a =14.又当a ≥14时,A =∅,即可知a <14.综上可知:-2≤a <14.或考虑函数y =|x +a |和函数y =x 2+2a 进行数形结合.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-2,14 三、解答题13.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +3是偶函数,且过点(2,7),g (x )=x +4. (1)求f (x )的解析式; (2)求函数F (x )=f (2x)+g (2x +1)的值域;(3)若f (x )≥mx +m +4对x ∈[2,6]恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)由题意,对任意x ∈R ,f (-x )=f (x ), ∴ax 2-bx +3=ax 2+bx +3,得2bx =0, 又∵x ∈R ,∴b =0,得f (x )=ax 2+3.把点(2,7)代入得4a +3=7,解得a =1,∴f (x )=x 2+3. (2)F (x )=f (2x)+g (2x +1)=(2x )2+3+2x +1+4=(2x )2+2×2x+7.设2x=t ,则t ∈(0,+∞),F (t )=t 2+2t +7=(t +1)2+6>7,∴函数F (x )的值域为(7,+∞).(3)依题意得当x ∈[2,6]时,x 2+3≥mx +m +4恒成立,即x 2-mx -m -1≥0对x ∈[2,6]恒成立.设p (x )=x 2-mx -m -1,则⎩⎪⎨⎪⎧m 2<2,p 2≥0或⎩⎪⎨⎪⎧m 2>6,p 6≥0或Δ=m 2+4m +4≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧m <4,m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m >12,m ≤5或m =-2,得m ≤1.综上可知,实数m 的取值范围是(-∞,1]. 14.设a >0,b ∈R ,函数f (x )=ax-2bx +b (0<x ≤1). (1)求函数f (x )的最小值;(2)若f (x )+|2a -b |≥0在区间(0,m ]上恒成立,求实数m 的最大值.解:(1)当b ≥0时,f (x )在0<x ≤1上递减,此时f (x )min =f (1)=a -2b +b =a -b ;当b <0时,有ax -2bx ≥2ax×-2bx =2-2ab ,x = a -2b 时等号成立.当-a 2≤b <0,即 a-2b≥1时,f (x )在0<x ≤1上递减,此时f (x )min =f (1)=a -b .当b <-a2,即a-2b<1时,此时f (x )min=f ⎝⎛⎭⎪⎫a -2b =2-2ab +b ,综上知f (x )min=⎩⎪⎨⎪⎧a -b ,b ≥-a2,2-2ab +b ,b <-a2.(2)当b ≤2a 时,f (x )+|2a -b |=a x-2bx +2a≥a x-4ax +2a =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -4x +2, 当b >2a 时,f (x )+|2a -b |=ax+2b (1-x )-2a≥a x+4a (1-x )-2a =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -4x +2. 由1x -4x +2≥0,解得1-54≤x ≤1+54, 又因为1+54<1,所以m 的最大值为1+54.第三讲基本初等函数、函数与方程及函数的应用 考点一 基本初等函数的图象与性质一、基础知识要记牢指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,a≠1)的图象和性质,分0<a<1,a>1两种情况,当a>1时,两函数在定义域内都为增函数,当0<a<1时,两函数在定义域内都为减函数.二、经典例题领悟好[例1] (1)(2017·杭州模拟)将函数f(x)=ax+b,g(x)=log a(1+bx)的图象画在同一个平面直角坐标系中,其中可能正确的是( )(2)设a=log36,b=log510,c=log714,则( )A.c>b>a B.b>c>aC.a>c>b D.a>b>c[解析] (1)因为g(0)=0,故排除D;选项A中,由直线可以看出b<0,由1+bx>0知,函数在y轴右侧的图象是有限的,排除A;选项C中,由直线可以看出b>0,由1+bx>0知,函数在y轴左侧的图象是有限的,排除C,故选B.(2)a=log36=log33+log32=1+log32,b=log510=log55+log52=1+log52,c=log714=log77+log72=1+log72,∵log32>log52>log72,∴a>b>c.[答案] (1)B (2)D1基本初等函数的图象是其性质的直观载体,要结合图象理解性质;图象变换要以基本函数图象为基础,结合性质等判断、应用.2比较指数函数值、对数函数值、幂函数值大小有三种方法:一是根据同类函数的单调性进行比较;二是采用中间值0或1等进行比较;三是将对数式转化为指数式,或将指数式转化为对数式,通过转化进行比较.三、预测押题不能少1.(1)函数y=x-x 13的图象大致为( )解析:选A 函数y =x -x 13为奇函数.当x >0时,由x -x 13>0,即x 3>x ,可得x 2>1,故x >1,结合选项,选A.(2)已知a =243,b =425,c =2513,则( ) A .b <a <c B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b解析:选A 因为a =243,b =425=245,由函数y =2x在R 上为增函数知,b <a ;又因为a =243=423,c =2513=523,由函数y =x 23在(0,+∞)上为增函数知,a <c .综上得b <a <c .故选A.考点二 二次函数 一、基础知识要记牢二次函数的相关结论若f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则(1)f (x )的图象与x 轴交点的横坐标是方程ax 2+bx +c =0的实根.(2)若x 1,x 2为f (x )=0的实根,则f (x )在x 轴上截得的线段长应为|x 1-x 2|=b 2-4ac|a |.(3)当⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0时,恒有f (x )>0;当⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0时,恒有f (x )<0.二、经典例题领悟好[例2] (1)(2017·浙江高考)若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关(2)若二次函数f (x )满足f (3)=f (-1)=-5,且f (x )的最大值是3,则函数f (x )的解析式为________.(3)若函数f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是减函数,则a 的取值范围是________.[解析] (1)f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22-a24+b ,①当0≤-a2≤1时,f (x )min =m =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-a 24+b ,f (x )max =M =max{f (0),f (1)}=max{b,1+a +b },∴M -m =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a 24,1+a +a 24与a 有关,与b 无关;②当-a2<0时,f (x )在[0,1]上单调递增,∴M -m =f (1)-f (0)=1+a 与a 有关,与b 无关; ③当-a2>1时,f (x )在[0,1]上单调递减,∴M -m =f (0)-f (1)=-1-a 与a 有关,与b 无关. 综上所述,M -m 与a 有关,但与b 无关.(2)法一:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9a +3b +c =-5,a -b +c =-5,4ac -b 24a =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =4,c =1,所以二次函数的解析式为f (x )=-2x 2+4x +1.法二:设f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0),因为f (3)=f (-1), 所以抛物线的对称轴为x =3+-12=1,则m =1.又f (x )的最大值是3,则a <0,n =3,即f (x )=a (x -1)2+3, 由f (3)=-5得4a +3=-5,则a =-2,所以二次函数的解析式为f (x )=-2(x -1)2+3=-2x 2+4x +1. 法三:设f (x )+5=a (x -3)(x +1)(a ≠0), 即f (x )=ax 2-2ax -3a -5=a (x -1)2-4a -5, 又f (x )的最大值是3,则a <0,且-4a -5=3,所以a =-2, 所以二次函数的解析式为f (x )=-2x 2+4x +1. (3)f (x )=cos 2x +a sin x =1-2sin 2x +a sin x ,令t =sin x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2, 则t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,原函数化为y =-2t 2+at +1,由题意及复合函数单调性的判定可知y =-2t 2+at +1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上是减函数,结合二次函数图象可知,a 4≤12,所以a ≤2.答案:(1)B (2)f (x )=-2x 2+4x +1 (3)(-∞,2]解决有关二次函数两类综合问题的思想方法(1)含有参数的二次函数与不等式的综合问题注意分类讨论思想、函数与方程思想的运用. (2)二次函数的最值问题,通常采用配方法,将二次函数化为y =a (x -m )2+n (a ≠0)的形式,得其图象顶点(m ,n )或对称轴方程x =m ,分三种情况:①顶点固定,区间固定; ②顶点含参数,区间固定; ③顶点固定,区间变动. 三、预测押题不能少2.(1)若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12成立,则a 的最小值是( )A .0B .2C .-52D .-3解析:选C 设f (x )=x 2+ax +1,其图象开口向上,对称轴为直线x =-a 2.当-a 2≥12,即a ≤-1时,f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是减函数,应有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≥0⇒a ≥-52,∴-52≤a ≤-1.当-a 2≤0,即a ≥0时,f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是增函数,应有f (0)=1≥0,恒成立,故a ≥0.当0<-a 2<12,即-1<a <0时,应有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=a 24-a22+1=1-a 24≥0恒成立,故-1<a <0.综上,a 的取值范围是a ≥-52,所以a 的最小值是-52,故选C.(2)在平面直角坐标系xOy 中,设定点A (a ,a ),P 是函数y =1x(x >0)图象上一动点.若点P ,A 之间的最短距离为22,则满足条件的实数a 的所有值为________.解析:设P ⎝⎛⎭⎪⎫x ,1x ,则|PA |2=(x -a )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x +2a 2-2,令t =x +1x,则t ≥2(x >0,当且仅当x =1时取“=”),则|PA |2=t 2-2at +2a 2-2.①当a ≤2时,(|PA |2)min =22-2a ×2+2a 2-2=2a 2-4a +2,由题意知,2a 2-4a +2=8, 解得a =-1或a =3(舍).②当a >2时,(|PA |2)min =a 2-2a ×a +2a 2-2=a 2-2. 由题意知,a 2-2=8,解得a =10或a =-10(舍), 综上知,a =-1,10. 答案:-1,10 考点三 函数的零点一、基础知识要记牢确定函数零点的常用方法(1)解方程判定法,方程易解时用此法; (2)利用零点存在的判定定理;(3)利用数形结合,尤其是那些方程两端对应的函数类型不同时多以数形结合法求解. 二、经典例题领悟好[例3] (1)(2017·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e-x +1)有唯一零点,则a =( )A .-12B.13C.12D .1(2)(2018届高三·温州六校联考)函数f (x )=3-x+x 2-4的零点个数是________. [解析] (1)法一:由f (x )=x 2-2x +a (ex -1+e-x +1),得f (2-x )=(2-x )2-2(2-x )+a [e2-x -1+e-(2-x )+1]=x 2-4x +4-4+2x +a (e1-x+ex -1)=x 2-2x +a (ex -1+e-x +1),所以f (2-x )=f (x ),即x =1为f (x )图象的对称轴.由题意,f (x )有唯一零点,所以f (x )的零点只能为x =1,即f (1)=12-2×1+a (e1-1+e-1+1)=0,解得a =12.法二:由f (x )=0⇔a (e x -1+e -x +1)=-x 2+2x .ex -1+e-x +1≥2ex -1·e-x +1=2,当且仅当x =1时取“=”.-x 2+2x =-(x -1)2+1≤1,当且仅当x =1时取“=”. 若a >0,则a (ex -1+e-x +1)≥2a ,要使f (x )有唯一零点,则必有2a =1,即a =12.若a ≤0,则f (x )的零点不唯一. 综上所述,a =12.。
2018届高考数学文新课标二轮专题复习课件:2-1 集合、
【回顾】 (1)x∈A,y∈A,只是说明x,y都在A中,但并 无大小之分!可能x>y或x=y或x<y. (2)x∈N*,则元素中不包括“0”!
考向二 集合的运算 命题方向: 1.给定集合,进行交集、并集、补集之间的相互运算; 2.已知集合的运算结果,求解集合中的参数值或范围; 3.结合韦恩图进行运算!
【解析】 A={x|x-1≥0}=[1,+∞),B={x|-x2+5x- 6≤0}={x|x2-5x+6≥0}={x|x≤2或x≥3},∁RB=(2,3),故 A∪(∁R B)=[1,+∞),选C. 【答案】 C 【回顾】 (1)本题主要考查一元二次不等式的解法,注意 变号!以及集合的并集运算. (2)若A⊆B,则A∪B=B.
【审题】 (1)明确集合中元素的意义,注意条件;(2)将集 合具体化,可以采用列举法;(3)含几个元素的集合,其真子集 个数为2n-1个.
【解析】 (1)采用列举法得B={-2,-1,0,1,2},共5 个元素选B. (2)A={x|x2-5x≤0,x∈N*}={x|0≤x≤5,x∈N*}={1, 2,3,4,5}, 6 所以B={y| y ∈N*,y∈A}={1,2,3},则集合B的真子集 个数为23-1=7,选C. 【答案】 (1)B (2)C
【答案】 D
【回顾】 (1)正确解出B是关键点.问题延伸:解一元二次 不等式的步骤有哪几步? (2)∅是任何集合的子集,∅的三种表现形式,你是否清楚? (3)两个集合的端点是否可以重合,需仔细斟酌. (4)由于B={x|-3≤x≤5},观察选项,取a=1,则A= {x|2≤x≤5},满足A⊆B,从而排除A、C;再取a=-1,则A= ∅,满足A⊆B,从而排除B,选D.
[求并集] (2016· 江西九校第一次联考)已知全集为R,集合A={x|x- 1≥0},B={x|-x2+5x-6≤0},则A∪(∁R B)=( A.[2,3] C.[1,+∞) B.(2,3) D.[1,2)∪[3,+∞) )
2018年高考数学(浙江专用)总复习教师用书:第1章 第1讲 集合 含解析
第1讲集合最新考纲 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能用自然语言、图形语言、集合语言【列举法或描述法)描述不同的具体问题;2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;3.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;能使用韦恩【Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.知识梳理1.元素与集合【1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.【2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.【3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.2.集合间的基本关系【1)子集:若对任意x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A.【2)真子集:若A⊆B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则A B或B A. 【3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.【4)空集的性质:∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算4.集合关系与运算的常用结论【1)若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个.【2)子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.【3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.【4)∁U【A∩B)=【∁U A)∪【∁U B),∁U【A∪B)=【∁U A)∩【∁U B).诊断自测1.判断正误【在括号内打“√”或“×”)【1)任何集合都有两个子集.【)【2)已知集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={【x,y)|y=x2},则A=B=C.【) 【3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.【)【4)若A∩B=A∩C,则B=C.【)解析【1)错误.空集只有一个子集,就是它本身,故该说法是错误的.【2)错误.集合A是函数y=x2的定义域,即A=【-∞,+∞);集合B是函数y =x2的值域,即B=[0,+∞);集合C是抛物线y=x2上的点集.因此A,B,C 不相等.【3)错误.当x=1,不满足互异性.【4)错误.当A=∅时,B,C可为任意集合.答案【1)×【2)×【3)×【4)×2.【必修1P7练习2改编)若集合A={x∈N|x≤10},a=22,则下列结论正确的是【)A.{a}⊆AB.a⊆AC.{a}∈AD.a∉A解析由题意知A={0,1,2,3},由a=22,知a∉A.答案 D3.【2016·全国Ⅰ卷)设集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B=【)A.{1,3}B.{3,5}C.{5,7}D.{1,7}解析因为A={1,3,5,7},而3,5∈A且3,5∈B,所以A∩B={3,5}.答案 B4.【2017·杭州模拟)设全集U={x|x∈N*,x<6},集合A={1,3},B={3,5},则∁U 【A ∪B )等于【 )A.{1,4}B.{1,5}C.{2,5}D.{2,4}解析 由题意得A ∪B ={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U ={1,2,3,4,5},∴∁U 【A ∪B )={2,4}.答案 D5.【2017·绍兴调研)已知全集U =R ,集合A ={x |x ≥2},B ={x |0≤x <5},则A ∪B =________,【∁U A )∩B =________.解析 ∵A ={x |x ≥2},B ={x |0≤x <5},∴A ∪B ={x |x ≥0},【∁U A )∩B ={x |0≤x <2}. 答案 {x |x ≥0} {x |0≤x <2}6.已知集合A ={【x ,y )|x ,y ∈R ,且x 2+y 2=1},B ={【x ,y )|x ,y ∈R ,且y =x },则A ∩B 的元素个数为________.解析 集合A 表示圆心在原点的单位圆,集合B 表示直线y =x ,易知直线y =x 和圆x 2+y 2=1相交,且有2个交点,故A ∩B 中有2个元素.答案 2考点一 集合的基本概念【例1】 【1)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是【 )A.1B.3C.5D.9【2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =【 ) A.92 B.98 C.0 D.0或98解析 【1)当x =0,y =0,1,2时,x -y =0,-1,-2;当x =1,y =0,1,2时,x -y =1,0,-1;当x =2,y =0,1,2时,x -y =2,1,0.根据集合中元素的互异性可知,B 的元素为-2,-1,0,1,2,共5个.【2)若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意;当a ≠0时,由Δ=【-3)2-8a =0,得a =98, 所以a 的取值为0或98.答案 【1)C 【2)D规律方法 【1)第【1)题易忽视集合中元素的互异性误选D.第【2)题集合A 中只有一个元素,要分a =0与a ≠0两种情况进行讨论,此题易忽视a =0的情形.【2)用描述法表示集合,先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.【训练1】 【1)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.【2)已知集合A ={x ∈R |ax 2+3x -2=0},若A =∅,则实数a 的取值范围为________.