【K12教育学习资料】通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测五理
配套K12通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十三文

课时跟踪检测(二十三)A 组——12+4提速练一、选择题1.设f (x )=x ln x ,f ′(x 0)=2,则x 0=( ) A .e 2B .e C.ln 22D .ln 2解析:选B ∵f ′(x )=1+ln x ,∴f ′(x 0)=1+ln x 0=2,∴x 0=e ,故选B. 2.函数f (x )=e xcos x 的图象在点(0,f (0))处的切线方程是( ) A .x +y +1=0 B .x +y -1=0 C .x -y +1=0D .x -y -1=0解析:选C 依题意,f (0)=e 0cos 0=1,因为f ′(x )=e xcos x -e xsin x ,所以f ′(0)=1,所以切线方程为y -1=x -0,即x -y +1=0,故选C.3.已知直线y =kx +1与曲线y =x 3+mx +n 相切于点A (1,3),则n =( ) A .-1 B .1 C .3 D .4解析:选C 对于y =x 3+mx +n ,y ′=3x 2+m ,而直线y =kx +1与曲线y =x 3+mx +n 相切于点A (1,3),则有⎩⎪⎨⎪⎧3+m =k ,k +1=3,1+m +n =3,可解得n =3.4.若下列图象中,有一个是函数f (x )=13x 3+ax 2+(a 2-1)x +1(a ∈R ,a ≠0)的导函数f ′(x )的图象,则f (1)=( )A.13 B .-13 C.73 D .-53解析:选A 由题意知,f ′(x )=x 2+2ax +a 2-1,∵a ≠0,∴其图象为最右侧的一个.由f ′(0)=a 2-1=0,得a =±1.由导函数f ′(x )的图象可知,a <0,故a =-1,∴f (x )=13x 3-x 2+1,f (1)=13-1+1=13.5.已知函数f (x )=x 2-5x +2ln x ,则函数f (x )的单调递增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12和(1,+∞) B .(0,1)和(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12和(2,+∞) D .(1,2)解析:选C 函数f (x )=x 2-5x +2ln x 的定义域是(0,+∞),令f ′(x )=2x -5+2x=2x 2-5x +2x=x -x -x>0,解得0<x <12或x >2,故函数f (x )的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12和(2,+∞).6.已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则函数y =log 2⎝⎛⎭⎪⎫x 2+23bx +c 3的单调递减区间为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ B .[3,+∞) C .[-2,3]D .(-∞,-2)解析:选D 因为f (x )=x 3+bx 2+cx +d ,所以f ′(x )=3x 2+2bx +c ,由图可知f ′(-2)=f ′(3)=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧12-4b +c =0,27+6b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-32,c =-18.令g (x )=x 2+23bx +c 3,则g (x )=x 2-x -6,g ′(x )=2x -1,由g (x )=x 2-x -6>0,解得x <-2或x >3.当x <12时,g ′(x )<0,所以g (x )=x 2-x -6在(-∞,-2)上为减函数,所以函数y =log 2⎝⎛⎭⎪⎫x 2+23bx +c 3的单调递减区间为(-∞,-2).7.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴切于点(1,0),则f (x )的极大值、极小值分别为( )A .-427,0B .0,-427C.427,0 D .0,427解析:选C 由题意知,f ′(x )=3x 2-2px -q ,由f ′(1)=0,f (1)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧3-2p -q =0,1-p -q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =2,q =-1,∴f (x )=x 3-2x 2+x ,由f ′(x )=3x 2-4x +1=0,得x=13或x =1,易得当x =13时,f (x )取极大值427,当x =1时,f (x )取极小值0. 8.已知f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )为f (x )的导函数,且满足f (x )<-xf ′(x ),则不等式f (x +1)>(x -1)·f (x 2-1)的解集是( )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(1,2)D .(2,+∞)解析:选D 因为f (x )+xf ′(x )<0,所以[xf (x )]′<0,故xf (x )在(0,+∞)上为单调递减函数,又(x +1)f (x +1)>(x 2-1)·f (x 2-1),所以0<x +1<x 2-1,解得x >2.9.已知函数f (x )的定义域为R ,f ′(x )为其导函数,函数y =f ′(x )的图象如图所示,且f (-2)=1,f (3)=1,则不等式f (x 2-6)>1的解集为( )A .(-3,-2)∪(2,3)B .(-2,2)C .(2,3)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:选A 由y =f ′(x )的图象知,f (x )在(-∞,0]上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,又f (-2)=1,f (3)=1,∴f (x 2-6)>1可化为-2<x 2-6<3,解得2<x <3或-3<x <-2.10.设函数f (x )=13x -ln x (x >0),则f (x )( )A .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1,(1,e)上均有零点B .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1,(1,e)上均无零点 C .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1上有零点,在区间(1,e)上无零点 D .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1上无零点,在区间(1,e)上有零点 解析:选D 因为f ′(x )=13-1x ,所以当x ∈(0,3)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,而0<1e <1<e<3,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =13e +1>0,f (1)=13>0,f (e)=e 3-1<0,所以f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1上无零点,在区间(1,e)上有零点.11.(2017·成都模拟)已知曲线C 1:y 2=tx (y >0,t >0)在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫4t,2处的切线与曲线C 2:y=ex +1-1也相切,则t ln 4e2t的值为( )A .4e 2B .8eC .2D .8解析:选D 由y =tx ,得y ′=12t ·x -12,则曲线C 1在x =4t 时的切线斜率为k =t4,所以切线方程为y -2=t 4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -4t ,即y =t 4x +1.设切线与曲线y =e x +1-1的切点为(x 0,y 0).由y =e x +1-1,得y ′=e x +1,则由e x 0+1=t 4,得切点⎝ ⎛⎭⎪⎫ln t4-1,t 4-1,故切线方程又可表示为y-t 4+1=t 4x -ln t 4+1,即y =t 4x +t 4ln 4t +t 2-1,所以由题意,得t 4ln 4t +t 2-1=1,即t ln 4t+2=8,整理得t ln 4e2t=8,故选D.12.(2018届高三·湘中名校联考)已知函数g (x )=a -x 21e≤x ≤e,e 为自然对数的底数与h (x )=2ln x 的图象上存在关于x 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( )A .[1,e 2-2]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,1e 2+2C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e 2+2,e 2-2D.[)e 2-2,+∞解析:选A 由题意,知方程x 2-a =2ln x ,即-a =2ln x -x 2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e 上有解.设f (x )=2ln x -x 2,则f ′(x )=2x-2x =-x +x -x.易知x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e ,1时f ′(x )>0,x ∈[1,e]时f ′(x )<0,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e ,1上单调递增,在[1,e]上单调递减,所以f (x )极大值=f (1)=-1,又f (e)=2-e 2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-2-1e2,f (e)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,所以方程-a =2ln x -x 2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e,e 上有解等价于2-e 2≤-a ≤-1,所以a 的取值范围为[1,e 2-2],故选A.二、填空题13.(2017·张掖模拟)若函数f (x )=x 33-a 2x 2+x +1在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上单调递减,则实数a的取值范围是________.解析:f ′(x )=x 2-ax +1,∵函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上单调递减,∴f ′(x )≤0在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤0,f,即⎩⎪⎨⎪⎧14-12a +1≤0,9-3a +1≤0,解得a ≥103,∴实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫103,+∞.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫103,+∞ 14.(2017·山东高考)若函数e xf (x )(e =2.718 28…是自然对数的底数)在f (x )的定义域上单调递增,则称函数f (x )具有M 性质.下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为________.①f (x )=2-x;②f (x )=3-x;③f (x )=x 3;④f (x )=x 2+2.解析:设g (x )=e x f (x ),对于①,g (x )=e x ·2-x, 则g ′(x )=(e x ·2-x )′=e x ·2-x(1-ln 2)>0,所以函数g (x )在(-∞,+∞)上为增函数,故①符合要求; 对于②,g (x )=e x ·3-x,则g ′(x )=(e x ·3-x )′=e x ·3-x(1-ln 3)<0,所以函数g (x )在(-∞,+∞)上为减函数,故②不符合要求; 对于③,g (x )=e x ·x 3,则g ′(x )=(e x ·x 3)′=e x ·(x 3+3x 2),显然函数g (x )在(-∞,+∞)上不单调,故③不符合要求; 对于④,g (x )=e x ·(x 2+2),则g ′(x )=[e x·(x 2+2)]′=e x ·(x 2+2x +2)=e x ·[(x +1)2+1]>0, 所以函数g (x )在(-∞,+∞)上为增函数,故④符合要求. 综上,具有M 性质的函数的序号为①④. 答案:①④15.已知函数f (x )=e x-mx +1的图象为曲线C ,若曲线C 存在与直线y =e x 垂直的切线,则实数m 的取值范围是________.解析:函数f (x )的导数f ′(x )=e x-m ,即切线斜率k =e x-m ,若曲线C 存在与直线y =e x 垂直的切线,则满足(e x -m )e =-1,即e x -m =-1e 有解,即m =e x +1e 有解,∵e x+1e >1e ,∴m >1e.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞ 16.(2017·兰州模拟)已知函数f (x )=e x+m ln x (m ∈R ,e 为自然对数的底数),若对任意正数x 1,x 2,当x 1>x 2时都有f (x 1)-f (x 2)>x 1-x 2成立,则实数m 的取值范围是________.解析:函数f (x )的定义域为(0,+∞).依题意得,对于任意的正数x 1,x 2,当x 1>x 2时,都有f (x 1)-x 1>f (x 2)-x 2,因此函数g (x )=f (x )-x 在区间(0,+∞)上是增函数,于是当x >0时,g ′(x )=f ′(x )-1=e x+mx-1≥0,即x (e x -1)≥-m 恒成立.记h (x )=x (e x-1),x >0,则有h ′(x )=(x +1)e x -1>(0+1)e 0-1=0(x >0),h (x )在区间(0,+∞)上是增函数,h (x )的值域是(0,+∞),因此-m ≤0,m ≥0.故所求实数m 的取值范围是[0,+∞).答案:[0,+∞)B 组——能力小题保分练1.(2017·陕西质检)设函数f (x )=x sin x 在x =x 0处取得极值,则(1+x 20)(1+cos 2x 0)的值为( )A .1B .-1C .-2D .2解析:选D f ′(x )=sin x +x cos x ,令f ′(x )=0得tan x =-x ,所以tan 2x 0=x 20,故(1+x 20)(1+cos 2x 0)=(1+tan 2x 0)·2cos 2x 0=2cos 2x 0+2sin 2x 0=2,故选D.2.(2017·开封模拟)过点A (2,1)作曲线f (x )=x 3-3x 的切线最多有( ) A .3条 B .2条 C .1条D .0条解析:选A 由题意得,f ′(x )=3x 2-3,设切点为(x 0,x 30-3x 0),那么切线的斜率为k =3x 20-3,则切线方程为y -(x 30-3x 0)=(3x 20-3)(x -x 0),将点A (2,1)代入可得关于x 0的一元三次方程2x 30-6x 20+7=0.令y =2x 30-6x 20+7,则y ′=6x 20-12x 0.由y ′=0得x 0=0或x 0=2.当x 0=0时,y =7>0;x 0=2时,y =-1<0.所以方程2x 30-6x 20+7=0有3个解.故过点A (2,1)作曲线f (x )=x 3-3x 的切线最多有3条,故选A.3.(2017·惠州调研)已知函数f (x )=x sin x +cos x +x 2,则不等式f (ln x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1x <2f (1)的解集为( )A .(e ,+∞)B .(0,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e ∪(1,e)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,e 解析:选D f (x )=x sin x +cos x +x 2,因为f (-x )=f (x ),所以f (x )是偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1x =f (-ln x )=f (ln x ),所以f (ln x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1x <2f (1)可变形为f (ln x )<f (1).f ′(x )=x cos x +2x =x (2+cos x ),因为2+cos x >0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,所以f (ln x )<f (1)等价于|ln x |<1,即-1<ln x <1,所以1e<x <e.故选D.4.设函数f (x )=3sin πx m.若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]2<m 2,则m 的取值范围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C 由正弦型函数的图象可知:f (x )的极值点x 0满足f (x 0)=±3,则πx 0m =π2+k π(k ∈Z),从而得x 0=⎝⎛⎭⎪⎫k +12m (k ∈Z).所以不等式x 20+[f (x 0)]2<m 2即为⎝⎛⎭⎪⎫k +122m 2+3<m 2,变形得m 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>3,其中k ∈Z.由题意,存在整数k 使得不等式m 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122>3成立.当k ≠-1且k ≠0时,必有⎝⎛⎭⎪⎫k +122>1,此时不等式显然不能成立,故k =-1或k =0,此时,不等式即为34m 2>3,解得m <-2或m >2.5.若对任意的a ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞,函数f (x )=12x 2-ax -2b 与g (x )=2a ln(x -2)的图象均有交点,则实数b 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1516+12ln 2,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫158+ln 2,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1516+12ln 2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1516+12ln 2,+∞ 解析:选A 依题意,原问题等价于对任意的a ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞,关于x 的方程12x 2-ax -2a ln(x -2)=2b 有解.设h (x )=12x 2-ax -2a ln(x -2),则h ′(x )=x -a -2a x -2=xx -a -x -2,所以h (x )在(2,a +2)上单调递减,在(a +2,+∞)上单调递增,当x →2时h (x )→+∞,当x →+∞时,h (x )→+∞,h (a +2)=-12a 2-2a ln a +2,记p (a )=-12a 2-2a ln a +2,则h (x )的值域为[p (a ),+∞),故2b ∈[p (a ),+∞)对任意的a ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞恒成立,即2b ≥p (a )max ,而p ′(a )=-a -2ln a -2≤-12+2ln 2-2<0,故p (a )单调递减,所以p (a )≤p ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=158+ln2,所以b ≥1516+12ln 2,故选A.6.(2017·张掖模拟)定义在R 上的可导函数f (x )满足f (1)=1,且2f ′(x )>1,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,3π2时,不等式f (2cos x )>32-2sin 2x 2的解集为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,4π3B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,4π3C.⎝⎛⎭⎪⎫0,π3 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,π3解析:选D 令g (x )=f (x )-x 2-12,则g ′(x )=f ′(x )-12>0,∴g (x )在R 上单调递增,且g (1)=f (1)-12-12=0,∵f (2cos x )-32+2sin 2x 2=f (2cos x )-2cos x 2-12=g (2cos x ),∴f (2cos x )>32-2sin 2x 2,即g (2cos x )>0,∴2cos x >1,又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,3π2,∴x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,π3.。
教育最新K12通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十五文

课时跟踪检测(二十五)一、选择题1.已知直线ax +by =1经过点(1,2),则2a +4b的最小值为( ) A. 2 B .2 2 C .4D .4 2解析:选B 因为直线ax +by =1经过点(1,2),所以a +2b =1,则2a+4b≥22a·22b=22a +2b=22,当且仅当a =2b =12时等号成立.2.(2018届高三·湖南五市十校联考)已知函数f (x )=x +sin x (x ∈R),且f (y 2-2y +3)+f (x 2-4x +1)≤0,则当y ≥1时,yx +1的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,34 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1 C .[1,32-3]D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞ 解析:选A 函数f (x )=x +sin x (x ∈R)为奇函数,又f ′(x )=1+cos x ≥0,所以函数f (x )在其定义域内单调递增,则f (x 2-4x +1)≤f (-y 2+2y -3),即x 2-4x +1≤-y 2+2y -3,化简得(x -2)2+(y -1)2≤1,当y ≥1时表示的区域为上半圆及其内部,如图所示.令k =yx +1=yx --,其几何意义为过点(-1,0)与半圆相交或相切的直线的斜率,斜率最小时直线过点(3,1),此时k min =13--=14,斜率最大时直线刚好与半圆相切,圆心到直线的距离d =|2k -1+k |k 2+1=1(k >0),解得k max=34,故选A. 3.(2017·石家庄质检)在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤r 2(r 为常数)表示的平面区域的面积为π,若x ,y 满足上述约束条件,则z =x +y +1x +3的最小值为( ) A .-1 B .-52+17C.13D .-75解析:选 D 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由题意,知14πr 2=π,解得r =2.z =x +y +1x +3=1+y -2x +3,表示可行域内的点与点P (-3,2)连线的斜率加上1,由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,则有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =1-125=-75,故选D.4.(2017·沈阳质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+22,x ≤1,|log 2x -,x >1,则函数F (x )=f [f (x )]-2f (x )-32的零点个数是( )A .4B .5C .6D .7解析:选A 令f (x )=t ,则函数F (x )可化为y =f (t )-2t -32,则函数F (x )的零点问题可转化为方程f (t )-2t -32=0的根的问题.令y =f (t )-2t -32=0,即f (t )=2t +32,如图①,由数形结合得t 1=0,1<t 2<2,如图②,再由数形结合得,当f (x )=0时,x =2,有1个解,当f (x )=t 2时,有3个解,所以y =f [f (x )]-2f (x )-32共有4个零点.故选A.5.(2018届高三·湖北七市(州)联考)已知函数f (x )=x 2+(a +8)x +a 2+a -12(a <0),且f (a 2-4)=f (2a -8),则f n -4a n +1(n ∈N *)的最小值为( )A.374 B.358 C.283 D.485解析:选A 二次函数f (x )=x 2+(a +8)x +a 2+a -12图象的对称轴为直线x =-a +82,由f (a 2-4)=f (2a -8)及二次函数的图象,可以得出a 2-4+2a -82=-a +82,解得a =-4或a =1,又a <0,∴a =-4,f (x )=x 2+4x ,∴f n -4a n +1=n 2+4n +16n +1=n +2+n ++13n +1=n +1+13n +1+2≥2n +13n +1+2=213+2,当且仅当n +1=13n +1,即n =13-1时等号成立,又n ∈N *,∴当n =4时,f n -4a n +1=485,n =3时,f n -4a n +1=374<485,∴最小值为374,故选A.6.(2018届高三·广东省五校联考)已知f (x ),g (x )都是定义在R 上的函数,g (x )≠0,f (x )g ′(x )>f ′(x )g (x ),f (x )=a x ·g (x )(a >0,a ≠1),f g+f -g -=52.在有穷数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫f n gn (n =1,2,…,10)中,任意取正整数k (1≤k ≤10),则前k 项和大于1516的概率是( ) A.15 B.25 C.35 D.45解析:选C 由f (x )=a x·g (x ),可得a x=f xg x,⎣⎢⎡⎦⎥⎤f x g x ′=fx g x -f x gx[g x2<0,所以f xg x 为减函数,所以0<a <1.由fg +f -g -=52,可得a +1a =52,解得a =12或a =2,又0<a <1,所以a =12.当a =12时,f n g n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 是以12为首项,12为公比的等比数列,则前k 项和为12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12k =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 1-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k .由1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k>1516可得k >4,即当5≤k ≤10时,前k 项和大于1516,故所求的概率为10-410=610=35,故选C. 二、填空题7.若对于定义在R 上的函数f (x ),其图象是连续不断的,且存在常数λ(λ∈R)使得f (x+λ)+λf (x )=0对任意实数x 都成立,则称f (x )是一个“λ伴随函数”.有下列关于“λ伴随函数”的结论:①f (x )=0是常数函数中唯一的“λ伴随函数”; ②f (x )=x 不是“λ伴随函数”; ③f (x )=x 2是一个“λ伴随函数”; ④“12伴随函数”至少有一个零点.其中不正确的是________.(填序号)解析:对于①,若f (x )=c ≠0,则取λ=-1,此时f (x +λ)+λf (x )=f (x -1)-f (x )=c -c =0,则f (x )=c ≠0是“-1伴随函数”,①错误;对于②,当f (x )=x 时,若f (x )是“λ伴随函数”,则f (x +λ)+λf (x )=0,即(x +λ)+λx =0对任意x 成立,易知不存在这样的λ,所以f (x )=x 不是“λ伴随函数”,②正确;对于③,若f (x )=x 2是一个“λ伴随函数”,则(x +λ)2+λx 2=0对任意实数x 都成立,易知不存在这样的λ,所以f (x )=x 2不是“λ伴随函数”,③错误;对于④,若f (x )是“12伴随函数”,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+12f (x )=0,取x =0,有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12f (0)=0,若f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12均为0,则函数有零点,若f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12均不为零,则f (0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12异号,由零点存在定理知,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上一定有零点,④正确.答案:①③8.(2017·南昌模拟)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧3x -2y -3≤0,x -3y +6≥0,2x +y -2≥0,在这两个实数x ,y 之间插入三个实数,使这五个数构成等差数列,那么这个等差数列后三项和的最大值为________.解析:设在这两个实数x ,y 之间插入三个实数a 1,a 2,a 3,即x ,a 1,a 2,a 3,y 构成等差数列,所以这个等差数列后三项的和为a 2+a 3+y =x +y2+x +y2+y2+y =34(x +3y ),令z =x +3y ,作出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示,将直线x +3y =0平移至A 处时,z 取最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧3x -2y -3=0,x -3y +6=0,解得A (3,3),所以z max =3+3×3=12.所以(a 2+a 3+y )max =34(x +3y )max =34×12=9.答案:99.(2017·云南统考)已知y =f (x )是R 上的偶函数,对于任意的x ∈R ,均有f (x )=f (2-x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=(x -1)2,则函数g (x )=f (x )-log 2 017|x -1|的所有零点之和为________.解析:因为函数f (x )是偶函数,所以f (x )=f (2-x )=f (x +2),所以函数f (x )的周期为2,又当x ∈[0,1]时,f (x )=(x -1)2,将偶函数y =log 2 017|x |的图象向右平移一个单位长度得到函数y =log 2 017|x -1|的图象,由此可在同一平面直角坐标系下作出函数y =f (x )与y =log 2 017|x -1|图象(图略),函数g (x )的零点,即为函数y =f (x )与y =log 2 017|x -1|图象的交点的横坐标,当x >2 018时,两函数图象无交点,又两函数图象在[1,2 018]上有2 016个交点,由对称性知两函数图象在[-2 016,1]上也有2 016个交点,且它们关于直线x =1对称,所以函数g (x )的所有零点之和为4 032.答案:4 032 三、解答题10.(2017·张掖模拟)已知函数f (x )=mxln x ,曲线y =f (x )在点(e 2,f (e 2))处的切线与直线2x +y =0垂直(其中e 为自然对数的底数).(1)求f (x )的解析式及单调递减区间;(2)是否存在最小的常数k ,使得对任意x ∈(0,1),f (x )>kln x +2x 恒成立?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)f ′(x )=mx -x2(x >0,且x ≠1),由f ′(e 2)=12=m 4,得m =2,故f (x )=2x ln x ,此时f ′(x )=x -x2,由f ′(x )<0得0<x <1或1<x <e ,所以函数f (x )的单调递减区间为(0,1),(1,e).(2)f (x )>k ln x +2x 恒成立,即2x ln x >k ln x +2x 恒成立⇔k ln x <2xln x-2x 恒成立,当x ∈(0,1)时,ln x <0,则有k >2x -2x ·ln x 恒成立, 令g (x )=2x -2x ·ln x ,则g ′(x )=2x -ln x -2x,再令h (x )=2x -ln x -2,得h ′(x )=x -1x<0, 所以h (x )在(0,1)内单调递减, 所以h (x )>h (1)=0,故g ′(x )=h xx>0, 所以g (x )在(0,1)内单调递增,g (x )<g (1)=2,则k ≥2. 故存在最小的常数k =2满足题意.11.(2018届高三·西安八校联考)设函数f (x )=m e x-ln x -1. (1)当m =0时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)当m ≥1时,证明:f (x )>1.解:(1)当m =0时,f (x )=-ln x -1,则f ′(x )=-1x,所以f (1)=-1,f ′(1)=-1.所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -(-1)=-(x -1),即y =-x . 故曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y =-x . (2)当m ≥1时,f (x )=m e x-ln x -1≥e x-ln x -1. 要证f (x )>1,只需证e x-ln x -2>0. 设g (x )=e x -ln x -2,则g ′(x )=e x-1x.设h (x )=e x -1x ,则h ′(x )=e x+1x2>0,所以函数h (x )=g ′(x )=e x-1x在(0,+∞)上单调递增.因为g ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e 12-2<0,g ′(1)=e -1>0, 所以函数g ′(x )=e x-1x 在(0,+∞)上有唯一零点x 0,且x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.因为g ′(x 0)=0,所以e x 0=1x 0,即ln x 0=-x 0.当x ∈(0,x 0)时,g ′(x )<0, 当x ∈(x 0,+∞)时,g ′(x )>0,所以当x =x 0时,g (x )取得极小值(也是最小值)g (x 0).故g (x )≥g (x 0)=e x 0-ln x 0-2=1x 0+x 0-2=x 0-2x 0>0.综上,当m ≥1时,f (x )>1.12.(2017·云南调研)已知函数f (x )=ln x -ax . (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当函数f (x )有两个不相等的零点x 1,x 2时,证明:x 1x 2>e 2. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-a ,①当a ≤0时,f ′(x )>0,则函数f (x )在(0,+∞)上递增;②当a >0时,若x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,1a ,则f ′(x )>0,函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 上递增.若x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞,则f ′(x )<0,函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,+∞上递减.(2)证明:不妨设x 1>x 2>0,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1=ax 1,ln x 2=ax 2⇒⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1-ln x 2=ax 1-x 2,ln x 1+ln x 2=a x 1+x 2,可得a =ln x 1-ln x 2x 1-x 2,要证x 1x 2>e 2,只需证ln(x 1x 2)>2,即证ln x 1+ln x 2=a (x 1+x 2)=(x 1+x 2)·ln x 1-ln x 2x 1-x 2>2,即证ln x 1-ln x 2>x 1-x 2x 1+x 2,即证ln x 1x 2>x 1-x 2x 1+x 2,令x 1x 2=t (t >1),即证ln t >t -t +1,即证ln t -t -t +1>0.设g (t )=ln t -t -t +1,则g ′(t )=t -2t t +2>0,g (t )在(1,+∞)上单调递增,又g (1)=0,∴g (t )>g (1)=0,综上,原不等式成立.。
【配套K12】通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十文

