作业17【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
精品解析:河北省衡水中学高三上学期一轮复习周测数学(理)试题(解析版)
河北省衡水中学2021-2021学年度高三一轮复习周测卷〔一〕理数一、选择题:本大题共12个小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1. 以下说法正确的选项是〔〕A. 0与的意义一样B. 高一〔1〕班个子比拟高的同学可以形成一个集合C. 集合是有限集D. 方程的解集只有一个元素【答案】D【解析】因为0是元素,是含0的集合,所以其意义不一样;因为“比拟高〞是一个不确定的概念,所以不能构成集合;当时,,故集合是无限集;由于方程可化为方程,所以〔只有一个实数根〕,即方程的解集只有一个元素,应选答案D。
2. 集合,那么〔〕A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:,,所以.考点:集合交集,一元二次不等式.【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系.在求交集时注意区间端点的取舍.纯熟画数轴来解交集、并集和补集的题目.3. 设命题“〞,那么为〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】因为全称命题的否认是存在性命题,所以为,应选答案B。
4. 集合,那么集合〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,所以,应选答案C。
5. 设,那么“〞是“〞的〔〕A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当时,,所以,,但时,即,不能保证为正数,所以“〞是“〞的充分不必要条件,应选A.6. 设,假设是的充分不必要条件,那么实数的取值范围是〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】因为,所以由题意可得:,应选答案B。
7. 命题有解,命题,那么以下选项中是假命题的为〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:对于m命题p:方程x2-mx-1=0,那么△=m2+4>0,因此:∀m∈R,x2-mx-1=0有解,可得:命题p是真命题.对于命题q:由x2-x-1≤0,解得,,因此存在x=0,1∈N,使得x2-x-1≤0成立,因此是真命题.∴以下选项中是假命题的为,应选:B.考点:复合命题的真假8. 集合,那么集合不可能是〔〕A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,所以当时,那么;由于是点集,所以;当时,那么;由于所以,应选答案D。
作业76【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(七十六)1.若A 2n 3=10A n 3,则n =( ) A .1 B .8 C .9 D .10答案 B解析 原式等价于2n(2n -1)(2n -2)=10n(n -1)(n -2),整理得n =8.2.平面内有n 条直线任意两条都相交,任意三条都不交于一点,则这n 条直线的交点的个数为( ) A .n(n -1) B .(n -1)(n -2) C.n (n -1)2D.(n -1)(n -2)2答案 C解析 这n 条直线交点的个数为C n 2=n (n -1)2. 3.(2014·辽宁,理)6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( ) A .144 B .120 C .72 D .24答案 D解析 利用排列和排列数的概念直接求解.剩余的3个座位共有4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A 43=4×3×2=24.4.(2019·江西八校联考)若一个四位数的各位数字之和为10,则称该数为“完美四位数”,如数字“2 017”.试问用数字0,1,2,3,4,5,6,7组成的无重复数字且大于2 017的“完美四位数”的个数为( ) A .53 B .59 C .66 D .71 答案 D解析 记千位为首位,百位为第二位,十位为第三位,由题设中提供的信息可知,和为10的无重复的四个数字有(0,1,2,7),(0,1,3,6),(0,1,4,5),(0,2,3,5),(1,2,3,4),共五组.其中第一组(0,1,2,7)中,7排在首位有A 33=6种情形,2排在首位,1或7排在第二位上时,有2A22=4种情形,2排在首位,0排在第二位,7排在第三位有1种情形,共有6+4+1=11种情形符合题设;第二组中3,6分别排在首位共有2A33=12种情形;第三组中4,5分别排在首位共有2A33=12种情形;第四组中2,3,5分别排在首位共有3A33=18种情形;第五组中2,3,4分别排在首位共有3A33=18种情形.依据分类加法计数原理可知符合题设条件的“完美四位数”共有11+12+12+18+18=71(个),选D. 5.(2019·山东临沂重点中学模拟)马路上有七盏路灯,晚上用时只亮三盏灯,且任意两盏亮灯不相邻,则不同的开灯方案共有()A.60种B.20种C.10种D.8种答案 C分析先安排四盏不亮的路灯,再利用“插入法”,插入三盏亮的路灯,即可得结果.解析根据题意,可分两步:第一步,先安排四盏不亮的路灯,有1种情况;第二步,四盏不亮的路灯排好后,有5个空位,在5个空位中任意选3个,插入三盏亮的路灯,有C53=10种情况.故不同的开灯方案共有10×1=10(种),故选C.6.(2020·山东师大附中模拟)甲、乙、丙三人轮流值日,从周一到周六每人值班两天,若甲不值周一,乙不值周六,则可以排出不同的值日表有()A.50种B.72种C.48种D.42种答案 D解析先排甲.按甲是否排周六分类.第一类:甲排周六.则甲再从二、三、四、五4天中选一天有C41种选法;乙有C42种,丙有C22种.第二类:甲不排周六,则甲从二、三、四、五4天中选两天有C42种选法,乙有C32种,丙有C22种.C41·C42·C22+C42·C32·C22=42,故选D.7.有5列火车分别准备停在某车站并行的5条轨道上,若快车A不能停在第3道上,货车B不能停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法数为()A.56 B.63C.72 D.78答案 D解析若没有限制,5列火车可以随便停,则有A55种不同的停靠方法;快车A停在第3道上,则5列火车不同的停靠方法为A44种;货车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法为A44种;快车A停在第3道上,且货车B停在第1道上,则5列火车不同的停靠方法为A33种.故符合要求的5列火车不同的停靠方法数为A55-2A44+A33=120-48+6=78. 8.若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有()A.60种B.63种C.65种D.66种答案 D解析共有4个不同的偶数和5个不同的奇数,要使和为偶数,则4个数全为奇数,或全为偶数,或2个奇数2个偶数,故不同的取法有C54+C44+C52C42=66(种).9.(2020·沧州七校联考)身穿红、黄两种颜色衣服的各有两人,身穿蓝色衣服的有一人,现将这五人排成一行,要求穿相同颜色衣服的人不能相邻,则不同的排法种数共有() A.24 B.28C.36 D.48答案 D解析分类计数原理,按红红之间有蓝无蓝两类来分.(1)当红红之间有蓝时,则有A22A42=24(种);(2)当红红之间无蓝时,则有C21A22C21C31=24(种).因此,这五个人排成一行,穿相同颜色衣服的人不能相邻,则有48种排法.故选D. 10.某电视台从录制的5个新闻报道和4个人物专访中选出5个,准备在7月1日至7月5日中每天播出一个,若新闻报道不少于3个,则不同的播出方法共有()A.81种B.810种C.9 600种D.9 720种答案 D解析(C53C42+C54C41+C55)·A55=9 720种.11.(2017·天津,理)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有________个(用数字作答).答案 1 080解析一个数字是偶数、三个数字是奇数的四位数有C41C53A44=960(个),四个数字都是奇数的四位数有A54=120(个),则至多有一个数字是偶数的四位数一共有960+120=1 080(个).12.(2020·开封定位考试)从2019届开始,我省实行高考改革,考生除参加语文、数学、英语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科.学生甲要想报考某高校的法学专业,就必须要从物理、政治、历史三科中至少选考一科,则学生甲的选考方法种数为________.答案19解析从六科中选考三科的选法有C63种,其中包括了没选物理、政治、历史中任意一科,这种选法有1种,因此学生甲的选考方法共有C63-1=19(种).13.(2020·山东日照一模)从8名女生和4名男生中,抽取3名学生参加某档电视节目,如果按性别比例分层抽样,则不同的抽取方法数为________.答案112解析根据分层抽样,从12个人中抽取男生1人,女生2人,所以抽取2个女生1个男生的方法有C82C41=112(种).14.一份试卷有10道考题,分为A,B两组,每组5题,要求考生选答6题,但每组最多选4题,则每位考生有________种选答方案.答案200解析分三类:A组4题B组2题,A组3题B组3题,A组2题B组4题.共有C54C52+C53C53+C52C54=50+100+50=200(种).15.(2020·四川成都二诊)各大学在高考录取时采取专业志愿优先的录取原则.一考生从某大学所给的7个专业中,选择3个作为自己的第一、二、三专业志愿,其中甲、乙两个专业不能同时兼报,则该考生不同的填报专业志愿的方法有________种.答案180解析从7个专业选3个,有C73=35种选法,甲、乙同时兼报的有C22·C51=5种选法,则专业共有35-5=30种选法,则按照专业顺序进行报考的方法种数为A33×30=180. 16.甲、乙两人从4门课程中各选2门,求(1)甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有多少种?(2)甲、乙所选的课程中至少有一门不同的选法有多少种?答案(1)24(2)30解析(1)甲、乙两人从4门课程中各选2门,且甲、乙所选课程中恰有1门相同的选法种数共有C42C21C21=24(种).(2)甲、乙两人从4门课程中各选两门的选法种数为C42C42,又甲乙两人所选的两门课程都相同的选法种数为C42种,因此满足条件的选法种数为C42C42-C42=30(种).。
作业8【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(八)1.函数y =x 2+8x +12在某区间上是减函数,这区间可以是( ) A .[-4,0] B .(-∞,0] C .(-∞,-5] D .(-∞,4]答案 C2.若二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1,则f(x)的表达式为( ) A .f(x)=-x 2-x -1 B .f(x)=-x 2+x -1 C .f(x)=x 2-x -1 D .f(x)=x 2-x +1 答案 D解析 设f(x)=ax 2+bx +c(a ≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧c =1,a (x +1)2+b (x +1)+c -(ax 2+bx +c )=2x.故⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,a +b =0,c =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,c =1,则f(x)=x 2-x +1.故选D. 3.已知m>2,点(m -1,y 1),(m ,y 2),(m +1,y 3)都在二次函数y =x 2-2x 的图象上,则( ) A .y 1<y 2<y 3 B .y 3<y 2<y 1 C .y 1<y 3<y 2 D .y 2<y 1<y 3答案 A解析 ∵m >2,∴m -1>1.∴三点均在对称轴的右边,而在[1,+∞)上函数是增函数,∴y 1<y 2<y 3. 4.(2020·杭州学军中学月考)若函数f(x)=x 2-2x +m ,若f(x 1)=f(x 2)(x 1≠x 2),则f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22的值为( ) A .1 B .2 C .m -1 D .m答案 C解析 由题意知,函数的对称轴为直线x =x 1+x 22=1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22=f(1)=m -1.故选C. 5.已知函数f(x)=-x 2+4x ,x ∈[m ,5]的值域是[-5,4],则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)B .(-1,2]C .[-1,2]D .[2,5)答案 C解析 二次函数f(x)=-x 2+4x 的图象是开口向下的抛物线,最大值为4,且在x =2时取得,而当x =5或-1时,f(x)=-5,结合图象可知m 的取值范围是[-1,2]. 6.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)答案 B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 ≤4.7.一次函数y =ax +b 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一坐标系中的图象大致是( )答案 C8.已知二次函数f(x)图象的对称轴是x =x 0,它在区间[a ,b]上的值域为[f(b),f(a)],则( ) A .x 0≥b B .x 0≤a C .x 0∈(a ,b) D .x 0∉(a ,b)答案 D解析 若x 0∈(a ,b),f(x 0)一定为最大值或最小值.9.(2020·山东济宁模拟)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c (x ≤0),2 (x>0),若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则关于x 的方程f(x)=x 的解的个数为( ) A .4 B .2 C .1 D .3答案 D解析 由解析式可得f(-4)=16-4b +c =f(0)=c ,解得b =4.