高考数学二轮复习第5讲三个“二次”的问题滚动小练(含参考答案)
2022高考数学(文)二轮复习小题专项滚动练 一 Word版含答案
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小题专项滚动练一集合、常用规律用语、向量、复数、算法、合情推理、不等式小题强化练,练就速度和技能,把握高考得分点!一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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|1≤x<5},Β={x|x2−3x+2≤0},则A∩B=( )A.{x|1<x≤2}B.{x|1≤x<5}C.{x|1≤x≤2}D.∅【解析】选C.B={x|x2−3x+2≤0}={x|1≤x≤2},所以A∩B={x|1≤x≤2}.2.设i是虚数单位,若复数z1=3+2i,z2=4-mi(m∈R),且z1·z2为实数,则m的值为( )A.6B.-6C.83D.-83【解析】选C.由于z1·z2=12+2m+(8-3m)i为实数.所以有8-3m=0,解得m=83.【加固训练】设复数z1=1+i,z2=2+bi,若z1z2为纯虚数,则实数b=( )A.-2B.2C.-1D.1【解析】选B.由于z1z2=(1+i)(2+bi)=2-b+(2+b)i为纯虚数,则b-2=0,解得b=2.3.已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={3,4,5},N={1,2,5},则集合{1,2}可以表示为( )A.M∩NB.(U M)∩NC.M∩(UN) D.(UM)∩(UN)【解析】选B.由题意得:UM={1,2},UΝ={3,4},所以M∩Ν={5},(U M)∩Ν={1,2},M∩(UN)={3,4},(UM)∩(UN)=∅.4.“tan x=√33”是“x=2kπ+π6(k∈Z)”成立的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解题提示】推断充分必要条件时,可先分清条件与结论,若由条件能推出结论,则充分性成立,若由结论能推出条件,则必要性成立.【解析】选B.若tan x=√33,则x=2kπ+π6(k∈Z)或x=2kπ+π+π6(k∈Z),则充分性不成立,若x=2kπ+π6(k∈Z),则肯定有tan x=√33,则必要性成立.5.下列说法中,错误的是( )A.命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题是假命题B.命题“存在x0∈R,x02-x0>0”的否定是:“任意x∈R,x2-x≤0”C.命题“p或q”为真命题,则命题“p”和命题“q”均为真命题D.已知x∈R,则“x>1”是“x>2”的必要不充分条件【解析】选C.A,命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题是“若a<b,则am2<bm2”,当m=0时不成立,所以是假命题,A对;B对;C.命题“p或q”为真命题,则命题“p”和命题“q”至少有一个是真命题,所以C是假命题;D.已知x∈R,则“x>1”是“x>2”的必要不充分条件.6.若变量x,y满足条件{y≤2x,x+y≤1,y≥−1,则x+2y的取值范围为( )A.[−52,0] B.[0,52] C.[−52,53] D.[−52,52]【解题提示】由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数求得答案.【解析】选C.由约束条件{y ≤2x,x +y ≤1,y ≥−1作出可行域如图,联立{y =−1,y =2x 解得A (−12,−1);联立{y =2x,y +x =1解得C (13,23).令z=x+2y ,则y=-x2+z2.由图可知,当直线y=-x2+z2过A 时,直线在y 轴上的截距最小,z 最小为-52;当直线y=-x 2+z 2过C 时,直线在y 轴上的截距最大,z 最大为53.所以x+2y 的取值范围为[−52,53].7.已知向量a =(λ,1),b =(λ+2,1),若| a +b |=| a -b |,则实数λ的值为( ) A.1 B.-1 C.2 D.-2【解析】选B.a +b =(2λ+2,2),a -b =(-2,0),所以| a +b |=√(2λ+2)2+22,| a -b |=2,由| a +b |=| a -b |,得λ=-1.8.已知命题p :∃x 0∈R ,x 0-2>lg x 0,命题q :∀x ∈R ,x 2>0,则( ) A.命题p ∨q 是假命题 B.命题p ∧q 是真命题 C.命题p ∨(q)是假命题 D.命题p ∧(q)是真命题【解析】选D.由图象分析可知,∃x 0∈R ,x 0-2>lg x 0,则命题p 为真,而当x=0时,x 2=0,则命题q 为假,故命题p ∧(q)是真命题.9.已知平面上不共线的四点O ,A ,B ,C ,若OA →-4OB →+3OC →=0,则|AB →||BC →|=( )A.3B.4C.5D.6【解析】选A.由于OA →-4OB →+3OC →=0,所以(OA →-OB →)+3(OC →-OB →)=0,即BA →=-3BC →,则|AB →||BC →|=3.10.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的结果不大于37,则输入的整数i 的最大值为( )A.3B.4C.5D.6【解析】选C.经过第一次循环得到S=2,n=1;经过其次次循环得到S=5,n=2;经过第三次循环得到S=10,n=3;经过第四次循环得到S=19,n=4;经过第五次循环得到S=36,n=5;经过第六次循环得到S=69,n=6,所以输出的结果不大于37,所以i 的最大值为5.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.已知向量a =(1,x),b =(x 2,2),则(2a )·b 的最小值为 .【解析】由于(2a )·b =2(1,x)·(x 2,2)=2(x 2+2x)=2(x+1)2-2,所以(2a )·b 的最小值为-2. 答案:-212.执行如图所示的程序框图,假如输入的N 的值是6,那么输出的p 的值是 .【解析】第一次循环p=1,k<6,k=3;其次次循环p=3,k<6,k=5;第三次循环p=15,k<6,k=7;第四次循环p=105,7>6,输出p=105. 答案:10513.若不等式组{x −y +2≥0,ax +y −2≤0,y ≥0表示的平面区域的面积为3,则实数a 的值是 .【解析】作出可行域,如图中阴影部分所示, 区域面积S=12×(2a +2)×2=3,解得a=2.答案:2【加固训练】已知二元一次不等式组{x +y −4≥0,x −y −2≤0,x −3y +4≥0所表示的平面区域为M.若M与圆(x-4)2+(y-1)2=a(a>0)至少有两个公共点,则实数a 的取值范围是 .【解析】如图,若使以(4,1)为圆心的圆与阴影部分区域至少有两个交点,结合图形,当圆与直线x-y-2=0相切时,恰有一个公共点,此时a=(1√2)2=12,当圆的半径增大到恰好过点A(2,2)时,圆与阴影部分至少有两个公共点,此时a=5,故a 的取值范围是12<a ≤5.答案:(12,5]14.执行如图的程序框图,若输出结果为12,则输入的实数x 的值是 .【解题提示】先由所给的程序框图推断其功能,再由分段函数的函数值推导其对应的自变量的值即可.【解析】由程序框图可知其功能是求分段函数y={x −1,x ≤1,log 2x,x >1的函数值,若x ≤1,则x-1=12,x=32舍去,若x>1,则log 2x=12,x=212=√2,所以x=√2.答案:√215.正偶数列有一个好玩的现象:①2+4=6;②8+10+12=14+16;③18+20+22+24=26+28+30,…依据这样的规律,则2022在第个等式中.【解析】2022是第1008个数,第一个式子3个数,其次个式子5个数……第n 个式子2n+1个数,则第一个式子到第n个式子共有n(3+2n+1)=n(n+2)个数,当n=302时,第一个式子到第30个式子共30×32=960个,当n=31时,第一个式子到第31个式子共31×33=1023个,2022在第31个等式中.答案:31关闭Word文档返回原板块。
高三数学二轮复习 解答题滚动练3 专题卷(全国通用)5
解答题滚动练31.(2017·日照模拟)已知函数f (x )=3sin2x -2cos 2x -1,x ∈R. (1)求函数f (x )的最小正周期和最小值;(2)在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知c =3,f (C )=0,sin B =2sin A ,求a ,b 的值.解 (1)f (x )=3sin2x -2cos 2x -1=3sin2x -(cos2x +1)-1 =3sin2x -cos2x -2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-2,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π,最小值为-4. (2)因为f (C )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C -π6-2=0,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C -π6=1.又C ∈(0,π),2C -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,11π6,所以2C -π6=π2,得C =π3.因为sin B =2sin A ,由正弦定理,得b =2a ,由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+4a 2-2a 2=3a 2, 又c =3,所以a =1,b =2.2.某工厂的污水处理程序如下:原始污水必先经过A 系统处理,处理后的污水(A 级水)达到环保标准(简称达标)的概率为p (0<p <1).经化验检测,若确认达标便可直接排放;若不达标则必须进行B 系统处理后直接排放.某厂现有4个标准水量的A 级水池,分别取样、检测.多个污水样本检测时,既可以逐个化验,也可以将若干个样本混合在一起化验.混合样本中只要有样本不达标,则混合样本的化验结果必不达标.若混合样本不达标,则该组中各个样本必须再逐个化验;若混合样本达标,则原水池的污水直接排放. 现有以下四种方案: 方案一:逐个化验;方案二:平均分成两组化验;方案三:三个样本混在一起化验,剩下的一个单独化验;方案四:混在一起化验.化验次数的期望值越小,则方案越“优”. (1)若p =25,求2个A 级水样本混合化验结果不达标的概率; (2)若p =25,现有4个A 级水样本需要化验,请问:方案一,二,四中哪个最“优”?(3)若“方案三”比“方案四”更“优”,求p 的取值范围. 解 (1)该混合样本达标的概率是⎝ ⎛⎭⎪⎫252=45,所以根据对立事件原理,不达标的概率为1-45=15.(2)方案一:逐个检测,检测次数为4.方案二:由(1)知,每组两个样本检测时,若达标则检测次数为1,概率为45;若不达标则检测次数为3,概率为15.故方案二的检测次数记为ξ2,ξ2的可能取值为2,4,6. 其分布列如下,可求得方案二的期望为E (ξ2)=2×1625+4×825+6×125=145, 方案四:混在一起检测,记检测次数为ξ4,ξ4可取1,5. 其分布列如下,可求得方案四的期望为E (ξ4)=1×1625+5×925=6125. 比较可得E (ξ4)<E (ξ2)<4,故选择方案四最“优”.(3)方案三:设化验次数为η3,η3可取2,5.E(η3)=2·p3+5(1-p3)=5-3p3;方案四:设化验次数为η4,η4可取1,5.E(η4)=1·p4+5(1-p4)=5-4p4;由题意得E(η3)<E(η4)⇔5-3p3<5-4p4⇔p<3 4.故当0<p<34时,方案三比方案四更“优”.3.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ABB1A1为菱形且∠BAA1=60°,D,M 分别为CC1和A1B的中点,A1D⊥CC1,AA1=A1D=2,BC=1.(1)证明:直线MD∥平面ABC;(2)求二面角B-AC-A1的余弦值.