课时跟踪检测(二十)A 组——12+4提速练一、选择题 1.函数f (x )=1log 2x -1的定义域为( )A .(0,2)B .(0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析:选C 由题意可知x 满足log 2x -1>0,即log 2x >log 22,根据对数函数的性质得x >2,即函数f (x )的定义域是(2,+∞).2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,π+x ,x ≤0,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )是偶函数B .函数f (x )是减函数C .函数f (x )是周期函数D .函数f (x )的值域为[-1,+∞)解析:选D 由函数f (x )的解析式,知f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数.当x >0时,f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x ) ∈[-1,1].所以函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞).故选D.3.(2017·合肥模拟)函数y =4cos x -e |x |(e 为自然对数的底数)的图象可能是( )解析:选A 令f (x )=4cos x -e |x |,因为f (-x )=4cos(-x )-e|-x |=f (x ),所以函数f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除选项B ,D.又f (0)=4cos 0-e 0=3>0,所以选项A 满足条件.故选A.4.已知函数f (x -1)是定义在R 上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则函数f (x )的图象可能是( )解析:选B 函数f (x -1)的图象向左平移1个单位,即可得到函数f (x )的图象.因为函数f (x -1)是定义在R 上的奇函数,所以函数f (x -1)的图象关于原点对称,所以函数f (x )的图象关于点(-1,0)对称,排除A ,C ,D ,故选B.5.(2017·长春质检)下列函数中,既是奇函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =e x+e -xB .y =ln(|x |+1)C .y =sin x |x |D .y =x -1x解析:选D 选项A ,B 是偶函数,排除;选项C 是奇函数,但在(0,+∞)上不是单调函数,不符合题意;选项D 中,y =x -1x 是奇函数,且y =x 和y =-1x在(0,+∞)上均为增函数,故y =x -1x在(0,+∞)上为增函数,所以选项D 正确.故选D.6.(2017·陕西质检)奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +2)为偶函数,则f (8)=( ) A .-1 B .0 C .1 D .-2解析:选B 由奇函数f (x )的定义域为R ,可得f (0)=0,由f (x +2)为偶函数,可得f (-x +2)=f (x +2),故f (x +4)=f [(x +2)+2]=f [-(x +2)+2]=f (-x )=-f (x ),则f (x +8)=f [(x +4)+4]=-f (x +4)=-[-f (x )]=f (x ),即函数f (x )的周期为8,所以f (8)=f (0)=0,故选B.7.(2018届高三·湖南五市十校联考)函数y =-xx x -2的图象大致为( )选A 当x >2时,2-x <0,e x >0,(x -1)2>0,∴y <0,此时函数的图象在x 轴的下方,排除B ;当x <2且x ≠1时,2-x >0,e x>0,(x -1)2>0,∴y >0,此时函数的图象在x 轴的上方,故选A.8.(2017·天津高考)已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).若a =g (-log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a解析:选C 由f (x )为奇函数,知g (x )=xf (x )为偶函数.因为f (x )在R 上单调递增,f (0)=0,所以当x >0时,f (x )>0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,且g (x )>0.又a =g (-log 25.1)=g (log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),20.8<2=log 24<log 25.1<log 28=3,所以b <a <c .9.已知函数f (x )的定义域为R.当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f ⎝⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝⎛⎭⎪⎫x -12,则f (6)=( )A .-2B .-1C .0D .2解析:选D 由题意知当x >12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,则f (x +1)=f (x ).又当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x ),∴f (6)=f (1)=-f (-1).又当x <0时,f (x )=x 3-1,∴f (-1)=-2,∴f (6)=2.故选D.10.已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,f x -,x >0,若方程f (x )=x +a 有两个不同实根,则a 的取值范围为( )A .(-∞,1)B .(-∞,1]C .(0,1)D .(-∞,+∞)解析:选A x ≤0时,f (x )=2-x-1,0<x ≤1时,-1<x -1≤0,f (x )=f (x -1)=2-(x -1)-1.故当x >0时,f (x )是周期函数,f (x )的图象如图所示.若方程f (x )=x +a 有两个不同的实数根,则函数f (x )的图象与直线y =x +a 有两个不同交点,故a <1,即a 的取值范围是(-∞,1).11.(2018届高三·广西三市联考)已知函数f (x )=e |x |,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≤4,4e 5-x,x >4对任意的x ∈[1,m ](m >1),都有f (x -2)≤g (x ),则m 的取值范围是( )A .(1,2+ln 2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,72+ln 2C .(ln 2,2]D.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,72+ln 2 解析:选D 作出函数y 1=e|x -2|和y =g (x )的图象,如图所示,由图可知当x =1时,y 1=g (1),又当x =4时,y 1=e 2<g (4)=4e ,当x >4时,由ex -2≤4e5-x,得e2x -7≤4,即2x -7≤ln 4,解得x ≤72+ln 2,又m >1,∴1<m ≤72+ln 2.12.(2017·洛阳统考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +4-2a ,x <1,1+log 2x ,x ≥1.若f (x )的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .(1,2]B .(-∞,2]C .(0,2]D .[2,+∞)解析:选A 依题意,当x ≥1时,f (x )=1+log 2x 单调递增,f (x )=1+log 2x 在区间[1,+∞)上的值域是[1,+∞).因此,要使函数f (x )的值域是R ,则需函数f (x )在(-∞,1)上的值域M ⊇(-∞,1).①当a -1<0,即a <1时,函数f (x )在(-∞,1)上单调递减,函数f (x )在(-∞,1)上的值域M =(-a +3,+∞),显然此时不能满足M ⊇(-∞,1),因此a <1不满足题意;②当a -1=0,即a =1时,函数f (x )在(-∞,1)上的值域M ={2},此时不能满足M ⊇(-∞,1),因此a =1不满足题意;③当a -1>0,即a >1时,函数f (x )在(-∞,1)上单调递增,函数f (x )在(-∞,1)上的值域M =(-∞,-a +3),由M ⊇(-∞,1)得⎩⎪⎨⎪⎧a >1,-a +3≥1,解得1<a ≤2.综上所述,满足题意的实数a 的取值范围是(1,2],故选A.二、填空题13.(2017·山东高考)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x,则f (919)=________.解析:∵f (x +4)=f (x -2),∴f (x +6)=f (x ), ∴f (x )的周期为6,∵919=153×6+1,∴f (919)=f (1).又f (x )为偶函数,∴f (919)=f (1)=f (-1)=6. 答案:614.(2017·陕西质检)已知函数f (x )=1|x |-1,下列关于函数f (x )的结论:①y =f (x )的值域为R ;②y =f (x )在(0,+∞)上单调递减; ③y =f (x )的图象关于y 轴对称;④y =f (x )的图象与直线y =ax (a ≠0)至少有一个交点. 其中正确结论的序号是________. 解析:函数f (x ) =1|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧1x -1,x ≥0,1-x -1,x <0,其图象如图所示,由图象可知f (x )的值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),故①错;f (x )在(0,1)和(1,+∞)上单调递减,而在(0,+∞)上不是单调的,故②错;f (x )的图象关于y 轴对称,故③正确;由于f (x )在每个象限都有图象,所以与过原点的直线y =ax (a ≠0)至少有一个交点,故④正确.答案:③④15.(2017·惠州调研)已知定义在R 上的函数y =f (x )满足条件f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=-f (x ),且函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34为奇函数,给出以下四个结论: ①函数f (x )是周期函数;②函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0对称; ③函数f (x )为R 上的偶函数; ④函数f (x )为R 上的单调函数. 其中正确结论的序号为________.解析:f (x +3)=f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32+32=-fx +32=f (x ),所以f (x )是周期为3的周期函数,①正确;函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34是奇函数,其图象关于点(0,0)对称,则f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0对称,②正确;因为f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0对称,-34=-x +⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+x 2,所以f (-x )=-f ⎝⎛⎭⎪⎫-32+x ,又f ⎝⎛⎭⎪⎫-32+x =-f ⎝⎛⎭⎪⎫-32+x +32=-f (x ),所以f (-x )=f (x ),③正确;f (x )是周期函数,在R 上不可能是单调函数,④错误.故正确结论的序号为①②③.答案:①②③16.(2017·云南统考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧3x 2+1+x 2+x ,x ≥0,3x 2+1+x 2-x ,x <0,若f (x -1)<f (2x +1),则x 的取值范围为________.解析:当x >0时,-x <0,f (-x )=3(-x )2+ln(1+-x2+x )=3x 2+ln(1+x 2+x )=f (x ),同理可得,当x <0时,f (-x )=f (x ),所以f (x )是偶函数.因为当x >0时,函数f (x )单调递增,所以不等式f (x -1)<f (2x +1)等价于|x -1|<|2x +1|,整理得x (x +2)>0,解得x >0或x <-2.答案:(-∞,-2)∪(0,+∞)B 组——能力小题保分练1.(2017·郑州质检)函数f (x )=1-2x1+2x cos x 的图象大致为( )解析:选C 依题意,f (-x )=1-2-x1+2-x cos(-x )=2x-2-x 2x+2-xcos x =2x-12x +1cos x =-f (x ),因此函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,结合各选项知,选项A ,B 均不正确;当0<x <1时,1-2x1+2x <0,cos x >0,f (x )<0,结合选项知,C 正确,故选C.2.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)解析:选D 因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数, 所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数,所以f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).3.(2017·成都模拟)已知函数f (x )=a x(a >0,a ≠1)的反函数的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫22,12.若函数g (x )的定义域为R ,当x ∈[-2,2]时,有g (x )=f (x ),且函数g (x +2)为偶函数,则下列结论正确的是( )A .g (π)<g (3)<g (2)B .g (π)<g (2)<g (3)C .g (2)<g (3)<g (π)D .g (2)<g (π)<g (3)解析:选C 因为函数f (x )的反函数的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫22,12,所以函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,所以a 12=22,即a =12,函数f (x )在R 上单调递减.函数g (x +2)为偶函数,所以函数g (x )的图象关于直线x =2对称,又x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )且g (x )单调递减,所以x ∈[2,6]时,g (x )单调递增,根据对称性,可知在[-2,6]上距离对称轴x =2越远的自变量,对应的函数值越大,所以g (2)<g (3)<g (π).故选C.4.(2017·广州模拟)已知函数f (x )=x 2x -1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π+12,则∑k =12 016f ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2 017的值为( )A .2 016B .1 008C .504D .0解析:选B 因为f (x )=x -12+122⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π+12=12+14⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,所以f (x )的图象是由y =14x +sin x +12的图象向右平移12个单位长度得到的,因为曲线y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12是由曲线y =sin x 向右平移12个单位长度得到的,所以曲线y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0对称,又曲线y =14⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0对称,所以f (x )的图象关于⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12对称,所以f (x )+f (1-x )= 1.所以∑k =12 016f ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2 017= f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 017+ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 017+…+ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0162 017= 1 008×⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝⎛⎭⎪⎫12 017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0162 017=1 008,故选B. 5.设曲线y =f (x )与曲线y =x 2+a (x >0)关于直线y =-x 对称,且f (-2)=2f (-1),则a =________.解析:依题意得,曲线y =f (x )即为-x =(-y )2+a (y <0),化简后得y =--x -a ,即f (x )=--x -a ,于是有-2-a =-21-a ,解得a =23.答案:236.已知函数f (x )满足对任意的x ,y ∈R ,都有f (xy )=f (x )+f (y )成立,函数g (x )满足对任意的x ,y ∈R ,都有g (xy )=g (x )-g (y )成立,且f (3)=2,g (-2)=3,则f (-3)+g (2)=________.解析:根据题意,函数f (x )满足对任意的x ,y ∈R ,都有f (xy )=f (x )+f (y )成立,令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),即f(1)=0;令x=y=-1,则f(1)=f(-1)+f(-1),则f(-1)=0;令y=-1,则f(-x)=f(-1)+f(x),∴f(-x)=f(x),即函数f(x)为偶函数,f(-3)=f(3)=2.函数g(x)满足对任意的x,y∈R,都有g(xy)=g(x)-g(y)成立,令x=y =-1,则g(1)=g(-1)-g(-1)=0;令x=1,y=-1,则g(-1)=g(1)-g(-1),即g(-1)=0;令y=-1,则g(-x)=g(x)-g(-1),∴g(-x)=g(x),即函数g(x)为偶函数,∴g(2)=g(-2)=3.∴f(-3)+g(2)=2+3=5.答案:5。
2018年高考数学二轮复习专题(通用版)课时跟踪检测五理科数学(含答案)

课时跟踪检测(五)一、选择题1.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为( ) A.π2 B .π C.3π2D .2π 解析:选B 由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π. 2.已知外接圆半径为R 的△ABC 的周长为(2+3)R ,则sin A +sin B +sin C =( )A .1+32B .1+34C.12+32D.12+ 3 解析:选A 由正弦定理知a +b +c =2R (sin A +sin B +sin C )=(2+3)R ,所以sin A +sin B +sin C =1+32,故选A. 3.若函数f (x )=2m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-2在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π12内存在零点,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-1]∪[1,+∞)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-233,2 C .(-∞,-2]∪[1,+∞)D .[-2,1]解析:选C 设x 0为f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π12内的一个零点,则2m sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x 0+π3-2=0,所以m =1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+π3.因为0≤x 0≤5π12,所以π3≤2x 0+π3≤7π6,所以-12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+π3≤1,所以m ≤-2或m ≥1,故选C.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b =5,a =3,cos(B -A )=79,则△ABC 的面积为( )A.152B.523C .5 2D .2 2 解析:选C 在边AC 上取点D 使A =∠ABD ,则cos ∠DBC =cos(∠ABC -A )=79,设AD =DB =x ,在△BCD 中,由余弦定理得,(5-x )2=9+x 2-2³3x ³79,解得x =3.故BD =DC ,在等腰三角形BCD 中,DC 边上的高为22,所以S △ABC =12³5³22=52,故选C. 5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:选A 由射影定理可知a cos C +c cos A =b ,则(a cos C +c cos A )sin B =b sin B ,又a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,则有b sin B =12b ,sin B =12.又a >b ,所以A >B ,则B ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,故B =π6. 6.已知△ABC 为等边三角形,AB =2,设点P ,Q 满足AP ―→=λAB ―→,AQ ―→=(1-λ)AC ―→,λ∈R ,若BQ ―→²CP ―→=-32,则λ=( ) A.12B.1±22C.1±102D.-3±222解析:选A 以点A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴,过点A 且垂直于AB 的直线为y 轴,建立平面直角坐标系,则A (0,0),B (2,0),C (1,3),∴AB ―→=(2,0),AC ―→=(1,3),又AP ―→=λAB ―→,AQ ―→=(1-λ)AC ―→,∴P (2λ,0),Q (1-λ,3(1-λ)),∴BQ ―→²CP ―→=(-1-λ,3(1-λ))²(2λ-1,-3)=-32,化简得4λ2-4λ+1=0,∴λ=12. 二、填空题7.对任意两个非零的平面向量α和β,定义α∘β=α²ββ²β.若平面向量a ,b 满足|a |≥|b |>0,a 与b 的夹角θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,且a ∘b 和b ∘a 都在集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫n 2|n ∈Z 中,则a ∘b =________.解析:a ∘b =a²b b²b =|a ||b |cos θ|b |2=|a |cos θ|b |,① b ∘a =b²a a²a =|b ||a |cos θ|a |2=|b |cos θ|a |.② ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,∴22<cos θ<1. 又|a |≥|b |>0,∴0<|b ||a |≤1.∴0<|b ||a |cos θ<1,即0<b ∘a <1. ∵b ∘a ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫n 2|n ∈Z ,∴b ∘a =12. ①³②,得(a ∘b )(b ∘a )=cos 2θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1, ∴12<12(a ∘b )<1,即1<a ∘b <2,∴a ∘b =32. 答案:328.在边长为2的菱形ABCD 中,∠BAD =60°,P ,Q 分别是BC ,BD的中点,则向量AP ―→与AQ ―→的夹角的余弦值为________.解析:以A 为原点,AB 所在直线为x 轴建立如图所示的直角坐标系,则A (0,0),B (2,0),C (3,3),D (1,3),所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32,则AP ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32,AQ ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32, 所以cos ∠PAQ =AP ―→²AQ ―→|AP ―→||AQ ―→|=154+347³3=32114. 答案:321149.(2017²石家庄质检)非零向量m ,n 的夹角为π3,且满足|n |=λ|m |(λ>0),向量组。
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测一文

课时跟踪检测(一)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·沈阳质检)已知平面向量a =(3,4),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,12,若a ∥b ,则实数x 为( ) A .-23B .23C .38D .-38解析:选C ∵a ∥b ,∴3×12=4x ,解得x =38,故选C.2.已知向量a =(1,2),b =(2,-3).若向量c 满足c ⊥(a +b ),且b ∥(a -c ),则c =( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫79,73B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-79,73C.⎝ ⎛⎭⎪⎫79,-73D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-79,-73解析:选A 设c =(x ,y ),由题可得a +b =(3,-1),a -c =(1-x,2-y ).因为c ⊥(a +b ),b ∥(a -c ),所以⎩⎪⎨⎪⎧3x -y =0,-y +-x =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =79,y =73,故c =⎝ ⎛⎭⎪⎫79,73.3.已知平面直角坐标系内的两个向量a =(1,2),b =(m,3m -2),且平面内的任一向量c 都可以唯一的表示成c =λa +μb (λ,μ为实数),则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)解析:选D 由题意知向量a ,b 不共线,故2m ≠3m -2,即m ≠2.4.(2017·西安模拟)已知向量a 与b 的夹角为120°,|a |=3,|a +b |=13,则|b |=( ) A .5 B .4 C .3D .1解析:选B 因为|a +b |=13,所以|a +b |2=a 2+2a ·b +b 2=13,即9+2×3×|b |cos 120°+|b |2=13,得|b |=4.5.(2018届高三·西安八校联考)已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4),则向量CD ―→在AB ―→方向上的投影是( )A.322B .-322C .3 5D .-3 5解析:选C 依题意得,AB ―→=(2,1),CD ―→=(5,5),AB ―→·CD ―→=(2,1)·(5,5)=15,|AB ―→|=5,因此向量CD ―→在AB ―→方向上的投影是AB ―→·CD ―→|AB ―→|=155=3 5.6.已知A ,B ,C 三点不共线,且点O 满足OA ―→+OB ―→+OC ―→=0,则下列结论正确的是( ) A .OA ―→=13AB ―→+23BC ―→B .OA ―→=23AB ―→+13BC ―→C .OA ―→=13AB ―→-23BC ―→D .OA ―→=-23AB ―→-13BC ―→解析:选D ∵OA ―→+OB ―→+OC ―→=0,∴O 为△ABC 的重心,∴OA ―→=-23×12(AB ―→+AC ―→)=-13(AB ―→+AC ―→)=-13(AB ―→+AB ―→+BC ―→)=-23AB ―→-13BC ―→,故选D. 7.已知向量a =(3,1),b 是不平行于x 轴的单位向量,且a ·b =3,则b =( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫32,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,334 D .(1,0)解析:选B 设b =(cos α,sin α)(α∈(0,π)∪(π,2π)),则a ·b =(3,1)·(cos α,sin α)=3cos α+sin α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3+α=3,得α=π3,故b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.8.(2018届高三·广东五校联考)已知向量a =(λ,1),b =(λ+2,1),若|a +b |=|a -b |,则实数λ的值为( )A .-1B .2C .1D .-2解析:选A 由|a +b |=|a -b |可得a 2+b 2+2a ·b =a 2+b 2-2a ·b ,所以a ·b =0,即a ·b =(λ,1)·(λ+2,1)=λ2+2λ+1=0,解得λ=-1.9.(2017·惠州调研)若O 为△ABC 所在平面内任一点,且满足(OB ―→-OC ―→)·(OB ―→+OC ―→-2OA ―→)=0,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .正三角形D .等腰直角三角形解析:选A (OB ―→-OC ―→)·(OB ―→+OC ―→-2OA ―→)=0,即CB ―→·(AB ―→+AC ―→)=0,∵AB ―→-AC ―→=CB ―→,∴(AB ―→-AC ―→)·(AB ―→+AC ―→)=0,即|AB ―→|=|AC ―→|,∴△ABC 是等腰三角形,故选A.。
【配套K12】通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测十一文

课时跟踪检测(十一)一、选择题1.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .12B .18C .24D .30解析:选 C 由三视图知,该几何体是一个长方体的一半再截去一个三棱锥后得到的,如图所示,该几何体的体积V =12×4×3×5-13×12×4×3×(5-2)=24,故选C.2.(2017·西安模拟)湖面上漂着一个小球,湖水结冰后将球取出,冰面上留下了一个直径为12 cm ,深2 cm 的空穴,则该球的表面积是( )A .100π cm 2B .200π cm 2C.400π3cm 2D .400π cm 2解析:选D 设球的半径为r ,如图所示阴影部分以上为浸入水中部分,由勾股定理可知,r 2=(r -2)2+62,解得r =10.所以球的表面积为4πr2=4π×100=400π cm 2.3.(2018届高三·湖南五市十校联考)圆锥的母线长为L ,过顶点的最大截面的面积为12L 2,则圆锥底面半径与母线长的比rL的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 解析:选D 设圆锥的高为h ,过顶点的截面的顶角为θ,则过顶点的截面的面积S =12L 2sinθ,而0<sin θ≤1,所以当sin θ=1,即截面为等腰直角三角形时取最大值,故圆锥的轴截面的顶角必须大于或等于90°,得L >r ≥L cos 45°=22L ,所以22≤r L<1.4.(2017·太原模拟)如图,已知在多面体ABC DEFG 中,AB ,AC ,AD 两两互相垂直,平面ABC ∥平面DEFG ,平面BEF ∥平面ADGC ,AB =AD =DG =2,AC =EF =1,则该多面体的体积为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 过点C 作CM ∥AB ,过点B 作BM ∥AC ,且BM ∩CM =M ,取DG 的中点N ,连接FM ,FN ,CN ,CF ,如图所示.易知ABMC DEFN 是长方体,且三棱锥F BCM 与三棱锥C FGN 的体积相等,故几何体的体积等于长方体的体积4.故选B.5.《九章算术》商功章有题:一圆柱形谷仓,高1丈3尺313寸,容纳米2 000斛(1丈=10尺,1尺=10寸,斛为容积单位,1斛≈1.62立方尺,π≈3),则圆柱底面圆周长约为( )A .1丈3尺B .5丈4尺C .9丈2尺D .48丈6尺解析:选B 设圆柱底面圆半径为r 尺,高为h 尺,依题意,圆柱体积V =πr 2h ≈3×r 2×1313=2 000×1.62,所以r 2≈81,即r ≈9,所以圆柱底面圆周长为2πr ≈54,54尺=5丈4尺,即圆柱底面圆周长约为5丈4尺,故选B.6.(2017·沈阳质检)在《九章算术》中,将四个面都是直角三角形的四面体称为鳖臑,在鳖臑A BCD 中,AB ⊥平面BCD ,且BD ⊥CD ,AB =BD=CD ,点P 在棱AC 上运动,设CP 的长度为x ,若△PBD 的面积为f (x ),则f (x )的图象大致是( )解析:选A 如图,作PQ ⊥BC 于Q ,作QR ⊥BD 于R ,连接PR ,则由鳖臑的定义知PQ ∥AB ,QR ∥CD ,PQ ⊥QR .设AB =BD =CD =1,CP =x (0≤x ≤1),则CP AC =x 3=PQ 1,即PQ =x 3,又QR 1=BQ BC =AP AC =3-x3,所以QR =3-x 3,所以PR =PQ 2+QR 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 32+⎝⎛⎭⎪⎫3-x 32=332x 2-23x +3,又由题知PR ⊥BD ,所以f (x )=362x 2-23x +3=66⎝⎛⎭⎪⎫x -322+34,结合选项知选A.二、填空题7.有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是顶角的余弦值为0.5的等腰三角形.在容器内放一个半径为r 的铁球,并注水,使水面与球正好相切,然后将球取出,则这时容器中水的深度为________.解析:如图所示,作出轴截面,因轴截面是顶角的余弦值为0.5的等腰三角形,所以顶角为60°,所以该轴截面为正三角形.根据切线性质知当球在容器内时,水的深度为3r ,水面所在圆的半径为3r ,则容器内水的体积V =13π·(3r )23r -43πr 3=53πr 3.将球取出后,设容器中水的深度为h ,则水面圆的半径为33h ,从而容器内水的体积V ′=13π⎝ ⎛⎭⎪⎫33h 2·h =19πh 3,由V =V ′,得h =315r ,所以这时容器中水的深度为315r .答案:315r8.已知球O 的半径为R ,A ,B ,C 三点在球O 的球面上,球心O 到平面ABC 的距离为32R ,AB =AC =BC =23,则球O 的表面积为________.解析:设△ABC 外接圆的圆心为O 1,半径为r ,因为AB =AC =BC =23,所以△ABC 为正三角形,其外接圆的半径r =232sin 60°=2,因为OO 1⊥平面ABC ,所以OA 2=OO 21+r 2,即R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫32R 2+22,解得R 2=16,所以球O 的表面积为4πR 2=64π.答案:64π9.(2017·云南调研)已知四棱锥P ABCD 的所有顶点都在体积为500π81的球面上,底面ABCD是边长为2的正方形,则四棱锥P ABCD 体积的最大值为________.解析:依题意,设球的半径为R ,则有4π3R 3=500π81,R =53,正方形ABCD 的外接圆半径r =1,球心到平面ABCD 的距离h =R 2-r 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫532-12=43,因此点P 到平面ABCD 的距离的最大值为h +R =43+53=3,因此四棱锥P ABCD 体积的最大值为13×(2)2×3=2.答案:2 三、解答题10.(2017·洛阳统考)如图,正方形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面互相垂直,AB ∥CD ,AB ⊥BC ,DC =BC =12AB =1,点M 在线段EC 上.(1)证明:平面BDM ⊥平面ADEF ;(2)若AE ∥平面MDB ,求三棱锥E BDM 的体积.解:(1)证明:∵DC =BC =1,AB ∥CD ,AB ⊥BC ,∴BC ⊥CD ,BD = 2. 在梯形ABCD 中,AD =2,AB =2,∴AD 2+BD 2=AB 2,∴∠ADB =90°,∴AD ⊥BD . 又平面ADEF ⊥平面ABCD ,ED ⊥AD ,平面ADEF ∩平面ABCD =AD ,ED ⊂平面ADEF , ∴ED ⊥平面ABCD .∵BD ⊂平面ABCD ,∴BD ⊥ED . 又AD ∩ED =D ,∴BD ⊥平面ADEF . 又BD ⊂平面BDM ,∴平面BDM ⊥平面ADEF . (2)如图,连接AC 交BD 于点O ,连接MO ,∵平面EAC ∩平面MBD =MO ,AE ∥平面MDB ,AE ⊂平面EAC ,∴AE∥OM .又AB ∥CD ,∴EM MC =AO OC =ABCD=2,则S △EDM =23S △EDC =23×12×1×2=23.∵ED ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴DE ⊥BC . 由(1)知,BC ⊥CD ,又ED ∩DC =D ,∴BC ⊥平面EDC .∴V E BDM =V B EDM =13S △EDM ·BC =13×23×1=29.11.(2017·石家庄质检)如图,四棱锥P ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为梯形,AD ∥BC ,CD ⊥BC ,AD =2,AB =BC =3,PA =4,M 为AD的中点,N 为PC 上一点,且PC =3PN .(1)求证:MN ∥平面PAB ; (2)求点M 到平面PAN 的距离.解:(1)证明:在平面PBC 内作NH ∥BC 交PB 于点H ,连接AH ,在△PBC 中,NH ∥BC ,且NH =13BC =1,AM =12AD =1.又AD ∥BC ,∴NH ∥AM 且NH =AM , ∴四边形AMNH 为平行四边形, ∴MN ∥AH ,又AH ⊂平面PAB ,MN ⊄平面PAB , ∴MN ∥平面PAB .(2)连接AC ,MC ,PM ,平面PAN 即为平面PAC ,设点M 到平面PAC 的距离为h . 由题意可得CD =22,AC =23,∴S △PAC =12PA ·AC =43,S △AMC =12AM ·CD =2,由V M PAC =V P AMC ,得13S △PAC ·h =13S △AMC ·PA ,即43h =2×4,∴h =63, ∴点M 到平面PAN 的距离为63. 12.(2018届高三·湖北七市(州)联考)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中将底面为直角三角形的直棱柱称为堑堵,将底面为矩形的棱台称为刍童.在如图所示的堑堵ABM DCP 与刍童ABCD A 1B 1C 1D 1的组合体中,AB =AD ,A 1B 1=A 1D 1.(1)证明:直线BD ⊥平面MAC ;(2)若AB =1,A 1D 1=2,MA =3,三棱锥A A 1B 1D 1的体积V ′=233,求该组合体的体积.解:(1)证明:由题可知ABM DCP 是底面为直角三角形的直棱柱, ∴AD ⊥平面MAB ,∴AD ⊥MA , 又MA ⊥AB ,AD ∩AB =A , ∴MA ⊥平面ABCD , ∴MA ⊥BD ,又AB =AD ,∴四边形ABCD 为正方形,∴BD ⊥AC , 又MA ∩AC =A , ∴BD ⊥平面MAC .(2)设刍童ABCD A 1B 1C 1D 1的高为h ,则三棱锥A A 1B 1D 1的体积V ′=13×12×2×2×h =233,∴h =3,故该组合体的体积V =12×1×3×1+13×(12+22+12×22)×3=32+733=1736.。
2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测(通用版)(十五)理 Word版 含答案

课时跟踪检测(十五)一、选择题1.(2017·福州模拟)在检测一批相同规格质量共500 kg 的航空用耐热垫片的品质时,随机抽取了280片,检测到有5片非优质品,则这批航空用耐热垫片中非优质品的质量约为( )A .2.8 kgB .8.9 kgC .10 kgD .28 kg解析:选B 由题意,可知抽到非优质品的概率为5280,所以这批航空用耐热垫片中非优质品的质量约为500×5280=12514≈8.9 kg.2.如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各组四名同学的植树棵数,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,则这两名同学的植树总棵数为20的概率为( )A.12B.14C.23D.13解析:选B 记甲组四名同学为A 1,A 2,A 3,A 4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学为B 1,B 2,B 3,B 4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10.分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有:(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 1,B 4),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),(A 2,B 4),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(A 3,B 3),(A 3,B 4),(A 4,B 1),(A 4,B 2),(A 4,B 3),(A 4,B 4),共16种,设选出的两名同学的植树总棵数为20为事件C ,则C 包含的结果有:(A 3,B 1),(A 4,B 1),(A 3,B 3),(A 4,B 3),共4种,故所求的概率P (C )=14.3.(2017·郑州模拟)设a =⎠⎛0πsin xdx ,则⎝⎛⎭⎪⎫a x -1x 6的展开式中常数项为( )A .-160B .160C .20D .-20解析:选 A 依题意得,a =-cos xπ=-(cos π-cos 0)=2,则⎝⎛⎭⎪⎫a x -1x 6=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 6的展开式的通项T r +1=C r 6·(2x )6-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =C r 6·26-r ·(-1)r ·x 3-r .令3-r=0,得r =3.因此⎝⎛⎭⎪⎫a x -1x 6的展开式中的常数项为C 36×23×(-1)3=-160,故选A.4.点(a ,b )是区域⎩⎪⎨⎪⎧a +b -4≤0,a >0,b >0内的任意一点,则使函数f (x )=ax 2-2bx +3在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上是增函数的概率为( )A.13B.23C.12D.14解析:选A 作出不等式组表示的平面区域如图所示,可行域为△OAB 及其内部(不包括边OA ,OB ),其中A (0,4),B (4,0).若函数f (x )=ax 2-2bx +3在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上是增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,--2b 2a ≤12,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -2b ≥0,则满足条件的(a ,b )所在区域为△OBC 及其内部(不包括边OB ).由⎩⎪⎨⎪⎧a +b -4=0,a -2b =0,得⎩⎪⎨⎪⎧a =83,b =43,∴C ⎝ ⎛⎭⎪⎫83,43,∴S △OBC =12×4×43=83,又S △OAB =12×4×4=8,∴所求的概率P =S △OBC S △OAB =13. 5.空气质量指数(Air Quality Index ,简称AQI)是定量描述空气质量状况的无量纲指数.空气质量按照AQI 大小分为六级:0~50为优;51~100为良;101~150为轻度污染;151~200为中度污染;201~300为重度污染;大于300为严重污染.一环保人士记录去年某地某月10天的AQI 的茎叶图如图.利用该样本估计该地本月空气质量优良(AQI≤100)的天数(按这个月总共30天计算)为( )A .15B .18C .20D .24解析:选B 从茎叶图中可以发现该样本中空气质量优的天数为2,空气质量良的天数为4,故该样本中空气质量优良的频率为610=35,则估计该地本月空气质量优良的频率为35,从而估计该地本月空气质量优良的天数为30×35=18.6.某单位有7个连在一起的车位,现有3辆不同型号的车需停放,如果要求剩余的4个车位中恰好有3个连在一起,则不同的停放方法的种数为( )A .16B .18C .32D .72解析:选D 因为对空位有特殊要求,先确定空位,假设7个车位分别为1234567,先研究恰有3个连续空位的情况,若3个连续空位是123或567,另一个空位有3种选法,车的停放方法有A 33种,故停放方法有2×3×A 33=36(种);若3个连续空位是234或345或456,另一个空位有2种选法,车的停放方法依然有A 33种,因此此种情况下停放方法有3×2×A 33=36(种),从而不同的停放方法共有72种.二、填空题7.某小区有两个相互独立的安全防范系统甲和乙,系统甲和系统乙在任意时刻发生故障的概率分别为18和p .若在任意时刻恰有一个系统不发生故障的概率为0.25,则p =________.解析:记“系统甲发生故障”、“系统乙发生故障”分别为事件A ,B ,“任意时刻恰有一个系统不发生故障”为事件C ,则P (C )=P (A -)P (B )+P (A )P (B -)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-18·p +18·(1-p )=0.25,解得p =16.答案:168.将一颗骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数依次构成等比数列的概率与构成等差数列的概率之比为________.解析:将一颗骰子连续抛掷三次共有63=216个基本事件.它落地时向上的点数依次构成等差数列的有以下几种情况:公差为0的有(1,1,1),(2,2,2),…,(6,6,6),共6个基本事件,公差为1的有(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),(4,5,6),共4个基本事件,公差为-1的有(3,2,1),(4,3,2),(5,4,3),(6,5,4),共4个基本事件,公差为2的有(1,3,5),(2,4,6),共2个基本事件,公差为-2有(5,3,1),(6,4,2),共2个基本事件,所以依次构成等差数列的共有18个基本事件;它落地时向上的点数依次构成等比数列的有以下几种情况:公比为1的有(1,1,1),(2,2,2),…,(6,6,6),共6个基本事件,公比为2的有(1,2,4),共1个基本事件,公比为12的有(4,2,1),共1个基本事件,所以依次构成等比数列的共有8个基本事件,故落地时向上的点数依次构成等比数列的概率与构成等差数列的概率之比为821618216=49. 答案:499.如图,在边长为e(e 为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为________.解析:∵y =e x与y =ln x 互为反函数,故直线y =x 两边的阴影部分面积相等,只需计算其中一部分即可.如图,S 1=⎠⎛01e xd x =e x| 10=e 1-e 0=e -1.∴S 总阴影=2S 阴影=2(e ×1-S 1)=2[e -(e -1)]=2,故所求概率为P =2e.答案:2e2三、解答题10.(2017·山东高考)在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用.现有6名男志愿者A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6和4名女志愿者B 1,B 2,B 3,B 4,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示.(1)求接受甲种心理暗示的志愿者中包含A 1但不包含B 1的概率;(2)用X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求X 的分布列与数学期望EX.解:(1)记接受甲种心理暗示的志愿者中包含A 1但不包含B 1的事件为M ,则P(M)=C 48C 510=518. (2)由题意知X 可取的值为:0,1,2,3,4,则P(X =0)=C 56C 510=142,P(X =1)=C 46C 14C 510=521,P(X =2)=C 36C 24C 510=1021,P(X =3)=C 26C 34C 510=521,P(X =4)=C 16C 44C 510=142.因此X 的分布列为故X 的数学期望是EX =0+1×521+2×1021+3×521+4×142=2.11.人耳的听力情况可以用电子测听器检测,正常人的听力在0~25 dB (分贝)之间,并规定测试值在区间(0,5]为非常优秀,测试值在区间(5,10]为优秀.某班50名同学都进行了听力测试,所得测试值制成频率分布直方图如图:(1)现从听力测试值为(0,10]的同学中任意抽取4人,记听力非常优秀的同学人数为X ,求X 的分布列与数学期望;(2)在(1)中抽取的4人中任选一人参加一个更高级别的听力测试,测试规则如下:四个音叉的发声情况不同,由强到弱的次序分别为1,2,3,4.测试前将音叉随机排列,被测试的同学依次听完后给四个音叉按发音的强弱标出一组序号a 1,a 2,a 3,a 4(其中a 1,a 2,a 3,a 4为1,2,3,4的一个排列).若Y 为两次排序偏离程度的一种描述,Y =|1-a 1|+|2-a 2|+|3-a 3|+|4-a 4|,求Y≤2的概率.解:(1)由频率分布直方图知,50名同学中听力测试值为(0,10]的同学人数为50×(0.016+0.024)×5=10,其中听力非常优秀的同学人数为4,听力优秀的人数为6.则X 的可能取值为0,1,2,3,4.P(X =0)=C 46C 410=114,P(X =1)=C 14·C 36C 410=821,P(X =2)=C 24·C 26C 410=37,P(X =3)=C 34·C 16C 410=435,P(X =4)=C 44C 410=1210.所以X 的分布列为E(X)=0×114+1×21+2×7+3×35+4×210=1.6.(2)序号a 1,a 2,a 3,a 4的排列总数为A 44=24,当Y =0时,a 1=1,a 2=2,a 3=3,a 4=4,只有1种情况.当Y =|1-a 1|+|2-a 2|+|3-a 3|+|4-a 4|=2时,a 1,a 2,a 3,a 4的取值情况有3种,分别为a 1=1,a 2=2,a 3=4,a 4=3;a 1=1,a 2=3,a 3=2,a 4=4; a 1=2,a 2=1,a 3=3,a 4=4. 故P(Y≤2)=424=16.。
2018学高考理科数学通用版练酷专题二轮复习课时跟踪检测:(二十三)圆锥曲线有解析