由f(-2)=4-8+c =-2,可求得c =2.∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2 (x ≤0),2 (x>0).又f(x)=x ,则当x ≤0时,x 2+4x +2=x ,解得x 1=-1,x 2=-2. 当x>0时,x =2,综上可知有三解.10.(2019·郑州质检)若二次函数y =x 2+ax +1对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12恒有y ≥0成立,则a 的最小值是( ) A .0 B .2 C .-52D .-3答案 C解析 设g(x)=ax +x 2+1,x ∈⎝⎛⎦⎤0,12,则g(x)≥0在x ∈⎝⎛⎦⎤0,12上恒成立,即a ≥-⎝⎛⎭⎫x +1x 在x ∈⎝⎛⎦⎤0,12上恒成立.令h(x)=-⎝⎛⎭⎫x +1x ,又h(x)=-⎝⎛⎭⎫x +1x 在x ∈⎝⎛⎦⎤0,12上为单调递增函数,当x =12时,h(x)max =h ⎝⎛⎭⎫12,所以使a ≥h(x)max=-⎝⎛⎭⎫12+2即可,解得a ≥-52. 11.(1)已知函数f(x)=4x 2+kx -8在[-1,2]上具有单调性,则实数k 的取值范围是________. 答案 (-∞,-16]∪[8,+∞)解析 函数f(x)=4x 2+kx -8的对称轴为x =-k 8,则-k 8≤-1或-k8≥2,解得k ≥8或k ≤-16.则k 的取值范围为(-∞,-16]∪[8,+∞)(2)若函数y =x 2+bx +2b -5(x<2)不是单调函数,则实数b 的取值范围为________. 答案 (-4,+∞)解析 函数y =x 2+bx +2b -5的图象是开口向上,以x =-b2为对称轴的抛物线,所以此函数在⎝⎛⎭⎫-∞,-b 2上单调递减.若此函数在(-∞,2)上不是单调函数,只需-b2<2,解得b>-4.所以实数b 的取值范围为(-4,+∞).12.已知y =(cosx -a)2-1,当cosx =-1时,y 取最大值,当cosx =a 时,y 取最小值,则a 的取值范围是________. 答案 0≤a ≤1解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-a ≤0,-1≤a ≤1,∴0≤a ≤1.13.函数f(x)=x 2+2x ,若f(x)>a 在区间[1,3]上满足:①恒有解,则a 的取值范围为________; ②恒成立,则a 的取值范围为________. 答案 ①a<15 ②a<3解析 ①f(x)>a 在区间[1,3]上恒有解,等价于a<f(x)max ,又f(x)=x 2+2x 且x ∈[1,3],当x =3时,f(x)max =15,故a 的取值范围为a<15.②f(x)>a 在区间[1,3]上恒成立,等价于a<f(x)min ,又f(x)=x 2+2x 且x ∈[1,3],当x =1时,f(x)min =3,故a 的取值范围为a<3. 14.如果函数f(x)=x 2-ax -a 在区间[0,2]上的最大值为1,那么实数a =________. 答案 1解析 因为函数f(x)=x 2-ax -a 的图象为开口向上的抛物线,所以函数的最大值在区间的端点处取得.因为f(0)=-a ,f(2)=4-3a ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a>4-3a ,-a =1或⎩⎪⎨⎪⎧-a ≤4-3a ,4-3a =1,解得a =1.15.(2017·北京)已知x ≥0,y ≥0,且x +y =1,则x 2+y 2的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤12,1解析 x ≥0,y ≥0,且x +y =1,则x 2+y 2=x 2+(1-x)2=2x 2-2x +1,x ∈[0,1], 则令f(x)=2x 2-2x +1,x ∈[0,1],函数的对称轴为x =12,开口向上,所以函数的最小值为f ⎝⎛⎭⎫12=2×14-2×12+1=12. 最大值为f(1)=2-2+1=1. 则x 2+y 2的取值范围是⎣⎡⎦⎤12,1.16.二次函数f(x)=ax 2+bx +1(a>0),设f(x)=x 的两个实根为x 1,x 2. (1)如果b =2且|x 2-x 1|=2,求a 的值;(2)如果x 1<2<x 2<4,设函数f(x)的对称轴为x =x 0,求证:x 0>-1. 答案 (1)a =-1+22(2)略解析 (1)当b =2时,f(x)=ax 2+2x +1(a>0). 方程f(x)=x 为ax 2+x +1=0.|x 2-x 1|=2⇒(x 2-x 1)2=4⇒(x 1+x 2)2-4x 1x 2=4.由韦达定理,可知x 1+x 2=-1a ,x 1x 2=1a .代入上式,可得4a 2+4a -1=0. 解得a =-1+22,a =-1-22(舍去).(2)证明:∵ax 2+(b -1)x +1=0(a>0)的两根满足x 1<2<x 2<4,设g(x)=ax 2+(b -1)x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧g (2)<0,g (4)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4a +2(b -1)+1<0,16a +4(b -1)+1>0⇒⎩⎨⎧2a>14,b<14.∴2a -b>0.又∵函数f(x)的对称轴为x =x 0,∴x 0=-b2a >-1.。
作业22【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(二十二)1.给出下列四个命题:①-3π4是第二象限角;②4π3是第三象限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案 C解析 ①中,-3π4是第三象限角,故①错.②中,4π3=π+π3,从而②正确.③中,-400°=-360°-40°,从而③正确.④中,-315°=-360°+45°,从而④正确. 2.已知tan α=33,且α∈[0,3π],则α的所有不同取值的个数为( ) A .4 B .3 C .2 D .1 答案 B解析 ∵tan α=33,且α∈[0,3π],∴α的可能取值分别是π6,7π6,13π6,∴α的所有不同取值的个数为3.3.集合{α|k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z }中的角所表示的范围(阴影部分)是( )答案 C解析 当k =2n 时,2n π+π4≤α≤2n π+π2(n ∈Z ),此时α的终边和π4≤α≤π2的终边一样.当k =2n +1时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2(n ∈Z ),此时α的终边和π+π4≤α≤π+π2的终边一样.4.(2020·济南市三中月考)设θ是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,则θ2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角答案 B解析 ∵θ为第三象限角,∴θ2为第二或第四象限角.又∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,∴cos θ2<0,∴θ2是第二象限角.5.若tan α>0,则( ) A .sin2α>0 B .cos α>0 C .sin α>0 D .cos2α>0 答案 A解析 ∵tan α>0,∴角α终边落在第一或第三象限,故B 、C 错;sin2α=2sin αcos α>0,A 正确;cos2α=cos 2α-sin 2α,正负不定,D 错,故选A.6.(2020·青岛模拟)已知角α的终边与单位圆的交点P ⎝⎛⎭⎫-12,y ,则sin α·tan α=( ) A .-33B .±33 C .-32D .±32答案 C解析 由三角函数的定义得cos α=-12,∴sin 2α=1-cos 2α=34,sin α·tan α=sin 2αcos α=-32.7.sin2·cos3·tan4的值( ) A .小于0 B .大于0 C .等于0 D .不存在答案 A解析 ∵π2<2<3<π<4<3π2,∴sin2>0,cos3<0,tan4>0.∴sin2·cos3·tan4<0,∴选A.8.若α是第三象限角,则下列各式中不成立的是( )A .sin α+cos α<0B .tan α-sin α<0C .cos α-tan α<0D .tan αsin α<0答案 B解析 在第三象限,sin α<0,cos α<0,tan α>0,则可排除A ,C ,D 三项. 9.(2020·沧州七校联考)已知角x 的终边上一点坐标为(sin 5π6,cos 5π6),则角x 的最小正值为( ) A.5π6 B.5π3 C.11π6D.2π3答案 B解析 因为sinx =cos 5π6=-32,cosx =sin 5π6=12,所以x =-π3+2k π(k ∈Z ),当k =1时,x =5π3,即角x 的最小正值为5π3,故选B.10.若一段圆弧的长度等于其圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为( ) A.π3 B.2π3 C. 3 D. 2 答案 C解析 设圆的半径为R ,由题意可知,圆内接正三角形的边长为3R ,∴圆弧长为3R.∴该圆弧所对圆心角的弧度数为3RR= 3. 11.sin1,cos1,tan1的大小关系是( ) A .sin1<cos1<tan1 B .tan1<sin1<cos1 C .cos1<tan1<sin1 D .cos1<sin1<tan1答案 D解析 如图,单位圆中∠MOP =1 rad>π4 rad.因为OM<22<MP<AT ,所以cos1<sin1<tan1.故选D.12.(2018·北京)在平面直角坐标系中,AB ︵,CD ︵,EF ︵,GH ︵是圆x 2+y 2=1上的四段弧(如图),点P 在其中一段上,角α以Ox 为始边,OP 为终边.若tan α<cos α<sin α,则P 所在的圆弧是( )A.AB ︵B.CD ︵C.EF ︵D.GH ︵答案 C解析 设点P 的坐标为(x ,y),利用三角函数的定义可得yx <x<y ,所以x<0,y>0,所以P 所在的圆弧是EF ︵,故选C.13.-2 020°角是第________象限角,与-2 020°角终边相同的最小正角是________,最大负角是________. 答案 二 140° -220°解析 ∵-2 020°=-6×360°+140°,∴-2 020°角的终边与140°角的终边相同. ∴-2 020°角是第二象限角,与-2 020°角终边相同的最小正角是140°.又是140°-360°=-220°,故与-2 020°终边相同的最大负角是-220°.14.若扇形的周长为6,半径为2.则其中心角的大小为________弧度. 答案 1解析 由⎩⎪⎨⎪⎧2r +α·r =6,r =2,得α=1.15.若0≤θ≤2π,则使tan θ≤1成立的角θ的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤0,π4∪⎝⎛⎦⎤π2,54π∪⎝⎛⎦⎤32π,2π 16.函数y =lg(sinx -cosx)的定义域为________. 答案 {x|π4+2k π<x<5π4+2k π,k ∈Z }解析 利用三角函数线.如图,MN 为正弦线,OM 为余弦线,要使sinx>cosx ,只需π4<x<5π4(在[0,2π]上).所以定义域为{x|π4+2k π<x<5π4+2k π,k ∈Z }.17.(2020·安徽合肥市二中月考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,角α的始边与x 轴的非负半轴重合且与单位圆相交于A 点,它的终边与单位圆相交于x 轴上方一点B ,始边不动,终边在运动.(1)若点B 的横坐标为-45,求tan α的值;(2)若△AOB 为等边三角形,写出与角α终边相同的角β的集合; (3)若α∈⎝⎛⎦⎤0,2π3,请写出劣弓形AB 的面积S 与α的函数关系式.答案 (1)-34 (2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫β|β=π3+2k π,k ∈Z (3)S =12α-12sin α,α∈⎝⎛⎦⎤0,2π3解析 (1)由题意可得B ⎝⎛⎭⎫-45,35,根据三角函数的定义得tan α=y x =-34. (2)若△AOB 为等边三角形,则∠AOB =π3,故与角α终边相同的角β的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫β|β=π3+2k π,k ∈Z .(3)若α∈⎝⎛⎦⎥⎤0,2π3,则S 扇形=12αr 2=12α,而S △AOB =12×1×1×sin α=12sin α,故劣弓形AB 的面积S =S 扇形-S △AOB =12α-12sin α,α∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,2π3.。
作业68【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
( ) ( ) 3 3
(2)k∈ -2,- ∪ ,2 22
a1
解析 (1)由题意得 = ,∴a=2,故抛物线 42
C2
的方程为
x2=-2y.
3
x2
又 e= ,∴c= 2
3,∴b=1,从而椭圆 C1 的方程为 4 +y2=1.
(2)显然直线 x=0 不满足条件,故可设直线 l:y=kx+2,P(x1,y1),Q(x2,y2).
|BP|,求四边形 OPAB(O 为坐标原点)面积的最小值. x2
答案 (1) +y2=1 (2)2 3
6c
6
3
解析 (1)由题意知,离心率 e= = ,所以 c= a,b= a,所以 x2+3y2=a2,
3a
3
3
将 y=x+2 代入得 4x2+12x+12-a2=0,
由 Δ=122-4×4×(12-a2)=0,得 a= 3,b=1,
4t
4
则 y1+y2=-t2+2,y1y2=-t2+2.
( ) 1
4t 2 16
t2+1
所以 S△OBC=S△OAB=2|OF|·|y1-y2|= (y1+y2)2-4y1y2=
- t2+2
+t2+2=4
2× t2+2
1
=4 2×
≤2 2,
1
t2+1+
t2+1
当且仅当 1=t2+1,即 t=0 时取等号,
解析 (1)证明:依题意得,F(1,0),且直线 AB 的斜率不为 0,设直线 AB 的方程为 x=my
+1.
{ ) 联立
x=my+1, y2=4x,
消去
x得
y2-4my-4=0.
