2021高考数学二轮复习小题专题练5
高考数学二轮复习计数原理与概率
6
x
3 2
k
,k≤6,k∈N,
由 6-32k=0,解得k=4,
则 T5=(-1)4×32×C46=135,
√A.144种
C.672种
B.336种 D.1 008种
选取的 3 个名称中含有祝融的共有 C29种不同的情况. 分析选取的 3 个名称的不同情况有 A33种, 其中祝融是第 3 个被分析的情况有 A22种, 故祝融不是第 3 个被分析的情况有 C29(A33-A22)=144(种).
(2)(2022·广东联考)现要安排甲、乙、丙、丁四名志愿者去国家高山滑雪
√D.P(A|C)=P(B|C)
由题知,从 10 个数中随机地抽取 3 个数,共有 C310=120(种)可能情况, 对于A选项,“恰好抽的是2,4,6”和“恰好抽取的是6,7,8”为互斥事 件,则P(AB)=0,而P(A)P(B)≠0,故A选项错误; 对于 B 选项,P(C)=CC31290=13260=130,故 B 选项错误; 对于 C 选项,P(AB)=0,P(C)=130,故 C 选项错误; 对于 D 选项,由于 P(AC)=P(BC)=C129=316,故由条件概率公式得 P(A|C) =P(B|C),故 D 选项正确.
跟踪演练2 (1)(2022·淄博模拟)若(1-x)8=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+
a8(1+x)8,则a6等于
A.-448
B.-112
√C.112
D.448
(1-x)8=(x-1)8=[(1+x)-2]8 =a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a8(1+x)8, a6=C28×(-2)2=112.
③P(B)=12;④B 与 A1 相互独立.
A1,A2,A3中任何两个事件都不可能同时发生,因此它们两两互斥,
小题专练24-2021届高考数学二轮复习新高考版含解析
【答案】A
6.(考点:双曲线,★★)已知直线y=2b与双曲线 - =1(a>0,b>0)的渐近线在第一象限交于点C,双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,若tan∠CF2F1= ,则双曲线的离心率为().
D.直四棱柱的外接球的体积为
10.(考点:椭圆,★★)过椭圆C: + =1(a>b>0)的右焦点F2作x轴的垂线,交椭圆C于A,B两点,直线l过椭圆C的左焦点和上顶点,以AB为直径的圆与l相切,则下列结论正确的是().
A.直线l的斜率为2
B.椭圆C的长轴长为短轴长的 倍
C.椭圆C的离心率为
D.|AF2|与点A到直线x= 的距离之比为
D.f(x)在 的值域为[-1,1]
【解析】根据题意,-1=2sinφ,∴φ=- ,∴f(x)=2sin ,平移后的函数解析式为g(x)=2sin =2sin ,∴ωπ=2kπ,∴ω=2k,k∈Z,又 - ≤ = ,∴ω≤ ,故ω=2,∴f(x)=2sin ,故A正确;令2x- =kπ+ ,k∈Z,得x= + ,k∈Z,当 + = 时,k无整数解,故B错误;令2x- =kπ,k∈Z,得x= + ,k∈Z,∵-π≤ + ≤π,k∈Z,∴k=-2,-1,0,1,故C正确;∵x∈ ,2x- ∈ ,∴f(x)∈[-1,2],故D错误.
A.3B.1C.-1D.-3
【解析】根据诱导公式,sin =cos =sin ,所以原式= = = ,
分子、分母同时除以cosαcos ,得出原式= =-3.
2023年高考数学二轮复习第二篇经典专题突破专题五解析几何第2讲椭圆、双曲线、抛物线
专题五 解析几何
高考二轮总复习 • 数学
设直线 DE 的方程为 y= 33(x+c), D(x1,y1),E(x2,y2),
联立4yx=c22+333y(cx22+=c1),,
消去 y 整理得:
13x2+8cx-32c2=0, ∴x1+x2=-183c,x1x2=-3123c2,
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专题五 解析几何
专题五 解析几何
高考二轮总复习 • 数学
因为B→A1·B→A2=-1, 所以-a2+b2=-1,将 b2=89a2 代入, 解得 a2=9,b2=8, 故椭圆的方程为x92+y82=1.故选 B.
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专题五 解析几何
高考二轮全国乙卷)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点
【解析】 因为双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)的离心率为 2,
所以 e= ac22= a2+a2 b2=2,所以ba22=3,
所以该双曲线的渐近线方程为 y=±bax=± 3x. 故答案为 y=± 3x.
专题五 解析几何
高考二轮总复习 • 数学
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6.(2022·全国新高考Ⅰ卷)已知椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0),C 的上顶 点为 A,两个焦点为 F1,F2,离心率为12.过 F1 且垂直于 AF2 的直线与 C 交于 D,E 两点,|DE|=6,则△ADE 的周长是__1_3__.
高考二轮总复习 • 数学
b2(a2-x21 )
所以
a2 -x21 +a2
=14,即ba22=14,
所以椭圆 C 的离心率 e=ac= 1-ba22= 23.故选 A.
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专题五 解析几何
高考二轮总复习 • 数学
【高三数学】二轮复习:专题五 第2讲 概率、随机变量及其分布
1
感染的,于是假定他受 A 和 B 感染的概率都是2.同样也假定 D 受 A,B 和 C
1
感染的概率都是3.在这种假定下,B,C,D 中恰有两人直接受 A 感染的概率是
(
)
1
A.6
1
B.3
1
C.2
2
D.3
(2)(2021·河北张家口一模)某大学进行“羽毛球”“美术”“音乐”三个社团选拔.
三局.若甲抽到的三张扑克牌分别是A1,A2,A3,乙抽到的三张扑克牌分别是
B1,B2,B3,且这六张扑克牌的大小顺序为A1>B1>B2>A2>A3>B3,则三局比赛
结束后甲得4分的概率为(
1
6
A.
1
3
B.
)
1
2
C.
2
3
D.
(2)(2021·山东泰安三模)已知大于3的素数只分布在{6n-1}和{6n+1}两数
[例2-4](2021·江苏苏州中学园区校月考)甲、乙两队进行篮球决赛,采取七
场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,
甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,
客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概
率是
.
1
次的概率为2,现有一个该型号的充电宝已经循环充电超过 500 次,则其能够
循环充电超过 1 000 次的概率是(
3
A.4
2
B.3
)
1
C.2
1
D.3
高考数学二轮复习专项强化练五三角函数试题
专项强化练(五) 三角函数A 组——题型分类练题型一 同角三角函数的根本关系与诱导公式 1.sin 240°=________.解析:sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-32. 答案:-322.cos α=-513,角α是第二象限角,那么tan(2π-α)=________.解析:因为cos α=-513,角α是第二象限角,所以sin α=1213,所以tan α=-125,故tan(2π-α)=-tan α=125.答案:1253.(2021·平潮中学模拟)当α∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π时,假设sin(π-α)-cos(π+α)=23,那么sin α-cos α的值是________.解析:由诱导公式得sin(π-α)-cos(π+α)=sin α+cos α=23, 所以2sin αcos α=-79,(sin α-cos α)2=(sin α+cos α)2-4sin αcos α=169,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以sin α-cos α>0, 所以sin α-cos α=43.答案:43[临门一脚]1.“小于90°的角〞不等同于“锐角〞,“0°~90°的角〞不等同于“第一象限的角〞.其实锐角的集合是{α|0°<α<90°},第一象限角的集合为{α|k ·360°<α<k ·360°+90°,k ∈Z }.2.记住以下公式:(1)l =αR ;(2)S =12lR ;(3)S =12αR 2.其中R 是扇形的半径,l 是弧长,α(0<α<2π)为圆心角,S 是扇形面积.3.利用诱导公式进展化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负号→脱周期→化锐角.特别注意函数名称和符号确实定.4.在利用同角三角函数的平方关系时,假设开方,要特别注意限定角的范围,判断符号.5.利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.6.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.题型二 三角恒等变换1.假设1+cos 2αsin 2α=12,那么tan 2α=________.解析:因为1+cos 2αsin 2α=2cos 2α2sin αcos α=cos αsin α=12,所以tan α=2,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=41-4=-43. 答案:-432.假设sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,那么cos α的值是________. 解析:∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α-π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3. 又∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=35,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=45, ∴cos α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6=45×32-35×12=43-310.答案:43-3103.(2021·四校联考)角α,β满足tan αtan β=13.假设cos(α-β)=45,那么cos(α+β)的值是________.解析:法一:由tan αtan β=13,cos (α-β)=45得,⎩⎪⎨⎪⎧sin αsin βcos αcos β=13,cos αcos β+sin αsin β=45,解得⎩⎪⎨⎪⎧sin αsin β=15,cos αcos β=35,故cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=25.法二:设cos(α+β)=x ,即cos αcos β-sin αsin β=x , ①由cos(α-β)=45得,cos αcos β+sin αsin β=45, ②由①②得cos αcos β=25+x 2,sin αsin β=25-x2,两式相除得tan αtan β=25-x 225+x 2=13,解得x =25,即cos(α+β)=25.答案:254.(2021·中学模拟)α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,cos 2α-cos 2α=-14,那么tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=________.解析:因为cos 2α-cos 2α=-14,所以cos 2α-sin 2α-cos 2α=-14,即sin 2α=14,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin α>0,sin α=12,所以α=π6,所以tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=tan π3= 3.答案: 35.设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,假设sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3=13,那么tan(2α+β)的值是________.解析:因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,所以α+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,5π12.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ 2α+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=2425,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ 2α+π3=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-1=-725, 所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-247.又2α+β=⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3+⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3, 所以tan(2α+β)=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3+⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3+tan ⎝⎛⎭⎪⎫β-π31-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3=-247+131+247×13=-139.答案:-139[临门一脚]三角恒等变换中常见的两种形式:一是化简;二是求值.(1)三角函数的化简常见的方法有切化弦、利用诱导公式、同角三角函数关系式及和、差、倍角公式进展转化求解.(2)三角函数求值分为给值求值(条件求值)与给角求值,对条件求值问题要充分利用条件进展转化求解.题型三 三角函数的定义域和值域1.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的定义域为_____________________________________. 解析:由2x -π3≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π2+5π12(k ∈Z ),故所求定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≠k π2+5π12,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≠k π2+5π12,k ∈Z2.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为________.解析:因为0≤x ≤9,所以-π3≤π6x -π3≤7π6,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1.所以y ∈[-3,2],所以y max +y min =2- 3. 答案:2- 33.函数y =2cos 2x +5sin x -4的值域为________. 解析:y =2cos 2x +5sin x -4 =2(1-sin 2x )+5sin x -4 =-2sin 2x +5sin x -2 =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -542+98. 故当sin x =1时,y max =1, 当sin x =-1时,y min =-9,故y =2cos 2x +5sin x -4的值域为[-9,1]. 答案:[-9,1] [临门一脚]1.求三角函数定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或者三角函数图象来求解,不能无视y =tan x 的定义域的限制.2.三角函数的值域有几种常见类型:一是可以化为HY 型的,利用三角函数图象求解;二是可以化为二次型的,利用换元法求解,但要注意“新元〞的取值范围;三是可以用导数法来解决.题型四 三角函数的图象1.将函数y =sin 4x 的图象向左平移π12个单位长度,得到y =sin(4x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2的图象,那么φ=________.解析:将函数y =sin 4x 的图象向左平移π12个单位长度,得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π3,所以φ=π3.答案:π32.(2021·中学模拟)函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=sin(ωx +φ)(ω,φ为常数,且ω>0,0<φ<π),f (x )的局部图象如下图,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-25π12的值是________.解析:由函数f (x )的图象知T 2=7π12-π12=π2,又ω>0,所以2πω=π,即ωf (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6+φ=1,因为0<φ<π,所以π6<π6+φ<7π6,所以π6+φ=π2,得φ=π3,所以当x ≥0时,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.因为f (x )为偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-25π12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫25π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫25π6+π3=1.答案:13.在同一直角坐标系中,函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3(x ∈[0,2π])的图象和直线y =12的交点的个数是____________.解析:由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=12,解得x +π3=2k π+π6或者x +π3=2k π+5π6,k ∈Z ,即x=2k π-π6或者x =2k π+π2,k ∈Z ,又因为x ∈[0,2π],所以x =π2或者11π6,所以函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3 (x ∈[0,2π])的图象和直线y =12 的交点的个数是2.答案:24.(2021·二模)假设函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2,且其相邻两条对称轴间的间隔 为π2,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值是________.解析:因为函数f (x )的图象的相邻两条对称轴间的间隔 为π2,所以最小正周期T =2πω=π,得ω=2,又函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2,所以2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=2,φ=π6+2k π,k ∈Z ,又0<φ<π,所以φ=π6,所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π4+π6=2cos π6= 3.答案: 3 [临门一脚]1.要弄清楚是平移哪个函数的图象,得到哪个函数的图象.2.要注意平移前后两个函数的名称是否一致,假设不一致,应先利用诱导公式化为同名函数.3.由y =A sin ωx 的图象得到y =A sin(ωx +φ)的图象时,需平移的单位数应为⎪⎪⎪⎪⎪⎪φω,而不是|φ|.4.五点法求y =A sin(ωx +φ)中的φ的方法:根据图象确定φ时要注意第一个平衡点和第二个平衡点的区别.题型五 三角函数的性质1.(2021·高三期末)函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4图象的相邻两对称轴的间隔 为________. 解析:因为函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的最小正周期T =2π2=π,所以该函数图象的相邻两对称轴的间隔 为π2.答案:π22.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6与y 轴最近的对称轴方程是________. 解析:由2x -π6=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+π3(k ∈Z ),因此,当k =-1时,直线x =-π6是与y 轴最近的对称轴.答案:x =-π63.假设函数f (x )=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2的图象过点(0,3),那么函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间是____________.解析:由题意可得,2sin (2×0+φ)=3, ∴sin φ=32. 又0<φ<π2,∴φ=π3,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.由2k π+π2≤2x +π3≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π12≤x ≤k π+7π12,k ∈Z .∵0≤x ≤π,∴k =0时,π12≤x ≤7π12,∴函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π124.假设函数f (x )=sinx +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,那么φ=________.解析:假设f (x )为偶函数,那么f (0)=±1,即sin φ3=±1,所以φ3=k π+π2(k ∈Z ).所以φ=3k π+3π2(k ∈Z ).因为φ∈[0,2π],所以φ=3π2.答案:3π25.假设函数f (x )=4cos ωx sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(ω>0)的最小正周期是π,那么函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值是________.解析:由题意知,f (x )=4cos ωx sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1=23sin ωx cos ωx -2cos 2ωx +1=3sin 2ωx -cos 2ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6, 由f (x )的最小正周期是π,且ω>0, 可得2π2ω=π,ω=1,那么f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6. 又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值是-1. 答案:-1 [临门一脚]1.求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =A sin(ωx +φ)形式,再求y =A sin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.2.函数f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数的充要条件为φ=k π(k ∈Z );为偶函数的充要条件为φ=k π+π2(k ∈Z ).3.求f (x )=A sin(ωx +φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x ;如要求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z )即可.4.三角函数的性质主要是划归为y =A sin(ωx +φ),再利用y =sin x 性质求解.三角函数划归主要是针对“角、名、次〞三个方面.B 组——高考提速练1.sin 18°·sin 78°-cos 162°·cos 78°的值是________.解析:因为sin 18°·sin 78°-cos 162°·cos 78°=sin 18°·sin 78°+cos 18°·cos 78°=cos(78°-18°)=cos 60°=12.答案:122.函数y =12sin x -1的定义域是_____________________________________.解析:由2sin x -1≠0得sin x ≠12,故x ≠π6+2k π(k ∈Z )且x ≠5π6+2k π(k ∈Z ),即x ≠(-1)k·π6+k π(k ∈Z ).答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠〔-1〕k ·π6+k π,k ∈Z 3.函数y =2sin 2x +3cos 2x -4的最小正周期为________.解析:因为y =2sin 2x +3cos 2x -4=cos 2x -2=1+cos2x 2-2=12cos2x -32,故最小正周期为T =2πω=2π2=π.答案:π4.函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的单调递增区间为_______________________________________.解析:由2k π-π2≤x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得-2π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3+2k π,π3+2k π(k ∈Z ).答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3+2k π,π3+2k π(k ∈Z ) 5.cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-φ=32,且|φ|<π2,那么tan φ=________.解析:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-φ=sin φ=32, 又|φ|<π2,那么cos φ=12,所以tan φ= 3.答案: 36.(2021·HY 中学模拟)将函数y =sin 2x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,再将函数g (x )的图象向右平移π8个单位长度,得到函数f (x )的图象,那么函数y =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4+3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4在[0,π]上的值域为________.解析:将函数y =sin 2x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到g (x )=sin 4x 的图象.将g (x )=sin 4x 的图象向右平移π8个单位长度,得到的图象对应的函数解析式为f (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π8=-cos 4x ,所以y =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4+3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4=sin x -3cos x=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3.因为0≤x ≤π,所以-π3≤x -π3≤2π3,-32≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3≤1,所以y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3在[0,π]上的值域为[-3,2]. 答案:[-3,2]7.(2021·邗江中学模拟)假设tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=1,那么tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=________.解析:法一:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=tan α+31-3tan α=1,得tan α=3-2,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=3-13-3=33.法二:因为tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2·π12=33,所以2tanπ121-tan2π12=33,可得tan π12=2- 3.又tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=1,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-tan π121+tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3tan π12=1-〔2-3〕1+〔2-3〕=33. 法三:假设α为锐角,因为tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=1,所以α+π3=π4,α=-π12,所以tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan π6=33. 答案:338.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),将函数y =f (x )的图象向右平移2π3个单位长度后,所得图象与原函数图象重合,那么ω的最小值等于________. 解析:将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的图象向右平移2π3个单位长度后,所得函数为y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3.因为所得图象与原函数图象重合,所以f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3,所以kT =2π3,k ∈N *,即2k πω=2π3,k ∈N *,所以ω=3k ,k ∈N *,所以ω的最小值等于3. 答案:39.函数f (x )=3sin 2ωx -cos 2ωx (其中ω∈(0,1)),假设f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,那么f (x )在区间[0,π]上的单调递增区间为____________. 解析:f (x )=3sin 2ωx -cos 2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π6, ∵f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π6,0, ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3ω-π6=0, ∴π3ω-π6=k π,k ∈Z ,解得ω=3k +12,k ∈Z , ∵ω∈(0,1),∴ω=12, ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6, 由-π2+2k π≤x -π6≤π2+2k π,k ∈Z , 得-π3+2k π≤x ≤2π3+2k π,k ∈Z ,∴f (x )在区间[0,π]上的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3 10.tan(α+β)=2,tan(α-β)=3,那么 sin 2αcos 2β的值是________. 解析:sin 2αcos 2β=sin[〔α+β〕+〔α-β〕]cos[〔α+β〕-〔α-β〕]=sin 〔α+β〕cos 〔α-β〕+cos 〔α+β〕sin 〔α-β〕cos 〔α+β〕cos 〔α-β〕+sin 〔α+β〕sin 〔α-β〕=tan 〔α+β〕+tan 〔α-β〕1+tan 〔α+β〕tan 〔α-β〕=2+31+2×3=57. 答案:5711.(2021·中学模拟)cos 2y =35,tan(x +y )+tan(x -y )=103,那么tan x =________. 解析:由cos 2y =cos 2y -sin 2y sin 2y +cos 2y =1-tan 2y 1+tan 2y =35,得tan 2y =14.因为tan(x +y )+tan(x -y )=tan x +tan y 1-tan x tan y +tan x -tan y 1+tan x tan y =103,所以2tan x 〔1+tan 2y 〕1-tan 2x tan 2y =103,所以tan 2x +3tan x -4=0,所以tan x =1或者tan x =-4.答案:1或者-412.(2021·中学模拟)如图,函数f (x )=6sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的图象与y 轴交于点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-322,与x 轴交于A ,B 两点,假设A (-3,0),AC ⊥BC ,那么f (3)=________. 解析:由题意得6sin φ=-322,所以sin φ=-32.因为-π2<φ<π2,所以φ=-π3.由图可知OA =3,OC =322,所以tan ∠CAB =OC OA =22,因为AC ⊥BC ,所以∠BCO =∠CAB ,所以tan ∠BCO =OBOC =22,所以OB =32,所以函数f (x )的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫3+32=9,ω=2πT =2π9,所以f (x )=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π9x -π3,所以f (3)=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π9×3-π3=6sin π3=322. 答案:32213.2cos 10°-sin 20°sin 70°的值是________. 解析:原式=2cos 〔30°-20°〕-sin 20°sin 70° =2〔cos 30°cos 20°+sin 30°sin 20°〕-sin 20°sin 70°=3cos 20°cos 20°= 3. 答案: 314.函数f (x )=sin x (x ∈[0,π])和函数g (x )=12tan x 的图象交于A ,B ,C 三点,那么△ABC 的面积为________.解析:由题意知,x ≠π2,令sin x =12tan x ,可得sin x =sin x 2cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π,可得sin x =0或者cos x =12,那么x =0或者π或者π3,不妨设A (0,0),B (π,0),C ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,32,那么△ABC 的面积为12×π×32=3π4. 答案:3π4。
2021届高考数学二轮复习函数与导数专题练之指数函数
2021届高考数学二轮复习函数与导数专题练之指数函数1.下列函数中,是指数函数的是( ) A. 2y x =B. 21x y x +=C. 34x y =⨯D. 9x y =2.下列各式既符合分数指数幂的定义,值又相等的是( ) A.()131-和()261- B.20-和120 C.122和144D.324-和312-⎛⎫⎪⎝⎭3.把函数3xy =的图象向右平移t 个单位长度,得到函数35xy =的图象,则t 的值为( )A.13B.3log 5C.5log 3D.154.已知函数()3x g x t =+的图像不经过第二象限,则t 的取值范围为( ) A.1t ≤-B.1t <-C.3t ≤-D.3t ≥-5.已知函数()2x f x =的定义域为集合A ,值域为(4,32),则集合A =( ) A.(2,5)B.[)2,5C.(]2,5D.[]2,56.已知集合{}2lg(4)A x y x ==-,{}3,0x B y y x ==>时,A B =( ) A .{}2x x >- B .{}12x x << C .{}12x x ≤≤ D .∅ 7.设212333222,,335a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是( )A.a b c >>B.b a c >>C.b c a >>D.c b a >>8.若2π,,aa ab ac a α-===,则,,a b c 的大小关系为( ) A .c b a >> B .b c a >> C .b a c >>D .a b c >>9.函数23(0x y a a -=+>且1)a ≠的图象恒过定点_______. 10.已知4323x x y =-⋅+,当[]0,2x ∈时,其值域是________11.若指数函数()f x 的图像经过点(2,9),则()f x =__________,(1)f -=___________.12.已知20.320.3,log 0.3,2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为___________.答案以及解析1.答案:A解析:A 项中函数的底数是自变量x ,指数是常数2,故不是指数函数; B 项中函数的底数是常数3,指数是21x +,而不是自变量x ,故不是指数函数; 对于C 项,这个函数中4x 的系数是3,不是1,故不是指数函数; D 项中的函数符合指数函数的定义,即9xy =是指数函数.故选D. 2.答案:C解析:选项A 中,()131-和()261-均不符合分数指数幂的定义,故A 不满足题意;选项B 中,0的负指数幂没有意义,故B 不满足题意;选项D 中,324-和312-⎛⎫⎪⎝⎭值不相等,故D 不满足题意;选项C 中,1114224222,4222=== C. 3.答案:B解析:把函数3xy =的图象向右平移 t 个单位长度,得到函数333xx tt y -==的图象,由3335x x t =,得35t=,得3log 5t =,故选B. 4.答案:A解析:将函数3x y =的图像向上平移t 个单位长度即可得到函数()3x g x t =+的图像, 若函数()3x g x t =+的图像不经过第二象限,则当0x =时,()0g x ≤, 即030t +≤,解得1t ≤-.故本题选择A 选项. 5.答案:A解析:由4()32f x <<得25222x <<,即25x <<. 6.答案:B解析:由集合A 中的函数()2lg 4y x =-,得到240x ->,解得:22x -<<,∴集合{}22A x x =-<<∣由集合B 中的函数3,0x y x =>,得到1y >,∴集合{}1B y y =>∣,则{}12AB x x =<<∣故选:B7.答案:B解析:∵2()3xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上为减函数,∴21332233⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即a b <.∵23()f x x =在(0,)+∞上为增函数,∴22332235⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即a c >,∴b a c >>.8.答案:B解析:由题意01a <<,故a a a <,故aa a a a >,即bc >,而22π4ππc a -=>=,故选B. 9.答案:(2,4)解析:根据题意,函数23x y a -=+中, 令20x -=,解可得2x =, 此时()22234f a -=+=, 即函数的图象恒过定点(2,4), 故答案为:(2,4). 10.答案:3,74⎡⎤⎢⎥⎣⎦解析:由题意,令2x t =,因为[]0,2x ∈,所以[1,4]t ∈, 则函数()223333()24f t t t t =-+=-+,所以当32t =时,函数()f t 取得最小值,最小值为33()24f =, 当4t =时,函数()f t 取得最大值,最小值为(4)7f =, 所以函数4323x x y =-⋅+的值域为3,74⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故答案为:3,74⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 11.答案:13;3x解析:设()(0,1)x f x a a a =>≠且.因为()f x 的图像经过点(2,9),代入得29a =,解得3a =或3a =-(舍去),所以()3x f x =,所以11(1)33f --==.12.答案:c a b >>解析:20.3200.31,log 0.30,21a b c <=<=<=>,故c a b >>.。
2021高考数学二轮复习专题练二基础小题练透热点专练2不等式含解析
高考数学二轮复习专题练:热点专练2 不等式一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( ) A.ac 2<bc 2 B.1a <1b C.b a >a bD.a 2>ab >b 2解析 c =0时,A 不成立; 1a -1b =b -a ab>0,B 错; b a -a b =b 2-a 2ab =(b +a )(b -a )ab<0,C 错; 由a <b <0,∴a 2>ab >b 2,D 正确. 答案 D2.已知关于x 的不等式(ax -1)(x +1)<0的解集是(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-12,+∞,则a =( ) A.2B.-2C.-12D.12解析 依题意,-1与-12是(ax -1)(x +1)=0的两根,且a <0,∴-1×⎝⎛⎭⎫-12= (-1)×1a ,则a =-2.答案 B3.若a >0,b >0且2a +b =4,则1ab 的最小值为( )A.2B.12C.4D.14解析 因为a >0,b >0,故2a +b ≥22ab (当且仅当2a =b ,即a =1,b =2时取等号). 又因为2a +b =4, ∴22ab ≤4⇒0<ab ≤2,∴1ab ≥12,故1ab 的最小值为12(当且仅当a =1,b =2时等号成立). 答案 B4.(2020·日照检测)若实数x ,y 满足2x +2y =1,则x +y 的最大值是( ) A.-4B.-2C.2D.4解析 由题意得2x +2y ≥22x ·2y =22x +y (当且仅当x =y =-1时取等号),∴1≥22x +y ,∴14≥2x +y ,∴2-2≥2x +y ,∴x +y ≤-2.∴x +y 的最大值为-2. 答案 B5.(2020·菏泽模拟)若正数x ,y 满足4x 2+9y 2+3xy =30,则xy 的最大值是( ) A.43B.53C.2D.54解析 由x >0,y >0,得4x 2+9y 2+3xy ≥2·(2x )·(3y )+3xy (当且仅当2x =3y 时等号成立),∴12xy +3xy ≤30,即xy ≤2,当且仅当x =3,y =233时取等号,∴xy 的最大值为2.答案 C6.(2020·滨州模拟)设x >0,y >0,x +2y =5,则(x +1)(2y +1)xy 的最小值为( )A.2 2B.2 3C.4 2D.4 3解析 ∵x >0,y >0,∴xy >0.∵x +2y =5,∴(x +1)(2y +1)xy =2xy +x +2y +1xy=2xy +6xy =2xy +6xy≥212=43, 当且仅当2xy =6xy, 即x =3,y =1或x =2,y =32时取等号.∴(x +1)(2y +1)xy的最小值为4 3.答案 D7.设a >0,若关于x 的不等式x +ax -1≥5在(1,+∞)上恒成立,则a 的最小值为( ) A.16B.9C.4D.2解析 在(1,+∞)上,x +a x -1=(x -1)+ax -1+1≥2(x -1)×a(x -1)+1=2a +1(当且仅当x =1+a 时取等号).由题意知2a +1≥5.所以a ≥4. 答案 C8.(2020·宜昌模拟)若对任意的x ∈[1,5],存在实数a ,使2x ≤x 2+ax +b ≤6x (a ∈R ,b >0)恒成立,则实数b 的最大值为( ) A.9B.10C.11D.12解析 已知当x ∈[1,5]时,存在实数a ,使2x ≤x 2+ax +b ≤6x 恒成立,则-x 2+2x ≤ax +b ≤-x 2+6x ,令f (x )=-x 2+2x (1≤x ≤5),g (x )=-x 2+6x (1≤x ≤5),作出函数f (x ),g (x )的图象如图所示,要使b 最大,且满足-x 2+2x ≤ax +b ≤-x 2+6x (1≤x ≤5),则直线y =ax +b 必过(1,5),且与函数y =f (x )的图象相切于点B .易得此时b =5-a ,此时的直线方程为y =ax +5-a .由⎩⎪⎨⎪⎧y =ax +5-a ,y =-x 2+2x ,得x 2+(a -2)x +5-a =0.∴Δ=(a -2)2-4(5-a )=0,解得a =-4或a =4(舍去),∴b max =5-(-4)=9.故选A. 答案 A二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 9.(2020·德州模拟)对于实数a ,b ,c ,下列命题中正确的是( ) A.若a >b ,则ac <bc B.若a <b <0,则a 2>ab >b 2 C.若c >a >b >0,则a c -a >bc -bD.若a >b ,1a >1b,则a >0,b <0解析 若c >0,则由a >b 得ac >bc ,A 错;若a <b <0,则a 2>ab ,ab >b 2,a 2>ab >b 2,B 正确;若c >a >b >0,则c -b >c -a >0,∴1c -a >1c -b >0,∴a c -a >bc -b ,C 正确;若a >b ,且a ,b 同号,则有1a <1b ,因此由a >b ,1a >1b 得a >0,b <0,D 正确.故选BCD.答案 BCD10.(2020·石家庄一模)若a ,b ,c ∈R ,且ab +bc +ca =1,则下列不等式成立的是( ) A.a +b +c ≤ 3 B.(a +b +c 2)≥3 C.1a +1b +1c≥2 3D.a 2+b 2+c 2≥1解析 由基本不等式可得a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca ,∴2(a 2+b 2+c 2)≥2(ab +bc +ca )=2,∴a 2+b 2+c 2≥1,当且仅当a =b =c =±33时,等号成立.∴(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2(ab +bc+ca )≥3,∴a +b +c ≤-3或a +b +c ≥ 3.若a =b =c =-33,则1a +1b +1c=-33<2 3.因此,A ,C 错误,B ,D 正确.故选BD. 答案 BD11.(2020·济南一中期中)设正实数a ,b 满足a +b =1,则( ) A.1a +1b有最小值4 B.ab 有最小值12C.a +b 有最大值 2D.a 2+b 2有最小值12解析 对于A ,因为a ,b 是正实数,且a +b =1,所以有1a +1b =a +b a +a +b b =2+b a +ab ≥2+2b a ·ab=4(当且仅当a =b 时取等号),故A 正确;对于B ,因为a ,b 是正实数,所以有1=a +b ≥2ab ,即ab ≤12(当且仅当a =b 时取等号),故B 不正确;对于C ,因为a ,b 是正实数,所以有a +b2≤(a )2+(b )22=12,即a +b ≤2(当且仅当a =b 时取等号),故C 正确;对于D ,因为a ,b 是正实数,所以有a +b2≤a 2+b 22,即a 2+b 2≥12(当且仅当a =b 时取等号),故D 正确.故选ACD. 答案 ACD12.(2020·烟台模拟)下列说法正确的是( ) A.若x ,y >0,x +y =2,则2x +2y 的最大值为4 B.若x <12,则函数y =2x +12x -1的最大值为-1C.若x ,y >0,x +y +xy =3,则xy 的最小值为1D.函数y =1sin 2x +4cos 2x的最小值为9解析 对于A ,取x =32,y =12,可得2x +2y =32>4,A 错误;对于B ,y =2x +12x -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x +11-2x +1≤-2+1=-1,当且仅当x =0时等号成立,B 正确;对于C ,易知x =2,y =13满足等式x +y +xy =3,此时xy =23<1,C 错误;对于D ,y =1sin 2x +4cos 2x =⎝⎛⎭⎫1sin 2x +4cos 2x (sin 2x+cos 2x )=cos 2x sin 2x +4sin 2x cos 2x +5≥24+5=9.当且仅当cos2x =23,sin 2x =13时等号成立,D 正确.故选BD. 答案 BD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知a ,b ∈R ,且a -3b +6=0,则2a +18b 的最小值为________.解析 由题设知a -3b =-6,又2a >0,8b >0,所以2a +18b ≥22a ·18b =2·2a -3b 2=14,当且仅当2a =18b ,即a =-3,b =1时取等号.故2a +18b 的最小值为14.答案 1414.(2020·深圳统测)已知x >0,y >0,且x +2y =xy ,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则xy 的最小值为________,实数m 的取值范围为________.(本小题第一空2分,第二空3分)解析 ∵x >0,y >0,x +2y =xy ,∴2x +1y =1,∴1=2x +1y ≥22x ·1y,∴xy ≥8,当且仅当x =4,y =2时取等号,∴x +2y =xy ≥8,∴m 2+2m <8,解得-4<m <2. 答案 8 (-4,2)15.(2020·天津卷)已知a >0,b >0,且ab =1,则12a +12b +8a +b 的最小值为__________.解析 因为a >0,b >0,ab =1,所以原式=ab 2a +ab 2b +8a +b =a +b 2+8a +b≥2a +b 2·8a +b=4,当且仅当a +b 2=8a +b ,即a +b =4时,等号成立.故12a +12b +8a +b 的最小值为4.答案 416.(2020·江苏卷)已知5x 2y 2+y 4=1(x ,y ∈R ),则x 2+y 2的最小值是________. 解析 法一 由题意知y ≠0.由5x 2y 2+y 4=1,可得x 2=1-y 45y 2,所以x 2+y 2=1-y 45y 2+y 2=1+4y 45y 2=15⎝⎛⎭⎫1y 2+4y 2≥15×21y 2×4y 2=45,当且仅当1y 2=4y 2,即y =±22时取等号.所以x 2+y 2的最小值为45.法二 设x 2+y 2=t >0,则x 2=t -y 2. 因为5x 2y 2+y 4=1,所以5(t -y 2)y 2+y 4=1, 所以4y 4-5ty 2+1=0.由Δ=25t 2-16≥0,解得t ≥45⎝⎛⎭⎫t ≤-45舍去. 故x 2+y 2的最小值为45.答案 45。
专题5-1 均值不等式及其应用归类(讲+练)-2023年高考数学二轮复习讲练测(全国通用)(解析版)
专题5-1均值不等式及其应用归类目录讲高考................................................................................................................................................................................1题型全归纳......................................................................................................................................................................4【题型一】公式应用及限制条件.............................................................................................................................4【题型二】构造“公式型”......................................................................................................................................6【题型三】“1”的代换.............................................................................................................................................7【题型四】“积”与“和”混合型........................................................................................................................8【题型五】构造分母代换型......................................................................................................................................9【题型七】分离常数消去型...................................................................................................................................11【题型八】消去型......................................................................................................................................................12【题型九】多次均值.................................................................................................................................................14【题型十】多元均值.................................................................................................................................................15【题型十一】权方和不等式...................................................................................................................................17【题型十二】万能“k”法......................................................................................................................................19【题型十三】整体换元.............................................................................................................................................20【题型十四】均值应用:恒成立..........................................................................................................................21专项训练. (22)讲高考1.(2022·全国·统考高考真题)已知910,1011,89m m m a b ==-=-,则()A .0a b >>B .0a b >>C .0b a >>D .0b a >>【答案】A【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知9log 101m =>,再利用基本不等式,换底公式可得lg11m >,8log 9m >,然后由指数函数的单调性即可解出.【详解】[方法一]:(指对数函数性质)由910m =可得9lg10log 101lg 9m ==>,而()222lg 9lg11lg 99lg 9lg111lg1022+⎛⎫⎛⎫<=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg10lg11lg9lg10>,即lg11m >,所以lg11101110110m a =->-=.又()222lg8lg10lg80lg8lg10lg 922+⎛⎫⎛⎫<=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg9lg10lg8lg9>,即8log 9m >,所以8log 989890m b =-<-=.综上,0a b >>.[方法二]:【最优解】(构造函数)由910m =,可得9log 10(1,1.5)m =∈.根据,a b 的形式构造函数()1(1)m f x x x x =-->,则1()1m f x mx -'=-,令()0f x '=,解得110m x m -=,由9log 10(1,1.5)m =∈知0(0,1)x ∈.()f x 在(1,)+∞上单调递增,所以(10)(8)f f >,即a b >,又因为9log 10(9)9100f =-=,所以0a b >>.故选:A.【整体点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;法二:利用,a b 的形式构造函数()1(1)m f x x x x =-->,根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.2.(2021·全国·统考高考真题)下列函数中最小值为4的是()A .224y x x =++B .4sin sin y x x=+C .2y 22x x-=+D .4ln ln y x x=+【答案】C【分析】根据二次函数的性质可判断A 选项不符合题意,再根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出,B D 不符合题意,C 符合题意.