方法一(1)证明连接A1C,∵A1D⊥CC1,且D为中点,AA1=A1D=2,∴A1C=A1C1=5=AC,又BC=1,AB=BA1=2,∴CB⊥BA,CB⊥BA1,又BA∩BA1=B,∴CB⊥平面ABB1A1,取AA1的中点F,则BF⊥AA1,即BC,BF,BB1两两互相垂直,以B为原点,BB1,BF,BC所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系如图,∴B 1()2,0,0,C ()0,0,1,A ()-1,3,0,A 1()1,3,0,C 1()2,0,1,D ()1,0,1,M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,0,MD→=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,1,设平面ABC 的法向量为m =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧m ·BA→=-x +3y =0,m ·BC →=z =0.取m =(3,1,0),∵m ·MD→=32-32+0=0,∴m ⊥MD →, 又MD ⊄平面ABC ,∴直线MD ∥平面ABC .(2)解 设平面ACA 1的法向量为n =()x 1,y 1,z 1,AC →=()1,-3,1,AA1→=()2,0,0,则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AC →=x 1-3y 1+z 1=0,n ·AA 1→=2x 1=0.取n =()0,1,3,又由(1)知平面ABC 的法向量为m =()3,1,0, 设二面角B -AC -A 1为θ,θ为锐角, ∴cos θ=||m ·n ||m ||n =12·2=14.方法二 (1)证明 如图,取AB 的中点N ,连接MN ,CN ,则有MN 綊12AA 1綊CD ,∴四边形MNCD 为平行四边形,∴MD ∥NC ,又MD ⊄平面ABC ,NC ⊂平面ABC , ∴直线MD ∥平面ABC .(2)解 由各棱长易得BC ⊥BA ,BC ⊥BA 1, ∴BC ⊥平面ABB 1A 1,如图所示,取AB 的中点N ,连接A 1N ,过N 作NH ⊥AC 于H ,连接HA 1.∵BC ⊥A 1N ,AB ⊥A 1N ,AB ∩BC =B , ∴A 1N ⊥平面ABC , ∴A 1N ⊥AC ,又∵NH ⊥AC ,NH ∩A 1N =N , ∴AC ⊥平面A 1NH , ∴A 1H ⊥AC ,故∠NHA 1为所求的二面角的平面角,在Rt △A 1NH 中,由△ANH ∽△ACB ,得NH =55,AH =255,则A 1H =455,故cos ∠NHA 1=NH A 1H =55455=14,故所求的二面角的余弦值为14.4.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,过点E (-7,0)的椭圆的两条切线相互垂直.(1)求此椭圆的方程;(2)若存在过点(t ,0)的直线l 交椭圆于A ,B 两点,使得FA ⊥FB (F 为右焦点),求t 的取值范围.解 (1)由椭圆的对称性,不妨设在x 轴上方的切点为M ,x 轴下方的切点为N ,则k ME =1,ME 的直线方程为y =x +7, 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x +7,x 24c 2+y 23c 2=1,得7x 2+87x +28-12c 2=0,由Δ=0,得c =1,所以椭圆的方程为x 24+y 23=1.(2)设直线l 的方程为x =my +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧x =my +t ,x 24+y 23=1,得(3m 2+4)y 2+6mty +3t 2-12=0, 由Δ>0,得3m 2-t 2+4>0, y 1+y 2=-6mt 3m 2+4,y 1y 2=3t 2-123m 2+4,FA →=(x 1-1,y 1),FB →=(x 2-1,y 2), FA →·FB →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+1+y 1y 2 =(m 2+1)y 1y 2+(mt -m )(y 1+y 2)+t 2-2t +1=0, 所以7t 2-8t -8=9m 2有解,所以7t 2-8t -8≥0,且7t 2-8t -8-3t 2+12>0, 则t ≥4+627或t ≤4-627.。
第5讲 变换主元求解多变量问题【导数专题】高考数学二轮复习-原卷版
第5讲 变换主元求解多变量问题知识与方法导数中的多元参数问题,若按常规思路确定主元,可能导致问题复杂化,此时,若能针对例的结构特征,改变思考的角度,选择某参变量为主元,亦即把参变量与主变量对换,反客为主,往往可使问题化难为易.典型例题【例1】 设函数()2ln x f x e a x =-.【例2】 (1)讨论()f x 的导函数()f x '的零点个数;【例3】 (2)证明:当0a >时,()22lnf x a a a +. 【例4】【例5】 已知a R ∈,设函数()()2212x f x ax ax e =++-.【例6】 (1)求函数()f x 的单调区间;【例7】 (2)若17a <-,求证:当0x 时,()0f x <. 【例8】【例9】 设()33x f x =,对任意实数t ,记()2323t g x t x t =-. 【例10】(1)求函数()()8y f x g x =-的单调区间; 【例11】(2)求证:①当0x >时,()()t f x g x 对任意正实数t 成立; 【例12】②有且仅有一个正实数0x ,使得()()800t g x g x 对任意正实数t 成立.【例4】 已知a R ∈,设函数()()ln f x x x a =+.(1)若()f x 不存在极值,求a 的取值范围;(2)若0a ,求证:()e sin 1xf x x <+-.【例5】已知函数()()ln xf x e x m =-+. (1)设0x =是()f x 的极值点,求m 的值,并讨论()f x 的单调性;(2)当2m 时,证明:()0f x >.【例6】 设函数()()()ln 1f x x a x ax =++-.(1)若2a =,求()f x 的单调区间;(2)若 2 10a x --<<,,证明:()()21e x f x x ->-.【例7】已知函数()()()ln 1 ln f x x x g x x x =+-=,.(1)求函数()f x 的最大值;(2)设0a b <<,证明:()()()02ln22a b g a g b g b a +⎛⎫<+-<-⎪⎝⎭.【例8】已知函数()()2sin 2x f x e x ax a e =-+-,其中a R ∈,(1)当0a =时,讨论函数()f x 的单调性;(2)当112a 时,求证:对任意的0x 都有()0f x <.。
2009届高考数学快速提升成绩题型训练——三个二次问题
2009届高考数学快速提升成绩题型训练——三个二次问题2009届高考数学快速提升成绩题型训练——三个二次问题(二次函数、不等式、方程)1. 解关于x 的不等式:(1) x 2-(a +1)x +a <0,(2)222>++mx x .2 设集合A={x |x 2+3k 2≥2k (2x -1)},B={x |x 2-(2x -1)k +k 2≥0},且A ⊆B ,试求k 的取值范围.3.不等式(m 2-2m -3)x 2-(m -3)x -1<0的解集为R ,求实数m 的取值范围.4.已知二次函数y =x 2+px +q ,当y <0时,有-21<x <31,解关于x 的不等式qx 2+px +1>0.5.若不等式012>++p qx x p的解集为{}42|<<x x ,求实数p 与q 的值.6. 设()()f x ax bx c a =++≠20,若()f 01≤,()f 11≤,()f -11≤, 试证明:对于任意-≤≤11x ,有()f x ≤54.7.(经典题型,非常值得训练) 设二次函数()()02>++=a c bx ax x f ,方程()f x x -=0的两个根x x 12,满足ax x 1021<<<. 当()1,0x x ∈时,证明()1x x f x <<.8. 已知关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0.(1)若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的范围.(2)若方程两根均在区间(0,1)内,求m 的范围.11.如果二次函数y =mx 2+(m -3)x +1的图象与x 轴的交点至少有一个在原点的右侧,试求m 的取值范围.12.二次函数f (x )=px 2+qx +r 中实数p 、q 、r 满足mrm q m p ++++12=0,其中m >0,求证: (1)pf (1+m m )<0; (2)方程f (x )=0在(0,1)内恒有解.13.一个小服装厂生产某种风衣,月销售量x(件)与售价P(元/件)之间的关系为P=160-2x,生产x 件的成本R=500+30x元.(1)该厂的月产量多大时,月获得的利润不少于1300元?(2)当月产量为多少时,可获得最大利润?最大利润是多少元?14. 已知a、b、c是实数,函数f(x)=ax2+bx+c,g(x)=ax+b,当-1≤x≤1时,|f(x)|≤1.(1)证明:|c|≤1;(2)证明:当-1≤x≤1时,|g(x)|≤2;15. 设二次函数()()f x a x b x c a =++>20,方程()f x x -=0的两个根x x 12,满足0112<<<x x a . 且函数()f x 的图像关于直线x x =0对称,证明:xx 012<.16. 已知二次函数)0,,(1)(2>∈++=a R b a bx axx f ,设方程xx f =)(的两个实数根为1x 和2x .(1)如果4221<<<x x,设函数)(x f 的对称轴为x x =,求证:1->x;(2)如果21<x ,212=-x x,求b 的取值范围.17. 设0232=++++=c b a .c bx ax )x (f 若,00>)(f ,01>)(f ,求证:a<-1;(Ⅰ) a>0且-2<b(Ⅱ)方程0 )x(f在(0,1)内有两个实根.18.已知二次函数的图象如图所示:(1)试判断及的符号;(2)若|OA|=|OB|,试证明。
2021新高考数学二轮总复习学案:5.3.2 立体几何中的翻折问题及探索性问题含解析
5.3.2立体几何中的翻折问题及探索性问题关键能力学案突破热点一翻折问题1.翻折问题中空间关系的证明【例1】(2020陕西西安中学高三模拟,19)在平行四边形ABCD中,AB=3,BC=2,过点A作CD的垂线交CD的延长线于点E,AE=.连接EB交AD于点F,如图1,将△ADE沿AD折起,使得点E到达点P的位置,如图2.(1)证明:直线AD⊥平面BFP;(2)若G为PB的中点,H为CD的中点,且平面ADP⊥平面ABCD,求三棱锥G-BCH 的体积.解题心得解翻折问题的关键是辨析清楚“不变的位置关系和数量关系”以及“变的位置关系和数量关系”,转化为一般的立体几何问题解答.【对点训练1】(2020湖南怀化三模,18)图1是直角梯形ABCD,AB∥DC,∠D=90°,AB=2,DC=3,AD=,点E在DC上,CE=2ED,以BE为折痕将△BCE折起,使点C到达点C1的位置,且AC1=,如图2.(1)证明:平面BC1E⊥平面ABED;(2)求点B到平面AC1D的距离.2.求翻折问题中的空间角【例2】(2020北京顺义二模,17)如图1所示,四边形ABCD是边长为的正方形,沿BD将点C翻折到点C1位置(如图2所示),使得二面角A-BD-C1成直二面角.E,F分别为BC1,AC1的中点.(1)求证:BD⊥AC1;(2)求平面DEF与平面ABD所成的二面角的余弦值.解题心得平面图形翻折后成为空间图形,翻折后还在同一个平面上的线线关系不发生变化,不在同一个平面上的可能发生变化.解决这类问题就是要根据这些变与不变,去研究翻折以后的空间图形中的线面关系和各类几何量的度量值.【对点训练2】(2020山东济宁三模,18)如图1,四边形ABCD为矩形,BC=2AB,E为AD的中点,将△ABE,△DCE分别沿BE,CE折起得图2,使得平面ABE⊥平面BCE,平面DCE ⊥平面BCE.(1)求证:平面ABE⊥平面DCE;(2)若F为线段BC的中点,求直线FA与平面ADE所成角的正弦值.热点二探索性问题1.与空间位置关系有关的探索性问题【例3】(2020天津河西一模,17)在如图所示的几何体P-ABCDE中,△ABP和△AEP均为以A为直角顶点的等腰直角三角形,AB⊥AE,AB∥CE,AE∥CD,CD=CE=2AB=4,M为PD 的中点.(1)求证:CE⊥PE;(2)求二面角M-CE-D的大小;(3)在线段PE上是否存在点N,使得平面ABN∥平面MCE,若存在,求出线段AN的长;若不存在,请说明理由.解题心得1.对于空间位置关系中的存在性问题,解题思路是将假设存在所得的结论当作条件,据此条件以向量为工具,列出满足条件的方程或方程组把“是否存在”问题转化为“是否有解”“是否有规定范围内的解”等.2.对于位置探索型问题,通常借助向量引入参数,综合条件和结论列方程或方程组,解出参数,从而确定位置.