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 y1+y2=4m,y1y2=-4. x1x2=(my1+1)(my2+1)=m2y1y2+m(y1+y2)+1=1,
2021 2021学年河北省衡水中学高三(上)一调数学试卷(理科)(解析版
2021 2021学年河北省衡水中学高三(上)一调数学试卷(理科)(解析版2021-2021学年河北省衡水中学高三(上)一调数学试卷(理科)(解析版2021-2021学年河北省衡水中学高三(上)一调数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分后,共60分后.在每小题得出的四个选项中,只有一项就是合乎题目建议的.21.(5分后)子集a={x|lnx≥0},b={x|x<16},则a∩b=()a.(1,4)b.[1,4)c.[1,+∞)d.[e,4)0.92.(5分后)设a=log0.80.9,b=log1.10.9,c=1.1,则a,b,c的大小关系就是c ()a.a<b<cb.a<c<bc.b<a<cd.c<a<b3.(5分后)未知a>1,a.0<x<1b.1<x<0,则f(x)<1成立的一个充分不必要条件是()c.2<x<0d.2<x<14.(5分)已知函数22,则f(f(f(1)))的值等同于()a.π1b.π+1c.πd.0与x轴所围站图形的面积为()5.(5分)曲线a.4b.2c.1d.36.(5分)函数y=sin(2x)的图象与函数y=cos(x)的图象()a.存有相同的对称轴但并无相同的对称中心b.存有相同的对称中心但并无相同的对称轴c.既有相同的对称轴也存有相同的对称中心d.既并无相同的对称中心也并无相同的对称轴7.(5分后)未知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能将就是()a.f(x)=x3b.f(x)=+xc.f(x)=3xd.f(x)=3+x38.(5分后)设f(x)就是奇函数,对任一的实数x、y,存有f(x+y)=f(x)+f (y),当x>0时,f(x)<0,则f(x)在区间[a,b]上()a.有最大值f(a)b.有最小值f(a)c.有最大值d.存有最小值9.(5分)已知函教f(x)=asin(ωx+φ)(a>0,ω>0)的图象与直线y=b(0<b<a)的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则f(x)的单调递增区间是()a.[6kπ,6kπ+3],k∈zb.[6k3,6k],k∈zc.[6k,6k+3],k∈zd.[6kπ3,6kπ],k∈z1页10.(5分)若不等式lg≥(x1)lg3对任意x∈(∞,1)恒成立,则a的取值范围就是()a.(∞,0]b.[1,+∞)c.[0,+∞)d.(∞,1]11.(5分后)设f(x)就是定义在r上的函数,其Auron函数为f′(x),若f(x)+f′(x)>1,f(0)=2021,则xx不等式ef(x)>e+2021(其中e为自然对数的底数)的边值问题为()a.(2021,+∞)b.(∞,0)∪(2021,+∞)c.(∞,0)∪(0,+∞)d.(0,+∞)12.(5分后)设立函数f(x)=sin,若存有f(x)的极值点x0满足用户x0+[f(x0)]<m,则m的值域222范围就是()a.(∞,6)∪(6,+∞)b.(∞,4)∪(4,+∞)c.(∞,2)∪(2,+∞)d.(∞,1)∪(1,+∞)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分后)若非零向量,满足用户|+|=||=2||,则向量与+的夹角为.14.(5分后)设立函数y=f(x)在r上加定义,对于任一取值的正数p,定义函数2,则称函数fp(x)为f(x)的“p界函数”,若给定函数f(x)=x2x1,p=2,则下列结论不成立的是:.①fp[f(0)]=f[fp(0)];②fp[f(1)]=f[fp(1)];③fp[fp (2)]=f[f(2)];④fp[fp(3)]=f[f(3)].15.(5分后)未知f(x)就是定义在r上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f (x)=|x2x+|,若函数y=f(x)a在区间[3,4]上加10个零点(互不相同),则实数a的值域范围就是.16.(5分后)未知a,b,c分别为△abc的三个内角a,b,c的对边,a=2且(2+b)(sinasinb)=(cb)sinc,则△abc面积的最大值为.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)2217.(10分)已知a∈r,命题p:“?x∈[1,2],xa≥0”,命题q:“?x∈r,x+2ax+2a=0”.(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;(2)若命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,谋实数a的值域范围.18.(12分后)在△abc中,内角a,b,c面元的边分别为a,b,c,未知sinc+sin (ba)=sin2a,a≠.2(ⅰ)求角a的取值范围;(ⅱ)若a=1,△abc的面积s=x,c为钝角,求角a的大小.19.(12分后)未知函数f(x)=e+ax1(e为自然对数的底数).(ⅰ)当a=1时,谋过点(1,f(1))处的切线与坐标轴围起的三角形的面积;2(ⅱ)若f(x)≥x在(0,1)上恒设立,谋实数a的值域范围.20.(12分)已知函数f(x)满足2f(x+2)f(x)=0,当x∈(0,2)时,f(x)=lnx+ax当x∈(4,2)时,f(x)的最大值为4.(ⅰ)求实数a的值;2页,(ⅱ)设b≠0,函数,x∈(1,2).若对任意的x1∈(1,2),总存在x2∈(1,2),并使f(x1)g(x2)=0,谋实数b的值域范围.21.(12分后)未知函数f(x)=x+3+ax+b,g(x)=x+3+lnx+b,(a,b为常数).(ⅰ)若g(x)在x=1处的切线过点(0,5),求b的值;(ⅱ)设立函数f(x)的导函数为f′(x),若关于x的方程f(x)x=xf′(x)存有唯一求解,谋实数b的值域范围;(ⅲ)令f(x)=f(x)g(x),若函数f(x)存在极值,且所有极值之和大于5+ln2,求实数a的取值范围.22.(12分后)未知函数,(ⅰ)求函数f(x)的单调区间,并推论与否存有极值;(ⅱ)若对任意的x>1,恒有ln(x1)+k+1≤kx成立,求k的取值范围;(ⅲ)证明:(n∈n+,n≥2).3页2021-2021学年河北省衡水中学高三(上)一调数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分后,共60分后.在每小题得出的四个选项中,只有一项就是合乎题目建议的.21.(5分后)(2021?重庆三模)子集a={x|lnx≥0},b={x|x<16},则a∩b=()a.(1,4)b.[1,4)c.[1,+∞)d.[e,4)【分析】求出a与b中不等式的解集确定出a与b,找出两集合的交集即可.【解答】解:由a中lnx≥0=ln1,得到x≥1,即a=[1,+∞);由b中的不等式解得:4<x<4,即b=(4,4),则a∩b=[1,4).故选:b.【评测】此题考查了关连及其运算,熟练掌握关连的定义就是求解本题的关键.2.(5分)(2021?东城区二模)设a=log0.80.9,b=log1.10.9,c=1.1,则a,b,c 的大小关系是c()a.a<b<cb.a<c<bc.b<a<cd.c<a<b【分析】利用指数与对数函数的单调性即可得出.0.9【解答】解:∵0<a=log0.80.9<1,b=log1.10.9<0,c=1.1>1,∴b<a<c.故选:c.【评测】本题考查了指数与对数函数的单调性,属基础题.3.(5分)(2021?南昌校级二模)已知a>1,,则f(x)<1设立的一个充份不必要条件就是0.9()a.0<x<1b.1<x<0c.2<x<0d.2<x<1【分析】谋出来不等式的边值问题即为不等式设立的充要条件;据当子集a?子集b且b?a时,a就是b的充份不必要条件.【解答】解:f(x)<1成立的充要条件是∵a>12∴x+2x<0∴2<x<0∴f(x)<1成立的一个充分不必要条件是1<x<0故选项为b【评测】本题考查不等式的边值问题就是不等式的充要条件;据子集之间的关系推论条件关系.4.(5分)(2021春?玉溪校级期末)已知函数22,则f(f(f(1)))的值等同于()a.π1b.π+1c.πd.0【分析】根据分段函数的定义域,算出f(1)的值,再根据分段函数的定义域展开代入解;4页【答疑】求解:函数2,f(1)=π+1>0,∴f(f(1))=0,可得f(0)=π,∴f(f(f(1)))=π,故选c;【评测】此题主要考查函数值的解,就是一道基础题;5.(5分)(2021春?进贤县校级月考)曲线a.4b.2c.1d.3上的积分可求出答案.上的积分,与x轴所围站图形的面积为()【分析】根据面积等于cosx的绝对值在0≤x≤【解答】解:面积等于cosx的绝对值在0≤x≤即s==3=3=3,故选:d.【评测】本题主要考查余弦函数的图象和用定分数谋面积的问题.属于基础题6.(5分)(2021?开封模拟)函数y=sin(2x)的图象与函数y=cos(x)的图象()a.存有相同的对称轴但并无相同的对称中心b.存有相同的对称中心但并无相同的对称轴c.既有相同的对称轴也存有相同的对称中心d.既并无相同的对称中心也并无相同的对称轴【分析】分别求出2函数的对称轴和对称中心即可得解.【解答】解:由2xz.由x=kπ,k∈z,解得函数y=cos(x)的对称轴为:x=kπ,k∈z.=k,k∈z,解得函数y=sin(2x)的对称轴为:x=+,k∈k=0时,二者存有相同的对称轴.由2x由x=kπ,k∈z,可解得函数y=sin(2x=k)的对称中心为:()的对称中心为:(kπ+,0),k∈z.,0),k∈z.,k∈z,可解得函数y=cos(x故2函数没相同的对称中心.故选:a.【评测】本题主要考查了三角函数的图象和性质,属基本知识的考查.7.(5分后)(2021?厦门演示)未知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能将就是()5页。
作业78【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
( )1
16.(2020·西安五校联考)从 4 x+
20
的展开式中任取一项,则取到有理项的概率为( )
x
5
2
A.
B.
21
7
3
3
C.
D.
10
7
答案 B
( ) ( ) 解析
4
x+
1 x
20
的展开式的通项为
Tk+1=C20k(4
x)20-k
1k
3
x =C20kx5-4k,其中 k=0,1,
2,…,20.
A.不含 x9 项
B.含 x4 项
C.含 x2 项
ห้องสมุดไป่ตู้
D.不含 x 项
答案 D
解析 Tr+1=(-1)rC6rx12-2rx-r=(-1)rC6rx12-3r,故 x 的次数为 12,9,6,3,0,-3,-6.
选 D.
( )1
4.(2019·广东普宁一中期末)若 x6+
n
的展开式中含有常数项,则 n 的最小值等于( )
A.-15x4
B.15x4
C.-20ix4
D.20ix4
答案 A
解析 (x+i)6 的展开式的通项为 Tr+1=C6rx6-rir(r=0,1,2,…,6),令 r=2,则含 x4 的项 为 C62x4i2=-15x4,故选 A. 6.(1- x)4(1+ x)4 的展开式中 x 的系数是( )
( )5 4
14.已知(xcosθ+1)5 的展开式中 x2 的系数与 x+ 的展开式中 x3 的系数相等,且 θ∈(0, 4
π),则 θ=( )
π
π 3π
A.
B. 或
4
作业10【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(十)1.log 29·log 34的值为( ) A .14 B .12 C .2 D .4答案 D解析 原式=log 232·log 322=4log 23·log 32=4·lg3lg2·lg2lg3=4.2.若log a 23<1(a>0且a ≠1),则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,23 B .(1,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,23∪(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫23,1 答案 C解析 当0<a<1时,log a 23<log a a =1,∴0<a<23;当a>1时,log a 23<log a a =1,∴a>1.∴实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,23∪(1,+∞). 3.(2020·河北保定模拟)已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a =b <c B .a =b >c C .a <b <c D .a >b >c 答案 B解析 a =log 23+log 23=log 233,b =log 29-log 23=log 233,因此a =b ,而log 233>log 22=1,log 32<log 33=1,所以a =b >c ,故选B. 4.函数y =ln1|2x -3|的图象为( )答案 A解析 易知2x -3≠0,即x ≠32,排除C 、D 项.当x>32时,函数为减函数,当x<32时,函数为增函数,所以选A.5.(2019·衡水中学调研卷)若0<a <1,则不等式1log a x >1的解是( )A .x >aB .a <x <1C .x >1D .0<x <a答案 B解析 易得0<log a x <1,∴a <x <1.6.(2014·新课标全国Ⅱ,理)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ) A .c>b>a B .b>c>a C .a>c>b D .a>b>c答案 D解析 a =log 36=1+log 32,b =log 510=1+log 52,c =log 714=1+log 72,则只要比较log 32,log 52,log 72的大小即可,在同一坐标系中作出函数y =log 3x ,y =log 5x ,y =log 7x 的图象,由三个图象的相对位置关系,可知a>b>c ,故选D.7.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x<1,2x -1,x ≥1,则f(-2)+f(log 212)等于( )A .3B .6C .9D .12答案 C解析 因为-2<1,所以f(-2)=1+log 2[2-(-2)]=3. 因为log 212>1,所以f(log 212)=2log 212-1=2log 26=6. 所以f(-2)+f(log 212)=9.故选C.8.若实数a ,b ,c 满足log a 2<log b 2<log c 2<0,则下列关系中正确的是( ) A .a<b<c B .b<a<c C .c<b<a D .a<c<b答案 C解析 根据不等式的性质和对数的换底公式可得1log 2a <1log 2b <1log 2c <0,即log 2c<log 2b<log 2a<0,可得c<b<a<1.故选C. 9.(2017·课标全国Ⅱ)设0<a <1,则( ) A .log 2a>log 2 a B .log2a>log 2a C .log 2a<log2aD .log 2a<log2a答案 B解析 ∵0<a <1,∴0<a 2<a <a <1,∴在A 中,log 2a =log 2a ,故A 错误;在B 中,log2a>log 2a ,故B 正确;在C 中,log 2a>log2a ,故C 错误; 在D 中,log 2a>log2a ,故D 错误.10.函数f(x)=2|log 2x|的图象大致是( )答案 C解析 ∵f(x)=2|log 2x|=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥1,1x ,0<x<1,∴选C.11.若函数y =log a (x 2-ax +2)在区间(-∞,1]上为减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .[2,+∞) C .[2,3) D .(1,3)答案 C解析 当0<a<1时,由复合函数与对数函数的性质知,不合题意;当a>1时,要满足⎩⎪⎨⎪⎧12-a +2>0,a 2≥1,解得2≤a<3.故a 的取值范围是[2,3). 12.(2020·湖北宜昌一中模拟)已知函数f(x)=xln(e 2x +1)-x 2+1,f(a)=2,则f(-a)的值为( ) A .1 B .0 C .-1 D .-2 答案 B解析 方法一:f(x)+f(-x)=xln(e 2x +1)-x 2+1+[-xln(e -2x +1)-(-x)2+1] =x[ln(e 2x +1)-ln(e -2x +1)]-2x 2+2=xlne 2x +1e -2x +1-2x 2+2=xlne 2x -2x 2+2=2x 2-2x 2+2=2,所以f(a)+f(-a)=2, 因为f(a)=2,所以f(-a)=2-f(a)=0.故选B.方法二:∵f(a)=aln(e 2a +1)-a 2+1=2,∴f(-a)=-aln(e -2a +1)-a 2+1=-aln 1+e 2ae2a -a 2+1=-aln(1+e 2a )+2a 2-a 2+1=-aln(e 2a +1)+a 2+1=-[aln(e 2a +1)-a 2+1]+2 =-f(a)+2=0.故选B.13.(1)若log a (x +1)>log a (x -1),则a ∈________,x ∈________. (2)若log a 3<log a π,则实数a 的取值范围是________. (3)若log 3a<log πa ,则实数a 的取值范围是________. 答案 (1)(1,+∞) (1,+∞) (2)a>1 (3)0<a<1 14.(2020·沧州七校联考)函数f(x)=log 2x ·log 2(2x)的最小值为________.答案 -14解析 f(x)=12log 2x ·[2(log 2x +1)]=(log 2x)2+log 2x =⎝⎛⎭⎫log 2x +122-14,∴当log 2x =-12,即x =22时,f(x)最小值为-14. 15.(2019·皖南八校联考)已知函数f(x)=lgx ,若f(ab)=1,则f(a 2)+f(b 2)=________. 答案 2解析 由f(ab)=1,得ab =10.于是f(a 2)+f(b 2)=lga 2+lgb 2=2(lg|a|+lg|b|)=2lg|ab|=2lg10=2.16.设函数f(x)=|lgx|,(1)若0<a<b 且f(a)=f(b).证明:ab =1; (2)若0<a <b 且f(a)>f(b).证明:ab <1. 答案 略证明 (1)由|lga|=|lgb|,得-lga =lgb.∴ab =1. (2)由题设f(a)>f(b),即|lga|>|lgb|.上式等价于(lga)2>(lgb)2,即(lga +lgb)(lga -lgb)>0,lg(ab)lg ab >0,由已知b >a >0,得0<ab<1. ∴lg ab <0,故lg(ab)<0.∴ab <1.。