【详解】对于A ,()2224133y x x x =++=++≥,当且仅当=1x -时取等号,所以其最小值为3,A 不符合题意;对于B ,因为0sin 1x <≤,4sin 4sin y x x=+≥=,当且仅当sin 2x =时取等号,等号取不到,所以其最小值不为4,B 不符合题意;对于C ,因为函数定义域为R ,而20x >,2422242x x xx y -=+=+≥=,当且仅当22x =,即1x =时取等号,所以其最小值为4,C 符合题意;对于D ,4ln ln y x x=+,函数定义域为()()0,11,+∞ ,而ln x R ∈且ln 0x ≠,如当ln 1x =-,5y =-,D 不符合题意.故选:C .【点睛】本题解题关键是理解基本不等式的使用条件,明确“一正二定三相等”的意义,再结合有关函数的性质即可解出.3.(2021·全国·统考高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y+=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为()A .13B .12C .9D .6【答案】C【分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立).故选:C .4.(陕西·高考真题)已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为()A .2B .4C .6D .8【答案】B【解析】由()11a xa yx y a x y y x ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,然后利用基本不等式求最小值,利用最小值大于等于9,建立不等式,解之即可.【详解】由已知可得若题中不等式恒成立,则只要()1a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值大于等于9即可,000x y a >>> ,,,()111a xa yx y a a x y y x ⎛⎫∴++=+++≥++ ⎪⎝⎭当且仅当xa yy x=即=y时等号成立,19a∴+≥,2≥4(≤-舍去),即4a≥所以正实数a的最小值为4.故选:B.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,这时改用勾型函数的单调性求最值.5.(·天津·高考真题)已知函数23,1,()2, 1.x x xf xx xx⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a R∈,若关于x的不等式()||2xf x a≥+在R上恒成立,则a的取值范围是A.47[,2]16-B.4739[,1616-C.[-D.39[]16-【答案】A【详解】不等式()2xf x a≥+为()()2xf x a f x-≤+≤(*),当1x≤时,(*)式即为22332xx x a x x-+-≤+≤-+,2233322xx a x x-+-≤≤-+,又22147473()241616xx x-+-=---≤-(14x=时取等号),223339393()241616x x x-+=-+≥(34x=时取等号),所以47391616a-≤≤,当1x>时,(*)式为222xx a xxx--≤+≤+,32222xx ax x--≤≤+,又3232()22x xx x--=-+≤-3x=时取等号),222xx+≥=(当2x=时取等号),所以2a-≤≤,综上216a-≤≤.故选A.【考点】不等式、恒成立问题【名师点睛】首先满足()2xf x a≥+转化为()()22x xf x a f x--≤≤-去解决,由于涉及分段函数问题要遵循分段处理原则,分别对x的两种不同情况进行讨论,针对每种情况根据x的范围,利用极端原理,求出对应的a的范围.题型全归纳综述1.基本不等式:ab ≤a +b2;(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0;(2)等号成立的条件:当且仅当a =b.(3)基本不等式的变形:①a +b ≥2ab ,常用于求和的最小值;②ab ,常用于求积的最大值;2.常用不等式:(1)重要不等式:a2+b2≥2ab(a ,b ∈R);(2)重要不等式链:a2+b22≥a +b 2≥ab ≥2aba +b ;【题型一】公式应用及限制条件【讲题型】例题1.下列不等式中,一定成立的是()A .44x x +≥B .1ln 2ln x x +≥C 2a b+≤D .222x x -+≥【答案】D.【详解】对于A ,取2x =-,则444x x +=-<,故A 错.对于B ,取1x e -=,则1ln 22ln x x+=-<,故B 错..对于C ,取1a b ==-112a b+=>-=,故C 错.对于D ,由基本不等式可得222x x -+≥=,当且仅当0x =时等号成立,故选:D.例题2.)若0a b >>,则下列不等式成立的是()A .2a b a b +>>>B .2a ba b +>>>C .2a b a b +>>>D .2a ba b +>>>【答案】C【解析】根据题中条件,由不等式的性质,以及基本不等式,即可比较出结果.【详解】因为0a b >>,所以2a ba +>b >,又根据基本不等式可得,2a b+>所以2a ba b +>>>.故选:C.1.下列不等式的证明过程正确的是()A .若,a b ∈R ,则2b a a b +≥=B .若0x >,则1cos 2cos x x +≥C .若0x <则44x x +≤D .若,a b ∈R ,且0ab <,则2b a b a a b a b ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=--+-≤-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦【答案】D【分析】利用基本不等式成立的条件判断出证明过程正确的选项.【详解】对于A 选项,当0ab <时,0b aa b +<,所以A 选项错误.对于B 选项,如x π=时,1cos 20cos x x+=-<,所以B 选项错误.对于C 选项,由于0x <,则0x ->444x x x x ⎛⎫+=--+≤-=- ⎪-⎝⎭,所以C 选项错误.对于D 选项,根据基本不等式成立的条件可知D 选项正确.故选:D2.给出下列条件:①0ab >;②0ab <;③0a >,0b >;④0a <,0b <.其中能使2ab b a +≥成立的条件有()A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】根据基本不等式可知,当2ab ba+≥成立时,则0ab>,可知a 、b 同号,据此可得出结论.【详解】由基本不等式可知,要使得2ab b a+≥成立,则0ab>,所以,a 、b 同号,所以①③④均可以.故选:C.3.若a >0,b >0,且a ≠b ,则()A .2a b +B 2a b +C2a b +D <2a b +【答案】B【解析】利用基本不等式或作差法判断选项.【详解】∵a ,b ∈R +,且a ≠b ,∴a +b >2a b+,而222()24a b a b ++-=2()4a b ->0,∴2a b +B【题型二】构造“公式型”【讲题型】例题1.若x >1,则121x x +-的最小值为()A .2B .-C .2-D .【答案】A【解析】由1x >,可得10x ->,化简可得1122(1)211x x x x +=-++--,利用基本不等式即可得解.【详解】由1x >,可得10x ->,1122(1)222211x x x x +=-+≥=--,当且仅当12(1)1x x -=-,即x =取等号,11x x +-的最小值为2,故选:A.例题2.)若关于x 的不等式4142x a x +≥-对任意2x >恒成立,则正实数a 的取值集合为A .(-1,4]B .(0,4)C .(0,4]D .(1,4]【答案】C【分析】由题意可得4(2)1842x a x a-+--对任意2x >恒成立,由基本不等式可得最小值,再由一元二次不等式的解法,可得a 的取值集合.【详解】由题意可得4(2)1842x a x a -+--对任意2x >恒成立,由0,2a x >>,可得4(2)122xa x -+-当且仅当4(2)12x a x -=-即2x =84a -04a <.故选:C.【练题型】1.设0x y >>,则41x x y x y+++-的最小值为()A .B .C .4D .2【答案】A【分析】原式可变形为()()41141122x x y x y x y x y x y x y ⎡⎤⎡⎤++=+++-+⎢⎥⎢⎥+-+-⎣⎦⎣⎦,然后根据基本不等式即可求解【详解】0x y >> ,0x y ∴->,()()41141122x x y x y x y x y x y x y ⎡⎤⎡⎤∴++=+++-+⎢⎥⎢⎥+-+-⎣⎦⎣⎦≥=+=()()1411,22x y x y x y x y+=-=+-,即,22x y ==时取等号故选:A 2.已知1ab >>且b =,则211a b +-的最小值为()A .3B .4C .5D .6【答案】A【分析】根据题意,只需求11a a +-的最小值,再根据基本不等式求解即可.【详解】∵1a b>>且b =211a b +-11a a =+-1111a a =-++-1≥3=.当且仅当111a a -=-即2a =时取等号,此时211a b +-取得最小值小3.故选:A.【题型三】“1”的代换【讲题型】例题1.已知0x >,0y >,251x y +=,则1125x y +的最小值是()A .2B .8C .4D .6【答案】C【分析】根据题意,结合“1”的妙用,即可求解.【详解】解析:由251x y +=得()1111522522224252525y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=++≥=+= ⎪⎝⎭,当且仅当5225y x x y =,即14x =,110y =时,等号成立,所以1125x y +的最小值是4.故选:C .例题2.已知正实数x 、y 满足22x y +=,则12x y+的取值可能为()A .72B .113C .165D .214【答案】D【分析】利用基本不等式求得12x y+的最小值判断.【详解】解:因为正实数x 、y 满足22x y +=,所以()121122252122+⎛⎫⎛⎫+=+++ ⎪ ⎪⎝=⎭⎝⎭y x x y x y y y x x,95212⎛⎫+= ⎪⎝≥,当且仅当22y x x y =,即23x y ==时,等号成立,故选:D【练题型】1.若0x >,0y >,且131x y +=,则3x y +的最小值为()A.6B.12C.14D.16【答案】B【分析】根据基本不等式“1”的用法求解即可.【详解】解:因为0x >,0y >,且131x y+=,所以()139336612y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当36y x ==时等号成立,所以,3x y +12.故选:B2.已知0,0x y >>且141x y+=,若28x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是()A .1|2x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭B .{}|3x x ≤-}C .{}|1x x ≥D .{}|91x x -<<【答案】D【分析】根据基本不等式可取x y +的最小值,从而可求实数m 的取值范围.【详解】∵0,0x y >>,且141x y +=,∴144()()559y x x y x y x y x y +=++=++≥+=,当且仅当3,6x y ==时取等号,∴min (x ,由28x y m m +>+恒成立可得2min 8()9m m x y +<+=,解得:91m -<<,故选:D.【题型四】“积”与“和”混合型【讲题型】例题1.已知0a >,0b >,且满足2a b ab +=,则a b +的最小值为()A .2B .3C .3+D .32【答案】C【分析】由题意得121a b+=,根据基本不等式“1”的代换,计算即可得答案.【详解】因为2a b ab +=,所以121a b +=,所以()122333b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+=+ ⎪⎝⎭,当且仅当2b aa b=时,即1a =,2b =+所以a b +的最小值为3+.故选:C例题2.若正实数,x y 满足412x y xy ++=,则xy 的最小值为()A .4B .6C .18D .36【答案】D【分析】由412x y xy ++=可得124xy x y -=+,由基本不等式可得4x y +≥=即12xy -≥.【详解】由412x y xy ++=可得124xy x y -=+,因为0x >,0y >,所以4x y +≥=4x y =时等号成立,所以12xy -≥即2120-≥,所以)620≥,6≥,所以36xy ≥,当且仅当412x y xy ++=⎧⎨=即3x =⎧⎨=时等号成立,xy 的最小值为36.故选:D.1.若,0a b >,且1131a b ab=++,则a b +的取值范围()A .3a b +≥B .06a b <+≤C .03a b <+≤D .6a b +≥【答案】D【分析】化简整理式子可得3a b ab ++=,再利用基本不等式即可求解.【详解】由,0a b >,且1131a b ab =++,则31a b ab ++=,即3a b ab ++=,由基本不等式可得232a b a b ab +⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立,整理得()()24120a b a b +-+-≥,即()()620a b a b+-++≥⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,因为,0a b >,所以20a b ++>,所以60a b +-≥,解得6a b +≥.故选:D2.已知a ,b 是正实数,32a b ab +=,则2a b+的最小值是()A .B .7+C .5+D .7+【答案】D【分析】先化简条件等式,再结合基本不等式求最值中“1”的妙用的技巧转化需要求解的代数式,最后运用基本不等式得出结果即可.【详解】等式32a b ab +=的两边同除以ab 可得:321b a+=()326222747a ba b a b b a ba ⎛⎫∴+=+=++≥ ⎪⎝⎭当且仅当62ab b a=,即b =时,取等号,此时23a b ==+选项D 正确,选项ABC 错误.故选:D.【题型五】构造分母代换型【讲题型】例题1.若正实数x ,y 满足1x y +=,且不等式241312m m x y +<++有解,则实数m 的取值范围是()A .3m <-或32m >B .332m -<<C .3m ≤-或32m ≥D .332m -≤≤【答案】A【分析】由题意可得2min34121m m x y ⎛⎫+>+⎪+⎝⎭,将()411411121x y x y x y ⎛⎫+=+++ ⎪++⎝⎭展开利用基本不等式求得最小值,再解不等式即可求解.【详解】若不等式241312m m x y +<++有解,则2min 34121m m x y ⎛⎫+>+ ⎪+⎝⎭()411411411512121y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=+++=++ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭()1195522222⎛≥+=+⨯= ⎝,当且仅当4111y x x y x y +⎧=⎪+⎨⎪+=⎩即1323x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,411x y ++最小值为92,所以23922m m +>,即22390m m +->,所以()()2330m m -+>,解得:3m <-或32m >,故选:A.例题2.若正数a ,b 满足7a b +=,则1911a b +++的最小值是()A .1B .169C .6D .25【答案】B【分析】凑配出积为定值,然后用基本不等式得最小值.【详解】解:由题意,正数a ,b 满足7a b +=,1119a b +++∴=,191911119911619(101111991199a b b a a b a b a b +++++⎛⎫⎛⎫∴+=+⋅=+++≥⨯= ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭当且仅当54a =,234b =时取等号,故选:B.【练题型】1.若0x >,0y >,且47x y +=,则111x y++的最小值为()A .2B .98C .94D .32【答案】B【分析】根据47x y +=,可将111x y++化为111[(1)4]()81x y x y ++++,结合结合基本不等式即可得出答案.【详解】解:若0x >,0y >,且47x y +=,则(1)48x y ++=,所以1111114119[(1)4]()(5)5]1818188y x x y x y x y x y ++=+++=++⨯=+++,当且仅当47411x y y x x y +=⎧⎪+⎨=⎪+⎩,即5343x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立.故选:B .2.已知实数x ,y 满足20x y >>,且2x y +=,则4142x y x y++-的最小值为()A .15-B .52C .1D .94【答案】D【分析】利用2x y +=变形为424x y x y ++-=,将4142x y x y++-变形后利用均值不等式求解.【详解】因为2x y +=,所以424x y x y ++-=,()4114114(2)(4)(412442424442y x y x y x y x y x x y x x y x y x y y ⎛⎫-++=+=+++ ⎪+-++---⎭++⎝(4(2)(4)1195544442x y x y x y x y ⎛⎫=≥-++++⎪⎝-+= ⎭,当且仅当4(2)(4)42x y x y x y x y -+=+-,即162,99x y ==时,等号成立.故选:D 【题型七】分离常数消去型【讲题型】例题1.已知102x <<,则112x x-的最小值是()A .5B .6C .7D .8【答案】C【分析】1121211212x x x x x ++=+---,根据()1212121211212x x x x x x ⎛⎫+-=++--⎡⎤ ⎪⎣⎦--⎝⎭结合基本不等式即可得出答案.【详解】解:()1221121121121212x x x x x x x x--+++=+=+----,因为2121x x +-=,又102x <<,所以120x ->,则()1212124121213327121212x x x x x x x x x x -⎛⎫+-=++--=++≥+⎡⎤ ⎪⎣⎦---⎝⎭,当且仅当12412x x x x -=-,即14x =时,取等号,即11212x x x++-的最小值是7.故选:C 例题2.已知0a >,0b >,21a b +=,则21b a ab ++的最小值为()A.4B.4+C.6D.6+【答案】D【分析】将所求的代数式整理为2111112521222b a b a a b ab a b ab a b ab a b ++-+=++=++=+-,再利用1的代换即可求解.【详解】因为21a b +=,所以12ab -=,所以21111122b a b a a b ab a b ab a b ab ++-+=++=++11225212222a b a a b =-++=+-()521522622b a a b a b a b ⎛⎫=++-=++ ⎪⎝⎭66≥++,当且仅当5221b a a b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩即a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,21b a ab ++的取得最小值为6+ D.【练题型】1.已知,a b 为正实数且2a b +=,则2b a b+的最小值为()A .32B1+C .52D .3【答案】D【分析】由题知11221b a b a b ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭,再结合基本不等式求解即可.【详解】解:因为,a b 为正实数且2a b +=,所以2b a =-,所以,2221212211b a b a b a b a a b ⎛⎫+=+=+-=+- ⎪⎭-⎝因为()22111122224b a a b a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1a b ==时等号成立;所以2222213b a b a b a a b++=+--=≥,当且仅当1a b ==时等号成立;故选:D 2.已知a b <,则1b a b a b a-++--的最小值为()A .3B .2C .4D .1【答案】A【分析】因为a b <,所以0b a ->,将1b a b a b a-++--分离常数既可以用基本不等式求最值.【详解】因为a b <,所以0b a ->,由均值不等式可得111+()13b a b a b a b a b a -++-=+-≥+=--,当且仅当1()b a b a =--()b a >,即当1b a -=时,等号成立,因此,1a b a b a-++--的最小值为3,故选:A【题型八】消去型【讲题型】例题1.已知点(,)P x y 在椭圆222133x y+=上运动,则22121x y ++最小值是__________.【答案】95详解:点P (x ,y )在椭圆x 2+2y 2=3上运动,∴x 2+2y 2=3即x 2=3-2y 2则即最小值为95,故答案为95例题2.已知0,0x y >>,且2320x xy +-=,则2x y +的最小值是()A.2103B.3C.3D.3【答案】A 【详解】由题意,可知0,0x y >>,且2320x xy +-=,则223xy x-=,则22215212122(5)33333x x x y x x x x x -++=+=⋅=⋅+≥⋅=,当且仅当25x x =,即105x =等号成立,即2x y + A.【练题型】1.已知1m >,0n >,且223m n m +=,则214mm n+-的最小值为()A .94B .92C .32D .2【答案】A【分析】由已知得2230n m m =->,所以()22114123m m n m m +=+---,记1,3a m b m =-=-,可得291444m b a m n a b+=++-,然后利用基本不等式可得答案.【详解】因为223m n m +=,所以223n m m =-,因为0n >,1m >,所以2230n m m =->,得13m <<,所以()()2222114112323m m m n m m m m m +=+=+-----,记1,3a m b m =-=-,所以132a b m m +=-+-=,所以12a b+=,且0,0a b >>,所以()221219141232444m a b a b b a m n m m a b a b a b+++=+=++=++---9944≥+=,当且仅当4a b b a =即24,33b a ==等号成立,此时73m =,4977929n -==.故选:A.2.已知正数a 和b 满足ab +a +2b =7,则14299a b +++的最小值为()A .49B C .1327D 【答案】A【分析】利用72+1ba b -=,代入所求式子,根据均值不等式求最值即可.【详解】因为ab +a +2b =7,所以72+1b a b -=,72+2297+2,+112b b a b b b -+==<+,所以141442999999b a b b ++=+≥+++,当且仅当51,2b a ==时等号成立,故选:A3.已知正数x ,y 满足2210x xy +-=,则2234x y +的最小值为()A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】经转化可得122x y x =-,22221342242x x x y =+-≥-=+,条件均满足,即可得解.【详解】根据题意可得221xy x =-,由0x >,所以211222x x y x x -==-,由1022xy x =->,可得21x <,即01x <<,222222134134()222242x x x x x y x =+=+-≥--=+,【题型九】多次均值【讲题型】例题1.已知0,0a b >>2b++的最小值是()A .2B .C .D .6【答案】B【分析】根据给定条件利用均值不等式直接计算作答.【详解】因0,0a b >>,则122a b +=≥=当且仅当122a b ==a b ==时取“=”,所以当a b ==122a b+取最小值故选:B例题2.已知0a >,0b >,且115a b a b+++=,则a b +的取值范围是()A .14a b ≤+≤B .2a b +≥C .14a b <+<D .4a b +>【答案】A【分析】利用特殊值排除错误选项,由此得出正确答案.另可用基本不等式证明A 选项正确.【详解】当2a b ==时,115a b a b +++=,4a b +=,所以CD 选项错误.当12a b ==时,115a b a b +++=,1a b +=,所以B 选项错误.211452a b a b a b a b a b a b a b ab a b a b ++=+++=++≥++=++++⎛⎫⎪⎝⎭,即45a b a b ++≤+当且仅当2a b ==或12a b ==时等号成立.则()()2540a b a b +-++≤,()()140a b a b +-+-≤,解得14a b ≤+≤.故选:A【练题型】1.设0a b >>,则()21a b a b +-的最小值是()A .1B .2C .3D .4【答案】D【分析】两次利用基本不等式即可求出最小值.【详解】因为0a b >>,所以0a b ->,所以()()22=24b a b a b a b +-⎡⎤-≤⎢⎥⎣⎦(当且仅当b a b =-时取等号),所以()214b a b a ≥-,所以()22214a a b a b a +≥+≥-,(当且仅当224a a=,即a 时取等号).故答案为:D2.若a ,b ,c 均为正实数,则2222ab bca b c +++的最大值为()A .12B .14C.2D.2【答案】A【分析】对原式变形,两次利用基本不等式,求解即可.【详解】因为a ,b 均为正实数,则2222222ab bc a c a c a b c b b ++=≤++++12==≤=,当且仅当222a c b b +=,且a c =,即a b c ==时取等号,则2222ab bc a b c+++的最大值为12.故选:A .【题型十】多元均值【讲题型】例题1.设正实数,,x y z 满足22340x xy y z -+-=,则当zxy取得最小值时,2x y z +-的最大值为()A .0B .98C .2D .94【答案】C 【分析】化简zxy 43x y y x=+-,然后由基本不等式得最值,及2x y =,这样2x y z +-可化为y 的二次函数,易得最大值.【详解】22344331,z x xy y x y xy xy y x -+==+-≥=当且仅当2x y =时成立,因此22224642,z y y y y =-+=所以222422(1)2 2.x y z y y y +-=-=--+≤1y =时等号成立.故选:C .例题2.已知P 是面积为1的△ABC 内的一点(不含边界),若△PAB ,△PAC ,△PBC 的面积分别为x ,y ,z ,则1y z x y z+++的最小值是()A B C .13D .3【答案】D【分析】由题意得出1x y z ++=,原式可化为1111111y z x x xx y z x x x x+--+=+=+++--,利用基本不等式求出最小值.【详解】解:因为三角形的面积为1S x y z =++=,且0x >,0y >,0z >,所以111111113111y z x x x x x xx y z x x x x x x +---+-+=+=+=+++=+---≥,当且仅当11x x x x -=-,即12x =时取等号,即最小值为3.故选:D .【练题型】1.若a ,b ,c 均为正实数,则三个数1a b +,1b c +,1c a+()A .都不大于2B .都不小于2C .至少有一个不大于2D .至少有一个不小于2【答案】D【分析】对于选项ABC 可以举反例判断,对于选项D,可以利用反证法思想结合基本不等式,可以确定1a b +,1b c +,1c a+至少有一个不小于2,从而可以得结论.【详解】解:A.都不大于2,结论不一定成立,如2,3,4a b c ===时,三个数1a b +,1b c+,1c a+都大于2,所以选项A 错误;B.都不小于2,即都大于等于2,不一定成立,如1,2,a b ==则12a b+<,所以选项B 错误;C.至少有一个不大于2,不一定成立,因为它们有可能都大于2,如2,3,4a b c ===时,三个数1a b +,1b c +,1c a+都大于2,所以选项C 错误.由题意,∵a ,b ,c 均为正实数,∴1111112226a b c a b c b c a a b c +++++=+++++≥++=.当且仅当a b c ==时,取“=”号,若12 a b +<,12b a+<,12c c +<,则结论不成立,∴1a b +,1b c +,1c a+至少有一个不小于2,所以选项D 正确;故选:D .2.设,,a b c 为ABC 中的三边长,且1a b c ++=,则2224a b c abc +++的取值范围是()A .131,272⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .131,272⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .131,272⎛⎤⎥⎝⎦D .131,272⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B 【详解】由题意,记222+,,4()a b c abc f a b c ++=,又由1a b c ++=,则222122()42()22(1,))(,ab c a b abc c ab a b f a b ab c c =--++=+--++2221111112[]24()()222222c ab a b c a b =+--+=---+,又,,a b c 为△ABC 的三边长,所以120,120,120a b c ->->->,所以()1,,2f a b c <,另一方面(),,12(12)2(1)f a b c ab c c c =----,由于0,0a b >>,所以22(1)()24a b c ab +-≤=,又120c ->,所以232(1)11(,,)12(12)2(1)422c f a b c c c c c c -≥-⨯---=-+,不妨设a b c ≥≥,且,,a b c 为ABC ∆的三边长,所以103c <≤.令321122y c c =-+,则23(31)0y c c c c '=-=-≤,当13c =时,可得2min 111113(2723227y =-+=,从而()131,,272f a b c ≤<,当且仅当13a b c ===时取等号.故选:B .【题型十一】权方和不等式【讲题型】例题1.若正数x y 、满足40x y xy +-=,则4x y+的最大值为()A .2/5B .4/9C .1/2D .4/7解:∵正数x y 、满足40x y xy +-=,∴04xy x =>-,解得4x >,∴44444449145444x x y x x x x x x ===≤=++++-++---,当且仅当444x x -=-时,等号成立,∴4x y +的最大值为49.故选:B .权方和:2221412(1+2)944401++y y x+x+9x+x y xy x x y y y +-=⇒==≥=⇒≥例题2.已知,x y 为正数,且13310x y x y+++=,则3x y +的最大值为.【答案】8试题分析:因为13310x y x y +++=,所以13310()x y x y+=-+,所以()()213310()3x y x y x y ⎡⎤+=-++⎢⎥⎣⎦,即()()23103103y x x y x y x y ⎛⎫+=+--+ ⎪⎝⎭,令3t x y =+,则231010y x t t x y ⎛⎫+=-+- ⎪⎝⎭,而2y xx y +≥,所以210160t t -+≤,即28t ≤≤,故应填8.权方和:21313191631010(3)y 3y +310(3)(3)1624811=10(4)10-2=8yx y x y x y x x x yx y x y x y x y x +++=⇒-+=+=+≥⇒+-+≥⇒≤+≤⇒+-+≤1.已知实数s ∈(0,+∞)且+=1,则43r +1r3的最小值为__________.【答案】94【详解】令3+=,+3=,∴+=4,∴43r +1r3=4+1=14(4+1)(+p =14(5+4+)≥94,当且仅当=2s +=4,即=83=43,即=56,=16时等号成立.43r+1r3的最小值为94,故答案为9.权方和:41993m+n +34(+)4m n mn +≥=2.已知1,0,2a b a b >>+=,则1112a b+-的最小值为()A .32+B .3242+C .3+D .1223+【详解】由题意知1,0,2a b a b >>+=,可得:(1)1,10a b a -+=->,则11111133[(1)]()1121222122a b a b a b a b b a -+=-++=+++≥+=---当且仅当121a b b a -=-时,等号成立,则1112a b +-的最小值为32+。