【对点训练3】(2020福建福州三模,19)如图,在多面体P-ABCD中,平面ABCD⊥平面PAD,AD∥BC,∠BAD=90°,∠PAD=120°,BC=1,AB=AD=PA=2.(1)求多面体P-ABCD的体积;(2)已知E是棱PB的中点,在棱CD上是否存在点F使得EF∥PD,若存在,请确定点F的位置;若不存在,请说明理由.2.与空间角有关的探索性问题【例4】(2020山东济南二模,19)如图,在三棱锥P-ABC中,平面PAB⊥平面ABC,∠PAB=∠PBA=45°,∠ABC=2∠BAC=60°,D是棱AB的中点,点E在棱PB上,点G是△BCD的重心.(1)若E是PB的中点,证明GE∥平面PAC;(2)是否存在点E,使二面角E-CD-G的大小为30°,若存在,求的值;若不存在,请说明理由.解题心得利用空间向量求解探索性问题的策略(1)假设题中的数学对象存在(或结论成立)或暂且认可其中的一部分结论.(2)在这个前提下进行逻辑推理,把要成立的结论当作条件,据此列方程或方程组,把“是否存在”问题转化为“点的坐标(或参数)是否有解”“是否有规定范围内的解”等.若由此推导出矛盾,则否定假设;否则,给出肯定结论.【对点训练4】(2020天津滨海新区高三四校联考,18)如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAB⊥底面ABCD,CD∥AB,AD⊥AB,AD=AB=2,CF=CD=,PA=PB=,E,N分别为AB,PB的中点.(1)求证:CN∥平面PEF;(2)求二面角N-CD-A的余弦值;(3)在线段BC上是否存在一点Q,使NQ与平面PEF所成角的正弦值为,若存在,求出BQ的长;若不存在,说明理由.核心素养微专题(六)立体几何解答题中的条件选择问题【例题】(2020山东青岛二模,18)试在①PC⊥BD,②PC⊥AB,③PA=PC三个条件中选两个条件补充在下面的横线处,使得PO⊥平面ABCD成立,请说明理由,并在此条件下进一步解答该题.如图,在四棱锥P-ABCD中,AC∩BD=O,底面ABCD为菱形,若,且∠ABC=60°,异面直线PB与CD所成的角为60°,求二面角A-PB-C的余弦值.核心素养分析数学学科核心素养是数学课程目标的集中体现,新高考数学对核心素养的考查和渗透日趋加强.山东新高考创新性地出现了开放性的解答题,有利于立德树人,提升素养.本题首先需要理解题意,从数量关系、图形关系中抽象出数学问题,体现了数学抽象的核心素养;结合图形,理解直线、平面之间的位置关系,并进行推理证明,对直观想象和逻辑推理的核心素养有较高的要求;建立空间直角坐标系,根据向量坐标及相关公式,通过“数学运算”得出答案.【跟踪训练】(2020山东潍坊二模,19)请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并作答.①AB⊥BC,②FC与平面ABCD所成的角为,③∠ABC=.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,且PA=AB=2,PD的中点为F.(1)在线段AB上是否存在一点G,使得AF∥平面PCG?若存在,指出G在AB上的位置并给以证明;若不存在,请说明理由;(2)若,求二面角F-AC-D的余弦值.5.3.2 立体几何中的翻折问题及探索性问题关键能力·学案突破【例1】(1)证明如题图1,在Rt △BAE 中,AB=3,AE=,∴∠AEB=60°.在Rt △AED 中,AD=2,∴∠DAE=30°.∴BE ⊥AD.如题图2,PF ⊥AD ,BF ⊥AD ,PF ∩BF=F ,∴AD ⊥平面BFP. (2)解(方法一)∵平面ADP ⊥平面ABCD ,且平面ADP ∩平面ABCD=AD ,PF ⊂平面ADP ,PF ⊥AD ,∴PF ⊥平面ABCD.取BF 的中点为O ,连接GO ,则GO ∥PF ,∴GO ⊥平面ABCD ,即GO 为三棱锥G-BCH 的高,∴GO=PF=PA×sin30°=CH=DC=,∴S △BCH =CH·AE=V 三棱锥G-BCH =S △BCH ·GO=(方法二)∵平面ADP ⊥平面ABCD ,且平面ADP ∩平面ABCD=AD ,PF ⊂平面ADP ,PF ⊥AD ,∴PF ⊥平面ABCD.∵G 为PB 的中点,∴三棱锥G-BCH 的高等于PF.∵H 为CD 的中点,∴△BCH的面积是四边形ABCD的面积的三棱锥G-BCH的体积是四棱锥P-ABCD的体积的∵V P-ABCD=S四边形ABCD·PF=3,∴三棱锥G-BCH的体积为对点训练1(1)证明在图1中,连接AE,由已知得AE=2.∵CE∥BA,且CE=BA=AE,∴四边形ABCE为菱形.连接AC交BE于点F,∴CF⊥BE.在Rt△ACD中,AC==2∴AF=CF=在图2中,AC1=AF2+C1F2=A,∴C1F⊥AF.由题意知,C1F⊥BE,且AF∩BE=F,∴C1F⊥平面ABED,又C1F⊂平面BC1E,∴平面BC1E⊥平面ABED;(2)解如图2,取AD的中点N,连接FN,C1N和BD,设B到平面AC1D的距离为h.在直角梯形ABED中,FN为中位线,则FN⊥AD,FN=由(1)得C1F⊥平面ABED,AD⊂平面ABED,∴C1F⊥AD.又FN∩C1F=F,∴AD ⊥平面C1FN.又C1N⊂平面C1FN,∴C1N⊥AD,且C1N=在三棱锥C1-ABD中,,即AB×AD×C1F=AD×C1N×h,∴h=故点B到平面AC1D的距离为【例2】(1)证明取BD的中点O,连接AO,OC1.因为四边形ABCD是正方形,所以在三棱锥中,BD⊥AO,BD⊥OC1.因为AO∩OC1=O,AO,OC1⊂平面AOC1,所以BD⊥平面AOC1.又因为AC1⊂平面AOC1,所以BD⊥AC1.(2)解因为二面角A-BD-C1为直二面角,平面ABD∩平面BDC1=BD,且BD⊥AO,BD⊥OC1,AO∩OC1=O,所以∠C1OA=90°,即C1O⊥AO,所以AO,OC1,BD两两垂直.以O为原点,OA,OB,OC1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.易知AO=OC1=BD=1,所以O(0,0,0),B(0,1,0),D(0,-1,0),A(1,0,0),C1(0,0,1),F,0,E0,,则=0,,=,-,0.显然平面ABD的一个法向量m=(0,0,1).设平面DEF的法向量为n=(x,y,z),则取x=2,可得y=2,z=-6,所以平面DEF的一个法向量n=(2,2,-6),则|cos<m,n>|===,所以平面DEF与平面ABD所成的二面角的余弦值为对点训练2(1)证明在题图1中,BC=2AB,且E为AB的中点,∴AE=AB, ∴∠AEB=45°,同理∠DEC=45°,∴∠CEB=90°,∴BE⊥CE.又平面ABE⊥平面BCE,平面ABE∩平面BCE=BE,∴CE⊥平面ABE.又CE⊂平面DCE,∴平面ABE⊥平面DCE.(2)解以E为坐标原点,EB,EC所在的直线分别为x轴,y轴建立空间直角坐标系,设AB=1,则E(0,0,0),B(,0,0),C(0,,0),A,D,F设平面ADE的法向量为n=(x,y,z),由令z=1,得平面ADE的一个法向量为n=(-1,-1,1).又,设直线FA与平面ADE所成角为θ,则sinθ=|cos<,n>|=,故直线FA与平面ADE所成角的正弦值为【例3】解依题意得,△ABP和△AEP均为以A为直角顶点的等腰直角三角形, 则PA⊥AB,PA⊥AE,所以PA⊥面ABCDE.又因为AB⊥AE,可以建立以A为原点,分别以的方向为x轴,y轴,z轴正方向的空间直角坐标系(如图),得A(0,0,0),B(2,0,0),C(4,2,0),D(4,6,0),E(0,2,0),P(0,0,2),M(2,3,1).(1)证明:由题意,=(-4,0,0),=(0,2,-2),因为=0,所以CE ⊥PE.(2)=(-2,-1,-1),=(2,-1,-1),设平面MEC的法向量为n=(x,y,z),则即不妨令y=1,可得平面MEC的一个法向量为n=(0,1,-1).平面DEC的一个法向量=(0,0,2),所以cos<n,>==-,由图可得二面角M-CE-D的平面角为锐角,所以二面角M-CE-D的大小为45°.(3)(方法一)存在.假设在线段PE上存在点N,使得平面ABN∥平面MCE.设=(λ∈[0,1]),N(x,y,z),所以(x,y,z-2)=λ(0,2,-2),所以N(0,2λ,2-2λ).因为平面ABN∥平面MCE,所以n,即n=0,解得λ=,即N为PE的中点,此时N(0,1,1),||=,所以线段AN的长为所以在线段PE上存在点N,使得平面ABN∥平面MCE,此时线段AN的长为(方法二)存在.假设在线段PE上存在点N,使得平面ABN∥平面MCE.设=(λ∈[0,1]),N(x,y,z),所以(x,y,z-2)=λ(0,2,-2),因此N(0,2λ,2-2λ).设平面ABN的法向量为m=(x,y,z),则即令y=λ-1,可得m=(0,λ-1,λ).因为平面ABN∥平面MCE,所以m∥n,解得λ=,此时N(0,1,1),||=,所以线段AN的长为所以在线段PE上存在点N,使得平面ABN∥平面MCE,此时线段AN的长为对点训练3解(1)如图,作PH⊥AD交DA的延长线于点H.因为平面ABCD⊥平面PAD,平面ABCD∩平面PAD=AD,且PH⊂平面PAD,所以PH⊥平面ABCD,所以PH为点P到平面ABCD的距离.因为∠PAD=120°,PA=2,所以PH=PA·sin60°=,又因为S四边形=(BC+AD)·AB=3,所以V P-ABCD=PH·S四边形ABCD=3=ABCD(2)不存在.理由如下:假设在棱CD上存在点F,使得EF∥PD.连接BD,取BD的中点M,连接EM,EF.在△BPD中,因为E,M分别为BP,BD的中点,所以EM∥PD.因为过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行,所以EM与EF重合.因为点F在线段CD 上,所以F=BD∩CD,又因为BD∩CD=D,所以F是BD与CD的交点D,即EF就是ED,而ED与PD相交,这与EF∥PD相矛盾,所以假设不成立,故在棱CD上不存在点F使得EF∥PD.【例4】(1)证明延长DG交BC于点F,连接EF,因为点G是△BCD的重心,故F为BC的中点.因为D,E分别是棱AB,BP的中点,所以DF∥AC,DE∥AP,又因为DF∩DE=D,所以平面DEF∥平面APC.又因为GE⊂平面DEF,所以GE∥平面PAC.(2)解存在.连接PD,因为∠PAB=∠PBA=45°,所以PA=PB.又因为D是AB的中点,所以PD⊥AB.因为平面PAB⊥平面ABC,而平面PAB∩平面ABC=AB,PD⊂平面PAB,所以PD⊥平面ABC.如图,以D为原点,垂直于AB的直线为x轴,DB,DP所在直线分别为y轴,z轴建立空间直角坐标系,设PA=PB=2,则AB=2,PD=CD=,所以D(0,0,0),B(0,,0),C,0,G,0,P(0,0,).假设存在点E,设=,λ∈(0,1],则+=(0,,0)+λ(0,-)=(0,(1-λ),),所以E(0,(1-λ),).又因为,设平面ECD的法向量为n1=(x,y,z),则令x=1,解得n1=1,-.又因为平面CDG的一个法向量n2=(0,0,1),而二面角E-CD-G的大小为30°,所以|cos<n1·n2>|==,即,解得λ=,所以存在点E,使二面角E-CD-G的大小为30°,此时对点训练4(1)证明取PE中点G,连接GN,FG,则GN∥BE,GN=BE=,即GN∥CF,GN=CF,所以GNCF为平行四边形,CN∥FG,CN⊄平面PEF,FG⊂平面PEF,所以CN∥平面PEF.(2)解因为PA=PB,点E为AB的中点,所以PE⊥AB.又因为侧面PAB⊥底面ABCD且侧面PAB∩底面ABCD=AB,所以PE⊥平面ABCD.分别以EB,EF,EP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图,则P(0,0,2),C,D(-1,2,0),A(-1,0,0),B(1,0,0),N,平面CDA 的一个法向量m=(0,0,1),(0,-2,1).设平面CDN的法向量n=(x,y,z),则令y=1,得平面CDN的一个法向量n=(0,1,2).所以cos<m,n>=,因此二面角N-CD-A的余弦值为(3)解存在.假设存在点P,满足题意,连接NQ.设==-,2λ,0(λ∈[0,1]),则Q-+1,2λ,0,=-+,2λ,-1.因为平面PEF的一个法向量p=(1,0,0),所以|cos<,p>|=,解得λ=或λ=-9(舍),所以在线段BC上存在点Q满足题意,此时BQ=核心素养微专题(六)【例题】解若选②,由PO⊥平面ABCD知PO⊥AB,又因为PC⊥AB,所以AB⊥平面PAC,所以AB⊥AC,所以∠BAC=90°,BC>BA,这与底面ABCD为菱形矛盾,所以②必不选,故选①③.下面证明:PO⊥平面ABCD.因为四边形ABCD为菱形,所以AC⊥BD.因为PC⊥BD,PC∩AC=C,所以BD⊥平面APC.