作业89【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
5 A.
6 25 C. 36 答案 B
6 B.
5 36 D. 25
[( ) ( ) ] ( ) 1 2 1 2
1
12
解析 由柯西不等式得[( 2x)2+( 3y)2]· + ≥ 2x· + 3y·
23
2
3
5
6
32
即(2x2+3y2)· ≥1,∴2x2+3y2≥ ,当且仅当 x= ,y= 时取等号.故选 B.
因为 a2+b2=4,c2+d2=16,所以(ac+bd)2≤64,因此 ac+bd≤8.
{ ){ ) 方法二:∵a2+b2=4,c2+d2=16,∴
a=2cosα, b=2sinα,
c=4cosβ, d=4sinβ,
∴ac+bd=8cosαcosβ+8sinαsinβ=8cos(α-β)≤8.
( ) ax+by 2 a2x+b2y
∴ a+ b+2 c≤ 3.
11
1
当且仅当 a= ,b= ,c= 时取等号.选 B.
3 3 12
6.若 a,b,c∈R+,且 a+b+c=1,则 a+ b+ c的最大值为________.
答案 3
解析 方法一:( a+ b+ c)2=a+b+c+2 ab+2 bc+2 ca≤a+b+c+(a+b)+(b+c)+(c
a+3+ a+1 a+2+ a
1
1
2.若 a>b>1,x=a+ ,y=b+ ,则 x 与 y 的大小关系是( )
a
b
A.x>y
B.x<y
C.x≥y
1
1
ab-1
解析 方法一:x-y= a+ - b+ =(a-b)· ,
a
b
ab
作业18【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
专题层级快练(十八)1.(2019·山东陵县一中月考)已知函数f(x)=x 2e x ,当x ∈[-1,1]时,不等式f(x)<m 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .[1e ,+∞)B .(1e ,+∞)C .[e ,+∞)D .(e ,+∞)答案 D解析 由f ′(x)=e x (2x +x 2)=x(x +2)e x ,得当-1<x<0时,f ′(x)<0,函数f(x)单调递减,当0<x<1时,f ′(x)>0,函数f(x)单调递增,且f(1)>f(-1),故f(x)max =f(1)=e ,则m>e.故选D. 2.已知函数f(x)=x +4x ,g(x)=2x +a ,若∀x 1∈⎣⎡⎦⎤12,1,∃x 2∈[2,3],使得f(x 1)≥g(x 2),则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤1 B .a ≥1 C .a ≤2 D .a ≥2 答案 A解析 由题意知f(x)min ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤12,1≥g(x)min (x ∈[2,3]),因为f(x)min =5,g(x)min =4+a ,所以5≥4+a ,即a ≤1,故选A.3.(2020·衡水中学调研)设函数f(x)=ax 2-xlnx -(2a -1)x +a -1(a ∈R ).若对任意的x ∈[1,+∞),f(x)≥0恒成立,求实数a 的取值范围. 答案 ⎣⎡⎭⎫12,+∞解析 f ′(x)=2ax -1-lnx -(2a -1)=2a(x -1)-lnx(x>0), 易知当x ∈(0,+∞)时,lnx ≤x -1, 则f ′(x)≥2a(x -1)-(x -1)=(2a -1)(x -1).当2a -1≥0,即a ≥12时,由x ∈[1,+∞)得f ′(x)≥0恒成立,f(x)在[1,+∞)上单调递增,f(x)≥f(1)=0,符合题意.当a ≤0时,由x ∈[1,+∞)得f ′(x)≤0恒成立,f(x)在[1,+∞)上单调递减, f(x)≤f(1)=0,显然不合题意,a ≤0舍去.当0<a<12时,由lnx ≤x -1,得ln 1x ≤1x -1,即lnx ≥1-1x ,则f ′(x)≤2a(x -1)-⎝⎛⎭⎫1-1x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x (2ax -1). ∵0<a<12,∴12a>1.当x ∈⎣⎡⎦⎤1,12a 时,f ′(x)≤0恒成立,∴f(x)在⎣⎡⎦⎤1,12a 上单调递减, ∴当x ∈⎣⎡⎦⎤1,12a 时,f(x)≤f(1)=0,显然不合题意,0<a<12舍去. 综上可得,a ∈⎣⎡⎭⎫12,+∞.4.(2020·贵州适应性考试)已知函数f(x)=ax -e x (a ∈R ),g(x)=lnxx .(1)求函数f(x)的单调区间;(2)∃x 0∈(0,+∞),使不等式f(x)≤g(x)-e x 成立,求a 的取值范围.答案 (1)当a ≤0时,f(x)在R 上单调递减;当a>0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,lna),单调递减区间为(lna ,+∞) (2)(-∞,12e ]解析 (1)因为f ′(x)=a -e x ,x ∈R .当a ≤0时,f ′(x)<0,f(x)在R 上单调递减; 当a >0时,令f ′(x)=0得x =lna.由f ′(x)>0得f(x)的单调递增区间为(-∞,lna); 由f ′(x)<0得f(x)的单调递减区间为(lna ,+∞).(2)因为∃x 0∈(0,+∞),使不等式f(x)≤g(x)-e x ,则ax ≤lnx x ,即a ≤lnxx 2.设h(x)=lnx x 2,则问题转化为a ≤⎝⎛⎭⎫lnx x 2max ,由h ′(x)=1-2lnx x 3,令h ′(x)=0,则x = e.当x 在区间(0,+∞)内变化时,h ′(x),h(x)的变化情况如下表:由上表可知,当x=e时,函数h(x)有极大值,即最大值为12e.所以a≤12e.5.(2017·课标全国Ⅱ)设函数f(x)=(1-x2)e x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围.答案(1)f(x)在(-∞,-1-2),(-1+2,+∞)上单调递减,在(-1-2,-1+2)上单调递增(2)[1,+∞)解析(1)f′(x)=(1-2x-x2)e x.令f′(x)=0得x=-1-2或x=-1+ 2.当x∈(-∞,-1-2)时,f′(x)<0;当x∈(-1-2,-1+2)时,f′(x)>0;当x∈(-1+2,+∞)时,f′(x)<0.所以f(x)在(-∞,-1-2),(-1+2,+∞)上单调递减,在(-1-2,-1+2)上单调递增.(2)f(x)=(1+x)(1-x)e x.方法一:当a≥1时,设函数h(x)=(1-x)e x,h′(x)=-xe x<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)上单调递减,而h(0)=1,故h(x)≤1,所以f(x)=(x+1)h(x)≤x+1≤ax+1.当0<a<1时,设函数g(x)=e x-x-1,则g′(x)=e x-1>0(x>0),所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,而g(0)=0,故e x≥x+1.当0<x<1时,f(x)>(1-x)(1+x)2,(1-x)(1+x)2-ax-1=x(1-a-x-x2),取x0=5-4a-12,则x0∈(0,1),(1-x0)(1+x0)2-ax0-1=0,故f(x0)>ax0+1.当a≤0时,取x0=5-12,则x0∈(0,1),f(x0)>(1-x0)(1+x0)2=1≥ax0+1.综上,a的取值范围是[1,+∞).方法二:令g(x)=f(x)-ax-1=(1-x2)e x-(ax+1).g(0)=0.即当x≥0时,g(x)≤0=g(0).g′(x)=(1-x2-2x)e x-a.g″(x)=-(x2+4x+1)e x.当x ≥0时,g ″(x)<0. ∴g ′(x)在[0,+∞)单调递减.∴g ′(x)≤g ′(0)=1-a ,要使g(x)≤g(0)在[0,+∞)恒成立. ∴1-a ≤0,∴a ≥1.6.已知函数f(x)=x -(a +1)lnx -a x (a ∈R ),g(x)=12x 2+e x -xe x .(1)当x ∈[1,e]时,求f(x)的最小值;(2)当a<1时,若存在x 1∈[e ,e 2],使得对任意的x 2∈[-2,0],f(x 1)<g(x 2)成立,求a 的取值范围.答案 (1)当a ≤1时,f(x)min =1-a ;当1<a<e 时,f(x)min =a -(a +1)lna -1;当a ≥e 时,f(x)min =e -(a +1)-a e (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2-2e e +1,1 解析 (1)f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=(x -1)(x -a )x 2.①当a ≤1时,x ∈[1,e],f ′(x)≥0,f(x)为增函数,f(x)min =f(1)=1-a.②当1<a<e 时,x ∈[1,a]时,f ′(x)≤0,f(x)为减函数;x ∈[a ,e]时,f ′(x)≥0,f(x)为增函数;所以f(x)min =f(a)=a -(a +1)lna -1.③当a ≥e 时,x ∈[1,e]时,f ′(x)≤0,f(x)在[1,e]上为减函数. f(x)min =f(e)=e -(a +1)-ae .综上,当a ≤1时,f(x)min =1-a ; 当1<a<e 时,f(x)min =a -(a +1)lna -1; 当a ≥e 时,f(x)min =e -(a +1)-ae.(2)由题意知f(x)(x ∈[e ,e 2])的最小值小于g(x)(x ∈[-2,0])的最小值. 由(1)知当a<1时f(x)在[e ,e 2]上单调递增,f(x)min =f(e)=e -(a +1)-ae .g ′(x)=(1-e x )x.当x ∈[-2,0]时,g ′(x)≤0,g(x)为减函数,g(x)min =g(0)=1,所以e -(a +1)-ae<1,即a>e 2-2ee +1,所以a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2-2e e +1,1.7.(2020·石家庄市高三一检)已知函数f(x)=axe x -(a +1)(2x -1). (1)若a =1,求函数f(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方程; (2)当x>0时,函数f(x)≥0恒成立,求实数a 的取值范围. 答案 (1)y =-3x +2 (2)⎣⎡⎭⎫1e -1,+∞解析 (1)若a =1,则f(x)=xe x -2(2x -1), f ′(x)=xe x +e x -4,则f ′(0)=-3,f(0)=2, 所以所求切线方程为y =-3x +2. (2)由已知可得,f(1)≥0,得a ≥1e -1>0, f(x)≥0对任意的x>0恒成立可转化为aa +1≥2x -1xe x 对任意的x>0恒成立. 设函数F(x)=2x -1xe x (x>0),则F ′(x)=-(2x +1)(x -1)x 2e x.则函数F(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以F(x)max =F(1)=1e .于是a a +1≥1e ,解得a ≥1e -1.故实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e -1,+∞.。
作业3【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
1.下列命题中是假命题的是( )
A.∃x∈R,log2x=0 C.∀x∈R,x2>0
B.∃x∈R,cosx=1 D.∀x∈R,2x>0
答案 C
解析 因为 log21=0,cos0=1,所以 A、B 均为真命题,02=0,C 为假命题,2x>0,选项 D 为真命题.