高考数学二轮复习专题过关检测—数列(含解析)
高考数学二轮复习专题过关检测—数列一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2021·内蒙古包头一模)在数列{a n }中,a 1=2,a n+1-a n -2=0,则a 5+a 6+…+a 14=( ) A.180B.190C.160D.1202.(2021·北京朝阳期末)已知等比数列{a n }的各项均为正数,且a 3=9,则log 3a 1+log 3a 2+log 3a 3+log 3a 4+log 3a 5=( ) A.52B.53C.10D.153.(2021·湖北荆州中学月考)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S10S 5=12,则S15S 5=( )A.12B.13C.23D.344.(2021·北京师大附属中学模拟)我国明代著名乐律学家明宗室王子朱载堉在《律学新说》中提出十二平均律,即是现代在钢琴的键盘上,一个八度音程从一个c 键到下一个c 1键的8个白键与5个黑键(如图),从左至右依次为:c ,#c ,d ,#d ,e ,f ,#f ,g ,#g ,a ,#a ,b ,c 1的音频恰成一个公比为√212的等比数列的原理,也即高音c 1的频率正好是中音c 的2倍.已知标准音a 的频率为440 Hz,则频率为220√2 Hz 的音名是( )A.dB.fC.eD.#d5.(2021·四川成都二诊)已知数列{a n}的前n项和S n=n2,设数列{1a n a n+1}的前n项和为T n,则T20的值为()A.1939B.3839C.2041D.40416.(2021·河南新乡二模)一百零八塔位于宁夏吴忠青铜峡市,是始建于西夏时期的喇嘛式实心塔群,是中国现存最大且排列最整齐的喇嘛塔群之一.一百零八塔,因塔群的塔数而得名,塔群随山势凿石分阶而建,由下而上逐层增高,依山势自上而下各层的塔数分别为1,3,3,5,5,7,…,该数列从第5项开始成等差数列,则该塔群最下面三层的塔数之和为()A.39B.45C.48D.517.(2021·陕西西安铁一中月考)在1到100的整数中,除去所有可以表示为2n(n∈N*)的整数,则其余整数的和是()A.3 928B.4 024C.4 920D.4 9248.已知函数f(n)={n2,n为奇数,-n2,n为偶数,且a n=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100等于()A.0B.100C.-100D.10 200二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.(2021·辽宁沈阳三模)已知等比数列{a n}的前n项和S n=4n-1+t,则()A.首项a1不确定B.公比q=4C.a2=3D.t=-1410.(2021·山东临沂模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公差d=1.若a1+3a5=S7,则下列结论一定正确的是()A.a5=1B.S n的最小值为S3C.S1=S6D.S n存在最大值11.已知数列{a n}是等差数列,其前30项和为390,a1=5,b n=2a n,对于数列{a n},{b n},下列选项正确的是() A.b10=8b5 B.{b n}是等比数列C.a1b30=105D.a3+a5+a7a2+a4+a6=20919312.(2021·广东广州一模)在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;……第n(n∈N*)次得到数列1,x1,x2,x3,…,x k,2.记a n=1+x1+x2+…+x k+2,数列{a n}的前n项和为S n,则()A.k+1=2nB.a n+1=3a n-3C.a n =32(n 2+3n )D.S n =34(3n+1+2n-3) 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2021·山西太原检测)在等差数列{a n }中,若a 2,a 2 020为方程x 2-10x+16=0的两根,则a 1+a 1 011+a 2 021等于 .14.(2021·江苏如东检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -2,则数列{log 2a n }的前n 项和T n = .15.将数列{2n-1}与{3n-2}的公共项从小到大排列得到数列{a n },则{a n }的前n 项和为 .16.(2021·新高考Ⅰ,16)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为20 dm ×12 dm 的长方形纸,对折1次共可以得到10 dm ×12 dm,20 dm ×6 dm 两种规格的图形,它们的面积之和S 1=240 dm 2,对折2次共可以得到5 dm ×12 dm,10 dm ×6 dm,20 dm ×3 dm 三种规格的图形,它们的面积之和S 2=180 dm 2,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为 ;如果对折n 次,那么∑k=1nS k =dm 2.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)(2021·海南海口模拟)已知正项等比数列{a n },a 4=116,a 5a 7=256. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{|log 2a n |}的前n 项和.18.(12分)(2021·全国甲,理18)已知数列{a n}的各项均为正数,记S n为{a n}的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{a n}是等差数列;②数列{√S n}是等差数列;③a2=3a1.19.(12分)(2021·山东济宁二模)已知数列{a n}是正项等比数列,满足a3是2a1,3a2的等差中项,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(-1)n log2a2n+1,求数列{b n}的前n项和T n.20.(12分)(2021·山东临沂一模)在①S nn =a n+12,②a n+1a n=2S n,③a n2+a n=2S n这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.已知正项数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,且满足.(1)求a n;(2)若b n=(a n+1)·2a n,求数列{b n}的前n项和T n.21.(12分)(2021·山东泰安一中月考)为了加强环保建设,提高社会效益和经济效益,某市计划用若干年更换1万辆燃油型公交车,每更换一辆新车,则淘汰一辆旧车,更换的新车为电力型车和混合动力型车.今年年初投入了电力型公交车128辆,混合动力型公交车400辆,计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加50%,混合动力型车每年比上一年多投入a 辆.(1)求经过n 年,该市被更换的公交车总数F (n );(2)若该市计划用7年的时间完成全部更换,求a 的最小值.22.(12分)(2021·广东广州检测)已知数列{a n }满足a 1=23,且当n ≥2时,a 1a 2…a n-1=2a n-2.(1)求证:数列{11−a n}是等差数列,并求数列{a n }的通项公式;(2)记T n =12a 1a 2…a n ,S n =T 12+T 22+…+T n 2,求证:当n ∈N *时,a n+1-23<S n .答案及解析1.B 解析 因为a n+1-a n =2,a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公差为2的等差数列.所以a n =2+(n-1)×2=2n.设{a n }的前n 项和为S n ,则S n =n(2+2n)2=n 2+n.所以a 5+a 6+…+a 14=S 14-S 4=190.2.C 解析 因为等比数列{a n }的各项均为正数,且a 3=9,所以log 3a 1+log 3a 2+log 3a 3+log 3a 4+log 3a 5=log 3(a 1a 2a 3a 4a 5)=log 3(a 35)=log 3(95)=log 3(310)=10.3.D 解析 由题意可知S 5,S 10-S 5,S 15-S 10成等比数列.∵S 10S 5=12,∴设S 5=2k ,S 10=k ,k ≠0,∴S 10-S 5=-k ,∴S 15-S 10=k2,∴S 15=3k2,∴S 15S 5=3k22k =34. 4.D 解析 因为a 的音频是数列的第10项,440=220√2×212=220√2×(2112)10−4,所以频率为220√2 Hz 是该数列的第4项,其音名是#d.5.C 解析 当n=1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=n 2-(n-1)2=2n-1.而a 1=1也符合a n =2n-1,所以a n =2n-1.所以1an a n+1=1(2n-1)(2n+1)=12(12n-1-12n+1),所以T n =12(1−13+13-15+⋯+12n-1-12n+1)=121-12n+1=n2n+1,所以T 20=202×20+1=2041. 6.D 解析 设该数列为{a n },依题意,可知a 5,a 6,…成等差数列,且公差为2,a 5=5.设塔群共有n 层,则1+3+3+5+5(n-4)+(n-4)(n-5)2×2=108,解得n=12.故最下面三层的塔数之和为a 10+a 11+a 12=3a 11=3×(5+2×6)=51.7.D 解析 由2n ∈[1,100],n ∈N *,可得n=1,2,3,4,5,6,所以21+22+23+24+25+26=2×(1−26)1−2=126.又1+2+3+ (100)100×1012=5 050,所以在1到100的整数中,除去所有可以表示为2n (n ∈N *)的整数,其余整数的和为5 050-126=4 924.8.B 解析 由已知得当n 为奇数时,a n =n 2-(n+1)2=-2n-1,当n 为偶数时,a n =-n 2+(n+1)2=2n+1.所以a 1+a 2+a 3+…+a 100=-3+5-7+…+201=(-3+5)+(-7+9)+…+(-199+201)=2×50=100.9.BCD 解析 当n=1时,a 1=S 1=1+t ,当n ≥2时,a n =S n -S n-1=(4n-1+t )-(4n-2+t )=3×4n-2.由数列{a n }为等比数列,可知a 1必定符合a n =3×4n-2, 所以1+t=34,即t=-14.所以数列{a n }的通项公式为a n =3×4n-2,a 2=3, 数列{a n }的公比q=4.故选BCD . 10.AC 解析 由已知得a 1+3(a 1+4×1)=7a 1+7×62×1,解得a 1=-3.对于选项A,a 5=-3+4×1=1,故A 正确.对于选项B,a n =-3+n-1=n-4,因为a 1=-3<0,a 2=-2<0,a 3=-1<0,a 4=0,a 5=1>0,所以S n 的最小值为S 3或S 4,故B 错误.对于选项C,S6-S1=a2+a3+a4+a5+a6=5a4,又因为a4=0,所以S6-S1=0,即S1=S6,故C正确.对于选项D,因为S n=-3n+n(n-1)2=n2-7n2,所以S n无最大值,故D错误.11.BD解析设{a n}的公差为d,由已知得30×5+30×29d2=390,解得d=1629.∴a n=a1+(n-1)d=16n+12929.∵b n=2a n,∴b n+1b n =2a n+12a n=2a n+1-a n=2d,故数列{b n}是等比数列,B选项正确.∵5d=5×1629=8029≠3,∴b10b5=(2d)5=25d≠23,∴b10≠8b5,A选项错误.∵a30=a1+29d=5+16=21,∴a1b30=5×221>105,C选项错误.∵a4=a1+3d=5+3×1629=19329,a5=a1+4d=5+4×1629=20929,∴a3+a5+a7a2+a4+a6=3a53a4=a5a4=209193,D选项正确.12.ABD解析由题意,可知第1次得到数列1,3,2,此时k=1,第2次得到数列1,4,3,5,2,此时k=3,第3次得到数列1,5,4,7,3,8,5,7,2,此时k=7,第4次得到数列1,6,5,9,4,11,7,10,3,11,8,13,5,12,7,9,2,此时k=15,……第n次得到数列1,x1,x2,x3,…,x k,2,此时k=2n-1,所以k+1=2n,故A项正确.当n=1时,a 1=1+3+2=6,当n=2时,a 2=a 1+2a 1-3=3a 1-3,当n=3时,a 3=a 2+2a 2-3=3a 2-3,……所以a n+1=3a n -3,故B 项正确. 由a n+1=3a n -3,得a n+1-32=3(a n -32),又a 1-32=92,所以{a n -32}是首项为92,公比为3的等比数列,所以a n -32=92×3n-1=3n+12,即a n =3n+12+32,故C 项错误.S n =(322+32)+(332+32)+…+(3n+12+32)=343n+1+2n-3,故D 项正确.13.15 解析 因为a 2,a 2 020为方程x 2-10x+16=0的两根,所以a 2+a 2 020=10.又{a n }为等差数列,所以a 1+a 2 021=a 2+a 2 020=2a 1 011=10,即a 1 011=5. 所以a 1+a 1 011+a 2 021=3a 1 011=15. 14.n(n+1)2解析 因为S n =2a n -2,所以当n ≥2时,S n-1=2a n-1-2,两式相减,得a n =2a n -2a n-1,即a n =2a n-1.当n=1时,可得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,所以a n =2n . 所以log 2a n =n ,所以T n =n(n+1)2.15.3n 2-2n 解析 数列{2n-1}的项均为奇数,数列{3n-2}的所有奇数项均为奇数,所有偶数项均为偶数,并且显然{3n-2}中的所有奇数均能在{2n-1}中找到,所以{2n-1}与{3n-2}的所有公共项就是{3n-2}的所有奇数项,这些项从小到大排列得到的新数列{a n }是以1为首项,以6为公差的等差数列.所以{a n }的前n 项和为S n =n×1+n(n-1)2×6=3n 2-2n.16.5 240(3−n+32n) 解析 对折3次共可以得到52 dm ×12 dm,5 dm ×6 dm,10 dm ×3 dm,20dm ×32dm 四种规格的图形,面积之和S 3=4×30=120 dm 2;对折4次共可以得到54 dm ×12 dm,52dm ×6 dm,5 dm ×3 dm,10 dm ×32dm,20 dm ×34dm 五种规格的图形,S 4=5×15=75 dm 2.可以归纳对折n 次可得n+1种规格的图形,S n =(n+1)·2402ndm 2.则∑k=1nS k =S 1+S 2+…+S n =240221+322+423+…+n+12n . 记T n =221+322+423+…+n+12n , ① 则12T n =222+323+…+n2n +n+12n+1.②①与②式相减,得T n -12T n =12T n =221+122+123+…+12n −n+12n+1=32−n+32n+1. 故T n =3-n+32n .故∑k=1nS k =240·T n =240(3−n+32n).17.解 (1)设正项等比数列{a n }的公比为q (q>0).由等比数列的性质可得a 5a 7=a 62=256,因为a n >0,所以a 6=16.所以q 2=a6a 4=256,即q=16.所以a n =a 6q n-6=16×16n-6=16n-5. (2)由(1)可知log 2a n =log 216n-5=4n-20,设b n =|log 2a n |=|4n-20|,数列{b n }的前n 项和为T n . ①当n ≤5,且n ∈N *时,T n =n(16+20-4n)2=18n-2n 2;②当n ≥6,且n ∈N *时,T n =T 5+(4+4n-20)(n-5)2=18×5-2×52+(2n-8)(n-5)=2n 2-18n+80.综上所述,T n={18n-2n2,n≤5,且n∈N*,2n2-18n+80,n≥6,且n∈N*.18.证明若选①②⇒③,设数列{a n}的公差为d1,数列{√S n}的公差为d2.∵当n∈N*时,a n>0,∴d1>0,d2>0.∴S n=na1+n(n-1)d12=d12n2+(a1-d12)n.又√S n=√S1+(n-1)d2,∴S n=a1+d22(n-1)2+2√a1d2(n-1)=d22n2+(2√a1d2-2d22)n+d22-2√a1d2+a1,∴d12=d22,a1-d12=2√a1d2-2d22,d22-2√a1d2+a1=0,∴d22=d12,d2=√a1,即d1=2a1,∴a2=a1+d1=3a1.若选①③⇒②,设等差数列{a n}的公差为d.因为a2=3a1,所以a1+d=3a1,则d=2a1,所以S n=na1+n(n-1)2d=na1+n(n-1)a1=n2a1,所以√S n−√S n-1=n√a1-(n-1)√a1=√a1.所以{√S n}是首项为√a1,公差为√a1的等差数列.若选②③⇒①,设数列{√S n}的公差为d,则√S2−√S1=d,即√a1+a2−√a1=d.∵a2=3a1,∴√4a1−√a1=d,即d=√a1,∴√S n=√S1+(n-1)d=√a1+(n-1)√a1=n√a1,即S n =n 2a 1,当n ≥2时,a n =S n -S n-1=n 2a 1-(n-1)2a 1=(2n-1)a 1, 当n=1时,a 1符合式子a n =(2n-1)a 1,∴a n =(2n-1)a 1,n ∈N *,∴a n+1-a n =2a 1, 即数列{a n }是等差数列.19.解 (1)设正项等比数列{a n }的公比为q (q>0).因为a 3是2a 1,3a 2的等差中项,所以2a 3=2a 1+3a 2,即2a 1q 2=2a 1+3a 1q ,因为a 1≠0,所以2q 2-3q-2=0,解得q=2或q=-12(舍去).所以a 4=a 1q 3=8a 1=16,解得a 1=2.所以a n =2×2n-1=2n . (2)由(1)可知a 2n+1=22n+1,所以b n =(-1)n log 2a 2n+1=(-1)n log 222n+1=(-1)n (2n+1), 所以T n =(-1)1×3+(-1)2×5+(-1)3×7+…+(-1)n (2n+1), -T n =(-1)2×3+(-1)3×5+(-1)4×7+…+(-1)n+1·(2n+1), 所以2T n =-3+2[(-1)2+(-1)3+…+(-1)n]-(-1)n+1(2n+1)=-3+2×1−(−1)n-12+(-1)n (2n+1)=-3+1-(-1)n-1+(-1)n (2n+1)=-2+(2n+2)(-1)n ,所以T n =(n+1)(-1)n -1. 20.解 (1)若选①,则2S n =na n+1.当n=1时,2S 1=a 2,又S 1=a 1=1,所以a 2=2. 当n ≥2时,2S n-1=(n-1)a n ,所以2a n =na n+1-(n-1)a n ,即(n+1)a n =na n+1,所以an+1n+1=a n n(n ≥2).又a 22=1,所以当n ≥2时,an n =1,即a n =n.又a 1=1符合上式,所以a n =n.若选②,则当n=1时,2S 1=a 2a 1,可得a 2=2. 当n ≥2时,2S n-1=a n a n-1,可得2a n =a n a n+1-a n a n-1. 由a n >0,得a n+1-a n-1=2.又a 1=1,a 2=2,所以{a 2n }是首项为2,公差为2的等差数列,{a 2n-1}是首项为1,公差为2的等差数列,所以a n =n.若选③,因为a n 2+a n =2S n ,所以当n ≥2时,a n-12+a n-1=2S n-1,两式相减得a n 2+a n -a n-12-a n-1=2a n ,即(a n +a n-1)(a n -a n-1-1)=0.由a n >0,得a n -a n-1-1=0,即a n -a n-1=1,所以{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,所以a n =n.(2)由(1)知b n =(n+1)·2n ,所以T n =2×2+3×22+4×23+…+(n+1)·2n , 2T n =2×22+3×23+4×24+…+(n+1)·2n+1, 两式相减,得-T n =4+22+23+ (2)-(n+1)·2n+1=4+4(1−2n-1)1−2-(n+1)·2n+1=4-4+2n+1-(n+1)·2n+1=-n·2n+1,所以T n =n·2n+1.21.解 (1)设a n ,b n 分别为第n 年投入的电力型公交车、混合动力型公交车的数量,依题意,数列{a n }是首项为128,公比为1+50%=32的等比数列,数列{b n }是首项为400,公差为a 的等差数列.所以数列{a n }的前n 项和S n =128×[1−(32)n ]1−32=256[(32)n-1],数列{b n }的前n 项和T n =400n+n(n-1)2a.所以经过n 年,该市被更换的公交车总数F (n )=S n +T n =256[(32)n-1]+400n+n(n-1)2a.(2)若用7年的时间完成全部更换,则F (7)≥10 000, 即256[(32)7-1]+400×7+7×62a ≥10 000,即21a ≥3 082,所以a ≥3 08221.又a ∈N *,所以a 的最小值为147.22.证明 (1)因为当n ≥2时,a 1a 2…a n-1=2a n-2,所以a 1a 2…a n =2an+1-2,两式相除,可得a n =1a n+1-11a n-1,所以11−a n=a n+11−a n+1=11−an+1-1,所以11−an+1−11−a n=1(n ≥2).又a 1=23,所以a 2=34,11−a 1=3,11−a 2=4,所以11−a 2−11−a 1=1,所以11−an+1−11−a n=1(n ∈N *),所以数列{11−a n}是首项为3,公差为1的等差数列.所以11−a n=3+(n-1)×1=n+2,所以a n =n+1n+2.(2)因为T n =12a 1a 2…a n =12×23×34×…×n+1n+2=1n+2,所以T n 2=1(n+2)2>1(n+2)(n+3)=1n+2−1n+3,所以S n=T12+T22+…+T n2>13−14+14−15+…+1n+2−1n+3=13−1n+3=1-1n+3−23=n+2 n+3−23=a n+1-23,所以当n∈N*时,a n+1-23<S n.。
2021新高考数学二轮复习专题练:小题满分限时练
限时练(一)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合M ={x |x 2-2x <0},N ={-2,-1,0,1,2},则M ∩N =( ) A.∅ B.{1}C.{0,1}D.{-1,0,1}解析 ∵M ={x |0<x <2},N ={-2,-1,0,1,2},∴M ∩N ={1}. 答案 B2.设(2+i)(3-x i)=3+(y +5)i(i 为虚数单位),其中x ,y 是实数,则|x +y i|等于( ) A.5B.13C.2 2D.2解析 易得6+x +(3-2x )i =3+(y +5)i(x ,y ∈R ). ∴⎩⎨⎧6+x =3,3-2x =y +5,∴⎩⎨⎧x =-3,y =4,故|x +y i|=|-3+4i|=5. 答案 A3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 8=0,S 11=33,则公差d 的值为( ) A.1B.2C.3D.4解析 ∵a 2+a 8=2a 5=0,∴a 5=0, 又S 11=(a 1+a 11)×112=11a 6=33,∴a 6=3,从而公差d =a 6-a 5=3. 答案 C4.设a ,b 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则α∥β的一个充分条件是( )A.存在一条直线a ,a ∥α,a ∥βB.存在一条直线a ,a ⊂α,a ∥βC.存在两条平行直线a ,b ,a ⊂α,b ⊂β,a ∥β,b ∥αD.存在两条异面直线a ,b ,a ⊂α,b ⊂β,a ∥β,b ∥α解析 对于A ,a ∥α,a ∥β,则平面α,β可能平行,也可能相交,所以A 不是α∥β的一个充分条件.对于B ,a ⊂α,a ∥β,则平面α,β可能平行,也可能相交,所以B 不是α∥β的一个充分条件.对于C ,由a ∥b ,a ⊂α,b ⊂β,a ∥β,b ∥α可得α∥β或α,β相交,所以C 不是α∥β的一个充分条件.对于D ,存在两条异面直线a ,b ,a ⊂α,b ⊂β,a ∥β,b ∥α,如图,在β内过b 上一点作c ∥a ,则c ∥α,所以β内有两条相交直线平行于α,则有α∥β,所以D 是α∥β的一个充分条件.答案 D5.设双曲线的一条渐近线为方程y =2x ,且一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点相同,则此双曲线的方程为( ) A.54x 2-5y 2=1 B.5y 2-54x 2=1 C.5x 2-54y 2=1D.54y 2-5x 2=1解析 抛物线y 2=4x 的焦点为点(1,0),则双曲线的一个焦点为(1,0),设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a 2+b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =55,b =255,所以双曲线方程为5x 2-54y 2=1. 答案 C6.甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有关怀老人、环境监测、教育咨询、交通宣传等四个项目,每人限报其中一项,记事件A 为“4名同学所报项目各不相同”,事件B 为“只有甲同学一人报关怀老人项目,则P (A |B )的值为( ) A.14B.34C.29D.59解析 ∵P (B )=3344,P (AB )=A 3344, 由条件概率P (A |B )=P (AB )P (B )=A 3333=29.答案 C7.在如图所示的△ABC 中,点D ,E 分别在边AB ,CD 上,AB =3,AC =2,∠BAC =60°,BD =2AD ,CE =2ED ,则向量BE →·AB→=( )A.9B.4C.-3D.-6解析 根据题意,AB =3,BD =2AD ,则AD =1, 在△ADC 中,又由AC =2,∠BAC =60°, 则DC 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC cos ∠BAC =3, 即DC =3,所以AC 2=AD 2+DC 2, 则CD ⊥AB ,故BE →·AB →=(BD →+DE →)·AB →=BD →·AB →+DE →·AB →=BD →·AB →=3×2×cos 180°=-6. 答案 D8.设定义在R 上的偶函数f (x )满足:f (x )=f (4-x ),且当x ∈[0,2]时,f (x )=x -e x +1,若a =f (2 022),b =f (2 019),c =f (2 020),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.c <b <a B.a <b <c C.c <a <bD.b <a <c解析 因为f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x )=f (4-x ),则f (x )的周期为4,则a =f (2 022)=f (2),b =f (2 019)=f (3)=f (4-3)=f (1),c =f (2 020)=f (0). 