课时跟踪检测(二十三) 圆锥曲线1.(2018届高三·石家庄摸底)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,且长轴长为8,T为椭圆上任意一点,直线TA ,TB 的斜率之积为-34.(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点M (0,2)的动直线与椭圆C 交于P ,Q 两点,求OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围. 解:(1)设T (x ,y ),由题意知A (-4,0),B (4,0), 设直线TA 的斜率为k 1,直线TB 的斜率为k 2, 则k 1=y x +4,k 2=yx -4. 由k 1k 2=-34,得y x +4·y x -4=-34,整理得x 216+y 212=1.故椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)当直线PQ 的斜率存在时,设直线PQ 的方程为y =kx +2,点P ,Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 216+y 212=1,y =kx +2消去y ,得(4k 2+3)x 2+16kx -32=0.所以x 1+x 2=-16k 4k 2+3,x 1x 2=-324k 2+3.从而,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→=x 1x 2+y 1y 2+x 1x 2+(y 1-2)(y 2-2)=2(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=-80k 2-524k 2+3=-20+84k 2+3. 所以-20<OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→≤-523.当直线PQ 的斜率不存在时,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的值为-20. 综上,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围为⎣⎡⎦⎤-20,-523. 2.(2017·全国卷Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP ―→= 2 NM ―→.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP ―→·PQ ―→=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F . 解:(1)设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则N (x 0,0),NP ―→=(x -x 0,y ),NM ―→=(0,y 0). 由NP ―→= 2 NM ―→,得x 0=x ,y 0=22y .因为M (x 0,y 0)在椭圆C 上,所以x 22+y 22=1.因此点P 的轨迹方程为x 2+y 2=2.(2)证明:由题意知F (-1,0).设Q (-3,t ),P (m ,n ), 则OQ ―→=(-3,t ),PF ―→=(-1-m ,-n ), OQ ―→·PF ―→=3+3m -tn ,OP ―→=(m ,n ),PQ ―→=(-3-m ,t -n ). 由OP ―→·PQ ―→=1,得-3m -m 2+tn -n 2=1, 又由(1)知m 2+n 2=2,故3+3m -tn =0. 所以OQ ―→·PF ―→=0,即OQ ―→⊥PF ―→. 又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .3.(2018届高三·西安八校联考)设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆上的点T (2,2)到点F 1,F 2的距离之和等于4 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx (k ≠0)与椭圆C 交于E ,F 两点,A 为椭圆C 的左顶点,直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N .问:以MN 为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.解:(1)由椭圆上的点T (2,2)到点F 1,F 2的距离之和是42,可得2a =42,a =2 2. 又T (2,2)在椭圆上,因此4a 2+2b 2=1,所以b =2,所以椭圆C 的方程为x 28+y 24=1.(2)因为椭圆C 的左顶点为A , 所以点A 的坐标为(-22,0).因为直线y =kx (k ≠0)与椭圆x 28+y 24=1交于E ,F 两点,设点E (x 0,y 0)(不妨设x 0>0),则点F (-x 0,-y 0).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 28+y 24=1消去y ,得x 2=81+2k 2, 所以x 0=221+2k 2,则y 0=22k 1+2k 2, 所以直线AE 的方程为y =k1+1+2k 2(x +22).因为直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N , 令x =0,得y =22k1+1+2k 2,即点M 0,22k1+1+2k 2.同理可得点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22k 1-1+2k 2.所以|MN |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪22k 1+1+2k 2-22k 1-1+2k 2=22(1+2k 2)|k |.设MN 的中点为P ,则点P 的坐标为P ⎝⎛⎭⎫0,-2k . 则以MN 为直径的圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y +2k 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2(1+2k 2)|k |2,即x 2+y 2+22k y =4. 令y =0,得x 2=4,即x =2或x =-2.故以MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0),P 2(-2,0).4.(2017·安徽二校联考)已知焦点为F 的抛物线C 1:x 2=2py (p >0),圆C 2:x 2+y 2=1,直线l 与抛物线相切于点P ,与圆相切于点Q .(1)当直线l 的方程为x -y -2=0时,求抛物线C 1的方程; (2)记S 1,S 2分别为△FPQ ,△FOQ 的面积,求S 1S 2的最小值.解:(1)设点P ⎝⎛⎭⎫x 0,x 22p ,由x 2=2py (p >0)得, y =x 22p ,求得y ′=xp ,因为直线PQ 的斜率为1, 所以x 0p =1且x 0-x 202p -2=0,解得p =2 2.所以抛物线C 1的方程为x 2=42y .(2)点P 处的切线方程为y -x 202p=x 0p (x -x 0),即2x 0x -2py -x 20=0,OQ 的方程为y =-px 0x . 根据切线与圆相切,得|-x 20|4x 20+4p2=1,化简得x 40=4x 20+4p 2,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x 0x -2py -x 20=0,y =-px 0x , 解得Q ⎝⎛⎭⎫2x 0,4-x 202p .所以|PQ |=1+k 2|x P -x Q |=1+x 20p 2⎪⎪⎪⎪x 0-2x 0= p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0,又点F ⎝⎛⎭⎫0,p2到切线PQ 的距离 d 1=|-p 2-x 20|4x 20+4p2=12x 2+p 2, 所以S 1=12|PQ |d 1=12·p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·12x 20+p 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0, S 2=12|OF ||x Q |=p 2|x 0|,而由x 40=4x 20+4p 2知,4p 2=x 40-4x 20>0,得|x 0|>2, 所以S 1S 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·2|x 0|p=(x 20+p 2)(x 20-2)2p 2=(4x 20+x 40-4x 20)(x 20-2)2(x 40-4x 20) =x 20(x 20-2)2(x 20-4) =x 20-42+4x 20-4+3≥22+3,当且仅当x 20-42=4x 20-4时取等号,即x 20=4+22时取等号,此时p =2+2 2. 所以S 1S 2的最小值为22+3.。
推荐学习K12通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测十二理

课时跟踪检测(十二)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·云南统考)在⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 10的二项展开式中,x 4的系数为( )A .-120B .-60C .60D .120解析:选A ⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 10的展开式的通项T r +1=C r 10x 10-r ·⎝⎛⎭⎪⎫-1xr =(-1)r C r 10x 10-2r,令10-2r=4,得r =3,所以该二项展开式中x 4的系数为-C 310=-120.2.(2017·长沙调研)⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y 5的展开式中x 2y 3的系数是( )A .-20B .-5C .5D .20解析:选A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y 5展开式的通项T r +1=C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 5-r ·(-2y )r =C r 5·⎝ ⎛⎭⎪⎫125-r ·(-2)r ·x5-r·y r ,令r =3,得x 2y 3的系数为C 35·⎝ ⎛⎭⎪⎫122·(-2)3=-20.3.旅游体验师小李受某旅游网站的邀约,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若甲景区不能最先旅游,乙景区和丁景区不能最后旅游,则小李旅游的方案有( )A .24种B .18种C .16种D .10种解析:选D 若甲景区在最后一个体验,则有A 33种方案;若甲景区不在最后一个体验,则有A 12A 22种方案.所以小李旅游的方案共有A 33+A 12A 22=10(种).4.现有4名教师参加说课比赛,共有4道备选题目,若每位教师从中有放回地随机选出一道题目进行说课,其中恰有一道题目没有被这4位教师选中的情况有( )A .288种B .144种C .72种D .36种解析:选B 首先选择题目,从4道题目中选出3道,选法有C 34种;其次将获得同一道题目的2位教师选出,选法有C 24种;最后将选出的3道题目分配给3组教师,分配方式有A 33种.由分步乘法计数原理,知满足题意的情况共有C 34C 24A 33=144(种).5.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )A .30种B .36种C .60种D .72种解析:选A 甲、乙两人从4门课程中各选修2门有C 24C 24=36种选法,甲、乙所选的课程中完全相同的选法有C 24=6种,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有36-6=30(种).6.(x 2-2)⎝⎛⎭⎪⎫1+2x 5的展开式中x -1的系数为( )A .60B .50C .40D .20解析:选A 依题意,⎝⎛⎭⎪⎫1+2x 5的展开式的通项T r +1=C r 5·2r ·x -r,⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x 5的展开式中含x -1(当r =1时),x -3(当r =3时)项的系数分别为2C 15,23C 35,所以(x 2-2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x 5的展开式中x -1的系数为23C 35-2×2C 15=60.7.⎝ ⎛⎭⎪⎫ax +1x (2x -1)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中的常数项为( )A .-20B .-10C .10D .20解析:选C 令x =1,可得a +1=2,所以a =1,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫ax +1x (2x -1)5=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x (2x -1)5,则展开式中常数项为2C 45(-1)4=10.8.学校组织学生参加社会调查,某小组共有5名男同学,4名女同学.现从该小组中选出3名同学分别到A ,B ,C 三地进行社会调查,若选出的同学中男女均有,则不同的安排方法有( )A .70种B .140种C .840种D .420种解析:选D 从9名同学中任选3名分别到A ,B ,C 三地进行社会调查有C 39A 33种安排方法,3名同学全是男生或全是女生有(C 35+C 34)A 33种安排方法,故选出的同学中男女均有的不同安排方法有C 39A 33-(C 34+C 35)A 33=420(种).9.已知(x +2)15=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 15(1-x )15,则a 13的值为( ) A .945 B .-945 C .1 024D .-1 024解析:选B 由(x +2)15=[3-(1-x )]15=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 15(1-x )15,得a 13=C 1315×32×(-1)13=-945.10.(2017·合肥质检)已知(ax +b )6的展开式中x 4项的系数与x 5项的系数分别为135与-18,则(ax +b )6的展开式中所有项系数之和为( )A .-1B .1C .32D .64解析:选D 由二项展开式的通项公式可知x 4项的系数为C 26a 4b 2,x 5项的系数为C 16a 5b ,则由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧C 26a 4b 2=135,C 16a 5b =-18,解得a +b =±2,令x =1,得(ax +b )6的展开式中所有项的系数之和为(a +b )6=64,故选D.11.(2017·全国卷Ⅲ)(x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3的系数为( ) A .-80 B .-40 C .40D .80解析:选C 当第一个括号内取x 时,第二个括号内要取含x 2y 3的项,即C 35(2x )2(-y )3,当第一个括号内取y 时,第二个括号内要取含x 3y 2的项,即C 25(2x )3(-y )2,所以x 3y 3的系数为C 25×23-C 35×22=10×(8-4)=40.12.现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张.从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张.则不同取法的种数为( )A .232B .252C .472D .484解析:选C 由题意,不考虑特殊情况,从16张卡片中任取3张共有C 316种取法,其中取出的这三张卡片是同一种颜色有4C 34种取法,取出2张红色卡片有C 24·C 112种取法,故所求的取法共有C 316-4C 34-C 24·C 112=472(种),故选C.二、填空题13.(2018届高三·湘中名校联考)设1+x 5=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+…+a 5(x -1)5,则a 0+a 1+a 2+…+a 5=________.解析:令x =2,得1+25=a 0+a 1+a 2+…+a 5,即a 0+a 1+a 2+…+a 5=33. 答案:3314.(2017·浙江高考)已知多项式(x +1)3(x +2)2=x 5+a 1x 4+a 2x 3+a 3x 2+a 4x +a 5,则a 4=________,a 5=________.解析:由题意知a 4为含x 的项的系数,根据二项式定理得a 4=C 23×12×C 22×22+C 33×13×C 12×2=16,a 5是常数项,所以a 5=C 33×13×C 22×22=4.答案:16 415.“污染治理”“延迟退休”“楼市新政”“共享单车”“中印对峙”成为现在社会关注的5个热点.小王想利用暑假时间调查一下社会公众对这些热点的关注度.若小王准备按照顺序分别调查其中的4个热点,则“共享单车”作为其中的一个调查热点,但不作为第一个调查热点的调查顺序有________种.解析:先从“污染治理”“延迟退休”“楼市新政”“中印对峙”这4个热点中选出3个,有C 34种不同的选法,在调查时“共享单车”安排的顺序有A 13种可能情况,其余3个热点安排的顺序有A 33种可能情况,故有C 34A 13A 33=72种不同的调查顺序.答案:7216.编号为A ,B ,C ,D ,E 的五个小球放在如图所示的五个盒子里,要求每个盒子只能放一个小球,且A 球不能放在4号,5号,B 球必须放在与A 球相邻的盒子中,则不同的放法的种数为________.解析:根据A 球所在的位置可分三类情况:①若A 球放在1号盒子内,则B 球只能放在2号盒子内,余下的三个盒子放C ,D ,E 球,有A 33=6种不同的放法;②若A 球放在3号盒子内,则B 球只能放在2号盒子内,余下的三个盒子放C ,D ,E 球,有A 33=6种不同的放法;③若A 球放在2号盒子内,则B 球可以放在1号,3号,4号中的任何一个盒子内,余下的三个盒子放C ,D ,E 球,有C 13·A 33=18种不同的放法.综上可得不同的放法共有6+6+18=30(种).答案:30B 组——能力小题保分练1.若(1-2x )2 018=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 018x2 018,则a 12+a 222+…+a 2 01822 018的值为( )A .2B .0C .-1D .-2解析:选C 令x =0,得a 0=1. 令x =12,得1+a 12+a 222+…+a 2 01822 018=0.则a 12+a 222+…+a 2 01822 018=-1. 2.(2017·武昌调研)若⎝⎛⎭⎪⎫3x -3x n的展开式中所有项系数的绝对值之和为1 024,则该展开式中的常数项为( )A .-270B .270C .-90D .90解析:选C ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3x n 的展开式中所有项系数的绝对值之和等于⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +3x n的展开式中所有项系数之和.令x =1,得4n=1 024,∴n =5.则⎝⎛⎭⎪⎫3x -3x n =⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3x 5,其通项T r +1=C r 53x5-r·(-3x )r =C r 5·35-r·(-1)r·x523r r+-,令r -52+r3=0,解得r =3,∴该展开式中的常数项为T 4=C 35·32·(-1)3=-90,故选C.3.(2016·全国卷Ⅲ)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有( )A .18个B .16个C .14个D .12个解析:选C 由题意知:当m =4时,“规范01数列”共含有8项,其中4项为0,4项为1,且必有a 1=0,a 8=1.不考虑限制条件“对任意k ≤2m ,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数”,则中间6个数的情况共有C 36=20(种),其中存在k ≤2m ,a 1,a 2,…,a k 中0的个数少于1的个数的情况有:①若a 2=a 3=1,则有C 14=4(种);②若 a 2=1,a 3=0,则a 4=1,a 5=1,只有1种;③若a 2=0,则a 3=a 4=a 5=1,只有1种.综上,不同的“规范01数列”共有20-6=14(种).故共有14个.故选C.4.若⎝ ⎛⎭⎪⎫ax +1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1x 5展开式中的常数项为-40,则a =________.解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1x 5展开式的通项T r +1=C r 5(2x )5-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 525-r x 5-2r ,因为⎝ ⎛⎭⎪⎫ax +1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1x 5的展开式中的常数项为-40,所以ax C 3522x -1+1xC 2523x =-40,即40a +80=-40,解得a =-3.答案:-35.福州大学的8名学生准备拼车去湘西凤凰古城旅游,其中大一、大二、大三、大四每个年级各2名,分乘甲、乙两辆汽车.每车限坐4名同学(乘同一辆车的4名同学不考虑位置),其中大一的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名同学中恰有2名同学是来自同一年级的乘坐方式共有________种.解析:可分两类:第一类,大一的孪生姐妹乘坐甲车,则可再分三步:第一步,从大二、大三、大四三个年级中任选两个年级,有C 23种不同的选法;第二步,从所选出的两个年级中各抽取一名同学,有C 12C 12种不同的选法;第三步,余下的4名同学乘乙车有C 44种不同的选法,根据分步乘法计数原理,可知有C 23C 12C 12C 44种不同的乘坐方式.第二类,大一的孪生姐妹乘坐乙车,则可再分三步:第一步,从大二、大三、大四三个年级中任选一个年级(此年级的2名同学乘甲车),有C 13种不同的选法;第二步,余下的两个年级中各抽取一名同学,有C 12C 12种不同的选法;第三步,余下的2名同学乘乙车有C 22种不同的选法,根据分步乘法计数原理,可知有C 13C 12C 12C 22种不同的乘坐方式.根据分类加法计数原理,满足要求的乘坐方式种数为C 23C 12C 12C 44+C 13C 12C 12C 22=24.答案:246.(2017·陕西质检)从一架钢琴挑出的10个音键中,分别选择3个,4个,5个,…,10个键同时按下,可发出和声,若有一个音键不同,则发出不同的和声,则这样的不同的和声数为________(用数字作答).解析:依题意共有8类不同的和声,当有k (k =3,4,5,6,7,8,9,10)个键同时按下时,有C k10种不同的和声,则和声总数为C 310+C 410+C 510+…+C 1010=210-C 010-C 110-C 210=1 024-1-10-45=968.答案:968。
2018届高考理科数学二轮复习课时跟踪检测试卷及答案(26份)