2.命题“所有奇数的立方都是奇数”的否定是( )
B.∃x0∈∁RQ,x03∈Q D.∀x∈∁RQ,x3∉Q
解析 该特称命题的否定为“∀x∈∁RQ,x3∉Q”.
5.已知命题 p:若 x>y,则-x<-y;命题 q:若 x>y,则 x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(綈
q);④(綈 p)∨q 中,真命题是( ) A.①③ C.②③
B.①④ D.②④
( )1 x
C.∀x∈R, <0 3
( )1 x
B.∀x∈R, ≤0 3
( )1 x0
D.∃x0∈R, 3 ≤0
答案 D
( )1 x
解析 全称命题“∀x∈R, >0”的否定是把量词“∀”改为“∃”,并把结论进行否定, 3
即把“>”改为“≤”.故选 D.
4.命题“∃x0∈∁RQ,x03∈Q”的否定是( ) A.∃x0∉∁RQ,x03∈Q C.∀x∉∁RQ,x3∈Q 答案 D
[ ] 1 9
π
解析 令 f(x)=cos2x+cosx=2cos2x+cosx-1=2(cosx+ )2- ,由于 x∈ 0, ,所以 cosx48 Nhomakorabea2
∈[0,1].于是 f(x)∈[-1,2],因此实数 m 的取值范围是[-1,2]. 16.已知命题 p:“∀x∈[1,2],x2-a≥0”命题 q:“∃x0∈R,x02+2ax0+2-a=0”,若 命题“p∧q”是真命题,求实数 a 的取值范围. 答案 a≤-2 或 a=1 解析 由“p∧q”是真命题,则 p 为真命题,q 也为真命题,若 p 为真命题,a≤x2 恒成立,∵ x∈[1,2],∴x2∈[1,4],∴a≤1.若 q 为真命题,即 x2+2ax+2-a=0 有实根,Δ=4a2-4(2 -a)≥0,即 a≥1 或 a≤-2,综上所求实数 a 的取值范围为 a≤-2 或 a=1.
作业86【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(八十六)1.在极坐标系中,极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π6的点到极点和极轴的距离分别为( )A .1,1B .1,2C .2,1D .2,2答案 C解析 点(ρ,θ)到极点和极轴的距离分别为ρ,ρ|sin θ|,所以点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6到极点和极轴的距离分别为2,2sin π6=1.2.极坐标方程(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0)表示的图形是( ) A .两个圆B .两条直线C .一个圆和一条射线D .一条直线和一条射线答案 C解析 因为(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0),所以ρ=1或θ=π(ρ≥0).ρ=1⇒x 2+y 2=1,得x 2+y 2=1,表示圆心在原点的单位圆;θ=π(ρ≥0)表示x 轴的负半轴,是一条射线. 3.在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎫2,-π3到圆ρ=-2cos θ的圆心的距离为( )A .2 B. 4+π29C.9+π29D.7答案 D解析 在直角坐标系中,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3的直角坐标为(1,-3),圆ρ=-2cos θ的直角坐标方程为x 2+y 2=-2x ,即(x +1)2+y 2=1,圆心为(-1,0),所以所求距离为(1+1)2+(-3-0)2=7.故选D.4.(2019·皖北协作区联考)在极坐标系中,直线ρ(3cos θ-sin θ)=2与圆ρ=4sin θ的交点的极坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫2,π6B.⎝⎛⎭⎫2,π3C.⎝⎛⎭⎫4,π6D.⎝⎛⎭⎫4,π3答案 A解析 ρ(3cos θ-sin θ)=2可化为直角坐标方程3x -y =2,即y =3x -2.ρ=4sin θ可化为x 2+y 2=4y ,把y =3x -2代入x 2+y 2=4y ,得4x 2-83x +12=0,即x 2-23x +3=0,所以x =3,y =1.所以直线与圆的交点坐标为(3,1),化为极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6,故选A.5.在极坐标系中,与圆ρ=4sin θ相切的一条直线的方程是( ) A .ρsin θ=2 B .ρcos θ=2 C .ρcos θ=4 D .ρcos θ=-4答案 B解析 方法一:圆的极坐标方程ρ=4sin θ,即ρ2=4ρsin θ,所以直角坐标方程为x 2+y 2-4y =0.选项A ,直线ρsin θ=2的直角坐标方程为y =2,代入圆的方程,得x 2=4,∴x =±2,不符合题意;选项B ,直线ρcos θ=2的直角坐标方程为x =2,代入圆的方程,得(y -2)2=0,∴y =2,符合题意.同理,C 、D 选项都不符合题意. 方法二:如图,⊙C 的极坐标方程为ρ=4sin θ,CO ⊥Ox ,OA 为直径,|OA|=4,直线l 和圆相切, l 交极轴于点B(2,0),点P(ρ,θ)为l 上任意一点, 则有cos θ=|OB||OP|=2ρ,得ρcos θ=2.6.在极坐标系中,曲线ρ2-6ρcos θ-2ρsin θ+6=0与极轴交于A ,B 两点,则A ,B 两点间的距离等于( ) A. 3 B .2 3 C .215 D .4答案 B解析 方法一:化极坐标方程为直角坐标方程得x 2+y 2-6x -2y +6=0,易知此曲线是圆心为(3,1),半径为2的圆,如图所示.可计算|AB|=2 3.方法二:令θ=0代入方程,得ρ2-6ρ+6=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ρA +ρB =6,ρA ·ρB =6.∴|AB|=|ρA -ρB |=2 3. 7.(2016·北京)在极坐标系中,直线ρcos θ-3ρsin θ-1=0与圆ρ=2cos θ交于A ,B 两点,则|AB|=________. 答案 2解析 将直线ρcos θ-3ρsin θ-1=0化为直角坐标方程为x -3y -1=0,将圆ρ=2cos θ化为直角坐标方程为x 2+y 2=2x ,则圆心坐标(1,0),半径为1,由于圆心(1,0)在直线x -3y -1=0上,因此|AB|=2.8.(2018·北京,理)在极坐标系中,直线ρcos θ+ρsin θ=a(a>0)与圆ρ=2cos θ相切,则a =________. 答案 1+ 2解析 利用x =ρcos θ,y =ρsin θ,可得直线的方程为x +y -a =0,圆的方程为(x -1)2+y 2=1,所以圆心(1,0),半径r =1,由于直线与圆相切,故圆心到直线的距离等于半径,即|1-a|2=1,∴a =1+2或1-2,又a>0,∴a =1+ 2.9.在极坐标系中,曲线C 1:ρ=2与曲线C 2:ρ=4sin θ(π2<θ<π)交点的极坐标是________.答案 ⎝⎛⎭⎫2,5π6解析 由题意分析可得,曲线C 1是圆心为(0,0),半径为2的圆,曲线C 1的方程为x 2+y 2=4.对ρ=4sin θ变形得ρ2=4ρsin θ,所以曲线C 2的方程为x 2+y 2=4y.联立两个方程,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =1.又∵π2<θ<π,∴交点为(-3,1),转化为极坐标ρ=2,tan θ=1-3,由题意θ=5π6,所以交点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,5π6.10.在极坐标系中,设曲线C 1:ρ=2sin θ与C 2:ρ=2cos θ的交点分别为A ,B ,则线段AB 的垂直平分线的极坐标方程为________. 答案 ρsin θ+ρcos θ=1⎝⎛⎭⎫或ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=22解析 曲线C 1:ρ=2sin θ的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0,曲线C 2:ρ=2cos θ的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0,所以AB 的方程为-x +y =0.又易知AB 的垂直平分线斜率为-1,经过圆C 1的圆心(0,1),所以AB 的垂直平分线的方程为x +y -1=0,化为极坐标方程为ρsinθ+ρcos θ=1,或化成ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22.11.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C 的圆心的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π4,半径r =2,点P 的极坐标为(2,π),过P 作直线l 交圆C 于A ,B 两点. (1)求圆C 的直角坐标方程; (2)求|PA|·|PB|的值.答案 (1)(x -1)2+(y -1)2=2 (2)8解析 (1)圆C 的圆心的极坐标为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,∴x =2cos π4=1,y =2sin π4=1,∴圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+(y -1)2=2.(2)点P 的极坐标为(2,π),化为直角坐标为P(-2,0).当直线l 与圆C 相切于点D 时,则|PD|2=|PC|2-r 2=(-2-1)2+(0-1)2-(2)2=8. ∴|PA|·|PB|=|PD|2=8.12.(2015·课标全国Ⅰ)在直角坐标系xOy 中,直线C 1: x =-2,圆C 2:(x -1)2+(y -2)2=1,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积.答案 (1)C 1:ρcos θ=-2 C 2:ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0 (2)S =12解析 (1)因为x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴C 1的极坐标方程为ρcos θ=-2,C 2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0. (2)将θ=π4代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2=2,|MN|=ρ1-ρ2=2,因为C 2的半径为1,则△C 2MN 的面积S =12×2×1×sin π4=12.13.(2020·福州质量检测)在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π6=2.已知点Q 为曲线C 1上的动点,点P在线段OQ 上,且满足|OQ|·|OP|=4,动点P 的轨迹为C 2. (1)求C 2的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π3,点B 在曲线C 2上,求△AOB 面积的最大值.答案 (1)⎝⎛⎭⎫x -322+⎝⎛⎭⎫y -122=1(不包含点(0,0)) (2)32 解析 (1)设点P 的极坐标为(ρ,θ )(ρ>0),Q 的极坐标为(ρ1,θ)(ρ1>0), 由题设,知|OP|=ρ,|OQ|=ρ1=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6,由|OQ|·|OP|=4,得C 2的极坐标方程为ρ=2cos(θ-π6)(ρ>0),因此C 2的直角坐标方程为⎝⎛⎭⎫x -322+⎝⎛⎭⎫y -122=1,但不包括点(0,0). (2)设点B 的极坐标为(ρB ,α)(ρB >0),由题设知|OA|=2,ρB =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6,于是△AOB 面积S =12|OA|·ρB ·sin ∠AOB =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6·|sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3|=2|sin 2α-34|≤32,当α=0时,S 可取得最大值32,所以△AOB 面积的最大值为32.14.