又因为PO⊂平面APC,所以BD ⊥PO.因为PA=PC,O为AC中点,所以PO⊥AC.又AC∩BD=O,所以PO⊥平面ABCD.因为PO⊥平面ABCD,以O为坐标原点,以的方向分别作为x轴,y轴,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz.因为AB∥CD,所以∠PBA为异面直线PB与CD所成的角,所以∠PBA=60°.在菱形ABCD中,设AB=2,因为∠ABC=60°,所以OA=1,OB=,设PO=a,则PA=,PB=在△PBA中,由余弦定理得PA2=BA2+BP2-2BA·BP·cos∠PBA,所以a2+1=4+a2+3-2×2,解得a=所以A(0,-1,0),B(,0,0),C(0,1,0),P(0,0,).设平面ABP的法向量为n1=(x1,y1,z1),=(,1,0),=(0,1,),由可得令z1=1,得n1=(,-,1).设平面CBP的法向量为n2=(x2,y2,z2),=(,-1,0),=(0,-1,),由可得令z2=1,得n2=(,1).设二面角A-PB-C的平面角为θ,所以cosθ=,所以二面角A-PB-C的余弦值为跟踪训练解(1)在线段AB上存在中点G,使得AF∥平面PCG.证明如下:如图所示,设PC的中点为H,连接FH.∵FH∥CD,FH=CD,AG∥CD,AG=CD,∴FH∥AG,FH=AG,∴四边形AGHF为平行四边形,则AF∥GH.又GH⊂平面PGC,AF⊄平面PGC, ∴AF∥平面PGC.(2)方案一:选条件①.∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC,由题意知AB,AD,AP两两垂直,以AB,AD,AP分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,如图.∵PA=AB=2,则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),F(0,1,1),P(0,0,2),=(0,1,1),=(-2,-1,1).设平面FAC的法向量为μ=(x,y,z),取y=1,得平面FAC的一个法向量μ=(-1,1,-1).又平面ACD的一个法向量为ν=(0,0,1),设二面角F-AC-D的平面角为θ,则cosθ=,∴二面角F-AC-D的余弦值为方案二:选条件②.∵PA⊥平面ABCD,取BC中点E,连接AE,取AD的中点M,连接FM,CM,则FM∥PA,且FM=1,∴FM⊥平面ABCD,FC与平面ABCD所成角为∠FCM,∴∠FCM=在Rt△FCM中,CM=,又CM=AE,∴AE2+BE2=AB2,∴BC⊥AE,∴AE,AD,AP两两垂直,以AE,AD,AP分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,如图.∵PA=AB=2,∴A(0,0,0),B(,-1,0),C(,1,0),D(0,2,0),E(,0,0),F(0,1,1),P(0,0,2), =(0,1,1),=(-,0,1).设平面FAC的法向量为m=(x,y,z), 则取x=,得平面FAC的一个法向量m=(,-3,3).又平面ACD的一个法向量为n=(0,0,1),设二面角F-AC-D的平面角为θ,则cosθ=,∴二面角F-AC-D的余弦值为晨鸟教育方案三:选条件③.∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC,取BC中点E,连接AE,∵底面ABCD是菱形,∠ABC=,∴△ABC是正三角形.∵E是BC的中点,∴BC⊥AE,∴AE,AD,AP两两垂直,以AE,AD,AP分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,如图.∵PA=AB=2,∴A(0,0,0),B (,-1,0),C (,1,0),D(0,2,0),E (,0,0),F(0,1,1),P (0,0,2), =(0,1,1),=(-,0,1),设平面FAC的法向量为m=(x,y,z),则取x=,得平面FAC的一个法向量m=(,-3,3).又平面ACD的法向量n=(0,0,1),设二面角F-AC-D的平面角为θ,则cosθ=,∴二面角F-AC-D 的余弦值为Earlybird。
2016高考数学(文)二轮复习小题专项滚动练 五 含答案
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小题专项滚动练五立体几何小题强化练,练就速度和技能,掌握高考得分点!一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(滚动考查)设集合A={x|(x—1)(x-2)≤0},集合B={x||x|〈1},则A∪B=()A。
B.{x|x=1}C。
{x|1≤x≤2} D.{x|—1〈x≤2}【解析】选D.A={x|(x—1)(x—2)≤0}={x|1≤x≤2},由B={x||x|〈1}得B={x|—1〈x<1},则A∪B={x|—1<x≤2}。
2。
一个锥体的正(主)视图和侧(左)视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是( )【解析】选C。
本题中给出了正(主)视图与侧(左)视图,故可以根据正(主)视图与俯视图长对正,侧(左)视图与俯视图宽相等来找出正确选项。
A中的视图满足三视图的作法规则;B中的视图满足三视图的作法规则;C中的视图不满足三视图的作法规则中的宽相等,故其为错误选项;D中的视图满足三视图的作法规则。
3。
将如图所示的一个直角三角形ABC(∠C=90°)绕斜边AB旋转一周,所得到的几何体的正(主)视图是下面四个图形中的()【解析】选B.绕斜边AB旋转一周,所得到的几何体是两个圆锥的组合体,它的正(主)视图是两个等腰三角形且上面的等腰三角形大,三角形之间有一条虚线段。
4.(滚动考查)化简cos15°cos45°—cos75°sin45°的值为()A。
B。
C。
— D.—【解析】选A。
cos15°cos45°—cos75°sin45°=cos15°cos45°—sin15°sin45°=cos(15°+45°)=cos60°=。
江苏省2019高考数学二轮复习第5讲三个“二次”的问题滚动小练(含答案)259
第5讲三个“二次〞的问题1.一元二次不等式-2x2-x+6≥0的解集为.2.函数f(x)=2sin在[0,π]上的减区间为.3.y=f(x)是R上的奇函数,且x>0时,f(x)=1,那么不等式f(x2-x)<f(0)的解集为.4.向量a,b知足|a|=2,|b|=3,且b⊥(a+b),那么向量a,b的夹角为.5.函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们图象有一个横坐标为的交点,那么φ的值是.6.角α的终边过点(sinθ,cosθ),0<θ<,假定tan=2,那么tanα=.7.如图,在△ABC中,AB=AC=,cos∠BAC=,=2,那么·的值为.8.在锐角三角形ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,a,b是方程x2-2c=.x+3=0的两个根,且2sin(A+B)-=0,那么9.假定不等式ax2+5x-2>0的解集是.(1)务实数a的值;(2)求不等式ax2-5x+a2-1>0的解集.答案精解精析答案-,分析不等式-2x2-x+6≥0化为2x2+x-6≤0,即(2x-)(x+)≤0,解得-≤x≤,因此原不等式的解集为-,.2.答案,分析由2kπ+≤x+≤kπ+,k∈Z得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,又x∈[0,π],故k=0,故f(x)在[0,π]上的减区间是,.3.答案(0,1)分析由于y=f(x)是R上的奇函数,因此f(0)=0,且x>0时,f(x)=1,那么x<0时,f(x)=-1,不等式f(x2-x)<f(0)=0?x2-x<0?0<x<1,故原不等式的解集为(0,1).答案π分析由题意知b·(a+b)=a·b+|b|2=0,那么a·b=-|b|2=-6,那么cos<a,b>=·=-1.又<a,b>∈[0,π],因此<a,b>=π.||||5.答案6分析由题意知图象的一个交点的坐标是,,那么sin=,又0≤φ<π,因此+φ=6,那么φ=6.6.答案3由tan a分析=-a =2,得tanθ=.又0<θ<,那么sinθ=,cosθ=.0 0由题意得tanα=cos s=3. 答案-2分析·=3,=+=+(-)=+,那么·=·(-)=-×9+×9+×=-2.答案分析由a,b是方程x2-2 x+3=0的两个根,得a+b=2 ,ab=3,由2sin(A+B)-=0,得sin(A+B)=sinC=.又△ABC是锐角三角形,故C=,那么c2=a2+b2-2abcosC=(a+b)2-3ab=12-9=3,那么c=.分析(1)由题意知a<0,且方程ax2+5x-2=0的两个根为,2,因此×=-,解得a=-2.(2)由(1)知原不等式为-2x2-5x+3>0即2x2+5x-3<0,解得-3<x<,即不等式ax2-5x+a2-1>0的解集为-, .。
高考数学二轮习题:基础滚动小练第5讲 三个“二次”的问题 含解析
第一练一、选择题1.下列函数中,既是奇函数,又在区间(0,π2)上单调递增的是( ) A.y=2x-sinx B.y=2x-(12)xC.y=sinx-xD.y=x-cosx答案 B 对于选项A,令f(x)=2x-sinx,由f(-x)=2-x-sin(-x)=(12)x+sinx ≠-f(x),可知y=2x -sinx 不是奇函数,排除选项A;对于选项B,令g(x)=2x-(12)x,由g(-x)=2-x-(12)-x =(12)x-2x =-2x-(12)x=-g(x),可知y=2x-(12)x 是奇函数,因为y=2x 在(0,π2)上单调递增,y=-(12)x在(0,π2)上单调递增,所以y=2x-(12)x在(0,π2)上单调递增,故选项B 正确;对于选项C,易知y=sinx-x 为奇函数,因为x ∈(0,π2)时,y'=cosx-1<0,所以y=sinx-x 在(0,π2)上单调递减,排除选项C;易知y=x-cosx 不是奇函数,排除选项D.故选B.2.已知直线l:x+y-5=0与圆C:(x-2)2+(y-1)2=r 2(r>0)相交所得的弦长为2√2,则圆C 的半径r=( ) A.√2B.2C.2√2D.4答案 B 解法一:依题意知圆C 的圆心为(2,1),圆心到直线l 的距离d=√12+12=√2,又弦长为2√2,所以2√r 2-d 2=2√2,所以r=2,故选B. 解法二:联立得{x +y -5=0,(x -2)2+(y -1)2=r 2,整理得2x 2-12x+20-r 2=0,设直线与圆的两个交点分别为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),所以x 1+x 2=6,x 1·x 2=20-r 22,所以|AB|=√1+k 2|x 1-x 2|=√2×√(x 1+x 2)2-4x 1x 2=√2×√36-2(20-r 2)=2√2,解得r=2.3.已知数据x 1,x 2,…,x 10,2的平均值为2,方差为1,则数据x 1,x 2,…,x 10相对于原数据( ) A.一样稳定 B.变得更稳定C.变得不稳定D.稳定性不可以判断答案 C 数据x 1,x 2,…,x 10,2的平均值为2,方差为1,故111[(x 1-2)2+(x 2-2)2+…+(x 10-2)2+(2-2)2]=1,数据x 1,x 2,…,x 10的方差s 2=110[(x 1-2)2+(x 2-2)2+…+(x 10-2)2]>1,故相对于原数据变得不稳定,选C. 4.已知f(x)=13x 3+ax 2+(b-4)x(a>0,b>0)在x=1处取得极值,则2a +1b 的最小值为( ) A.3+2√23B.3+2√2C.3D.2√2答案 C 由f(x)=13x 3+ax 2+(b-4)x(a>0,b>0),得f'(x)=x 2+2ax+b-4.由题意得f'(1)=12+2a+b-4=0,则2a+b=3,所以2a +1b =(2a +1b )×2a+b 3=13(2a +1b )(2a+b)=13(5+2b a+2ab)≥13(5+2√2b a ·2ab)=3,当且仅当2b a =2ab ,即a=b=1时,等号成立.故2a +1b 的最小值为3.故选C. 二、填空题5.执行如图所示的程序框图,若输出的y 的值为1,则输入的x 的值可能为 .答案 2或-1解析 依题意,若x ≥0,则直接执行y=x-1,又输出的y=1,所以x=2;若x<0,则执行x=1+x 2,此时x>0,可得输出的y=x 2+1-1=x 2=1,所以x=-1.所以输入的x 的值可能为2或-1.6.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1+2S 2=3S 3,则{a n }的公比为 .