又当x ∈[0,2]时,f (x )=x -e x +1,知f ′(x )=1-e x <0. ∴f (x )在区间[0,2]上单调递减, 因此f (2)<f (1)<f (0),即a <b <c . 答案 B二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.(2020·聊城模拟)已知双曲线C 过点(3,2)且渐近线为y =±33x ,则下列结论正确的是( )A.C 的方程为x 23-y 2=1 B.C 的离心率为 3C.曲线y =e x -2-1经过C 的一个焦点D.直线x -2y -1=0与C 有两个公共点解析 ∵双曲线的渐近线为y =±33x ,∴设双曲线C 的方程为x 23-y 2=λ(λ≠0).又双曲线C 过点(3,2),∴323-(2)2=λ,解得λ=1,故A 正确.此时C 的离心率为3+13=233,故B 错误.双曲线C 的焦点为(-2,0),(2,0),曲线y =e x -2-1经过点(2,0),故C 正确.把直线方程代入双曲线C 的方程并整理,得x 2-6x +9=0,所以Δ=0,故直线x -2y -1=0与双曲线C 只有一个公共点,所以D 错误.故选AC. 答案 AC10.(2020·青岛质检)已知函数f (x )=sin 2x +23sin x cos x -cos 2x ,x ∈R ,则( ) A.-2≤f (x )≤2B.f (x )在区间(0,π)上只有1个零点C.f (x )的最小正周期为πD.直线x =π3为函数f (x )图象的一条对称轴解析 已知函数f (x )=sin 2x +23sin x cos x -cos 2x =3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,x ∈R ,则-2≤f (x )≤2,A 正确;令2x -π6=k π,k ∈Z ,则x =k π2+π12,k ∈Z ,则f (x )在区间(0,π)上有2个零点,B 错误;f (x )的最小正周期为π,C 正确;当x =π3时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin(2×π3-π6)=2,所以直线x =π3为函数f (x )图象的一条对称轴,D正确.故选ACD.答案ACD11.在某次高中学科竞赛中,4 000名考生的竞赛成绩(单位:分)统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,则下列说法中正确的是()A.成绩在[70,80)的考生人数最多B.不及格的考生人数为1 000C.考生竞赛成绩的平均数约为70.5D.考生竞赛成绩的中位数约为75解析由频率分布直方图可知,成绩在[70,80)的考生人数最多,所以A正确.不及格的人数为4 000×(0.01+0.015)×10=1 000,所以B正确.考生竞赛成绩的平均数约为(45×0.01+55×0.015+65×0.02+75×0.03+85×0.015+95×0.01)×10=70.5,所以C正确.设考生竞赛成绩的中位数约为x0,因为(0.01+0.015+0.02)×10=0.45<0.5,(0.01+0.015+0.02+0.03)×10=0.75>0.5,所以0.45+(x0-70)×0.03=0.5,解得x0≈71.7,D错误.故选ABC.答案ABC12.下列结论正确的是()A.若a>b>0,c<d<0,则一定有b c> a dB.若x>y>0,且xy=1,则x+1y>y2x>log2(x+y)C.设{a n}是等差数列,若a2>a1>0,则a2>a1a3D.若x∈[0,+∞),则ln(1+x)≥x-1 8x2解析对于A,由c<d<0,可得-c>-d>0,则-1d>-1c>0,又a>b>0,所以-ad>-bc,则bc>ad,故A正确.对于B,取x=2,y=12,则x+1y=4,y2x=18,log2(x+y)=log 252>1,故B 不正确.对于C ,由题意得a 1+a 3=2a 2且a 1≠a 3,所以a 2=12(a 1+a 3)>12×2a 1a 3=a 1a 3,故C 正确.对于D ,设h (x )=ln(1+x )-x +18x 2,则h ′(x )=11+x -1+x 4=x (x -3)4(x +1),当0<x <3时,h ′(x )<0,则h (x )单调递减,h (x )<h (0)=0,故D不正确.故选AC. 答案 AC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填写在各小题的横线上.13.已知圆C :(x -2)2+y 2=r 2(r >0)与双曲线E :x 2-y 2=1的渐近线相切,则r =________.解析 ∵双曲线x 2-y 2=1的渐近线为x ±y =0.依题意,得r =21+1=1. 答案 114.已知等差数列{a n },其前n 项和为S n .若a 2+a 5=24,S 3=S 9,则a 6=________,S n 的最大值为________.(本小题第一空2分,第二空3分)解析 由S 3=S 9,得a 4+a 5+…+a 9=0,则a 6+a 7=0.又a 2+a 5=24,所以设等差数列{a n }的公差为d ,可得⎩⎨⎧a 1+5d +a 1+6d =0,a 1+d +a 1+4d =24,解得⎩⎨⎧a 1=22,d =-4,所以a 6=a 1+5d =2,S n =-2n 2+24n =-2(n -6)2+72,故当n =6时,S n 取得最大值72. 答案 2 7215.若(x +a )(1+2x )5的展开式中x 3的系数为20,则a =________. 解析 由已知得C 25·22+a ·C 35·23=20,解得a =-14. 答案 -1416.(2020·河南百校大联考)魏晋时期数学家刘徽在他的著作《九章算术注》中,称一个正方体内两个互相垂直的内切圆柱所围成的几何体为“牟合方盖”(如图所示),刘徽通过计算得知正方体的内切球的体积与“牟合方盖”的体积之比应为π∶4.若“牟合方盖”的体积为163,则正方体的外接球的表面积为________.解析因为“牟合方盖”的体积为163,又正方体的内切球的体积与“牟合方盖”的体积之比应为π∶4,所以正方体的内切球的体积V球=π4×163=43π.则内切球的半径r=1,正方体的棱长为2.所以正方体的体对角线d=23,因此正方体外接球的直径2R=d=23,则半径R= 3.所以正方体的外接球的表面积为S=4πR2=4π(3)2=12π.答案12π限时练(二)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知i是虚数单位,复数z=1-3i1+i在复平面内对应的点位于()A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限解析z=1-3i1+i=(1-3i)(1-i)(1+i)(1-i)=-1-2i,∴复数z在复平面内对应的点(-1,-2)在第三象限.答案 B2.若集合A={x|x(x-2)>0},B={x|x-1≤0},则A∩(∁R B)=()A.{x|x>1或x<0}B.{x|1<x<2}C.{x|x>2}D.{x|x>1}解析易知A={x|x>2或x<0},∁R B={x|x>1},∴A∩(∁R B)={x|x>2}.答案 C3.某公司一种型号的产品近期销售情况如下表:根据上表可得到回归直线方程y ^=0.75x +a ^,据此估计,该公司7月份这种型号产品的销售额为( ) A.19.5万元 B.19.25万元 C.19.15万元D.19.05万元解析 易知x -=4,y -=16.8.∵回归直线y ^=0.75x +a ^过点(4,16.8),∴a ^=16.8-4×0.75=13.8,则y ^=0.75x +13.8.故7月份的销售额y ^=0.75×7+13.8=19.05(万元). 答案 D4.⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-x 43的展开式中的常数项为( ) A.-3 2B.3 2C.6D.-6解析 通项T r +1=C r 3⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 23-r(-x 4)r=C r 3(2)3-r(-1)r x -6+6r , 当-6+6r =0,即r =1时为常数项,T 2=-6. 答案 D5.已知等比数列{a n }中,a 1=2,数列{b n }满足b n =log 2a n ,且b 2+b 3+b 4=9,则a 5=( ) A.8B.16C.32D.64解析 由{a n }是等比数列,且b n =log 2a n , ∴{b n }是等差数列,又b 2+b 3+b 4=9,所以b 3=3.由b 1=log 2a 1=1,知公差d =1,从而b n =n , 因此a n =2n ,于是a 5=25=32. 答案 C6.(2020·青岛质检)某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”“升级题型”“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.已知某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率是( ) A.112125B.80125C.113125D.124125解析 某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”“升级题型”“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相应独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率:P =⎝ ⎛⎭⎪⎫453+C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫452⎝ ⎛⎭⎪⎫15=112125. 答案 A7.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π,且x ≠0)的图象可能为( )解析 由f (-x )=-f (x )及-π≤x ≤π,且x ≠0判定函数f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,排除A ,B 选项;当x >0且x →0时,-1x →-∞,cos x →1,此时f (x )→-∞,排除C 选项,故选D. 答案 D8.在△ABC 中,AB =3,AC =2,∠BAC =120°,点D 为BC 边上的一点,且BD →=2DC →,则AB →·AD →=( ) A.13B.23C.1D.2解析 以A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴建立平面直角坐标系,如图所示.则A (0,0),B (3,0),C (-1,3),∵BD→=2DC →,∴BD →=23BC →=23(-4,3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-83,233,则D ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,233,∴AD→=⎝ ⎛⎭⎪⎫13,233,AB →=(3,0), 所以AB →·AD→=3×13+0×233=1. 答案 C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.(2020·淄博模拟)甲、乙、丙三家企业的产品成本(万元)分别为10 000,12 000,15 000,其成本构成比例如图,则下列关于这三家企业的说法正确的是( )A.成本最大的企业是丙B.其他费用支出最高的企业是丙C.支付工资最少的企业是乙D.材料成本最高的企业是丙解析 由扇形统计图可知,甲企业的材料成本为10 000×60%=6 000(万元),支付工资10 000×35%=3 500(万元),其他费用支出为10 000×5%=500(万元); 乙企业的材料成本为12 000×53%=6 360(万元),支付工资为12 000×30%= 3 600(万元),其他费用支出为12 000×17%=2 040(万元);丙企业的材料成本为15 000×60%=9 000(万元),支付工资为15 000×25%= 3 750(万元),其他费用支出为15 000×15%=2 250(万元).所以成本最大的企业是丙,其他费用支出最高的企业是丙,支付工资最少的企业是甲,材料成本最高的企业是丙.故选ABD.答案 ABD10.(2020·海南模拟)将函数f (x )=sin(2x +φ)(0<φ<π)的图象向右平移π4个单位长度后得到函数g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,则下列说法正确的是( )A.φ=π6B.函数f (x )的最小正周期为πC.函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0成中心对称D.函数f (x )的一个单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,5π12解析 由题意可知函数f (x )的最小正周期T =2π2=π,B 正确;将函数f (x )=sin(2x +φ)(0<φ<π)的图象向右平移π4个单位长度后得到函数g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,所以sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以-π2+φ=π6,所以φ=2π3∈(0,π),A 错误;f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,令2x +2π3=k π,k ∈Z ,则x =k π2-π3,k ∈Z ,C 错误;令2k π+π2≤2x +2π3≤2k π+3π2,k ∈Z ,解得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z ,所以函数f (x )的一个单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,5π12,D 正确.故选BD.答案 BD11.已知实数a >b >0,则下列不等关系正确的是( ) A.b a <b +4a +4B.lga +b 2>lg a +lg b2C.a +1b <b +1aD.a -b >a -b解析 对于A ,因为b a -b +4a +4=b (a +4)-a (b +4)a (a +4)=4(b -a )a (a +4),又a >b >0,所以b a <b +4a +4,故A 正确;因为lg a +lgb 2=lg ab ,又a +b 2≥ab ,当且仅当a =b 时等号成立,由a >b >0,得a +b 2>ab ,所以lg a +b 2>lg ab ,即lg a +b 2>lg a +lg b2,故B 正确;因为a +1b -⎝ ⎛⎭⎪⎫b +1a =(a -b )+⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1a =(a -b )+a -b ab =(a -b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1ab ,又a >b >0,所以a +1b -⎝ ⎛⎭⎪⎫b +1a >0,即a +1b >b +1a ,故C 错误;因为a >b >0,所以a-b >0,则(a -b )2=a +b -2ab ,而(a -b )2=a -b ,即(a -b )2-(a -b )2=2b -2ab =2(b -ab ),又a >b >0,所以b -ab <0,所以(a -b )2<(a -b )2,即a -b <a -b ,故D 错误.故选AB. 答案 AB12.(2020·临沂模拟)已知点P 在双曲线C :x 216-y 29=1上,点F 1,F 2是双曲线C 的左、右焦点.若△PF 1F 2的面积为20,则下列说法正确的是( ) A.点P 到x 轴的距离为203 B.|PF 1|+|PF 2|=503 C.△PF 1F 2为钝角三角形 D.∠F 1PF 2=π3解析 由双曲线C :x 216-y 29=1可得,a =4,b =3,c =5,不妨设P (x P ,y P ),由△PF 1F 2的面积为20,可得12|F 1F 2||y P |=c |y P |=5|y p |=20,所以|y P |=4,选项A 错误.将|y P |=4代入双曲线C 的方程x 216-y 29=1中,得x 2P16-429=1,解得|x P |=203.由双曲线的对称性,不妨设点P 在第一象限,则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫203,4,可知|PF 2|=⎝ ⎛⎭⎪⎫203-52+(4-0)2=133.由双曲线的定义可知|PF 1|=|PF 2|+2a =133+8=373,所以|PF 1|+|PF 2|=373+133=503,选项B 正确.在△PF 1F 2中,|PF 1|=373>2c =10>|PF 2|=133,且cos ∠PF 2F 1=|PF 2|2+|F 1F 2|2-|PF 1|22|PF 2|·|F 1F 2|=-513<0,则∠PF 2F 1为钝角,所以△PF 1F 2为钝角三角形,选项C 正确.由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=319481≠12,所以∠F 1PF 2≠π3,选项D 错误.故选BC. 答案 BC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填写在各小题的横线上.13.某年级有1 000名学生,一次数学考试成绩服从正态分布X ~N (105,102),P (95≤X ≤105)=0.34,则该年级学生此次数学成绩在115分以上的人数大约为________.解析 ∵数学考试成绩服从正态分布X ~N (105,102),∴考试成绩关于X =105对称.∵P (95≤X ≤105)=0.34,∴P (X >115)=12×(1-0.68)=0.16,∴该年级学生此次数学成绩在115分以上的人数大约为0.16×1 000=160. 答案 160 14.曲线y =1-2x +2在点(-1,-1)处的切线方程为________. 解析 ∵y =1-2x +2=x x +2,∴y ′=x +2-x (x +2)2=2(x +2)2,∴y ′|x =-1=2,∴曲线在点(-1,-1)处的切线斜率为2,∴所求切线方程为y +1=2(x +1),即2x -y +1=0.答案 2x -y +1=015.已知集合A ={x |x =2n -1,n ∈N *},B ={x |x =2n ,n ∈N *}.将A ∪B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n }.记S n 为数列{a n }的前n 项和,则使得S n >12a n+1成立的n 的最小值为________,此时S n =________.(本小题第一空3分,第二空2分)解析 所有的正奇数和2n (n ∈N *)按照从小到大的顺序排列构成{a n },在数列{a n }中,25前面有16个正奇数,即a 21=25,a 38=26.当n =1时,S 1=1<12a 2=24,不符合题意;当n =2时,S 2=3<12a 3=36,不符合题意;当n =3时,S 3=6<12a 4=48,不符合题意;当n =4时,S 4=10<12a 5=60,不符合题意;……;当n =26时,S 26=21×(1+41)2+2×(1-25)1-2=441+62=503<12a 27=516,不符合题意;当n =27时,S 27=22×(1+43)2+2×(1-25)1-2=484+62=546>12a 28=540,符合题意.故使得S n >12a n +1成立的n 的最小值为27. 答案 27 54616.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点P 在线段BC 1上运动,有下列判断:①平面PB 1D ⊥平面ACD 1; ②A 1P ∥平面ACD 1;③异面直线A 1P 与AD 1所成角的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π3;④三棱锥D 1-APC 的体积不变.其中,正确的是________(把所有正确判断的序号都填上). 解析 在正方体中,B 1D ⊥平面ACD 1,B 1D ⊂平面PB 1D ,所以平面PB 1D ⊥平面ACD 1,所以①正确.连接A 1B ,A 1C 1,如图,容易证明平面A 1BC 1∥平面ACD 1,又A 1P ⊂平面A 1BC 1,所以A 1P ∥平面ACD 1,所以②正确.因为BC 1∥AD 1,所以异面直线A 1P 与AD 1所成的角就是直线A 1P 与BC 1所成的角,在△A 1BC 1中,易知所求角的范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,所以③错误.VD 1-APC =VC -AD 1P ,因为点C 到平面AD 1P 的距离不变,且△AD 1P 的面积不变,所以三棱锥D 1-APC 的体积不变,所以④正确. 答案 ①②④限时练(三)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·河南联检)已知集合A ={x ∈N |x 2<8x },B ={2,3,6},C ={2,3,7},则B ∪(∁A C )=( ) A.{2,3,4,5} B.{2,3,4,5,6} C.{1,2,3,4,5,6}D.{1,3,4,5,6,7}解析 因为A ={x ∈N |0<x <8}={1,2,3,4,5,6,7},所以∁A C ={1,4,5,6},所以B∪(∁A C)={1,2,3,4,5,6}.故选C.答案 C2.若z=(3-i)(a+2i)(a∈R)为纯虚数,则z=()A.163i B.6i C.203i D.20解析因为z=3a+2+(6-a)i为纯虚数,所以3a+2=0,解得a=-23,所以z=203i.故选C.答案 C3.(2020·潍坊模拟)甲、乙、丙、丁四位同学各自对变量x,y的线性相关性进行试验,并分别用回归分析法求得相关系数r,如下表:哪位同学的试验结果能体现出两变量有更强的线性相关性?()A.甲B.乙C.丙D.丁解析由于丁同学求得的相关系数r的绝对值最接近于1,因此丁同学的试验结果能体现出两变量有更强的线性相关性.故选D.答案 D4.设a=ln 12,b=-5-12,c=log132,则()A.c<b<aB.a<c<bC.c<a<bD.b<a<c解析由题意易知-a=ln 2,-b=5-12,-c=log32.因为12=log33<log32<ln 2<1,0<5-12<4-12=12,所以-b<-c<-a,所以a<c<b.故选B.答案 B5.(2020·青岛质检)已知某市居民在2019年用手机支付的个人消费额ξ(元)服从正态分布N(2 000,1002),则该市某居民在2019年用手机支付的消费额在(1 900,2 200]内的概率为()附:随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ≤μ+σ)≈0.682 7,P(μ-2σ<ξ≤μ+2σ)≈0.954 5,P(μ-3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.997 3.A.0.975 9B.0.84C.0.818 6D.0.477 2解析 ∵ξ服从正态分布N (2 000,1002),∴μ=2 000,σ=100,则P (1 900<ξ≤ 2 200)=P (μ-σ<ξ≤μ+σ)+12[P (μ-2σ<ξ≤μ+2σ)-P (μ-σ<ξ≤μ+σ)]≈0.682 7+12(0.954 5-0.682 7)=0.818 6.故选C. 答案 C6.设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,斜率为k 的直线过F 交C 于点A ,B ,且AF →=2FB →,则直线AB 的斜率为( ) A.2 2 B.2 3 C.±2 2D.±2 3解析 由题意知k ≠0,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,则直线AB 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,代入抛物线方程消去x ,得y 2-2p k y -p 2=0.不妨设A (x 1,y 1)(x 1>0,y 1>0),B (x 2,y 2).因为AF →=2FB →,所以y 1=-2y 2.又y 1y 2=-p 2.所以y 2=-22p ,x 2=p 4,所以k AB=-22p -0p 4-p 2=2 2.根据对称性,直线AB 的斜率为±2 2. 答案 C7.已知点A (1,0),B (1,3),点C 在第二象限,且∠AOC =150°,OC →=-4OA →+λOB →,则λ=( ) A.12B.1C.2D.3解析 设|OC→|=r ,则OC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32r ,12r ,由已知,得OA →=(1,0),OB →=(1,3),又OC→=-4OA →+λOB →,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-32r ,12r =-4(1,0)+λ(1,3)=(-4+λ,3λ),∴⎩⎪⎨⎪⎧-32r =-4+λ,12r =3λ,解得λ=1.答案 B8.在△ABC中,AB=AC,D,E分别在AB,AC上,DE∥BC,AD=3BD,将△ADE 沿DE折起,连接AB,AC,当四棱锥A-BCED体积最大时,二面角A-BC-D 的大小为()A.π6 B.π4 C.π3 D.π2解析因为AB=AC,所以△ABC为等腰三角形,过A作BC的垂线AH,垂足为H,交DE于O,∴当△ADE⊥平面BCED时,四棱锥A-BCED体积最大.由DE⊥AO,DE⊥OH,AO∩OH=O,可得DE⊥平面AOH,又BC∥DE,则BC⊥平面AOH,∴∠AHO为二面角A-BC-D的平面角,在Rt△AOH中,由AOOH=ADDB=3,∴tan∠AHO=AOOH=3,则二面角A-BC-D的大小为π3.答案 C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.(2020·济宁模拟)“悦跑圈”是一款社交型的跑步应用,用户通过该平台可查看自己某时间段的运动情况.某人根据2019年1月至2019年11月每月跑步的里程(十公里)的数据绘制了下面的折线图,根据该折线图,下列结论正确的是()A.月跑步里程数逐月增加B.月跑步里程数的最大值出现在9月C.月跑步里程的中位数为8月份对应的里程数D.1月至5月的月跑步里程数相于6月至11月波动性更小,变化比较平稳 解析 根据折线图可知,2月跑步里程数比1月小,7月跑步里程数比6月小,10月跑步里程数比9月小,A 错误.根据折线图可知,9月的跑步里程数最大,B 正确.一共11个月份,将月跑步里程数从小到大排列,根据折线图可知,跑步里程的中位数为8月份对应的里程数,C 正确.根据折线图可知D 正确.故选BCD. 答案 BCD10.下列各式中,值为12的是( ) A.sin 15°cos 15°B.cos 2π6-sin 2π6C.1+cos π62D.tan 22.5°1-tan 222.5°解析 sin 15°cos 15°=sin 30°2=14,排除A ;cos 2π6-sin 2π6=cos π3=12,B 正确;1+cos π62=1+322=2+32,排除C ;tan 45°=2tan 22.5°1-tan 222.5°,得tan 22.5°1-tan 222.5°=12,D 正确.故选BD.答案 BD11.已知{a n }是等比数列,若a 6=8a 3=8a 22,则( )A.a n =2n -1B.a n =2nC.S n =2n -1D.S n =2n +1-2解析 设数列{a n }的公比为q ,由a 6=8a 3,得a 3·q 3=8a 3,则q 3=8,所以q =2.又8a 3=8a 22,则a 2·q =a 22,又a 2≠0,所以a 2=2,即a n =a 2q n -2=2n -1,所以a 1=1,S n =a 1(1-q n )1-q =2n -1,故选AC.答案 AC12.数列{F n }:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入的,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.记数列{F n }的前n项和为S n,则下列结论正确的是()A.F n=F n-1+F n-2(n≥3)B.S4=F6-1C.S2 019=F2 020-1D.S2 019=F2 021-1解析根据题意有F n=F n-1+F n-2(n≥3),所以S3=F1+F2+F3=1+F1+F2+F3-1=F3+F2+F3-1=F4+F3-1=F5-1,S4=F4+S3=F4+F5-1=F6-1,S5=F5+S4=F5+F6-1=F7-1,…,所以S2 019=F2 021-1.答案ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填写在各小题的横线上.13.设a=210+1211+1,b=212+1213+1,则a,b的大小关系为________.解析法一由题意知,a-b=210+1211+1-212+1213+1=(210+1)(213+1)-(212+1)(211+1)(211+1)(213+1)=3×210(211+1)(213+1)>0,故a>b.法二可考虑用函数的单调性解题.令f(x)=2x+12x+1+1=12⎝⎛⎭⎪⎫1+12x+1+1,则f(x)在定义域内单调递减,所以a=f(10)>b=f(12).答案a>b14.(2020·深圳统测)很多网站利用验证码来防止恶意登录,以提升网络安全.某马拉松赛事报名网站的登录验证码由0,1,2,…,9中的四个数字随机组成,将从左往右数字依次增大的验证码称为“递增型验证码”(如0123).已知某人收到了一个“递增型验证码”,则该验证码的首位数字是1的概率为________.解析由0,1,2,…,9中的四个数字随机组成的“递增型验证码”共有C410个,而首位数字是1的“递增型验证码”有C38个.因此某人收到的“递增型验证码”的首位数字是1的概率p=C38C410=415.答案4 1515.