(2019·课标全国Ⅲ)如图,在极坐标系Ox 中,A(2,0),B ⎝⎛⎭⎫2,π4,C ⎝⎛⎭⎫2,3π4,D(2,π),弧AB ,BC ,CD 所在圆的圆心分别是(1,0),⎝⎛⎭⎫1,π2,(1,π),曲线M 1是弧AB ,曲线M 2是弧BC ,曲线M 3是弧CD.(1)分别写出M 1,M 2,M 3的极坐标方程;(2)曲线M 由M 1,M 2,M 3构成,若点P 在M 上,且|OP|=3,求P 的极坐标. 答案 (1)ρ=2cos θ(0≤θ≤π4) ρ=2sin θ⎝⎛⎭⎫π4≤θ≤3π4 ρ=-2cos θ⎝⎛⎭⎫3π4≤θ≤π (2)⎝⎛⎭⎫3,π6或⎝⎛⎭⎫3,π3或(3,2π3)或(3,5π6)解析 (1)由题意可知M 1,M 2,M 3的直角坐标方程分别为:(x -1)2+y 2=1(2≥x ≥1,1≥y ≥0),x 2+(y -1)2=1(-1≤x ≤1,1≤y ≤2),(x +1)2+y 2=1(-2≤x ≤-1,0≤y ≤1),所以M 1,M 2,M 3的极坐标方程分别为ρ=2cos θ(0≤θ≤π4),ρ=2sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4≤θ≤3π4,ρ=-2cosθ⎝⎛⎭⎪⎫3π4≤θ≤π. (2)设P(ρ,θ)由题设及(1)知,若0≤θ≤π4,则2cos θ=3,cos θ=32,θ=π6;若π4≤θ≤3π4,则2sin θ=3,sin θ=32,θ=π3或θ=2π3;若3π4≤θ≤π,则-2cos θ=3,cos θ=-32,θ=5π6,所以P 点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫3,π6或⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π3或(3,2π3)或(3,5π6).。
作业77【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
专题层级快练(七十七)1.(2020·湖北宜昌一中月考)从1到10十个数中,任意选取4个数,其中,第二大的数是7的情况共有( )A .18种B .30种C .45种D .84种答案 C解析 分两步:先从8,9,10这三个数中选取一个数做最大的数有C 31种方法;再从1,2,3,4,5,6这六个数中选取两个比7小的数有C 62种方法,故共有C 31C 62=45种情况,应选择C.2.将5名学生分配到甲、乙两个宿舍,每个宿舍至少安排2名学生,那么互不相同的安排方法的种数为( ) A .10 B .20 C .30 D .40 答案 B解析 将5名学生分配到甲、乙两个宿舍,每个宿舍至少安排2名学生,那么必然是一个宿舍2名,而另一个宿舍3名,共有C 53C 22×2=20(种),故选B.3.将标号为1,2,3,4,5,6的6个小球放入3个不同的盒子中,若每个盒子放2个,其中标号为1,2的小球放入同一个盒子中,则不同的放法共有( ) A .12种 B .16种 C .18种 D .36种 答案 C解析 可先分组再排列,所以有C 42A 33=18种放法.124.(2020·广东省实验中学月考)甲、乙、丙三个部门分别需要招聘工作人员2名,1名,1名,现从10名应聘人员中招聘4人到甲、乙、丙三个部门,那么不同的招聘方法共有( ) A .1 260种 B .2 025种 C .2 520种 D .5 040种 答案 C解析 先从10人中选2人去甲部门,再从剩下的8人中选2人去乙、丙两个部门,有C 102A 82=2 520种不同的招聘方法.5.(2020·长春普通高中检测)要将甲、乙、丙、丁4名同学分到A ,B ,C 三个班级中,要求每个班级至少分到1人,则甲被分到A 班的分法种数为( ) A .6B .12C .24D .36答案 B解析 甲和另一个人一起分到A 班的方法有C 31A 22=6(种),甲一个人分到A 班的方法有C 32A 22=6(种),所以共有12种分法.故选B.6.(2017·课标全国Ⅱ,理)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( ) A .12种 B .18种 C .24种 D .36种答案 D解析 因为安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,所以必有1人完成2项工作.先把4项工作分成3组,即2,1,1,有=6(种),再分配C 42C 21C 11A 22给3个人,有A 33=6种,所以不同的安排方式共有6×6=36(种).7.(2020·安徽毛坦厂中学月考)今年,我校迎来了安徽师范大学数学系5名实习教师,若将这5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有( ) A .180种 B .120种 C .90种 D .60种 答案 C解析 将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少一名,最多2名,则将5名教师分成三组,一组1个,另两组都是2人,有=15种方法.再将3组分到3个班,C 51·C 42A 22共有15·A 33=90种不同的分配方案.故选C.8.(2019·山西大同一模)从10种不同的作物种子中选出6种放入6个不同的瓶子中展出,如果甲、乙两种种子不能放入第1号瓶内,那么不同的放法种数为( ) A .C 102A 84 B .C 91A 95 C .C 81A 95 D .C 81A 85 答案 C解析 先排第1号瓶,从除甲、乙以外的8种不同作物种子中选出1种有C 81种方法,再排剩余的瓶子,有A 95种方法,故不同的放法共有C 81A 95种,故选C.9.把甲、乙等6人分成两组(各组人数不一定相同),则甲、乙不在同一组的分法共有( ) A .12种 B .16种 C .24种 D .32种 答案 B解析 当甲所在的组只有1人时,共有C 40=1种分法;当甲所在的组有2人时,共有C 41=4种分法;当甲所在的组有3人时,共有C 42=6种方法;当甲所在的组有4人时,共有C 43=4种分法;当甲所在的组有5人时,共有C 44=1种分法.所以共有1+4+6+4+1=16种分法.故选B.10.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为( ) A .18 B .24 C .30 D .36答案 C解析 排除法.先不考虑甲、乙同班的情况,将4人分成三组有C 42=6种方法,再将三组同学分配到三个班级有A 33=6种分配方法,再考虑甲、乙同班的分配方法有A 33=6种,所以共有C 42A 33-A 33=30种分法.故选C.11.某科室派出4名调研员到3个学校,调研该校高三复习备考近况,要求每个学校至少一名,则不同的分配方案种数为( ) A .144 B .72 C .36 D .48答案 C解析 分两步完成:第一步将4名调研员按2,1,1分成三组,其分法有种;第二C 42C 21C 11A 22步将分好的三组分配到3个学校,其分法有A 33种.所以满足条件的分配方案有×A 33C 42C 21C 11A22=36(种).12.某学校4位同学参加数学知识竞赛,竞赛规则规定:每位同学必须从甲、乙两道题中任选一题作答,选甲题答对得30分,答错得-30分;选乙题答对得10分,答错得-10分.若4位同学的总分为0,则这4位同学不同得分情况的种数是( ) A .24 B .36 C .40 D .44答案 D解析 分以下四种情况讨论:(1)两位同学选甲题作答,一个答对一个答错,另外两个同学选乙题作答,一个答对一个答错,此时共有C 42×2×2=24种情况;(2)四位同学都选择甲题或乙题作答,两人答对,另外两人答错,共有C 42C 21=12种情况;(3)一人选甲题作答并且答对,另外三人选乙题作答并且全部答错,此时有C 41=4种情况;(4)一人选甲题作答并且答错,另外三人选乙题作答并且全部答对,此时有C 41=4种情况.综上所述,共有24+12+4+4=44种不同的情况.故选D.13.某学校有5位教师参加某师范大学组织的暑期骨干教师培训,现有5个培训项目,每位教师可任意选择其中一个项目进行培训,则恰有两个培训项目没有被这5位教师中的任何一位教师选择的情况数为( ) A .5 400 B .3 000 C .150 D .1 500答案 D解析 分两步:第一步:从5个培训项目中选取3个,共C 53种情况;第二步:5位教师分成两类:①选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,1人,3人,共C 53种情况;②选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,2人,2人,共C 52C 32A22种情况.故选择情况数为C 53··A 33=1 500(种). (C 53+C 52C 32A22)14.(2020·人大附中期末)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种(用数字作答). 答案 60解析 分情况:一种情况将有奖的奖券按2张,1张分给4个人中的2个人,种数为C 32C 11A 42=36;另一种将3张有奖的奖券分给4个人中的3个人,种数为A 43=24,则获奖情况总共有36+24=60(种).15.某学校新来了五名学生,学校准备把他们分配到甲、乙、丙三个班级,每个班级至少分配一人,则其中学生A 不分配到甲班的分配方案种数是________. 答案 100解析 A 的分配方案有2种,若A 分配到的班级不再分配其他学生,则把其余四人分组后分配到另外两个班级,分配方法种数是(C 43+)A 22=14;若A 分配到的班级再分配一名C 42C 22A 22学生,则把剩余的三名学生分组后分配到另外两个班级,分配方法种数是C 41C 31A 22=24;若A 分配到的班级再分配两名学生,则剩余的两名学生就分配到另外的两个班级,分配方法种数是C 42A 22=12.故总数为2×(14+24+12)=100.16.(2020·北京海淀区二模)某运输公司有7个车队,每个车队的车辆均多于4辆.现从这个公司中抽调10辆车,并且每个车队至少抽调1辆,那么共有________种不同的抽调方法. 答案 84解析 方法一:(分类法),在每个车队抽调1辆车的基础上,还需抽调3辆车.可分成三类:一类是从某1个车队抽调3辆,有C 71种;一类是从2个车队中抽调,其中1个车队抽调1辆,另1个车队抽调2辆,有A 72种;一类是从3个车队中各抽调1辆,有C 73种.故共有C 71+A 72+C 73=84种抽调方法.方法二:(隔板法),由于每个车队的车辆均多于4辆,只需将10个份额分成7份.可将10个小球排成一排,在相互之间的9个空当中插入6个隔板,即可将小球分成7份,故共有C 96=84种抽调方法.。
作业70【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
x02 y02
又因为点
P
在椭圆上,所以 + 2c2
c2
=1,由以上两式可得
3x02+4cx0=0.
因为 P 不是椭圆的顶点,
( ) 4
1
41
所以
x0=-3c,y0=3c,故
P
- c, c 33
.
2
2
设圆心为(x1,y1),则 x1=-3c,y1=3c,
5 圆的半径 r= (x1-0)2+(y1-c)2= c.
∴4t=2,即 t= . 2
∴直线 l 的方程为 2x-y-1=0.
( )p
(2)∵抛物线 C:y2=2px(p>0),∴焦点 F 的坐标为 ,0 . 2
p 由题意知直线 l 的斜率存在且不为 0,直线 l 过焦点 F,故设直线 l 的方程为 x=ty+ (t≠0),
2
设 A (x1,y1),B(x2,y2).
=- ,整理得 m=
=
4k2
k
4k2+3
∈ 0, .
3
4
m-4k2+3
4+k2
( )1
所以在线段 OF2 上存在点 M(m,0),使得 MN⊥PQ,m 的取值范围为 0,4 .
2.(2019·吉林一中二模)已知抛物线 C:y2=2px(p>0)与直线 x- 2y+4=0 相切.
(1)求该抛物线的方程;
得 x1+x2=4k2+3,故 x0=
2
=
.