答案-13解析通解:设公比为q,当q=1时,S1,S2,S3不满足S1+2S2=3S3.当q≠1时,由S1+2S2=3S3,可得a1+2·a1(1-q 2)1-q =3·a1(1-q3)1-q,1-q+2-2q2=3-3q3,即3q3-2q2-q=0,所以q(q-1)·(3q+1)=0,因为q≠0且q≠1,所以q=-13.优解:设公比为q,由S1+2S2=3S3可得a1+2(a1+a2)=3(a1+a2+a3),a3a2=-13,即q=-13.三、解答题7.已知在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对边的长,bcosB是acosC和ccosA的等差中项.(1)求角B;(2)若△ABC的面积S△ABC=√3cosB,且b=√3,求△ABC的周长.解析(1)由已知得acosC+ccosA=2bcosB,由正弦定理得sinAcosC+sinCcosA=2sinBcosB,即sin(A+C)=2sinBcosB.∵A+C=π-B,∴sin(A+C)=sinB,∴sinB=2sinBcosB.易知sinB>0,∴cosB=12.又B∈(0,π),∴B=π3.(2)由S△ABC=√3cosB得12acsinB=√3cosB,由(1)知B=π3,代入上式得ac=2.由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-ac=3,∴(a+c)2=3+3ac=9,∴a+c=3,∴△ABC的周长为3+√3.8.如图,AB是半圆O的直径,点D是弧AB上的动点(不与A,B重合),△ABC是∠BAC=90°的直角三角形,且AB=2,AC=4.(1)将△ABC沿AB翻折,使平面ABC与半圆O所在的平面垂直,求证:平面ACD⊥平面BCD;(2)将△ABC 沿AB 翻折至点C 到半圆O 所在平面的距离为2的位置,求三棱锥C-ABD 的体积取得最大值时,点D 到平面ABC 的距离.解析 (1)证明:∵点D 是弧AB 上不与A,B 重合的动点,∴AD ⊥DB. ∵△ABC 是∠BAC=90°的直角三角形,∴AC ⊥AB. 易知平面ABC ⊥平面ABD,平面ABC ∩平面ABD=AB, ∴AC ⊥平面ABD.又BD ⊂平面ABD,∴AC ⊥BD. 又AD ∩AC=A,AD,AC ⊂平面ACD, ∴BD ⊥平面ACD.又DB ⊂平面BCD,∴平面ACD ⊥平面BCD.(2)将△ABC 沿AB 翻折至点C 到半圆O 所在平面的距离为2的位置时,V 三棱锥C-ABD =13·S △ABD ·2=23S △ABD ,则三棱锥C-ABD 的体积取得最大值,即S △ABD 取得最大值. 易知点D 为AB ⏜的中点时,S △ABD 取得最大值,此时(S △ABD )max =12×2×1=1.∵AC ⊥AB,∴S △ABC =12×AC×AB=12×4×2=4. 设点D 到平面ABC 的距离为h,∵V 三棱锥C-ABD =V 三棱锥D-ABC ,∴23×1=13×4h,∴h=12.故当三棱锥C-ABD 的体积取得最大值时,点D 到平面ABC 的距离为12.。
2021年高考数学二轮复习 再谈“三个二次”的转化策略专题检测(含解析)
2021年高考数学二轮复习 再谈“三个二次”的转化策略专题检测(含解析)1.若A ={x |x 2+(p +2)x +1=0,x ∈R },B ={x |x >0},且A ∩B =∅,则实数p 的取值范围是________.答案 (-4,+∞)解析 当A =∅时,Δ=(p +2)2-4<0,∴-4<p <0.当A ≠∅时,方程x 2+(p +2)x +1=0有一个或两个非正根,∴⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0,x 1+x 2=-(p +2)≤0,∴p ≥0.综上所述,p >-4.2.已知函数f (x )=x 2-2x +3在闭区间[0,m ]上的最大值为3,最小值为2,则m 的取值范围为________.答案 [1,2]解析 ∵f (x )=(x -1)2+2,其对称轴为x =1,当x =1时,f (x )min =2,故m ≥1,又∵f (0)=3,f (2)=3,∴m ≤2.综上可知1≤m ≤2.3.方程x 2-32x -m =0在x ∈[-1,1]上有实根,则m 的取值范围是________. 答案 [-916,52] 解析 m =x 2-32x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342-916,x ∈[-1,1]. 当x =-1时,m 取最大值为52, 当x =34时,m 取最小值为-916,∴-916≤m ≤52. 4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +1,x ≤0,x 2-2x +1,x >0,若关于x 的方程f 2(x )-af (x )=0恰有5个不同的实数解,则a 的取值范围是________.答案 (0,1)解析设t=f(x),则方程为t2-at=0,解得t=0或t=a,即f(x)=0或f(x)=a.如图,作出函数f(x)的图象,由函数图象,可知f(x)=0的解有两个,故要使方程f2(x)-af(x)=0恰有5个不同的解,则方程f(x)=a的解必有三个,此时0<a<1.所以a的取值范围是(0,1).5.(xx·重庆改编)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于下列哪个区间________.(填序号)①(a,b)和(b,c)内②(-∞,a)和(a,b)内③(b,c)和(c,+∞)内④(-∞,a)和(c,+∞)内答案①解析由于a<b<c,所以f(a)=0+(a-b)(a-c)+0>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c -a)(c-b)>0.因此有f(a)·f(b)<0,f(b)·f(c)<0,又因f(x)是关于x的二次函数,函数的图象是连续不断的曲线,因此函数f(x)的两零点分别位于区间(a,b)和(b,c)内.6.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2.若f(x1)=x1<x2,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根的个数为________.答案 3解析因为函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,可知关于导函数的方程f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根x1,x2.则方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的根的个数就是方程f(x)=x1和f(x)=x2的不等实根的个数之和,再结合图象可看出函数y=f(x)的图象与直线y =x 1和直线y =x 2共有3个不同的交点,故所求方程有3个不同的实根.7.若关于x 的不等式(2x -1)2<ax 2的解集中整数恰好有3个,则实数a 的取值范围是__________.答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤259,4916 解析 因为不等式等价于(-a +4)x 2-4x +1<0,其中(-a +4)x 2-4x +1=0中的Δ=4a >0,且有4-a >0,故0<a <4,不等式的解集为12+a <x <12-a ,14<12+a <12,则一定有{1,2,3}为所求的整数解集.所以3<12-a≤4,解得a 的范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤259,4916. 8.已知函数f (x )=x 2-2ax +2,当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,则a 的取值范围________.答案 [-3,1]解析 因为f (x )=(x -a )2+2-a 2,所以此二次函数图象的对称轴为x =a .①当a ∈(-∞,-1)时,f (x )在[-1,+∞)上单调递增,所以f (x )min =f (-1)=2a +3.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a ,即2a +3≥a ,解得a ≥-3,即-3≤a <-1.②当a ∈[-1,+∞)时,f (x )min =f (a )=2-a 2.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a ,即2-a 2≥a ,解得-2≤a ≤1,即-1≤a ≤1.综上,实数a 的取值范围为[-3,1].9.已知函数f (x )=2ax 2+2x -3.如果函数y =f (x )在区间[-1,1]上有零点,则实数a 的取值范围为______________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ 解析 若a =0,则f (x )=2x -3,f (x )=0⇒x =32∉[-1,1],不合题意,故a ≠0. 下面就a ≠0分两种情况讨论:①当f (-1)·f (1)≤0时,f (x )在[-1,1]上有一个零点,即(2a -5)(2a -1)≤0,解得12≤a ≤52.②当f (-1)·f (1)>0时,f (x )在[-1,1]上有零点的条件是⎩⎪⎨⎪⎧ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a f (1)≤0,-1<-12a <1,f (-1)·f (1)>0,解得a >52. 综上,实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 10.已知定义在R 上的单调递增奇函数f (x ),若当0≤θ≤π2时,f (cos 2θ+2m sin θ)+f (-2m -2)<0恒成立,则实数m 的取值范围是________.答案 (-12,+∞) 解析 方法一 f (cos 2θ+2m sin θ)+f (-2m -2)<0⇒f (cos 2θ+2m sin θ)<f (2m +2)⇒cos 2θ+2m sin θ<2m +2⇒2m (1-sin θ)>-1-sin 2θ.当θ=π2时,2m ·0>-2,此时m ∈R ; 当0≤θ<π2时,m >-1+sin 2θ2(1-sin θ),令t =1-sin θ, 则t ∈(0,1],此时m >-12×1+(1-t )2t =-12(t +2t-2). 设φ(t )=-12(t +2t-2), 而φ(t )在t ∈(0,1]上的值域是(-∞,-12], 故m >-12. 方法二 同方法一,求得2m (1-sin θ)>-1-sin 2θ,设sin θ=t ,则t 2-2mt +2m +1>0对于t ∈[0,1]恒成立.设g (t )=t 2-2mt +2m +1,其图象的对称轴方程为t =m .①当m <0时,g (t )在[0,1]上单调递增,从而g (0)=2m +1>0,即m >-12, 又m <0,所以-12<m <0. ②当0≤m ≤1时,g (t )在[0,m ]上单调递减,在[m,1]上单调递增,从而g (m )=m 2-2m 2+2m +1>0,即m 2-2m -1<0,所以1-2<m <1+ 2.又m ∈[0,1],所以0≤m ≤1.③当m >1时,g (t )在[0,1]上单调递减,从而g (1)=1-2m +2m +1=2>0恒成立,所以m >1.综合①②③,可知m >-12. 11.已知函数f (x )=2a sin 2x -2 3a sin x cos x +a +b (a ≠0)的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,值域是[-5,1],求常数a ,b 的值.解 f (x )=2a ·12(1-cos 2x )- 3a sin 2x +a +b =-2a ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2x +32sin 2x +2a +b =-2a sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+2a +b , 又∵0≤x ≤π2,∴π6≤2x +π6≤76π, ∴-12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6≤1. 因此,由f (x )的值域为[-5,1]可得⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,-2a ×(-12)+2a +b =1,-2a ×1+2a +b =-5,或⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,-2a ×1+2a +b =1,-2a ×(-12)+2a +b =-5, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =-5或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-2,b =1. 12.已知函数f (x )=ax 2+ax 和g (x )=x -a ,其中a ∈R ,且a ≠0.若函数f (x )与g (x )的图象相交于不同的两点A 、B ,O 为坐标原点,试求△OAB 的面积S 的最大值.解 依题意,f (x )=g (x ),即ax 2+ax =x -a ,整理得ax 2+(a -1)x +a =0,①∵a ≠0,函数f (x )与g (x )的图象相交于不同的两点A 、B ,∴Δ>0,即Δ=(a -1)2-4a 2=-3a 2-2a +1=(3a -1)(-a -1)>0,∴-1<a <13且a ≠0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 1<x 2,由①得x 1x 2=1>0,x 1+x 2=-a -1a. 设点O 到直线g (x )=x -a 的距离为d ,则d =|-a |2, ∴S =121+12|x 1-x 2|·|-a |2=12-3a 2-2a +1 =12 -3⎝ ⎛⎭⎪⎫a +132+43. ∵-1<a <13且a ≠0, ∴当a =-13时,S 取得最大值33. >28177 6E11 渑>|28092 6DBC 涼25328 62F0 拰20055 4E57 乗o33981 84BD 蒽37831 93C7 鏇{30325 7675 癵。