解析 【1)因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,a ≠0, 所以a +b =0,且b =1,所以a =-1,b =1,所以b -a =2.【2)由A =∅知方程ax 2+3x -2=0无实根,当a =0时,x =23不合题意,舍去;当a ≠0时,Δ=9+8a <0,∴a <-98.答案 【1)2 【2)⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-98 考点二 集合间的基本关系【例2】 【1)已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R },B ={x |x =m 2,m ∈A },则【 )A.A BB.B AC.A ⊆BD.B =A【2)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________.解析 【1)易知A ={x |-1≤x ≤1},所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1}.因此B A .【2)当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2.当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图.则⎩⎨⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围为【-∞,4].答案 【1)B 【2)【-∞,4]规律方法 【1)若B ⊆A ,应分B =∅和B ≠∅两种情况讨论.【2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系.解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图,化抽象为直观进行求解.【训练2】 【1)【2017·镇海中学质检)若集合A ={x |x >0},且B ⊆A ,则集合B 可能是【 )A.{1,2}B.{x |x ≤1}C.{-1,0,1}D.R【2)【2016·郑州调研)已知集合A ={x |x =x 2-2,x ∈R },B ={1,m },若A ⊆B ,则m 的值为【 )A.2B.-1C.-1或2D.2或2解析 【1)因为A ={x |x >0},且B ⊆A ,再根据选项A ,B ,C ,D 可知选项A 正确.【2)由x =x 2-2,得x =2,则A ={2}.因为B ={1,m }且A ⊆B ,所以m =2.答案 【1)A 【2)A考点三 集合的基本运算【例3】 【1)【2015·全国Ⅰ卷)已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为【 )A.5B.4C.3D.2【2)【2016·浙江卷)设集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪【∁R Q)=【)A.[2,3]B.【-2,3]C.[1,2)D.【-∞,-2)∪[1,+∞)解析【1)集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.共2个元素.【2)易知Q={x|x≥2或x≤-2}.∴∁R Q={x|-2<x<2},又P={x|1≤x≤3},故P∪【∁R Q)={x|-2<x≤3}.答案【1)D【2)B规律方法【1)在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.【2)一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.【训练3】【1)【2017·石家庄模拟)设集合M={-1,1},N={x|x2-x<6},则下列结论正确的是【)A.N⊆MB.N∩M=∅C.M⊆ND.M∩N=R【2)【2016·山东卷)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U【A∪B)=【)A.{2,6}B.{3,6}C.{1,3,4,5}D.{1,2,4,6}解析【1)易知N=【-2,3),且M={-1,1},∴M⊆N.【2)∵A={1,3,5},B={3,4,5},∴A∪B={1,3,4,5},又全集U={1,2,3,4,5,6},因此∁U【A∪B)={2,6}.答案【1)C【2)A[思想方法]1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到.解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到.3.对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn图.这是数形结合思想的又一体现.[易错防范]1.集合问题解题中要认清集合中元素的属性【是数集、点集还是其他类型集合),要对集合进行化简.2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,防止漏解.3.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系.4.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心.基础巩固题组【建议用时:25分钟)一、选择题1.【2015·全国Ⅱ卷)已知集合A={1,2,3},B={2,3},则【)A.A=BB.A∩B=∅C.A BD.B A解析∵A={1,2,3},B={2,3},∴2,3∈A且2,3∈B,1∈A但1∉B,∴B A.答案 D2.【2016·全国Ⅱ卷)已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=【)A.{-2,-1,0,1,2,3}B.{-2,-1,0,1,2}C.{1,2,3}D.{1,2}解析由于B={x|x2<9}={x|-3<x<3},又A={1,2,3},因此A∩B={1,2}. 答案 D3.【2017·肇庆模拟)已知集合A={x|lg x>0},B={x|x≤1},则【)A.A ∩B ≠∅B.A ∪B =RC.B ⊆AD.A ⊆B解析 由B ={x |x ≤1},且A ={x |lg x >0}=【1,+∞),∴A ∪B =R .答案 B4.已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值范围是【 )A.【-∞,-1]B.[1,+∞)C.[-1,1]D.【-∞,-1]∪[1,+∞)解析 因为P ∪M =P ,所以M ⊆P ,即a ∈P ,得a 2≤1,解得-1≤a ≤1,所以a 的取值范围是[-1,1].答案 C5.【2016·山东卷)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =【 )A.【-1,1)B.【0,1)C.【-1,+∞)D.【0,+∞) 解析 由y =2x ,x ∈R ,知y >0,则A =【0,+∞).又B ={x |x 2-1<0}=【-1,1).因此A ∪B =【-1,+∞).答案 C6.【2016·浙江卷)已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合P ={1,3,5},Q ={1,2,4},则【∁U P )∪Q =【 )A.{1}B.{3,5}C.{1,2,4,6}D.{1,2,3,4,5}解析 ∵U ={1,2,3,4,5,6},P ={1,3,5},∴∁U P ={2,4,6},∵Q ={1,2,4},∴【∁U P )∪Q ={1,2,4,6}.答案 C7.若x ∈A ,则1x ∈A ,就称A 是伙伴关系集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,2,3的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是【 )A.1B.3C.7D.31解析 具有伙伴关系的元素组是-1,12,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,2.答案 B8.已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U【A∪B)=【)A.{x|x≥0}B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}解析∵A={x|x≤0},B={x|x≥1},∴A∪B={x|x≤0或x≥1},在数轴上表示如图.∴∁U【A∪B)={x|0<x<1}.答案 D二、填空题9.已知集合A={x|x2-2x+a>0},且1∉A,则实数a的取值范围是________.解析∵1∉{x|x2-2x+a>0},∴1∈{x|x2-2x+a≤0},即1-2+a≤0,∴a≤1.答案【-∞,1]10.【2017·宁波调研)集合A={0,|x|},B={1,0,-1},若A∪B=B,则A∩B =________;A∪B=________;∁B A=________.解析A={0,|x|},B={1,0,-1},若A∪B=B,则A⊆B,∴|x|=1,∴A∩B ={0,1},A∪B={-1,0,1},∁B A={-1}.答案{0,1}{-1,0,1}{-1}11.集合A={x|x<0},B={x|y=lg[x【x+1)]},若A-B={x|x∈A,且x∉B},则A -B=________.解析由x【x+1)>0,得x<-1或x>0,∴B=【-∞,-1)∪【0,+∞),∴A-B=[-1,0).答案[-1,0)12.【2017·湖州质检)已知集合A={x|x2-2 016x-2 017≤0},B={x|x<m+1},若A⊆B,则实数m的取值范围是________.解析由x2-2 016x-2 017≤0,得A=[-1,2 017],又B={x|x<m+1},且A⊆B,所以m+1>2 017,则m>2 016.答案【2 016,+∞)13.【2017·金华模拟)设集合A ={x ∈N |6x +1∈N },B ={x |y =ln 【x -1)},则A =________,B =________,A ∩【∁R B )=________.解析 当x =0,1,2,5时,6x +1的值分别为6,3,2,1,当x ∈N 且x ≠0,1,2,5时,6x +1∉N ,∴A ={0,1,2,5},由x -1>0,得x >1,∴B ={x |x >1},∁R B ={x |x ≤1},∴A ∩【∁R B )={0,1}.答案 {0,1,2,5} {x |x >1} {0,1}能力提升题组【建议用时:10分钟)14.【2016·全国Ⅲ卷改编)设集合S ={x |【x -2)【x -3)≥0},T ={x |x >0},则【∁R S )∩T =【 )A.[2,3]B.【-∞,-2)∪[3,+∞)C.【2,3)D.【0,+∞)解析 易知S =【-∞,2]∪[3,+∞),∴∁R S =【2,3),因此【∁R S )∩T =【2,3).答案 C15.【2016·黄山模拟)集合U =R ,A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |y =ln 【1-x )},则图中阴影部分所表示的集合是【 )A.{x |x ≥1}B.{x |1≤x <2}C.{x |0<x ≤1}D.{x |x ≤1}解析 易知A =【-1,2),B =【-∞,1),∴∁U B =[1,+∞),A ∩【∁U B )=[1,2).因此阴影部分表示的集合为A ∩【∁U B )={x |1≤x <2}.答案 B16.【2017·南昌十所省重点中学模拟)设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N |14≤2x ≤16,B ={x |y =ln 【x 2-3x )},则A ∩B 中元素的个数是________.解析 由14≤2x ≤16,x ∈N ,∴x =0,1,2,3,4,即A ={0,1,2,3,4}.又x 2-3x >0,知B ={x |x >3或x <0},∴A ∩B ={4},即A ∩B 中只有一个元素.答案 117.已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |【x -m )【x -2)<0},且A ∩B =【-1,n ),则m +n =________.解析 A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1},由A ∩B =【-1,n )可知m <1,则B ={x |m <x <2},画出数轴,可得m =-1,n =1.所以m +n =0.答案 018.【2017·丽水质检)若三个非零且互不相等的实数a ,b ,c 满足1a +1b =2c ,则称a ,b ,c 是调和的;若满足a +c =2b ,则称a ,b ,c 是等差的,若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则称集合P 为“好集”,若集合M ={x ||x |≤2 014,x ∈Z },集合P ={a ,b ,c }⊆M ,则【1)“好集”P 中的元素最大值为________;【2)“好集”P 的个数为________.解析 【1)由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧1a +1b =2c ,a +c =2b⇒1a +2a +c =2c ⇒c 【a +c )+2ac =2a 【a +c )⇒c 2+ac -2a 2=0⇒【c +2a )【c -a )=0,∵c ≠a ,∴c =-2a ,b =a +c 2=-a 2,∴c =4b ,令-2 014≤4b ≤2 014,得-503≤b ≤503,∴P 中最大元素为4b =4×503=2 012.【2)由【1)知P ={-2b ,b ,4b }且-503≤b ≤503,所以“好集”P 的个数为2×503=1 006.答案 【1)2 012 【2)1 006。
2018届高考数学二轮复习浙江专用课件:考前增分指导三 1 精品
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
6.在否定条件或结论时,应把“且”改成“或”、“或”改成 “且”.
[回扣问题6] 命题“若x+y≤0,则x≤0或y≤0”的否命题为 ________. 答案 若x+y>0,则x>0且y>0
7.要弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A, 且A不能推出B;而“A是B的充分不必要条件”则是指A能推 出B,且B不能推出A. [回扣问题7] “10a>10bБайду номын сангаас是“lg a>lg b”的( )
A.R C.[2,+∞)
B.(-∞,0]∪[2,+∞) D.(-∞,0]
答案 B
3.遇到 A∩B=∅时,你是否注意到“极端”情况:A=∅或 B=∅; 同样在应用条件 A∪B=B⇔A∩B=A⇔A⊆B 时,不要忽略 A =∅的情况.
[回扣问题3] 集合A={x|ax-1=0},B={x|x2-3x+2=0}, 且A∪B=B,则实数a=________.
B.锐角三角形 D.钝角三角形
答案 A
2.描述法表示集合时,一定要理解好集合的含义——抓住集合 的代表元素.如:{x|y=lg x}——函数的定义域; {y|y=lg x}——函数的值域;{(x,y)|y=lg x}——函数图象上 的点集.
[回扣问题2] 若集合A={x∈R|y=lg(2-x)},B={y∈R|y= 2x-1,x∈A},则∁R(A∩B)=( )
答案 0 或 1 或12
4.对于含有n个元素的有限集合M,其子集、真子集、非空子集、 非空真子集的个数依次为2n,2n-1,2n-1,2n-2.
[回扣问题4] 集合A={1,2,3}的非空子集个数为( )
2018高考数学浙江专版二轮复习与策略课件 专题14 函数的图象和性质 精品
[变式训练 2] (1)(2016·浙江五校联考)已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,
fln 且在[0,+∞)上是增函数,则不等式
x-2 fln1x<f(1)的解集为(
)
【导学号:58962059】
A.0,1e
B.(0,e)
C.1e,e
D.(e,+∞)
回访 2 函数的图象 4.(2015·浙江高考)函数 f(x)=x-1xcos x(-π≤x≤π 且 x≠0)的图象可能为
()
D [函数 f(x)=x-1xcos x(-π≤x≤π 且 x≠0)为奇函数,排除选项 A,B; 当 x=π 时,f(x)=π-1πcos π=1π-π<0,排除选项 C,故选 D.]
5.(2014·浙江高考)在同一直角坐标系中,函数 f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax 的图象可能是( )
D [法一:分 a>1,0<a<1 两种情形讨论. 当 a>1 时,y=xa 与 y=logax 均为增函数,但 y=xa 递增较快,排除 C; 当 0<a<1 时,y=xa 为增函数,y=logax 为减函数,排除 A,由于 y=xa 递增 较慢,所以选 D.
核
心
知
识
·
聚
焦
专
题
专题六 函数与导数
限
时
集
热
训
点
题
型
·
探
究
建知识网络 明内在联系
[高考点拨] 函数与导数专题是历年高考的“常青树”,在高考中常以“两 小一大”的形式呈现,其中两小题中的一小题难度偏低,另一小题与一大题常 在选择题与解答题的压轴题的位置呈现,命题角度多样,形式多变,能充分体 现学以致用的考查目的,深受命题人的喜爱.结合典型考题的研究,本专题将 从“函数的图象与性质”“函数与方程”“导数的应用”三大方面着手分析, 引领考生高效备考.
2018届高考数学二轮复习浙江专用课件:专题四 立体几何 第1讲 精品
(2)法一 (排除法)V<13×S△ABC×2= 63,排除 B、C、D, 选 A.
法二 (直接法):在 Rt△ASC 中,AC=1,∠SAC=90°,SC=
2,所以 SA= 4-1= 3.同理,SB= 3.过 A 点作 SC 的垂线交
(1)证明 因为四棱柱 ABCD-A1B1C1D1 的侧棱垂直底面, 所以 A1A⊥平面 ABCD,又 BC⊂平面 ABCD, 所以 BC⊥AA1,因为 BC⊥AB,AB∩AA1=A,AB⊂平面 AA1B1B, AA1⊂平面 AA1B1B,所以 BC⊥平面 AA1B1B. 又 AB1⊂平面 AA1B1B,所以 AB1⊥BC, 因为 A1A⊥AB,A1A=AB=1,所以四边形 AA1B1B 为正方形, 所以 AB1⊥A1B, 因为 A1B∩BC=B,A1B,BC⊂平面 A1BC, 所以 AB1⊥平面 A1BC.
A.8π
B.16π
C.32π
D.64π
(2)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,则此三棱锥的体积为( )
2 A. 6
3 B. 6
2 C. 3
2 D. 2
解析 (1)由三视图可知,几何体为一横放的四棱 锥,其底面是边长为 4 的正方形,高为 2,平面 SAB⊥平面 ABCD,易知 SA=SB=2 2.如图所示. 故可补全为以 DA、SA、SB 为棱的长方体,
(2)柱体、锥体和球的体积公式: ①V 柱体=Sh(S 为底面面积,h 为高); ②V 锥体=13Sh(S 为底面面积,h 为高); ③V 球=43πR3. 4.直线、平面平行的判定及其性质
2018浙江高考数学(理)二轮专题复习课件:第二部分 思想方法剖析指导 第2讲 数形结合思想 2-2
∴关于 x 的不等式-f(x)≤2+a≤f(x)在 R 上恒成立,
即关于 x 的不等式-2-f(x)≤a≤f(x)-2在 R 上恒成立.令 p(x)=- -f(x),
������ -2,������ < 0, 2 3 - 2 ������-2,0 ≤ ������ < 3 2 - 2 ����� 2 ������ ������
-5-
设直线x-3y+4=0与x+y=0的交点为C,直线x=2与直线x+y=0的交 点为D. 过C作CA⊥直线x+y-2=0于点A, 过D作DB⊥直线x+y-2=0于点B, 则区域中的点在直线x+y-2=0上的投影为AB. ∵直线x+y-2=0与直线x+y=0平行,∴|CD|=|AB|.
������-3������ + 4 = 0, ������ = -1, 得 ∴C 点坐标为(-1,1). ������ + ������ = 0, ������ = 1, ������ = 2, ������ = 2, 由 得 ∴D 点坐标为(2,-2). ������ + ������ = 0, ������ = -2, 由
2 3 时取等号. 3
- ������ + 2,������ < 0,
������ + 2,0 2 ������ 2 + ������ ,������ 2
≤ ������ < 1, ≥ 1.
5
当 x<0 时,t(x)>2,当 0≤x<1 时,2≤t(x)<2,
当 x≥1 时,t(x)≥2,当且仅当 x=2 时取等号. 综上所述,t(x)min=2. ������ ������ ∵关于 x 的不等式- -f(x)≤a≤f(x)- 在 R 上恒成立,
2018届高考数学二轮复习浙江专用课件:专题三 数 列 第1讲 精品
(3)∵an+1=2a2na+n 1,两边取倒数得an1+1=21an+1,设 bn=a1n, 则 bn+1=12bn+1,则 bn+1-2=12(bn-2),∴bbn+n-1-22=12,
故{bn-2}是以 b1-2=a11-2=-74为首项,12为公比的等比数 列.∴bn-2=-7412n-1, 即a1n-2=-7412n-1,得 an=2n2+n2+-1 7.
3.求通项公式的常见类型
(1)观察法:利用递推关系写出前几项,根据前几项的特点观察、
归纳、猜想出 an 的表达式,然后用数学归纳法证明.
(2)利用前 n 项和与通项的关系 an=SS1n-Sn-1
(n=1), (n≥2).
(3)公式法:利用等差(比)数列求通项公式.
(4)累加法:在已知数列{an}中,满足 an+1=an+f(n),把原递推
解 (1)①依题意,2S1=a2-13-1-23,又 S1=a1=1, 所以 a2=4. ②当 n≥2 时,2Sn=nan+1-13n3-n2-23n, 2Sn-1=(n-1)an-13(n-1)3-(n-1)2-23(n-1), 以上两式相减得,2an=nan+1-(n-1)an-13(3n2-3n+1)- (2n-1)-23.
·
2n
≤
2n1-1+21m·32m·2n=2+34m·2n. 从而对于任意 m>n,均有|an|<2+34m·2n.①
考点整合
1.等差数列
(1)通项公式:an=a1+(n-1)d, (2)求和公式:Sn=n(a12+an)=na1+n(n- 2 1)d, (3)性质:①若 m,n,p,q∈N*,且 m+n=p+q,则 am+an =ap+aq; ②an=am+(n-m)d; ③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…,成等差数列.