4k2+3
y1+y2 k(x1-1)+k(x2-1) k
-3k
又点 N 在直线 PQ 上,所以 y0= 2 =
2
=2(x1+x2-2)=4k2+3,所以
( ) 4k2 -3k
作业87【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(八十七)1.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+tsin70°,y =2+tcos70°(t 为参数)的倾斜角为( )A .70°B .20°C .160°D .110°答案 B解析 方法一:将直线参数方程化为标准形式⎩⎪⎨⎪⎧x =1+tcos20°,y =2+tsin20°(t 为参数),则倾斜角为20°,故选B.方法二:tan α=cos70°sin70°=sin20°cos20°=tan20°,∴α=20°.另外,本题中直线方程若改为⎩⎪⎨⎪⎧x =1-tsin70°,y =2+tcos70°,则倾斜角为160°.2.若直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2-3t (t 为参数),则直线的斜率为( )A.23 B .-23C.32 D .-32答案 D3.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+2cos θ,y =4+2sin θ(θ为参数)表示的曲线上的点到坐标轴的最近距离为( )A .1B .2C .3D .4答案 A解析 参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+2cos θ,y =4+2sin θ(θ为参数)表示的曲线的普通方程为(x +3)2+(y -4)2=4,这是圆心为(-3,4),半径为2的圆,故圆上的点到坐标轴的最近距离为1.4.(2020·皖南八校联考)若直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =1-4t (t 为参数)与曲线C :⎩⎨⎧x =5cos θ,y =m +5sin θ(θ为参数)相切,则实数m 为( )A .-4或6B .-6或4C .-1或9D .-9或1答案 A解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =1-4t (t 为参数),得直线l :2x +y -1=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θ,y =m +5sin θ(θ为参数),得曲线C :x 2+(y -m)2=5,因为直线与曲线相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即|m -1|22+1=5,解得m =-4或m =6.5.(2019·北京朝阳二模)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =4+t (t 为参数).以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=42sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,则直线l 和曲线C 的公共点有( )A .0个B .1个C .2个D .无数个答案 B解析 直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =4+t(t 为参数)化为普通方程得x -y +4=0;曲线C :ρ=42sin(θ+π4)化成普通方程得(x -2)2+(y -2)2=8,∴圆心C(2,2)到直线l 的距离为d =|2-2+4|2=22=r.∴直线l 与圆C 只有一个公共点,故选B.6.(2019·人大附中模拟)已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =2-t ,y =1+3t(t 为参数),圆C 的极坐标方程为ρ+2sin θ=0,若在圆C 上存在一点P ,使得点P 到直线l 的距离最小,则点P 的直角坐标为________. 答案 ⎝⎛⎭⎫32,-12解析 由已知,得直线l 的普通方程为y =-3x +1+23,圆C 的直角坐标方程为x 2+(y +1)2=1,在圆C 上任取一点P(cos α,-1+sin α)(α∈[0,2π)),则点P 到直线l 的距离为d=|3cos α+sin α-2-23|1+3=|2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-2-23|2=2+23-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π32.∵α∈[0,2π],∴当α=π6时,d min =3,此时P ⎝⎛⎭⎫32,-12.7.(2018·天津,理)已知圆x 2+y 2-2x =0的圆心为C ,直线⎩⎨⎧x =-1+22t ,y =3-22t (t 为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则△ABC 的面积为________. 答案 12解析 直线的普通方程为x +y -2=0,圆的标准方程为(x -1)2+y 2=1,圆心为C(1,0),半径为1,点C 到直线x +y -2=0的距离d =|1+0-2|2=22,所以|AB|=21-⎝⎛⎭⎫222=2,所以S △ABC =12×2×22=12.8.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-t ,y =1+t (t 为参数).在以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C :ρ=22cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4.则曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值为________. 答案 2 2解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x =3-t ,y =1+t (t 为参数)消去t ,得直线l 的普通方程为x +y -4=0.由ρ=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=22⎝ ⎛⎭⎪⎫cos θcos π4+sin θsin π4=2cos θ+2sin θ,得ρ2=2ρcos θ+2ρsin θ.将ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x ,ρsin θ=y 代入上式,得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=2x +2y ,即(x -1)2+(y -1)2=2. 方法一:设曲线C 上的点为P(1+2cos α,1+2sin α), 则点P 到直线l 的距离为d =|1+2cos α+1+2sin α-4|2=|2(sin α+cos α)-2|2=|2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4-2|2.当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-1时,d max =22,所以曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值为2 2.方法二:设与直线l 平行的直线为l ′:x +y +b =0,当直线l ′与圆C 相切时,得|1+1+b|2=2,解得b =0或b =-4(舍去),所以直线l ′的方程为x +y =0.所以直线l 与直线l ′的距离为d =|0+4|2=2 2.所以曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值为2 2.方法三:圆心到直线l 的距离为|1+1-4|2=2,所以直线l 与圆相切,因此圆C 上的点到直线l 的距离的最大值为直径长,即2 2.9.(2016·课标全国Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x +6)2+y 2=25. (1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(2)直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =tcos α,y =tsin α(t 为参数),l 与C 交于A ,B 两点,|AB|=10,求l 的斜率.答案 (1)ρ2+12ρcos θ+11=0 (2)153或-153解析 (1)由x =ρcos θ,y =ρsin θ可得圆C 的极坐标方程为ρ2+12ρcos θ+11=0. (2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ).设A ,B 所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得ρ2+12ρcos α+11=0.于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11. |AB|=|ρ1-ρ2|=(ρ1+ρ2)2-4ρ1ρ2=144cos 2α-44.由|AB|=10得cos 2α=38,tan α=±153.所以l 的斜率为153或-153.10.(2018·课标全国Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =4sin θ(θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+tcos α,y =2+tsin α(t 为参数).(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率. 答案 (1)x 24+y 216=1 x =1或y =xtan α+2-tan α (2)-2解析 (1)曲线C 的直角坐标方程为x 24+y 216=1.当cos α≠0时,l 的直角坐标方程为y =xtan α+2-tan α, 当cos α=0时,l 的直角坐标方程为x =1.(2)将l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,整理得关于t 的方程(1+3cos 2α)t 2+4(2cos α+sin α)t -8=0.①因为曲线C 截直线l 所得线段的中点(1,2)在C 内,所以①有两个解,设为t 1,t 2,则t 1+t 2=0.又由①得t 1+t 2=-4(2cos α+sin α)1+3cos 2α,故2cos α+sin α=0,于是直线l 的斜率k =tan α=-2.11.(2019·天星大联考)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t ,y =-1+22t(t 为参数).以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=22cos(θ+π4),若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点. (1)若P(0,-1),求|PA|+|PB|;(2)若点M 是曲线C 上不同于A ,B 的动点,求△MAB 的面积的最大值. 答案 (1)2103 (2)1059解析 (1)ρ=22cos(θ+π4)可化为ρ=2cos θ-2sin θ,将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入,得曲线C 的直角坐标方程为(x -1)2+(y +1)2=2.将直线l 的参数方程化为⎩⎨⎧x =13t ′,y =-1+223t ′(t ′为参数),代入(x-1)2+(y +1)2=2,得t ′2-23t ′-1=0,设方程的解为t ′1,t ′2,则t ′1+t ′2=23,t ′1t ′2=-1,因而|PA|+|PB|=|t ′1|+|t ′2|=|t ′1-t ′2| =(t ′1+t ′2)2-4t ′1t ′2=2103.(2)将直线l 的参数方程化为普通方程为22x -y -1=0,设M(1+2cos θ,-1+2sin θ), 由点到直线的距离公式,得M 到直线AB 的距离为d =|22(1+2cos θ)+1-2sin θ-1|3=|22+4cos θ-2sin θ|3=|22+32sin (φ-θ)|3,故d 的最大值为523,由(1)知|AB|=|PA|+|PB|=2103,因而△MAB 面积的最大值为12×523×2103=1059.12.(2020·唐山摸底考试)在极坐标系中,曲线C 的方程ρ2-22ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4-4=0,以极点O 为原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系xOy ,直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =tcos α,y =tsin α(t 为参数,0≤α<π).(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求||OA|-|OB||的取值范围. 答案 (1)(x -1)2+(y -1)2=6 (2)[0,22]解析 (1)由ρ2-22ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4-4=0得,ρ2-2ρcos θ-2ρsin θ-4=0, 所以x 2+y 2-2x -2y -4=0,即曲线C 的直角坐标方程为(x -1)2+(y -1)2=6.(2)将直线l 的参数方程代入x 2+y 2-2x -2y -4=0并整理得t 2-2(sin α+cos α)t -4=0,设A ,B 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=2(sin α+cos α),t 1t 2=-4<0.||OA|-|OB||=||t 1|-|t 2||=|t 1+t 2|=|2(sin α+cos α)|=|22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4|,因为0≤α<π,所以π4≤α+π4<5π4,从而得-2<22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4≤2 2.所以||OA|-|OB||的取值范围是[0,22].13.(2020·福建省高三质检)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+35t ,y =1+45t (t为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ2=21+sin 2θ,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π4. (1)求C 的直角坐标方程和P 的直角坐标;(2)设l 与C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,求|PM|. 答案 (1)x 22+y 2=1 (1,1) (2)5541解析 (1)由ρ2=21+sin 2θ得ρ2+ρ2sin 2θ=2,① 将ρ2=x 2+y 2,ρsin θ=y代入①并整理得,曲线C 的直角坐标方程为x 22+y 2=1.设点P 的直角坐标为(x ,y),因为点P 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,所以x =ρcos θ=2cos π4=1,y =ρsin θ=2sin π4=1.所以点P 的直角坐标为(1,1).(2)方法一:将⎩⎨⎧x =1+35t ,y =1+45t ,代入x22+y 2=1,并整理得41t 2+110t +25=0,Δ=1102-4×41×25=8 000>0,故可设方程的两根分别为t 1,t 2, 则t 1,t 2为A ,B 对应的参数,且t 1+t 2=-11041.依题意,点M 对应的参数为t 1+t 22,所以|PM|=|t 1+t 22|=5541.方法二:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),M(x 0,y 0),则x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22.由⎩⎨⎧x =1+35t ,y =1+45t消去t ,得y =43x -13.将y =43x -13代入x 22+y 2=1,并整理得41x 2-16x -16=0,因为Δ=(-16)2-4×41×(-16)=2 880>0, 所以x 1+x 2=1641,x 1x 2=-1641.所以x 0=841,y 0=43x 0-13=43×841-13=-341,即M ⎝⎛⎭⎫841,-341. 所以|PM|=⎝⎛⎭⎫841-12+⎝⎛⎭⎫-341-12=⎝⎛⎭⎫-33412+⎝⎛⎭⎫-44412=5541.。