课时跟踪检测(一)集合、常用逻辑用语1.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=( ) A.{1,-3} B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}解析:选C 因为A∩B={1},所以1∈B,所以1是方程x2-4x+m=0的根,所以1-4+m=0,m =3,方程为x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以B={1,3}.2.(2017·山东高考)设函数y=4-x2的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A∩B=( )A.(1,2) B.(1,2]C.(-2,1) D.[-2,1)解析:选D 由题意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}.3.(2017·合肥模拟)已知命题q:∀x∈R,x2>0,则( )A.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为假命题B.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为真命题C.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为假命题D.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为真命题解析:选D 全称命题的否定是将“∀”改为“∃”,然后再否定结论.又当x=0时,x2≤0成立,所以綈q为真命题.4.(2018届高三·郑州四校联考)命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是( )A.若a≤b,则a+c≤b+c B.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>b D.若a>b,则a+c≤b+c解析:选A 命题的否命题是将原命题的条件和结论均否定,所以题中命题的否命题为“若a≤b,则a+c≤b+c”,故选A.5.(2017·石家庄模拟)“x>1”是“x2+2x>0”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件解析:选A 由x2+2x>0,得x>0或x<-2,所以“x>1”是“x2+2x>0”的充分不必要条件.6.已知集合A={x|x2≥4},B={m}.若A∪B=A,则m的取值范围是( )A.(-∞,-2) B.[2,+∞)C.[-2,2] D.(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选D 因为A∪B=A,所以B⊆A,即m∈A,得m2≥4,所以m≥2或m≤-2.7.(2017·唐山模拟)已知集合A={x|x2-5x-6<0},B={x|2x<1},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{x |2<x <3}B .{x |-1<x ≤0}C .{x |0≤x <6}D .{x |x <-1}解析:选C 由x 2-5x -6<0,解得-1<x <6,所以A ={x |-1<x <6}.由2x<1,解得x <0,所以B ={x |x <0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁U B )∩A ,因为∁U B ={x |x ≥0},所以(∁U B )∩A ={x |0≤x <6}.8.(2018届高三·河北五校联考)已知命题p :∃x 0∈(-∞,0),2x 0<3x0;命题q :∀x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,tan x >sin x ,则下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .p ∨(綈q )C .(綈p )∧qD .p ∧(綈q )解析:选C 根据指数函数的图象与性质知命题p 是假命题,綈p 是真命题;∵x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且tan x =sin xcos x, ∴0<cos x <1,tan x >sin x , ∴q 为真命题,选C.9.(2017·合肥模拟)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积恒相等,那么体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 根据祖暅原理,“A ,B 在等高处的截面积恒相等”是“A ,B 的体积相等”的充分不必要条件,即綈q 是綈p 的充分不必要条件,即命题“若綈q ,则綈p ”为真,逆命题为假,故逆否命题“若p ,则q ”为真,否命题“若q ,则p ”为假,即p 是q 的充分不必要条件,选A.10.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={x |log 2x <1},Q ={x ||x -2|<1},则P -Q =( )A .{x |0<x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |1≤x <2}D .{x |2≤x <3}解析:选B 由log 2x <1,得0<x <2, 所以P ={x |0<x <2}. 由|x -2|<1,得1<x <3, 所以Q ={x |1<x <3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}.11.(2018届高三·广西五校联考)命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”,命题q :“关于x 的方程2x-m =0有正实数解”,若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,则实数m 的取值范围是( )A .[1,10]B .(-∞,-2)∪(1,10]C .[-2,10]D .(-∞,-2]∪(0,10]解析:选B 若命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”为真命题,则Δ=m 2-8m -20>0,∴m <-2或m >10;若命题q 为真命题,则关于x 的方程m =2x有正实数解,因为当x >0时,2x>1,所以m >1.因为“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,故p 真q 假或p 假q真,所以⎩⎪⎨⎪⎧m <-2或m >10,m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m ≤10,m >1,所以m <-2或1<m ≤10.12.(2017·石家庄模拟)下列选项中,说法正确的是( ) A .若a >b >0,则ln a <ln bB .向量a =(1,m )与b =(m,2m -1)(m ∈R)垂直的充要条件是m =1C .命题“∀n ∈N *,3n>(n +2)·2n -1”的否定是“∀n ∈N *,3n ≥(n +2)·2n -1”D .已知函数f (x )在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的,则命题“若f (a )·f (b )<0,则f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点”的逆命题为假命题解析:选D A 中,因为函数y =ln x (x >0)是增函数,所以若a >b >0,则ln a >ln b ,故A 错; B 中,若a ⊥b ,则m +m (2m -1)=0, 解得m =0,故B 错;C 中,命题“∀n ∈N *,3n>(n +2)·2n -1”的否定是“∃n 0∈N *,3n 0≤(n 0+2)·2n 0-1”,故C 错;D 中,原命题的逆命题是“若f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点,则f (a )·f (b )<0”,是假命题,如函数f (x )=x 2-2x -3在区间[-2,4]上的图象是连续不断的,且在区间(-2,4)内有两个零点,但f (-2)·f (4)>0,故D 正确.13.(2018届高三·辽宁师大附中调研)若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.解析:由题意知,集合A 有且仅有两个子集,则集合A 中只有一个元素.当a -1=0,即a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,满足题意;当a -1≠0,即a ≠1时,要使集合A 中只有一个元素,需Δ=9+8(a -1)=0,解得a =-18.综上可知,实数a 的值为1或-18.答案:1或-1814.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.解析:A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R={x |-1<x <3}, ∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , ∴A B ,∴m +1>3,即m >2. 答案:(2,+∞)15.(2017·广东中山一中模拟)已知非空集合A ,B 满足下列四个条件: ①A ∪B ={1,2,3,4,5,6,7}; ②A ∩B =∅;③A 中的元素个数不是A 中的元素; ④B 中的元素个数不是B 中的元素.(1)如果集合A 中只有1个元素,那么A =________; (2)有序集合对(A ,B )的个数是________.解析:(1)若集合A 中只有1个元素,则集合B 中有6个元素,6∉B ,故A ={6}.(2)当集合A 中有1个元素时,A ={6},B ={1,2,3,4,5,7},此时有序集合对(A ,B )有1个; 当集合A 中有2个元素时,5∉B,2∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个; 当集合A 中有3个元素时,4∉B,3∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个; 当集合A 中有4个元素时,3∉B,4∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个; 当集合A 中有5个元素时,2∉B,5∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个;当集合A 中有6个元素时,A ={1,2,3,4,5,7},B ={6},此时有序集合对(A ,B )有1个. 综上可知,有序集合对(A ,B )的个数是1+5+10+10+5+1=32. 答案:(1){6} (2)3216.(2017·张掖模拟)下列说法中不正确的是________.(填序号) ①若a ∈R ,则“1a<1”是“a >1”的必要不充分条件;②“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的必要不充分条件; ③若命题p :“∀x ∈R ,sin x +cos x ≤2”,则p 是真命题;④命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3>0”.解析:由1a <1,得a <0或a >1,反之,由a >1,得1a <1,∴“1a<1”是“a >1”的必要不充分条件,故①正确;由p ∧q 为真命题,知p ,q 均为真命题,所以p ∨q 为真命题,反之,由p ∨q 为真命题,得p ,q 至少有一个为真命题,所以p ∧q 不一定为真命题,所以“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的充分不必要条件,故②不正确;∵sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤2, ∴命题p 为真命题,③正确;命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3≥0”,故④不正确. 答案:②④课时跟踪检测(二) 平面向量与复数1.(2017·全国卷Ⅲ)复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限解析:选C z =i(-2+i)=-2i +i 2=-1-2i ,故复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于第三象限.2.(2017·全国卷Ⅲ)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |=( ) A.12 B.22 C. 2 D .2解析:选C 因为z =2i1+i =-+-=i(1-i)=1+i ,所以|z |= 2.3.(2017·沈阳模拟)已知平面向量a =(3,4),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,12,若a ∥b ,则实数x 的值为( ) A .-23 B.23 C.38 D .-38解析:选C ∵a ∥b ,∴3×12=4x ,解得x =38.4.(2018届高三·西安摸底)已知非零单位向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则a 与b -a 的夹角是( )A.π6 B.π3 C.π4 D.3π4解析:选D 由|a +b |=|a -b |可得(a +b )2=(a -b )2,即a ·b =0,而a ·(b -a )=a ·b -a 2=-|a |2<0,即a 与b -a 的夹角为钝角,结合选项知选D.5.(2017·湘中模拟)已知向量a =(x ,3),b =(x ,-3),若(2a +b )⊥b ,则|a |=( ) A .1 B. 2 C. 3 D .2解析:选D 因为(2a +b )⊥b ,所以(2a +b )·b =0,即(3x ,3)·(x ,-3)=3x 2-3=0,解得x =±1,所以a =(±1,3),|a |=2+32=2.6.(2017·广西五校联考)设D 是△ABC 所在平面内一点,AB ―→=2DC ―→,则( ) A .BD ―→=AC ―→-32AB ―→B .BD ―→=32AC ―→-AB ―→C .BD ―→=12AC ―→-AB ―→D .BD ―→=AC ―→-12AB ―→解析:选A BD ―→=BC ―→+CD ―→=BC ―→-DC ―→=AC ―→-AB ―→-12AB ―→=AC ―→-32AB ―→.7.(2018届高三·云南调研)在▱ABCD 中,|AB ―→|=8,|AD ―→|=6,N 为DC 的中点,BM ―→=2MC ―→,则AM ―→·NM ―→=( )A .48B .36C .24D .12解析:选C AM ―→·NM ―→=(AB ―→+BM ―→)·(NC ―→+CM ―→)=⎝ ⎛⎭⎪⎫AB ―→+23 AD ―→ ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12 AB ―→-13 AD ―→ =12AB―→2-29AD ―→2=12×82-29×62=24. 8.(2018届高三·广西五校联考)已知a 为实数,若复数z =(a 2-1)+(a +1)i 为纯虚数,则a +i 2 0171-i=( )A .1B .0C .iD .1-i解析:选C 因为z =(a 2-1)+(a +1)i 为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,a +1≠0,得a =1,则有1+i 2 0171-i =1+i 1-i=+2+-=i.9.已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4),则向量CD ―→ 在BA ―→方向上的投影是( ) A .-3 5 B .-322 C .3 5 D.322解析:选 A 依题意得,BA ―→=(-2,-1),CD ―→=(5,5),BA ―→ ·CD ―→=(-2,-1)·(5,5)=-15,|BA ―→|=5,因此向量CD ―→在BA ―→方向上的投影是BA ―→·CD ―→|BA ―→|=-155=-3 5.10.(2018届高三·湖南五校联考)△ABC 是边长为2的等边三角形,向量a ,b 满足AB ―→=2a ,AC ―→=2a +b ,则向量a ,b 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:选C 法一:设向量a ,b 的夹角为θ,BC ―→=AC ―→-AB ―→=2a +b -2a =b ,∴|BC ―→|=|b |=2,|AB ―→|=2|a |=2,∴|a |=1,AC ―→2=(2a +b )2=4a 2+4a ·b +b 2=8+8cos θ=4,∴cos θ=-12,θ=120°.法二:BC ―→=AC ―→-AB ―→=2a +b -2a =b ,则向量a ,b 的夹角为向量AB ―→与BC ―→的夹角,故向量a ,b 的夹角为120°.11.(2017·长春模拟)在△ABC 中,D 为△ABC 所在平面内一点,且AD ―→=13AB ―→+12AC ―→,则S △BCD S △ABD=( )A.16B.13C.12D.23解析:选B 如图,由已知得,点D 在△ABC 中与AB 平行的中位线上,且在靠⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12-13S近BC 边的三等分点处,从而有S △ABD =12S △ABC ,S △ACD =13S △ABC ,S △BCD =△ABC=16S △ABC ,所以S △BCD S △ABD =13. 12.(2017·全国卷Ⅲ)在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP ―→=λAB ―→+μAD ―→,则λ+μ的最大值为( )A .3B .2 2 C. 5 D .2 解析:选A 以A 为坐标原点,AB ,AD 所在直线分别为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,0),B (1,0),C (1,2),D (0,2),可得直线BD 的方程为2x +y -2=0,点C 到直线BD 的距离为222+12=25,所以圆C :(x -1)2+(y -2)2=45. 因为P 在圆C 上,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+255cos θ,2+255sin θ. 又AB ―→=(1,0),AD ―→=(0,2),AP ―→=λAB ―→+μAD ―→=(λ,2μ), 所以⎩⎪⎨⎪⎧1+255cos θ=λ,2+255sin θ=2μ,λ+μ=2+255cos θ+55sin θ=2+sin(θ+φ)≤3(其中tan φ=2),当且仅当θ=π2+2k π-φ,k ∈Z 时,λ+μ取得最大值3.13.(2017·成都模拟)若复数z =a i1+i (其中a ∈R ,i 为虚数单位)的虚部为-1,则a =________.解析:因为z =a i1+i=a-+-=a 2+a 2i 的虚部为-1,所以a2=-1,解得a =-2. 答案:-214.(2017·兰州诊断)已知向量OA ―→=(3,1),OB ―→=(-1,3),OC ―→=m OA ―→-n OB ―→(m >0,n >0),若m +n =1,则|OC ―→|的最小值为________.解析:由OA ―→=(3,1),OB ―→=(-1,3),得OC ―→=m OA ―→-n OB ―→=(3m +n ,m -3n ),因为m +n =1(m >0,n >0),所以n =1-m 且0<m <1,所以OC ―→=(1+2m,4m -3),则|OC ―→|=+2m2+m -2=20m 2-20m +10=20⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122+5(0<m <1),所以当m =12时,|OC ―→|min = 5.答案: 515.(2018届高三·石家庄调研)非零向量m ,n 的夹角为π3,且满足|n |=λ|m |(λ>0),向量组x 1,x 2,x 3由一个m 和两个n 排列而成,向量组y 1,y 2,y 3由两个m 和一个n 排列而成,若x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3所有可能值中的最小值为4m 2,则λ=________.解析:由题意:x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3的运算结果有以下两种可能:①m 2+m ·n +n 2=m 2+λ|m ||m |cos π3+λ2m 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2+λ2+1m 2;②m ·n +m ·n +m ·n =3λ|m ||m |cos π3=3λ2m 2.又λ2+λ2+1-3λ2=λ2-λ+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-122+34>0,所以3λ2m 2=4m 2,即3λ2=4,解得λ=83.答案:8316.如图所示,已知正方形ABCD 的边长为1,点E 从点D 出发,按字母顺序D →A →B →C 沿线段DA ,AB ,BC 运动到点C ,在此过程中DE ―→·CD ―→的取值范围为________.解析:以BC ,BA 所在的直线为x 轴,y 轴,建立平面直角坐标系如图所示,可得A (0,1),B (0,0),C (1,0),D (1,1).当E 在DA 上时,设E (x,1),其中0≤x ≤1,∵DE ―→=(x -1,0),CD ―→=(0,1), ∴DE ―→·CD ―→=0;当E 在AB 上时,设E (0,y ), 其中0≤y ≤1,∵DE ―→=(-1,y -1),CD ―→=(0,1),∴DE ―→·CD ―→=y -1(0≤y ≤1),此时DE ―→·CD ―→的取值范围为[-1,0]; 当E 在BC 上时,设E (x,0),其中0≤x ≤1, ∵DE ―→=(x -1,-1),CD ―→=(0,1),∴DE ―→·CD ―→=-1.综上所述,DE ―→·CD ―→的取值范围为[-1,0]. 答案:[-1,0]课时跟踪检测(三) 不等式1.(2018届高三·湖南四校联考)已知不等式mx 2+nx -1m <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-12或x >2,则m-n =( )A.12 B .-52C.52D .-1解析:选B 由题意得,x =-12和x =2是方程mx 2+nx -1m =0的两根,所以-12+2=-n m 且-12×2=-1m (m <0),解得m =-1,n =32,所以m -n =-52.2.已知直线ax +by =1经过点(1,2),则2a +4b的最小值为( ) A. 2 B .2 2 C .4D .4 2解析:选B ∵直线ax +by =1经过点(1,2),∴a +2b =1,则2a+4b≥22a·22b=22a +2b=22,当且仅当2a =22b,即a =12,b =14时取等号.3.(2017·兰州模拟)设变量x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥3,x -y ≥-1,2x -y ≤3,则目标函数z =2x +3y 的最小值是( )A .5B .7C .8D .23解析:选B 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线2x +3y =0,对该直线进行平移,可以发现经过⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,2x -y =3的交点A (2,1)时,目标函数z =2x +3y 取得最小值7.4.(2017·贵阳一模)已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ) A .3B .4C.92D.112解析:选B 由题意得x +2y =8-x ·2y ≥8-⎝⎛⎭⎪⎫x +2y 22,当且仅当x =2y 时,等号成立,整理得(x+2y )2+4(x +2y )-32≥0,即(x +2y -4)(x +2y +8)≥0,又x +2y >0,所以x +2y ≥4,即x +2y 的最小值为4.5.(2017·云南模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≥1,21-x-2,x <1,则不等式f (x -1)≤0的解集为( )A .{x |0≤x ≤2}B .{x |0≤x ≤3}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |1≤x ≤3}解析:选D 由题意,得f (x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -2-2,x ≥2,22-x-2,x <2.当x ≥2时,由2x -2-2≤0,解得2≤x ≤3; 当x <2时,由22-x-2≤0,解得1≤x <2.综上所述,不等式f (x -1)≤0的解集为{x |1≤x ≤3}.6.(2017·武汉调研)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-3解析:选B 根据约束条件画出可行域如图①中阴影部分所示.可知可行域为开口向上的V 字型.在顶点A 处z有最小值,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x +y =a ,x -y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =a -12,y =a +12,即A ⎝⎛⎭⎪⎫a -12,a +12,则a -12+a ×a +12=7,解得a =3或a =-5. 当a =-5时,如图②,虚线向上移动时z 减小,故z →-∞,没有最小值,故只有a =3满足题意.7.(2017·合肥二模)若关于x 的不等式x 2+ax -2<0在区间[1,4]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,1)B .(-∞,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞)解析:选A 法一:因为x ∈[1,4],则不等式x 2+ax -2<0可化为a <2-x 2x =2x -x ,设f (x )=2x-x ,x ∈[1,4],由题意得只需a <f (x )max ,因为函数f (x )为区间[1,4]上的减函数,所以f (x )max =f (1)=1,故a <1.法二:设g (x )=x 2+ax -2,函数g (x )的图象是开口向上的抛物线,过定点(0,-2),因为g (x )<0在区间[1,4]上有解,所以g (1)<0,解得a <1.8.(2017·太原一模)已知实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +3≥0,2x -y +2≤0,x +2y -4≤0,则z =x 2+y 2的取值范围为( )A .[1,13]B .[1,4]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,4解析:选C 画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由此得z =x 2+y 2的最小值为点O 到直线BC :2x -y +2=0的距离的平方,所以z min =⎝ ⎛⎭⎪⎫252=45,最大值为点O 与点A (-2,3)的距离的平方,所以z max=|OA |2=13,故选C.9.(2017·衡水二模)若关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),则x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是( )A.63 B.233 C.433D.263解析:选C ∵关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),∴Δ=16a 2-12a 2=4a2>0,又x 1+x 2=4a ,x 1x 2=3a 2, ∴x 1+x 2+a x 1x 2=4a +a 3a 2=4a +13a ≥24a ·13a =433,当且仅当a =36时取等号. ∴x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是433. 10.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:(单位:亩)分别为( )A .50,0B .30,20C .20,30D .0,50解析:选B 设黄瓜、韭菜的种植面积分别为x 亩,y 亩,则总利润z =4×0.55x +6×0.3y -1.2x-0.9y =x +0.9y .此时x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤50,1.2x +0.9y ≤54,x ≥0,y ≥0.画出可行域如图,得最优解为A (30,20).故黄瓜和韭菜的种植面积分别为30亩、20亩时,种植总利润最大.11.已知点M 是△ABC 内的一点,且AB ―→·AC ―→=23,∠BAC =π6,若△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为23,x ,y ,则4x +yxy的最小值为( )A .16B .18C .20D .27解析:选D 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . ∵AB ―→·AC ―→=23,∠BAC =π6,∴|AB ―→|·|AC ―→|cos π6=23,∴bc =4,∴S △ABC =12bc sin π6=14bc =1.∵△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为23,x ,y ,∴23+x +y =1,即x +y =13, ∴4x +yxy=1x +4y =3(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y=3⎝ ⎛⎭⎪⎫1+4+y x+4x y ≥3⎝⎛⎭⎪⎫5+2y x ·4x y =27, 当且仅当y =2x =29时取等号,故4x +yxy的最小值为27.12.(2017·安徽二校联考)当x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2,y -4≤x ,x -7y ≤2时,-2≤kx -y ≤2恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-15,35D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-15,0解析:选 D 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,设z =kx -y ,由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2,y -4=x得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-2,y =2,即B (-2,2);由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2,x -7y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =0,即C (2,0);由⎩⎪⎨⎪⎧y -4=x ,x -7y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =-5,y =-1,即A (-5,-1).要使不等式-2≤kx -y ≤2恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧-2≤-2k -2≤2,-2≤2k ≤2,-2≤-5k +1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧-2≤k ≤0,-1≤k ≤1,-15≤k ≤35,所以-15≤k ≤0.13.(2018届高三·池州摸底)已知a >b >1,且2log a b +3log b a =7,则a +1b 2-1的最小值为________.解析:令log a b =t ,由a >b >1得0<t <1,2log a b +3log b a =2t +3t =7,得t =12,即log a b =12,a=b 2,所以a +1b 2-1=a -1+1a -1+1≥2a -1a -1+1=3,当且仅当a =2时取等号.故a +1b 2-1的最小值为3. 答案:314.(2017·石家庄模拟)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤4,则z =y -2x +3的最小值为________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因为目标函数z =y -2x +3表示区域内的点与点P (-3,2)连线的斜率.由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,则有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =-125.答案:-12515.(2017·成都二诊)若关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,则实数a 的取值范围为________.解析:ax 2-|x |+2a <0⇒a <|x |x 2+2,当x ≠0时,|x |x 2+2≤|x |2x 2×2=24(当且仅当x =±2时取等号),当x =0时,|x |x 2+2=0<24,因此要使关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,只需a ≥24,即实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫24,+∞. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫24,+∞ 16.(2018届高三·福州调研)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1≥0,x -2y +2≤0,x +y -4≤0的解集记作D ,实数x ,y 满足如下两个条件:①∀(x ,y )∈D ,y ≥ax ;②∃(x ,y )∈D ,x -y ≤a . 则实数a 的取值范围为________.解析:由题意知,不等式组所表示的可行域D 如图中阴影部分(△ABC 及其内部)所示,由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2=0,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =2,所以点B 的坐标为(2,2).由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,所以点C 的坐标为(1,3).因为∀(x ,y )∈D ,y ≥ax , 由图可知,a ≤k OB ,所以a ≤1.由∃(x ,y )∈D ,x -y ≤a ,设z =x -y ,则a ≥z min .当目标函数z =x -y 过点C (1,3)时,z =x -y 取得最小值,此时z min =1-3=-2,所以a ≥-2. 综上可知,实数a 的取值范围为[-2,1]. 答案:[-2,1]课时跟踪检测(四) 函数的图象与性质[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x ≤0,log c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +19,x >0的图象如图所示,则a +b +c =( )A.43 B.73 C .4D.133解析:选D 将点(0,2)代入y =log c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +19,得2=log c 19,解得c =13.再将点(0,2)和(-1,0)分别代入y =ax +b ,解得a =2,b =2,∴a +b +c =133.2.(2018届高三·武汉调研)已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=2-x22xB .f (x )=cos xx 2C .f (x )=-cos 2xxD .f (x )=cos xx解析:选D A 中,当x →+∞时,f (x )→-∞,与题图不符,故不成立;B 为偶函数,与题图不符,故不成立;C 中,当x >0,x →0时,f (x )<0,与题图不符,故不成立.选D.3.下列函数中,既是奇函数又是减函数的是( ) A .f (x )=x 3,x ∈(-3,3) B .f (x )=tan x C .f (x )=x |x |D .f (x )=ln 2e e --x x解析:选D 选项A 、B 、C 、D 对应的函数都是奇函数,但选项A 、B 、C 对应的函数在其定义域内都不是减函数,故排除A 、B 、C ;对于选项D ,因为f (x )=ln 2e e --x x,所以f (x )=(e -x -e x)ln 2,由于函数g (x )=e -x与函数h (x )=-e x 都是减函数,又ln 2>0,所以函数f (x )=(e -x-e x)ln 2是减函数,故选D.4.函数f (x )= -x 2+9x +10-2x -的定义域为( )A .[1,10]B .[1,2)∪(2,10]C .(1,10]D .(1,2)∪(2,10]解析:选D 要使原函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+9x +10≥0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x ≤10且x ≠2,所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,10]. 5.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)单调递增 B .f (x )在(0,2)单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析:选 C 由题易知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x-1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )=ln x +ln(2-x )在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,所以排除A 、B ;又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12=ln 34,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 32+ln ⎝⎛⎭⎪⎫2-32=ln 34,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 34,所以排除D.故选C. 6.函数f (x )=x x2的图象大致是( )解析:选 A 由题意知,函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (-x )=-πx-x2=x x2=f (x ),∴f (x )为偶函数,排除C 、D ; 当x =1时,f (1)=cos π1=-1<0,排除B ,故选A. 7.(2018届高三·衡阳八中月考)函数y =f (x )在区间[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( )A .f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1) D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72 解析:选B 因为函数f (x +2)是偶函数,所以f (x +2)=f (-x +2), 即函数f (x )的图象关于x =2对称.又因为函数y =f (x )在[0,2]上单调递增, 所以函数y =f (x )在区间[2,4]上单调递减. 因为f (1)=f (3),72>3>52,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52. 8.(2017·甘肃会宁一中摸底)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2a x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,则实数a的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12B.⎝⎛⎭⎪⎫-1,12C .(-∞,-1]D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:选A 法一:当x ≥1时,ln x ≥0,要使函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2a x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,只需⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥0,解得-1≤a <12.法二:取a =-1,则函数f (x )的值域为R ,所以a =-1满足题意,排除B 、D ;取a =-2,则函数f (x )的值域为(-∞,-1)∪[0,+∞),所以a =-2不满足题意,排除C ,故选A.9.(2018届高三·辽宁实验中学摸底)已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b ),若f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象大致为( )解析:选A 由一元二次方程的解法易得(x -a )(x -b )=0的两根为a ,b ,根据函数零点与方程的根的关系,可得f (x )=(x -a )(x -b )的零点就是a ,b ,即函数f (x )的图象与x 轴交点的横坐标为a ,b .观察f (x )=(x -a )·(x -b )的图象,可得其与x 轴的两个交点分别在区间(-2,-1)与(0,1)上,又由a >b ,可得-2<b <-1,0<a <1.函数g (x )=a x+b ,由0<a <1可知其是减函数,又由-2<b <-1可知其图象与y 轴的交点在x 轴的下方,分析选项可得A 符合这两点,B 、C 、D 均不满足,故选A.10.函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在(-1,3)上的解集为( )A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)解析:选C 作出函数f (x )的图象如图所示.当x ∈(-1,0)时,由xf (x )>0得x ∈(-1,0); 当x ∈(0,1)时,由xf (x )>0得x ∈∅; 当x ∈(1,3)时,由xf (x )>0得x ∈(1,3). 故x ∈(-1,0)∪(1,3).11.(2017·安徽六安一中测试)已知函数y =3-|x |3+|x |的定义域为[a ,b ](a ,b ∈Z),值域为[0,1],则满足条件的整数对(a ,b )共有( )A .6个B .7个C .8个D .9个解析:选B 函数y =3-|x |3+|x |=63+|x |-1,易知函数是偶函数,x >0时是减函数,所以函数的图象如图所示,根据图象可知,函数y =3-|x |3+|x |的定义域可能为[-3,0],[-3,1],[-3,2],[-3,3],[-2,3],[-1,3],[0,3],共7种,所以满足条件的整数对(a ,b )共有7个.12.已知函数f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当|f (x )|<g (x )时,h (x )=-g (x ),则h (x )( )A .有最小值-1,最大值1B .有最大值1,无最小值C .有最小值-1,无最大值D .有最大值-1,无最小值解析:选C 作出函数g (x )=1-x 2和函数|f (x )|=|2x-1|的图象如图①所示,得到函数h (x )的图象如图②所示,由图象得函数h (x )有最小值-1,无最大值.13.若函数f (x )=a -12x+1为奇函数,则a =________. 解析:由题意知f (0)=0,即a -12+1=0,解得a =12.答案:1214.已知f (x )=ax 3+bx +1(ab ≠0),若f (2 017)=k ,则f (-2 017)=________.解析:由f (2 017)=k 可得,a ×2 0173+b ×2 017+1=k ,∴2 0173a +2 017b =k -1,∴f (-2 017)=-a ×2 0173-b ×2 017+1=2-k .答案:2-k15.(2017·安徽二校联考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x,则f (log 49)=______.解析:因为log 49=log 23>0,又f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,所以f (log 49)=f (log 23)=-22log 3-=-221log 3-=-13.答案:-1316.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=x +4x,且当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值是________.解析:∵当x ∈[-3,-1]时,n ≤f (x )≤m 恒成立, ∴n ≤f (x )min 且m ≥f (x )max ,∴m -n 的最小值是f (x )max -f (x )min , 由偶函数的图象关于y 轴对称知,当x ∈[-3,-1]时,函数的最值与x ∈[1,3]时的最值相同,又当x >0时,f (x )=x +4x,在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,且f (1)>f (3), ∴f (x )max -f (x )min =f (1)-f (2)=5-4=1. 故m -n 的最小值是1. 答案:1[B 级——中档小题强化练]1.函数f (x )=1+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2e 的图象大致是( )解析:选D 因为f (0)=ln 2>0,即函数f (x )的图象过点(0,ln 2),所以排除A 、B 、C ,选D. 2.(2018届高三·东北三校联考)已知函数f (x )=ln(|x |+1)+x 2+1,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是 ( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13∪(1,+∞) C .(1,+∞)D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,13 解析:选A 易知函数f (x )为偶函数,且当x ≥0时,f (x )=ln(x +1)+x 2+1 是增函数, ∴使得f (x )>f (2x -1)成立的x 满足|2x -1|<|x |, 解得13<x <1.3.(2017·潍坊一模)设函数f (x )为偶函数,且∀x ∈R ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,当x ∈[2,3]时,f (x )=x ,则当x ∈[-2,0]时,f (x )=( )A .|x +4|B .|2-x |C .2+|x +1|D .3-|x +1|解析:选D 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12, 所以f (x )=f (x +2),得f (x )的周期为2. 因为当x ∈[2,3]时,f (x )=x , 所以当x ∈[0,1]时,x +2∈[2,3],f (x )=f (x +2)=x +2.又f (x )为偶函数,所以当x ∈[-1,0]时,-x ∈[0,1],f (x )=f (-x )=-x +2,当x ∈[-2,-1]时,x +2∈[0,1],f (x )=f (x +2)=x +4,所以当x ∈[-2,0]时,f (x )=3-|x +1|.4.(2017·安庆二模)如图,已知l 1⊥l 2,圆心在l 1上、半径为1 m 的圆O 沿l 1以1 m/s 的速度匀速竖直向上移动,且在t =0时,圆O 与l 2相切于点A ,圆O 被直线l 2所截得到的两段圆弧中,位于l 2上方的圆弧的长记为x ,令y =cos x ,则y 与时间t (0≤t ≤1,单位:s)的函数y =f (t )的图象大致为( )解析:选B 法一:如图所示,cosx2=设∠MON =α,由弧长公式知x =α,在Rt △AOM 中,|AO |=1-t ,|OA ||OM |=1-t ,∴y =cos x =2cos 2x 2-1=2(t -1)2-1(0≤t ≤1).故其对应的大致图象应为B.法二:由题意可知,当t =1时,圆O 在直线l 2上方的部分为半圆,所对应的弧长为π×1=π,所以cos π=-1,排除A 、D ;当t =12时,如图所示,易知∠BOC =2π3,所以cos 2π3=-12<0,排除C ,故选B.5.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=________.解析:因为f (x )是奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),所以当-1≤x <0时,0<-x ≤1,f (-x )=-2x (1+x )=-f (x ),即f (x )=2x (1+x ).又f (x )的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝⎛⎭⎪⎫-2-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×12=-12.答案:-126.(2017·张掖模拟)已知定义在R 上的函数f (x ),对任意的实数x ,均有f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2且f (1)=2,则f (2 017)的值为________.解析:∵f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2, ∴f (x +1)+2≤f (x +3)≤f (x )+3, ∴f (x +1)≤f (x )+1,又f (x )+3+f (x +2)≥f (x +3)+f (x )+2, 即f (x +2)+1≥f (x +3),∴f (x +1)+1≥f (x +2)≥f (x )+2, ∴f (x +1)≥f (x )+1,∴f (x +1)=f (x )+1,利用叠加法,得f (2 017)=2 018.答案:2 018[C 级——压轴小题突破练]1.设m ∈Z ,对于给定的实数x ,若x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤m -12,m +12,则我们就把整数m 叫做距实数x 最近的整数,并把它记为{x },现有关于函数f (x )=x -{x }的四个命题:①f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12;②函数f (x )的值域是⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12;③函数f (x )是奇函数;④函数f (x )是周期函数,其最小正周期为1. 其中,真命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B ①∵-1-12<-12≤-1+12,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12-⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12=-12+1=12, 所以①是假命题;②令x =m +a ,m ∈Z ,a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12,则f (x )=x -{x }=a ,∴f (x )∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,12,所以②是真命题; ③∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12-0=12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=12≠-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, ∴函数f (x )不是奇函数,故③是假命题; ④∵f (x +1)=(x +1)-{x +1}=x -{x }=f (x ), ∴函数f (x )的最小正周期为1,故④是真命题. 综上,真命题的个数为2,故选B.2.如图所示,在△ABC 中,∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm ,点P 以 1 cm/s 的速度沿A →B →C 的路径向C 移动,点Q 以2 cm/s 的速度沿B →C →A 的路径向A 移动,当点Q 到达A 点时,P ,Q 两点同时停止移动.记△PCQ 的面积关于移动时间t 的函数为S =f (t ),则f (t )的图象大致为( )解析:选A 当0≤t ≤4时,点P 在AB 上,点Q 在BC 上,此时PB =6-t ,CQ =8-2t ,则S =f (t )=12QC ×BP =12(8-2t )×(6-t )=t 2-10t +24; 当4<t ≤6时,点P 在AB 上,点Q 在CA 上,此时AP =t ,P 到AC 的距离为45t ,CQ =2t -8,则S=f (t )=12QC ×45t =12(2t -8)×45t =45(t 2-4t );当6<t ≤9时,点P 在BC 上,点Q 在CA 上,此时CP =14-t ,QC =2t -8,则S =f (t )=12QC ×CP sin∠ACB =12(2t -8)(14-t )×35=35(t -4)(14-t ).综上,函数f (t )对应的图象是三段抛物线,依据开口方向得图象是A. 3.(2017·河北邯郸一中月考)已知函数f 1(x )=|x -1|,f 2(x )=13x +1,g (x )=f 1x +f 2x2+|f 1x-f 2x2,若a ,b ∈[-1,5],且当x 1,x 2∈[a ,b ]时,g x 1-g x 2x 1-x 2>0恒成立,则b-a 的最大值为________.解析:当f 1(x )≥f 2(x )时,g (x )=f 1x +f 2x2+f 1x -f 2x2=f 1(x );当f 1(x )<f 2(x )时,g (x )=f 1x +f 2x2+f 2x -f 1x2=f 2(x ).综上,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f 1x ,f 1xf 2x ,f 2x ,f 1x <f 2x ,即g (x )是f 1(x ),f 2(x )两者中的较大者.在同一平面直角坐标系中分别画出函数f 1(x )与f 2(x )的图象,如图所示,则g (x )的图象如图中实线部分所示.由图可知g (x )在[0,+∞)上单调递增,又g (x )在[a ,b ]上单调递增,故a ,b ∈[0,5],所以b -a 的最大值为5.答案:54.(2017·湘中名校联考)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,-2)上单调递增,且f (x -2)是偶函数,若对一切实数x ,不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:因为f (x -2)是偶函数, 所以函数f (x )的图象关于x =-2对称. 又f (x )在(-∞,-2)上为增函数, 则f (x )在(-2,+∞)上为减函数,所以不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立等价于|2sin x -2+2|<|sin x -1-m +2|, 即|2sin x |<|sin x +1-m |,两边同时平方, 得3sin 2x -2(1-m )sin x -(1-m )2<0, 即(3sin x +1-m )(sin x -1+m )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧3sin x +1-m >0,sin x -1+m <0或⎩⎪⎨⎪⎧3sin x +1-m <0,sin x -1+m >0,即⎩⎪⎨⎪⎧3sin x >m -1,sin x <1-m 或⎩⎪⎨⎪⎧3sin x <m -1,sin x >1-m ,即⎩⎪⎨⎪⎧m -1<-3,1-m >1或⎩⎪⎨⎪⎧m -1>3,1-m <-1,即m <-2或m >4,故m 的取值范围为(-∞,-2)∪(4,+∞). 答案:(-∞,-2)∪(4,+∞)课时跟踪检测(五) 基本初等函数、函数与方程[A 级——“12+4”保分小题提速练]1.若f (x )是幂函数,且满足f f=2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=( ) A.12 B.14 C .2D .4解析:选B 设f (x )=x α,由ff=9α3α=3α=2,得α=log 32,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=⎝ ⎛⎭⎪⎫19log 32=14. 2.(2017·云南模拟)设a =60.7,b =log 70.6,c =log 0.60.7,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >b >a B .b >c >a C .c >a >bD .a >c >b解析:选D 因为a =60.7>1,b =log 70.6<0,0<c =log 0.60.7<1,所以a >c >b . 3.函数f (x )=|log 2x |+x -2的零点个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 函数f (x )=|log 2x |+x -2的零点个数,就是方程|log 2x |+x -2=0的根的个数.令h (x )=|log 2x |,g (x )=2-x ,画出两函数的图象,如图. 由图象得h (x )与g (x )有2个交点,∴方程|log 2x |+x -2=0的解的个数为2.4.(2017·河南适应性测试)函数y =a x-a (a >0,a ≠1)的图象可能是( )解析:选C 由函数y =a x-a (a >0,a ≠1)的图象过点(1,0),得选项A 、B 、D 一定不可能;C 中0<a <1,有可能,故选C.5.已知奇函数y =⎩⎪⎨⎪⎧fx ,x >0,g x ,x <0.若f (x )=a x(a >0,a ≠1)对应的图象如图所示,则g (x )=( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12-xB .-⎝ ⎛⎭⎪⎫12xC .2-xD .-2x解析:选D 由图象可知,当x >0时,函数f (x )单调递减,则0<a <1,∵f (1)=12,∴a =12,即函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,当x <0时,-x >0,则f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =-g (x ),即g (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =-2x,故g (x )=-2x,x <0,选D.6.已知f (x )=a x和g (x )=b x是指数函数,则“f (2)>g (2)”是“a >b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 由题可得,a >0,b >0且a ≠1,b ≠1. 充分性:f (2)=a 2,g (2)=b 2, 由f (2)>g (2)知,a 2>b 2,再结合y =x 2在(0,+∞)上单调递增, 可知a >b ,故充分性成立; 必要性:由题可知a >b >0,构造函数h (x )=f x g x =a x b x =⎝ ⎛⎭⎪⎫a b x ,显然ab>1,所以h (x )单调递增,故h (2)=a 2b2>h (0)=1,所以a 2>b 2,故必要性成立.7.函数f (x )=e x+x -2的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)解析:选C 法一:∵f (0)=e 0+0-2=-1<0,f (1)=e 1+1-2=e -1>0,∴f (0)f (1)<0,故函数f (x )=e x+x -2的零点所在的一个区间是(0,1),选C.法二:函数f (x )=e x+x -2的零点,即函数y =e x的图象与y =-x+2的图象的交点的横坐标,作出函数y =e x与直线y =-x +2的图象如图所示,由图可知选C.8.已知函数f (x )=ln x +3x -8的零点x 0∈[a ,b ],且b -a =1,a ,b ∈N *,则a +b =( ) A .0 B .2 C .5D .7解析:选 C ∵f (2)=ln 2+6-8=ln 2-2<0,f (3)=ln 3+9-8=ln 3+1>0,且函数f (x )=ln x +3x -8在(0,+∞)上为单调递增函数,∴x 0∈[2,3],即a =2,b =3,∴a +b =5.9.(2018届高三·湖南四校联考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,g x ,x <0,若f (x )为奇函数,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14的值为( )A .-14B.14 C .-2D .2解析:选D 法一:当x >0时,f (x )=log 2x , ∵f (x )为奇函数,∴当x <0时,f (x )=-log 2(-x ), 即g (x )=-log 2(-x ), ∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-log 214=2. 法二:g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-log 214=-log 22-2=2.10.(2017·杭州二模)已知直线x =m (m >1)与函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1),g (x )=log b x (b >0且b ≠1)的图象及x 轴分别交于A ,B ,C 三点,若AB ―→=2BC ―→,则( )A .b =a 2B .a =b 2C .b =a 3D .a =b 3。
【配套K12】通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二理