(浙江专版)2018年高考数学二轮专题复习第二部分专题一善用数学思想讲义
专题一善用数学思想高考试题一是着眼于知识点新颖巧妙的组合;二是着眼于对数学思想方法、数学能力的考查.如果说数学知识是数学内容,可用文字和符号来记录和描述,那么数学思想方法则是数学意识,重在领会、运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决.高考中常用到的数学思想主要有函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化与化归思想等.数学思想与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得,与此同时,它们又直接对知识的形成起到指导作用.因此,在平时的学习中,我们应对数学思想方法进行认真的梳理与总结,逐个认识它们的本质特征,逐步做到自觉地、灵活地将其运用于所需要解决的问题之中.第一讲函数与方程思想__数形结合思想一、函数与方程思想函数与方程思想的含义函数与方程思想在解题中的应用函数的思想,就是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图象和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决的数学思想.方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决的数学思想. 1函数与不等式的相互转化,对函数y=f(x),当y>0时,就化为不等式f(x)>0,借助于函数的图象和性质可解决有关问题,而研究函数的性质也离不开不等式.2数列的通项与前n项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点去处理数列问题十分重要.3解析几何中的许多问题,需要通过解二元方程组才能解决.这都涉及二次方程与二次函数的有关理论.4立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用列方程或建立函数表达式的方法加以解决.———————[典例示范]—————应用一解决数列、不等式问题[例1] 已知数列{a n}是各项均为正数的等差数列.(1)若a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列,求数列{a n}的通项公式a n;(2)在(1)的条件下,数列{a n}的前n项和为S n,设b n=1S n+1+1S n+2+…+1S2n,若对任意的n∈N *,不等式b n ≤k 恒成立,求实数k 的最小值.[解] (1)因为a 1=2,a 23=a 2·(a 4+1), 又因为{a n }是正项等差数列,故d ≥0, 所以(2+2d )2=(2+d )(3+3d ),(列出方程) 解得d =2或d =-1(舍去), 所以数列{a n }的通项公式a n =2n . (2)因为S n =n (n +1), 所以b n =1S n +1+1S n +2+…+1S 2n=1n +1n +2+1n +2n +3+…+12n 2n +1=1n +1-1n +2+1n +2-1n +3+…+12n -12n +1 =1n +1-12n +1=n 2n 2+3n +1=12n +1n+3, 令f (x )=2x +1x(x ≥1),(构造函数)则f ′(x )=2-1x2,当x ≥1时,f ′(x )>0恒成立,所以f (x )在[1,+∞)上是增函数, 故当x =1时,f (x )min =f (1)=3, 即当n =1时,(b n )max =16,要使对任意的正整数n ,不等式b n ≤k 恒成立, 则须使k ≥(b n )max =16,所以实数k 的最小值为16.———[即时应用]—————————— 1.(1)设a >0,b >0.( ) A .若2a +2a =2b+3b ,则a >b B .若2a +2a =2b+3b ,则a <b C .若2a -2a =2b-3b ,则a >b D .若2a -2a =2b-3b ,则a <b(2)f (x )=ax 3-3x +1对于x ∈[-1,1]总有f (x )≥0成立,则a =________. 解析:(1)由2a+2a =2b+3b , 整理得,(2a+2a )-(2b+2b )=b >0, 令f (x )=2x +2x ,显然f (x )是单调递增函数, 由f (a )-f (b )>0可得a >b ,选A.(2)若x =0,则不论a 取何值,f (x )≥0显然成立;当x >0即x ∈(0,1]时,f (x )=ax 3-3x +1≥0可化为a ≥3x 2-1x3.设g (x )=3x 2-1x 3,则g ′(x )=31-2xx4,所以g (x )在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上单调递增,在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1上单调递减,因此g (x )max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=4,从而a ≥4;当x <0即x ∈[-1,0)时,f (x )=ax 3-3x +1≥0可化为a ≤3x 2-1x3,设g (x )=3x 2-1x3,且g (x )在区间[-1,0)上单调递增,因为g (x )min =g (-1)=4,从而a ≤4,综上a =4.答案:(1)A (2)4——————————[典例示范]————————— 应用二 解决解析几何、立体几何问题[例2] 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (1,0),如图所示,设左顶点为A ,上顶点为B ,且OF ―→·FB ―→=AB ―→·BF ―→.(1)求椭圆C 的方程;(2)若过F 的直线l 交椭圆于M ,N 两点,试确定FM ―→·FN ―→的取值范围. [解] (1)由已知,A (-a,0),B (0,b ),F (1,0), 则由OF ―→·FB ―→=AB ―→·BF ―→,得b 2-a -1=0. ∵b 2=a 2-1,∴a 2-a -2=0,(列出方程) 解得a =2. ∴a 2=4,b 2=3,∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)①若直线l 斜率不存在,则l :x =1, 此时M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,N ⎝⎛⎭⎪⎫1,-32,FM ―→·FN ―→=-94.②若直线l 斜率存在,设l :y =k (x -1),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则由 ⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,x 24+y23=1消去y 得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0,(列出方程) ∴x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3.∴FM ―→·FN ―→=(x 1-1,y 1)·(x 2-1,y 2) =(1+k 2)[x 1x 2-(x 1+x 2)+1] =-94-11+k2.(转化为函数) ∵k 2≥0,∴0<11+k 2≤1,∴3≤4-11+k 2<4,∴-3≤FM ―→·FN ―→<-94.综上所述,FM ―→·FN ―→的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3,-94. ——————————[即时应用]——————————2.(1)已知正四棱锥S ABCD 中,SA =23,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为( ) A .1B. 3 C .2 D .3(2)(2016·浙江高考)如图,在△ABC 中,AB =BC =2,∠ABC =120°.若平面ABC 外的点P 和线段AC 上的点D ,满足PD =DA ,PB =BA ,则四面体PBCD 的体积的最大值是________.解析:(1)设正四棱锥S ABCD 的底面边长为a (a >0),则高h = SA 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 22=12-a 22,所以体积V =13a 2h =1312a 4-12a 6.设y =12a 4-12a 6(a >0),则y ′=48a 3-3a 5.令y ′>0,得0<a <4;令y ′<0,得a >4.故函数y 在(0,4]上单调递增,在[4,+∞)上单调递减.可知当a =4时,y 取得最大值,即体积V 取得最大值,此时h =12-a 22=2,故选C.(2)在△ABC 中,AB =BC =2,∠ABC =120°, ∴AC =22+22-2×2×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=2 3.设CD =x ,则AD =23-x , ∴PD =23-x , ∴V P BCD =13S △BCD ·h≤13×12BC ·CD ·sin 30°·PD =16x (23-x )≤16⎝ ⎛⎭⎪⎫x +23-x 22 =16×⎝ ⎛⎭⎪⎫2322=12, 当且仅当x =23-x ,即x =3时取“=”, 此时PD =3,BD =1,PB =2,满足题意. 故四面体PBCD 的体积的最大值为12.答案:(1)C (2)12二、数形结合思想数形结合思想的含义数形结合思想在解题中的应用 数形结合思想,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想.数形结合思想的应用包括以下两个方面:(1)“以形助数”,把某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,揭示数学问题的本质;(2)“以数定形”,把直观图形数量化,使形更加精确.1构建函数模型并结合其图象求参数的取值范围或解不等式.2 构建函数模型并结合其图象研究方程根或函数的零点的范围.3构建解析几何模型求最值或范围.4构建函数模型并结合其图象研究量与量之间的大小关系.应用一 处理方程根、函数零点问题[例3] (1)(2017·杭州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x12,x ≤0,log 5x ,x >0,函数g (x )是周期为2的偶函数且当x ∈[0,1]时,g (x )=2x-1,则函数y =f (x )-g (x )的零点个数是( )A .5B .6C .7D .8(2)已知定义在R 上的奇函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,当0<x ≤1时,f (x )=log12x ,则方程f (x )-1=0在(0,6)内的所有根之和为( )A .8B .10C .12D .16[解析] (1)在同一坐标系中作出y =f (x )和y =g (x )的图象如图所示,由图象可知当x >0时,有4个零点,当x ≤0时,有2个零点,所以一共有6个零点,故选B.(2)∵奇函数f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (x )=f (2-x )=-f (-x ),即f (x )=-f (x +2)=f (x +4),∴f (x )是周期函数,其周期T =4.当0<x ≤1时,f (x )=log 12x ,故f (x )在(0,6)上的函数图象如图所示.由图可知方程f (x )-1=0在(0,6)内的根共有4个,其和为x 1+x 2+x 3+x 4=2+10=12,故选C.[答案] (1)B (2)C———————————[即时应用]——————————3.(1)已知函数f (x )=2mx 2-2(4-m )x +1,g (x )=mx ,若对于任一实数x ,f (x )与g (x )至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( )A .(0,2)B .(0,8)C .(2,8)D .(-∞,0)(2)(2018届高三·温州五校联考)已知直线(1-m )x +(3m +1)y -4=0所过定点恰好落在函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log a x ,0<x ≤3,|x -4|,x >3的图象上,若函数h (x )=f (x )-mx +2有三个不同的零点,则实数m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1C.⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1 D .(1,+∞)解析:(1)m =0时结论显然不成立;当m <0时,二次函数的对称轴-b 2a =4-m2m <0,如图①,x >0时显然不成立;当0<m ≤4时,-b 2a =4-m2m >0,如图②,此时结论显然成立;当m >4时,如图③,-b 2a =4-m 2m<0时,只要Δ=4(4-m )2-8m =4(m -8)(m -2)<0即可,即4<m <8,故有0<m <8,选B.(2)由(1-m )x +(3m +1)y -4=0,得x +y -4-m (x -3y )=0,∴由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -4=0,x -3y =0,可得直线过定点(3,1),∴log a 3=1,∴a =3.令f (x )-mx +2=0,得f (x )=mx -2,在同一坐标系上作出y 1=f (x )与y 2=mx -2的图象,易得12<m <1.答案:(1)B (2)B——————————[典例示范]———————— 应用二 求解参数的范围及最值问题[例4] (1)若存在实数a ,对任意的x ∈[0,m ],都有(sin x -a )(cos x -a )≤0恒成立,则实数m 的最大值为( )A.π4 B.π2C.3π4D.5π4(2)若不等式|x -2a |≥12x +a -1对x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.[解析] (1)在同一坐标系中,作出y =sin x 和y =cos x 的图象, 当m =π4时,要使不等式恒成立,只有a =22,当m >π4时,在x ∈[0,m ]上,必须要求y =sin x 和y =cos x 的图象不在y =a =22的同一侧.所以m 的最大值是3π4,选C.(2)作出y =|x -2a |和y =12x +a -1的简图,依题意及图象知应有2a ≤2-2a ,故a ≤12.[答案] (1)C (2)⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12 ———————————[即时应用]—————————— 4.(1)对实数a和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x-x 2),x ∈R.若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )A .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32B .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-34C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,14∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞(2)已知圆C :(x -3)2+(y -4)2=1和两点A (-m ,0),B (m ,0) (m >0).若圆C 上存在点P ,使得 ∠APB =90°,则 m 的最大值为( )A .7B .6C .5D .4解析:(1)∵f (x )=(x 2-2)⊗(x -x 2) =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,-1≤x ≤32,x -x 2,x <-1或x >32.作出其图象,从图象可以看出;c ≤-2时,y =f (x )与y =c有两个公共点,即函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点;同样的,-1<c <-34也满足要求,故选B.(2)根据题意,画出示意图,如图所示,则圆心C 的坐标为(3,4),半径r =1,且|AB |=2m ,因为∠APB =90°,连接OP ,易知|OP |=12|AB |=m .要求m 的最大值,即求圆C 上的点P 到原点O的最大距离.因为|OC |= 32+42=5,所以|OP |max =|OC |+r =6,即m 的最大值为6.答案:(1)B (2)B[数学思想专练(一)]一、选择题1.(2018届高三·浙江五校联考)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 2=4,S 10=110,则S n +64a n的最小值为( )A .7B .8 C.152D.172解析:选D 设等差数列{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2=a 1+d =4,S 10=10a 1+10×92d =110,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =2,所以a n =2+2(n -1)=2n ,S n =2n +n n -12×2=n 2+n ,所以S n +64a n =n 2+n +642n =n 2+32n +12≥2n 2·32n +12=172,当且仅当n 2=32n,即n =8时取等号,故选D. 2.若关于x 的方程x 2+2kx -1=0的两根x 1,x 2满足-1≤x 1<0<x 2<2,则k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-34,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34 解析:选B 构造函数f (x )=x 2+2kx -1,∵关于x 的方程x 2+2kx -1=0的两根x 1,x 2满足-1≤x 1<0<x 2<2,∴⎩⎪⎨⎪⎧f -1≥0,f 0<0,f 2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧-2k ≥0,-1<0,4k +3>0,∴-34<k ≤0.3.设函数g (x )=x 2-2(x ∈R),又函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧gx +x +4,x <g x ,g x -x ,x ≥g x .则f (x )的值域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(1,+∞)B .[0,+∞)C .[-94,+∞)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞) 解析:选D 依题意知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2+x +4,x <x 2-2,x 2-2-x ,x ≥x 2-2,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <-1或x >2,x 2-x -2,-1≤x ≤2.画出f (x )的图象,如图所示,从图中可以看出f (x )的值域为(2,+∞)∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0.4.已知f (x )=e x -e -x+1,若f (a )+f (a -2)<2,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1) B .(-∞,2) C .(1,+∞)D .(2,+∞)解析:选A 设g (x )=e x-e -x,显然有f (x )=g (x )+1,且g (x )为奇函数,在R 上是增函数, 因为f (a )+f (a -2)<2,所以g (a )+g (a -2)<0,所以g (a )<-g (a -2)=g (2-a ),所以a <2-a ,所以a <1,选A.5.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a <0)的定义域为D ,若所有点(s ,f (t ))(s ,t ∈D )构成一个正方形区域,则a 的值为( )A .-2B .-4C .-8D .不能确定解析:选B 根据二次函数性质及复合函数的性质,如示意图,设g (x )=ax 2+bx +c (a <0)的两个零点为x 1,x 2,则一定有|x 1-x 2|=f max (x ),故 b 2-4aca 2= 4ac -b24a,a 2=-4a ,a =-4,选B.6.定义域为R 的偶函数f (x )满足对任意x ∈R ,有f (x +2)=f (x )-f (1),且当x ∈[2,3]时,f (x )=-2x 2+12x -18,若函数y =f (x )-log a (x +1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,33B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22C.⎝⎛⎭⎪⎫0,55 D.⎝⎛⎭⎪⎫0,66 解析:选A ∵f (x +2)=f (x )-f (1),令x =-1,则f (1)=f (-1)-f (1), ∵f (x )是定义在R 上的偶函数,∴f (1)=f (-1),∴f (1)=0. ∴f (x )=f (x +2),即函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数, 又∵当x ∈[2,3]时,f (x )=-2x 2+12x -18,令g (x )=log a (x +1) ,则f (x )与g (x )在[0,+∞)的部分图象如图所示.y =f (x )-log a (x +1)在(0,+∞)上至少有三个零点,可化为f (x )与g (x )的图象在(0,+∞)上至少有三个交点,g (x )在(0,+∞)上单调递减,则⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,log a 3>-2,解得0<a <33,故选A. 二、填空题7.已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,y ≤3,x -y ≤1,若z =kx +y 的最大值为5,且k 为负整数,则k =________.解析:利用线性规划的知识画出不等式组表示的可行域如图所示: 其中点A (-2,3),B (4,3),C (1,0),根据线性规划知识可得,目标函数的最优解必在交点处取得,则-2k +3=5或4k +3=5或k +0=5,又k 为负整数,所以k =-1.答案:-18.(2017·泰州模拟)在直角△ABC 中,AB =2,AC =23,斜边BC 上有异于端点的两点E ,F ,且EF =1,则AE ―→·AF ―→的取值范围是________.解析:建立如图所示的平面直角坐标系,不妨设E (x,23-3x ),Fx +12,332-3x ,其中0<x <32,所以AE ―→·AF ―→=x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+()23-3x ⎝⎛⎭⎪⎫332-3x =4x 2-10x +9.设f (x )=4x 2-10x +9⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <32,则其图象的对称轴为x =54,其值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫114,9,所以AE ―→·AF ―→的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫114,9.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫114,99.如图,设直线m ,n 相交于点O ,且夹角为30°,点P 是直线m 上的动点,点A ,B 是直线n 上的定点.若|OA ―→|=|AB ―→|=2,则PA ―→·PB ―→的最小值是________.解析:以OB 所在直线为x 轴,过O 且垂直于AB 的直线为y 轴,建立如图的坐标系,则A (2,0),B (4,0),设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,33a ,则PA ―→=⎝⎛⎭⎪⎫2-a ,-33a ,PB ―→=4-a ,-33a ,所以PA ―→·PB ―→=(2-a )(4-a )+13a 2=43a 2-6a +8=43⎝ ⎛⎭⎪⎫a -942+54≥54,所以PA ―→·PB ―→的最小值为54.答案:54三、解答题10.已知函数f (x )=|4x -x 2|-a ,当函数有4个零点时,求a 的取值范围. 解:∵函数f (x )=|4x -x 2|-a 有4个零点, ∴方程|4x -x 2|=a 有4个不同的解. 令g (x )=|4x -x 2|=⎩⎪⎨⎪⎧4-x -22, 0≤x ≤4,x -22-4,x <0或x >4.作出g (x )的图象,如图所示,由图象可以看出, 当h (x )=a 与g (x )有4个交点时,0<a <4, ∴a 的取值范围为(0,4).11.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 ,依题意得,2,2+d,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =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+4n -2]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -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,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 12.已知椭圆C 的离心率为32,点A ,B ,F 分别为椭圆的右顶点、上顶点和右焦点,且S △ABF =1-32. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线l :y =kx +m 被圆O :x 2+y 2=4所截得的弦长为23,若直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,求△OMN 面积的最大值.解:(1)由题意,知椭圆C 的焦点在x 轴上,设其方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知得e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,所以a 2=4b 2,即a =2b ,① 可得c =3b .②S △ABF =12|AF ||OB |=12(a -c )b =1-32.③ 联立①②③,解得b =1,a =2, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)由题意,知圆心O 到直线l 的距离d =22-32=1,即|m |1+k2=1,故有m 2=1+k 2,④ 由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1,y =kx +m消去y 并整理,得⎝ ⎛⎭⎪⎫14+k 2x 2+2kmx +m 2-1=0. 因为Δ=4k 2-m 2+1=3k 2>0,所以k ≠0. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=-8km4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1,所以|x 1-x 2|2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-8km 4k 2+12-4×4m 2-44k 2+1=164k 2-m 2+14k 2+12,⑤ 将④代入⑤,得|x 1-x 2|2=48k 24k 2+12,故|x 1-x 2|=43|k |4k 2+1,|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=43k 2k 2+14k 2+1, 故△OMN 的面积S =12|MN |×d =23k 2k 2+14k 2+1. 令t =4k 2+1>1,则S =23×t -14×⎝⎛⎭⎪⎫t -14+1t2=32-⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -132+49. 所以当t =3,即k =±22时,S max =32×49=1. 第二讲分类讨论、转化与化归思想 一、分类讨论思想分类讨论思想的含义 分类讨论思想在解题中的类型分类讨论的思想是将一个较复杂的数学问题分解(或分割)成若干个基础1 由数学概念而引起的分类讨论:如绝对值的定义、不等式的定义、二次函数的定义、直线的倾斜角等.类型一 由参数引起的分类讨论 [例1] 已知函数f (x )=x +a x(x >0).