设双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点为F,直线4x-3y+20=0过点F且与双曲线C在第二象限的交点为P,O为原点,|OP|=|OF|,则双曲线C的右焦点的坐标为________,离心率为________.(本小题第一空2分,第二空3分)解析如图,∵直线4x-3y+20=0过点F,∴F(-5,0),半焦距c=5,则右焦点为F2(5,0).连接PF2.设点A为PF的中点,连接OA,则OA∥PF2.∵|OP|=|OF|,∴OA⊥PF,∴PF2⊥PF.由点到直线的距离公式可得|OA|=205=4,∴|PF2|=2|OA|=8.由勾股定理,得|FP|=|FF2|2-|PF2|2=6.由双曲线的定义,得|PF2|-|PF|=2a=2,∴a=1,∴离心率e=ca=5.答案(5,0) 516.(2020·厦门质检)已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为3,点N是棱A1B1的中点,点T是棱CC1上靠近点C的三等分点,动点Q在侧面D1DAA1(包含边界)内运动,且QB∥平面D1NT,则动点Q所形成的轨迹的长度为________.解析因为QB∥平面D1NT,所以点Q在过点B且与平面D1NT平行的平面内,如图,取DC的中点E1,取A1G=1,则平面BGE1∥平面D1NT.延长BE1,交AD 的延长线于点E,连接EG,交DD1于点I.显然,平面BGE∩平面D1DAA1=GI,所以点Q的轨迹是线段GI.∵DE1綊12AB,∴DE1为△EAB的中位线,∴D为AE的中点.又DI∥AG,∴DI=12AG=1,∴GI=(2-1)2+32=10.答案10限时练(四)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|y=log2(x-2)},B={x|x2≥9},则A∩(∁R B)=()A.[2,3)B.(2,3)C.(3,+∞)D.(2,+∞)解析A={x|y=log2(x-2)}=(2,+∞),∵B={x|x2≥9}=(-∞,-3]∪[3,+∞),∴∁R B=(-3,3),则A∩(∁R B)=(2,3).答案 B2.设x,y∈R,i为虚数单位,且3+4iz=1+2i,则z=x+y i的共轭复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析z=3+4i1+2i=(3+4i)(1-2i)5=115-25i,则z-=115+25i,z-对应点⎝⎛⎭⎪⎫115,25在第一象限.答案 A3.(2020·福建漳州适应性测试)如图是某地区从1月21日至2月24日的新冠肺炎每日新增确诊病例变化曲线图.若该地区从1月21日至2月24日的新冠肺炎每日新增确诊人数按日期顺序排列构成数列{a n},{a n}的前n项和为S n,则下列说法中正确的是()A.数列{a n}是递增数列B.数列{S n}是递增数列C.数列{a n}的最大项是a11D.数列{S n}的最大项是S11解析因为1月28日新增确诊人数小于1月27日新增确诊人数,即a7>a8,所以{a n }不是递增数列,所以A 错误;因为2月23日新增确诊病例数为0,所以S 33=S 34,所以数列{S n }不是递增数列,所以B 错误;因为1月31日新增病例数最多,从1月21日算起,1月31日是第11天,所以数列{a n }的最大项是a 11,所以C 正确;由a n ≥0,知S n +1≥S n ,故数列{S n }的最大项是最后一项,所以D 错误.故选C. 答案 C4.大学生小明与另外3名大学生一起分配到某乡镇甲、乙、丙3个村小学进行支教,若每个村小学至少分配1名大学生,则小明恰好分配到甲村小学的概率为( ) A.112B.12C.13D.16解析 大学生小明与另外3名大学生一起分配到某乡镇甲、乙、丙3个村小学进行支教,每个村小学至少分配1名大学生,基本事件总个数n =C 24A 33=36,小明恰好分配到甲村小学包含的基本事件个数m =A 33+C 23A 22=12,所以小明恰好分配到甲村小学的概率p =m n =1236=13. 答案 C5.(2020·荆门模拟)在二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x 12+12x 7的展开式中,有理项的项数为( ) A.1B.2C.3D.4解析 该二项展开式的通项为T r +1=C r 7x7-r 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12x r=C r 7⎝ ⎛⎭⎪⎫12r ·x 7-3r 2,r =0,1,2,…,7.当r =1,3,5,7时,T r +1为有理项,共有4项.故选D. 答案 D6.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=2,BC =2,点D 为BC 的中点,则异面直线AD 与A 1C 所成的角为( )A.π2 B.π3 C.π4D.π6解析 以A 为原点,AB ,AC ,AA 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,0,0),A 1(0,0,2),B (2,0,0),C (0,2,0),∴D ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,0,∴AD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,0,A 1C →=(0,2,-2), ∴cos 〈AD →,A 1C →〉=AD →·A 1C →|AD →||A 1C →|=12,∴〈AD →,A 1C →〉=π3. 答案 B7.已知A ,B 是圆O :x 2+y 2=4上的两个动点,|AB→|=2,OC →=13OA →+23OB →,若M是线段AB 的中点,则OC →·OM →的值为( )A. 3B.2 3C.2D.3解析 由OC→=13OA →+23OB →,又OM →=12(OA →+OB →), 所以OC →·OM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫13OA →+23OB →·12(OA →+OB →)=16(OA →2+2OB →2+3OA →·OB →), 又△OAB 为等边三角形,所以OA →·OB →=2×2cos 60°=2,OA →2=4,OB →2=4,所以OC →·OM →=3. 答案 D8.(2020·天津适应性测试)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≤0,2x -4x ,x >0.若函数F (x )=f (x )-|kx -1|有且只有3个零点,则实数k 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,916 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫916,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-116,0∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,916解析 当k =12时,|kx -1|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12x -1=⎩⎪⎨⎪⎧12x -1,x ≥2,1-12x ,x <2.作出函数y =f (x )与y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪12x -1的图象,如图.此时两函数的图象有且只有3个交点,此时F (x )有且只有3个零点,排除B ,C.当k =-120时,|kx -1|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-120x -1=⎩⎪⎨⎪⎧-120x -1,x ≤-20,1+120x ,x >-20,作出函数y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-120x -1的图象,如图.由图可得函数y =f (x )的图象与y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-120x -1的图象有且只有3个交点,此时F (x )有且只有3个零点,排除A.故选D. 答案 D二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知0<c <1,1>a >b >0,则下列不等式成立的是( )A.c a <c bB.a a +c <b b +cC.ba c >ab cD.log a c >log b c解析 构造函数y =c x ,因为0<c <1,所以函数y =c x 是减函数,而a >b >0,根据指数函数的单调性得c a<c b,故A 正确;由题意得a +c a =1+c a ,b +c b =1+cb ,因为0<c <1,1>a >b >0,所以0<c a <c b ,即0<a +c b <b +c b ,取倒数得a a +c >b b +c ,故B 错误;由题意得⎝ ⎛⎭⎪⎫a b c <a b ,整理得ba c <ab c ,故C 错误;由已知得log a c >0,log b c >0,又0<log c a <log c b ,所以1log c a >1log c b ,则log a c >log b c ,故D 正确.故选AD.答案 AD10.已知f (x )=A sin(ωx +φ)+B ⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图象如图所示,则函数f (x )的对称中心可以为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,1 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,1 解析 由图象知A =3+12=2,B =3-12=1,又T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π,所以ω=2.由2×π12+φ=π2+2k π(k ∈Z )且|φ|<π2,得φ=π3,故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1.令2x +π3=k π(k ∈Z ),得x =-π6+k π2(k ∈Z ),取k =0,有x =-π6;k =1,x =π3. 答案 CD11.对于函数f (x )=ln xx ,下列说法正确的是( )A.f (x )在x =e 处取得极大值1eB.f (x )有两个不同的零点C.f (4)<f (π)<f (3)D.π4<4π解析 f (x )的定义域为(0,+∞),且f ′(x )=1-ln xx 2.令f ′(x )=0,得x =e.∴f (x )在(0,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,因此f (x )在x =e 处取得极大值f (e)=1e ,A 正确.令f (x )=0,解得x =1,故函数f (x )有且仅有一个零点,B 错误.由f (x )在(e ,+∞)上单调递减,得f (4)<f (π)<f (3),则C 正确.因为f (4)<f (π),即ln 44<ln ππ,所以ln 4π<ln π4,则4π<π4,D 错误.综上知,正确的为AC. 答案 AC12.(2020·烟台诊断)已知P 是双曲线C :x 23-y 2m =1(m >0)上任意一点,A ,B 是双曲线C 上关于坐标原点对称的两点.设直线P A ,PB 的斜率分别为k 1,k 2(k 1k 2≠0),若|k 1|+|k 2|≥t 恒成立,且实数t 的最大值为233,则下列说法正确的是( )A.双曲线C 的方程为x 23-y 2=1 B.双曲线C 的离心率为2C.函数y =log a (x -1)(a >0,a ≠1)的图象恒过双曲线C 的一个焦点D.直线2x -3y =0与双曲线C 有两个交点解析 设A (x 1,y 1),P (x 2,y 2).由A ,B 是双曲线C 上关于坐标原点对称的两点,得B (-x 1,-y 1),则x 213-y 21m =1,x 223-y 22m =1.两式相减,得x 21-x 223=y 21-y 22m ,所以y 21-y 22x 21-x 22=m 3.又直线P A ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,所以k 1k 2=y 1-y 2x 1-x 2×-y 1-y 2-x 1-x 2=y 21-y 22x 21-x 22=m3.所以|k 1|+|k 2|≥2|k 1||k 2|=2m3,当且仅当|k 1|=|k 2|时取等号.又|k 1|+|k 2|≥t 恒成立,且实数t 的最大值为233,所以2m 3=233,解得m =1.因此双曲线C 的方程为x 23-y 2=1,则A 项正确.因为a =3,b =1,所以c =a 2+b 2=2,所以双曲线C 的离心率e =c a =23=233,则B 项不正确.双曲线C 的左、右焦点分别为(-2,0),(2,0),而当x =2时,y =log a (2-1)=log a 1=0,所以函数y =log a (x -1)(a >0,a ≠1)的图象恒过双曲线C 的一个焦点(2,0),则C 项正确.由⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y =0,x 23-y 2=1消去y ,得x 2=-9,此方程无实数解,所以直线2x -3y =0与双曲线C 没有交点,则D 项不正确.故选AC. 答案 AC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填写在各小题的横线上.13.设{a n }是公差不为零的等差数列,S n 为其前n 项和.已知S 1,S 2,S 4成等比数列,且a 3=5,则数列{a n }的通项公式为________.解析 设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),则由S 1,S 2,S 4成等比数列,得S 22=S 1S 4,即(2a 3-3d )2=(a 3-2d )·(4a 3-2d ).又a 3=5,所以(10-3d )2=(5-2d )(20-2d ),解得d =2.所以数列{a n }的通项公式为a n =a 3+(n -3)d =2n -1. 答案 a n =2n -114.已知点E 在y 轴上,点F 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,直线EF 与抛物线交于M ,N 两点,若点M 为线段EF 的中点,且|NF |=12,则p =________. 解析 由题意知,直线EF 的斜率存在且不为0,故设直线EF 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,与抛物线方程y 2=2px 联立,得k 2x 2-p (k 2+2)x +p 2k 24=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1x 2=p 24.又F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,点M 为线段EF 的中点,得x 1=p 22=p 4.由|NF |=x 2+p 2=12,得x 2=12-p2.由x 1x 2=p 4⎝ ⎛⎭⎪⎫12-p 2=p 24,得p =8或p =0(舍去).答案 815.(2020·长郡中学适应性考试)如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点M ,N ,E 分别为棱AA 1,AB ,AD 的中点,以A 为圆心,1为半径,分别在面ABB 1A 1和面ABCD 内作弧MN 和NE ,并将两弧各五等分,分点依次为M ,P 1,P 2,P 3,P 4,N 以及N ,Q 1,Q 2,Q 3,Q 4,E .一只蚂蚁欲从点P 1出发,沿正方体的表面爬行至点Q 4,则其爬行的最短距离为________.(参考数据:cos 9°≈0.987 7,cos 18°≈0.951 1,cos 27°≈0.891 0)解析 在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点M ,N ,E 分别为棱AA 1,AB ,AD 的中点,以A 为圆心,1为半径,分别在平面ABB 1A 1和平面ABCD 内作弧MN 和NE .将平面ABCD 绕AB 旋转至与平面ABB 1A 1共面的位置,如图(1),则∠P 1AQ 4=180°10×8=144°,所以P 1Q 4=2sin 72°.将平面ABCD 绕AD 旋转至与平面ADD 1A 1共面的位置,将ABB 1A 1绕AA 1旋转至与平面ADD 1A 1共面的位置,如图(2),则∠P 1AQ 4=90°5×2+90°=126°,所以P 1Q 4=2sin 63°.因为sin 63°<sin 72°,且由诱导公式可得sin 63°=cos 27°,所以最短距离为|P 1Q 4|=2sin 63°≈2×0.891 0=1.782 0.图(1)图(2)答案 1.782 016.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2,x <a ,x 2,x ≥a ,若函数f (x )在R 上是单调的,则实数a 的取值范围是________;若对任意的实数x 1<a ,总存在实数x 2≥a ,使得f (x 1)+f (x 2)=0,则实数a 的取值范围是________(本小题第一空2分,第二空3分).解析 令x +2=x 2,得x =-1或x =2.作出函数y =f (x )的图象如图所示,若函数f (x )在R 上单调,只需a ≥2.若对任意的实数x 1<a ,总存在实数x 2≥a ,使得f (x 1)+f (x 2)=0,可得x 1+2+x 22=0,即-x 22=x 1+2,即有a +2≤0,解得a ≤-2.答案 [2,+∞) (-∞,-2]限时练(五)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.复数z =i1+i(i 是虚数单位)的虚部是( ) A.12B.-12C.12iD.-12i解析 z =i 1+i =i (1-i )(1+i )(1-i )=i 2+12,∴z 的虚部为12.答案 A 2.已知集合A ={-1,0,1,2,3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x -2x +1≥0,则A ∩B 中元素的个数为( )A.1B.2C.3D.4解析 由x -2x +1≥0,得x ≥2或x <-1,则B ={x |x ≥2,或x <-1},∴A ∩B ={2,3},A ∩B 中有2个元素.答案 B3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6,x ≤0,2x +1,x >0,则f (-2)+f (1)=( )A.6+32B.6-32C.72D.52解析 f (-2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π+π6=12,f (1)=21+1=3.∴f (-2)+f (1)=3+12=72. 答案 C4.在某项检测中,测量结果服从正态分布N (2,1),若P (X <1)=P (X >1+λ),则λ=( ) A.0B.2C.3D.5解析 依题意,正态曲线关于x =2对称,又P (X <1)=P (X >1+λ),因此1+λ=3,∴λ=2. 答案 B5.(2020·天津适应性测试)如图,长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的体积为36,E 为棱CC 1上的点,且CE =2EC 1,则三棱锥E -BCD 的体积是( )A.3B.4C.6D.12解析 ∵CE =2EC 1,∴V E -BCD =13×12×23×V ABCD -A 1B 1C 1D 1=19×36=4.故选B. 答案 B6.函数f (x )=x 2-2ln|x |的图象大致是( )。
高考数学二轮复习专练二中档小题(五)
中档小题(五)1.(2013·洛阳市统一考试)在△ABC 中,D 为边BC 上任意一点,AD →=λAB →+μAC →,则λμ的最大值为( )A .1 B.12C.13D.14 2.以S n 表示等差数列{a n }的前n 项和,若S 5>S 6,则下列不等关系不一定成立的是( ) A .2a 3>3a 4 B .5a 5>a 1+6a 6 C .a 5+a 4-a 3<0 D .a 3+a 6+a 12<2a 73.(2013·洛阳市统一考试)若函数f (x )=2x -k ·2-x2x +k ·2-x(k 为常数)在定义域内为奇函数,则k的值为( )A .1B .-1C .±1D .0 4.(2013·高考辽宁卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a sin B cos C+c sin B cos A =12b ,且a >b ,则∠B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6 5.(2013·高考大纲全国卷)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线交C 于A ,B 两点,且|AB |=3,则C 的方程为( )A.x 22+y 2=1B.x 23+y 22=1C.x 24+y 23=1D.x 25+y 24=1 6.(2013·陕西省质量检测试题)如果执行如图所示的程序框图,输入正整数N (N ≥2)和实数a 1,a 2,…,a N ,输出A ,B ,则( )A .A +B 为a 1,a 2,…,a N 的和 B.12(A +B )为a 1,a 2,…,a N 的算术平均数 C .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中的最小数和最大数 D .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中的最大数和最小数7.(2013·石家庄市教学质量检测)在圆的一条直径上,任取一点作与该直径垂直的弦,则其弦长超过该圆的内接等边三角形的边长的概率为( )A.14B.13C.12D.32 8.(2013·江西省七校联考)定义在R 上的偶函数f (x ),当x ≥0时,f (x )=2x ,则满足f (1-2x )<f (3)的x 的取值范围是( )A .(-1,2)B .(-2,1)C .[-1,2]D .(-2,1] 9.(2013·高考山东卷)函数y =x cos x +sin x 的图象大致为( )10.(2013·浙江省名校第一次联考)已知P 为双曲线C :x 29-y 216=1上的点,点M 满足|OM→|=1,且OM →²PM →=0,则当|PM →|取得最小值时的点P 到双曲线C 的渐近线的距离为( )A.95B.125 C .4 D .5 11.(2013·武汉市武昌区高三年级联合考试)已知|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a +b 在a 方向上的投影为________.12.已知由样本数据点集合{(x i ,y i )|i =1,2,…,n }求得的回归直线方程为y ^=1.5x +0.5,且x =3.现发现两个数据点(2.2,2.9)和(3.8,7.1)误差较大,去除后重新求得的回归直线l 的斜率为1.2,那么,当x =4时,y 的估计值为________.13.(2013·江西省七校联考)已知实数x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0x +2y -8≤0x ≤3,若(3,52)是使ax -y 取得最小值的唯一的可行解,则实数a 的取值范围为________.14.(2013·高考课标全国卷Ⅱ)设θ为第二象限角,若tan(θ+π4)=12,则sin θ+cos θ=________.备选题 1.(2013·石家庄市教学质量检测)如图是两个全等的正三角形,给定下列三个命题:①存在四棱锥,其正视图、侧视图如图;②存在三棱锥,其正视图、侧视图如图;③存在圆锥,其正视图、侧视图如图.其中真命题的个数是( )A .3B .2C .1D .0 2.(2013·浙江省名校第一次联考)设f (x )在(0,+∞)上是单调递增函数,当n ∈N *时,f (n )∈N *,且f [f (n )]=2n +1,则( )A .f (1)=3,f (2)=4B .f (1)=2,f (2)=3C .f (2)=4,f (4)=5D .f (2)=3,f (3)=43.若不等式|2a -1|≤|x +1x|对一切非零实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为________.4.(2013·济南市高考模拟考试)下列命题正确的序号为________. ①函数y =ln(3-x )的定义域为(-∞,3];②定义在[a ,b ]上的偶函数f (x )=x 2+(a +5)x +b 的最小值为5;③若命题p :对∀x ∈R ,都有x 2-x +2≥0,则命题綈p :∃x ∈R ,有x 2-x +2<0;④若a >0,b >0,a +b =4,则1a +1b的最小值为1.答案:1.【解析】选D.依题意得,λ+μ=1,λμ=λ(1-λ)≤(λ+1-λ2)2=14,当且仅当λ=1-λ,即λ=12时取等号,因此λμ的最大值是14.2.【解析】选D.由S 5>S 6,得a 6<0,即a 1+5d <0,选项A ,B ,C 都能化成a 1+5d <0,所以D 错.3.【解析】选C.依题意,f (-x )=2-x -k ·2x 2-x +k ·2x =-2x -k ·2-x 2x+k ·2-x ,即(2-x -k ·2x )(2x +k ·2-x )=(2-x +k ·2x )(-2x +k ·2-x ),∴k 2=1,k =±1.4.【解析】选A.由正弦定理可得sin A sin B cos C +sin C ²sin B cos A =12sin B ,又因为sinB ≠0,所以sin A cosC +sin C cos A =12,所以sin(A +C )=sin B =12.因为a >b ,所以∠B =π6.5.【解析】选C.由题意知椭圆焦点在x 轴上,且c =1,可设C 的方程为x 2a 2+y2a 2-1=1(a >1),由过F 2且垂直于x 轴的直线被C 截得的弦长|AB |=3,知点(1,32)必在椭圆上,代入椭圆方程化简得4a 4-17a 2+4=0,所以a 2=4或a 2=14(舍去).故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.6.【解析】选D.由图易知,该程序框图的功能是选择A 的最大数,选择B 的最小数.7.【解析】选C.如图,设圆的半径为r ,圆心为O ,AB 为圆的一条直径,CD 为垂直AB 的一条弦,垂足为M ,若CD 为圆内接正三角形的一条边,则O 到CD 的距离为r2,设EF 为与CD 平行且到圆心O 距离为r2的弦,交直径AB 于点N ,所以当过AB 上的点且垂直AB 的弦的长度超过CD 时,该点在线段MN 上变化,所以所求概率P =r 2r =12.8.【解析】选A.依题意得,函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,且f (x )=f (|x |),不等式f (1-2x )<f (3)⇔f (|1-2x |)<f (3)⇔|1-2x |<3⇔-3<1-2x <3⇔-1<x <2.9.【解析】选D.当x =π2时,y =1>0,排除C.当x =-π2时,y =-1,排除B ;或利用y =x cos x +sin x 为奇函数,图象关于原点对称,排除B.当x =π时,y =-π<0,排除A.10.【解析】选B.由OM →²PM →=0,得OM ⊥PM ,根据勾股定理,求|MP |的最小值可以转化为求|OP |的最小值,当|OP |取得最小值时,点P 的位置为双曲线的顶点(±3,0),而双曲线的渐近线为4x ±3y =0,∴所求的距离d =125.11.【解析】由题意知a +b 在a 方向上的投影为(a +b )·a |a |=a 2+|a |·|b |cos 60°|a |=2.【答案】212.【解析】回归直线方程为y ^=1.5x +0.5,x =3,故样本点的中心为(3,5),又由于除去(2.2,2.9)和(3.8,7.1)这两个数据点后,x ,y 的值没有改变,所以样本点的中心也没有改变,设新的回归直线l 方程为y ^=1.2x +b ,将样本点的中心(3,5)代入解得b =1.4,当x =4时,y 的估计值为6.2.【答案】6.213.【解析】记z =ax -y ,注意到当x =0时,y =-z ,即直线z =ax -y 在y 轴上的截距是-z .在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域,结合图形可知,满足题意的实数a 的取值范围为a <-12.【答案】(-∞,-12)14.【解析】∵tan(θ+π4)=12,∴1+tan θ1-tan θ=12,解得tan θ=-13.∴(sin θ+cos θ)2=sin 2θ+cos 2θ+2sin θ²cos θsin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+2tan θ+1tan 2θ+1=19-23+119+1=25. ∵θ为第二象限角,tan θ=-13,∴2k π+3π4<θ<2k π+π,∴sin θ+cos θ<0,∴sin θ+cos θ=-105.【答案】-105备选题 1.【解析】选 A.对于①,存在斜高与底边长相等的正四棱锥,其正视图与侧视图是全等的正三角形.对于②,存在如图所示的三棱锥S -ABC ,底面为等腰三角形,其底边AB 的中点为D ,BC 的中点为E ,侧面SAB 上的斜高为SD ,且CB =AB =SD =SE ,顶点S 在底面上的射影为AC 的中点,则此三棱锥的正视图与侧视图是全等的正三角形.对于③,存在底面直径与母线长相等的圆锥,其正视图与侧视图是全等的正三角形.所以选A.2.【解析】选B.由f [f (n )]=2n +1,得f [f (1)]=3,f [f (2)]=5,∵当n ∈N *时,f (n )∈N *,若f (1)=3,则由f [f (1)]=3得,f (3)=3,与f (x ) 在(0,+∞)上单调递增矛盾,故选项A 错;若f (2)=4,则f (4)=5,4<f (3)<5,与f (3)∈N *矛盾,故选项C 错;若f (2)=3,则由f [f (2)]=5得f (3)=5,故选项D 错,故选项B 正确.3.【解析】|x +1x |=|x |+|1x |≥2,当且仅当|x |=1时,|x +1x|min =2.要使不等式恒成立,只要|2a -1|≤2即可,-2≤2a -1≤2,得-12≤a ≤32.【答案】[-12,32]4.【解析】命题①中,函数的定义域是(-∞,3),故命题①不正确;命题②中,若已知函数是偶函数,则必有a =-5,b =5,即函数f (x )=x 2+5,x ∈[-5,5],其最小值为5,命题②正确;全称命题的否定是特称命题,命题③正确;命题④中,1a +1b =14(a +b )(1a +1b)=14(2+b a +a b )≥14(2+2b a ²a b )=1(当且仅当a =b =2时,等号成立),命题④正确. 【答案】②③④。