高考数学小题专项滚动练二.docx
小题专项滚动练 二函数与导数小题强化练,练就速度和技能,掌握高考得分点!一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(滚动考查)复数z=1-i ,则1z +z 2对应的点所在象限为( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 【解析】选D.因为z=1-i ,所以1z +z 2=11−i+(1-i)2=12-32i ,故其对应点在第四象限.2.(滚动考查)设A ,B 是两个非空集合,定义A ×B={x|x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B},已知A={x|y=√2x −x 2},B={y|y=2x ,x>0},则A ×B=( ) A.[0,1]∪(2,+∞) B.[0,1)∪(2,+∞) C.[0,1] D.[0,2]【解题提示】根据根式有意义的条件,分别求出A 和B ,然后根据新定义A ×B={x|x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B},进行求解.【解析】选A.因为集合A ,B 是非空集合,定义A ×B={x|x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B}, A={x|y=√2x −x 2}={x|0≤x ≤2}, B={y|y=2x ,x>0}={y|y>1}, 所以A ∪B=[0,+∞),A ∩B=(1,2], 因此A ×B=[0,1]∪(2,+∞).3.下列函数中,与函数y={e x ,x ≥0,e −x ,x <0的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A.y=-1xB.y=x 2+2C.y=x 3-3D.y=-ln |x|【解析】选B.由已知y={e x ,x ≥0,e −x ,x <0为偶函数,排除A ,C ,又其在(-∞,0)上为减函数,故选B.4.(滚动考查)执行如图所示的程序框图,则输出的所有的点(x ,y)( )A.都在函数y=x+1的图象上B.都在函数y=2x 的图象上C.都在函数y=2x-1的图象上D.都在函数y=2x 的图象上【解析】选D.x=1时,y=2排除C ,x=2时,y=4,排除A ,x=3时,y=8,排除B ,故选D.5.设函数f(x)=ax 3+3bx(a ,b 为实数,a<0,b>0),当x ∈[0,1]时,有f(x)∈[0,1],则b 的最大值是( )A.12 B.√24C.√32D.√3+14【解题提示】求导数,利用函数的单调性,结合x ∈[0,1]时, 有f(x)∈[0,1],即可求得b 的最大值.【解析】选C.因为f(x)=ax 3+3bx ,所以f ′(x)=3ax 2+3b , 令f ′(x)=0,可得x=±√−ba,①√−b a≥1,则f(x)max =f(1)=1,所以b ∈(0,12].②0<√−b a<1,f(x)max =f (√−ba)=1,f(1)≥0.所以b ∈(12,√32]. 所以b的最大值是√32.6.设函数f(x)=xsin x+cos x 的图象在点(t ,f(t))处切线的斜率为k ,则函数k=g(t)的部分图象为( )【解析】选B.因为f(x)=xsin x+cos x , 所以f ′(x)=(xsin x)′+(cos x)′=x(sin x)′+(x)′sin x+(cos x)′=xcos x , 所以k=g(t)=tcos t ,可知g(t)为奇函数,答案应选B 或D ,又当t 取接近0的正数时,g(t)>0,故选B.【加固训练】函数y=2|x|的定义域为[a ,b],值域为[1,16],当a 变动时,函数b=g(a)的图象可以是( )【解析】选B.根据选项可知a ≤0,a 变动时,函数y=2|x|的定义域为[a ,b],值域为[1,16], 所以2|b|=16,b=4,故选B.7.(滚动考查)定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(2)=0,则“f(x)−f(−x)x<0”是“2x >4”成立的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 【解析】选B.因为f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数, 所以f(x)-f(-x)=2f(x), 所以f(x)−f(−x)x<0,即f(x)x<0,又因为f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(2)=0, 所以x ∈(2,+∞),又因为f(x)定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数, 所以x ∈(2,+∞)∪(-∞,-2), 因为2x >4,所以x>2, 所以f(x)−f(−x)x<0是2x >4的必要而不充分条件.8.已知函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,且当x ∈(-∞,0)时,f(x)+ xf ′(x)<0成立(其中f ′(x)是f(x)的导函数),若a=(30.3)·f(30.3),b= (log π3)·f(log π3),c=(log 319)·f (log 319),则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a>b>cB.c>a>bC.c>b>aD.a>c>b【解题提示】由函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,知f(x)为奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f(x)+xf ′(x)<0成立,所以xf(x)为减函数,由此能判断a ,b ,c 的大小关系.【解析】选B.因为当x ∈(-∞,0)时,不等式f(x)+xf ′(x)<0成立, 即(xf(x))′<0,所以xf(x)在(-∞,0)上是减函数.又因为函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,所以函数y=f(x)的图象关于点(0,0)对称,所以函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以xf(x)是定义在R上的偶函数,所以xf(x)在(0,+∞)上是增函数.又因为30.3>1>logπ3>0>log319=-2,2=-log319>30.3>1>logπ3>0,所以(−log319)f(−log319)>30.3·f(30.3)>(logπ3)·f(logπ3),即(log319)f(log319)>30.3·f(30.3)>(logπ3)·f(logπ3),即c>a>b.9.已知f(x)=x2-2x+c,f1(x)=f(x),f n(x)=f(f n-1(x))(n≥2,n∈N*),若函数y=f n(x)-x不存在零点,则c的取值范围是( )A.c<14B.c≥34C.c>94D.c≤94【解题提示】本题可以使用排除法解决,首先,当n=1时,考查f(x)-x的零点,因它不存在零点,说明x2-3x+c=0没有实数根,Δ<0,c>94从而排除答案中A,B,D选项,得出正确选项.【解析】选C.因函数y=f n(x)-x不存在零点,当n=1时,考查f(x)-x的零点,因它不存在零点,说明x2-3x+c=0没有实数根,Δ<0,即c>94.从而排除答案中A,B,D选项,得出正确选项.【加固训练】设a为非零实数,偶函数f(x)=x2+a|x-m|+1(x∈R)在区间(2,3)上存在唯一零点,则实数a的取值范围是.【解析】因为f(x)是偶函数,f(x)=x2+a|x-m|+1,f(-x)=x2+a|-x-m|+1=x2+a|x+m|+1,所以|x+m|=|x-m|, 2xm=-2xm ,所以m=0, f(x)=x 2+a|x|+1,x ∈(2,3),f(x)=x 2+ax+1,若其在区间(2,3)上存在唯一零点,f(2)×f(3)<0且在(2,3)上为单调函数,所以(5+2a)(10+3a)<0,所以-103<a<-52.答案:(−103,−52)10.设函数f(x)的导函数为f ′(x),若对任意x ∈R 都有f ′(x)>f(x)成立,则( )A.f(ln2016)<2016f(0)B.f(ln2016)=2016f(0)C.f(ln2016)>2016f(0)D.f(ln2016)与2016f(0)的大小关系不确定 【解题提示】构造函数g(x)=f(x)e ,利用导数可判断g(x)的单调性,由单调性可得g(ln2016)与g(0)的大小关系,整理即可得到答案. 【解析】选C.令g(x)=f(x)e x,则g ′(x)=f ′(x)·e x −f(x)·e x e 2x=f ′(x)−f(x)e x,因为对任意x ∈R 都有f ′(x)>f(x), 所以g ′(x)>0,即g(x)在R 上单调递增, 又ln2016>0.所以g(ln2016)>g(0),即f(ln2 016)e ln2 016>f(0)e 0.所以f(ln2016)>2016f(0).【加固训练】定义在R 上的函数f(x)满足:f ′(x)>1-f(x),f(0)=6,f ′(x)是f(x)的导函数,则不等式e x f(x)>e x +5(其中e 为自然对数的底数)的解集为( )A.(0,+∞)B.(-∞,0)∪(3,+∞)C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(3,+∞) 【解析】选A.设g(x)=e x f(x)-e x ,(x ∈R), 则g ′(x)=e x f(x)+e x f ′(x)-e x =e x [f(x)+f ′(x)-1], 因为f ′(x)>1-f(x), 所以f(x)+f ′(x)-1>0, 所以g ′(x)>0,所以y=g(x)在定义域上单调递增, 因为e x f(x)>e x +5,所以g(x)>5. 又因为g(0)=e 0f(0)-e 0=6-1=5, 所以g(x)>g(0),所以x>0. 所以不等式的解集为(0,+∞).二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.已知函数f(x)={x 2+3ax,x >1,3x +1,x ≤1,若f(f(1))>4a 2,则实数a 的取值范围是 .【解析】因为函数f(x)={x 2+3ax,x >1,3x +1,x ≤1,所以f(1)=3+1=4,f(f(1))=f(4)=16+12a , 若f(f(1))>4a 2,则16+12a>4a 2, 即a 2-3a-4<0,解得-1<a<4. 答案:(-1,4)12.(滚动考查)设e 1,e 2为单位向量,且夹角为60°,若a =e 1+3e 2,b =2e 1,则a 在b 方向上的投影为 .