(1)若a <0,试用定义证明:f (x )在(0,+∞)上单调递增;(2)若a >0,当x ∈[1,3]时,不等式f (x )≥2恒成立,求a 的取值范围. [解] (1)证明:若a <0,设0<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫1-a x 1x 2. 因为x 1-x 2<0,1-ax 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 故f (x )在(0,+∞)上单调递增.(2)若a >0,则f (x )在(0,a )上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增. ①若0<a ≤1,则f (x )在[1,3]上单调递增,f (x )min =f (1)=1+a . 所以1+a ≥2,即a ≥1,所以a =1.②若1<a <9,则f (x )在[1,a ]上单调递减,在[a ,3]上单调递增,f (x )min =f (a )=2a .所以2a ≥2,即a ≥1,所以1<a <9.③若a ≥9,则f (x )在[1,3]上单调递减,f (x )min =f (3)=3+a3.所以3+a3≥2,即a ≥-3,所以a ≥9.综合①②③得a 的取值范围为[1,+∞).——————————[即时应用]—————————1.已知函数f (x )=sin x ,g (x )=mx -x 36(m ∈R).(1)求曲线y =f (x )在点P ⎝⎛⎭⎪⎫π4,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4处的切线方程;(2)求函数g (x )的单调递减区间.解:(1)由题意得所求切线的斜率k =f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=cos π4=22,切点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,22,则切线方程为y -22=22⎝⎛⎭⎪⎫x -π4,即x -2y +1-π4=0.(2)g ′(x )=m -12x 2.①当m ≤0时,g ′(x )≤0,则g (x )的单调递减区间是(-∞,+∞); ②当m >0时,令g ′(x )<0, 解得x <-2m 或x >2m ,则g (x )的单调递减区间是(-∞,-2m ) ,(2m ,+∞). 综上所述,m ≤0时,g (x )的单调递减区间是(-∞,+∞);m >0时,g (x )的单调递减区间是(-∞,-2m ),(2m ,+∞).——————————[典例示范]———————— 类型二 由概念、法则、公式引起的分类讨论[例2] 已知数列{a n }的首项a 1=1,前n 项和为S n ,且数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为2的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)na n ,求数列{b n }的前n 项和T n . [解] (1)由已知条件可得S n n=1+(n -1)×2=2n -1, ∴S n =2n 2-n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-n -[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3, 当n =1时,a 1=1,而4×1-3=1,∴a n =4n -3. (2)由(1)可得b n =(-1)na n =(-1)n(4n -3), 当n 为偶数时,T n =-1+5-9+13-17+…+(4n -3)=4×n2=2n ,当n 为奇数时,n +1为偶数,T n =T n +1-b n +1=2(n +1)-(4n +1)=-2n +1.综上,T n =⎩⎪⎨⎪⎧2n ,n =2k ,k ∈N *,-2n +1,n =2k -1,k ∈N *.————————————[即时应用]—————————2.(1)若函数f (x )=a x(a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,则a =________.(2)设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和S n >0(n =1,2,3,…),则q 的取值范围为________. 解析:(1)若a >1,有a 2=4,a -1=m ,故a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意,若0<a <1,有a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意.(2)因为{a n }是等比数列,S n >0,可得a 1=S 1>0,q ≠0. 当q =1时,S n =na 1>0;当q ≠1时,S n =a 11-q n1-q>0,即1-q n1-q >0(n ∈N *),则有⎩⎪⎨⎪⎧1-q >0,1-q n>0,或⎩⎪⎨⎪⎧1-q <0,1-q n<0,即-1<q <1或q >1,故q 的取值范围是(-1,0)∪(0,+∞). 答案:(1)14(2)(-1,0)∪(0,+∞)二、转化与化归思想转化与化归思想的含义 转化与化归思想在解题中的类型转化与化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而解决问题的一种方法.化归与转化的原则有:熟悉化、简单化、直观化以及正难则反等;化归与转化的方法常见的有:直接转化法、换元法、1在三角函数中,涉及三角式的变形,一般通过转化与化归将复杂的三角问题转化为已知或易解的三角问题,以起到化暗为明的作用,主要的方法有公式的“三用”(顺用、逆用、变形用)、角度的转化、函数的转化等.2 在函数、不等式等问题中常将一个复杂的或陌生的函数、方程、不等式转化为简单的或熟悉的函数、方程、不等式等.3 在解决平面向量与三角函数、平面几何、解析几数形结合法、构造法、坐标法、类比法、特殊化方法、等价问题法、加强命题法等等.何等知识的交汇题目时,常将平面向量语言与三角函数、平面几何、解析几何语言进行转化.4在解决数列问题时,常将一般数列转化为等差数列或等比数列求解.5在解决解析几何、立体几何问题时常常在数与形之间进行转化.—————————[典例示范]————————类型一形与数的转化[例3] (2016·全国卷Ⅰ)在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:y2=2px(p>0)于点P,M关于点P的对称点为N,连接ON并延长交C于点H.(1)求|OH||ON|;(2)除H以外,直线MH与C是否有其他公共点?说明理由.[解] (1)如图,由已知得M(0,t),P⎝⎛⎭⎪⎫t22p,t.又N为M关于点P的对称点,故N⎝⎛⎭⎪⎫t2p,t,故直线ON的方程为y=ptx,将其代入y2=2px整理得px2-2t2x=0,解得x1=0,x2=2t2p.因此H⎝⎛⎭⎪⎫2t2p,2t.所以N为OH的中点,即|OH||ON|=2.(2)直线MH与C除H以外没有其他公共点.理由如下:直线MH的方程为y-t=p2tx,即x=2tp(y-t).代入y2=2px得y2-4ty+4t2=0,解得y1=y2=2t,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外,直线MH 与C 没有其他公共点.———————————[即时应用]———————————3.(1)(2016·全国卷Ⅲ)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B分别为C 的左、右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )A.13B.12C.23D.34(2)如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,点E 为AD 的中点,现分别沿BE ,CE 将△ABE ,△DCE 翻折,使得点A ,D 重合于F ,此时二面角E BC F 的余弦值为________.解析:(1)如图所示,由题意得A (-a,0),B (a,0),F (-c,0). 设E (0,m ),由PF ∥OE ,得|MF ||OE |=|AF ||AO |,则|MF |=ma -ca.①又由OE ∥MF ,得12|OE ||MF |=|BO ||BF |,则|MF |=ma +c2a.② 由①②得a -c =12(a +c ),即a =3c ,∴e =c a =13.故选A.(2)如图所示,取BC 的中点P ,连接EP ,FP ,由题意得BF =CF =2,∴PF ⊥BC ,又EB =EC ,∴EP ⊥BC ,∴∠EPF 为二面角E BC F 的平面角,而FP =FB 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12BC 2=72,在△EPF 中,cos ∠EPF =EP 2+FP 2-EF 22EP ·FP =4+74-942×2×72=74. 答案:(1)A (2)74—————————[典例示范]————————— 类型二 常量与变量的转化[例4] 设y =(log 2x )2+(t -2)log 2x -t +1,若t 在[-2,2]上变化时,y 恒取正值,求x的取值范围.[解] 设y =f (t )=(log 2x -1)t +(log 2x )2-2log 2x +1, 当x =2时,f (t )=0,所以x ≠2, 故f (t )是一次函数,当t ∈[-2,2]时,f (t )>0恒成立,则有⎩⎪⎨⎪⎧f-2>0,f 2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧log 2x 2-4log 2x +3>0,log 2x2-1>0,解得log 2x <-1或log 2x >3. ∴0<x <12或x >8,∴x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(8,+∞). ———————————[即时应用]——————————4.(1)对于满足0≤p ≤4的所有实数p ,使不等式x 2+px >4x +p -3成立的x 的取值范围是________.(2)设f (x )是定义在R 上的单调递增函数,若f (1-ax -x 2)≤f (2-a )对任意a ∈[-1,1]恒成立,则x 的取值范围为________.解析:(1)设f (p )=(x -1)p +x 2-4x +3, 当x =1时,f (p )=0,所以x ≠1. 要使f (p )在0≤p ≤4上恒正,等价于⎩⎪⎨⎪⎧f 0>0,f 4>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x -3x -1>0,x 2-1>0,解得x >3或x <-1.(2)∵f (x )是R 上的增函数. ∴1-ax -x 2≤2-a ,a ∈[-1,1].即(x -1)a +x 2+1≥0,对a ∈[-1,1]恒成立. 令g (a )=(x -1)a +x 2+1.则⎩⎪⎨⎪⎧g-1=x 2-x +2≥0,g 1=x 2+x ≥0,解得x ≥0或x ≤-1.即实数x 的取值范围是(-∞,-1]∪[0,+∞).答案:(1)(-∞,-1)∪(3,+∞) (2)(-∞,-1]∪[0,+∞)[数学思想专练(二)]一、选择题1.设常数a ∈R ,集合A ={x |(x -1)(x -a )≥0},B ={x |x ≥a -1},若A ∪B =R ,则a 的取值范围为( )A .(-∞,2)B .(-∞,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析:选B 当a >1时,则集合A ={x |x ≤1或x ≥a },则A ∪B =R ,可知a -1≤1,即a ≤2,故1<a ≤2;当a =1时,则集合A =R ,显然A ∪B =R ,故a =1; 当a <1时,则集合A ={x |x ≥1或x ≤a }, 由A ∪B =R ,可知a -1≤a ,显然成立,故a <1; 综上可知,a 的取值范围是a ≤2.故选B 项.2.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定解析:选B ∵b cos C +c cos B =b ·b 2+a 2-c 22ab +c ·c 2+a 2-b 22ac =b 2+a 2-c 2+c 2+a 2-b 22a=2a22a =a =a sin A ,∴sin A =1. ∵A ∈(0,π),∴A =π2,即△ABC 是直角三角形.3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则f (x )≤2时x 的取值范围是( )A .[0,+∞) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12C.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ 解析:选A 当x ≤1时,21-x≤2⇒x ≥0;当x >1时,1-log 2x ≤2⇒log 2x ≥-1=log 2 2-1⇒x ≥2-1=12. 综上得,x 的取值范围为[0,+∞).4.设圆锥曲线C 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线C 上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线C 的离心率等于( )A.12或32B.23或2C.12或2 D.23或32解析:选A 不妨设|PF 1|=4t ,|F 1F 2|=3t ,|PF 2|=2t ,其中t ≠0,若该曲线为椭圆,则有|PF 1|+|PF 2|=6t =2a ,|F 1F 2|=3t =2c ,e =c a =2c 2a =3t 6t =12;若该曲线为双曲线,则有|PF 1|-|PF 2|=2t =2a ,|F 1F 2|=3t =2c ,e =c a =2c 2a =3t 2t =32.5.如果正整数a 的各位数字之和等于6,那么称a 为“好数”(如:6,24,2 013等均为“好数”),将所有“好数”从小到大排成一列a 1,a 2,a 3,…,若a n =2 013,则n =( )A .50B .51C .52D .53解析:选B 本题可以把数归为“四位数”(含0 006等),因此比2 013小的“好数”为0×××,1×××,2 004,共三类数,其中第一类可分为:00××,01××,…,0 600,共7类,共有7+6+…+2+1=28个数;第二类可分为:10××,11××,…,1 500,共6类,共有6+5+4+3+2+1=21个数,第三类:2 004,2 013,…,故2 013为第51个数,故n =51,选B.6.(2017·南昌模拟)点P 是底边长为23,高为2的正三棱柱表面上的动点,MN 是该棱柱内切球的一条直径,则PM ―→·PN ―→的取值范围是( )A .[0,2]B .[0,3]C .[0,4]D .[-2,2]解析:选C 由题意知内切球的半径为1,设球心为O ,则PM ―→·PN ―→=(PO ―→+OM ―→)·(PO ―→+ON ―→)=PO ―→2+PO ―→·(OM ―→+ON ―→)+OM ―→·ON ―→=|PO ―→|2-1,且1≤|OP |≤5,∴PM ―→·PN ―→∈[0,4].二、填空题7.若二次函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1在区间[-1,1]内至少存在一个值c ,使得f (c )>0,则实数p 的取值范围为________.解析:如果在[-1,1]内没有值满足f (c )>0,则⎩⎪⎨⎪⎧f-1≤0,f 1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧p ≤-12或p ≥1,p ≤-3或p ≥32,解得p ≤-3或p ≥32,取补集为-3<p <32,即为满足条件的p 的取值范围.答案:⎝⎛⎭⎪⎫-3,32 8.(2017·丽水模拟)在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -6≤0,x +y -2≥0,y ≥0所表示的区域上一动点,则|OM |的最小值是________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因此|OM |的最小值为点O 到直线x +y -2=0的距离,所以|OM |min =|-2|2= 2.答案: 29.(2017·郑州质检)过点M (2,-2p )作抛物线x 2=2py (p >0)的两条切线,切点分别为A ,B ,若线段AB 的中点的纵坐标为6,则p 的值是________.解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),依题意得,y ′=x p ,切线MA 的方程是y -y 1=x 1p(x -x 1),即y =x 1p x -x 212p.又点M (2,-2p )位于直线MA 上,于是有-2p =x 1p ×2-x 212p,即x 21-4x 1-4p 2=0; 同理有x 22-4x 2-4p 2=0,因此x 1,x 2是方程x 2-4x -4p 2=0的两根,则x 1+x 2=4,x 1x 2=-4p 2. 由线段AB 的中点的纵坐标是6,得y 1+y 2=12,即x 21+x 222p =x 1+x 22-2x 1x 22p =12,16+8p 22p=12,解得p =1或p =2. 答案:1或2 三、解答题10.已知a ∈R ,函数f (x )=23x +12,h (x )=x ,解关于x 的方程log 4⎣⎢⎡⎦⎥⎤32fx -1-34=log 2h (a-x )-log 2h (4-x ).解:原方程可化为log 4⎣⎢⎡⎦⎥⎤32⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -16-34 =log 2a -x -log 24-x ,即log 4(x -1)=log 2a -x -log 24-x =log 2a -x4-x, ①当1<a ≤4时,1<x <a ,则x -1=a -x4-x,即x 2-6x +a +4=0,Δ=36-4(a +4)=20-4a >0, 此时x =6±20-4a2=3±5-a ,∵1<x <a ,此时方程仅有一解x =3-5-a . ②当a >4时,1<x <4,由x -1=a -x 4-x,得x 2-6x +a +4=0,Δ=36-4(a +4)=20-4a ,若4<a <5,则Δ>0,方程有两解x =3±5-a ; 若a =5时,则Δ=0,方程有一解x =3;③由函数有意义及②知,若a ≤1或a >5,原方程无解. 综合以上讨论,当1<a ≤4时,方程仅有一解x =3-5-a ; 当4<a <5,方程有两解x =3±5-a ; 当a =5时,方程有一解x =3; 当a ≤1或a >5时,原方程无解.11.(2017·嘉兴模拟)在正项数列{a n }中,a 1=3,a 2n =a n -1+2(n ≥2,n ∈N *). (1)求a 2,a 3的值,判断a n 与2的大小关系并证明; (2)求证:|a n -2|<14|a n -1-2|(n ≥2);(3)求证:|a 1-2|+|a 2-2|+…+|a n -2|<43.解:(1)a 2=a 1+2=5,a 3=a 2+2=5+2.由题设,a 2n -4=a n -1-2,(a n -2)(a n +2)=a n -1-2. 因为a n +2>0,所以a n -2与a n -1-2同号. 又a 1-2=1>0,所以a n -2>0(n ≥2),即a n >2. (2)证明:由题设,⎪⎪⎪⎪⎪⎪a n -2a n -1-2=1a n +2,由(1)知,a n >2,所以1a n +2<14,因此⎪⎪⎪⎪⎪⎪a n -2a n -1-2<14,即|a n -2|<14|a n -1-2|(n ≥2).(3)证明:由(2)知,|a n -2|<14|a n -1-2|,因此|a n -2|<14n -1|a 1-2|=14n -1(n ≥2).因此|a 1-2|+|a 2-2|+…+|a n -2|<1+14+142+…+14n -1=1-14n1-14=43⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <43.12.已知椭圆G :x 24+y 2=1,过点(m,0)作圆x 2+y 2=1的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点.(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将|AB |表示为m 的函数,并求|AB |的最大值.解:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有⎩⎪⎨⎪⎧3x 21+y 21=λ,3x 22+y 22=λ,两式相减得3(x 1-x 2)(x 1+x 2)+(y 1-y 2)(y 1+y 2)=0.由题意,知x 1≠x 2, 所以k AB =y 1-y 2x 1-x 2=-3x 1+x 2y 1+y 2. 因为N (1,3)是弦AB 的中点, 所以x 1+x 2=2,y 1+y 2=6, 所以k AB =-1.所以弦AB 所在直线的方程为y -3=-(x -1),即x +y -4=0. 又N (1,3)在椭圆内, 所以λ>3×12+32=12.所以λ的取值范围是(12,+∞).(2)因为弦CD 垂直平分弦AB ,所以弦CD 所在直线的方程为y -3=x -1,即x -y +2=0, 将其代入椭圆的方程, 整理得4x 2+4x +4-λ=0.①设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),弦CD 的中点为M (x 0,y 0), 则x 3,x 4是方程①的两个根.所以x 3+x 4=-1,x 0=12(x 3+x 4)=-12,y 0=x 0+2=32,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.所以点M 到直线AB 的距离d =-12+32-412+12=322.所以以弦CD 的中点M 为圆心且与直线AB 相切的圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=92.。
2018届浙江省基于高考试题的复习资料——集合
一、集合与常用逻辑用语(一)集合一、高考考什么?[考试说明]1.了解集合、元素的含义及其关系。
2.理解集合的表示法。
3.理解集合之间包含、相等的关系。
4. 理解全集、空集、子集的含义。
5. 会求简单集合间的并集、交集。
6. 理解补集的含义并会求补集。
[全面解读]集合是现代数学的基础,也是高中数学最基本的概念,因而是每年高考数学的必考内容。
主要考查集合的含义、元素的特点、表示的方法等基本概念,子集、补集的概念,以及交集、并集的运算,并要求能结合其他知识的正确应用,有时也以集合为背景创设新的情景来考查学生的数学能力。
[难度系数] ★☆☆☆☆二、高考怎么考?[原题解析][2004年](1)若{1,2,3,4},{1,2},{2,3}U M N ===,则()U C MN = ( )A .{1,2,3}B .{2}C .{1,3,4}D .{4} [2005年](9)设()21f n n =+(n ∈N ),P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},记P ∧={n ∈N |()f n ∈P },Q ∧={n ∈N |()f n ∈Q },则(P ∧∩N C Q ∧)∪(Q ∧∩N C P ∧)=( )A . {0,3}B .{1,2}C . (3,4,5}D .{1,2,6,7}[2006年](1)设集合{|1A x =-≤x ≤2},B={x |0≤x ≤4},则A ∩B=( )A .[0,2]B .[1,2]C .[0,4]D .[1,4] [2008年](2)已知U=R ,A={}0|>x x ,B={}1|-≤x x ,则()()u u A C B B C A ⋂⋃⋂= ( ) A .∅ B .{}|0x x ≤ C .{}|1x x >- D .{}|01x x x >≤-或 [2009年](1)设U=R ,{|0}{|1}u A x x B x x C B =>=>⋂=,,则A ( )A .{|01}x x ≤<B .{|01}x x <≤C .{|0}x x <D .{|1}x x >[2010年](1) 设2{|4},{|4}P x x Q x x =<=<,则( )A .p Q ⊆B .Q P ⊆C .R p C Q ⊆D .R Q C P ⊆(10)设,,a b c 为实数,22()()(),()(1)(1)f x x a x bx c g x ax cx bx =+++=+++。
2018届浙江高三数学二轮专题复习讲义 不等式
第2讲 不等式考情考向分析1.利用不等式性质比较大小,利用基本不等式求最值及线性规划问题是高考的热点. 2.一元二次不等式常与函数、数列结合考查一元二次不等式的解法和参数的取值范围. 热点分类突破 热点一 不等式的解法 1.一元二次不等式的解法先化为一般形式ax 2+bx +c >0(a ≠0),再求相应一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根,最后根据相应二次函数图象与x 轴的位置关系,确定一元二次不等式的解集. 2.简单分式不等式的解法 (1)f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0). (2)f (x )g (x )≥0(≤0)⇔f (x )g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0. 3.指数不等式、对数不等式及抽象函数不等式,可利用函数的单调性求解.例1 (1)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2, 则不等式f (x )>2的解集为( ) A .(1,2)∪(3,+∞) B .(10,+∞) C .(1,2)∪(10,+∞) D .(1,2)答案 C解析 令2e x -1>2(x <2),解得1<x <2.令log 3(x 2-1)>2(x ≥2),解得x >10,则不等式f (x )>2的解集为(1,2)∪(10,+∞),故选C. (2)(2017·温州市普通高中模拟)若关于x 的不等式|x |+|x +a |<b 的解集为(-2,1),则实数对(a ,b )=______. 答案 (1,3)解析 由题意知,-2,1是方程|x |+|x +a |=b 的两个根,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2+|a -2|=b ,1+|a +1|=b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3,所以实数对(a ,b )=(1,3).思维升华 (1)对于和函数有关的不等式,可先利用函数的单调性进行转化.(2)求解一元二次不等式的步骤:第一步,二次项系数化为正数;第二步,解对应的一元二次方程;第三步,若有两个不相等的实根,则利用“大于在两边,小于夹中间”得不等式的解集.(3)含参数的不等式的求解,要对参数进行分类讨论.跟踪演练1 (1)不等式5-xx -1≥0的解集是__________.答案 {x |1<x ≤5}解析 原不等式化为-x +5x -1≥0,即x -5x -1≤0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧(x -5)(x -1)≤0,x -1≠0,解得1<x ≤5,即不等式5-x x -1≥0的解集是{x |1<x ≤5}.(2)已知函数f (x )=ln|x |,则f (x )>1的解集为________________. 答案 (-∞,-e)∪(e ,+∞)解析 函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln (-x ),x <0,ln x ,x >0.当x >0时,解f (x )=ln x >1,得x >e ,即x 的取值范围是(e ,+∞);当x <0时,解f (x )=ln(-x )>1,得x <-e ,即x 的取值范围是(-∞,-e). 综上可得f (x )>1的解集为(-∞,-e)∪(e ,+∞). 热点二 基本不等式的应用利用基本不等式求最大值、最小值,其基本法则是:(1)如果x >0,y >0,xy =p (定值),当x =y 时,x +y 有最小值2p (简记为:积定,和有最小值);(2)如果x >0,y >0,x +y =s (定值),当x =y 时,xy 有最大值14s 2(简记为:和定,积有最大值).例2 (1)(2017·温州九校协作体联考)已知实数x >0,y >0且满足x +y =1,则2x +xy 的最小值为________. 答案 2+2 2解析 因为x +y =1, 所以2x +x y =2x +2y x +x y =2+2y x +xy ≥2+22,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2y x =x y ,x +y =1,即x =2-2,y =2-1时等号成立.(2)(2017届甘肃肃南裕固族自治县一中月考)已知a >b ,且ab =1,则a 2+b 2a -b 的最小值是________. 答案 2 2解析 a 2+b 2a -b =(a -b )2+2ab a -b=a -b +2a -b≥22,当且仅当a -b =2a -b时取得等号.思维升华 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号成立的条件)的条件,否则会出现错误.跟踪演练2 (1)已知a >1,b >1,且ab +2=2(a +b ),则ab 的最小值为________. 