2023届高考数学二轮复习微专题5三角形中的范围最值问题作业
微专题5 三角形中的范围(最值)问题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a ,b ,c 成等比数列,则角B 的取值范围是________.2.在锐角△ABC 中,BC =1,B =2A ,则AC 的取值范围是________.3.若a 1x ≤sin x ≤a 2x 对任意的x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2都成立,则a 2-a 1的最小值为________.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin B +sin C =m sin A (m∈R ),且a 2-4bc =0,当A 为锐角时,则m 的取值范围是________.5.已知在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知∠C=π3,c =3,则a +b 的取值范围是________.6.(2018·宿州三模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足a sin A -4b sin C =0,A 为锐角,则sin B +sin C2sin A的取值范围是________.7.(2018·重庆模拟改编)若锐角△ABC 的三内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π6=1,(1)求A ;(2)求b +ca 的取值范围.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan C =sin A +sin Bcos A +cos B.(1)求角C 的大小;(2)若△ABC 的外接圆直径为1,求a 2+b 2的取值范围微专题51.答案:(0,π3].解析:由a ,b ,c 成等比数列可得b 2=ac ,在△ABC 中,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b22ac=a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立,又因为B 是△ABC 的内角,所以B 的取值范围(0,π3].2.答案:(2,3). 解析:由正弦定理得AC =BCsin Asin B =2cos A ,又因为△ABC 为锐角三角形,可得 ⎩⎪⎨⎪⎧0<A<π2,0<2A<π2,0<π-A -2A<π2,即π6<A<π4,从而AC 的取值范围为(2,3).3.答案:1-π2. 解析:当过原点的直线过点(π2,1)时,a 1取得最大值π2;当过原点的直线为点(0,0)处的切线时,a 2取得最小值1.则a 2-a 1的最小值为-π2.4.答案:⎝⎛⎭⎪⎫62,2. 解析:由正弦定理及sin B +sin C =m sin A 得,b +c =ma ,又cos A =b 2+c 2-a22bc =(b +c )2-2bc -a 22bc =(ma )2-a 22-a 2a22=2m 2-3,因为A 为锐角,所以cos A =2m 2-3∈(0,1),所以32<m 2<2,又由b +c =ma 得m>0,所以62<m< 2.5.答案:(3,23]. 解析:由正弦定理,得asin A =b sin B =c sin C =2,所以a =2sin A ,b =2sin B =2sin (2π3-A),所以a +b =2sin A + 2sin (2π3-A)=3sin A +3cos A =23sin (A +π6),由⎩⎪⎨⎪⎧0<A<π2,0<2π3-A<π2,可得π6<A<π2,即π3<A +π6<2π3,所以32<sin (A +π6)≤1,可得3<a+b≤23,所以a +b 的取值范围为(3,23].6.答案:(64,22). 解析:由a sin A -4b sin C =0得a 2=4bc ,且sin B +sin C 2sin A =b +c2a,A 为锐角,则0<cos A<1,故0<b 2+c 2-a 22bc <1,即0<b 2+c 2-4bc<2bc ,所以6bc<(b +c)2<8bc ,所以6bc 4a 2<(b +c )24a 2<8bc 4a 2,即6bc 16bc <(b +c )24a 2<8bc 16bc ,所以38<(b +c )24a 2<12,开方得64<b +c 2a <22. 7.答案:(1)π3;(2)(]3,2.解析:(1)由sin (2A -π6)=1,得2A -π6=2k π+π2(k∈Z ),即A =k π+π3(k ∈Z ),又A ∈(0,π),所以A =π3.(2)由正弦定理得b +c a =sin B +sin Csin A= sin B +sin (2π3-B )sin A =32sin B +32cos B sin A =3sin (B +π6)32=2sin(B +π6),又△ABC 是锐角三角形,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<B <π2,0<2π3-B <π2,解得π6<B <π2,π3<B +π6<2π3,故有3<2sin(B +π6)≤2,所以3<b +ca≤2.即b +ca的取值范围为(]3,2. 8.答案:(1)π3;(2)⎝ ⎛⎦⎥⎤34,32. 解析:(1)因为tan C =sin A +sin B cos A cos B ,即sin C cos C =sin A +sin Bcos A +cos B ,所以sin C cos A +sin C cos B=cos C sin A +cos C sin B ,即sin C cos A -cos C sin A =cos C sin B -sin C cos B ,得sin(C -A )=sin(B -C ),所以C -A =B -C ,或C -A =π-(B -C )(不成立). 即2C =A +B ,得C =π3.(2)由正弦定理得c =2R sin C =32. 由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,故a 2+b 2=34+ab .因为a >0,b >0,所以a 2+b 2>34.又ab ≤a 2+b 22,故a 2+b 2≤34+a 2+b 22,得a 2+b 2≤32.因此,34<a 2+b 2≤32.则a 2+b 2的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤34,32.。
专题五解析几何直线与圆教学课件2021届新高考数学二轮复习
故|MA|·|MB|≤225(当且仅当|MA|=|MB|=5 2 2时取“=”).
答案
(1)A
25 (2) 2
探究提高 1.求解两条直线平行的问题时,在利用A1B2-A2B1=0建立方程求出参 数的值后,要注意代入检验,排除两条直线重合的可能性. 2.求直线方程时应根据条件选择合适的方程形式利用待定系数法求解,同时要考虑 直线斜率不存在的情况是否符合题意.
【例 2】 (1)(2020·石家庄模拟)古希腊数学家阿波罗尼斯在其巨著《圆锥曲线论》中
提出“在同一平面上给出三点,若其中一点到另外两点的距离之比是一个大于零且
不等于 1 的常数,则该点轨迹是一个圆”.现在,某电信公司要在甲、乙、丙三地搭
建三座 5G 信号塔来构建一个特定的三角形信号覆盖区域,以实现 5G 商用,已知甲、
解析 (1)由题意知m(1+m)-2×1=0,解得m=1或-2,当m=-2时,两直线重 合,舍去;当m=1时,满足两直线平行,所以m=1.
(2)由题意可知,直线 l1:kx-y+4=0 经过定点 A(0,4),直线 l2:x+ky-3=0 经过 定点 B(3,0),注意到直线 l1:kx-y+4=0 和直线 l2:x+ky-3=0 始终垂直,点 M 又是两条直线的交点,则有 MA⊥MB,所以|MA|2+|MB|2=|AB|2=25.
热点三 直线(圆)与圆的位置关系
角度 1 圆的切线问题
【例 3】 (1)(2020·全国Ⅲ卷)若直线 l 与曲线 y= x和圆 x2+y2=15都相切,则 l 的方程
为( ) A.y=2x+1
B.y=2x+12
C.y=12x+1
D.y=12x+12
(2)(多选题)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2-4x=0.若直线y=k(x+1)
数学(理)高考二轮复习:专题五第二讲《椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质》课件(共46张PPT)
a2+b2=25
a2=20
依题意1=ba×2
,解得b2=5 ,∴双曲线 C 的方程为
2x02 -y52=1.
第二讲 椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质
考点一
课前自主诊断
课堂对点补短 限时规范训练 上页 下页
试题
通解 优解
考点一
考点二
考点三
2.设 F1,F2 分别为椭圆x42+y2=1 的左、右焦点,点 P 在椭圆上,
第二讲 椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质 课前自主诊断 课堂对点补短
考点三 直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系
限时规范训练 上页 下页
试题
解析
考点一 考点二
考点三
6.(2016·高考全国Ⅰ卷)设圆 x2+y2+2x-15=0 的圆心为 A,直 线 l 过点 B(1,0)且与 x 轴不重合,l 交圆 A 于 C,D 两点,过 B 作 AC 的平行线交 AD 于点 E. (1)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点 E 的轨迹方程; (2)设点 E 的轨迹为曲线 C1,直线 l 交 C1 于 M,N 两点,过 B 且 与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P,Q 两点,求四边形 MPNQ 面积 的取值范围.
10,点 P(2,1)在 C 的一条渐近线上,则 C 的方程为( A )
A.2x02 -y52=1
B.x52-2y02 =1
C.8x02-2y02 =1
D.2x02-8y02 =1
第二讲 椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质
考点一
课前自主诊断
课堂对点补短
限时规范训练 上页 下页
试题
解析
考点一 考点二 考点三
长即可表示出面积,解方程求 b 即可. 由题意知双曲线的渐近线方程为 y=±b2x,圆的方程为 x2+y2=4,
2021届高考数学二轮复习专题五三角函数与解三角形梳理纠错预测学案文
三角函数与解三角形1.三角函数(1)以正弦函数、余弦函数、正切函数为载体,考查函数的定义域、最值、单调性、对称性、周期性.(2)考查三角函数式的化简,三角函数的图象的性质以及平移和伸缩变换. 2.解三角形(1)利用正余弦定理进行三角形边和角的计算,三角形形状的判断、面积的计算,以及有关的参数的范围.(2)考查运用正余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.一、三角函数 1.公式(1)诱导公式:(2)同角三角函数关系式:22sin cos 1αα+=,sin tan cos ααα=(3)两角和与差的三角函数:sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+ sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=- cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=- cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+(4)二倍角公式:sin 22sin cos ααα=2222cos 2cos sin 12sin 2cos 1ααααα=-=-=- 22tan tan 21tan ααα=- (5)降幂公式:21cos2sin2αα-=,21cos2cos2αα+=2.三角函数性质3.函数y=A sin(ωx+φ)的图象及变换(1)φ对函数y=sin(x+φ)的图象的影响(2)ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)的图象的影响(3)A(A>0)对y=A sin(ωx+φ)的图象的影响4.函数y =A sin(ωx +φ)的性质(1)函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)中参数的物理意义(2)函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的有关性质二、解三角形 1.正余弦定理(为外接圆半径); ;,,;,,;;;;2.利用正弦、余弦定理解三角形(1)已知两角一边,用正弦定理,只有一解.(2)已知两边及一边的对角,用正弦定理,有解的情况可分为几种情况.在ABC△中,已知,和角A时,解得情况如下:上表中A为锐角时,,无解.A为钝角或直角时,,均无解.(3)已知三边,用余弦定理,有解时,只有一解.(4)已知两边及夹角,用余弦定理,必有一解.3.三角形中常用的面积公式(1)(表示边上的高);(2);(3)(为三角形的内切圆半径).4.解三角形应用题的一般步骤一、选择题.1.若1sin 33πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A .79-B .23C .23-D .79【答案】A【解析】1sin cos cos 32363ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 2217cos 2cos 22cos 12136639πππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=--=⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选A .【点评】本题主要考查了诱导公式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想, 属于基础题.2.函数()2sin cos 24f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的最大值为()A.1BC. D .3【答案】B【解析】因为()2sin cos 24f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,所以()2sin sin 22sin 2sin cos 44444f x x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令4x πθ=+,则()2sin 2sin cos 2sin sin 2f θθθθθθ=+=+,则()()222cos 2cos 222cos 12cos 4cos 2cos 2f θθθθθθθ'=+=-+=+-,令f ′(θ)=0,得cos 1θ=-或1cos 2θ=,经典训练题(70分钟)当11cos 2θ-<<时,f ′(θ)<0;1cos 12θ<<时,f ′(θ)>0,所以当1cos 2θ=时,f (θ)取得最大值,此时sin 2θ=,所以()max2f x =,故选B .【点评】本题考查三角恒等变换及三角函数的性质的应用,解答的关键是利用导数研究函数的单调性从而求出函数的最值. 3.已知锐角ϕ满足cos 1ϕϕ-=.若要得到函数()()21sin 2f x x ϕ=-+的图象,则可以将函数1sin 22y x =的图象() A .向左平移7π12个单位长度B .向左平移π12个单位长度C .向右平移7π12个单位长度D .向右平移π12个单位长度【答案】A 【解析】由cos 1ϕϕ-=,知2sin()16πϕ-=,即1sin()62πϕ-=, ∴锐角3πϕ=,故()()221112sin sin cos(2)22323f x x x x ππϕ⎛⎫=-+=-+=+ ⎪⎝⎭,又12117cos(2)sin(2)sin(2)232626x x x πππ+=-+=+, ∴()17sin(2)26f x x π=+,故f(x)是将1sin 22y x =向左平移7π12个单位长度得到,故选A .【点评】由辅助角公式化简已知条件求锐角ϕ,根据f(x)的函数式,应用二倍角、诱导公式将f(x)化为正弦型函数,即可判断图象的平移方式.4.已知函数f (x )=2sin (ωx +φ),(0,)2πωϕ><的部分图象如图所示,f (x )的图象过,14A π⎛⎫ ⎪⎝⎭,5,14B π⎛⎫- ⎪⎝⎭两点,将f (x )的图象向左平移712π个单位得到g (x )的图象,则函数g (x )在30,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为()A .−√2B .√2C .−√3D .−1【答案】A【解析】由图象知,5244T πππ=-=,∴T =2π,则1ω=, ∴f (x )=2sin (x +φ),将点,14A π⎛⎫ ⎪⎝⎭的坐标代入得,2sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即1sin 42πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又2πϕ<,∴12πϕ=-,则()2sin 12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 将f (x )的图象向左平移712π个单位得到函数()72sin 2sin 2cos 12122g x x x xπππ⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴g (x )在30,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为32cos 4π=,故选A .【点评】本题主要考查三角函数图象,需要利用三角函数的周期性以及对称性进行处理,再结合图象的平移,三角函数的单调性进行解题,本题属于中档题.5.已知函数f (x )=sin ωx −√3cos ωx (0ω>,x ∈R )的图象与x 轴交点的横坐标构成一个公差为2π的等差数列,把函数f (x )的图象沿x 轴向左平移3π个单位,横坐标伸长到原来的2倍得到函数g (x )的图象,则下列关于函数g (x )的命题中正确的是() A .函数g (x )是奇函数B .g (x )的图象关于直线6x π=对称C .g (x )在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数D .当,66ππx ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数g (x )的值域是[0,2] 【答案】B【解析】()πsin 2sin 3f x x x x ωωω⎛⎫==- ⎪⎝⎭,由题意知函数周期为π,则2T ππω==,2ω=,从而()π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,把函数f (x )的图象沿x 轴向左平移3π个单位,横坐标伸长到原来的2倍得到函数()2sin π3g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,g (x )不是奇函数,A 错;g (x )在,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是单调递增,C 错;,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数g (x )的值域是[1,2],D 错;g (x )的图象关于直线π6x =对称,B 对,只有选项B 正确,故选B .【点评】本题考查三角函数,图象的变换,以及图象的性质,属于中档题.6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,若3A π=,b =4,△ABC的面积为3√3,则sin B =()A BC .13D 【答案】A【解析】1sin 2S bc A ===c =3,由余弦定理可得2222cos 13ab c bc A =+-=,得a =√13,又由正弦定理可得sin sin a b A B=,所以sin sin 13b A B a ==,故选A .【点评】本题主要考了三角形的面积公式以及余弦定理公式的运用,属于基础题型.7.已知a 、b 、c 分别是△ABC 的内角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin CA B<,则ΔABC 的形状为() A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .等边三角形 【答案】A【解析】因为在三角形中,sin cos sin CA B<变形为sin sin cos C B A <, 由内角和定理可得sin()cos sin A B A B +<,化简可得sin cos 0A B <,cos 0B ∴<,所以2B π>,所以三角形为钝角三角形,故选A .【点评】本题考查了解三角形,主要是公式的变形是解题的关键,属于较为基础题.二、填空题.8.已知(0,π)α∈,且有1−2sin 2α=cos 2α,则cos α=_________.【答案】5【解析】2212sin 2cos 214sin cos 12sin sin 2sin cos αααααααα-=⇒-=-⇒=,因为(0,π)α∈,所以sin 0α≠, 因此由2πsin 2sin cos sin 2cos tan 20,2ααααααα⎛⎫=⇒=⇒=⇒∈ ⎪⎝⎭,而()22sincos 11αα+=,把sin 2cos αα=代入(1)得:22214cos cos 1cos cos 5αααα+=⇒=⇒=2π0,α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,因此cos 5α=,故答案为5.【点评】本题考查了三角恒等变换与三角函数求值问题,是基础题.9.已知角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,终边经过点P (3,4),则tan π2α⎛⎫+= ⎪⎝⎭___________.【答案】34-【解析】由三角函数的定义可得4sin 5α==,3cos 5α==,因此,3sin cos 325tan 42sin 4cos 52παπααπαα⎛⎫+ ⎪⎛⎫⎝⎭+====- ⎪-⎛⎫⎝⎭-+ ⎪⎝⎭, 故答案为34-.【点评】本题考查任意角的三角函数的应用,诱导公式的应用,是基本知识的考查.三、解答题.10.已知函数2()cos 222x x xf x =+.(1)求函数f(x)在区间[0,π]上的值域;(2)若方程f(ωx)=√3(ω>0)在区间[0,π]上至少有两个不同的解,求ω的取值范围. 【答案】(1)2⎡⎤⎣⎦;(2)5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【解析】(1)()2πcos 2sin()2224x x x f x x x x =+-=+=+,令4U x π=+,[]0,x π∈,5,44U ππ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,由y =sin U 的图象知,sin U ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即sin 4πx ⎡⎤⎛⎫+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 2π4x ⎛⎫⎡⎤∴+∈ ⎪⎣⎦⎝⎭,所以函数f(x)的值域为2⎡⎤⎣⎦.(2)()2sin()(0)4f x x πωωω=+>, ∵f(ωx)=√3,2sin()4x πω∴+=,即sin()42x πω+=,∵x ∈[0,π],,444x πππωωπ⎡⎤∴+∈+⎢⎥⎣⎦,且()243x k k ππωπ+=+∈Z 或()2243x k k ππωπ+=+∈Z , 由于方程f(ωx)=√3(ω>0)在区间[0,π]上至少有两个不同的解,所以243ππωπ+≥,解得512ω≥, 所以ω的取值范围为5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【点评】考查三角函数的值域时,常用的方法:(1)将函数化简整理为f(x)=A sin (ωx +φ),再利用三角函数性质求值域;(2)利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.11.已知函数()2sin 2cos 232f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求函数f (x )在5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调区间;(2)若0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,1123f πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,求cos 26πβ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【答案】(1)递增区间为,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,75,126ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)3-.【解析】(1)由题意得()21sin 2cos 2cos 2sin 2sin 23222f x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12sin 2sin 223x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 因为5,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以[]20,23x ππ+∈, 令0232x ππ≤+≤,解得,612x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦; 令32232x πππ≤+≤,解得7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦;令32223x πππ≤+≤,得75,126x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 所以函数f (x )在5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间为,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,75,126ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)由(1)知1sin 21263f ππββ⎛⎫⎛⎫-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为2π0,β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以7π2,66ππ6β⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭, 又因为1π1sin 2632β⎛⎫+=< ⎪⎝⎭,所以2,π62ππβ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以cos 2π6β⎛⎫+== ⎪⎝⎭.【点评】三角函数的化简求值的规律总结:1.给角求值:一般给出的角是非特殊角,要观察所给角与特殊角的关系,利用三角变换转化为求特殊角的三角函数值问题; 2.给值求值:即给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使相关角相同或具有某种关系; 3.给值求角:实质上可转化为“给值求值”即通过求角的某个三角函数值来求角(注意角的范围). 12.在四边形ABCD 中,AB //CD ,AD =CD =BD =1. (1)若32AB =,求BC ;(2)若AB =2BC ,求cos BDC ∠.【答案】(1)2BC =;(2)cos 1BDC ∠=.【解析】(1)在△ABD 中,由余弦定理可得2223cos 24AB BD AD ABD AB BD +-∠==⋅,∵CD //AB,∴∠BDC =∠ABD ,在△BCD 中,由余弦定理可得22212cos 2BC BD CD BD CD BDC =+-⋅∠=,2BC =.(2)设BC =x ,则AB =2x ,在△ABD 中,22224cos 24AB BD AD x ABD x AB BD x +-∠===⋅, 在△BCD 中,22222cos 22BD CD BC x BDC BD CD +--∠==⋅,由(1)可知,∠BDC =∠ABD ,所以,cos ∠BDC =cos ∠ABD ,即222x x -=,整理可得x2+2x −2=0,因为x >0,解得x =√3−1, 因此,cos cos 1BDC ABD x ∠=∠==.【点评】在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角"或“角化边",变换原则如下:(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”; (2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角"; (3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”; (4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足(2b −c )cos A =acosC.