课时跟踪检测(二)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·宝鸡质检)函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x<k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12 (k ∈Z),故选B. 2.函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f(x)的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f(x)=sin(2x +φ).又函数f(x)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z),解得φ=2k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.3.(2017·天津高考)设函数f(x)=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A 法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,得5π8ω+φ=π2+2k π(k ∈Z),①由f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,得11π8ω+φ=k′π(k′∈Z),②由①②得ω=-23+43(k′-2k).又最小正周期T =2πω>2π,所以0<ω<1,ω=23.又|φ|<π,将ω=23代入①得φ=π12.选项A 符合.法二:∵f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π, ∴f(x)的最小正周期为4⎝⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π,∴ω=2π3π=23,∴f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z.又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A.4.(2017·湖北荆州质检)函数f(x)=2x -tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象大致为( )解析:选C 因为函数f(x)=2x -tan x 为奇函数,所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ,又当x→π2时,y<0,排除选项D ,故选C.5.(2017·安徽芜湖模拟)若将函数y =sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象向右平移m(m>0)个单位长度后所得的图象关于直线x =π4对称,则m 的最小值为( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 平移后所得的函数图象对应的解析式是y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -m +π6,因为该函数的图象关于直线x =π4对称,所以2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-m +π6=k π+π2(k ∈Z),所以m =π6-k π2(k ∈Z),又m>0,故当k =0时,m 最小,此时m =π6.6.(2017·云南检测)函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为( )A .(-1+4k π,1+4k π),k ∈ZB .(-3+8k π,1+8k π),k ∈ZC .(-1+4k,1+4k),k ∈ZD .(-3+8k,1+8k),k ∈Z解析:选D 由题图,知函数f(x)的最小正周期为T =4×(3-1)=8,所以ω=2πT =π4,所以f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x +φ.把(1,1)代入,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,即π4+φ=π2+2k π(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.由2k π-π2≤π4x +π4≤2k π+π2(k∈Z),得8k -3≤x≤8k+1(k ∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为(8k -3,8k +1)(k ∈Z),故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)函数f(x)=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( ) A.65 B .1 C.35D.15解析:选 A 因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以f(x)=65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,于是f(x)的最大值为65.8.(2017·武昌调研)若f(x)=cos 2x +acos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为( )A .[-2,+∞)B .(-2,+∞)C .(-∞,-4)D .(-∞,-4]解析:选D f(x)=1-2sin 2x -asin x ,令sin x =t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g(t)=-2t 2-at +1,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因为f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增,所以-a 4≥1,即a≤-4,故选D. 9.已知函数f(x)=sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数为偶函数,则φ=( )A.5π6B.2π3C.π3D.π6解析:选D 函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为y=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,由于该函数是偶函数,∴π3+φ=π2+k π(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),又0<φ<π,∴φ=π6,故选D.10.若函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)满足f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|的最小值为π2,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3C .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D .f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6 解析:选A f(x)=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.因为f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|min =π2,所以T 4=π2,得T =2π(T 为函数f(x)的最小正周期),故ω=2πT=1,所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,故选A.11.(2018届高三·广西三市联考)已知x =π12是函数f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( ) A .-2 B .-1C .- 2D .- 3解析:选B f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ.∵x =π12是f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴2×π12+π6+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,则f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g(x)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π4+π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1,故选B.12.(2017·广州模拟)已知函数f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)是奇函数,直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,则( )A .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递减B .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递减C .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增D .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增 解析:选D f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为0<φ<π且f(x)为奇函数,所以φ=3π4,即f(x)=-2sin ωx ,又直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,所以函数f(x)的最小正周期为π2,由2πω=π2,可得ω=4,故f(x)=-2sin 4x ,由2k π+π2≤4x≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π2+π8≤x≤k π2+3π8,k ∈Z ,令k =0,得π8≤x≤3π8,此时f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增,故选D.二、填空题13.(2017·全国卷Ⅱ)函数f(x)=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.解析:依题意,f(x)=sin 2x +3cos x -34=-cos 2x +3cos x +14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -322+1,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以cos x ∈[0,1],因此当cos x =32时,f(x)max =1. 答案:114.已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.解析:函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则其图象的一条对称轴为x =π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.答案:±215.(2017·深圳调研)已知函数f(x)=cos xsin x(x ∈R),则下列四个结论中正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①若f(x 1)=-f(x 2),则x 1=-x 2; ②f(x)的最小正周期是2π;③f(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上是增函数;④f(x)的图象关于直线x =3π4对称. 解析:因为f(x)=cos xsin x =12sin 2x ,所以f(x)是周期函数,且最小正周期为T =2π2=π,所以①②错误;由2k π-π2≤2x≤2k π+π2(k ∈Z),解得k π-π4≤x≤k π+π4(k ∈Z),当k =0时,-π4≤x≤π4,此时f(x)是增函数,所以③正确;由2x =π2+k π(k ∈Z),得x =π4+k π2(k ∈Z),取k =1,则x =3π4,故④正确.答案:③④16.已知函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f(1)+f(2)+…+f(2 016)+f(2 017)=________.解析:∵函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1=A·1+ωx +2φ2+1=A2cos(2ωx +2φ)+1+A 2⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,∴A 2+1+A2=3,∴A =2.根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即2π2ω=4,∴ω=π4.再根据f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),可得cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,又0<φ<π2,∴2φ=π2,φ=π4.故函数f(x)的解析式为f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π2+2=-sin π2x +2,∴f(1)+f(2)+…+f(2016)+f(2017)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 016π2+sin 2 017π2+2×2 017=504×0-sin π2+4034=0-1+4 034=4 033.答案:4 033B 组——能力小题保分练1.曲线y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4和直线y =12在y 轴右侧的交点的横坐标按从小到大的顺序依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 3P 7|=( )A .πB .2πC .4πD .6π解析:选B y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=cos 2x -sin 2x =cos 2x ,故曲线对应的函数为周期函数,且最小正周期为π,直线y =12在y 轴右侧与函数y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4在每个周期内的图象都有两个交点,又P 3与P 7相隔2个周期,故|P 3P 7|=2π,故选B.2.已知函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,则φ的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π4,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0 解析:选D 因为函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,又-π6+φ<2x +φ≤π3+φ,所以2×π6+φ≤π3,且2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ≥-π2,解得-π3≤φ≤0,故选D.3.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则( )A .f(x)的图象关于直线x =-2π3对称B .f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称 C .若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,- 3 ]D .将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度得到函数f(x)的图象解析:选C 根据题中所给的图象,可知函数f(x)的解析式为f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴当x =-2π3时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3+π3=-π,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3=2sin(-π)=0,从而f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0对称,而不是关于直线x =-2π3对称,故A 不正确;当x =-5π12时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12+π3=-π2,∴f(x)的图象关于直线x =-5π12对称,而不是关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称,故B 不正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3,f(x)∈[-2, 3 ],结合正弦函数图象的性质,可知若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是(-2,- 3 ],故C 正确;根据图象平移变换的法则,可知应将y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π4个单位长度得到f(x)的图象,故D 不正确.故选C.4.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数互为生成函数.给出下列四个函数:①f(x)=sin x +cos x ;②f(x)=2(sin x +cos x); ③f(x)=sin x ;④f(x)=2sin x + 2. 其中互为生成函数的是( ) A .①② B .①④ C .③④D .②④解析:选B 首先化简题中①②两个函数解析式可得:①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,可知③f(x)=sin x 的图象要与其他函数的图象重合,只经过平移不能完成,还必须经过伸缩变换才能实现,∴③f(x)=sin x 不与其他函数互为生成函数;同理①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4(④f(x)=2sin x +2)的图象与②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f(x)=2sin x +2的图象向左平移π4个单位长度,再向下平移2个单位长度即可得到①f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象,∴①④互为生成函数,故选B.5.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ均为正常数)的最小正周期为π,且当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,则( ) A .f(1)<f(-1)<f(0) B .f(0)<f(1)<f(-1) C .f(-1)<f(0)<f(1) D .f(1)<f(0)<f(-1)解析:选C 因为函数f(x)=Asin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f(x)=Asin(2x +φ),因为当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,所以2×2π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,解得φ=2k π-11π6,k ∈Z ,又φ>0,故可取k =1,则φ=π6,故f(x)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f(-1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2+π6<0,f(1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6>0,f(0)=Asin π6=12A>0,故f(-1)最小.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2>sin π6,故f(1)>f(0).综上可得f(-1)<f(0)<f(1),故选C.6.若函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________. 解析:因为函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f(x)的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z.令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m∈Z ,故函数g(x)的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k)π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π4。
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课时跟踪检测(二)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·宝鸡质检)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12 (k ∈Z),故选B.2.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f (x )的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).又函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z),解得φ=2k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A. 3.(2017·天津高考)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A 法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,得5π8ω+φ=π2+2k π(k ∈Z),①由f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,得11π8ω+φ=k ′π(k ′∈Z),②由①②得ω=-23+43(k ′-2k ).又最小正周期T =2πω>2π,所以0<ω<1,ω=23.又|φ|<π,将ω=23代入①得φ=π12.选项A 符合.法二:∵f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π, ∴f (x )的最小正周期为4⎝⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π,∴ω=2π3π=23,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z.又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A.4.(2017·湖北荆州质检)函数f (x )=2x -tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象大致为( )解析:选C 因为函数f (x )=2x -tan x 为奇函数,所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ,又当x →π2时,y <0,排除选项D ,故选C.5.(2017·安徽芜湖模拟)若将函数y =sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象向右平移m (m >0)个单位长度后所得的图象关于直线x =π4对称,则m 的最小值为( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 平移后所得的函数图象对应的解析式是y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -m +π6,因为该函数的图象关于直线x =π4对称,所以2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-m +π6=k π+π2(k ∈Z),所以m =π6-k π2(k ∈Z),又m >0,故当k =0时,m 最小,此时m =π6.6.(2017·云南检测)函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f (x )的单调递增区间为( )A .(-1+4k π,1+4k π),k ∈ZB .(-3+8k π,1+8k π),k ∈ZC .(-1+4k,1+4k ),k ∈ZD .(-3+8k,1+8k ),k ∈Z解析:选D 由题图,知函数f (x )的最小正周期为T =4×(3-1)=8,所以ω=2πT =π4,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x +φ.把(1,1)代入,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,即π4+φ=π2+2k π(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.由2k π-π2≤π4x +π4≤2k π+π2(k ∈Z),得8k -3≤x ≤8k +1(k ∈Z),所以函数f (x )的单调递增区间为(8k -3,8k +1)(k ∈Z),故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)函数f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( ) A.65 B .1 C.35D.15解析:选A 因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以f (x )=65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,于是f (x )的最大值为65.8.(2017·武昌调研)若f (x )=cos 2x +a cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为( )A .[-2,+∞)B .(-2,+∞)C .(-∞,-4)D .(-∞,-4]解析:选D f (x )=1-2sin 2x -a sin x ,令sin x =t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g (t )=-2t 2-at +1,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增,所以-a 4≥1,即a ≤-4,故选D.9.已知函数f (x )=sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f (x )的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数为偶函数,则φ=( )A.5π6B.2π3C.π3D.π6解析:选 D 函数f (x )的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,由于该函数是偶函数,∴π3+φ=π2+k π(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),又0<φ<π,∴φ=π6,故选D.10.若函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0)满足f (α)=-2,f (β)=0,且|α-β|的最小值为π2,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6 解析:选A f (x )=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.因为f (α)=-2,f (β)=0,且|α-β|min =π2,所以T 4=π2,得T =2π(T 为函数f (x )的最小正周期),故ω=2πT=1,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,故选A.11.(2018届高三·广西三市联考)已知x =π12是函数f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f (x )的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g (x )的图象,则函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( )A .-2B .-1C .- 2D .- 3解析:选 B f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ.∵x =π12是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴2×π12+π6+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -3π4+π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1,故选B.12.(2017·广州模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)是奇函数,直线y =2与函数f (x )的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,则( )A .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递减B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递减C .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增 解析:选D f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为0<φ<π且f (x )为奇函数,所以φ=3π4,即f (x )=-2sin ωx ,又直线y =2与函数f (x )的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,所以函数f (x )的最小正周期为π2,由2πω=π2,可得ω=4,故f (x )=-2sin 4x ,由2k π+π2≤4x ≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π2+π8≤x ≤k π2+3π8,k∈Z ,令k =0,得π8≤x ≤3π8,此时f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增,故选D.二、填空题13.(2017·全国卷Ⅱ)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.解析:依题意,f (x )=sin 2x +3cos x -34=-cos 2x +3cos x +14=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -322+1,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以cos x ∈[0,1],因此当cos x =32时,f (x )max =1. 答案:114.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.解析:函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则其图象的一条对称轴为x =π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.答案:±215.(2017·深圳调研)已知函数f (x )=cos x sin x (x ∈R),则下列四个结论中正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①若f (x 1)=-f (x 2),则x 1=-x 2; ②f (x )的最小正周期是2π;③f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上是增函数;④f (x )的图象关于直线x =3π4对称.解析:因为f (x )=cos x sin x =12sin 2x ,所以f (x )是周期函数,且最小正周期为T =2π2=π,所以①②错误;由2k π-π2≤2x ≤2k π+π2(k ∈Z),解得k π-π4≤x ≤k π+π4(k ∈Z),当k =0时,-π4≤x ≤π4,此时f (x )是增函数,所以③正确;由2x =π2+k π(k ∈Z),得x =π4+k π2(k ∈Z),取k =1,则x =3π4,故④正确.答案:③④16.已知函数f (x )=A cos 2(ωx +φ)+1⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f (x )的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f (1)+f (2)+…+f (2 016)+f (2 017)=________.解析:∵函数f (x )=A cos 2(ωx +φ)+1=A ·1+ωx +2φ2+1=A2cos(2ωx +2φ)+1+A 2⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,∴A 2+1+A2=3,∴A =2.根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即2π2ω=4,∴ω=π4.再根据f (x )的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),可得cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,又0<φ<π2,∴2φ=π2,φ=π4.故函数f (x )的解析式为f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2x +π2+2=-sin π2x +2,∴f (1)+f (2)+…+f (2 016)+f (2 017)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 016π2+sin 2 017π2+2×2 017=504×0-sin π2+4 034=0-1+4 034=4 033.答案:4 033B 组——能力小题保分练1.曲线y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4和直线y =12在y 轴右侧的交点的横坐标按从小到大的顺序依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 3P 7|=( )A .πB .2πC .4πD .6π解析:选B y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4=cos 2x -sin 2x =cos 2x ,故曲线对应的函数为周期函数,且最小正周期为π,直线y =12在y 轴右侧与函数y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4在每个周期内的图象都有两个交点,又P 3与P 7相隔2个周期,故|P 3P 7|=2π,故选B.2.已知函数f (x )=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,则φ的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π4,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0解析:选D 因为函数f (x )=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,又-π6+φ<2x +φ≤π3+φ,所以2×π6+φ≤π3,且2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ≥-π2,解得-π3≤φ≤0,故选D.3.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则( )A .f (x )的图象关于直线x =-2π3对称B .f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称 C .若方程f (x )=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,-3 ]D .将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度得到函数f (x )的图象 解析:选C 根据题中所给的图象,可知函数f (x )的解析式为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴当x=-2π3时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3+π3=-π,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3=2sin(-π)=0,从而f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0对称,而不是关于直线x =-2π3对称,故A 不正确;当x =-5π12时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12+π3=-π2,∴f (x )的图象关于直线x =-5π12对称,而不是关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称,故B 不正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3,f (x )∈[-2, 3 ],结合正弦函数图象的性质,可知若方程f (x )=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,- 3 ],故C 正确;根据图象平移变换的法则,可知应将y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π4个单位长度得到f (x )的图象,故D 不正确.故选C.4.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数互为生成函数.给出下列四个函数:①f (x )=sin x +cos x ;②f (x )=2(sin x +cos x ); ③f (x )=sin x ;④f (x )=2sin x + 2. 其中互为生成函数的是( ) A .①② B .①④C .③④D .②④解析:选 B 首先化简题中①②两个函数解析式可得:①f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,②f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,可知③f (x )=sin x 的图象要与其他函数的图象重合,只经过平移不能完成,还必须经过伸缩变换才能实现,∴③f (x )=sin x 不与其他函数互为生成函数;同理①f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4(④f (x )=2sin x +2)的图象与②f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f (x )=2sin x +2的图象向左平移π4个单位长度,再向下平移2个单位长度即可得到①f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象,∴①④互为生成函数,故选B.5.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ均为正常数)的最小正周期为π,且当x =2π3时,函数f (x )取得最小值,则( )A .f (1)<f (-1)<f (0)B .f (0)<f (1)<f (-1)C .f (-1)<f (0)<f (1)D .f (1)<f (0)<f (-1)解析:选C 因为函数f (x )=A sin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f (x )=A sin(2x +φ),因为当x =2π3时,函数f (x )取得最小值,所以2×2π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,解得φ=2k π-11π6,k ∈Z ,又φ>0,故可取k =1,则φ=π6,故f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f (-1)=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫-2+π6<0,f (1)=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2+π6>0,f (0)=A sin π6=12A >0,故f (-1)最小.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2>sin π6,故f (1)>f (0).综上可得f (-1)<f (0)<f (1),故选C.6.若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f (x )的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z.令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m ∈Z ,故函数g (x )的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k )π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π4。
配套K12通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测八文

课时跟踪检测(八)一、选择题1.已知函数f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧n 2n 为奇数,-n 2n 为偶数,且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100=( )A .0B .100C .-100D .10 200解析:选 B 由题意,a 1+a 2+a 3+…+a 100=12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012=-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=-(1+2+…+99+100)+(2+3+…+100+101)=-1+101=100,故选B.2.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何?”其意思为:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位)这个问题中,甲所得为( )A.54钱 B.53钱 C.32钱 D.43钱 解析:选D 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+d =3a 1+9d ,2a 1+d =52,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=43,d =-16,故选D.3.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了( )A .192里B .96里C .48里D .24里解析:选B 设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q =12,依题意有a 1⎝⎛⎭⎪⎫1-1261-12=378,解得a 1=192,则a 2=192×12=96,即第二天走了96里,故选B.4.已知数列{a n }的通项公式为a n =log (n +1)(n +2)(n ∈N *),我们把使乘积a 1·a 2·a 3·…·a n为整数的n 叫做“优数”,则在(0,2 018]内的所有“优数”的和为( )A .1 024B .2 012C .2 026D .2 036解析:选C a 1·a 2·a 3·…·a n =log 23·log 34·log 45·…·log (n +1)(n +2)=log 2(n +2)=k ,k ∈Z ,令0<n =2k -2≤2 018,则2<2k ≤2 020,1<k ≤10,所有“优数”之和为(22-2)+(23-2)+…+(210-2)=22-291-2-18=211-22=2 026.故选C.5.(2018届高三·湖北七市(州)联考)在各项都为正数的数列{a n }中,首项a 1=2,且点(a 2n ,a 2n -1)在直线x -9y =0上,则数列{a n }的前n 项和S n =( )A .3n-1 B.1--n2C.1+3n2D.3n 2+n 2解析:选A 由点(a 2n ,a 2n -1)在直线x -9y =0上,得a 2n -9a 2n -1=0,即(a n +3a n -1)(a n -3a n -1)=0,又数列{a n }各项均为正数,∴a n +3a n -1>0,∴a n -3a n -1=0,即a na n -1=3,∴数列{a n }是首项a 1=2,公比q =3的等比数列,其前n 项和S n =a 1-q n1-q=2-3n1-3=3n-1,故选A.6.设曲线y =2 018xn +1(n ∈N *)在点(1,2 018)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,令a n=log 2 018x n ,则a 1+a 2+…+a 2 017的值为( )A .2 018B .2 017C .1D .-1解析:选D 因为y ′=2 018(n +1)x n,则y ′|x =1=2 018·(n +1),所以曲线在点(1,2 018)处的切线方程是y -2 018=2 018(n +1)×(x -1),令y =0,得x n =nn +1,所以a 1+a 2+…+a 2 017=log 2 018(x 1·x 2·…·x 2 017)=log 2 018⎝ ⎛⎭⎪⎫12×23×…×2 0172 018=log 2 01812 018=-1. 二、填空题7.对于数列{a n },定义H n =a 1+2a 2+…+2n -1a nn为{a n }的“优值”,现在已知某数列{a n }的“优值”H n =2n +1,记数列{a n -kn }的前n 项和为S n ,若S n ≤S 5对任意的n ∈N *恒成立,则实数k 的取值范围为________.解析:由H n =2n +1,得n ·2n +1=a 1+2a 2+…+2n -1a n , ①(n -1)·2n =a 1+2a 2+…+2n -2a n -1, ②①-②,得2n -1a n =n ·2n +1-(n -1)·2n ,所以a n =2n +2,a n -kn =(2-k )n +2,又S n ≤S 5对任意的n ∈N *恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 5≥0,a 6≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧-k +2≥0,-k +2≤0,解得73≤k ≤125.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤73,1258.(2017·安阳检测)在数列{a n }中,a 1+a 22+a 33+…+a nn =2n-1(n ∈N *),且a 1=1,若存在n∈N *使得a n ≤n (n +1)λ成立,则实数λ的最小值为________.解析:依题意得,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 的前n 项和为2n -1,当n ≥2时,a n n =(2n -1)-(2n -1-1)=2n -1,且a 11=21-1=1=21-1,因此a n n =2n -1(n ∈N *),a n n n +=2n -1n +1.记b n =2n -1n +1,则b n >0,b n +1b n=n +n +2=n ++n n +2>n +2n +2=1,即b n +1>b n ,数列{b n }是递增数列,数列{b n }的最小项是b 1=12.依题意得,存在n ∈N *使得λ≥a nn n +=b n 成立,即有λ≥b 1=12,λ的最小值是12.答案:129.(2017·德州模拟)已知四个数a 1,a 2,a 3,a 4依次成等比数列,且公比q (q >0)不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则q 的取值集合是________.解析:因为公比q 不为1,所以不能删去a 1或a 4.设等差数列的公差为d ,则①若删去a 2,则2a 3=a 1+a 4,即2a 1q 2=a 1+a 1q 3,2q 2=1+q 3,整理得q 2(q -1)=(q -1)(q +1),因为q ≠1,所以q 2=q +1,又q >0,所以q =1+52;②若删去a 3,则2a 2=a 1+a 4, 即2a 1q =a 1+a 1q 3,2q =1+q 3, 整理得(q -1)(q 2+q -1)=0, 因为q ≠1,所以q 2+q -1=0, 又q >0,所以q =-1+52.综上所述,q =1+52或q =-1+52.答案:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1+52,1+52 三、解答题10.(2017·惠州调研)已知数列{a n }中,点(a n ,a n +1)在直线y =x +2上,且首项a 1=1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }中,b 1=a 1,b 2=a 2,数列{b n }的前n 项和为T n ,请写出适合条件T n ≤S n 的所有n 的值.解:(1)由已知得,a 1=1,a n +1=a n +2,即a n +1-a n =2,所以数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,a n =2n -1.(2)数列{a n }的前n 项和S n =n 2.等比数列{b n }中,b 1=a 1=1,b 2=a 2=3,所以q =3,b n =3n -1.数列{b n }的前n 项和T n =1-3n 1-3=3n-12.T n ≤S n ,即3n-12≤n 2,又n ∈N *,所以n =1或2.11.(2017·临川模拟)若数列{b n }对于任意的n ∈N *,都有b n +2-b n =d (常数),则称数列{b n }是公差为d 的准等差数列.如数列c n ,若c n =⎩⎪⎨⎪⎧4n -1,n 为奇数,4n +9,n 为偶数,则数列{c n }是公差为8的准等差数列.设数列{a n }满足a 1=a ,对于n ∈N *,都有a n +a n +1=2n .(1)求证:{a n }是准等差数列; (2)求{a n }的通项公式及前20项和S 20. 解:(1)证明:∵a n +a n +1=2n (n ∈N *), ① ∴a n +1+a n +2=2(n +1)(n ∈N *),②②-①,得a n +2-a n =2(n ∈N *). ∴{a n }是公差为2的准等差数列.(2)∵a 1=a ,a n +a n +1=2n (n ∈N *),∴a 1+a 2=2×1,即a 2=2-a .∴由(1)得a 1,a 3,a 5,…是以a 为首项,2为公差的等差数列;a 2,a 4,a 6…是以2-a 为首项,2为公差的等差数列.当n 为偶数时,a n =2-a +⎝ ⎛⎭⎪⎫n2-1×2=n -a ;当n 为奇数时,a n =a +⎝⎛⎭⎪⎫n +12-1×2=n +a -1.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧n +a -1,n 为奇数,n -a ,n 为偶数.S 20=a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 19+a 20=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 19+a 20)=2×1+2×3+…+2×19=2×+2=200.12.已知函数f (x )定义在(-1,1)上,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1,满足f (x )-f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 1-xy ,且x 1=12,x n +1=2x n1+x 2n. (1)证明:f (x )为定义在(-1,1)上的奇函数; (2)求f (x n )的表达式;(3)是否存在自然数m ,使得对任意的n ∈N *,有1f x 1+1f x 2+…+1f x n<m -84恒成立?若存在,求出m 的最小值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:∵x ,y ∈(-1,1),f (x )-f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 1-xy ,∴当x =y =0时,可得f (0)=0. 当x =0时,f (0)-f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫0-y 1-0·y =f (-y ),∴f (-y )=-f (y ),∴f (x )是(-1,1)上的奇函数.(2)∵f (x n +1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x n 1+x 2n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x n --x n 1-x n -x n =f (x n )-f (-x n )=2f (x n ),∴f x n +1f x n=2,又f (x 1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1, ∴{f (x n )}是以1为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为f (x n )=2n -1(n ∈N *).(3)假设存在自然数m 使得原不等式恒成立, 即1f x 1+1f x 2+…+1f x n=1+12+122+…+12n -1=2-12n -1<m -84对任意的n ∈N *恒成立.即m >16-82n 对任意的n ∈N *恒成立,∴m ≥16,故存在自然数m 使得对任意的n ∈N *,有1f x 1+1f x 2+…+1f x n<m -84恒成立,且m的最小值为16.。
2018届高三理科数学二轮复习跟踪强化训练全集及答案(共33份)