答案 6+4 2解析 因为ab +2=2(a +b )≥4ab ,当且仅当a =b 时取等号. 所以(ab -2)2≥2.因为a >1,b >1,所以ab ≥2+2,ab ≥6+4 2. 即ab 的最小值为6+4 2.(2)(2017届无锡市普通高中期中)已知正实数a ,b 满足a +3b =7,则11+a +42+b 的最小值为______. 答案 13+4314解析11+a +42+b =114[(a +1)+3(2+b )]⎝⎛⎭⎫11+a +42+b=114⎣⎢⎡⎦⎥⎤13+3(2+b )a +1+4(a +1)2+b ≥13+4314, 当且仅当3(2+b )a +1=4(a +1)2+b 时取等号. 热点三 简单的线性规划问题解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数表示的几何意义,数形结合找到目标函数达到最值时可行域的顶点(或边界上的点),但要注意作图一定要准确,整点问题要验证解决.例3 (1)(2017·全国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 答案 A解析 不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.将目标函数z =2x +y 化为y =-2x +z ,作出直线y =-2x ,并平移该直线知,当直线y =-2x +z 经过点A (-6,-3)时,z 有最小值,且z min =2×(-6)-3=-15.故选A. (2)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -y ≥-1,2x -y ≤2,且z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最小值,则a 的取值范围是( )A .(-1,2)B .(-2,4)C .(-4,0]D .(-4,2) 答案 D解析 作出不等式组对应的平面区域如图,当a =0时,显然成立;当a >0时,直线ax +2y -z =0的斜率k =-a 2>k AC =-1,计算得出a <2,即0<a <2;当a <0时,k =-a2<k AB =2,计算得出a >-4,即-4<a <0.综上得-4<a <2,故选D.思维升华 (1)线性规划问题一般有三种题型:一是求最值;二是求区域面积;三是确定目标函数中的字母系数的取值范围.(2)一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.跟踪演练3 (1)(2017·绍兴一中适应性考试)若直线y =x 上存在点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -4≤0,x -2y -3≤0,x ≥m ,则实数m 的最大值为( )A .-1B .1 C.32 D .2答案 D解析 由于不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -4≤0,x -2y -3≤0,x ≥m所表示的平面区域是由点A ⎝⎛⎭⎫m ,m -32,B ⎝⎛⎭⎫113,13,C (m,4-m )围成的三角形区域(含边界),若直线y =x 上存在点(x ,y )满足约束条件,则有当m >0时,k OC ≥1,即m ≤4-m ,解得m ≤2,m ≤0,符合题意.即实数m 的最大值为2,故选D.(2)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,3x -y -5≥0,则z =y +12x的最大值为________.答案 56解析 画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,3x -y -5≥0表示的可行域,如图,y +1x 就是可行域内的点P (x ,y )与点A (0,-1)连线的斜率,由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,3x -y -5=0,得直线交点为(3,4),当P 在点(3,4)时,y +1x 有最大值4+13=53,则y +12x 的最大值为56. 热点四 绝对值不等式及其应用 1.绝对值不等式的解法(1)|ax +b |≤c (c >0)⇔-c ≤ax +b ≤c ; |ax +b |≥c (c >0)⇔ax +b ≥c 或ax +b ≤-c .(2)含绝对值的不等式的几种解法:公式法;零点分区间法;几何意义法;图象法. 2.绝对值三角不等式(1)|a +b |≤|a |+|b |,当且仅当ab ≥0时等号成立.(2)|a -c |≤|a -b |+|b -c |,当且仅当(a -b )(b -c )≥0时,等号成立.例4 (1)对于实数x ,y ,若|x -1|≤1,|y -2|≤1,则|x -2y +1|的最大值为( ) A .1 B .2 C .4 D .5 答案 D解析 ∵|x -2y +1|=|(x -1)-2(y -2)-2| ≤|x -1|+2|(y -2)+1| ≤|x -1|+2|y -2|+2, 再由|x -1|≤1,|y -2|≤1,可得|x -1|+2|y -2|+2≤1+2+2=5, 故|x -2y +1|的最大值为5.(2)已知m ∈R ,要使函数f (x )=|x 2-4x +9-2m |+2m 在区间[0,4]上的最大值是9,则m 的取值范围是__________. 答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,72 解析 不等式即为|x 2-4x +9-2m |+2m ≤9, 等价于|x 2-4x +9-2m |≤9-2m , 2m -9≤x 2-4x +9-2m ≤9-2m , 4m -18≤x 2-4x ≤0,结合函数的定义域可得(x 2-4x )min =-4, 据此可得4m -18≤-4,m ≤72,即m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,72. 思维升华 (1)利用绝对值三角不等式求最值要注意等号成立的条件.(2)绝对值不等式在某一区间上的最值可以进行分类讨论,也可以直接分析区间端点的取值,结合最值取到的条件灵活确定.跟踪演练4 (1)如果0<p <15,那么当p ≤x ≤15时,代数式|x -p |+|x -15|+|x -p -15|的最小值是( )A .30B .0C .15D .一个与p 有关的代数式 答案 C解析 ∵p ≤x ≤15,∴x -p ≥0,x -15≤0,x -p -15≤0, ∴|x -p |+|x -15|+|x -p -15| =x -p +15-x +p +15-x =30-x ,故当x =15时,|x -p |+|x -15|+|x -p -15|的最小值为30-15=15. (2)对任意x ,y ∈R ,|x -1|+|x |+|y -1|+|y +1|的最小值为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 C解析 |x -1|+|x |+|y -1|+|y +1| ≥|(x -1)-x |+|(y -1)-(y +1)|=3. 真题体验1.(2017·浙江改编)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +y -3≥0,x -2y ≤0,则z =x +2y 的取值范围是____________. 答案 [4,+∞)解析 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.由题意可知,当直线y =-12x +z2过点A (2,1)时,z 取得最小值,即z min =2+2×1=4.所以z =x +2y 的取值范围是[4,+∞).2.(2016·浙江改编)已知实数a ,b ,c ,则下列正确的是________.(填序号) ①若|a 2+b +c |+|a +b 2+c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100; ②若|a 2+b +c |+|a 2+b -c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100; ③若|a +b +c 2|+|a +b -c 2|≤1,则a 2+b 2+c 2<100; ④若|a 2+b +c |+|a +b 2-c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100. 答案 ④解析 对①,当a =b =10,c =-110时,此式不成立; 对②,当a =10,b =-100,c =0时,此式不成立; 对③,当a =10,b =-10,c =0时,此式不成立. 故填④.3.(2016·上海)设x ∈R ,则不等式|x -3|<1的解集为__________. 答案 (2,4)解析 由-1<x -3<1,得2<x <4,故解集为(2,4).4.(2017·天津)若a ,b ∈R ,ab >0,则a 4+4b 4+1ab 的最小值为________.答案 4解析 ∵a ,b ∈R ,ab >0,∴a 4+4b 4+1ab ≥4a 2b 2+1ab =4ab +1ab ≥24ab ·1ab=4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2b 2,4ab =1ab ,即⎩⎨⎧a 2=22,b 2=24时取得等号.故a 4+4b 4+1ab 的最小值为4.押题预测1.已知x ,y 为正实数,且x +y +1x +1y =5,则x +y 的最大值是( )A .3 B.72 C .4 D.92押题依据 基本不等式在历年高考中的地位都很重要,已成为高考的重点和热点,用基本不等式求函数(和式或积式)的最值问题,有时与解析几何、数列等知识相结合. 答案 C解析 由x +y +1x +1y =5,得5=x +y +x +y xy ,∵x >0,y >0,∴5≥x +y +x +y ⎝⎛⎭⎫x +y 22=x +y +4x +y ,当且仅当x =y 时取等号. ∴(x +y )2-5(x +y )+4≤0,解得1≤x +y ≤4,∴x +y 的最大值是4.2.在R 上定义运算:⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc ,若不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 a -2a +1 x ≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为( )A .-12B .-32 C.12 D.32押题依据 不等式的解法作为数学解题的一个基本工具,在高考中是必考内容.往往与函数的单调性相结合,最后转化成一元一次不等式或一元二次不等式. 答案 D解析 由定义知,不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 a -2a +1 x ≥1等价于x 2-x -(a 2-a -2)≥1,∴x 2-x +1≥a 2-a 对任意实数x 恒成立. ∵x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34, ∴a 2-a ≤34,解得-12≤a ≤32,则实数a 的最大值为32.3.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,则目标函数z =4x +y 的最小值为( )A .-6B .6C .7D .8押题依据 线性规划的实质是数形结合思想的应用,利用线性规划的方法求一些线性目标函数的最值是近几年高考的热点. 答案 C解析 由x ,y 满足的约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,画出可行域如图所示,当直线z =4x +y 过点C (1,3)时,z 取得最小值且最小值为4+3=7,故选C.4.若不等式x 2+2x <a b +16ba 对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .(-4,2)B .(-∞,-4)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,+∞)D .(-2,0)押题依据 “恒成立”问题是函数和不等式交汇处的重要题型,可综合考查不等式的性质,函数的值域等知识,是高考的热点. 答案 A解析 不等式x 2+2x <a b +16ba 对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立,等价于不等式x 2+2x <⎝⎛⎭⎫a b +16b a min . 因为对任意a ,b ∈(0,+∞),a b +16b a ≥2a b ·16b a =8(当且仅当a b =16ba,即a =4b 时取等号), 所以x 2+2x <8,解得-4<x <2,故选A.强化训练A 组 专题通关1.已知下列四个关系:①a >b ⇔ac 2>bc 2;②a >b ⇒1a <1b ;③a >b >0,c >d >0⇒a d >bc ;④a >b >1,c <0⇒a c <b c .其中正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 当c =0时,①不正确;当a >0>b 时,②不正确;由于c >d >0,所以1d >1c >0,所以a d >bc>0,③正确;由于a >b >1,当x <0时,a x <b x ,故a c <b c 正确.所以有两个正确. 2.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-2x +12,x ≤0,则“0<x <1”是“f (x )<0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 A解析 当0<x <1时,f (x )=log 2x <0, 所以“0<x <1”⇒“f (x )<0”;若f (x )<0,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0,log 2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,-2x +12<0,解得0<x <1或-1<x ≤0,所以-1<x <1, 所以“f (x )<0”D ⇒/“0<x <1”.故选A.3.对于使f (x )≤M 恒成立的所有常数M 中,我们把M 的最小值叫做f (x )的上确界,若a >0,b >0且a +b =1,则-12a -2b 的上确界为( )A.92 B .-92 C.14 D .-4 答案 B解析 -12a -2b =-⎝⎛⎭⎫12a +2b (a +b ) =-⎝⎛⎭⎫52+b 2a +2a b ≤-⎝⎛⎭⎫52+2 b 2a ×2a b =-92, 当且仅当b 2a =2a b ,即b =2a =23时取等,所以原式的上确界为-92,故选B.4.已知x >0,y >0,且2x +1y =1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-2]∪[4,+∞)B .(-∞,-4]∪[2,+∞)C .(-2,4)D .(-4,2)答案 D解析 ∵2x +1y =1,∴x +2y =(x +2y )⎝⎛⎭⎫2x +1y =4+4y x +x y ≥4+24=8,当且仅当4y x =xy 时取等号. ∵x +2y >m 2+2m 恒成立,∴m 2+2m <8,求得-4<m <2,故选D.5.(2017·嘉兴月考)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -3≤0,y -1≥0,x -y +1≥0,若ax +y 的最大值为10,则实数a等于( ) A .4 B .3 C .2 D .1答案 C解析 在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域是以(0,1),(3,1),(3,4)为顶点的三角形区域如图(阴影部分,包含边界)所示,令z =ax +y ,由图易得当-a >1,即a <-1时,目标函数z =ax +y 在点(0,1)处取得最大值1,与题意不符;当-a ≤1,即a ≥-1时,目标函数z =ax +y 在点(3,4)处取得最大值3a +4=10,解得a =2.综上所述,实数a 的值为2,故选C.6.(2017·浙江“超级全能生”联考)若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2≥0,x +2y +2≥0,2x -y -1≤0,则2|x +1|+y 的最大值是( ) A.143 B.193 C .4 D .1答案 B解析 设z =2|x +1|+y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +y -2,x <-1,2x +y +2,x ≥-1,在平面直角坐标系中画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,是以A (-2,0),B (0,-1),C ⎝⎛⎭⎫43,53为顶点的三角形区域(含边界).z =-2x +y -2(x <-1)在点A (-2,0)处取得最大值2;z =2x +y +2 (x ≥-1)在点C ⎝⎛⎭⎫43,53处取得最大值193,故z =2|x +1|+y 的最大值是193,故选B.7.(2017·宁波十校适应性考试)已知直线(m +2)x +(m +1)y +1=0上存在点(x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0,x ≥1,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤-1,12 B.⎣⎡⎦⎤-14,12 C.⎣⎡⎭⎫-53,+∞ D.⎝⎛⎦⎤-∞,-53 答案 D解析 由题意可知,目标函数对应的直线表示过定点A (-1,1)的直线束,约束条件对应的平面区域是以点B (1,2),C (1,-1),D (3,0)为顶点的三角形区域及其边界,如图所示,当直线经过该区域时,k AB =12,k AC =-1,易知在题设条件下m +1≠0,即直线(m +2)x +(m+1)y +1=0的斜率-m +2m +1∈[k AC ,k AB ].即-1≤-m +2m +1≤12,解得m ≤-53.8.设实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -5≤0,x +y -4≤0,3x +y -10≥0,则z =x 2+y 2的最小值为( )A.10 B .10 C .8 D .5答案 B解析 作出不等式组表示的平面区域,如图所示,因为z =x 2+y 2表示区域内的点到原点距离的平方,由图知,当区域内的点与原点的连线与直线3x +y -10=0垂直时z =x 2+y 2取得最小值,此时垂直正好在平面区域内.所以z min =⎝⎛⎭⎪⎫|3×0+0-10|32+122=10,故选B.9.若存在实数x 使|x -a |+|x -1|≤3成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 [-2,4]解析 |x -a |+|x -1|≥|a -1|,则只需要|a -1|≤3,解得-2≤a ≤4.10.(2017·北京)已知x ≥0,y ≥0,且x +y =1,则x 2+y 2的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤12,1解析 方法一 由x +y =1,得y =1-x .又x ≥0,y ≥0,所以0≤x ≤1,x 2+y 2=x 2+(1-x )2=2x 2-2x +1=2⎝⎛⎭⎫x -122+12. 由0≤x ≤1,得0≤⎝⎛⎭⎫x -122≤14,即12≤x 2+y 2≤1.所以x 2+y 2∈⎣⎡⎦⎤12,1. 方法二 x 2+y 2=(x +y )2-2xy ,已知x ≥0,y ≥0,x +y =1,所以x 2+y 2=1-2xy .因为1=x +y ≥2xy ,当且仅当x =y 时取等号.所以0≤xy ≤14,所以12≤1-2xy ≤1,即x 2+y 2∈⎣⎡⎦⎤12,1.方法三 依题意,x 2+y 2可视为原点与线段x +y -1=0(x ≥0,y ≥0)上的点的距离的平方,如图所示,故(x 2+y 2)min =⎝⎛⎭⎪⎫|-1|22=12,(x 2+y 2)max=|OA |2=|OB |2=1,故x 2+y 2∈⎣⎡⎦⎤12,1.11.已知函数f (x )=|x -3|-|x -a |.若存在实数x ,使得不等式f (x )≥a 成立,则实数a 的取值范围为______. 答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,32 解析 由不等式性质可知,f (x )=|x -3|-|x -a | ≤|(x -3)-(x -a )|=|a -3|,所以若存在实数x ,使得不等式f (x )≥a 成立, 则|a -3|≥a ,解得a ≤32,所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,32. 12.(2017·金华十校模拟)已知实数x ,y ,z 满足⎩⎪⎨⎪⎧xy +2z =1,x 2+y 2+z 2=5,则xyz 的最小值为________. 答案 -77-20解析 由xy +2z =1,得xy =1-2z ,则5=x 2+y 2+z 2≥2xy +z 2=2-4z +z 2,解得2-7≤z ≤2+7,则xyz =(1-2z )z =-2z 2+z 的最小值为-2(2+7)2+2+7=-77-20.B 组 能力提高13.(2017·山东)若a >b >0,且ab =1,则下列不等式成立的是( ) A .a +1b <b2a <log 2(a +b )B.b 2a <log 2(a +b )<a +1b C .a +1b <log 2(a +b )<b2aD .log 2(a +b )<a +1b <b 2a答案 B解析 方法一 ∵a >b >0,ab =1,∴log 2(a +b )>log 2(2ab )=1.∵b 2a =1a 2a =a -1·2-a ,令f (a )=a -1·2-a ,又∵b =1a ,a >b >0,∴a >1a ,解得a >1. ∴f ′(a )=-a -2·2-a -a -1·2-a ·ln 2=-a -2·2-a (1+a ln 2)<0,∴f (a )在(1,+∞)上单调递减.∴f (a )<f (1),即b 2a <12.∵a +1b =a +a =2a >a +b >log 2(a +b ),∴b 2a <log 2(a +b )<a +1b .故选B.方法二 ∵a >b >0,ab =1,∴取a =2,b =12,此时a +1b =4,b 2a =18,log 2(a +b )=log 25-1≈1.3,∴b 2a <log 2(a +b )<a +1b.故选B. 14.(2017·杭州质检)若实数a ,b ,c 满足对任意实数x ,y 有3x +4y -5≤ax +by +c ≤3x +4y +5,则( )A .a +b -c 的最小值为2B .a -b +c 的最小值为-4C .a +b -c 的最大值为4D .a -b +c 的最大值为6 答案 A解析 由题意可得-5≤(a -3)x +(b -4)y +c ≤5恒成立,所以a =3,b =4,-5≤c ≤5,则2≤a +b -c ≤12,即a +b -c 的最小值是2,最大值是12,A 正确,C 错误;-6≤a -b +c ≤4,则a -b +c 的最小值是-6,最大值是4,B 错误,D 错误,故选A.15.(2017·绍兴市稽阳联谊学校联考)已知实数x ,y 满足x -2x =2y +1-y ,则x +y 的最大值为________. 答案 4+2 6解析 设⎩⎨⎧u =x ,v =y +1,则⎩⎪⎨⎪⎧x =u 2,y =v 2-1(u ≥0,v ≥0), 则x -2x =2y +1-y 化为u 2-2u =2v -v 2+1,即(u -1)2+(v -1)2=3(u ≥0,v ≥0),其在平面直角坐标系uO v 中表示以(1,1)为圆心,以3为半径的圆在第一象限内的弧,x +y =u 2+v 2-1表示弧上的点到原点的距离的平方减1,则(x +y )max =(u 2+v 2-1)max =(12+12+3)2-1=4+2 6.16.已知a >b ,二次三项式ax 2+2x +b ≥0对于一切实数x 恒成立,又存在x 0∈R ,使ax 20+2x 0+b =0成立,则a 2+b 2a -b 的最小值为________.答案 2 2解析 由题意,得a >b ,二次三项式ax 2+2x +b ≥0对于一切实数x 恒成立,所以a >0,且Δ=4-4ab ≤0,所以ab ≥1.由存在x 0∈R ,使ax 20+2x 0+b =0成立,可得Δ=0,所以ab =1,所以a >1,所以a 2+b2a -b=a 2+1a 2a -1a=a 4+1a 3-a >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4+1a 3-a 2=a 8+1+2a 4a 6+a 2-2a 4=a 4+1a 4+2a 2+1a 2-2=⎝⎛⎭⎫a 2+1a 22⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2-2=⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2-22+4⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2-4⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2-2,令a 2+1a2=t >2,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4+1a 3-a 2=(t -2)2+4(t -2)+4t -2=(t -2)+4t -2+4≥4+4=8, 当且仅当t =4时取等号.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4+1a 3-a 2的最小值为8,所以a 2+b 2a -b的最小值为2 2.。
2018浙江高考数学(理)二轮专题复习课件:第二部分 思想方法剖析指导 第4讲 转化与化归思想 2-4
关闭
2������
2ln3
ln9
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2ln5
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答案
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-4-
3.(2017北京,文6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为 ( )
关闭
由该几何体的三视图可得它的直观图为长、宽、高分别为 5,3,4 的 长方体中的三棱锥 A-BCD,如图所示.故该几何体的体积是 V=3 × 2×5×3×4=10.故选 D.
3
(2)设点 Q 在线段 AE 上,|FQ|=2c,延长线段 FQ 与椭圆交于点 P,点 M,N 在 x 轴上,PM∥QN,且直线 PM 与直线 QN 间的距离为 c,四边形 PQNM 的面积为 3c. ①求直线 FP 的斜率; ②求椭圆的方程.
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-9-
解: (1)设椭圆的离心率为 e.
1 2
x∈
(a,+∞)时,f'(x)>0. 所以 f(x)在(0,a)单调递减,在(a,+∞)单调递增. 故 x=a 是 f(x)在(0,+∞)的唯一最小值点. 由于 f(1)=0,所以当且仅当 a=1 时,f(x)≥0. 故 a=1.
巩固提高 热点考题诠释 高考方向解读
-7-
(2)由(1)知当 x∈(1,+∞)时,x-1-ln x>0.
3������
2 3 (2������-2)������ 3������ 2 3������ 2 由已知|FQ|=2c,有 ������+2 + ������ + ������+2 = 2 , 4 3 2 整理得 3m -4m=0,所以 m=3,即直线 FP 的斜率为4.
(新课标)2018届高考数学二轮复习 专题一 集合、常用逻辑用语、不等式 1.2 不等式讲义 理
D.(-∞,- 7]∪[ 7,+∞)
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D
解析 答案
-21-
命题热点一 命题热点二 命题热点三 命题热点四
迁移训练 3
设实数 x,y 满足约束条件
2������ + ������-6 ������ + 2������-6
若过点 A,则 2a+3=7,解得 a=2;若过点 C,则 a+6=7,解得 a=1, 不合题意.
当 a<0 时,由图可知,直线 y=-���3���x+3������过点 A 或 B 时,直线在 y 轴 上的截距最小,z 有最小值.
若过点 A,则 2a+3=7,解得 a=2,不合题意;若过点 B,则 4a+15=7,解得 a=-2,不合题意.
解析 答案
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热点考题诠释 高考方向解读
������2-������ + 3,������ ≤ 1,
4.(2017 天津,理
8)已知函数
f(x)=
������
+
2 ������
,������
>
1.
设 a∈R,若关于 x
的不等式
f(x)≥
������ 2
+
������
在
R
上恒成立,则
a
的取值范围是(
3 2
������
+
3,������
≤
1,
������ 2
+
2 ������
,������
>
1.