(1)求角A ;(2)若a =√13,b +c =5,求△ABC 的面积. 【答案】(1)π3A =;(2)√3.【解析】(1)在三角形ABC 中,∵(2b −c )cos A =acos C , 由正弦定理得()2sin sin cos sin cos B C A A C -=,化为:()2sin cos sin cos sin cos sin sin B A C C A C A C B =+=+=, 三角形中sin 0B ≠,解得1cos 2A =,A ∈(0,π),∴π3A =.(2)由余弦定理得2222cos ab c bc A =+-,∵a =√13,b +c =5,∴13=(b +c )2−3cb =52−3bc,化为bc =4,所以三角形ABC 的面积11sin 4222S bc A ==⨯⨯=【点评】本题考查正余弦定理和三角形面积公式的综合运用,涉及三角函数恒等变换,属基础题.熟练掌握利用正弦定理边化角,并结合三角函数两角和差公式化简,注意余弦定理与三角形面积公式的综合运用.14.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a sin (A +B −C )=c sin (B +C ).(1)求角C 的大小;(2)若2a +b =8,且△ABC 的面积为2√3,求△ABC 的周长.【答案】(1)π3C =;(2)6+2√3.【解析】(1)∵a sin(A +B −C)=c sin(B +C),sin sin(π2)sin sin A C C A ∴-=,2sin sin cos sin sin A C C C A ∴=, sin sin 0A C ≠,1cos 2C ∴=,0πC <<,π3C ∴=. (2)由题意可得12=∴ab =8,∵2a +b =8联立可得,a =2,b =4,由余弦定理可得c2=12,c =2√3,此时周长为6+2√3.【点评】本题主要考查了三角形的内角及诱导公式在三角形化简中的应用,还考查了三角形的面积公式及余弦定理,属于基础题.15.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2c sin B =3a sin C ,1cos 3C =. (1)求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若△ABC 面积为2√2,D 为AB 中点,求线段CD 的长. 【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)由2c sin B =3a sin C ,根据正弦定理可得2cb =3ac ,所以2b =3a ,则32b a =, 又1cos 3C =,根据余弦定理可得222222222913144cos 332322a a c a c abc C ab a a a +--+-====⋅,则222134aa c =-,所以32c a b ==, 因此△ABC 为等腰三角形.(2)因为角C是三角形内角,所以sin C>0,则sin C==因为△ABC面积为2√2,所以113sin222ab C a a==⋅a=2,所以b=c=3,又D为AB中点,所以cos cosADC BDC∠=-∠,则222222333222332222CD CDCD CD⎛⎫⎛⎫+-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-⨯⨯⨯⨯,整理得2174CD=,所以CD=.【点评】本题主要考查正余弦定理、三角形的面积公式的综合运用,利用正弦定理进行边角转换等,属于中档题型.16.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin cos2Aa C c=.(1)求A;(2)已知b=1,c=3,且边BC上有一点D满足3ABD ADCS S=△△,求AD.【答案】(1)π3A=;(2)4AD=.【解析】(1)因为sin cos2Aa C c=,由正弦定理得sin sin sin cos2AA C C=,因为sin C≠0,所以sin cos2AA=,所以2sin cos cos222A A A=,因为0π22A<<,所以cos02A≠,所以1sin22A=,即π26A=,所以π3A=.(2)设△ABD的AB边上的高为ℎ1,△ADC的AC边上的高为ℎ2,因为3ABD ADCS S=△△,c=3,b=1,所以1211322c h b h⋅=⨯⋅,所以ℎ1=ℎ2,AD 是△ABC 角A 的内角平分线,所以π6BAD ∠=,因为S△ABD=3S △ADC,可知34ABDABC SS =△△, 所以131sin sin 26423ππAB AD AB AC ⨯⨯=⨯⨯⨯,所以4AD =.【点评】关键点点睛:本题考查了正弦定理的边角互化、三角形的面积公式,解题的关键是确定AD 是△ABC 角A 的内角平分线,考查了运算能力.一、选择题.1.已知函数()2sin 2π6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,现将()y f x =的图象向左平移π12个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式为()A .221124x y +=B .πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .2sin 4π3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .π2sin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】将()y f x =的图象向左平移π12个单位得2sin 22sin 21πππ263y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到()2in 4πs 3y g x x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,高频易错题故选C .【点评】在三角函数平移变换中,y =sin ωx 向左平移ϕ个单位得到的函数解析式为y =sin [ω(x +φ)]=sin (ωx +ωφ),而不是y =sin (ωx +ϕ),考查运算求解能力,是基础题.二、填空题.2.设锐角三角形ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =2,B =2A ,则b 的取值范围为___________. 【答案】(2√2,2√3)【解析】由sin2sin b aA A=,得b =4cos A ,由0290045A A ︒<<︒⇒︒<<︒, 01803903060A A ︒<︒-<︒⇒︒<<︒,故3045cos 2A A ︒<<︒⇒<<,cos A <<b =4cos A ∈(2√2,2√3).【点评】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理,以及锐角三角形的条件,属于简单题目.一、选择题.1.如图,角α,β的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边与单位圆O 分别交于A ,B 两点,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =()A .cos(α−β)B .cos(α+β)C .sin(α−β)D .sin(α+β)精准预测题【答案】A【解析】由图可知()cos ,sin A αα,()cos ,sin B ββ, 所以cos cos sin sin cos()OA OB αβαβαβ⋅=+=-,故选A .【点评】本题考查运用向量进行余弦定理的证明,属于基础题型.2.已知()cos 2c 2πos παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan π4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A .4-B .4C .13-D .13【答案】C【解析】因为()cos 2c 2πos παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,利用诱导公式可得()sin 2cos αα-=⨯-,即tan 2α=,所以tantan 1214tan 41231tan 4πta πn πααα--⎛⎫-===- ⎪+⎝⎭+⋅,故选C .【点评】本题主要考查诱导公式,正切的两角和差公式的应用,属于基础题.二、解答题. 3.已知函数()22cos 12xf x x =-+. (1)若()π6f αα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求tan α的值;(2)若函数f(x)图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的12倍得函数g(x)的图象,求函数g(x)在0,π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦得的值域.【答案】(1);(2)[−1,2].【解析】(1)()22cos 1cos π2sin 26x f x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,因为()π6f αα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以πsin 6αα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即1cos 22ααα-=,所以−3√3sin α=cos α,所以tan 9α=-.(2)f(x)图象上所有点横坐标变为原来的12倍得到函数g(x)的图象,所以g(x)的解析式为()()π22sin 26g x f x x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,因为π02x ≤≤,所以ππ5π2666x -≤-≤,则1πsin 2126x ⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭,所以−1≤g(x)≤2,故g(x)在0,π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[−1,2].【点评】本题主要考查三角恒等变换,同角三角函数的基本关系,函数y =A sin (ωx +φ)的图象变换规律,正弦函数的定义域和值域,属于中档题. 4.设函数()212coscos 5f x x x x =--.(1)求f(x)的最小正周期和值域;(2)在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c .若f(A)=−5,a =√3,求△ABC 周长的取值范围.【答案】(1)π,[−4√3+1,4√3+1](2)(3+√3,3√3]. 【解析】(1)()2212coscos 512cos 25f x x x x x x =--=--6cos 221π216x x x ⎛⎫=-+=++ ⎪⎝⎭,πT ∴=,值域为[−4√3+1,4√3+1].(2)由f(A)=−5,可得212coscos A A A=,因为三角形为锐角△ABC ,sin A A=,即tan A =π3A =,由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==,得2sin b B =,2π2sin 2sin()3c C B ==-,所以2π12sin sin()2(sin sin )322a b c B B B B B ⎡⎤++=+-=++⎢⎥⎣⎦32(sin cos ))22π6B B B =++=++.因为△ABC 为锐角三角形,所以π02B <<,π02C <<, 即022π3π02πB B ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得π6π2B <<, 所以ππ2π363B <+<sin()16πB <+≤,即3)6πB ++≤,所以周长的取值范围为区间(3+√3,3√3].【点评】在解三角形的周长范围时,将a +b +c 转化为含一个角的三角函数问题,利用三角函数的值域, 求周长的取值范围,是常用解法.。
人教版新高考数学二轮复习习题训练--专题突破练1 常考小题点过关检测(word版含解析)
专题突破练1 常考小题点过关检测一、单项选择题1.(2021·山东潍坊一模)已知集合A={-2,0},B={x|x 2-2x=0},则下列结论正确的是( ) A.A=B B.A ∩B={0} C.A ∪B=A D.A ⊆B2.(2021·广东广州二模)已知集合P={x|-3≤x ≤1},Q={y|y=x 2+2x },则P ∪(∁R Q )=( )A.[-3,-1)B.[-1,1]C.(-∞,-1]D.(-∞,1]3.(2021·河北保定一模)设a ,b ∈R ,则“|a+b i |=|1+i |”是“a=b=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4.(2021·福建福州一中模拟)在复平面内,复数z=a+b i(a ∈R ,b ∈R )对应向量OZ⃗⃗⃗⃗⃗ (O 为坐标原点),设|OZ⃗⃗⃗⃗⃗ |=r ,以x 轴的非负半轴为始边,射线OZ 为终边的角为θ,则z=r (cos θ+isin θ).法国数学家棣莫弗发现棣莫弗定理:z n =[r (cos θ+isin θ)]n =r n (cos n θ+isin n θ),则(-1+√3i)10=( ) A.1 024-104√3i B.-1 024+1 024√3i C.512-512√3iD.-512+512√3i5.(2021·东北三校第一次联考)土楼有圆形、方形、五角形、八角形、日字形、回字形、吊脚楼等类型.某大学建筑系学生对这七种主要类型的土楼依次进行调查研究.在制定调查顺序时,要求将圆形排在第一个或最后一个,方形、五角形相邻,则共有( )种不同的排法. A.480B.240C.384D.1 4406.(2021·河北唐山一模)记(x +12x)4展开式的偶数项之和为P ,则P 的最小值为( )A.1B.2C.3D.47.(2021·江苏南京三模)在正方形ABCD 中,O 为两条对角线的交点,E 为BC 边上的动点.若AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ +μDO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (λ>0,μ>0),则2λ+1μ的最小值为( ) A.2B.5C.92D.1438.(2021·山东日照一中月考)已知f (x )=x 2+4x+1+a ,且对任意x ∈R ,f (f (x ))≥0恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A.[√5-12,+∞) B.[2,+∞) C.[-1,+∞)D.[3,+∞)二、多项选择题9.(2021·河北张家口一模)如果平面向量a =(2,-4),b =(-6,12),那么下列结论正确的是( ) A.|b |=3|a |B.a ∥bC.a 与b 的夹角为30°D.a ·b =-6010.(2021·河北唐山二模)已知a>b>0,且ab=4,则 ( )A.2a-b >1B.log 2a-log 2b>1C.2a +2b >8D.log 2a ·log 2b<111.(2021·山东临沂模拟)在下列四个条件中,能成为x>y 的充分不必要条件的是( ) A.xc 2>yc 2 B.1x<1y<0 C.|x|>|y| D.ln x>ln y12.(2021·广东茂名模拟)传说古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等.这是因为阿基米德认为这个“圆柱容球”是他最为得意的发现,于是留下遗言:他死后,墓碑上要刻上一个“圆柱容球”的几何图形.如图,设圆柱的体积与球的体积之比为m ,圆柱的表面积与球的表面积之比为n ,若f (x )=(mn x 3-1x )8,则( ) A.f (x )的展开式中的常数项是56 B.f (x )的展开式中的各项系数之和为0 C.f (x )的展开式中的二项式系数最大值是70 D.f (i)=-16,其中i 为虚数单位三、填空题13.(2021·福建厦门双十中学月考)设复数z 满足z=4i 1+i,则z 的共轭复数z 在复平面内对应的点位于第象限.14.(2021·上海嘉定二模)将(x √x)7的二项展开式的各项重新随机排列,则有理项互不相邻的概率为 .15.(2021·浙江嘉兴二模)为满足某度假区游客绿色出行需求,某电力公司在该度假区停车楼建设了集中式智慧有序充电站,充电站共建设901个充电桩,其中包括861个新型交流有序充电桩、37个直流充电桩以及3个专门满足新能源大巴快速补电需求的大功率直流充电桩.现有A ,B ,C ,D ,E ,F 六辆新能源大巴,需要安排在某周一的上午或下午在甲、乙、丙3个新能源大巴大功率直流充电桩充电,每个充电桩在上午和下午均只安排一辆大巴充电.若要求A ,B 两大巴不能同时在上午充电,而C 大巴只能在下午充电,且F 大巴不能在甲充电桩充电,则不同的充电方案一共有 种.(用数字作答) 16.(2021·辽宁葫芦岛一模)在边长为2的正三角形ABC 中,D 是BC 边的中点,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =2EB⃗⃗⃗⃗⃗ ,CE 交AD 于点F.若BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =x BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +y BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则x+y= ;BF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DE ⃗⃗⃗⃗⃗ = .专题突破练1 常考小题点过关检测1.B 解析: 由题设得B={0,2},所以A ≠B ,A ∩B={0},A ∪B ≠A ,A 不是B 的子集.2.D 解析: 因为Q={y|y=x 2+2x }={y|y=(x+1)2-1}={y|y ≥-1},所以∁R Q={y|y<-1}, 又P={x|-3≤x ≤1},所以P ∪(∁R Q )={x|x ≤1}.3.B 解析: ∵|a+b i |=|1+i |,∴√a 2+b 2=√12+12,即a 2+b 2=2. ∵a 2+b 2=2a=b=1,而a=b=1⇒a 2+b 2=2,∴“a 2+b 2=2”是“a=b=1”的必要不充分条件,即“|a+b i |=|1+i |”是“a=b=1”的必要不充分条件.4.D 解析: 由题意,得(-1+√3i)10=210cos (10×2π3)+isin 10×2π3=1 024cos 20π3+isin 20π3=1 024(-12+√32i)=-512+512√3i .5.A 解析: 当圆形排在第一个时,有A 55A 22=240种不同的排法.同理,当圆形排在最后一个时,有A 55A 22=240种不同的排法.综上,圆形要排在第一个或最后一个,方形、五角形相邻,则共有480种不同的排法.6.B 解析: 由已知得x ≠0,则x 2>0,所以P=C 41x 3·12x+C 43x·(12x )3=2x 2+12x 2≥2√1=2,当且仅当2x 2=12x 2即x=±√22时等号成立. 7.C 解析: 如图所示,以A 为原点,AB ,AD 所在直线分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系. 设正方形的边长为1,则A (0,0),B (1,0),C (1,1),D (0,1),于是可得O (12,12).设点E 的坐标为(1,m )(0≤m ≤1),则由AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ +μDO⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (λ>0,μ>0),可得(1,m )=λ(1,1)+μ(12,-12)(λ>0,μ>0),所以1=λ+12μ(λ>0,μ>0),则2λ+1μ=(2λ+1μ)(λ+12μ)=2+12+μλ+λμ≥52+2√μλ·λμ=92,当且仅当{ λμ=μλ,1=λ+12μ,λ>0,μ>0,即λ=μ=23时取等号,此时2λ+1μ的最小值为92.经检验,此时m=13∈[0,1]符合题意.8.B解析: 由题意,函数f(x)=x2+4x+1+a,令t=f(x),则t=x2+4x+1+a=(x+2)2-3+a≥a-3,又对任意x∈R,f(f(x))≥0恒成立,即f(t)≥0对任意t≥a-3恒成立,当a-3≤-2时,即a≤1时,f(t)min=f(-2)=a-3≥0,解得a≥3,此时无解;当a-3>-2时,即a>1时,f(t)min=f(a-3)=a2-a-2≥0,解得a≥2或a≤-1,所以a≥2.综上可得,实数a的取值范围为[2,+∞).9.ABD解析: 因为a=(2,-4),b=(-6,12),所以b=-3a.所以|b|=3|a|,a∥b,a与b的夹角为180°,a·b=2×(-6)+(-4)×12=-60,故选项A,B,D正确,选项C错误.10.ACD解析: 因为a>b>0,且ab=4,对A,a-b>0,所以2a-b>20=1,故A正确;对B,取a=83,b=32,则log2a-log2b=log2ab=log2169<log22=1,故B错误;对C,2a+2b≥2√2a·2b=2√2a+b,当且仅当a=b时取等号,又因为a+b≥2√ab=4,当且仅当a=b=2时取等号,所以2a+2b≥2√2a+b≥2√24=8,当且仅当a=b=2时取等号,因为a>b>0,所以不能取等号,故C正确;对D,当a>1>b>0时,log2a>0,log2b<0,所以log2a·log2b<1;当a>b>1时,log2a>0,log2b>0,所以log2a·log2b≤(log2a+log2b)24=[log2(ab)]24=1,当且仅当a=b时取等号,因为a>b>0,所以不能取等号,故D正确.11.ABD解析: 对于A选项:若xc2>yc2,则c2≠0,于是x>y,而当x>y,c=0时xc2=yc2,所以“xc2>yc2”是“x>y”的充分不必要条件,故A符合题意;对于B选项:由1x<1y<0可得y<x<0,即能推出x>y;但x>y不能推出1x<1y<0(因为x,y的正负不确定),所以“1x<1y<0”是“x>y”的充分不必要条件,故B符合题意;对于C选项:由|x|>|y|可得x2>y2,则(x+y)(x-y)>0,不能推出x>y;由x>y也不能推出|x|>|y|(如x=1,y=-2),所以“|x|>|y|”是“x>y”的既不充分也不必要条件,故C不符合题意; 对于D选项:若ln x>ln y,则x>y,而由x>y不能推出ln x>ln y,所以“ln x>ln y”是“x>y”的充分不必要条件.故选项D符合题意.12.BC解析: 设内切球的半径为r(r>0),则圆柱的高为2r.于是m=πr2·2r43πr3=32,n=2πr2+2πr·2r4πr2=32,所以mn=1,所以f(x)=(x3-1x)8.对于A,f(x)展开式通项为T r+1=C8r x24-3r·(-1x )r=(-1)r C8r x24-4r,令24-4r=0,解得r=6,所以f(x)展开式中的常数项为(-1)6C86=28,A错误;对于B,f(1)=0,即f(x)展开式的各项系数之和为0,B正确; 对于C,f(x)展开式中二项式系数最大值为C84=70,C正确;对于D,f (i)=(i 3-1i )8=(-i +i)8=0,D 错误. 13.四 解析: 因为z=4i1+i =4i (1-i )(1+i )(1-i )=4i (1-i )2=2i(1-i)=2i -2i 2=2+2i,所以z =2-2i,所以共轭复数z 在复平面内对应的点位于第四象限.14.114解析: (x +1√x )7的展开式的通项为T r+1=C 7r x 7-r ·x -12r =C 7r x 7-32r ,当r=0,2,4,6时,对应的项为有理项,一共4项,当r=1,3,5,7时,对应的项为无理项,一共4项,要使得有理项互不相邻,采用插空法,先把无理项排好,再把有理项插到无理项的5个空档中,共有A 44A 54=2 880种情况,全部的情况有A 88=40 320种,故所求概率P=A 44A 54A 88=2 88040 320=114.15.168 解析: 先排F 大巴,第一种方案,F 大巴在上午充电,有C 21种可能情况,此时再排C大巴,C 大巴在下午充电,有C 31种可能情况,再排A ,B 大巴,又分A ,B 大巴同在下午和一个上午、一个下午两种情况,有(A 22+C 21C 21C 21)种可能情况;第二种方案,F 大巴在下午充电,有C 21种可能情况,此时再排C 大巴,C 大巴在下午充电,有C 21种可能情况,再排A ,B 大巴,只能一个上午、一个下午,有C 21C 31种可能情况.最后再排剩下的两辆大巴,有A 22种可能情况,故共有[C 21C 31(A 22+C 21C 21C 21)+C 21C 21C 21C 31]A 22=168种不同的充电方案. 16.35 -715解析: 如图,过点E 作EM ∥AD 交BC 于点M ,由AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =2EB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得EM=13AD ,BM=13BD ,MD=23BD ,又D 是BC 边的中点,得DC=35MC ,∴FD=35EM ,故FD=15AD ,即AF=45AD ,所以AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =45AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =45(BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=45(12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ -BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=25BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −45BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =15BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故x+y=35.易知DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =BE ⃗⃗⃗⃗⃗ −BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13BA ⃗⃗⃗⃗⃗ −12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ , 由已知得BA=BC=2,<BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BA ⃗⃗⃗⃗⃗ >=60°,所以|BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ =2×2×cos 60°=2.所以BF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(15BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(13BA ⃗⃗⃗⃗⃗ -12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=115BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−15BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+130BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ =115×4-15×4+130×2=-715.。
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- 1 - 小题专题练(五) 解析几何
1.“a =-1”是“直线ax +3y +3=0和直线x +(a -2)y +1=0平行”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
2.若双曲线E :x 29-y 216
=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线E 上,且|PF 1|=3,则|PF 2|等于( )
A .11
B .9
C .5
D .3 3.已知A (1,2),B (2,11),若直线y =⎝ ⎛⎭
⎪⎫m -6m x +1(m ≠0)与线段AB 相交,则实数m 的取值范围是( )
A .[-2,0)∪[3,+∞)
B .(-∞,-1]∪(0,6]
C .[-2,-1]∪[3,6]
D .[-2,0)∪(0,6] 4.设圆的方程是x 2+y 2+2ax +2y +(a -1)2=0,若0<a <1,则原点与该圆的位置关系是
( )
A .原点在圆上
B .原点在圆外
C .原点在圆内
D .不确定
5.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33
,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )
A.x 23+y 22
=1 B.x 23+y 2=1 C.x 212+y 28
=1 D.x 212+y 24=1 6.已知圆C :x 2+y 2=2,直线l :x +2y -4=0,点P (x 0,y 0)在直线l 上,若存在圆C 上
的点Q ,使得∠OPQ =45°(O 为坐标原点),则x 0的取值范围为( )
A.⎣⎢⎡⎦
⎥⎤0,65 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,85 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,85 D.⎣⎢⎡⎦
⎥⎤1,65 7.已知抛物线y 2=4x ,焦点为F ,过点F 作直线l 交抛物线于A ,B 两点,则|AF |-2|BF |
的最小值为( )
A .22-2 B.56。