跟踪强化训练(一)一、选择题1.(2017·银川模拟)已知非零向量m ,n 满足4|m |=3|n |,cos 〈m ,n 〉=13,若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为( ) A .4 B .-4 C.94 D .-94[解析] ∵n ⊥(t m +n ),∴n ·(t m +n )=0, 即t m ·n +|n |2=0,∴t |m ||n |cos 〈m ,n 〉+|n |2=0. 又4|m |=3|n |,∴t ×34|n |2×13+|n |2=0,解得t =-4.故选B. [答案] B2.(2017·沈阳模拟)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=13,S 3=S 11,当S n 最大时,n 的值是( )A .5B .6C .7D .8[解析] 解法一:由S 3=S 11,得a 4+a 5+…+a 11=0,根据等差数列的性质,可得a 7+a 8=0,根据首项a 1=13可推知数列{a n }递减,从而得到a 7>0,a 8<0,故n =7时,S n 最大.故选C.解法二:设{a n }的公差为d ,由S 3=S 11,可得3a 1+3d =11a 1+55d ,把a 1=13代入,得d =-2,故S n =13n -n (n -1)=-n 2+14n ,根据二次函数的性质,知当n =7时,S n 最大.故选C.解法三:根据a 1=13,S 3=S 11,知这个数列的公差不等于零,且这个数列的和先是单调递增然后单调递减,根据公差不为零的等差数列的前n 项和是关于n的二次函数,以及二次函数图象的对称性,得只有当n=3+112=7时,S n取得最大值.故选C.[答案] C3.(2017·武汉市武昌区高三调研考试)已知函数f(x)=2ax-a+3,若∃x0∈(-1,1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围是( ) A.(-∞,-3)∪(1,+∞) B.(-∞,-3)C.(-3,1) D.(1,+∞)[解析] 依题意可得f(-1)·f(1)<0,即(-2a-a+3)(2a-a+3)<0,解得a<-3或a>1,故选A.[答案] A4.(2017·济南一模)方程m+1-x=x有解,则m的最大值为( ) A.1 B.0 C.-1 D.-2[解析] 由原式得m=x-1-x,设1-x=t(t≥0),则m=1-t2-t=54-⎝⎛⎭⎪⎫t+122,∵m=54-⎝⎛⎭⎪⎫t+122在[0,+∞)上是减函数.∴t=0时,m的最大值为1,故选A.[答案] A5.(2017·辽宁省沈阳市高三教学质量监测)已知定义域为{x|x≠0}的偶函数f(x),其导函数为f′(x),对任意正实数x满足xf′(x)>-2f(x),若g(x)=x2f(x),则不等式g(x)<g(1)的解集是( )A.(-∞,1) B.(-∞,0)∪(0,1)C.(-1,1) D.(-1,0)∪(0,1)[解析] 因为g(x)=x2f(x),所以g′(x)=x2f′(x)+2xf(x)=x[xf′(x)+2f (x )],由题意知,当x >0时,xf ′(x )+2f (x )>0,所以g ′(x )>0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,又f (x )为偶函数,则g (x )也是偶函数,所以g (x )=g (|x |),由g (x )<g (1)得g (|x |)<g (1),所以⎩⎪⎨⎪⎧|x |<1,x ≠0,则x ∈(-1,0)∪(0,1).故选D.[答案] D6.(2017·杭州质检)设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线y 2=2px (p >0)上任意一点,M 是线段PF 上的点,且|PM |=2|MF |,则直线OM 的斜率的最大值为( )A.33B.23C.22D .1 [解析] 如图所示,设P (x 0,y 0)(y 0>0),则y 20=2px 0,即x 0=y 22p.设M (x ′,y ′),由PM →=2MF →,得⎩⎪⎨⎪⎧x ′-x 0=2⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2-x ′,y ′-y 0=-y ,化简可得⎩⎪⎨⎪⎧x ′=p +x 03,y ′=y3.∴直线OM 的斜率为k =y 03p +x 03=y 0p +y 202p =2p 2p 2y 0+y 0≤2p 22p2=22(当且仅当y 0=2p 时取等号).[答案] C 二、填空题7.(2017·厦门一中月考)设曲线y =x +1x -1在点(3,2)处的切线与直线ax +y +3=0垂直,则a 等于________.[解析] y ′=x --x +x -2=-2x -2,将x =3代入,得曲线y=x +1x -1在点(3,2)处的切线斜率k =-12,故与切线垂直的直线的斜率为2,即-a =2,得a =-2.[答案] -28.(2017·南昌模拟)已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是________.[解析] 利用双曲线的性质建立关于a ,b ,c 的等式求解.如图,由题意知|AB |=2b 2a,|BC |=2c .又2|AB |=3|BC |,∴2×2b 2a=3×2c ,即2b 2=3ac ,∴2(c 2-a 2)=3ac ,两边同除以a 2并整理,得2e 2-3e -2=0,解得e =2(负值舍去).[答案] 29.(2017·衡水中学检测)已知正四棱锥的体积为323,则正四棱锥的侧棱长的最小值为________.[解析] 如图所示,设正四棱锥的底面边长为a ,高为h .则该正四棱锥的体积V =13a 2h =323,故a 2h =32,即a 2=32h .则其侧棱长为l =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2a 22+h 2=16h+h 2.令f (h )=16h+h 2,则f ′(h )=-16h 2+2h =2h 3-16h2, 令f ′(h )=0,解得h =2.显然当h ∈(0,2)时,f ′(h )<0,f (h )单调递减; 当h ∈(2,+∞)时,f ′(h )>0,f (h )单调递增. 所以当h =2时,f (h )取得最小值f (2)=162+22=12, 故其侧棱长的最小值l =12=2 3. [答案] 2 3 三、解答题10.(2017·湖南湘中联考)设锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =2b sin A .(1)求B 的大小;(2)求cos A +sin C 的取值范围. [解] (1)∵a =2b sin A ,根据正弦定理得sin A =2sin B sin A ,∵sin A ≠0, ∴sin B =12,又△ABC 为锐角三角形,∴B =π6.(2)∵B =π6,∴cos A +sin C =cos A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π6-A=cos A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+A=cos A +12cos A +32sin A =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3.由△ABC 为锐角三角形知,A +B >π2,∴π3<A <π2,∴2π3<A +π3<5π6, ∴12<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3<32,∴32<3sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3<32,∴cos A +sin C 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,32. 11.(2017·合肥模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=9,a 2为整数,且S n ≤S 5.(1)求{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前n 项和为T n ,求证:T n ≤49. [解] (1)由a 1=9,a 2为整数可知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 5,∴a 5≥0,a 6≤0, 于是9+4d ≥0,9+5d ≤0, 解得-94≤d ≤-95.∵d 为整数,∴d =-2. 故{a n }的通项公式为a n =11-2n . (2)证明:由(1),得1a n a n +1=1-2n-2n=12⎝⎛⎭⎪⎫19-2n -111-2n ,∴T n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫17-19+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝⎛⎭⎪⎫19-2n -111-2n =12⎝⎛⎭⎪⎫19-2n -19. 令b n =19-2n ,由函数f (x )=19-2x 的图象关于点(4.5,0)对称及其单调性,知0<b 1<b 2<b 3<b 4,b 5<b 6<b 7<…<0,∴b n ≤b 4=1.∴T n ≤12×⎝⎛⎭⎪⎫1-19=49.12.(2017·长沙模拟)已知椭圆E 的中心在原点,焦点F 1,F 2在y 轴上,离心率等于223,P 是椭圆E 上的点.以线段PF 1为直径的圆经过F 2,且9PF 1→·PF 2→=1.(1)求椭圆E 的方程;(2)作直线l 与椭圆E 交于两个不同的点M ,N .如果线段MN 被直线2x +1=0平分,求直线l 的倾斜角的取值范围.[解] (1)依题意,设椭圆E 的方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),半焦距为c .∵椭圆E 的离心率等于223,∴c =223a ,b 2=a 2-c 2=a 29.∵以线段PF 1为直径的圆经过F 2, ∴PF 2⊥F 1F 2.∴|PF 2|=b 2a.∵9PF 1→·PF 2→=1,∴9|PF 2→|2=9b4a2=1.由⎩⎪⎨⎪⎧b 2=a 29,9b 4a 2=1得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=1,∴椭圆E 的方程为y 29+x 2=1. (2)∵直线2x +1=0与x 轴垂直,且由已知得直线l 与直线x =-12相交,∴直线l 不可能与x 轴垂直,∴设直线l 的方程为y =kx +m .由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,9x 2+y 2=9,得(k 2+9)x 2+2kmx +(m 2-9)=0.∵直线l 与椭圆E 交于两个不同的点M ,N , ∴Δ=4k 2m 2-4(k 2+9)(m 2-9)>0,即m 2-k 2-9<0. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2km k 2+9.∵线段MN 被直线2x +1=0平分, ∴2×x 1+x 22+1=0,即-2kmk 2+9+1=0. 即⎩⎪⎨⎪⎧m 2-k 2-9<0,-2kmk 2+9+1=0,得⎝⎛⎭⎪⎫k 2+92k 2-(k 2+9)<0. ∵k 2+9>0,∴k 2+94k2-1<0,∴k 2>3,解得k >3或k <- 3.∴直线l 的倾斜角的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2π3.跟踪强化训练(二)一、选择题1.(2017·沈阳质检)方程sinπx =x4的解的个数是( )A .5B .6C .7D .8[解析] 在同一平面直角坐标系中画出y 1=sinπx 和y 2=x4的图象,如右图:观察图象可知y 1=sinπx 和y 2=x4的图象在第一象限有3个交点,根据对称性可知,在第三象限也有3个交点,再加上原点,共7个交点,所以方程sinπx =x4有7个解,故选C.[答案] C2.(2017·郑州模拟)若实数x ,y 满足等式x 2+y 2=1,那么yx -2的最大值为( )A.12B.33C.32D. 3[解析] 设k =yx -2,如图所示,k PB =tan ∠OPB =122-12=33,k PA =-tan ∠OPA =-33,且k PA ≤k ≤k PB ,∴k max =33,故选B.[答案] B3.(2017·宝鸡质检)若方程x +k =1-x 2有且只有一个解,则k 的取值范围是( )A .[-1,1)B .k =± 2C .[-1,1]D .k =2或k ∈[-1,1)[解析] 令y 1=x +k ,y 2=1-x 2,则x 2+y 2=1(y ≥0).作出图象如图:而y 1=x +k 中,k 是直线的纵截距,由图知:方程有一个解⇔直线与上述半圆只有一个公共点⇔k =2或-1≤k <1,故选D.[答案] D4.(2016·广州检测)已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx .若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C .(1,2) D .(2,+∞)[解析] 先作出函数f (x )=|x -2|+1的图象,如图所示,当直线g (x )=kx 与直线AB 平行时斜率为1,当直线g (x )=kx 过A 点时斜率为12,故f (x )=g (x )有两个不相等的实根时,k 的范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,故选B.[答案] B5.(2017·西安二模)若方程x 2+(1+a )x +1+a +b =0的两根分别为椭圆、双曲线的离心率,则ba的取值范围是( )A .(-2,-1)B .(-∞,-2)∪(-1,+∞)C.⎝⎛⎭⎪⎫-2,-12D .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞[解析] 由题意可知,方程的一个根位于(0,1)之间,另一个根大于1.设f (x )=x 2+(1+a )x +1+a +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧f,f,即⎩⎪⎨⎪⎧1+a +b >0,2a +b +3<0.作出可行域如图中阴影部分所示.ba可以看作可行域内的点(a ,b )与原点O (0,0)连线的斜率,由⎩⎪⎨⎪⎧2a +b +3=0,a +b +1=0可解得A (-2,1),过点A 、O 作l 1,过点O 作平行于直线2a +b +3=0的直线l 2,易知kl 2<b a <kl 1,又kl 1=-12,kl 2=-2,∴-2<b a<-12.故选C. [答案] C6.(2017·南宁一模)在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0,3),C (3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的取值范围是( )A .[4,6]B .[19-1,19+1]C .[23,27]D .[7-1,7+1][解析] 设D (x ,y ),则由|CD →|=1,C (3,0),得(x -3)2+y 2=1. 又∵OA →+OB →+OD →=(x -1,y +3), ∴|OA →+OB →+OD →| =x -2+y +32.∴|OA →+OB →+OD →|的几何意义是点P (1,-3)与圆(x -3)2+y 2=1上点之间的距离(如图),由|PC |=7知,|OA →+OB →+OD →|的最大值是1+7,最小值是7-1,故选D.[答案] D 二、填空题7.(2017·青岛二模)已知奇函数f (x )的定义域是{x |x ≠0,x ∈R },且在(0,+∞)上单调递增,若f (1)=0,则满足x ·f (x )<0的x 的取值范围是________.[解析] 作出符合条件的一个函数图象草图即可,由图可知x ·f (x )<0的x 的取值范围是(-1,0)∪(0,1).[答案] (-1,0)∪(0,1)8.(2017·合肥质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +34,x ≥2,log 2x ,0<x <2.若函数g (x )=f (x )-k 有两个不同的零点,则实数k 的取值范围是________.[解析] 画出函数f (x )的图象如图.要使函数g (x )=f (x )-k 有两个不同零点,只需y =f (x )与y =k 的图象有两个不同的交点,由图象易知k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1.[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,19.(2017·山西四校模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4≥10,S 5≤15,则a 4的最大值为________.[解析]由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+4×32d ≥10,5a 1+5×42d ≤15,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+3d ≥5,a 1+2d ≤3.又a 4=a 1+3d ,故此题可转化为线性规划问题.画出可行域如图所示.作出直线a 1+3d =0,经平移可知当直线a 4=a 1+3d 过可行域内点A (1,1)时,截距最大,此时a 4取最大值4.[答案] 4 三、解答题10.(2017·海口模拟)设关于θ的方程3cos θ+sin θ+a =0在区间(0,2π)内有相异的两个实数α、β.(1)求实数a 的取值范围; (2)求α+β的值.[解] (1)原方程可化为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=-a2,作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3(x ∈(0,2π))的图象.由图知,方程在(0,2π)内有相异实根α,β的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧-1<-a2<1,-a 2≠32,即-2<a <-3或-3<a <2.(2)由图知:当-3<a <2,即-a 2∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫-1,32时,直线y =-a 2与三角函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象交于C 、D 两点,它们中点的横坐标为7π6,所以α+β2=7π6, 所以α+β=7π3.当-2<a <-3,即-a 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,1时,直线y =-a 2与三角函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象有两交点A 、B ,由对称性知,α+β2=π6,所以α+β=π3, 综上所述,α+β=π3或7π3.11.(2017·福州质检)已知圆C 的方程为(x -2)2+y 2=4,圆M 的方程为(x -2-5cos θ)2+(y -5sin θ)2=1(θ∈R ).过圆M 上任意一点P 作圆C 的两条切线PE 、PF ,切点分别为E 、F ,求PE →·PF →的最小值.[解] 由题意,可知圆心M 的坐标为(2+5cos θ,5sin θ),由此可知圆心M 的轨迹方程为(x -2)2+y 2=25,如图,经分析可知,只有当P 在线段MC 上时,才能够使PE →·PF →最小,此时PC =4,又Rt △PEC 中,EC =2,则PE =23,∠EPC =30°,∴PF =PE =23,∠EPF =2∠EPC =2×30°=60°,故(PE →·PF →)min =(23)2×cos60°=6.12.右面的图形无限向内延续,最外面的正方形的边长是2,从外到内,第n 个正方形与其内切圆之间的深色图形面积记为S n (n ∈N *).(1)证明:S n =2S n +1(n ∈N *); (2)证明:S 1+S 2+…+S n <8-2π.[证明] (1)设第n (n ∈N *)个正方形的边长为a n ,则其内切圆半径为a n2,第n +1个正方形的边长为22a n ,其内切圆半径为24a n ,所以S n =a 2n -π⎝ ⎛⎭⎪⎫a n 22=a 2n ⎝⎛⎭⎪⎫1-π4(n ∈N *),S n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22a n 2-π⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫24a n 2=a 2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-π8=12S n(n ∈N *).所以S n =2S n +1(n ∈N *).(2)由(1)可知,S 1=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-π4=4-π,S 2=2-π2,…,S n =(4-π)⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,所以T n =S 1+S 2+…+S n =(4-π)×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+122+…+12n -1=(4-π)×1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n1-12=(8-2π)⎝⎛⎭⎪⎫1-12n<8-2π.跟踪强化训练(三)一、选择题1.(2017·武汉二模)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)[解析] 解法一:当a <0时,不等式f (a )<1为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a -7<1,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <8,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a<⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1为a <1,所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1),故选C.解法二:取a =0, f (0)=0<1,符合题意,排除A ,B ,D. [答案] C2.(2017·大同二模)已知函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域是实数集R ,则实数m 的取值范围是( )A .(0,4)B .[0,4]C .(0,4]D .[0,4)[解析] 因为函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域是实数集R ,所以m ≥0,当m =0时,函数f (x )=1,其定义域是实数集R ;当m >0时,则Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4.综上所述,实数m 的取值范围是0≤m ≤4.[答案] B3.(2017·太原模拟)4名大学生到三家企业应聘,每名大学生至多被一家企业录用,则每家企业至少录用1名大学生的情况有( )A .24种B .36种C .48种D .60种[解析] 每家企业至少录用一名大学生的情况有两类:一类是每家企业都录用一名,有C 34A 33=24(种);一类是其中一家企业录用了2名,有C 24A 33=36(种),所以一共有24+36=60(种),故选D.[答案] D4.以坐标原点为对称中心,两坐标轴为对称轴的双曲线的一条渐近线的倾斜角为π3,则该双曲线的离心率为( )A .2或 3B .2或233C.233D .2[解析] 当双曲线的焦点在x 轴上时,双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),渐近线方程为y =±b a x ,所以b a =tan π3=3,故双曲线的离心率e =ca=1+b 2a2=1+3=2;当双曲线的焦点在y 轴上时,双曲线的标准方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),渐近线方程为y =±a b x ,所以a b =tan π3=3,则b a =33,所以双曲线的离心率e =ca= 1+b 2a2= 1+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫332=233.故选B. [答案] B5.(2016·浙江卷)已知a ,b >0且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A .(a -1)(b -1)<0 B .(a -1)(a -b )>0 C .(b -1)(b -a )<0D .(b -1)(b -a )>0[解析] ∵a ,b >0且a ≠1,b ≠1,∴当a >1,即a -1>0时,不等式log a b >1可化为a log a b >a 1,即b >a >1,∴(a -1)(a -b )<0,(b -1)(a -1)>0,(b -1)(b -a )>0.当0<a <1,即a -1<0时,不等式log a b >1可化为a log a b <a 1,即0<b <a <1, ∴(a -1)(a -b )<0,(b -1)(a -1)>0,(b -1)(b -a )>0. 综上可知,选D. [答案] D6.如图,过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1任意两条棱的中点作直线,其中与平面CB 1D 1平行的直线有( )A .18条B .20条C.21条D.22条[解析] 设各边的中点如图所示,其中与直线D1B1平行的有F1G1,E1H1,FG,EH,NL,共5条;与直线CD1平行的有G1M,GN,LE1,KE,H1F,共5条;与直线CB1平行的有F1M,FL,HK,NH1,GE1,共5条.分别取CB1,B1D1,CD1的中点如图,连接CO,D1P,B1T,与直线CO平行的有GH1,FE1,共2条;与直线D1P 平行的有H1L,NF,共2条;与直线B1T平行的有E1N,GL,共2条.故与平面CB1D1平行的直线共有5+5+5+2+2+2=21条.[答案] C二、填空题7.(2017·郑州模拟)过点P(3,4)与圆x2-2x+y2-3=0相切的直线方程为______________.[解析] 圆的标准方程为(x-1)2+y2=4.当直线的斜率不存在时,直线x=3适合;当直线的斜率存在时,不妨设直线的方程为y-4=k(x-3),即kx-y+4-3k=0.由|k-0+4-3k|k2+1=2,得k=34.此时直线方程为y-4=34(x-3),即3x-4y+7=0.综上所述,所求切线的方程为x =3或3x -4y +7=0. [答案] x =3或3x -4y +7=08.正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为________.[解析] 当矩形长、宽分别为6和4时,体积V =2×3×12×4=43;当长、宽分别为4和6时,体积V =43×233×12×6=833.综上所述,所求体积为43或833.[答案] 43或8339.(2017·深圳模拟)若函数f (x )=mx 2-x +ln x 存在单调递减区间,则实数m 的取值范围是________.[解析] f ′(x )=2mx -1+1x =2mx 2-x +1x,即2mx 2-x +1<0在(0,+∞)上有解. 当m ≤0时显然成立;当m >0时,由于函数y =2mx 2-x +1的图象的对称轴x =14m>0,故需且只需Δ>0,即1-8m >0,故0<m <18.综上所述,m <18,故实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,18.[答案] ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,18三、解答题10.已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{a n}的前n项和,是否存在正整数n,使得S n>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.[解] (1)设数列{a n}的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d成等比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),化简得d2-4d=0,解得d=0或d=4.当d=0时,a n=2;当d=4时,a n=2+(n-1)·4=4n-2,从而得数列{a n}的通项公式为a n=2或a n=4n-2.(2)当a n=2时,S n=2n.显然2n<60n+800,此时不存在正整数n,使得S n>60n+800成立.当a n=4n-2时,S n=n[2+n-2=2n2.令2n2>60n+800,即n2-30n-400>0,解得n>40或n<-10(舍去),此时存在正整数n,使得S n>60n+800成立,n的最小值为41.综上,当a n=2时,不存在满足题意的n;当a n=4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a cos B.(1)证明:A=2B;(2)若△ABC的面积S=a24,求角A的大小.[解] (1)证明:由正弦定理得sin B+sin C=2sin A cos B,故2sin A cos B =sin B +sin(A +B )=sin B +sin A cos B +cos A sin B ,于是sin B =sin(A -B ).又A ,B ∈(0,π),故-π<A -B <π,所以,B =π-(A -B )或B =A -B ,因此A =π(舍去)或A =2B , 所以A =2B .(2)由S =a 24得12ab sin C =a 24,故有sin B sin C =12sin2B =sin B cos B ,因为sin B ≠0,所以sin C =cos B . 又B ,C ∈(0,π),所以C =π2±B .当B +C =π2时,A =π2;当C -B =π2时,A =π4.综上,A =π2或A =π4.12.(2017·唐山模拟)已知函数f (x )=ax+ln x -2,a ∈R .(1)若曲线y =f (x )在点P (2,m )处的切线平行于直线y =-32x +1,求函数f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,使函数f (x )在(0,e 2]上有最小值2?若存在,求出a 的值,若不存在,请说明理由.[解] (1)∵f (x )=a x+ln x -2(x >0),∴f ′(x )=-a x 2+1x(x >0),又曲线y =f (x )在点P (2,m )处的切线平行于直线 y =-32x +1,∴f ′(2)=-14a +12=-32⇒a =8.∴f ′(x )=-8x 2+1x =x -8x2(x >0),令f ′(x )>0,得x >8,f (x )在(8,+∞)上单调递增; 令f ′(x )<0,得0<x <8, f (x )在(0,8)上单调递减.∴f (x )的单调递增区间为(8,+∞),单调递减区间为(0,8). (2)由(1)知f ′(x )=-a x 2+1x =x -a x2(x >0).(ⅰ)当a ≤0时, f ′(x )>0恒成立,即f (x )在(0,e 2]上单调递增,无最小值,不满足题意.(ⅱ)当a >0时,令f ′(x )=0,得x =a ,所以当f ′(x )>0时,x >a ,当f ′(x )<0时,0<x <a ,此时函数f (x )在(a ,+∞)上单调递增,在(0,a )上单调递减. 若a >e 2,则函数f (x )在(0,e 2]上的最小值f (x )min =f (e 2)=ae2+lne 2-2=a e 2,由ae2=2,得a =2e 2,满足a >e 2,符合题意; 若a ≤e 2,则函数f (x )在(0,e 2]上的最小值f (x )min =f (a )=aa+ln a -2=ln a -1,由ln a -1=2,得a =e 3,不满足a ≤e 2,不符合题意,舍去.综上可知,存在实数a =2e 2,使函数f (x )在(0,e 2]上有最小值2.跟踪强化训练(四)一、选择题1.函数y =cos 2x -2sin x 的最大值与最小值分别为( ) A .3,-1 B .3,-2 C .2,-1D .2,-2[解析] y =cos 2x -2sin x =1-sin 2x -2sin x =-sin 2x -2sin x +1,令t =sin x ,则t ∈[-1,1],y =-t 2-2t +1=-(t +1)2+2,所以最大值为2,最小值为-2.[答案] D2.(2017·沈阳质监)在△ABC 中,三边长a ,b ,c 满足a +c =3b ,则tanA2tan C2的值为( ) A.15 B.14 C.12 D.23[解析] 令a =4,c =5,b =3,则符合题意. 则由∠C =90°,得tan C2=1,由tan A =43,得tan A 2=12.∴tan A 2·tan C 2=12·1=12,选C.[答案] C3.(2017·山西四校联考)P 为双曲线x 29-y 216=1的右支上一点,M 、N 分别是圆(x +5)2+y 2=4和圆(x -5)2+y 2=1上的点,则|PM |-|PN |的最大值为( )A .6B .7C .8D .9[解析] 设双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,则其分别为已知两圆的圆心,由已知|PF1|-|PF2|=2×3=6.要使|PM|-|PN|最大,需PM,PN分别过F1、F2点即可.∴(|PM|-|PN|)max=(|PF1|+2)-(|PF2|-1)=|PF1|-|PF2|+3=9.故选D.[答案] D4.(2017·保定模拟)函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(1)=0,当x<0时,xf′(x)+f(x)>0,则使得f(x)<0成立的x的取值范围是( ) A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)∪(1,+∞) D.(-1,0)∪(0,1)[解析] 设g(x)=xf(x),则g′(x)=xf′(x)+f(x).∵当x<0时,xf′(x)+f(x)>0,∴当x<0时,g′(x)>0,∴函数g(x)=xf(x)在(-∞,0)上为增函数,∵函数f(x)是奇函数,∴g(-x)=(-x)f(-x)=(-x)·[-f(x)]=xf(x)=g(x)(x∈R),∴函数g(x)在R上为偶函数,由f(1)=0,得g(1)=0,函数g(x)的图象大致如图所示,∵f(x)<0,∴x≠0,g xx<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x <0,g x 或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,g x ,由函数图象知,-1<x <0或x >1.∴使得f (x )<0成立的x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).故选B. [答案] B5.(2017·南昌调研)某重点中学在一次高三诊断考试中要安排8位老师监考某一考场的语文、数学、理综、英语考试,要求每堂安排两位老师且每位老师仅监考一堂,则其中甲、乙老师不监考同一堂的概率是( )A.314B.67C.37D.17[解析] 利用间接法,安排8位老师监考某一考场的方法共有C 28C 26C 24C 22种,而安排甲、乙两位老师监考同一堂的方法有C 14C 26C 24C 22,所以甲、乙两位老师不监考同一堂的概率为1-C 14C 26C 24C 22C 28C 26C 24C 22=1-17=67,故选B.[答案] B6.(2017·江南十校联考)若α、β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,且αsin α-βsin β>0,则下面结论正确的是( )A .α>βB .α+β>0C .α<βD .α2>β2[解析] 令f (x )=x sin x ,则f ′(x )=sin x +x ·cos x .∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,f (x )为偶函数,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f ′(x )≥0,∴f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上为增函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上为减函数.∴αsin α-βsin β>0⇔f (|α|)>f (|β|)⇒|α|>|β|⇒α2>β2,故选D.[答案] D二、填空题7.(2017·安徽省合肥市高三二检)已知集合A =[1,+∞),B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是________. [解析]因为A ∩B ≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -1≥1,2a -1≥12a ,解得a ≥1.[答案] [1,+∞)8.如图,已知在△ABC 中,∠BAC =120°,且|AB →|=2,|AC →|=3,若AP →=λAB →+AC →,且AP →⊥BC →,则实数λ的值为________.[解析] 因为AP →·BC →=(λAB →+AC →)·(AC →-AB →)=(λ-1)×AB →·AC →-4λ+9=0,AB →·AC →=2×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-3,所以-3(λ-1)-4λ+9=0,得λ=127.[答案]1279.(2017·赣中南五校联考)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面为直角三角形,∠ACB =90°,AC =6,BC =CC 1=2,P 是BC 1上一动点,则CP +PA 1的最小值为________.[解析] 连接A 1B ,沿BC 1将△CBC 1展开,使与△A 1BC 1在同一个平面内,如图所示,连接A 1C .则A 1C 的长度就是所求的最小值.易知∠A 1C 1B =90°,∠BC 1C =45°,所以∠A 1C 1C =135°,在△A 1C 1C 中,由余弦定理可得A 1C =5 2.故CP +PA 1的最小值为5 2. [答案] 5 2 三、解答题10.(2017·广西南宁月考)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ,c ∈R ). (1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,x >0,-fx ,x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a =1,c =0,且|f (x )|≤1的区间(0,1]上恒成立,试求b 的取值范围.[解] (1)由已知c =1,a -b +c =0,且-b2a=-1,解得a =1,b =2,∴f (x )=(x +1)2.∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x >0,-x +2,x <0.∴F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8. (2)由a =1,c =0,得f (x )=x 2+bx ,从而|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立等价于-1≤x 2+bx ≤1在区间(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x 且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立.又1x -x 的最小值为0,-1x-x 的最大值为-2.∴-2≤b ≤0.故b 的取值范围是[-2,0].11.已知直线l :4x +3y +10=0,半径为2的圆C 与l 相切,圆心C 在x 轴上且在直线l 的右上方.(1)求圆C 的方程;(2)如图,过点M (1,0)的直线与圆C 交于A ,B 两点(A 在x 轴上方),问在x 轴正半轴上是否存在定点N ,使得x 轴平分∠ANB ?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)设圆心C (a,0)⎝ ⎛⎭⎪⎫a >-52,则|4a +10|5=2⇒a =0或a =-5(舍去).所以圆C 的方程为x 2+y 2=4.(2)当直线AB ⊥x 轴时,x 轴平分∠ANB .当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y =k (x -1),N (t,0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=4,y =k x -,得(k 2+1)x 2-2k 2x +k 2-4=0,所以x 1+x 2=2k 2k 2+1,x 1x 2=k 2-4k 2+1.若x 轴平分∠ANB ,则k AN =-k BN ⇒y 1x 1-t +y 2x 2-t =0⇒k x 1-x 1-t +k x 2-x 2-t=0⇒2x 1x 2-(t +1)(x 1+x 2)+2t =0⇒k 2-k 2+1-2k 2t +k 2+1+2t =0⇒t =4,所以当点N 为(4,0)时,能使得∠ANM =∠BNM 总成立.12.已知函数f (x )=ln x -(x +1). (1)求函数f (x )的极大值;(2)求证:1+12+13+…+1n >ln(n +1)(n ∈N *).[解] (1)∵f (x )=ln x -(x +1), ∴f ′(x )=1x-1(x >0).令f ′(x )>0,解得0<x <1; 令f ′(x )<0,解得x >1.∴函数f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, ∴f (x )极大值=f (1)=-2.(2)证明:由(1)知x =1是函数f (x )的极大值点,也是最大值点, ∴f (x )≤f (1)=-2,即ln x -(x +1)≤-2⇒ln x ≤x -1(当且仅当x =1时等号成立),令t =x -1,得t ≥ln(t +1)(t >-1),取t =1n(n ∈N *)时,则1n>ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n =ln ⎝⎛⎭⎪⎫n +1n , ∴1>ln2,12>ln 32,13>ln 43,…,1n >ln ⎝⎛⎭⎪⎫n +1n , 叠加得1+12+13+…+1n>ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2·32·43·…·n +1n =ln(n +1). 即1+12+13+…+1n>ln(n +1).跟踪强化训练(五)1.[直接法](2017·济南二模)某班有6位学生与班主任老师毕业前夕留影,要求班主任站在正中间且女生甲、乙不相邻,则排法的种数为( )A .96B .432C .480D .528[解析] 当甲、乙在班主任两侧时,甲、乙两人有3×3×2种排法,共有3×3×2×24种排法;当甲乙在班主任同侧时,有4×24种排法,因此共有排法3×3×2×24+4×24=528(种).[答案] D2.[直接法](原创题)数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在△ABC 中,AB =AC =5,点B (-1,3),C (3,-1),且其“欧拉线”与圆x 2+(y -2)2=r 2相切,则该圆的面积为( )A .π B.2π C.4π D.5π[解析] 依题意,△ABC 的外心、重心、垂心均在边BC 的垂直平分线上,BC 的中点为M (1,1),直线BC 的斜率为-1,因此△ABC 的“欧拉线”方程是y-1=x -1,即x -y =0.圆心(0,2)到直线x -y =0的距离d =r =22=2,则该圆的面积为πr 2=2π.[答案] B3.[特例法]计算tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos2α2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=( )A .-2B .2C .-1D .1[解析] 取α=π12,则原式=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π12cosπ62cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-π12=3×322×34=1.故选D.[答案] D4.[特例法]已知O 是锐角△ABC 的外接圆圆心,∠A =60°,cos B sin C ·AB →+cos C sin B·AC →=2m ·AO →,则m 的值为( ) A.32 B. 2 C .1 D.12[解析] 如图,当△ABC 为正三角形时,A =B =C =60°,取D 为BC 的中点,AO →=23AD →,则有13AB →+13AC →=2m ·AO →,∴13(AB →+AC →)=2m ×23AD →,∴13·2AD →=43mAD →,∴m =32.故选A. [答案] A5.[排除法](2017·重庆一诊)若过点P (1-a,1+a )和Q (3,2a )的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,1)B .(-1,2)C .(-∞,0)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)[解析] 当a =0时,P (1,1),Q (3,0),因为k PQ =0-13-1=-12<0,此时过点P (1,1),Q (3,0)的直线的倾斜角为钝角,排除C ,D ;当a =1时,P (0,2),Q (3,2),因为k PQ =0,不符合题意,排除B ,选A.[答案] A6.[排除法](2017·武汉汉中二检)函数f (x )=sin2x +e ln|x |图象的大致形状是( )[解析] 因为f (x )=sin2x +e ln|x |,所以f (-x )=-sin2x +e ln|x |. 显然f (-x )≠f (x )且f (-x )≠-f (x ),所以函数f (x )为非奇非偶函数,可排除A ,C.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-1+π4<0,可排除D.选B.[答案] B7.[图解法]已知非零向量a ,b ,c 满足a +b +c =0,向量a ,b 的夹角为120°,且|b |=2|a |,则向量a 与c 的夹角为( )A .60°B .90°C .120°D .150°[解析] 如图,因为〈a ,b 〉=120°,|b |=2|a |,a +b +c =0,所以在△OBC 中,BC 与CO 的夹角为90°,即a 与c 的夹角为90°.[答案] B8.[图解法](2017·东北三校联考)函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+2cosπx (-2≤x ≤4)的所有零点之和等于( )A .2B .4C .6D .8[解析] 由f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+2cosπx =0,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=-2cosπx ,令g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4),h (x )=-2cosπx (-2≤x ≤4),又因为g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,1≤x ≤4,2x -1,-2≤x <1.在同一坐标系中分别作出函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4)和h (x )=-2cosπx (-2≤x ≤4)的图象(如图),由图象可知,函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|关于x =1对称,又x =1也是函数h (x )=-2cosπx (-2≤x ≤4)的对称轴,所以函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4)和h (x )=-2cosπx (-2≤x ≤4)的交点也关于x =1对称,且两函数共有6个交点,所以所有零点之和为6.[答案] C9.[估算法]图中阴影部分的面积S 是h 的函数(0≤h ≤H ),则该函数的大致图象是( )[解析] 由题图知,随着h 的增大,阴影部分的面积S 逐渐减小,且减小得越来越慢,结合选项可知选B.[答案] B10.[估算法]已知三棱锥S -ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积是( )A.36B.26C.23D.22 [解析] 容易得到△ABC 的面积为34,而三棱锥的高一定小于球的直径2,所以V <13×34×2=36,立即排除A 、C 、D ,答案选B.[答案] B11.[概念辨析法](2017·南昌一模)已知α,β均为第一象限角,那么“α>β”是“sin α>sin β”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件[解析] 若α=2π+π6,β=π6,α>β,但sin α=sin β,若α=π3,β=2π+π6,sin α>sin β,但此时α>β不成立,因而“α>β”是“sin α>sin β”的既不充分也不必要条件.[答案] D12.[概念辨析法](2017·襄阳调研)非空集合A 中的元素个数用(A )表示,定义(A -B )=⎩⎪⎨⎪⎧A -B ,A B ,B -A ,AB若A ={-1,0},B ={x ||x 2-2x -3|=a },且(A -B )≤1,则实数a 的所有可能取值为( )A .{a |a ≥4}B .{a |a >4或a =0}C .{a |0≤a ≤4}D .{a |a ≥4或a =0}[解析] 因为A ={-1,0},所以集合A 中有2个元素,即(A )=2.因为B ={x ||x 2-2x -3|=a },所以(B )就是函数f (x )=|x 2-2x -3|的图象与直线y =a 的交点个数,作出函数f (x )的图象如图所示.由图可知,(B )=0或(B )=2或(B )=3或(B )=4.①当(A )≥(B )时,又(A -B )≤1,则(B )≥(A )-1,所以(B )≥1,又(A )≥(B ),所以1≤(B )≤2,所以(B )=2,由图可知,a =0或a >4;②当(A )<(B )时,又(A -B )≤1,则(B )≤(A )+1,即(B )≤3,又(A )<(B ),所以2<(B )≤3,所以(B )=3,由图可知,a =4.综上所述,a =0或a ≥4,故选D. [答案] D跟踪强化训练(六)1.[直接法]对于锐角α,若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=35,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=________.[解析] 由α为锐角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=35,可得cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π12=45,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12cos π4-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12sin π4=45×22-35×22=210,于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2102-1=-2425. [答案] -24252.[直接法]已知(1-2x )5(1+ax )4的展开式中x 的系数为2,则实数a 的值为________.[解析] 因为(1-2x )5的展开式中的常数项为1,x 的系数为C 15×(-2)=-10;(1+ax )4的展开式中的常数项为1,x 的系数为C 14a =4a ,所以(1-2x )5(1+ax )4的展开式中x 的系数为1×4a +1×(-10)=2,所以a =3.[答案] 33.[特例法]已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10的值是________.[解析] 令a n=n,则a1+a3+a9a2+a4+a10=1+3+92+4+10=1316.[答案] 13 164.[特例法]如图,在三棱锥O-ABC中,三条棱OA,OB,OC两两垂直,且OA>OB>OC,分别经过三条棱OA,OB,OC作一个截面平分三棱锥的体积,截面面积依次为S1,S2,S3,则S1,S2,S3的大小关系为________.[解析] 要满足各个截面使分得的两个三棱锥体积相等,则需满足与截面对应的交点E,F,G分别为中点即可.故可以将三条棱长分别取为OA=6,OB =4,OC=2,如图,则可计算S1=35,S2=210,S3=13,故S3<S2<S1.[答案] S3<S2<S15.[图解法]设方程1x+1=|lg x|的两个根为x1,x2,则x1·x2的取值范围________.[解析] 分别作出函数y=1x+1和y=|lg x|的图象如图,不妨设0<x 1<1<x 2,则|lg x 1|>|lg x 2|, ∴-lg x 1>lg x 2,即lg x 1+lg x 2<0,∴0<x 1x 2<1. [答案] (0,1)6.[图解法]不等式4-x 2-kx +1≤0的解集非空,则k 的取值范围为________.[解析] 由4-x 2-kx +1≤0,得4-x 2≤kx -1,设f (x )=4-x 2,g (x )=kx -1,其中-2≤x ≤2.如图,作出函数f (x ),g (x )的图象,不等式的解集非空,即直线l 和半圆有公共点.由图可知k AC =0---2-0=-12,k BC =0--2-0=12. 所以k 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.[答案] ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞7.[构造法]如图,已知球O 的球面上有四点A ,B ,C ,D ,DA ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,DA =AB =BC =2,则球O 的体积等于________.[解析] 如图,以DA ,AB ,BC 为棱长构造正方体,设正方体的外接球球O 的半径为R ,则正方体的体对角线长即为球O 的直径,所以CD =22+22+22=2R ,所以R =62,故球O 的体积V =4πR 33=6π.[答案]6π8.[构造法]已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1,则{a n }的通项公式为________.[解析] 由a n +1=3a n +1,得a n +1+12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +12,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是以32为首项,3为公比的等比数列,所以a n +12=32·3n -1,故a n =3n-12.[答案] a n =3n -129.[归纳推理法](2017·辽宁丹东联考)已知“整数对”按如下规律排列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,则第70个“整数对”为________.[解析] 因为1+2+…+11=66,所以第67个“整数对”是(1,12),第68个“整数对”是(2,11),第69个“整数对”是(3,10),第70个“整数对”是(4,9).[答案] (4,9)10.[归纳推理法]若直角三角形的两直角边为a 、b ,斜边c 上的高为h ,则1h 2=1a 2+1b2.类比以上结论,如图,在正方体的一角上截取三棱锥P -ABC ,PO为该棱锥的高,记M =1PO 2,N =1PA 2+1PB 2+1PC 2,那么M ,N 的大小关系是M ________N .(填>,<或=)[解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧S 2△ABC =S 2△ABP +S 2△PBC +S 2△APC ,S △ABC ·PO =12·PA ·PB ·PC ,所以M =1PO 2=S 2△ABCS 2△ABCPO 2=S 2△ABP +S 2△PBC +S 2△APC14PA 2·PB 2·PC 2=1PA 2+1PB 2+1PC 2=N .即M =N .[答案] =11.[正反互推法]给出以下命题:①双曲线y 22-x 2=1的渐近线方程为y =±2x ;②命题p :“∀x ∈R +,sin x +1sin x≥2”是真命题;③已知线性回归方程为y ^=3+2x ,当变量x 增加2个单位,其预报值平均增加4个单位;④设随机变量ξ服从正态分布N (0,1),若P (ξ>1)=0.2,则p (-1<ξ<0)=0.6.则正确命题的序号为________(写出所有正确命题的序号).[解析] ①由y 22-x 2=0可以解得双曲线的渐近线方程为y =±2x ,正确.②命题不能保证sin x ,1sin x 为正,故错误;③根据线性回归方程的含义正确; ④P (ξ>1)=0.2, 可得P (ξ<-1)=0.2,所以P (-1<ξ<0)=12P (-1<ξ<1)=0.3,故错误.。
【配套K12】通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测三文