当 x≤1 时,p(x)=x2-32x+3=
������-
3 4
2018年高考数学浙江专版三维二轮专题复习讲义:第三部分 考前调节
回扣一集合与常用逻辑用语[基础知识看一看]一、牢记概念与公式四种命题的相互关系二、活用定理与结论运算性质及重要结论(1)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.(2)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.(3)A∩(∁U A)=∅,A∪(∁U A)=U.(4)A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.[易错易混想一想]1.描述法表示集合时,一定要理解好集合的含义——抓住集合的代表元素.如:{x|y=lg x}——函数的定义域;{y|y=lg x}——函数的值域;{(x,y)|y=lg x}——函数图象上的点集.2.易混淆0,∅,{0}:0是一个实数;∅是一个集合,它含有0个元素;{0}是以0为元素的单元素集合.但是0∉∅,而∅⊆{0}.3.集合的元素具有确定性、无序性和互异性.在解决有关集合的问题时,尤其要注意元素的互异性.4.遇到A∩B=∅时,你是否注意到“极端”情况:A=∅或B=∅;同样在应用条件A∪B=B ⇔A∩B=A⇔A⊆B时,不要忽略A=∅的情况.5.注重数形结合在集合问题中的应用.列举法常借助Venn图解题;描述法常借助数轴来运算,求解时要特别注意端点值.6.“否命题”是对原命题“若p,则q”既否定其条件,又否定其结论;而“命题p的否定”即:非p,只是否定命题p的结论.7.要弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A,且A不能推出B;而“A 是B的充分不必要条件”则是指A能推出B,且B不能推出A.[保温训练手不凉]1.(2017·天津高考)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C =( )A.{2} B.{1,2,4}C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}解析:选B A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C={1,2,4}.2.“α≠β”是“sin α≠sin 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解析:选B 命题“若α≠β,则“sin α≠sin β”等价于命题“若sin α=sin β,则α=β”,这个命题显然是假命题,故条件是不充分的;命题“若sin α≠sin β,则α≠β”等价于命题“若α=β,则sin α=sin β”,这个命题是真命题,故条件是必要的.因此,“α≠β是sin α≠sin β”的必要而不充分条件.3.命题p:m>7,命题q:f(x)=x2+mx+9(m∈R)有零点,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A 当m >7时,方程x 2+mx +9=0的判别式Δ=m 2-36>0,此时f (x )有两个零点;反过来,当f (x )有零点时,Δ=m 2-36≥0,即m 2≥36,不能得知m >7.因此,p 是q 的充分不必要条件.4.已知集合A ={a ,b ,c }中任意2个不同元素的和的集合为{1,2,3},则集合A 的任意2个不同元素的差的绝对值的集合是( )A .{1,2,3}B .{1,2}C .{1,0}D .{0,1,2}解析:选B 不妨设a <b <c ,则⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,a +c =2,b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1,c =2,故⎩⎪⎨⎪⎧|a -b |=1,|a -c |=2,|b -c |=1.由此知所求集合为{1,2}.5.已知集合M ={x |y =1-x },N ={y |y =2x},则M ∩N =________. 解析:M ={x |x ≤1},N ={y |y >0},所以M ∩N ={x |0<x ≤1}. 答案:(0,1] 6.下面四个命题:①函数y =log a (x +1)+1(a >0且a ≠1)的图象必过定点(0,1); ②“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题;③过点(-1,2)且与直线2x -3y +4=0垂直的直线方程为3x +2y -1=0. 其中所有真命题的序号是________.解析:①中,当x =0时,y =log a 1+1=1,所以恒过定点(0,1)(也可由y =log a x 的图象恒过定点(1,0),将图象左移1个单位,然后向上平移1个单位,故图象恒过(0,1)点),所以①为真命题;②中,Δ=1+4m ,当m >0时,Δ>0,所以②为真命题,其逆否命题也为真命题;③中,直线2x -3y +4=0的斜率为23,所以和2x -3y +4=0垂直的直线斜率为-32,因为直线过点(-1,2),所以所求直线方程为y -2=-32(x +1),即3x +2y -1=0,所以③为真命题.综上真命题有①②③.答案:①②③回扣二函__数[基础知识看一看]一、牢记概念与公式1.函数的单调性、奇偶性、周期性(1)单调性是函数在其定义域或定义域某子区间I上的性质.对任意的x1,x2∈I,若x1<x2时都有f(x1)<f(x2),则称f(x)为I上的增函数;若x1<x2时都有f(x1)>f(x2),则称f(x)为I上的减函数.(2)奇偶性是函数在其定义域上的整体性质,对于定义域内的任意x(定义域关于原点对称),都有f(-x)=-f(x)成立,则f(x)为奇函数(都有f(-x)=f(x)成立,则f(x)为偶函数).(3)周期性是函数在其定义域上的整体性质,一般地,对于函数f(x),如果对于定义域内的任意一个x的值:若f(x+T)=f(x)(T≠0),则f(x)是周期函数,T是它的一个周期.2.指数与对数式的运算公式a m·a n=a m+n;(a m)n=a m n;log a(MN)=log a M+log a N;log a MN=log a M-log a N;log a M n=n log a M;a log a N=N;log a N=logb Nlog b a(a>0且a≠1,b>0且b≠1,M>0,N>0).3.指数函数与对数函数的性质1.抽象函数的周期性与对称性 (1)函数的周期性①若函数f (x )满足f (x +a )=f (x -a ),则f (x )为周期函数,2a 是它的一个周期. ②设f (x )是R 上的偶函数,且图象关于直线x =a (a ≠0)对称,则f (x )是周期函数,2a 是它的一个周期.③设f (x )是R 上的奇函数,且图象关于直线x =a (a ≠0)对称,则f (x )是周期函数,4a 是它的一个周期.(2)函数图象的对称性①若函数y =f (x )满足f (a +x )=f (a -x ),即f (x )=f (2a -x ),则f (x )的图象关于直线x =a 对称.②若函数y =f (x )满足f (a +x )=-f (a -x ),即f (x )=-f (2a -x ),则f (x )的图象关于点(a,0)对称.③若函数y =f (x )满足f (a +x )=f (b -x ),则函数f (x )的图象关于直线x =a +b2对称.2.函数图象平移变换的相关结论(1)把y =f (x )的图象沿x 轴左右平移|c |个单位(c >0时向左移,c <0时向右移)得到函数y =f (x +c )的图象(c 为常数).(2)把y=f(x)的图象沿y轴上下平移|b|个单位(b>0时向上移,b<0时向下移)得到函数y =f(x)+b的图象(b为常数).3.函数图象伸缩变换的相关结论(1)把y=f(x)的图象上各点的纵坐标伸长(a>1)或缩短(0<a<1)到原来的a倍,而横坐标不变,得到函数y=af(x)(a>0)的图象.(2)把y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长(0<b<1)或缩短(b>1)到原来的1b倍,而纵坐标不变,得到函数y=f(bx)(b>0)的图象.4.确定函数零点的三种常用方法(1)解方程判定法.若方程易解时用此法.(2)零点定理法.根据连续函数y=f(x)满足f(a)·f(b)<0,判断函数在区间(a,b)内存在零点.(3)数形结合法.尤其是方程两端对应的函数类型不同时多用此法求解.[易错易混想一想]1.求函数的定义域,关键是依据含自变量x的代数式有意义来列出相应的不等式(组)求解,如开偶次方根,被开方数一定是非负数;对数式中的真数是正数.列不等式时,应列出所有的不等式,不应遗漏.2.求函数单调区间时,多个单调区间之间不能用符号“∪”和“或”连接,可用“及”连接或用“,”隔开.单调区间必须是“区间”,而不能用集合或不等式代替.3.判断函数的奇偶性,要注意定义域必须关于原点对称,有时还要对函数式化简整理,但必须注意使定义域不受影响.4.分段函数是在其定义域的不同子集上,分别用不同的式子来表示对应关系的函数,它是一个函数,而不是几个函数.5.不能准确理解基本初等函数的定义和性质.如函数y=a x(a>0,a≠1)的单调性忽视字母a的取值讨论,忽视a x>0;对数函数y=log a x(a>0,a≠1)忽视真数与底数的限制条件.6.易混淆函数的零点和函数图象与x轴的交点,不能把函数零点、方程的解、不等式解集的端点值进行准确互化.[保温训练手不凉]1.下列函数中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( ) A .f (x )=1xB .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1)解析:选A 由题意知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,只有选项A 符合.2.函数f (x )=11-x 1-x的最大值是( )A.45B.54C.34D.43解析:选D 首先讨论分母1-x (1-x )的取值范围:1-x (1-x )=x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34≥34.因此,有0<11-x 1-x≤43.所以f (x )的最大值为43. 3.(2016·全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:选D 函数y =10lg x的定义域与值域均为(0,+∞).函数y =x 的定义域与值域均为(-∞,+∞).函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞). 函数y =2x的定义域为(-∞,+∞),值域为(0,+∞).函数y =1x的定义域与值域均为(0,+∞).故选D.4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2,x <0,x -1,x ≥0的所有零点的和等于( )A .-2B .-1C .0D .1解析:选C 令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-2=0,解得x =-1;令x -1=0,解得x =1.所以函数f (x )存在两个零点1和-1,其和为0.5.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a xx ,⎝ ⎛⎭⎪⎫4-a 2x +x 是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .[4,8)C .(4,8)D .(1,8)解析:选B 由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a >1,4-a 2>0,a 1≥⎝ ⎛⎭⎪⎫4-a 2+2,解得4≤a <8,故选B.6.已知a =⎝ ⎛⎪⎫12b =c =⎝ ⎛⎪⎫12( )A .c <a <bB .b <a <cC .a <c <bD .a <b <c解析:选B a =⎝ ⎛⎪⎫12⎝ ⎛⎪⎫14b =⎝ ⎛⎪⎫116c =⎝ ⎛⎪⎫12考查幂函数y =在(0,+∞)上是增函数,则易知c >a >b .7.若方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,则y=f (x )的图象是( )解析:选D 方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,即函数f (x )的图象与直线y =2在(-∞,0)内有交点,在各选项中画出直线y =2,满足在(-∞,0)内有交点的只有选项D.8.如果函数y =f (x )在区间I 上是增函数,且函数y =f xx在区间I 上是减函数,那么称函数y =f (x )是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫作“缓增区间”.若函数f (x )=12x 2-x +32是区间I 上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为( )A .[1,+∞)B .[0, 3 ]C .[0,1]D .[1, 3 ]解析:选D 因为函数f (x )=12x 2-x +32的对称轴为x =1,所以函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,又当x ≥1时,f x x =12x -1+32x ,函数f x x =12x -1+32x在区间[1, 3 ]上单调递减,故“缓增区间”I 为[1, 3 ].9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +1-3,x ∈-1,0],x ,x ∈0,1],且g (x )=f (x )-mx -m 在(-1,1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-94,-2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-114,-2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤-94,-2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-114,-2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23解析:选A g (x )=f (x )-mx -m 在(-1,1]内有且仅有两个不同的零点就是函数y =f (x )的图象与函数y =m (x +1)的图象有两个交点,在同一直角坐标系内作出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +1-3,x ∈-1,0],x ,x ∈0,1].和函数y =m (x +1)的图象,如图,当直线y =m (x +1)与y =1x +1-3,x ∈(-1,0]和y =x ,x ∈(0,1]都相交时0<m ≤12;当直线y =m (x +1)与y =1x +1-3,x ∈(-1,0]有两个交点时,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =m x +,y =1x +1-3消元得1x +1-3=m (x +1),即m (x +1)2+3(x +1)-1=0,化简得mx 2+(2m +3)x +m +2=0,当Δ=9+4m =0,即m =-94时,直线y =m (x +1)与y =1x +1-3相切,当直线y =m (x +1)过点(0,-2)时,m =-2,所以m ∈⎝⎛⎦⎥⎤-94,-2.综上,实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-94,-2∪⎝⎛⎦⎥⎤0,12,选A.10.设二次函数f (x )=ax 2-4x +c (x ∈R)的值域为[0,+∞),则1c +9a的最小值为________.解析:∵二次函数f (x )=ax 2-4x +c (x ∈R)的值域为[0,+∞),∴a >0,4ac -164a =0,∴ac=4,c >0,∴1c +9a≥29ac =3,当且仅当1c =9a ,即a =6,c =23时等号成立,∴1c +9a的最小值为3.答案:311.已知奇函数f (x )=m -g x1+g x的定义域为R ,其中y =g (x )为指数函数,且其图象过点(2,9),则函数y =f (x )的解析式为________.解析:设g (x )=a x (a >0,a ≠1),则a 2=9,∴a =3或a =-3(舍去),∴g (x )=3x,∴f (x )=m -3x1+3x,又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即m -3-x1+3-x=-m -3x1+3x,整理得m (3x+1)+m (1+3-x)=3x+1+1+3-x,∴m =1(或由f (0)=0得m =1),∴f (x )=1-3x1+3x .答案:f (x )=1-3x1+3x12.设函数y =f (x )的定义域为D ,若对于任意的x 1,x 2∈D ,当x 1+x 2=2a 时,恒有f (x 1)+f (x 2)=2b ,则称点(a ,b )为函数y =f (x )图象的对称中心.研究函数f (x )=x 3+sin x +2的某一个对称中心,并利用对称中心的定义,可得到f (-1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1920+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1920+f (1)=________.解析:由题意可得,对于函数f (x )=x 3+sin x +2,当x 1+x 2=0时,恒有f (x 1)+f (x 2)=4,所以f (-1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1920+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1920+f (1)=4×20+f (0)=82.答案:82回扣三导数及其应用[基础知识看一看]一、牢记概念与公式 1.基本导数公式: (1)c ′=0(c 为常数); (2)(x m)′=mxm -1(m ∈Q);(3)(sin x )′=cos x ; (4)(cos x )′=-sin x ; (5)(a x)′=a xln a (a >0且a ≠1); (6)(e x)′=e x;(7)(log a x )′ =1x ln a(a >0且a ≠1); (8)(ln x )′=1x.2.导数的四则运算: (1)(u ±v )′=u ′±v ′; (2)(uv )′=u ′v +uv ′;(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫u v′=u ′v -uv ′v 2(v ≠0). 二、活用定理与结论 1.导数的几何意义函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)就是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,即k=f′(x0).2.函数的单调性与导数的关系在区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数f(x)在区间(a,b)上单调递增;如果f′(x)<0,那么函数f(x)在区间(a,b)上单调递减.3.导数研究函数单调性的一般步骤①确定函数的定义域;②求导数f′(x);③若求单调区间(或证明单调性),只需在函数f(x)的定义域内解(或证明)不等式f′(x)>0或f′(x)<0即可;若已知f(x)的单调性,则转化为不等式f′(x)≥0或f′(x)≤0在单调区间上恒成立问题求解.4.求函数y=f(x)在某个区间上的极值的步骤第一步:求导数f′(x);第二步:求方程f′(x)=0的根x0;第三步:检查f′(x)在x=x0左右的符号:①左正右负⇔f(x)在x=x0处取极大值;②左负右正⇔f(x)在x=x0处取极小值.5.求函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值与最小值的步骤第一步:求函数y=f(x)在区间(a,b)内的极值(极大值或极小值);第二步:将y=f(x)的各极值与f(a),f(b)进行比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.[易错易混想一想]1.如果已知f(x)为减函数求参数取值范围,那么不等式f′(x)≤0恒成立,但要验证f′(x)是否恒等于0.增函数亦如此.2.导数为零的点并不一定是极值点,例如函数f(x)=x3,有f′(0)=0,但x=0不是极值点.3.求曲线的切线方程时,要注意题目条件中的已知点是否为切点.[保温训练手不凉]1.已知函数f(x)=1xcos x,则f′(x)=( )A.cos xx2B.-sin xx2C.cos x-x sin xx2D.-cos x+x sin xx2解析:选D f′(x)=-1x2cos x-sin xx=-cos x+x sin xx2.2.函数f(x)在x=x0处导数存在.若p:f′(x0)=0;q:x=x0是f(x)的极值点,则( ) A.p是q的充分必要条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件解析:选C 设f(x)=x3,f′(0)=0,但是f(x)是单调增函数,在x=0处不存在极值,故若p则q是一个假命题,由极值的定义可得若q则p是一个真命题.故选C.3.一直角坐标系中,函数y=ax2-x+a2与y=a2x3-2ax2+x+a(a∈R)的图象不可能的是( )解析:选B 分两种情况讨论:当a=0时,函数为y=-x与y=x,图象为D,故D有可能;当a≠0时,函数y=ax2-x+a2的对称轴为x=12a,对函数y=a2x3-2ax2+x+a求导得y′=3a2x2-4ax+1=(3ax-1)(ax-1),令y′=0,则x1=13a,x2=1a,所以对称轴x=12a介于两个极值点x1=13a,x2=1a之间,A,C满足,B不满足,所以B不可能.故选B.4.x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,-98 C .[-6,-2]D .[-4,-3]解析:选C 当x ∈(0,1]时,得a ≥-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3-4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1x ,令t =1x,则t ∈[1,+∞),a ≥-3t 3-4t 2+t ,令g (t )=-3t 3-4t 2+t ,t ∈[1,+∞),则g ′(t )=-9t 2-8t +1=-(t +1)(9t -1),显然在[1,+∞)上,g ′(t )<0,g (t )单调递减,所以g (t )max =g (1)=-6,因此a ≥-6;同理,当x ∈[-2,0)时,得a ≤-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3-4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1x ,令m =1x ,则m ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12,a ≤-3m 3-4m2+m ,令g (m )=-3m 3-4m 2+m ,m ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12,则g ′(m )=-9m 2-8m +1=-(m +1)(9m -1).显然在(-∞,-1]上g ′(m )≤0,在⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,-12上,g ′(m )>0,所以g (m )min =g (-1)=-2.所以a ≤-2.由以上两种情况得-6≤a ≤-2,显然当x =0时也成立.故实数a 的取值范围为[-6,-2].5.若曲线y =e -x上点P 处的切线平行于直线2x +y +1=0,则点P 的坐标是________. 解析:由题意有y ′=-e -x,设P (m ,n ),直线2x +y +1=0的斜率为-2,则由题意得-e-m=-2,解得m =-ln 2,所以n =e -(-ln 2)=2.答案:(-ln 2,2)6.函数f 0(x )=sin xx(x >0),设f n (x )为f n -1(x )的导数,n ∈N *.则2f 1⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π2f 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=________.解析:由已知,得f 1(x )=f 0′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x x ′=cos x x-sin x x2,于是f 2(x )=f 1′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x x ′-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x x 2′=-sin x x -2cos x x 2+2sin x x 3,所以f 1⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-4π2,f 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-2π+16π3.故2f 1⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π2f 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-1. 答案:-1回扣四不_等_式[基础知识看一看] 一、牢记概念与公式1.不等式的性质(1)a>b,b>c⇒a>c;(2)a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc;(3)a>b⇒a+c>b+c;(4)a>b,c>d⇒a+c>b+d;(5)a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;(6)a>b>0,n∈N,n>1⇒a n>b n,na>nb.2.简单分式不等式的解法(1)f xg x>0⇔f(x)g(x)>0,f xg x<0⇔f(x)g(x)<0.(2)f xg x≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f x g x≥0,g x≠0,f xg x≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f x g x≤0,g x≠0.(3)对于形如f xg x>a(≥a)的分式不等式要采取:移项—通分—化乘积的方法转化为(1)或(2)的形式求解.3.绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解集:(2)|ax+b|≤①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;②|ax +b |≥c ⇔ax +b ≥c 或ax +b ≤-c .(3)|x -a |+|x -b |≥c 、|x -a |+|x -b |≤c (c >0)型不等式的解法: ①利用绝对值不等式的几何意义求解. ②利用零点分段法求解.③构造函数,利用函数的图象求解. 二、活用定理与结论 1.常用的六个重要不等式 (1)|a |≥0,a 2≥0(a ∈R). (2)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R).(3)a +b2≥ab (a >0,b >0).(4)ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22(a ,b ∈R).(5)a 2+b 22≥a +b2≥ab (a >0,b >0).(6)||a |-|b ||≤|a +b |≤|a |+|b |. 2.可行域的确定“线定界,点定域”,即先画出与不等式对应的方程所表示的直线,然后代入特殊点的坐标,根据其符号确定不等式所表示的平面区域.3.