【解析】因为a ·b =|a |·|b |cos<a ,b >,则a 在b 方向上的投影为|a |cos<a ,b >====+3|e 1||e 2|·cos60°=1+3×1×1×12=52. 答案:5213.(滚动考查)已知x>0,y>0,且2x +1y=1,若x+2y>m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是 .【解题提示】先把x+2y 转化为(x+2y)(2x+1y )展开后利用基本不等式求得其最小值,然后根据x+2y>m 2+2m 求得m 2+2m<8,进而求得m 的范围. 【解析】因为2x +1y=1,所以x+2y=(x+2y)(2x+1y)=4+4y x+x y≥4+2√4=8,因为x+2y>m 2+2m 恒成立,所以m 2+2m<8,求得-4<m<2. 答案:-4<m<2【加固训练】已知整数a ,b ,c ,t 满足:2a+2b=2c,t=a+b c,则log 2t 的最大值是( )A.0B.log 23C.2D.3 【解析】选C.因为整数a ,b ,c ,t 满足:2a+2b=2c,t=a+b c,所以t=a+b log 2(2a +2b )≤2=a+b1+a+b2,当且仅当a=b 时,取最大值, 所以当a=b>0时,t max =2a 1+a=21a+1,c=a+1,因为a,b,c,t是整数,所以a=1,t=1,所以log2t的最大值为log21=0.当a=b=-2时,c=-1,t=−2−2−1=4,所以log2t的最大值为log24=2.综上所述,log2t 的最大值是2.14.对于定义域为D的函数y=f(x)和常数c,若对任意正实数ξ,存在x∈D,使得0<|f(x)-c|<ξ恒成立,则称函数y=f(x)为“敛c函数”.现给出如下函数:①f(x)=x(x∈Z);②f(x)=(12)x+1(x∈Z);③f(x)=log2x;④f(x)=x−1x.其中为“敛1函数”的有.(填序号)【解析】对于函数①,取ξ=12,因为x∈Z,找不到x,使得0<|x-1|<12成立,所以函数①不是“敛1函数”;对于函数②,当x→+∞时,(12)x→0,所以(12)x+1→1,所以对任意的正数ξ,总能找到一个足够大的正整数x,使得0<|f(x)-1|<ξ成立,故函数②是“敛1函数”;对于函数③,当x→2时,log2x→log22=1,所以对于无论多大或多小的正数ξ,总会找到一个x,使得0<|f(x)-1|<ξ成立,故函数③是“敛1函数”;对于函数④,函数式可化为y=1-1x ,所以当x→+∞时,1x→0,即1-1x→1,所以对于无论多小的正数ξ,总会找到一个足够大的正数x,使得0<|f(x)-1|<ξ成立,故函数④是“敛1函数”.答案:②③④15.已知f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,当x∈(0,2]时,f(x)=2x-1,函数g(x)=x2-2x+m.如果对于∀x1∈[-2,2],∃x2∈[-2,2],使得g(x2)=f(x1),则实数m的取值范围是.【解题提示】求出函数f(x)的值域,根据条件,确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论.【解析】因为f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,所以f(0)=0,当x∈(0,2]时,f(x)=2x-1∈(0,3],则当x∈[-2,2]时,f(x)∈[-3,3],若对于∀x1∈[-2,2],∃x2∈[-2,2],使得g(x2)=f(x1),则等价为g(x)max≥3且g(x)min≤-3,因为g(x)=x2-2x+m=(x-1)2+m-1,x∈[-2,2],所以g(x)max=g(-2)=8+m,g(x)min=g(1)=m-1,则满足8+m≥3且m-1≤-3,解得m≥-5且m≤-2,故-5≤m≤-2.答案:[-5,-2]。
江苏省2019高考数学二轮复习第5讲三个“二次”的问题课件2
4.如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为实数,a≠0)的图象过点C(t,2),且
与x轴交于A,B两点,若AC⊥BC,则a的值为
.
答案 - 1
2
解析
设A(x1,0),B(x2,0),则x1+x2=-
b a
,x1x2=
c a
.又AC⊥BC,所以
AC
·BC
=(t-x1,2)·(t-x
1-1 已知函数f(x)= x2 c(x≠0,a>0),当x∈[1,3]时,函数f(x)的取值范围恰为
ax
3 2
,
5 6
.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若向量m=
1 x
,
1 2
,n=(k2+k+2,3k+1)(k>-1),解关于x的不等式f(x)<m·n.
(3)令φ(x)=f(x)+g(x),则φ(x)=x2+|x-a|-1.
(i)当x≤a时,函数φ(x)=x2-x+a-1=
x
1 2
2
+a-
5 4
.
若a≤ 1 ,则函数φ(x)在(-∞,a]上单调递减,从而函数φ(x)
2
在(-∞,a]上的最小值为φ(a)=a2-1;
若a> 1 ,则函数φ(x)
题型四 三个“二次”的综合问题
例4 设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),且f(1)=- a ,2b<2c<3a,求证:
2
(1)a>0且-3< b <- 3 ;
高中数学专题训练(五)——三个二次问题
高中数学专题训练——三个二次问题(二次函数、不等式、方程)1. 解关于x 的不等式:(1) x 2-(a +1)x +a <0,(2) 0222>++mx x .2 设集合A={x |x 2+3k 2≥2k (2x -1)},B={x |x 2-(2x -1)k +k 2≥0},且A ⊆B ,试求k 的取值范围.3.不等式(m 2-2m -3)x 2-(m -3)x -1<0的解集为R ,求实数m 的取值范围.4.已知二次函数y =x 2+px +q ,当y <0时,有-21<x <31,解关于x 的不等式qx 2+px +1>0.5.若不等式012>++p qx x p的解集为{}42|<<x x ,求实数p 与q 的值.6. 设()()f x ax bx c a =++≠20,若()f 01≤,()f 11≤,()f -11≤, 试证明:对于任意-≤≤11x ,有()f x ≤54.7.(经典题型,非常值得训练) 设二次函数()()02>++=a c bx ax x f ,方程()f x x -=0的两个根x x 12,满足ax x 1021<<<. 当()1,0x x ∈时,证明()1x x f x <<.8. 已知关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0.(1)若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的范围. (2)若方程两根均在区间(0,1)内,求m 的范围.9. 已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c 和一次函数g (x )=-bx ,其中a 、b 、c 满足a >b >c ,a +b +c =0,(a ,b ,c ∈R ).(1)求证:两函数的图象交于不同的两点A 、B ; (2)求线段AB 在x 轴上的射影A 1B 1的长的取值范围.10.已知实数t 满足关系式33log log ay a t a a= (a >0且a ≠1) (1)令t=a x ,求y =f (x )的表达式;(2)若x ∈(0,2]时,y 有最小值8,求a 和x 的值.11.如果二次函数y =mx 2+(m -3)x +1的图象与x 轴的交点至少有一个在原点的右侧,试求m 的取值范围.12.二次函数f (x )=px 2+qx +r 中实数p 、q 、r 满足mrm q m p ++++12=0,其中m >0,求证: (1)pf (1+m m)<0; (2)方程f (x )=0在(0,1)内恒有解.13.一个小服装厂生产某种风衣,月销售量x (件)与售价P (元/件)之间的关系为P =160-2x ,生产x 件的成本R =500+30x 元.(1)该厂的月产量多大时,月获得的利润不少于1300元?(2)当月产量为多少时,可获得最大利润?最大利润是多少元?14. 已知a 、b 、c 是实数,函数f(x)=ax 2+bx +c ,g(x)=ax +b ,当-1≤x ≤1时,|f(x)|≤1. (1)证明:|c|≤1;(2)证明:当-1≤x ≤1时,|g(x)|≤2;15. 设二次函数()()f x ax bx c a =++>20,方程()f x x -=0的两个根x x 12,满足0112<<<x x a . 且函数()f x 的图像关于直线x x =0对称,证明:x x 012<.16. 已知二次函数)0,,(1)(2>∈++=a R b a bx ax x f ,设方程x x f =)(的两个实数根为1x 和2x .(1)如果4221<<<x x ,设函数)(x f 的对称轴为0x x =,求证:10->x ; (2)如果21<x ,212=-x x ,求b 的取值范围.17. 设0232=++++=c b a .c bx ax )x (f 若,00>)(f ,01>)(f ,求证:(Ⅰ) a >0且-2<ba<-1; (Ⅱ)方程0=)x (f 在(0,1)内有两个实根.18.已知二次函数的图象如图所示:(1)试判断及的符号;(2)若|OA|=|OB|,试证明。
2022高考数学(理)二轮复习检测:小题专项滚动练 三 Word版含答案
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小题专项滚动练 三三角函数及解三角形小题强化练,练就速度和技能,把握高考得分点!一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(滚动考查)集合A={x|y=√x },B={y|y=log 2x,x>0},则A ∩B 等于 ( ) A.R B.∅ C.[0,+∞) D.(0,+∞)【解析】选C.集合A={x|y=√x }={x|x ≥0},集合B={y|y=log 2x,x>0}=R,由于A ⊆B,所以A∩B=A={x|x ≥0}.2.(滚动考查)若复数z 满足(3-4i)z=|4+3i|,则z 的虚部为 ( )A.-4B.-45C.4D.45【解析】选D.由于复数z 满足(3-4i)z=|4+3i|,所以z=|4+3i|3−4i =53−4i =5(3+4i)25=35+45i,故z 的虚部等于45. 3.有以下四种变换方式:①向左平移π4个单位长度,再将每个点的横坐标缩短为原来的12倍; ②向右平移π8个单位长度,再将每个点的横坐标缩短为原来的12倍; ③每个点的横坐标缩短为原来的12倍,再向右平移π8个单位长度; ④每个点的横坐标缩短为原来的12倍,再向左平移π8个单位长度. 其中能将y=2sin x 的图象变为y=2sin (2x +π4)的图象的是 ( ) A.②和④ B.①和③ C.①和④ D.②和③【解析】选C.将y=2sin x 的图象向左平移π4个单位长度,可得y=2sin (x +π4)的图象;再将每个点的横坐标缩短为原来的12倍,可得y=2sin (2x +π4)的图象. 另外,将y=2sin x 的图象每个点的横坐标缩短为原来的12倍,可得函数y=2sin2x 的图象;再把所得图象向左平移π8个单位长度,可得函数y=2sin2(x +π8) =2sin (2x +π4)的图象.4.已知a,b,c 分别为△ABC 三个内角A,B,C 的对边,且(b-c)(sin B+sin C) =(a-√3c)·sin A,则角B 的大小为 ( )A.30°B.45°C.60°D.120°【解析】选A.由于由正弦定理可得,sin B=b 2R ,sin C=c 2R ,sin A=a 2R ,所以,由(b-c)(sin B+sinC)=(a-√3c)·sin A 可得,(b-c)(b+c)=a(a-√3c),即有c 2+a 2-b 2=√3ac,则cos B=a 2+c 2−b 22ac =√32, 由于0<B<180°,则B=30°.【加固训练】已知△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若c 2=a 2+b 2+2abcos C,则C= ( )【解析】选D.由于在△ABC 中,有c 2=a 2+b 2-2abcos C,结合已知条件c 2=a 2+b 2+2abcos C,两式相减可得cos C=0,则C=π2. 5.(滚动考查)程序框图如图所示,该程序运行后输出的结果为 ( )A.7B.6C.5D.4 【解析】选D.模拟执行程序框图,可得 k=0,S=0;满足条件S<100,S=1,k=1; 满足条件S<100,S=1+2=3,k=2; 满足条件S<100,S=3+8=11,k=3; 满足条件S<100,S=11+2048=2059,k=4; 不满足条件S<100,退出循环,输出k 的值为4. 