课时跟踪检测(三)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·沈阳质量检测)已知△ABC 中,A =π6,B =π4,a =1,则b =( )A .2B .1 C. 3D . 2解析:选D 由正弦定理a sin A =bsin B ,得1sin π6=b sinπ4,即112=b22,∴b =2,故选D.2.(2017·张掖模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若c =2a ,b sin B -a sin A =12a sin C ,则sin B =( )A.74B.34C.73D.13解析:选A 由b sin B -a sin A =12a sin C ,得b 2-a 2=12ac ,∵c =2a ,∴b =2a ,∴cos B=a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 24a 2=34,则sin B = 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=74. 3.已知sin β=35⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<β<π,且sin(α+β)=cos α,则tan(α+β)=( ) A .-2 B .2 C .-12D .12解析:选A ∵sin β=35,且π2<β<π,∴cos β=-45,tan β=-34.∵sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=cos α, ∴tan α=-12,∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=-2.4.若△ABC 的三个内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,且a cos C ,b cos B ,c cos A 成等差数列,则B =( )A .30°B .60°C .90°D .120°解析:选B 由题意知2b cos B =a cos C +c cos A ,根据正弦定理可得2sin B cos B =sin A cosC +cos A sin C ,即2sin B cos B =sin(A +C )=sin B ,解得cos B =12,所以B =60°.5.(2018届高三·贵州七校联考)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4的值为( )A .-7210B.7210 C .-210D.210解析:选D 由三角函数的定义得tan θ=2,cos θ=±55,所以tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=-43,cos 2θ=2cos 2θ-1=-35,所以sin 2θ=cos 2θtan 2θ=45,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=22(sin 2θ+cos 2θ)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫45-35=210,故选D. 6.(2017·青岛模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2a sin A =(2sinB +sinC )b +(2c +b )sin C ,则A =( )A .60°B .120°C .30°D .150°解析:选B 由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得cos A =-12,又A 为三角形的内角,故A =120°.7.(2017·惠州调研)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =2,c =22,且C =π4,则△ABC 的面积为( )A.2+1B.3+1 C .2D. 5解析:选B 由正弦定理bsin B =csin C,得sin B =b sin Cc =12,又c >b ,且B ∈(0,π),所以B =π6,所以A =7π12,所以△ABC 的面积S =12bc sin A =12×2×22sin 7π12=12×2×22×6+24=3+1. 8.(2017·长沙模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2+b 2=4a +2b-5且a 2=b 2+c 2-bc ,则sin B 的值为( )A.32B.34 C.22D.35解析:选B 由a 2+b 2=4a +2b -5可知(a -2)2+(b -1)2=0,故a =2且b =1.又a 2=b 2+c2-bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,故sin A =32.根据正弦定理a sin A =bsin B,得sin B=322=34,故选B. 9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2b cos C ,则△ABC 的形状是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形D .等边三角形解析:选C ∵a =2b cos C =2b ·a 2+b 2-c 22ab,即b 2-c 2=0,∴b =c ,∴△ABC 是等腰三角形,故选C.10.在△ABC 中,A =60°,BC =10,D 是AB 边上不同于A ,B 的任意一点,CD =2,△BCD 的面积为1,则AC 的长为( )A .2 3 B. 3 C.33D.233解析:选D 由S △BCD =1,可得12×CD ×BC ×sin∠DCB =1,即sin ∠DCB =55,所以cos ∠DCB=255或cos ∠DCB =-255,又∠DCB <∠ACB =180°-A -B =120°-B <120°,所以cos ∠DCB >-12,所以cos ∠DCB =255.在△BCD 中,cos ∠DCB =CD 2+BC 2-BD 22CD ·BC =255,解得BD =2,所以cos ∠DBC =BD 2+BC 2-CD 22BD ·BC =31010,所以sin ∠DBC =1010.在△ABC 中,由正弦定理可得AC =BC sin B sin A=233,故选D. 11.如图,在△ABC 中,∠C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足,若DE =22,则cos∠A =( )A.223 B.24 C.64D.63解析:选C 因为DE ⊥AB ,DE =22,所以AD =22sin ∠A ,所以BD =AD =22sin ∠A .因为AD =DB ,所以∠A =∠ABD ,所以∠BDC =∠A +∠ABD =2∠A .在△BCD 中,由正弦定理BD sin ∠C =BCsin ∠BDC ,得22sin ∠A 32=4sin 2∠A ,整理得cos ∠A =64.12.已知锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,23cos 2A +cos 2A =0,a =7,c =6,则b =( )A .10B .9C .8D .5解析:选D ∵23cos 2A +cos 2A =23cos 2A +2cos 2A -1=25cos 2A -1=0,∴cos 2A =125,∵△ABC 为锐角三角形,∴cos A =15.由余弦定理知a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即49=b 2+36-125b ,解得b =5或b =-135(舍去).二、填空题13.(2017·全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b =6,c =3,则A =________.解析:由正弦定理,得sin B =b sin C c =6sin 60°3=22, 因为0°<B <180°, 所以B =45°或135°.因为b <c ,所以B <C ,故B =45°, 所以A =180°-60°-45°=75°. 答案:75°14.(2017·广州模拟)设△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a 2sin C =4sin A ,(ca +cb )(sin A -sin B )=sin C (27-c 2),则△ABC 的面积为________.解析:由a 2sin C =4sin A 得ac =4,由(ca +cb )(sin A -sin B )=sin C (27-c 2)得(a +b )(a -b )=27-c 2,即a 2+c 2-b 2=27,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =74,则sin B =34,∴S △ABC =12ac sinB =32.答案:3215.(2018届高三·湖北七市(州)联考)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,C =120°,a =2b ,则tan A =________.解析:由余弦定理得,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4b 2+b 2-2×2b ×b ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=7b 2,∴c =7b ,则cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+7b 2-4b 22×b ×7b=277,∴sin A =1-cos 2A =1-47=217,∴tan A =sin A cos A=32. 答案:3216.钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =________.解析:由题意可得12AB ·BC ·sin B =12,又AB =1,BC =2,所以sin B =22,所以B =45°或B =135°.当B =45°时,由余弦定理可得AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =1,此时AC =AB =1,BC =2,易得A =90°,与“钝角三角形”条件矛盾,舍去.所以B =135°.由余弦定理可得AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B = 5.答案: 5B 组——能力小题保分练1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,则tan C =( )A.34 B .43 C .-43D .-34解析:选C 因为2S =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab ,结合面积公式与余弦定理,得ab sin C =2ab cos C +2ab ,即sin C -2cos C =2,所以(sin C -2cos C )2=4,即sin 2C -4sin C cos C +4cos 2C sin 2C +cos 2C=4,所以tan 2C -4tan C +4tan 2C +1=4,解得tan C =-43或tan C =0(舍去),故选C. 2.(2017·合肥质检)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足(a -b )(sinA +sinB )=(c -b )·sinC .若a =3,则b 2+c 2的取值范围是( )A .(5,6]B .(3,5)C .(3,6]D .[5,6]解析:选A 由正弦定理可得,(a -b )(a +b )=(c -b )c ,即b 2+c 2-a 2=bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,则A =π3.又b sin B =c sin C =a sinπ3=2,所以b =2sin B ,c =2sin C ,所以b 2+c 2=4(sin 2B +sin 2C )=4[sin 2B +sin 2(A +B )]=4 ⎩⎪⎨⎪⎧1-cos 2B 2+1-A +B2⎭⎪⎬⎪⎫=3sin 2B -cos 2B +4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B -π6+4.又△ABC 是锐角三角形,所以B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2,则2B-π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,5π6,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B -π6∈⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1,所以b 2+c 2的取值范围是(5,6],故选A.3.如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角∠MAN =60°,C 点的仰角∠CAB =45°以及∠MAC =75°;从C 点测得∠MCA =60°,已知山高BC =100 m ,则山高MN =________m.解析:在三角形ABC 中,AC =1002,在三角形MAC 中,MA sin 60°=ACsin 45°,解得MA =1003,在三角形MNA 中,MN 1003=sin 60°=32,故MN =150,即山高MN 为150 m .答案:1504.在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则sin A =________.解析:如图,AD 为△ABC 中BC 边上的高.设BC =a ,由题意知AD =13BC =13a ,B =π4,易知BD =AD =13a ,DC =23a .在Rt △ABD 中,AB = ⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 2=23a . 在Rt △ACD 中,AC =⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫23a 2=53a . ∵S △ABC =12AB ·AC ·sin∠BAC =12BC ·AD ,即12×23a×53a ·sin∠BAC =12a ·13a ,∴sin ∠BAC =31010.答案:310105.如图,在△ABC 中,AB =2,点D 在边BC 上,BD =2DC ,cos ∠DAC =31010,cos ∠C =255,则AC =________. 解析:因为BD =2DC ,设CD =x ,AD =y ,则BD =2x ,因为cos ∠DAC =31010,cos ∠C =255,所以sin ∠DAC =1010,sin ∠C =55,在△ACD 中,由正弦定理可得AD sin ∠C =CD sin ∠DAC ,即y 55=x1010,即y =2x .又cos ∠ADB =cos(∠DAC +∠C )=31010×255-1010×55=22,则∠ADB =π4.在△ABD 中,AB 2=BD 2+AD 2-2BD ×AD cos π4,即2=4x 2+2x 2-2×2x ×2x ×22,即x 2=1,所以x =1,即BD =2,DC =1,AD =2,在△ACD 中,AC 2=CD 2+AD 2-2CD ×AD cos 3π4=5,得AC = 5.答案: 56.(2017·成都模拟)已知△ABC 中,AC =2,BC =6,△ABC 的面积为32.若线段BA 的延长线上存在点D ,使∠BDC =π4,则CD =________. 解析:因为S △ABC =12AC ·BC ·sin∠BCA ,即32=12×2×6×sin∠BCA ,所以sin ∠BCA =12.因为∠BAC >∠BDC =π4,所以∠DAC <3π4,又∠DAC=∠ABC +∠ACB ,所以∠ACB <3π4,则∠BCA =π6,所以cos ∠BCA =32.在△ABC 中,AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos∠BCA =2+6-2×2×6×32=2,所以AB =2=AC ,所以∠ABC =∠ACB =π6,在△BCD 中,BC sin ∠BDC =CD sin ∠ABC ,即622=CD12,解得CD= 3.答案: 3。
【配套K12】通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测十文

课时跟踪检测(十)1.(2018届高三·西安八校联考)如图,AC 是圆O 的直径,点B 在圆O 上,∠BAC =30°,AC ⊥BM ,且BM 交AC 于点M ,EA ⊥平面ABC ,CF ∥AE ,AE =3,AC =4,CF =1.(1)证明:BF ⊥EM ; (2)求三棱锥B EFM 的体积.解:(1)证明:∵EA ⊥平面ABC ,∴EA ⊥BM , 又BM ⊥AC ,AC ∩EA =A ,∴BM ⊥平面ACFE , ∴BM ⊥EM .①∵CF ∥AE ,∴CF ⊥平面ABC ,∴CF ⊥AC , ∴FM =MC 2+FC 2=2,又EM =AE 2+AM 2=32,EF =42+22=25, ∴FM 2+EM 2=EF 2,∴EM ⊥FM .②由①②并结合FM ∩BM =M ,得EM ⊥平面BMF ,∴EM ⊥BF . (2)由(1)知EM ⊥平面BMF ,∴V B EFM =V E BMF =13×S △BMF ×EM =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×3×32= 3. 2.(2017·宝鸡质检)如图,四边形PCBM 是直角梯形,∠PCB =90°,PM ∥BC ,PM =1,BC =2,又AC =1,∠ACB =120°,AB ⊥PC ,AM =2.(1)求证:平面PAC ⊥平面ABC ; (2)求三棱锥P MAC 的体积.解:(1)证明:由∠PCB =90° 得PC ⊥CB . 又AB ⊥PC ,AB ∩CB =B ,所以PC ⊥平面ABC . 又PC ⊂平面PAC ,所以平面PAC ⊥平面ABC .(2)在平面PCBM 内,过点M 作MN ⊥BC 交BC 于点N ,连接AN ,则CN =PM =1,又PM ∥BC ,所以四边形PMNC 为平行四边形,所以PC ∥MN且PC =MN ,由(1)得PC ⊥平面ABC ,所以MN ⊥平面ABC ,在△ACN 中,AN 2=AC 2+CN 2-2AC ·CN cos 120°=3,即AN = 3.又AM =2,所以在Rt △AMN 中,MN =1,所以PC =MN =1.在平面ABC 内,过点A 作AH ⊥BC 交BC 的延长线于点H ,则AH ⊥平面PMC , 因为AC =CN =1,∠ACB =120°,所以∠ANC =30°. 所以在Rt △AHN 中,AH =12AN =32,而S △PMC =12×1×1=12,所以V P MAC =V A PMC =13×S △PMC ×AH =13×12×32=312.3.(2017·云南检测)如图,在四棱锥P ABCD 中,PC ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,AB =BC =2a ,AC =23a ,E 是PA 的中点.(1)求证:平面BED ⊥平面PAC ; (2)求点E 到平面PBC 的距离.解:(1)证明:在平行四边形ABCD 中,AB =BC , ∴四边形ABCD 是菱形,∴BD ⊥AC . ∵PC ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , ∴PC ⊥BD .又PC ∩AC =C ,∴BD ⊥平面PAC , ∵BD ⊂平面BED , ∴平面BED ⊥平面PAC .(2)设AC 交BD 于点O ,连接OE ,如图.在△PCA 中,易知O 为AC 的中点,又E 为PA 的中点, ∴EO ∥PC .∵PC ⊂平面PBC ,EO ⊄平面PBC ,∴EO ∥平面PBC . ∴点O 到平面PBC 的距离就是点E 到平面PBC 的距离. ∵PC ⊥平面ABCD ,PC ⊂平面PBC ,∴平面PBC ⊥平面ABCD ,且两平面的交线为BC . 在平面ABCD 内过点O 作OH ⊥BC 于点H , 则OH ⊥平面PBC .在Rt △BOC 中,BC =2a ,OC =12AC =3a ,∴OB =a .由S △BOC =12OC ·OB =12BC ·OH ,得OH =OB ·OC BC =a ·3a 2a =32a .∴点E 到平面PBC 的距离为32a . 4.(2017·郑州模拟)如图,已知四棱锥S ABCD ,底面梯形ABCD中,AD ∥BC ,平面SAB ⊥平面ABCD ,△SAB 是等边三角形,已知AC =2AB =4,BC =2AD =2CD =25,M 是SD 上任意一点,SM ―→=m MD ―→,且m >0.(1)求证:平面SAB ⊥平面MAC ;(2)试确定m 的值,使三棱锥S ABC 的体积为三棱锥S MAC 体积的3倍.解:(1)证明:在△ABC 中,由于AB =2,AC =4,BC =25,∴AB 2+AC 2=BC 2,故AB ⊥AC .又平面SAB ⊥平面ABCD ,平面SAB ∩平面ABCD =AB ,AC ⊂平面ABCD ,∴AC ⊥平面SAB ,又AC ⊂平面MAC ,故平面SAB ⊥平面MAC .(2)V S MAC =V M SAC =mm +1V D SAC =mm +1V S ACD ,∴V S ABC V S MAC =m +1m ·V S ABC V S ACD =m +1m ·S △ABC S △ACD =m +1m·2=3, ∴m =2,即当m =2时,三棱锥S ABC 的体积为三棱锥S MAC 体积的3倍. 5.(2017·石家庄质检)如图,在三棱柱ABC DEF 中,侧面ABED是边长为2的菱形,且∠ABE =π3,BC =212.点F 在平面ABED 内的正投影为G ,且点G在AE 上,FG =3,点M 在线段CF 上,且CM =14CF .(1)证明:直线GM ∥平面DEF ; (2)求三棱锥M DEF 的体积.解:(1)证明:∵点F 在平面ABED 内的正投影为G ,∴FG ⊥平面ABED ,∴FG ⊥GE ,又BC =212=EF ,FG =3,∴GE =32.∵四边形ABED 是边长为2的菱形,且∠ABE =π3,∴AE =2,∴AG =12.如图,过点G 作GH ∥AD 交DE 于点H ,连接FH .则GH AD =GEAE ,∴GH =32,由CM =14CF 得MF =32=GH .∵GH ∥AD ∥MF ,∴四边形GHFM 为平行四边形, ∴GM ∥FH .又GM ⊄平面DEF ,FH ⊂平面DEF ,∴GM ∥平面DEF .(2)由(1)知GM ∥平面DEF ,连接GD ,则有V M DEF =V G DEF .又V G DEF =V F DEG =13FG ·S △DEG =13FG ·34S△DAE =34,∴V MDEF=34.。
【K12教育学习资料】通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十一文

课时跟踪检测(二十一)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·沈阳质检)函数f (x )=ln(x 2+1)的图象大致是( )解析:选A 函数f (x )的定义域为R ,由f (-x )=ln[(-x )2+1]=ln(x 2+1)=f (x )知函数f (x )是偶函数,则其图象关于y 轴对称,排除C ;又由f (0)=ln 1=0,可排除B ,D.故选A.2.(2016·全国卷Ⅲ)已知a =243,b =323,c =2513,则( ) A .b <a <c B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b解析:选A a =243=423,b =323,c =2513=523. ∵y =x 23在第一象限内为增函数,又5>4>3,∴c >a >b .3.(2017·福州质检)已知a =16ln 8,b =12ln 5,c =ln 6-ln 2,则( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <a解析:选B 因为a =16ln 8,b =12ln 5,c =ln 6-ln 2,所以a =ln 2,b =ln 5,c =ln62=ln 3.又对数函数y =ln x 在(0,+∞)上为单调递增函数,由2<3<5,得ln2<ln 3<ln 5,所以a <c <b ,故选B.4.函数f (x )=e x+x -2的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)解析:选C ∵f (0)=e 0+0-2=-1<0,f (1)=e 1+1-2=e -1>0,∴f (0)·f (1)<0,故函数f (x )=e x+x -2的零点所在的一个区间是(0,1),故选C.5.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2017年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( )(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30)A .2020年B .2021年C .2022年D .2023年解析:选B 设2017年后的第n 年该公司投入的研发资金开始超过200万元.由130(1+12%)n >200,得1.12n>2013,两边取常用对数,得n >lg 2-lg 1.3lg 1.12≈0.30-0.110.05=195,∴n ≥4,∴从2021年开始,该公司投入的研发资金开始超过200万元.6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2D .4解析:选C 当x ≤0时,f (x )=x 2-2,令x 2-2=0,得x =2(舍去)或x =-2,即在区间(-∞,0]上,函数只有一个零点.当x >0时,f (x )=2x -6+ln x ,f ′(x )=2+1x,由x >0知f ′(x )>0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增,而f (1)=-4<0,f (e)=2e -5>0,f (1)·f (e)<0,从而f (x )在(0,+∞)上只有一个零点.故函数f (x )的零点个数是2.7.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)单调递增 B .f (x )在(0,2)单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析:选 C 由题易知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )=ln x +ln(2-x )在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,所以排除A 、B ;又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12=ln 34,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 32+ln ⎝⎛⎭⎪⎫2-32=ln 34,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 34,所以排除D.故选C. 8.(2017·贵阳检测)已知函数f (x )=ln(x 2-4x -a ),若对任意的m ∈R ,均存在x 0使得f (x 0)=m ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-4)B .(-4,+∞)C .(-∞,-4]D .[-4,+∞)解析:选D 依题意得,函数f (x )的值域为R ,令函数g (x )=x 2-4x -a ,其值域包含(0,+∞),因此对于方程x 2-4x -a =0,有Δ=16+4a ≥0,解得a ≥-4,即实数a 的取值范围9.(2018届高三·河北五校联考)函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +2=0上,其中m >0,n >0,则2m +1n的最小值为( )A .2 2B .4 C.52D .92解析:选D 由函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)知,当x =-2时,y =-1,所以A 点的坐标为(-2,-1),又因为点A 在直线mx +ny +2=0上,所以-2m -n +2=0,即2m +n =2,所以2m +1n =2m +n m +2m +n 2n =2+n m +m n +12≥52+2n m ·m n =92,当且仅当m =n =23时等号成立.所以2m +1n 的最小值为92,故选D.10.(2017·长春质检)已知定义域为R 的函数f (x )的图象经过点(1,1),且对任意实数x 1<x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2>-2,则不等式f (log 2|3x -1|)<3-log 2|3x-1|的解集为( )A .(-∞,0)∪(0,1)B .(0,+∞)C .(-1,0)∪(0,3)D .(-∞,1)解析:选A 令F (x )=f (x )+2x ,由对任意实数x 1<x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2>-2,可得f (x 1)+2x 1<f (x 2)+2x 2,即F (x 1)<F (x 2),所以F (x )在定义域内单调递增,由f (1)=1,得F (1)=f (1)+2=3,f (log 2|3x-1|)<3-log 2|3x-1|等价于f (log 2|3x-1|)+2log 2|3x-1|<3,令t =log 2|3x -1|,则f (t )+2t <3,即F (t )<3,所以t <1,即log 2|3x -1|<1,从而0<|3x -1|<2,解得x <1,且x ≠0.故选A.11.(2017·石家庄模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +x +x 2,x ≥0,-x-x +x 2,x <0,若f (-a )+f (a )≤2f (1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]∪[1,+∞)B .[-1,0]C .[0,1]D .[-1,1]解析:选D 若x >0,则-x <0,f (-x )=x ln(1+x )+x 2=f (x ),同理可得x <0时,f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.当x ≥0时,易知f (x )=x ln(1+x )+x 2为增函数,所以不等式f (-a )+f (a )≤2f (1)等价于2f (a )≤2f (1),即f (a )≤f (1),亦即f (|a |)≤f (1),则|a |≤1,12.(2017·合肥质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -a 2+e ,x ≤2,xln x+a +10,x >2,(e 是自然对数的底数),若f (2)是函数f (x )的最小值,则a 的取值范围是( )A .[-1,6]B .[1,4]C .[2,4]D .[2,6]解析:选D 当x >2时,f (x )=x ln x +a +10,f ′(x )=ln x -1ln x 2,令f ′(x )>0,解得x >e ,令f ′(x )<0,解得x <e ,所以f (x )在(2,e)上单调递减,在(e ,+∞)上单调递增,即函数f (x )在x >2时的最小值为f (e);当x ≤2时,f (x )=(x -a )2+e 是对称轴方程为x =a 的二次函数,欲使f (2)是函数的最小值,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,f 2≤f e ,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,-a 2+e≤e+a +10,解得2≤a ≤6,故选D.二、填空题13.(2017·广州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x,x ≤0,1-log 2x ,x >0,若|f (a )|≥2,则实数a 的取值范围是________.解析:当a ≤0时,1-a ≥1,所以21-a≥2,即|f (a )|≥2恒成立;当a >0时,由|f (a )|≥2可得|1-log 2a |≥2,所以1-log 2a ≤-2或1-log 2a ≥2,解得a ≥8或0<a ≤12.综上,实数a的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12∪[8,+∞). 答案:⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12∪[8,+∞) 14.(2017·宝鸡质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x <1,log 2x ,x ≥1,若函数y =f (x )-k 有且只有两个零点,则实数k 的取值范围是________.解析:∵当x <1时,2-x >12,当x ≥1时,log 2x ≥0,依题意函数y =f (x )的图象和直线y=k 的交点有两个,∴k >12.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞15.(2018届高三·广西三市联考)已知在(0,+∞)上函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,0<x <1,1,x ≥1,则不等式log 2x -(log 144x -1)·f (log 3x +1)≤5的解集为________.解析:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧log 3x +1≥1,log 2x -⎝ ⎛⎭⎪⎫log 144x -1≤5或⎩⎪⎨⎪⎧0<log 3x +1<1,log 2x +144x -,解得1≤x ≤4或13<x <1,∴原不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤13,4. 答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤13,416.(2017·沈阳模拟)已知函数f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在[m 2,n ]上的最大值为2,则nm=________.解析:f (x )=|log 3x |=⎩⎪⎨⎪⎧-log 3x ,0<x <1,log 3x ,x ≥1,所以f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,由0<m <n 且f (m )=f (n ),可得⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,n >1,log 3n =-log 3m ,则⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,n >1,mn =1,所以0<m 2<m <1,则f (x )在[m 2,1)上单调递减,在(1,n ]上单调递增,所以f (m 2)>f (m )=f (n ),则f (x )在[m 2,n ]上的最大值为f (m 2)=-log 3m 2=2,解得m =13,则n =3,所以n m=9.答案:9B 组——能力小题保分练1.(2017·长沙模拟)对于满足0<b ≤3a 的任意实数a ,b ,函数f (x )=ax 2+bx +c 总有两个不同的零点,则a +b -ca的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,74 B .(1,2] C .[1,+∞)D .(2,+∞)解析:选 D 依题意,对于方程ax 2+bx +c =0,有Δ=b 2-4ac >0,于是c <b 24a,从而a +b -c a >a +b -b 24a a =1+b a -14⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2,对满足0<b ≤3a 的任意实数a ,b 恒成立.令t =ba ,因为0<b ≤3a ,所以0<t ≤3.因此1+b a -14⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=-14t 2+t +1=-14(t -2)2+2∈(1,2],故a +b -c a>2.故选D.2.(2017·云南检测)已知a ,b ,c ,d 都是常数,a >b ,c >d .若f (x )=2 017-(x -a )(x -b )的零点为c ,d ,则下列不等式正确的是( )A .a >c >b >dB .a >b >c >dC .c >d >a >bD .c >a >b >d解析:选 D f (x )=2 017-(x -a )·(x -b )=-x 2+(a +b )x -ab +2 017,又f (a )=f (b )=2 017,c ,d 为函数f (x )的零点,且a >b ,c >d, 所以可在平面直角坐标系中作出函数f (x )的大致图象,如图所示,由图可知c >a >b >d ,故选D.3.已知f (x )是定义在R 上且以2为周期的偶函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 2.如果函数g (x )=f (x )-(x +m )有两个零点,则实数m 的值为( )A .2k (k ∈Z)B .2k 或2k +14(k ∈Z)C .0D .2k 或2k -14(k ∈Z)解析:选D 令g (x )=0得f (x )=x +m .①考虑函数f (x )在[0,1]上的图象,因为两个端点分别为(0,0),(1,1),所以过这两点的直线方程为y =x ,此时m =0;②考虑直线y =x +m 与f (x )=x 2(x ∈[0,1])的图象相切,与区间(1,2]上的函数图象相交,则此时直线与函数f (x )也是两个交点,即g (x )仍然有两个零点,可求得此时m =-14,切线方程为y =x -14.综上,由f (x )是定义在R 上且以2为周期的偶函数,得m =2k 或m =2k -14(k ∈Z).4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≥0,log 3-x ,x <0,函数g (x )=[f (x )]2+f (x )+t ,t ∈R ,则下列判断不正确的是( )A .若t =14,则g (x )有一个零点B .若-2<t <14,则g (x )有两个零点C .若t <-2,则g (x )有四个零点D .若t =-2,则g (x )有三个零点解析:选C 作出函数f (x )的图象如图所示,当t =14时,由[f (x )]2+f (x )+t =0得f (x )=-12,结合图象知g (x )有一个零点,故A 正确;当-2<t <14时,由[f (x )]2+f (x )+t =0知f (x )的一个值小于-12,另一个值大于-12小于1,结合图象知g (x )有两个零点,故B 正确;当t <-2时,由[f (x )]2+f (x )+t =0知f (x )的一个值小于-2,另一个值大于1,结合图象知g (x )有三个零点,故C 不正确;当t =-2时,f (x )=1或-2,结合图象知,g (x )有三个零点,故D 正确.5.(2018届高三·广东五校联考)已知e 为自然对数的底数,若对任意的x 1∈[0,1],总存在唯一的x 2∈[-1,1],使得x 1+x 22e x 2-a =0成立,则实数a 的取值范围是( )A .[1,e]B .(1,e]C.⎝ ⎛⎦⎥⎤1+1e ,eD.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1e ,e 解析:选C 令f (x 1)=a -x 1,则f (x 1)=a -x 1在x 1∈[0,1]上单调递减,且f (0)=a ,f (1)=a -1.令g (x 2)=x 22e x 2,则g ′(x 2)=2x 2e x 2+x 22e x 2=x 2e x 2(x 2+2),且g (0)=0,g (-1)=1e,g (1)=e.若对任意的x 1∈[0,1],总存在唯一的x 2∈[-1,1],使得x 1+x 22e x 2-a =0成立,即f (x 1)=g (x 2),则f (x 1)=a -x 1的最大值不能大于g (x 2)的最大值,即f (0)=a ≤e,因为g (x 2)在[-1,0]上单调递减,在(0,1]上单调递增,所以当g (x 2)∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1e 时,存在两个x 2使得f (x 1)=g (x 2).若只有唯一的x 2∈[-1,1],使得f (x 1)=g (x 2),则f (x 1)的最小值要比1e 大,所以f (1)=a -1>1e ,即a >1+1e ,故实数a 的取值范围是1+1e,e ,故选C.6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x x +1,-1<x ≤0,x ,0<x ≤1与g (x )=a (x +1)的图象在(-1,1]上有2个交点,若方程x -1x=5a 的解为正整数,则满足条件的实数a 的个数为________.解析:在同一坐标系中作出函数f (x )与g (x )的图象,结合图象可知,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12.由x -1x =5a ,可得x 2-5ax -1=0,设h (x )=x 2-5ax -1,当x =1时,由h (1)=1-5a -1=0可得a =0,不满足题意;当x=2时,由h(2)=4-10a-1=0可得a=310≤12,满足题意;当x=3时,由h(3)=9-15a-1=0可得a=815>12,不满足题意.又函数y=x-1x在(0,+∞)上单调递增,故满足条件的实数a的个数为1.答案:1。
配套K12通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二十理