一元二次不等式的恒成立问题(1)ax2+bx +c >0(a ≠0)恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0.(2)ax2+bx +c <0(a ≠0)恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.4.基本不等式求最值问题若a,b∈R+,则a+b2≥ab,当且仅当“a=b”时取等号.应用基本不等式求最值应注意“一正、二定、三相等”.[易错易混想一想]1.不等式两端同时乘以一个数或同时除以一个数,不讨论这个数的正负,从而出错.2.解一元二次不等式ax2+bx+c>0时,易忽视系数a的讨论导致漏解或错解,要注意分a>0,a<0进行讨论.3.应注意求解分式不等式时正确进行同解变形,不能把f xg x≤0直接转化为f(x)·g(x)≤0,而忽视g(x)≠0.4.容易忽视使用基本不等式求最值的条件,即“一正、二定、三相等”导致错解,如求函数f(x)=x2+2+1x2+2的最值,就不能利用基本不等式求解最值;求解函数y=x+3x(x<0)时应先转化为正数再求解.5.解绝对值不等式易出现解集不全或错误.对于含绝对值的不等式不论是分段去绝对值号还是利用几何意义,都要不重不漏.6.解线性规划问题,要注意边界的虚实;注意目标函数中y的系数的正负;注意最优整数解.7.求解线性规划问题时,不能准确把握目标函数的几何意义导致错解,如y-2x+2是指已知区域内的点(x,y)与点(-2,2)连线的斜率,而(x-1)2+(y-1)2是指已知区域内的点(x,y)到点(1,1)的距离的平方等.[保温训练手不凉]1.已知-1<a<0,那么-a,-a3,a2的大小关系是( )A.a2>-a3>-a B.-a>a2>-a3C.-a3>a2>-a D.a2>-a>-a3解析:选B ∵-1<a<0,∴0<-a<1,∴-a>(-a)2>-a3,即-a>a2>-a3.2.直线2x +y -10=0与不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x -y ≥-2,4x +3y ≤20表示的平面区域的公共点有( )A .0个B .1个C .2个D .无数个解析:选B 直线2x +y -10=0与不等式组表示的平面区域的位置关系如图所示,故直线与此区域的公共点有1个.3.已知a ,b ∈R ,且ab =50,则|a +2b |的最小值是( ) A .20 B .150 C .75D .1510解析:选A 依题意得,a ,b 同号,于是有|a +2b |=|a |+|2b |≥2|a |×|2b |=22|ab |=2100=20(当且仅当|a |=|2b |时取等号),因此|a +2b |的最小值是20.4.已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组⎩⎨⎧0≤x ≤2,y ≤2,x ≤2y确定.若M (x ,y )为D 上的动点,点A 的坐标为(2,1),则z =OM ―→·OA ―→的最大值为( )A .3B .4C .3 2D .4 2解析:选B 画出区域D ,如图所示,而z =OM ―→·OA ―→=2x +y ,故y =-2x +z ,令l 0:y =-2x ,平移直线l 0,相应直线过点(2,2)时,截距z 有最大值,故z max =2×2+2=4.5.若对任意正实数x ,不等式1x 2+1≤ax恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .1 B. 2C.12D.22解析:选C 因为1x 2+1≤a x ,即a ≥x x 2+1,而x x 2+1=1x +1x≤12(当且仅当x =1时取等号),所以a ≥12,故a 的最小值为12.6.(2017·北京高考)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≤3,x +y ≥2,y ≤x ,则x +2y 的最大值为( )A .1B .3C .5D .9解析:选D 不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示,是以点A (1,1),B (3,3),C (3,-1)为顶点的三角形及其内部.设z =x +2y ,当直线z =x +2y 经过点B 时,z 取得最大值,所以z max =3+2×3=9.7.不等式|x +1|-|x -2|≥1的解集是________. 解析:f (x )=|x +1|-|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧-3,x ≤-1,2x -1,-1<x <2,3,x ≥2.当-1<x <2时,由2x -1≥1,解得1≤x <2. 又当x ≥2时,f (x )=3>1恒成立. 所以不等式的解集为{x |x ≥1}. 答案:{x |x ≥1}8.若函数f (x )=(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3的图象恒在x 轴上方,则a 的取值范围是________.解析:函数图象恒在x 轴上方,即不等式(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3>0对于一切x ∈R 恒成立.(1)当a 2+4a -5=0时,有a =-5或a =1.若a =-5,不等式化为24x +3>0,不满足题意;若a =1,不等式化为3>0,满足题意;(2)当a 2+4a -5≠0时,应有⎩⎪⎨⎪⎧a 2+4a -5>0,a -2-1a 2+4a -,解得1<a <19.综上可知,a 的取值范围是1≤a <19. 答案:[1,19)回扣五三角函数、解三角形与平面向量 [基础知识看一看]一、牢记概念与公式 1.同角三角函数的基本关系(1)商数关系:sin αcos α=tan α⎝ ⎛⎭⎪⎫α≠k π+π2,k ∈Z ;(2)平方关系:sin 2α+cos 2α=1(α∈R). 2.三角函数的诱导公式诱导公式的记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中,“奇、偶”是指“k ·π2±α(k ∈Z)”中k 的奇偶性;“符号”是把任意角α看作锐角时,原函数值的符号.3.三种函数的性质4.三角恒等变换的主要公式sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β;cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β;tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β;sin 2α=2sin αcos α;cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;tan 2α=sin 2αcos 2α=2tan α1-tan2α.5.平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.6.平面向量的有关运算(1)两个非零向量平行(共线)的充要条件:a ∥b ⇔a =λb . 两个非零向量垂直的充要条件:a ⊥b ⇔a ·b =0⇔|a +b |=|a -b |. (2)若a =(x ,y ),则|a |=a ·a =x 2+y 2. (3)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2 ), 则|AB ―→|=x 2-x 12+y 2-y 12.(4)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为a 与b 的夹角,则cos θ=a ·b |a ||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21 x 22+y 22. 二、活用定理与结论 1.三角函数的两种常见变换2.正、余弦定理 (1)正弦定理①a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ;②sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R ;③a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C . 注:R 是三角形的外接圆半径. (2)余弦定理①cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.②b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,a 2+c 2-b 2=2ac cos B ,a 2+b 2-c 2=2ab cos C .3.三点共线的判定三个点A ,B ,C 共线⇔AB ―→,AC ―→共线;向量PA ―→,PB ―→,PC ―→中三终点A ,B ,C 共线⇔存在实数α,β使得PA ―→=αPB ―→+βPC ―→,且α+β=1.[易错易混想一想]1.注意角的集合的表示形式不是唯一的,如终边在y 轴的负半轴上的角的集合可以表示为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =2k π+π2,k ∈Z ,也可以表示为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =2k π+3π2,k ∈Z .2.三角函数值是比值,是一个实数,这个实数的大小和点P (x ,y )在终边上的位置无关,只由角α的终边位置决定.3.在解决三角问题时,应明确正切函数的定义域,正弦函数、余弦函数的有界性. 4.求y =A sin(ωx +φ)的单调区间时,要注意ω,A 的符号.ω<0时,应先利用诱导公式将x 的系数转化为正数后再求解;在书写单调区间时,不能弧度和角度混用,需加2k π时,不要忘掉k ∈Z ,所求区间一般为闭区间.5.对三角函数的给值求角问题,应选择该角所在范围内是单调函数,这样,由三角函数值才可以唯一确定角,若角的范围是⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦较好;若角的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,选正弦较好. 6.利用正弦定理解三角形时,注意解的个数讨论,可能有一解、两解或无解.在△ABC 中,A >B ⇔sin A >sin B .7.要特别注意零向量带来的问题:0的模是0,方向任意,并不是没有方向;0与任意非零向量平行;λ0=0(λ∈R),而不是等于0;0与任意向量的数量积等于0,即0·a =0;但不说0与任意非零向量垂直.8.当a ·b =0时,不一定得到a ⊥b ,当a ⊥b 时,a ·b =0;a ·b =c ·b ,不能得到a =c ,消去律不成立;(a ·b )·c 与a ·(b ·c )不一定相等;(a ·b )·c 与c 共线,而a ·(b·c )与a 共线.9.两向量夹角的范围为[0,π],向量的夹角为锐角与向量的数量积大于0不等价.[保温训练手不凉]1.已知cos 2α=14,则sin 2α=( )A.12 B.34C.58D.38解析:选D 由倍角公式,得sin 2α=12(1-cos 2α).又cos 2α=14,所以sin 2α=12·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14=38.2.已知锐角△ABC 的面积为33,BC =4,CA =3,则角C 的大小为( ) A .75° B .60° C .45°D .30°解析:选B 依题意,33=12×4×3sin C ,解得sin C =32.故角C 为60°.3.已知角α的终边上一点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫sin5π6,cos 5π6,则角α的最小正值为( )A.5π6 B.2π3 C.5π3D.11π6解析:选C 因为角α的终边上一点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫sin 5π6,cos 5π6,所以角α在第四象限,tan α=cos5π6sin5π6=-3,故α的最小正值为5π3.4.设点A (2,0),B (4,2),若点P 在直线AB 上,且|AB ―→|=2|AP ―→|,则点P 的坐标为( ) A .(3,1)B .(1,-1)C .(3,1)或(1,-1)D .无数多个解析:选C 设P (x ,y ),由点P 在直线AB 上,且|AB ―→|=2|AP ―→|得AB ―→=2AP ―→,或AB ―→=-2AP ―→.而AB ―→=(2,2),AP ―→=(x -2,y ),由(2,2)=2(x -2,y ),解得x =3,y =1,此时点P 的坐标为(3,1);由(2,2)=-2(x -2,y ),解得x =1,y =-1,此时点P 的坐标为(1,-1).综上所述,点P 的坐标为(3,1)或(1,-1).5.若函数f (x )=1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,则f (x )图象的一个对称中心为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0 解析:选C f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x ,由题设知2x=k π+π2(k ∈Z),解得x =k π2+π4(k ∈Z),当k =0时,对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0.6.已知在三角形ABC 中,AB =AC ,BC =4,∠BAC =120°,BE =3EC ,若P 是BC 边上的动点,则AP ―→·AE ―→的取值范围是( )A .[-1,3]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,3C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,103 D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,103 解析:选C 以BC 的中点D 为坐标原点,BC 所在的直线为x 轴,AD 所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,则B (-2,0),C (2,0),A ⎝⎛⎭⎪⎫0,23,E (1,0).设P (x,0),x ∈[-2,2],所以AP ―→·AE ―→=⎝⎛⎭⎪⎫x ,-23·⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-23=x +43∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,103.7.若函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π6个单位后,与函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象重合,则ω的最小值为( )A.16B.14C.13D.12解析:选D 函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π6个单位后,得y =tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π4的图象,由题知tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6,即π4-π6ω+k π=π6(k ∈Z),解得ω=6k +12(k ∈Z).又因ω>0,故ω的最小值为12.8.为得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,可将函数y =sin x 的图象向左平移m 个单位长度,或向右平移n 个单位长度(m ,n 均为正数),则|m -n |的最小值是________.解析:由题意可知,m =π3+2k 1π,k 1为非负整数,n =-π3+2k 2π,k 2为正整数,∴|m -n |=2π3+2(k 1-k 2)π, ∴当k 1=k 2时,|m -n |min =2π3. 答案:2π39.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为________. 解析:∵f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴x =π2,x =2π3均不是f (x )的极值点,其极值应在x =π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴x =π2+π62=π3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0应是与对称轴x =7π12相邻的对称中心,∴T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π3=π.答案:π10.已知圆O 的半径为2,圆O 的一条弦AB 长为3,P 是圆O 上任意一点,点Q 满足BP ―→=12PQ ―→,则AB ―→·AQ ―→的取值范围是________.解析:AB ―→·AQ ―→=AB ―→·(AB ―→+BQ ―→)=AB ―→·(AB ―→+3BP ―→)=AB ―→·(AB ―→+3BO ―→+3OP ―→)=AB ―→2+3AB ―→·BO ―→+3AB ―→·OP ―→, 由已知得AB =3,OB =OA =OP =2. 〈AB ―→,BO ―→〉=π-∠ABO ,由余弦定理得cos ∠ABO =32+22-222×3×2=34.∴cos 〈AB ―→,BO ―→〉=-34,AB ―→·OP ―→∈[-6,6].∴AB ―→·AQ ―→=9-272+3AB ―→·OP ―→∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-452,272答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-452,272回扣六数列与数学归纳法[基础知识看一看]一、牢记概念与公式等差数列、等比数列S n=n a1+a n2=na1+n n-2d(1)q≠1,S n=a11-q n1-q=a1-a n q1-q(2)q=1,S n=na11.等差、等比数列的常用性质2.判断等差数列的常用方法(1)定义法:a n+1-a n=d(常数)(n∈N*)⇔{a n}是等差数列.(2)通项公式法:a n=pn+q(p,q为常数,n∈N*)⇔{a n}是等差数列.(3)中项公式法:2a n+1=a n+a n+2(n∈N*)⇔{a n}是等差数列.(4)前n项和公式法:S n=An2+Bn(A,B为常数,n∈N*)⇔{a n}是等差数列.3.判断等比数列的三种常用方法(1)定义法:a n+1=q(q是不为0的常数,n∈N*)⇔{a n}是等比数列.a n(2)通项公式法:a n=cq n(c,q均是不为0的常数,n∈N*)⇔{a n}是等比数列.(3)中项公式法:a2n+1=a n·a n+2(a n·a n+1·a n+2≠0,n∈N*)⇔{a n}是等比数列.4.证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行:(1)(归纳奠基)证明当n取第一个值n0(n0∈N*)时命题成立;(2)(归纳递推)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立.只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立.[易错易混想一想]1.已知数列的前n项和求a n,易忽视n=1的情形,直接用S n-S n-1表示.事实上,当n=1时,a1=S1;当n≥2时,a n=S n-S n-1.2.易混淆几何平均数与等比中项,正数a,b的等比中项是±ab.3.等差数列中不能熟练利用数列的性质转化已知条件,灵活整体代换进行基本运算.如等差数列{a n )与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,已知S n T n =n +12n +3,求a nb n时,无法正确赋值求解.4.易忽视等比数列中公比q ≠0,导致增解,易忽视等比数列的奇数项或偶数项符号相同造成增解.5.运用等比数列的前n 项和公式时,易忘记分类讨论.一定分q =1和q ≠1两种情况进行讨论.6.对于通项公式中含有(-1)n的一类数列,在求S n 时,切莫忘记讨论n 的奇偶性;遇到已知a n +1-a n -1=d 或a n +1a n -1=q (n ≥2),求{a n }的通项公式,要注意分n 的奇偶性讨论. 7.数列相关问题中,切忌忽视公式中n 的取值范围,混淆数列的单调性与函数的单调性.如数列{a n }的通项公式a n =n +2n ,求最小值,既要考虑函数f (x )=x +2x(x >0)的单调性,又要注意n 的取值限制条件.8.求等差数列{a n }前n 项和S n 的最值,易混淆取得最大或最小值的条件. 9.数学归纳法证题的关键是第二步,证题时应注意:必须利用归纳假设作基础;解题时要搞清从n =k 到n =k +1的过程中增加了哪些项或减少了哪些项.[保温训练手不凉]1.若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 3=6,则S 4的值为( ) A .12B .11C .10D .9解析:选A 由题意得S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=2(a 2+a 3)=12.2.设{a n }是等比数列,则“a 1<a 2<a 3”是“数列{a n }是递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 由题可知,若a 1<a 2<a 3,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1<a 1q ,a 1q <a 1q 2,当a 1>0时,解得q >1,此时数列{a n }是递增数列,当a 1<0时,解得0<q <1,此时数列{a n }是递增数列;反之,若数列{a n }是递增数列,则a 1<a 2<a 3成立,所以“a 1<a 2<a 3”是“数列{a n }是递增数列”的充分必要条件.3.已知{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( )A .35B .33C .31D .29解析:选C 设数列{a n }的公比为q ,则由等比数列的性质知,a 2·a 3=a 1·a 4=2a 1,即a 4=2.由a 4与2a 7的等差中项为54知,a 4+2a 7=2×54,∴a 7=12⎝ ⎛⎭⎪⎫2×54-a 4=14.∴q 3=a 7a 4=18,即q =12.∴a 4=a 1q 3=a 1×18=2,∴a 1=16,∴S 5=16⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1251-12=31.4.数列{a n}定义如下:a 1=1,当n ≥2时,a n=⎩⎪⎨⎪⎧1+n 为偶数,1a n -1,n 为奇数,若a n =14,则n的值为( )A .7B .8C .9D .10解析:选C 因为a 1=1,所以a 2=1+a 1=2,a 3=1a 2=12,a 4=1+a 2=3,a 5=1a 4=13,a 6=1+a 3=32,a 7=1a 6=23,a 8=1+a 4=4,a 9=1a 8=14,所以n =9.5.已知{a n }是等差数列,a 4+a 6=6,其前5项和S 5=10,则其公差d =________. 解析:∵a 4+a 6=2a 5=6,∴a 5=a 1+4d =3,又S 5=5a 1+5×42d =5a 1+10d =10,解得公差d =12. 答案:126.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0,则d的取值范围是________.解析:由S5S6+15=0得(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,即30a21+135a1d+150d2+15=0,即2a21+9da1+10d2+1=0,由于a1,d为实数,故(9d)2-4×2×(10d2+1)≥0,即d2≥8,故d≥22或d≤-2 2.答案:(-∞,-2 2 ]∪[22,+∞)7.若等差数列{a n}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=________时,{a n}的前n项和最大.解析:∵数列{a n}是等差数列,且a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0.又a7+a10=a8+a9<0,∴a9<0.∴当n=8时,其前n项和最大.答案:8回扣七立_体_几_何[基础知识看一看]一、牢记概念与公式1.简单几何体的表面积和体积(1)S直棱柱侧=c·h(c为底面的周长,h为高).(2)S正棱锥侧=12ch′(c为底面周长,h′为斜高).(3)S正棱台侧=12(c′+c)h′(c与c′分别为上、下底面周长,h′为斜高).(4)圆柱、圆锥、圆台的侧面积公式S圆柱侧=2πrl(r为底面半径,l为母线长),S圆锥侧=πrl(同上),S圆台侧=π(r′+r)l(r′,r分别为上、下底面的半径,l为母线长).(5)体积公式V 柱=S ·h (S 为底面面积,h 为高), V 锥=13S ·h (S 为底面面积,h 为高),V 台=13(S +SS ′+S ′)h (S 、S ′为上、下底面面积,h 为高).(6)球的表面积和体积S 球=4πR 2,V 球=43πR 3.2.“向量法”求解“空间角” (1)向量法求异面直线所成的角若异面直线a ,b 的方向向量分别为a ,b ,异面直线所成的角为θ,则cos θ=|cos 〈a ,b 〉|=|a ·b ||a ||b |.(2)向量法求线面所成的角求出平面的法向量n ,直线的方向向量a ,设线面所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈n ,a 〉|=|n ·a ||n ||a |. (3)向量法求二面角求出二面角αl β的两个半平面α与β的法向量n 1,n 2,若二面角αl β所成的角θ为锐角,则cos θ=|cos 〈n 1,n 2〉|=|n 1·n 2||n 1||n 2|;若二面角αl β所成的角θ为钝角,则cosθ=-|cos 〈n 1,n 2〉|=-|n 1·n 2||n 1||n 2|.二、活用定理与结论 1.把握两个规则(1)三视图排列规则:俯视图放在正视图的下面,长度与正视图一样;侧视图放在正视图的右面,高度和正视图一样,宽度与俯视图一样.画三视图的基本要求:正俯一样长,俯侧一样宽,正侧一样高.(2)画直观图的规则。
2018高考数学浙江专版二轮复习与策略课件 专题13 圆锥曲线中的综合问题 精品
(2)设直线 AB 的方程为 y=kx+m,点 A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0).
由xy2==k4xy+m, 得 x2-4kx-4m=0.
8分
于是 Δ=16k2+16m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m,所以 AB 的中点 M 的坐 标为(2k,2k2+m).
由P→F=3F→M,得(-x0,1-y0)=3(2k,2k2+m-1),
核
心
知
识
·
聚
焦
专
题
突破点 13 圆锥曲线中的综合问题
限
时
集
热
训
点
题
型
·
探
究
提炼1 解答圆锥曲线的定值、定点问题,从三个方面把握
(1)从特殊开始,求出定值,再证明该值与变量无关. (2)直接推理、计算,在整个过程中消去变量,得定值. (3)在含有参数的曲线方程里面,把参数从含有参数的项里面分离出来,并 令其系数为零,可以解出定点坐标.
7分
记直线 AP,AQ 的斜率分别为 k1,k2,且 k1,k2>0,k1≠k2.
由(1)知,|AP|=2a21|k+1| a21k+12 k21,
|AQ|=2a21|k+2| a21k+22 k22,
故2a21|k+1| a21k+12 k21=2a21|k+2| a21k+22 k22,
9分
所以(k21-k22)[1+k21+k22+a2(2-a2)k21k22]=0. 由于 k1≠k2,k1,k2>0 得 1+k21+k22+a2(2-a2)k21k22=0, 因此k121+1k122+1=1+a2(a2-2). 因为①式关于 k1,k2 的方程有解的充要条件是 1+a2(a2-2)>1, 所以 a> 2.