6.(滚动考查)已知非零向量A B →与A C →满足则△ABC 为 ( ) A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰非等边三角形 D.三边均不相等的三角形 【解析】选A.由于(A B→|AB →|+AC→|AC →|)·B C →=0,所以∠BAC的平分线与BC 垂直,三角形是等腰三角形.又由于A B→|AB →|·A C→|AC →|=12,所以∠BAC=60°, 所以三角形是等边三角形.7.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ),x ∈R,其中ω>0,-π<φ≤π.若函数f(x)的最小正周期为6π,且当x=π2时,f(x)取得最大值,则 ( ) A. f(x)在区间[-2π,0]上是增函数 B. f(x)在区间[-3π,-π]上是增函数 C. f(x)在区间[3π,5π]上是减函数 D. f(x)在区间[4π,6π]上是减函数【解析】选A.由于函数f(x)的最小正周期为6π,依据周期公式可得ω=2π6π=13, 所以f(x)=2sin (13x +φ),由于当x=π2时,f(x)取得最大值,所以2sin (π6+φ)=2,φ=π3+2k π,由于-π<φ≤π,所以φ=π3,所以f(x)=2sin (13x +π3), 由-π2+2k π≤13x+π3≤π2+2k π可得函数的单调增区间: [6kπ−5π2,6kπ+π2],由π2+2k π≤x 3+π3≤3π2+2k π, 可得函数的单调减区间:[6kπ+π2,6kπ+7π2],结合选项可知A 正确. 8.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,下列说法正确的是 ( )A.f(x)的图象关于直线x=-2π3对称B.f(x)的图象关于点(−5π12,0)对称C.将函数y=√3sin2x-cos2x 的图象向左平移π2个单位得到函数f(x)的图象 D.若方程f(x)=m 在[−π2,0]上有两个不相等的实数根,则m 的取值范围是(-2,-√3] 【解析】选D.由函数的图象可得A=2,14·2πω=π3-π12,得ω=2.再依据五点法作图可得2×π3+φ=π,求得φ=π3,所以函数f(x)=2sin (2x +π3). 当x=-2π3时,f(x)=0,不是最值,故A 不成立.当x=-5π12时,f(x)=-2,不等于零,故B 不成立. 将函数y=√3sin2x-cos2x=2sin (2x −π6)的图象向左平移π2个单位得到函数y= 2sin [2(x +π2)−π6]=2sin (2x +5π6)的图象,故C 不成立. 当x ∈[−π2,0]时,2x+π3∈[−2π3,π3]. 由于sin (−2π3)=−√32,sin (−π2)=-1, 故方程f(x)=m 在[−π2,0]上有两个不相等的实数根时,则m 的取值范围是(-2,-√3],故D 成立.9.(滚动考查)设x,y满足约束条件{x ≥0,y ≥x,4x +3y ≤12,则x +2y+3x+1取值范围是 ( )A.[1,5]B.[2,6]C.[3,10]D.[3,11] 【解析】选D.依据约束条件画出可行域,设k=x +2y+3x+1=1+2y+2x+1, 整理得(k-1)x-2y+k-3=0,由图得,k>1. 设直线l 0:(k-1)x-2y+k-3=0,当直线l 0过A(0,4)时y 轴截距最大,k 也最大为11, 当直线l 0过B(0,0)时y 轴截距最小,k 也最小为3.10.(滚动考查)已知偶函数y= f(x)对于任意的x ∈[0,π2)满足f ′(x)cos x+f(x)sin x>0(其中f ′(x)是函数f(x)的导函数),则下列不等式中成立的个数为 ( )(1)√2f (−π3)<f (π4) (2)√2f (−π3)>f (−π4) (3)f(0)<√2f (−π4) (4)f (π6)<√3f (π3) A.1 B.2 C.3 D.4【解析】选C.由于偶函数y=f(x)对于任意的x ∈[0,π2)满足f ′(x)cos x+ f(x)sin x>0,所以设g(x)=f (x)cosx ,g ′(x)=f ′(x)cosx+f(x)sinx cos 2x >0, 所以x ∈[0,π2),g(x)=f (x)cosx是单调递增,且是偶函数, 所以g (−π3)=g (π3),g (−π4)=g (π4), 由于g (π4)<g (π3),所以f (π4)√22<f (π3)12,即√2f (π3)>f (π4), (1)化简得出√2f (−π3)=√2f (π3)<f (π4),所以(1)不正确. (2)化简√2f (−π3)>f (−π4),得出√2f (π3)>f (π4),所以(2)正确. 又依据g(x)单调性可知,g (π4)>g(0),所以f (π4)√22>f (0)1,所以f(0)<√2f (π4), 由于y=f(x)是偶函数,所以f(0)<√2f (−π4),所以(3)正确. 由于依据g(x)单调性可知,g (π3)>g (π6),所以f (π3)12>f (π6)√32,所以√3f (π3)>f (π6),所以(4)正确. 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上) 11.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是________.【解析】由cos α≤0,sin α>0可知,角α的终边落在其次象限内或y 轴的正半轴上,所以有{3a −9≤0,a +2>0,即-2<a ≤3. 答案:(-2,3]12.在平面四边形ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB 的取值范围________. 【解析】如图所示,延长BA,CD 交于点E,可知在△ADE 中,∠DAE=105°, ∠ADE=45°,∠E=30°.设AD=12x,则AE=√22x,DE=√6+√24x. 设CD=m,由BC=2,得(√6+√24x +m)·sin15°=1, 得√6+√24x+m=√6+√2,所以0<x<4. 而AB=√6+√24x+m-√22x=√6−√24x+m=√6+√2-√22x, 所以AB 的取值范围是(√6-√2,√6+√2). 答案:(√6-√2,√6+√2)13.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若a 2-c 2=2b 且tan A=3tan C,则b=________.【解析】由于tan A=3tan C, 所以sin AcosA =3sinCcosC ,即sin A3sinC =cos AcosC ,所以a3c =b 2+c 2−a 22bc a 2+b 2−c 22ab,整理得,b 2=2(a 2-c 2),由于a 2-c 2=2b,所以b 2=4b,解得,b=4或b=0(舍去),则b=4. 答案:414.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(0)=________.【解析】由函数的图象可得A=√2,14T=14·2πω=7π12-π3,求得ω=2. 再依据五点法作图可得2×π3+φ=π,求得φ=π3, 故函数f(x)=√2sin (2x +π3),f(0)=√62. 答案:√6215.方程1x−1=2sin πx 在区间[-2022,2022]上全部根之和等于________.【解析】画出函数f(x)=1x−1与g(x)=2sin πx 的图象如图所示,则函数f(x)=1x−1的图象关于点(1,0)中心对称,点(1,0)恰好是区间[-2022,2022]的中心.g(x)=2sin πx 是以2为周期的周期函数,同时也关于点(1,0)中心对称.由图象可知,在对称中心(1,0)两侧两图象在函数g(x)=2sin πx 的每个周期内都有两个交点,左右共4024个交点,且点(1,0)左右各2022个.又距离中心点(1,0)等距离的点的横坐标和均为2,故全部根的和为4 0242×2=4024. 答案:4024关闭Word文档返回原板块。
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高考数学二轮复习: 第5讲 三个“二次”的问题
1.一元二次不等式-2x 2
-x+6≥0的解集为 .
2.函数f(x)=2sin (2x +π
3
)在[0,π]上的减区间为 .
3.已知y=f(x)是R 上的奇函数,且x>0时,f(x)=1,则不等式f(x 2
-x)<f(0)的解集为 . 4.向量a,b 满足|a|=2,|b|=3,且b⊥(3a+2b),则向量a,b 的夹角为 .
5.已知函数y=cosx 与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们图象有一个横坐标为π
3的交点,则φ的值是 .
6.角α的终边过点(sinθ,cosθ),0<θ<π
2,若tan (x +π
4)=2,则tanα= .
7.如图,在△ABC 中,AB=AC=3,cos∠BAC=1
3,xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为 .
8.在锐角三角形ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 所对的边,已知a,b 是方程x 2
-2√3x+3=0的两个根,且2sin(A+B)-√3=0,则c= .
9.若不等式ax 2
+5x-2>0的解集是{x |1
2<x <2}.
(1)求实数a 的值;
(2)求不等式ax 2
-5x+a 2
-1>0的解集. 答案精解精析 1.答案 [-2,3
2]
解析 不等式-2x 2
-x+6≥0化为2x 2
+x-6≤0,即(2x-3)(x+2)≤0,解得-2≤x≤3
2
,所以原不等式的解集为
[-2,3
2
].
2.答案 [π12,7π
12]
解析 由2kπ+π
2≤2x+π
3≤2kπ+3π
2,k∈Z 得kπ+π
12≤x≤kπ+7π
12,k∈Z,又x∈[0,π],故k=0,故f(x)在[0,π]上的减区间是[π
12,7π
12].
3.答案 (0,1)
解析 因为y=f(x)是R 上的奇函数,所以f(0)=0,且x>0时,f(x)=1,则x<0时,f(x)=-1,不等式f(x 2
-x)<f(0)=0⇔x 2
-x<0⇒0<x<1,故原不等式的解集为(0,1). 4.答案 π
解析 由题意知b·(3a+2b)=3a·b+2|b|2
=0,则a·b=-2
3
|b|2
=-6,则cos<a,b>=
a ·b
|a ||b |
=-1.又<a,b>∈[0,π],
所以<a,b>=π. 5.答案 π
6
解析 由题意知图象的一个交点的坐标是(π3,12),则sin (2π3+φ)=12,又0≤φ<π,所以2π3+φ=5π6,则φ=π
6. 6.答案 3
解析 由tan (θ+π
4)=tanθ+1
1-tanθ=2,得tanθ=1
3.又0<θ<π
2,则sinθ=√
10
,cosθ=√
10
.由题意得tanα=cosθ
sinθ=3. 7.答案 -2
解析 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3,AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ -AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=23AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(23
AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +1
3AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ -AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=-23×9+13×9+13×3=-2. 8.答案 √3
解析 由a,b 是方程x 2
-2√3x+3=0的两个根,得a+b=2√3,ab=3,由2sin(A+B)-√3=0,得
sin(A+B)=sinC=√32.又△ABC 是锐角三角形,故C=π
3,则c 2=a 2+b 2-2abcosC=(a+b)2
-3ab=12-9=3,则c=√3. 9.解析 (1)由题意知a<0,且方程ax 2
+5x-2=0的两个根为12,2,所以12×2=-2
a ,解得a=-2.
(2)由(1)知原不等式为-2x 2
-5x+3>0即2x 2+5x-3<0,解得-3<x<1
2,即不等式ax 2-5x+a 2
-1>0的解集为(-3,1
2).。