课时跟踪检测(二十)一、选择题1.若过点P (2,1)的直线l 与圆C :x 2+y 2+2x -4y -7=0相交于两点A ,B ,且∠ACB =60°(其中C 为圆心),则直线l 的方程是( )A .4x -3y -5=0B .x =2或4x -3y -5=0C .4x -3y +5=0D .x =2或4x -3y +5=0解析:选B 由题意可得,圆C 的圆心为C (-1,2),半径为23,因为∠ACB =60°,所以△ABC 为正三角形,边长为23,所以圆心C 到直线l 的距离为3.若直线l 的斜率不存在,则直线l 的方程为x =2,与圆相交,且圆心C 到直线l 的距离为3,满足条件;若直线l 的斜率存在,设l :y -1=k (x -2),则圆心C 到直线l 的距离d =|3k +1|k 2+1=3,解得k =43,所以此时直线l 的方程为4x -3y -5=0.2.圆心在直线x -y -4=0上,且经过两圆x 2+y 2+6x -4=0和x 2+y 2+6y -28=0的交点的圆的方程为( )A .x 2+y 2-x +7y -32=0 B .x 2+y 2-x +7y -16=0 C .x 2+y 2-4x +4y +9=0 D .x 2+y 2-4x +4y -8=0解析:选A 设经过两圆的交点的圆的方程为x 2+y 2+6x -4+λ(x 2+y 2+6y -28)=0,即x 2+y 2+61+λx +6λ1+λy -4+28λ1+λ=0,其圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-31+λ,-3λ1+λ,又圆心在直线x -y -4=0上,所以-31+λ+3λ1+λ-4=0,解得λ=-7,故所求圆的方程为x 2+y 2-x +7y -32=0.3.(2017·洛阳统考)已知双曲线E :x 24-y 22=1,直线l 交双曲线于A ,B 两点,若线段AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1,则l 的方程为( )A .4x +y -1=0B .2x +y =0C .2x +8y +7=0D .x +4y +3=0解析:选C 依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有⎩⎪⎨⎪⎧x 214-y 212=1,x 224-y222=1,两式相减得x 21-x 224=y 21-y 222,即y 1-y 2x 1-x 2=12×x 1+x 2y 1+y 2.又线段AB 的中点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1,因此x 1+x 2=1,y 1+y 2=-2,x 1+x 2y 1+y 2=-12,则y 1-y 2x 1-x 2=-14,即直线AB 的斜率为-14,直线l 的方程为y +1=-14⎝⎛⎭⎪⎫x -12,即2x +8y +7=0,故选C.4.(2017·云南统考)抛物线M 的顶点是坐标原点O ,焦点F 在x 轴的正半轴上,准线与曲线E :x 2+y 2-6x +4y -3=0只有一个公共点,设A 是抛物线M 上一点,若OA ―→·AF ―→=-4,则点A 的坐标是( )A .(-1,2)或(-1,-2)B .(1,2)或(1,-2)C .(1,2)D .(1,-2)解析:选B 设抛物线M 的方程为y 2=2px (p >0),则其准线方程为x =-p2.曲线E 的方程可化为(x -3)2+(y +2)2=16,由题意知圆心E 到准线的距离d =3+p2=4,解得p =2,所以抛物线M 的方程为y 2=4x ,F (1,0).设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,则OA ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,AF ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 204,-y 0,所以OA ―→·AF ―→=y 204⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 204-y 20=-4,解得y 0=±2,所以x 0=1,所以点A 的坐标为(1,2)或(1,-2),故选B.5.(2017·成都模拟)已知A ,B 是圆O :x 2+y 2=4上的两个动点,|AB ―→|=2,OC ―→=53OA―→-23OB ―→.若M 是线段AB 的中点,则OC ―→·OM ―→的值为( ) A .3 B .2 3 C .2D .-3解析:选 A 由条件易知△OAB 为正三角形,OA ―→·OB ―→=|OA ―→|·|OB ―→|·cos π3=2.又由M 为AB 的中点,知OM ―→=12(OA ―→+OB ―→),所以OC ―→·OM ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫53 OA ―→-23OB ―→·12(OA ―→+OB ―→)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫53|OA ―→|2+OA ―→·OB ―→-23|OB ―→|2=3.6.(2017·武昌调研)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别为l 1,l 2,经过右焦点F 垂直于l 1的直线分别交l 1,l 2于A ,B 两点.若|OA |,|AB |,|OB |成等差数列,且AF ―→与FB ―→反向,则该双曲线的离心率为( )A.52B. 3C. 5D.52解析:选C 由题可知,双曲线的实轴长为2a ,虚轴长为2b ,令∠AOF =α,则由题意知tan α=b a ,在△AOB 中,∠AOB =180°-2α,tan ∠AOB =-tan 2α=|AB ||OA |,∵|OA |,|AB |,|OB |成等差数列,∴设|OA |=m -d ,|AB |=m ,|OB |=m +d ,∵OA ⊥BF ,∴(m -d )2+m 2=(m +d )2,整理,得d =14m ,∴-tan 2α=-2tan α1-tan 2α=|AB ||OA |=m 34m =43,解得b a=2或b a =-12(舍去),∴b =2a ,c =4a 2+a 2=5a ,∴e =c a= 5. 二、填空题7.设P ,Q 分别为圆x 2+y 2-8x +15=0和抛物线y 2=4x 上的点,则P ,Q 两点间的最小距离是________.解析:由题意知,圆的标准方程为(x -4)2+y 2=1,则圆心C (4,0),半径为1.由题意知P ,Q 间的最小距离为圆心C (4,0)到抛物线上的点的最小距离减去半径1.设以(4,0)为圆心,r 为半径的圆的方程为(x -4)2+y 2=r 2,与y 2=4x 联立,消去y 整理得,x 2-4x +16-r 2=0,令Δ=16-4(16-r 2)=0,解得r =23,所以|PQ |min =23-1.答案:23-18.(2017·山东高考)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为________.解析:法一:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的定义可知 |AF |=y 1+p 2,|BF |=y 2+p 2,|OF |=p2,由|AF |+|BF |=y 1+p 2+y 2+p2=y 1+y 2+p =4|OF |=2p ,得y 1+y 2=p .联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 2b2=1,x 2=2py消去x ,得a 2y 2-2pb 2y +a 2b 2=0, 所以y 1+y 2=2pb 2a 2,所以2pb2a2=p ,即b 2a 2=12,故b a =22, 所以双曲线的渐近线方程为y =±22x . 法二:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的定义可知|AF |=y 1+p 2,|BF |=y 2+p2,|OF |=p2,由|AF |+|BF |=y 1+p 2+y 2+p2=y 1+y 2+p =4|OF |=2p ,得y 1+y 2=p .k AB =y 2-y 1x 2-x 1=x 222p -x 212p x 2-x 1=x 2+x 12p.由⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2-y 21b2=1,x 22a 2-y 22b 2=1,得k AB =y 2-y 1x 2-x 1=b 2x 1+x 2a 2y 1+y 2=b 2a 2·x 1+x 2p ,则b 2a 2·x 1+x 2p =x 2+x 12p , ∴b 2a 2=12,故b a =22, ∴双曲线的渐近线方程为y =±22x . 答案:y =±22x 9.(2017·洛阳统考)已知抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,直线AB 与抛物线C 相交于A ,B 两点,若2OA ―→+OB ―→-3OF ―→=0,则弦AB 中点到抛物线C 的准线的距离为________.解析:依题意得,抛物线的焦点F (0,1),准线方程是y =-1,因为2(OA ―→-OF ―→)+(OB ―→-OF ―→)=0,即2FA ―→+FB ―→=0,所以F ,A ,B 三点共线.设直线AB :y =kx +1(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 2=4y 得x 2-4kx -4=0,则x 1x 2=-4;①又2FA ―→+FB ―→=0,因此2x 1+x 2=0.②由①②解得x 21=2,x 22=8,弦AB 的中点到抛物线C 的准线的距离为12[]y 1++y 2+=12(y 1+y 2)+1=18(x 21+x 22)+1=94.答案:94三、解答题10.(2017·合肥质检)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点M ⎝⎛⎭⎪⎫1,233,离心率为33. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若A 1,A 2分别是椭圆E 的左、右顶点,过点A 2作直线l 与x 轴垂直,点P 是椭圆E 上的任意一点(不同于椭圆E 的四个顶点),连接PA 1交直线l 于点B ,点Q 为线段A 2B 的中点,求证:直线PQ 与椭圆E 只有一个公共点.解:(1)依题意得,⎩⎪⎨⎪⎧e =c a =33,1a 2+43b 2=1,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a =3,b =2,c =1,∴椭圆E 的标准方程为x 23+y 22=1.(2)证明:设P (x 0,y 0)(x 0≠0且x 0≠±3),则直线PA 1的方程为y =y 0x 0+3(x +3),令x =3, 得B ⎝⎛⎭⎪⎫3,23y 0x 0+3, 则线段A 2B 的中点Q ⎝⎛⎭⎪⎫3,3y 0x 0+3,∴直线PQ 的斜率k PQ =y 0-3y 0x 0+3x 0-3=x 0y 0x 20-3. ①∵P 是椭圆E 上的点,∴x 203+y 202=1,即x 2=3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 202,代入①式,得k PQ =-2x 03y 0,∴直线PQ 的方程为y -y 0=-2x 03y 0(x -x 0),将其与椭圆方程联立, 得⎩⎪⎨⎪⎧y -y 0=-2x03y 0x -x 0,x 23+y 22=1.又2x 20+3y 20=6,整理得x 2-2x 0x +x 20=0, ∵Δ=0,∴直线PQ 与椭圆E 相切,即直线PQ 与椭圆E 只有一个公共点.11.(2018届高三·广西三市联考)已知右焦点为F 2(c,0)的椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,且椭圆C 关于直线x =c 对称的图形过坐标原点. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0作直线l 与椭圆C 交于E ,F 两点,线段EF 的中点为M ,点A 是椭圆C 的右顶点,求直线MA 的斜率k 的取值范围.解:(1)∵椭圆C 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,∴1a 2+94b 2=1, ①∵椭圆C 关于直线x =c 对称的图形过坐标原点, ∴a =2c ,∵a 2=b 2+c 2,∴b 2=34a 2,②由①②得a 2=4,b 2=3, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)依题意,直线l 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0且斜率不为零,故可设其方程为x =my +12. 由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +12,x 24+y 23=1消去x ,并整理得4(3m 2+4)y 2+12my -45=0.设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),M (x 0,y 0), ∴y 1+y 2=-3m 3m 2+4,∴y 0=y 1+y 22=-3m m 2+,∴x 0=my 0+12=23m 2+4,∴k =y 0x 0-2=m4m 2+4.当m =0时,k =0; 当m ≠0时,k =m4m 2+4=14m +4m, ∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪4m +4m =4|m |+4|m |≥8,∴0<1⎪⎪⎪⎪⎪⎪4m +4m ≤18, ∴0<|k |≤18,∴-18≤k ≤18且k ≠0.综上可知,直线MA 的斜率k 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-18,18.12.已知F 1,F 2为椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32在椭圆E 上,且|PF 1|+|PF 2|=4.(1)求椭圆E 的方程;(2)过F 1的直线l 1,l 2分别交椭圆E 于A ,C 和B ,D ,且l 1⊥l 2,问是否存在常数λ,使得1|AC |,λ,1|BD |成等差数列?若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.解:(1)∵|PF 1|+|PF 2|=4, ∴2a =4,a =2.∴椭圆E :x 24+y 2b 2=1.将P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32代入可得b 2=3,∴椭圆E 的方程为x 24+y 23=1.(2)①当AC 的斜率为零或斜率不存在时,1|AC |+1|BD |=13+14=712;②当AC 的斜率k 存在且k ≠0时,设AC 的方程为y =k (x +1),代入椭圆方程x 24+y 23=1,并化简得(3+4k 2)x 2+8k 2x +4k 2-12=0. 设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2), 则x 1+x 2=-8k23+4k 2,x 1·x 2=4k 2-123+4k 2.|AC |=1+k 2|x 1-x 2|=+k2x 1+x 22-4x 1x 2]=+k 23+4k2.∵直线BD 的斜率为-1k,∴|BD |=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k 23+4⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k 2=+k 23k 2+4.∴1|AC |+1|BD |=3+4k2+k 2+3k 2+4+k 2=712. 综上,2λ=1|AC |+1|BD |=712,∴λ=724.故存在常数λ=724,使得1|AC |,λ,1|BD |成等差数列.。
教育最新K12通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测二理

课时跟踪检测(二)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·宝鸡质检)函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x<k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12 (k ∈Z),故选B. 2.函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f(x)的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f(x)=sin(2x +φ).又函数f(x)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z),解得φ=2k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.3.(2017·天津高考)设函数f(x)=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A 法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,得5π8ω+φ=π2+2k π(k ∈Z),①由f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,得11π8ω+φ=k′π(k′∈Z),②由①②得ω=-23+43(k′-2k).又最小正周期T =2πω>2π,所以0<ω<1,ω=23.又|φ|<π,将ω=23代入①得φ=π12.选项A 符合.法二:∵f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π, ∴f(x)的最小正周期为4⎝⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π,∴ω=2π3π=23,∴f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z.又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A.4.(2017·湖北荆州质检)函数f(x)=2x -tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象大致为( )解析:选C 因为函数f(x)=2x -tan x 为奇函数,所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ,又当x→π2时,y<0,排除选项D ,故选C.5.(2017·安徽芜湖模拟)若将函数y =sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象向右平移m(m>0)个单位长度后所得的图象关于直线x =π4对称,则m 的最小值为( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 平移后所得的函数图象对应的解析式是y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -m +π6,因为该函数的图象关于直线x =π4对称,所以2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-m +π6=k π+π2(k ∈Z),所以m =π6-k π2(k ∈Z),又m>0,故当k =0时,m 最小,此时m =π6.6.(2017·云南检测)函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为( )A .(-1+4k π,1+4k π),k ∈ZB .(-3+8k π,1+8k π),k ∈ZC .(-1+4k,1+4k),k ∈ZD .(-3+8k,1+8k),k ∈Z解析:选D 由题图,知函数f(x)的最小正周期为T =4×(3-1)=8,所以ω=2πT =π4,所以f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x +φ.把(1,1)代入,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,即π4+φ=π2+2k π(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.由2k π-π2≤π4x +π4≤2k π+π2(k∈Z),得8k -3≤x≤8k+1(k ∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为(8k -3,8k +1)(k ∈Z),故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)函数f(x)=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( ) A.65 B .1 C.35D.15解析:选 A 因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以f(x)=65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,于是f(x)的最大值为65.8.(2017·武昌调研)若f(x)=cos 2x +acos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为( )A .[-2,+∞)B .(-2,+∞)C .(-∞,-4)D .(-∞,-4]解析:选D f(x)=1-2sin 2x -asin x ,令sin x =t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g(t)=-2t 2-at +1,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因为f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增,所以-a 4≥1,即a≤-4,故选D. 9.已知函数f(x)=sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数为偶函数,则φ=( )A.5π6B.2π3C.π3D.π6解析:选D 函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为y=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,由于该函数是偶函数,∴π3+φ=π2+k π(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),又0<φ<π,∴φ=π6,故选D.10.若函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)满足f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|的最小值为π2,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3C .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D .f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6 解析:选A f(x)=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.因为f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|min =π2,所以T 4=π2,得T =2π(T 为函数f(x)的最小正周期),故ω=2πT=1,所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,故选A.11.(2018届高三·广西三市联考)已知x =π12是函数f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( ) A .-2 B .-1C .- 2D .- 3解析:选B f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ.∵x =π12是f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴2×π12+π6+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,则f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g(x)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π4+π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1,故选B.12.(2017·广州模拟)已知函数f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)是奇函数,直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,则( )A .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递减B .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递减C .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增D .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增 解析:选D f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为0<φ<π且f(x)为奇函数,所以φ=3π4,即f(x)=-2sin ωx ,又直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,所以函数f(x)的最小正周期为π2,由2πω=π2,可得ω=4,故f(x)=-2sin 4x ,由2k π+π2≤4x≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π2+π8≤x≤k π2+3π8,k ∈Z ,令k =0,得π8≤x≤3π8,此时f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增,故选D.二、填空题13.(2017·全国卷Ⅱ)函数f(x)=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.解析:依题意,f(x)=sin 2x +3cos x -34=-cos 2x +3cos x +14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -322+1,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以cos x ∈[0,1],因此当cos x =32时,f(x)max =1. 答案:114.已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.解析:函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则其图象的一条对称轴为x =π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.答案:±215.(2017·深圳调研)已知函数f(x)=cos xsin x(x ∈R),则下列四个结论中正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①若f(x 1)=-f(x 2),则x 1=-x 2; ②f(x)的最小正周期是2π;③f(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上是增函数;④f(x)的图象关于直线x =3π4对称. 解析:因为f(x)=cos xsin x =12sin 2x ,所以f(x)是周期函数,且最小正周期为T =2π2=π,所以①②错误;由2k π-π2≤2x≤2k π+π2(k ∈Z),解得k π-π4≤x≤k π+π4(k ∈Z),当k =0时,-π4≤x≤π4,此时f(x)是增函数,所以③正确;由2x =π2+k π(k ∈Z),得x =π4+k π2(k ∈Z),取k =1,则x =3π4,故④正确.答案:③④16.已知函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f(1)+f(2)+…+f(2 016)+f(2 017)=________.解析:∵函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1=A·1+ωx +2φ2+1=A2cos(2ωx +2φ)+1+A 2⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,∴A 2+1+A2=3,∴A =2.根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即2π2ω=4,∴ω=π4.再根据f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),可得cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,又0<φ<π2,∴2φ=π2,φ=π4.故函数f(x)的解析式为f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π2+2=-sin π2x +2,∴f(1)+f(2)+…+f(2016)+f(2017)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 016π2+sin 2 017π2+2×2 017=504×0-sin π2+4034=0-1+4 034=4 033.答案:4 033B 组——能力小题保分练1.曲线y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4和直线y =12在y 轴右侧的交点的横坐标按从小到大的顺序依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 3P 7|=( )A .πB .2πC .4πD .6π解析:选B y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=cos 2x -sin 2x =cos 2x ,故曲线对应的函数为周期函数,且最小正周期为π,直线y =12在y 轴右侧与函数y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4在每个周期内的图象都有两个交点,又P 3与P 7相隔2个周期,故|P 3P 7|=2π,故选B.2.已知函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,则φ的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π4,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0 解析:选D 因为函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,又-π6+φ<2x +φ≤π3+φ,所以2×π6+φ≤π3,且2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ≥-π2,解得-π3≤φ≤0,故选D.3.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则( )A .f(x)的图象关于直线x =-2π3对称B .f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称 C .若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,- 3 ]D .将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度得到函数f(x)的图象解析:选C 根据题中所给的图象,可知函数f(x)的解析式为f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴当x =-2π3时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3+π3=-π,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3=2sin(-π)=0,从而f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0对称,而不是关于直线x =-2π3对称,故A 不正确;当x =-5π12时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12+π3=-π2,∴f(x)的图象关于直线x =-5π12对称,而不是关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称,故B 不正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3,f(x)∈[-2, 3 ],结合正弦函数图象的性质,可知若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是(-2,- 3 ],故C 正确;根据图象平移变换的法则,可知应将y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π4个单位长度得到f(x)的图象,故D 不正确.故选C.4.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数互为生成函数.给出下列四个函数:①f(x)=sin x +cos x ;②f(x)=2(sin x +cos x); ③f(x)=sin x ;④f(x)=2sin x + 2. 其中互为生成函数的是( ) A .①② B .①④ C .③④D .②④解析:选B 首先化简题中①②两个函数解析式可得:①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,可知③f(x)=sin x 的图象要与其他函数的图象重合,只经过平移不能完成,还必须经过伸缩变换才能实现,∴③f(x)=sin x 不与其他函数互为生成函数;同理①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4(④f(x)=2sin x +2)的图象与②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f(x)=2sin x +2的图象向左平移π4个单位长度,再向下平移2个单位长度即可得到①f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象,∴①④互为生成函数,故选B.5.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ均为正常数)的最小正周期为π,且当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,则( ) A .f(1)<f(-1)<f(0) B .f(0)<f(1)<f(-1) C .f(-1)<f(0)<f(1) D .f(1)<f(0)<f(-1)解析:选C 因为函数f(x)=Asin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f(x)=Asin(2x +φ),因为当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,所以2×2π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,解得φ=2k π-11π6,k ∈Z ,又φ>0,故可取k =1,则φ=π6,故f(x)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f(-1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2+π6<0,f(1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6>0,f(0)=Asin π6=12A>0,故f(-1)最小.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2>sin π6,故f(1)>f(0).综上可得f(-1)<f(0)<f(1),故选C.6.若函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________. 解析:因为函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f(x)的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z.令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m∈Z ,故函数g(x)的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k)π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π4。
2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测(通用版)(二十四)文Word版含答案

1
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故函数 f ( x) 在 0, a 上单调递减,在 a,e 上单调递增.
1
1
所以 f ( x) 在区间 (0 , e] 上的最小值为 f a = a+ aln a,
1
1
由 f a = a+aln a= a(1 - ln a)<0 ,得 1-ln a<0,解得 a>e,即 a∈ (e ,+∞ ) .
∴ x1+x2- 4=
ln t
t ,
t 2- 1 记函数 h( t ) = t - 2ln t ,
t -1 2 ∵ h′(t ) = t 2 >0,
∴ h( t ) 在 (1 ,+∞ ) 上单调递增,
∵ t >1,∴ h( t )> h(1) = 0,
x2
又
t
=
x
>1,
1
ln
t >0,故 x1+ x2>4 成立.
解: (1) f ( x) 的定义域为 (0 ,+∞ ) . 当 a=4 时, f ( x) = ( x+1)ln x-4( x- 1) ,
1 f (1) =0, f ′(x) = ln x+ x- 3,f ′(1) =- 2.
故曲线 y= f ( x) 在 (1 , f (1)) 处的切线方程为 2x+ y- 2= 0.
①
令 φ( x) = xe-x,则 φ ′(x) =e- x-xe-x= e-x(1 - x) .
当 0<x<1 时, φ′(x)>0 ;当 x>1 时, φ ′(x)<0.
1 所以函数 φ ( x) 在 (0,1) 上单调递增,在 (1 ,+∞ ) 上单调递减,所以 φ ( x) = max φ (1) =e.
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课时跟踪检测(五)一、选择题1.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为( ) A.π2 B .π C.3π2D .2π 解析:选B 由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π. 2.已知外接圆半径为R 的△ABC 的周长为(2+3)R ,则sin A +sin B +sin C =( ) A .1+32B .1+34C.12+32D.12+ 3 解析:选A 由正弦定理知a +b +c =2R (sin A +sin B +sin C )=(2+3)R ,所以sinA +sinB +sinC =1+32,故选A. 3.若函数f (x )=2m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-2在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π12内存在零点,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-1]∪[1,+∞)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-233,2 C .(-∞,-2]∪[1,+∞) D .[-2,1]解析:选C 设x 0为f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π12内的一个零点,则2m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+π3-2=0,所以m=1sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x 0+π3.因为0≤x 0≤5π12,所以π3≤2x 0+π3≤7π6,所以-12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+π3≤1,所以m ≤-2或m ≥1,故选C.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b =5,a =3,cos(B -A )=79,则△ABC 的面积为( )A.152 B.523C .5 2D .2 2 解析:选C 在边AC 上取点D 使A =∠ABD ,则cos ∠DBC =cos(∠ABC -A )=79,设AD =DB =x ,在△BCD 中,由余弦定理得,(5-x )2=9+x 2-2×3x ×79,解得x =3.故BD =DC ,在等腰三角形BCD 中,DC 边上的高为22,所以S △ABC =12×5×22=52,故选C.5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π6解析:选A 由射影定理可知a cos C +c cos A =b ,则(a cos C +c cos A )sin B =b sin B ,又a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,则有b sin B =12b ,sin B =12.又a >b ,所以A >B ,则B∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,故B =π6.6.已知△ABC 为等边三角形,AB =2,设点P ,Q 满足AP ―→=λAB ―→,AQ ―→=(1-λ)AC ―→,λ∈R ,若BQ ―→·CP ―→=-32,则λ=( )A.12B.1±22 C.1±102D.-3±222解析:选A 以点A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴,过点A 且垂直于AB 的直线为y 轴,建立平面直角坐标系,则A (0,0),B (2,0),C (1,3),∴AB ―→=(2,0),AC ―→=(1,3),又AP ―→=λAB ―→,AQ ―→=(1-λ)AC ―→,∴P (2λ,0),Q (1-λ,3(1-λ)),∴BQ ―→·CP ―→=(-1-λ,3(1-λ))·(2λ-1,-3)=-32,化简得4λ2-4λ+1=0,∴λ=12.二、填空题7.对任意两个非零的平面向量α和β,定义α∘β=α·ββ·β.若平面向量a ,b 满足|a |≥|b |>0,a 与b 的夹角θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,且a ∘b 和b ∘a 都在集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫n 2|n ∈Z 中,则a ∘b =________.解析:a ∘b =a·b b·b =|a ||b |cos θ|b |2=|a |cos θ|b |,①b ∘a =b·a a·a =|b ||a |cos θ|a |2=|b |cos θ|a |.②∵θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π4,∴22<cos θ<1.又|a |≥|b |>0,∴0<|b ||a |≤1.∴0<|b ||a |cos θ<1,即0<b ∘a <1.∵b ∘a ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫n 2|n ∈Z ,∴b ∘a =12.①×②,得(a ∘b )(b ∘a )=cos 2θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,∴12<12(a ∘b )<1,即1<a ∘b <2,∴a ∘b =32. 答案:328.在边长为2的菱形ABCD 中,∠BAD =60°,P ,Q 分别是BC ,BD 的中点,则向量AP ―→与AQ ―→的夹角的余弦值为________.解析:以A 为原点,AB 所在直线为x 轴建立如图所示的直角坐标系,则A (0,0),B (2,0),C (3,3),D (1,3),所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32,则AP ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32,AQ ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32, 所以cos ∠PAQ =AP ―→·AQ ―→|AP ―→||AQ ―→|=154+347×3=32114.答案:321149.(2017·石家庄质检)非零向量m ,n 的夹角为π3,且满足|n |=λ|m |(λ>0),向量组x 1,x 2,x 3由一个m 和两个n 排列而成,向量组y 1,y 2,y 3由两个m 和一个n 排列而成,若x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3所有可能值中的最小值为4m 2,则λ=________.解析:由题意,x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3的运算结果有以下两种可能:①m 2+m·n +n 2=m 2+λ|m ||m |cosπ3+λ2m 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2+λ2+1m 2;②m·n +m·n +m·n =3λ|m |·|m |cos π3=3λ2m 2.又λ2+λ2+1-3λ2=λ2-λ+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-122+34>0,所以3λ2m 2=4m 2,即3λ2=4,解得λ=83.答案:83三、解答题10.已知函数f (x )=(3sin x +cos x )2-2.(1)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2上的最大值和最小值; (2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (A )=2,a =3,且sin B =2sin C ,求△ABC 的面积.解:(1)f (x )=(3sin x +cos x )2-2 =(3sin 2x +cos 2x +23sin x cos x )-2 =2sin 2x +3sin 2x -1=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2,∴2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,5π6,∴当2x -π6=-π2,即x =-π6时,函数f (x )取得最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-2;当2x -π6=π2,即x =π3时,函数f (x )取得最大值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2. (2)∵f (A )=2,∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=2,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π6=1.∵A ∈(0,π),∴2A -π6=π2,解得A =π3.∵sin B =2sin C ,∴b =2c . ∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴3=5c 2-4c 2×cos π3,解得c =1,∴b =2.∴S △ABC =12bc sin A =12×2×1×sin π3=32.11.在△ABC 中,边a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 所对的边,且满足2sin B =sin A +sin C ,设B 的最大值为B 0.(1)求B 0的值;(2)当B =B 0,a =3,c =6,AD ―→=12DB ―→时,求CD 的长.解:(1)由题设及正弦定理知,2b =a +c ,即b =a +c2.由余弦定理知,cos B =a 2+c 2-b22ac=a 2+c 2-⎝⎛⎭⎪⎫a +c 222ac=a 2+c 2-2ac 8ac≥ac -2ac 8ac =12,当且仅当a 2=c 2,即a =c 时等号成立. ∵y =cos x 在(0,π)上单调递减, ∴B 的最大值B 0=π3.(2)∵B =B 0=π3,a =3,c =6,∴b =a 2+c 2-2ac cos B =33, ∴c 2=a 2+b 2,即C =π2,A =π6,由AD ―→=12DB ―→,知AD =13AB =2,在△ACD 中,由余弦定理得CD =AC 2+AD 2-2AC ·AD ·cos π6=13.12.某地拟建一主题游乐园,该游乐园为四边形区域ABCD ,其中三角形区域ABC 为主题活动区,其中∠ACB =60°,∠ABC =45°,AB =126;AD ,CD 为游客通道(不考虑宽度),且∠ADC =120°,三角形区域ADC 为游乐休闲中心供游客休憩.(1)求AC 的长度;(2)记游客通道AD 与CD 的长度和为L ,求L 的最大值. 解:(1)由正弦定理,得AB sin ∠ACB =ACsin ∠ABC,又∠ACB =60°,∠ABC =45°,AB =126, 所以AC =126sin 45°sin 60°=24.(2)设∠CAD =θ(0°<θ<60°),则∠ACD =60°-θ, 在△ADC 中,由正弦定理得AC sin 120°=CD sin θ=AD-θ,所以L =AD +CD=163[sin(60°-θ)+sin θ]=163(sin 60°cos θ-cos 60°sin θ+sin θ) =163sin(60°+θ),故当θ=30°时,L 取到最大值16 3.。