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集合与命题考情考向分析1.集合是高考必考知识点,经常以不等式解集、函数的定义域、值域为背景考查集合的运算,近几年有时也会出现一些集合的新定义问题.2.高考中考查命题的真假判断或命题的否定,考查充要条件的判断.热点分类突破热点一集合的关系及运算1.集合的运算性质及重要结论(1)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.(2)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.(3)A∩(∁U A)=∅,A∪(∁U A)=U.(4)A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.2.集合运算中的常用方法(1)若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解.(2)若已知的集合是点集,用数形结合法求解.(3)若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.例1(1)(2017·台州调研)若集合A={x|-1<x<1,x∈R},B={x|y=x-2,x∈R},则A∪B等于()A.[0,1) B.(-1,+∞)C.(-1,1)∪[2,+∞) D.∅答案 C解析由题意得B={x|x≥2},所以A∪B={x|-1<x<1或x≥2},故选C.(2)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},定义集合A B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则A B中元素的个数为() A.77 B.49 C.45 D.30答案 C解析如图,集合A表示如图所示的所有圆点“”,集合B表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”,集合A B显然是集合{(x,y)||x|≤3,|y|≤3,x,y∈Z}中除去四个点{(-3,-3),(-3,3),(3,-3),(3,3)}之外的所有整点(即横坐标与纵坐标都为整数的点),即集合A B表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”+所有圆点“”,共45个.故A B中元素的个数为45.故选C.思维升华 (1)关于集合的关系及运算问题,要先对集合进行化简,然后再借助Venn 图或数轴求解.(2)对集合的新定义问题,要紧扣新定义集合的性质探究集合中元素的特征,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.跟踪演练1 (1)(2017·衢州质检)已知集合U ={1,2,3,4,5,6},集合A ={2,3},集合B ={1,2,4},则(∁U B )∩A 等于( ) A .{2} B .{3} C .{5,6} D .{3,5,6}答案 B解析 由题意得∁U B ={3,5,6},则(∁U B )∩A ={3}, 故选B.(2)用C (A )表示非空集合A 中的元素个数,定义A *B =⎩⎪⎨⎪⎧C (A )-C (B ),C (A )≥C (B ),C (B )-C (A ),C (A )<C (B ),若A ={1,2},B ={x |(x 2+ax )(x 2+ax +2)=0},且A *B =1,设实数a 的所有可能取值构成的集合是S ,则C (S )等于( ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1答案 B解析 由A ={1,2},得C (A )=2, 由A *B =1,得C (B )=1或C (B )=3. 由(x 2+ax )(x 2+ax +2)=0, 得x 2+ax =0或x 2+ax +2=0.当C (B )=1时,方程(x 2+ax )(x 2+ax +2)=0只有实根x =0,这时a =0;当C (B )=3时,必有a ≠0,这时x 2+ax =0有两个不相等的实根x 1=0,x 2=-a ,方程x 2+ax +2=0必有两个相等的实根,且异于x 1=0,x 2=-a .由Δ=a 2-8=0,得a =±22,可验证均满足题意,故S ={-22,0,22},故C (S )=3. 热点二 四种命题与充要条件1.四种命题中原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假.2.若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;若p ⇔q ,则p ,q 互为充要条件.例2 (1)(2017届抚州七校联考)A ,B ,C 三个学生参加了一次考试,A ,B 的得分均为70分,C 的得分为65分.已知命题p :若及格分低于70分,则A ,B ,C 都没有及格.在下列四个命题中,为p 的逆否命题的是( ) A .若及格分不低于70分,则A ,B ,C 都及格 B .若A ,B ,C 都及格,则及格分不低于70分 C .若A ,B ,C 至少有一人及格,则及格分不低于70分 D .若A ,B ,C 至少有一人及格,则及格分高于70分 答案 C解析 根据原命题与它的逆否命题之间的关系知,命题p :若及格分低于70分,则A ,B ,C 都没有及格,p 的逆否命题是:若A ,B ,C 至少有1人及格,则及格分不低于70分.故选C.(2)(2017·温州九校协作体联考)已知实数a ,b ,则“|a +b |+|a -b |≤1”是“a 2+b 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 由绝对值三角不等式|a ±b |≤|a |+|b |可得⎩⎪⎨⎪⎧|2a |≤|a +b |+|a -b |≤1,|2b |≤|a +b |+|a -b |≤1,即⎩⎨⎧-12≤a ≤12,-12≤b ≤12,此不等式组表示边长为1的正方形区域(含边界),而a 2+b 2≤1表示单位圆区域(含边界),故由⎩⎨⎧-12≤a ≤12,-12≤b ≤12可以推出a 2+b 2≤1,但是反之不成立,故选A. 思维升华 充分条件与必要条件的三种判定方法(1)定义法:正、反方向推理,若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件(或q 是p 的必要条件);若p ⇒q 且qD ⇒p ,则p 是q 的充分不必要条件(或q 是p 的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件(B 是A 的必要条件);若A =B ,则A 是B 的充要条件.(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.跟踪演练2 (1)(2017·绍兴模拟)已知平面α⊥平面β,且α∩β=b ,a ⊂α,则“a ⊥b ”是“a ⊥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 C解析 平面α⊥平面β,且α∩β=b ,a ⊂α,若a ⊥b ,则a ⊥β,充分性成立;平面α⊥平面β,因为α∩β=b ,所以b ⊂β,若a ⊥β,则a ⊥b ,必要性成立,所以“a ⊥b ”是“a ⊥β”的充要条件,故选C. (2)下列命题:①已知m ,n 表示两条不同的直线,α,β表示两个不同的平面,并且m ⊥α,n ⊂β,则“α⊥β”是“m ∥n ”的必要不充分条件; ②不存在x ∈(0,1),使不等式log 2x <log 3x 成立; ③“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为真命题. 其中正确的命题序号是________. 答案 ①解析 ①当α⊥β时,n ⊂β可以是平面内任意一条直线,所以得不到m ∥n ,当m ∥n 时,m ⊥α,所以n ⊥α,从而α⊥β,故“α⊥β”是“m ∥n ”的必要不充分条件,所以①正确;②log 2x =lg x lg 2,log 3x =lg x lg 3,因为lg 2<lg 3,所以1lg 2>1lg 3,当x ∈(0,1)时,lg x lg 2<lg xlg 3,即log 2x <log 3x 恒成立,所以②错误;③中原命题的逆命题为“若a <b ,则am 2<bm 2”,显然当m 2=0时不正确,所以③错误.故填①.真题体验1.(2016·浙江改编)已知集合P ={x ∈R |1≤x ≤3},Q ={x ∈R |x 2≥4},则P ∪(∁R Q )=____________. 答案 (-2,3]解析 由已知得Q ={x |x ≥2或x ≤-2}.∴∁R Q =(-2,2).又P =[1,3],∴P ∪∁R Q =[1,3]∪(-2,2)=(-2,3].2.(2017·天津改编)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的__________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”) 答案 充分不必要 解析 ∵⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12, ∴-π12<θ-π12<π12,即0<θ<π6.显然当0<θ<π6时,sin θ<12成立.但当sin θ<12时,由周期函数的性质知,0<θ<π6不一定成立.故0<θ<π6是sin θ<12的充分不必要条件,即“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分不必要条件. 3.(2017·浙江改编)已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},则P ∪Q =________. 答案 (-1,2)解析 ∵P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2}, ∴P ∪Q ={x |-1<x <2}.4.(2017·北京改编)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”) 答案 充分不必要解析 方法一 由题意知|m |≠0,|n |≠0. 设m 与n 的夹角为θ. 若存在负数λ,使得m =λn , 则m 与n 反向共线,θ=180°, ∴m ·n =|m ||n |cos θ=-|m ||n |<0. 当90°<θ<180°时,m ·n <0, 此时不存在负数λ,使得m =λn .故“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分不必要条件. 方法二 ∵m =λn ,∴m ·n =λn ·n =λ|n |2. ∴当λ<0,n ≠0时,m ·n <0.反之,由m ·n =|m ||n |cos m ,n <0⇔cos m ,n <0 ⇔ m ,n ∈⎝⎛⎦⎤π2,π,当 m ,n ∈⎝⎛⎭⎫π2,π时,m ,n 不共线.故“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分不必要条件. 押题预测1.若集合A ={x |1≤2x ≤8},B ={x |log 2(x 2-x )>1},则A ∩B 等于( ) A .(2,3] B .[2,3]C .(-∞,0)∪(0,2]D .(-∞,-1)∪[0,3]押题依据 集合的运算在历年高考中的地位都很重要,已成为送分必考试题.集合的运算常与不等式(特别是一元一次不等式、一元二次不等式)的求解、函数的定义域、函数的值域等知识相交汇. 答案 A解析 A =[0,3].又log 2(x 2-x )>log 22,即x 2-x >2, 解得x <-1或x >2,所以B =(-∞,-1)∪(2,+∞). 所以A ∩B =(2,3].2.设x >0,则“a =1”是“x +ax ≥2恒成立”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押题依据 充分、必要条件的判定一直是高考考查的重点,该类问题必须以其他知识为载体,综合考查数学概念. 答案 A解析 由题意得x +a x ≥2⇔⎝⎛⎭⎫x +a x min ≥2⇔2a ≥2⇔a ≥1,故“a =1”是“x +ax ≥2恒成立”的充分不必要条件,故选A.3.已知集合M ={(x ,y )|y =f (x )},若对于任意(x 1,y 1)∈M ,存在(x 2,y 2)∈M ,使得x 1x 2+y 1y 2=0成立,则称集合M 是“Ω集合”.给出下列4个集合:①M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪y =1x ; ②M ={(x ,y )|y =e x -2}; ③M ={(x ,y )|y =cos x }; ④M ={(x ,y )|y =ln x }.其中是“Ω集合”的所有序号为( ) A .②③ B .③④ C .①②④D .①③④押题依据 以新定义为背景,考查元素与集合的关系,是近几年高考的热点,解题时可从集合的性质(元素的性质、运算性质)作为突破口. 答案 A解析 对于①,若x 1x 2+y 1y 2=0,则x 1x 2+1x 1·1x 2=0,即(x 1x 2)2=-1,可知①错误;对于④,取(1,0)∈M ,且存在(x 2,y 2)∈M ,则x 1x 2+y 1y 2=1×x 2+0×y 2=x 2>0,可知④错误.同理,可证得②和③都是正确的.故选A. 强化练习A 组 专题通关1.(2017·全国Ⅱ)设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B 等于( )A .{1,-3}B .{1,0}C .{1,3}D .{1,5} 答案 C解析 ∵A ∩B ={1},∴1∈B ,∴1-4+m =0,即m =3. ∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}.故选C.2.设集合A ={y |y =sin x ,x ∈R },B ={x |y =lg(-x )},则A ∩B 等于( ) A .(0,1] B .[-1,0) C .[-1,0] D .(-∞,1]答案 B解析 因为A =[-1,1],B =(-∞,0), 所以A ∩B =[-1,0).故选B.3.(2017·浙江省五校联考)设全集U =R ,集合A ={x |x ≥3},B ={x |0≤x <5},则集合(∁U A )∩B等于( )A .{x |0<x <3}B .{x |0≤x ≤3}C .{x |0<x ≤3}D .{x |0≤x <3}答案 D解析 因为U =R ,A ={x |x ≥3},所以∁U A ={x |x <3},又因为B ={x |0≤x <5},所以(∁U A )∩B ={x |0≤x <3},故选D.4.(2017·全国Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为( )A .3B .2C .1D .0 答案 B解析 集合A 表示以原点O 为圆心,1为半径的圆上的所有点的集合, 集合B 表示直线y =x 上的所有点的集合. 结合图形可知,直线与圆有两个交点, 所以A ∩B 中元素的个数为2. 故选B.5.(2017·绍兴一中适应性考试)设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈Z ⎪⎪⎪x +1x -3≤0,B ={y |y =x 2+1,x ∈A },则集合B 中含有元素1的子集个数为( ) A .5 B .4 C .3 D .2 答案 B解析 由于A ={x ∈Z |-1≤x <3}={-1,0,1,2},则B ={y |y =x 2+1,x ∈A }={1,2,5},则集合B 中含有元素1的子集为{1},{1,2},{1,5},{1,2,5},共4个,故选B. 6.(2017·全国Ⅰ)设有下面四个命题: p 1:若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z -2; p 4:若复数z ∈R ,则z -∈R . 其中的真命题为( )A .p 1,p 3B .p 1,p 4C .p 2,p 3D .p 2,p 4 答案 B解析 设z =a +b i(a ,b ∈R ),z 1=a 1+b 1i(a 1,b 1∈R ), z 2=a 2+b 2i(a 2,b 2∈R ).对于p 1,若1z ∈R ,即1a +b i =a -b i a 2+b 2∈R ,则b =0⇒z =a +b i =a ∈R ,所以p 1为真命题;对于p 2,若z 2∈R ,即(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2∈R , 则ab =0.当a =0,b ≠0时,z =a +b i =b i ∉R , 所以p 2为假命题;对于p 3,若z 1z 2∈R ,即(a 1+b 1i)(a 2+b 2i)=(a 1a 2-b 1b 2)+(a 1b 2+a 2b 1)i ∈R ,则a 1b 2+a 2b 1=0.而z 1=z 2,即a 1+b 1i =a 2-b 2i ⇔a 1=a 2,b 1=-b 2.因为a 1b 2+a 2b 1=0D ⇒/a 1=a 2,b 1=-b 2,所以p 3为假命题;对于p 4,若z ∈R ,即a +b i ∈R ,则b =0⇒z =a -b i =a ∈R ,所以p 4为真命题.故选B. 7.(2017·杭州学军中学模拟)已知q 是等比数列{a n }的公比,则“q <1”是“数列{a n }是递减数列”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 D解析 由于公比q <1时数列{a n }未必是递减数列,如q =-1<1,数列{a n }为摆动数列,所以充分性不成立;另一方面,当数列{a n }为递减数列时,不一定有公比q <1,例如:-2,-4,-8,所以必要性不成立,故选D. 8.以下四个命题中,正确的个数是( )①命题“若f (x )是周期函数,则f (x )是三角函数”的否命题是“若f (x )是周期函数,则f (x )不是三角函数”;②已知函数f (x )=log a (x 2-2x +2),若f ⎝⎛⎭⎫12>0,则0<a <1; ③在△ABC 中,“sin A >sin B ”是“A >B 成立”的充要条件; ④若函数f (x )在(2 015,2 017)上有零点,则一定有f (2 015)·f (2 017)<0. A .0 B .1 C .2 D .3 答案 B解析 对于①,命题“若f (x )是周期函数,则f (x )是三角函数”的否命题是“若f (x )不是周期函数,则f (x )不是三角函数”,①错;对于②,f ⎝⎛⎭⎫12=log a54>0,则a >1,②错;对于③,在△ABC 中,当sin A >sin B 时,由正弦定理a sin A =bsin B 有a >b ,由大边对大角有A >B ,当A >B 时,得a >b ,由正弦定理有sin A >sin B ,所以“sin A >sin B ”是“A >B 成立”的充要条件, ③正确;对于④,举例:函数f (x )=(x -2 016)2在(2 015,2 017)上有零点x =2 016,但f (2 015)·f (2 017)=1>0,④错.故只有1个正确.9.(2017·诸暨质检)已知A ={x |-2≤x ≤0},B ={x |x 2-x -2≤0},则A ∪B =______,(∁R A )∩B =________.答案 [-2,2] (0,2] 解析 ∵A ={x |-2≤x ≤0}, ∴∁R A ={x |x <-2或x >0},又B ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2}, ∴A ∪B ={x |-2≤x ≤2}, ∴(∁R A )∩B ={x |0<x ≤2}.10.设全集U =R ,函数f (x )=lg(|x +1|+a -1)(a <1)的定义域为A ,集合B ={x |cos πx =1},若(∁U A )∩B 恰好有两个元素,则a 的取值的集合为__________. 答案 {a |-2<a ≤0}解析 由|x +1|+a -1>0,可得x >-a 或x <a -2,故∁U A =[a -2,-a ].而B ={x |x =2k ,k ∈Z },注意到[a -2,-a ]关于x =-1对称,所以由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧-a ≥0,-a <2,即-2<a ≤0.11.“a >1”是“函数f (x )=a ·x +cos x 在R 上单调递增”的______________.(填“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”或“既不充分也不必要条件”) 答案 充分不必要条件解析 f (x )=a ·x +cos x 在R 上单调递增⇒f ′(x )=a -sin x ≥0在R 上恒成立⇒a ≥(sin x )max =1,所以“a >1”是“函数f (x )=a ·x +cos x 在R 上单调递增”的充分不必要条件.12.给出下列命题:①命题“若方程ax 2+x +1=0有两个实数根,则a ≤14”的逆否命题是真命题;②“函数f (x )=cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为π”是“a =1”的必要不充分条件; ③函数f (x )=2x -x 2的零点个数为2;④幂函数y =x a ()a ∈R 的图象恒过定点()0,0;⑤“向量a 与b 的夹角是钝角”的充要条件是“a·b <0”; ⑥方程sin x =x 有三个实根. 其中正确命题的序号为________. 答案 ②解析 ①若方程ax 2+x +1=0有两个实数根,则a ≠0且Δ≥0,解得a ≠0且a ≤14,可知原命题为假命题,其逆否命题也为假命题,①错误;②f (x )=cos 2ax -sin 2ax =cos 2ax ,由函数f (x )的最小正周期为π,可得a =±1,充分性不成立,由a =1,可得函数f (x )的最小正周期为π,②正确;③由函数y =2x 及y =x 2的图象可知,两函数图象有三个交点,故函数f (x )=2x -x 2的零点个数为3,③错误;④当a <0时,幂函数y =x a 的图象不过点()0,0,④错误;⑤“向量a 与b 的夹角是钝角或平角”的充要条件是“a ·b <0”,⑤错误;⑥函数y =sin x 在⎝⎛⎭⎫0,π2内切线斜率为(0,1),可知其函数图象在⎝⎛⎭⎫0,π2内与函数y =x 没有交点,故方程sin x =x 只有一个实根x =0,⑥错误.B 组 能力提高13.已知圆C 的方程为(x -1)2+y 2=r 2 (r >0),若p :1≤r ≤3;q :圆C 上至多有3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答案 A解析 由点到直线的距离公式,得圆心(1,0)到直线x -3y +3=0的距离为2,故当0<r <1时,圆上到直线的距离为1的点有0个;当r =1时,圆上有1个点满足;当1<r <3时,圆上有2个点满足;当r =3时,圆上有3个点满足;当r >3时,圆上有4个点满足.故选A. 14.如果对于任意实数x ,[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[3.27]=3,[0.6]=0,那么“[x ]=[y ]”是“|x -y |<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 ]的定义,当[x ]=[y ]时,则|x -y |<1,若|x -y |<1时,比如x =3.5,y =2.9,此时[x ]=3,[y ]=2,[x ]≠[y ],所以“[x ]=[y ]”是“|x -y |<1”的充分不必要条件.15.已知集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ax -5x 2-a <0,若3∈M,5∉M ,则实数a 的取值范围是____________. 答案 ⎣⎡⎭⎫1,53∪(9,25] 解析 ∵集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ ax -5x 2-a <0, 得(ax -5)(x 2-a )<0,当a =0时,显然不成立.当a >0时,原不等式可化为⎝⎛⎭⎫x -5a ()x -a (x +a )<0, 若a <5a ,只需满足⎩⎨⎧ a <3<5a ,5a≤5, 解得1≤a <53; 若a >5a ,只需满足⎩⎪⎨⎪⎧ 5a <3<a ,a ≤5,解得9<a ≤25.当a <0时,不符合题意.综上,答案为⎣⎡⎭⎫1,53∪(9,25]. 16.(2017届福建连城县二中期中)设P 是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a ,b ∈P ,都有a +b ,a -b ,ab ,a b∈P (除数b ≠0),则称P 是一个数域,例如有理数集Q 是数域,有下列命题:①数域必含有0,1两个数;②整数集是数域;③若有理数集Q ⊆M ,则数集M 必为数域;④数域必为无限集.其中正确的命题的序号是________.答案 ①④ 解析 当a =b 时,a -b =0,a b =1∈P ,故可知①正确;当a =1,b =2,12∉Z 不满足条件,故可知②不正确;对③,当M 中多一个元素i 则会出现1+i ∉M ,所以它也不是一个数域,故可知③不正确;根据数域的性质易得数域有无限多个元素,必为无限集,故可知④正确.。