作业16【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(十六)1.当x>0时,f(x)=x +4x 的单调递减区间是( )A .(2,+∞)B .(0,2)C .(2,+∞)D .(0,2)答案 B解析 f ′(x)=1-4x 2=(x -2)(x +2)x 2<0,又∵x>0,∴x ∈(0,2),∴选B.2.已知e 为自然对数的底数,则函数y =xe x 的单调递增区间是( ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1] C .[1,+∞) D .(-∞,1] 答案 A解析 令y ′=(1+x)e x ≥0.∵e x >0,∴1+x ≥0,∴x ≥-1,选A.3.(2015·陕西)设f(x)=x -sinx ,则f(x)( ) A .既是奇函数又是减函数 B .既是奇函数又是增函数 C .是有零点的减函数 D .是没有零点的奇函数 答案 B解析 易得f(x)是奇函数,由f ′(x)=1-cosx ≥0恒成立,可知f(x)是增函数,故选B. 4.函数f(x)=lnx -ax(a>0)的单调递增区间为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,1a B.⎝⎛⎭⎫1a ,+∞ C.⎝⎛⎭⎫-∞,1a D .(-∞,a)答案 A解析 由f ′(x)=1x -a>0,得0<x<1a .∴f(x)的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,1a . 5.(2020·广东六校联考)已知函数f(x)=1+x -sinx ,则f(2),f(3),f(π)的大小关系正确的是( )A .f(2)>f(3)>f(π)B .f(3)>f(2)>f(π)C .f(2)>f(π)>f(3)D .f(π)>f(3)>f(2)答案 D解析 f ′(x)=1-cosx ,当x ∈(0,π]时,f ′(x)>0,所以f(x)在(0,π]上是增函数,所以f(π)>f(3)>f(2).故选D.6.(2020·湖北宜昌一中模拟)已知函数f(x)=12x 3+ax +4,则“a>0”是“f(x)在R 上单调递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 f ′(x)=32x 2+a ,当a ≥0时,f ′(x)≥0恒成立,故“a>0”是“f(x)在R 上单调递增”的充分不必要条件.故选A.7.(2019·四川双流中学)若f(x)=x 3-ax 2+1在(1,3)上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,3] B.⎣⎡⎭⎫92,+∞ C.⎝⎛⎭⎫3,92 D .(0,3)答案 B解析 因为函数f(x)=x 3-ax 2+1在(1,3)上单调递减,所以f ′(x)=3x 2-2ax ≤0在(1,3)上恒成立,即a ≥32x 在(1,3)上恒成立.因为32<92,所以a ≥92.故选B.8.若函数y =a(x 3-x)的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫-33,33,则a 的取值范围是( ) A .a >0 B .-1<a <0 C .a >1 D .0<a <1答案 A解析 y ′=a(3x 2-1)=3a ⎝⎛⎭⎫x -33⎝⎛⎭⎫x +33, 若函数y =a(x 3-x)的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫-33,33, 则当x ∈⎝⎛⎭⎫-33,33时,y ′<0,∵⎝⎛⎭⎫x -33⎝⎛⎭⎫x +33<0,∴a >0. 9.f ′(x)是f(x)的导函数,若f ′(x)的图象如图所示,则f(x)的图象可能是( )答案 C解析 由导函数的图象可知,当x<0时,f ′(x)>0,即函数f(x)为增函数;当0<x<x 1时,f ′(x)<0,即函数f(x)为减函数;当x>x 1时,f ′(x)>0,即函数f(x)为增函数.观察选项易知C 正确.故选C.10.(2020·河北邯郸一中模拟)函数y =ln|x|x的图象大致是( )答案 C解析 易知函数为奇函数,其图象关于原点对称,排除B.又当x>0时,y =lnxx ,y ′=1-lnx x 2,当x ∈(0,e)时,y ′>0,当x ∈(e ,+∞)时,y ′<0,所以函数y =ln|x|x在(0,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,排除A 、D.故选C.11.若函数f(x)=kx -lnx 在区间(1,+∞)上单调递增,则实数k 的取值范围是( ) A .(-∞,-2] B .(-∞,-1] C .[2,+∞) D .[1,+∞)答案 D解析 因为f(x)=kx -lnx ,所以f ′(x)=k -1x.因为f(x)在区间(1,+∞)上单调递增,所以当x>1时,f ′(x)=k -1x ≥0恒成立,即k ≥1x 在区间(1,+∞)上恒成立.因为x>1,所以0<1x <1,所以k ≥1.故选D.12.(2019·合肥一中模拟)函数f(x)在定义域R 内可导,若f(x)=f(2-x),且当x ∈(-∞,1)时,(x -1)·f ′(x)<0,设a =f(0),b =f ⎝⎛⎭⎫12,c =f(3),则( ) A .a<b<c B .c<a<b C .c<b<a D .b<c<a答案 B解析 由f(x)=f(2-x),可得对称轴为x =1, 故f(3)=f(1+2)=f(1-2)=f(-1).又x ∈(-∞,1)时,(x -1)f ′(x)<0,可知f ′(x)>0.即f(x)在(-∞,1)上单调递增,f(-1)<f(0)<f ⎝⎛⎭⎫12,即c<a<b.13.(2020·湖北荆州质检)函数f(x)=lnx -12x 2-x +5的单调递增区间为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5-12 解析 函数f(x)的定义域为(0,+∞),再由f ′(x)=1x -x -1>0可解得0<x<5-12.14.已知函数f(x)=kx 3+3(k -1)x 2-k 2+1(k>0)的单调递减区间是(0,4). (1)实数k 的值为________;(2)若f(x)在(0,4)上为减函数,则实数k 的取值范围是________. 答案 (1)13(2)⎝⎛⎦⎤0,13 解析 (1)f ′(x)=3kx 2+6(k -1)x ,由题意知f ′(4)=0,解得k =13.(2)由f ′(x)=3kx 2+6(k -1)x ≤0并结合导函数的图象可知,必有-2(k -1)k ≥4,解得k ≤13.又k>0,故0<k ≤13.15.函数f(x)=x 33-a 2x 2+x +1在区间⎝⎛⎭⎫12,3上单调递减,求实数a 的取值范围. 答案 ⎣⎡⎭⎫103,+∞解析 方法一:f ′(x)=x 2-ax +1.∵f(x)在⎝⎛⎭⎫12,3上单调递减, ∴f ′(x)≤0在⎝⎛⎭⎫12,3上恒成立, 即x 2-ax +1≤0在⎝⎛⎭⎫12,3上恒成立, ∴ax ≥x 2+1,∴a ≥⎝⎛⎭⎫x +1x max.令g(x)=x +1x ,g(x)在⎝⎛⎭⎫12,1上单调递减,在(1,3)上单调递增. 当x =3时,g(3)=103>g ⎝⎛⎭⎫12=52,∴a ≥103.方法二:由题意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 ′(3)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧14-12a +1≤0,9-3a +1≤0,解得a ≥103,∴实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫103,+∞.方法三:f ′(x)=x 2-ax +1,Δ=a 2-4, ①a 2-4≤0,即-2≤a ≤2时,f ′(x)≥0恒成立, 此时f ′(x)单调递增.②a 2-4>0即a>2或a<-2时, 令f ′(x)<0,此时a -a 2-42<x<a +a 2-42, ∴f(x)的减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42. 由题意⎝⎛⎭⎫12,3⊆⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a -a 2-42≤12,a +a 2-42≥3,解得a ≥103.16.设函数f(x)=x(e x -1)-ax 2. (1)若a =12,求f(x)的单调区间;(2)若当x ≥0时f(x)≥0,求a 的取值范围.答案 (1)单调递增区间为(-∞,-1],[0,+∞),单调递减区间为(-1,0) (2)(-∞,1]解析 (1)当a =12时,f(x)=x(e x -1)-12x 2,f ′(x)=e x -1+xe x -x =(e x -1)(x +1).当x ∈(-∞,-1]时,f ′(x)>0;当x ∈(-1,0)时,f ′(x)<0;当x ∈[0,+∞)时,f ′(x)>0. 故f(x)在(-∞,-1],[0,+∞)上单调递增,在(-1,0)上单调递减. (2)f(x)=x(e x -1-ax).令g(x)=e x -1-ax ,则g ′(x)=e x -a.若a ≤1,则当x ∈(0,+∞)时,g ′(x)>0,g(x)为增函数,而g(0)=0,从而当x ≥0时g(x)≥0,即f(x)≥0.若a >1,则当x ∈(0,lna)时,g ′(x)<0,g(x)为减函数,而g(0)=0,从而当x ∈(0,lna)时g(x)<0,即f(x)<0.综上得a 的取值范围为(-∞,1]. 17.(2018·天津)已知函数f(x)=a x ,g(x)=log a x ,其中a>1. (1)求函数h(x)=f(x)-xlna 的单调区间;(2)若曲线y =f(x)在点(x 1,f(x 1))处的切线与曲线y =g(x)在点(x 2,g(x 2))处的切线平行,证明x 1+g(x 2)=-2lnlnalna.答案 (1)h(x)的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞) (2)略 解析 (1)由已知,h(x)=a x -xlna ,有h ′(x)=a x lna -lna. 令h ′(x)=0,解得x =0.由a>1,可知当x 变化时,h ′(x),h(x)的变化情况如下表:所以函数h(x)(2)证明:由f ′(x)=a x lna ,可得曲线y =f(x)在点(x 1,f(x 1))处的切线斜率为ax 1lna.由g ′(x)=1xlna,可得曲线y =g(x)在点(x 2,g(x 2))处的切线斜率为1x 2lna.因为这两条切线平行,故有ax 1lna =1,即x2ax1(lna)2=1,两边取以a为底的对数,得log a x2+x1+2log a lna=0,所以x1+g(x2) x2lna=-2lnlnalna.。
2021届河北衡水金卷新高考原创预测试卷(十七)理科数学
2021届河北衡水金卷新高考原创预测试卷(十七)理科数学★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
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4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
7、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
8、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
9、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、单选题1. 函数()312xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在区间为( ) A. ()1,0- B. 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C. 1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D. ()1,2【答案】C 【解析】 【分析】根据零点存在原理求出每个区间端点的函数值即可选出正确答案.【详解】311(1)(1)()302f --=--=-<,301(0)0()102f =-=-<,13211112()()()022282f =-=-<,31111(1)1()10222f =-=-=>, 321115(2)2()80222f =-=-=>,由()1102f f ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭. 故选:C【点睛】本题考查了零点存在原理,考查了数学运算能力.2. 垃圾分类是一种新时尚,沈阳市为推进这项工作的实施,开展了“垃圾分类进小区”的评比活动.现对沈阳市甲、乙两个小区进行评比,从中各随机选出20户家庭进行评比打分,每户成绩满分为100分.评分后得到如下茎叶图.通过茎叶图比较甲、乙两个小区得分的平均值及方差大小( )A. x x <甲乙,22s s <甲乙 B. x x >甲乙,22s s <甲乙 C. x x <甲乙,22s s >甲乙D. x x >甲乙,22s s >甲乙【答案】C 【解析】 【分析】根据茎叶图数据分布,比较最小值与最大值以及中间数值可以确定平均值大小,根据数据分布集中情况确定方差大小,即可选择.【详解】因为甲的最大值比乙小,甲的最小值比乙小,甲的中间数值没乙的中间数值大,所以x x <甲乙;因为甲数据没有乙的数据集中,所以22s s >甲乙.故选:C【点睛】本题考查根据茎叶图判断平均值与方差大小,考查基本分析判断能力,属基础题.3. 已知复数z 在复平面中对应的点(,)x y 满足22(1)1x y -+=,则|(22)|z i -+的最大值是( )12+D. 2【答案】B 【解析】 【分析】|(22)|z i -+转化为圆22(1)1x y -+=上的点(,)x y 与点()2,2的距离,利用圆心到直线的距离可得答案.【详解】解:|(22)|z i -+的几何意义为圆22(1)1x y -+=上的点(,)x y 与点()2,2的距离,则max |(22)|1z i -+=.故选:B.【点睛】本题考查复数的几何意义,考查圆上一点到定点的距离最值问题,是基础题. 4. 已知正项等比数列{}n a 中,354a a =,且467,1,a a a +成等差数列,则该数列公比q 为( ) A.14B.12C. 2D. 4【答案】C 【解析】 【分析】结合等差中项的性质,将已知条件转化为1,a q 的形式,由此求得q 的值.【详解】由于467,1,a a a +成等差数列,所以()64721a a a +=+,所以()64735214a a a a a ⎧+=+⎨=⎩,即()5361112411214a q a q a q a q a q ⎧+=+⎪⎨⋅=⎪⎩,解得11,24a q ==.故选:C【点睛】本小题主要考查等比数列基本量的计算,考查等差中项的性质,属于基础题.5. 已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值A. (–1,3)B. (–1,3)C. (0,3)D. (0,3)【答案】A 【解析】 由题意知:双曲线的焦点在x轴上,所以2324m n mn ++-=,解得21m=,因为方程21231xnyn+--=表示双曲线,所以{1030n n +>->,解得{13n n >-<,所以n 的取值范围是(1,3)-,故选A .【考点】双曲线的性质【名师点睛】双曲线知识一般作为客观题出现,主要考查双曲线的几何性质,属于基础题.注意双曲线的焦距是2c 而不是c,这一点易出错.6. 在如图所示的正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分(曲线C 为正态分布(2,4)N -的密度曲线)的点的个数的估计值为( )(附:()2~,X Nμσ则()0.6827P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=.)A. 906B. 340C. 2718D. 3413【答案】B 【解析】由正态分布曲线的特点,数形结合可得落入阴影部分的概率,乘以10000可得答案. 【详解】解:∵()2~,4X N -, ∴阴影部分的面积11(02)[(62)(40)](0.95450.6827) 0.135922S P X P x P x =≤≤=-≤≤--≤≤=-=,则在正方形中随机投一点,该点落在阴影内的概率为0.13594P =,∴落入阴影部分的点的个数的估计值为0.135910000339.753404⨯=≈. 故选:B.【点睛】本题考查正态分布曲线的特点,数形结合是解决问题的关键,属基础题.7. 设函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',若函数()f x 在1x =处取得极大值,则函数()y xf x =-'的图象可能是( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】由题意首先确定导函数的符号,然后结合题意确定函数在区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞和0,1x x ==处函数的特征即可确定函数图像.【详解】函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',且函数()f x 在1x =处取得极大值,∴当1x >时,()0f x '<;当1x =时,()0f x '=;当1x <时,()0f x '>.0x ∴<时,()0y xf x '=->,01x <<时,()0y xf x '=-<,当0x=或1x=时,()0y xf x'=-=;当1x>时,()0xf x'->.故选:B【点睛】根据函数取得极大值,判断导函数在极值点附近左侧为正,右侧为负,由正负情况讨论图像可能成立的选项,是判断图像问题常见方法,有一定难度.8. 若x,y满足约束条件40,20,20,x yxx y-+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩且z ax y=+的最大值为26a+,则a的取值范围是()A. [1,)-+∞ B. (,1]-∞- C. (1,)-+∞ D. (,1)-∞-【答案】A【解析】【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最值,判断a的范围即可.【详解】作出约束条件表示的可行域,如图所示.因为z ax y=+的最大值为26a+,所以z ax y=+在点(2,6)A处取得最大值,则1a-≤,即1a≥-.故选:A【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键.9. 已知实数0x>,0y>,则“224x y+≤”是“1xy≤”的()A. 充要条件B. 必要不充分条件C. 充分不必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】分析】利用基本不等式和充分,必要条件的判断方法判断.【详解】22x y +≥且224x y+≤ ,422x y ∴≤⇒+≤ ,等号成立的条件是x y =,又x y +≥,0,0x y >>21xy ∴≤⇒≤ ,等号成立的条件是x y =,2241x y xy ∴+≤⇒≤,反过来,当12,3x y ==时,此时1xy ≤,但224x y +> ,不成立, ∴ “224x y +≤”是“1xy ≤”的充分不必要条件.故选:C【点睛】本题考查基本不等式和充分非必要条件的判断,属于基础题型.10. 如果将函数y x x =+的图象向右平移02πθθ⎛⎫<<⎪⎝⎭个单位得到函数3sin cos (0)y x a x a =+<的图象,则tan θ的值为( )A. 2B.12C.13D. 3【答案】A 【解析】 【分析】先根据左右平移不改变最值求得a ,再根据平移规律列θ等量关系,最后根据两角差正切公式解得结果.2101a a a ==<∴=-因为)4y x x x π==+,向右平移θ个单位得到)cos()sin sin()cos 444y x x x πππθθθ=-+=--,而3sin cos 3sin cos y x a x x x =+=-,cos()sin()144ππθθ-=-=-,即1tan()43πθ-=- 从而11()3)]tan ta 211()3n[(44ππθθ--+-==-=-故选:A【点睛】本题考查三角函数图象变换以及两角差正切公式,考查综合分析求解能力,属中档题.11. 过抛物线()2:20E x py p =>的焦点F 作两条互相垂直的弦AB ,CD ,设P 为抛物线上的一动点,(1,2)Q ,若111||||4AB CD +=,则||||PF PQ +的最小值是( ) A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】C 【解析】 【分析】设直线AB 的方程为2p y kx =+,代入22x py =得:2220x pkx p --=,由根与系数的关系得2A B x x pk +=,2A B x x p =-,从而得到()2||21AB p k =+,同理可得21||2(1)CD p k=+,再利用111||||4AB CD +=求得p 的值,当Q ,P ,M 三点共线时,即可得答案. 【详解】根据题意,可知抛物线的焦点为(0,)2p,则直线AB 的斜率存在且不为0, 设直线AB 的方程为2p y kx =+,代入22x py =得:2220x pkx p --=. 由根与系数的关系得2A B x x pk +=,2A B x x p =-,所以()2||21AB p k=+.又直线CD 的方程为12p y x k =-+,同理21||2(1)CD p k=+, 所以221111111||||2(1)242(1)AB C p k p kD p +=+==++,所以24p =.故24x y =.过点P 作PM 垂直于准线,M 为垂足, 则由抛物线的定义可得||||PF PM =.所以||||||||||3PF PQ PM PQ MQ +=+≥=,当Q ,P ,M 三点共线时,等号成立. 故选:C.【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系、焦半径公式的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意取最值的条件. 12. 如图,矩形ABCD 中,2,AB AD E =为边AB 的中点,将ADE ∆直线DE 翻转成1(A DE A ∆∉平面ABCD ),若,M O 分别为线段1,A C DE 的中点,则在ADE ∆翻转过程中,下列说法错误的是( )A. 与平面1A DE 垂直的直线必与直线MB 垂直B. 异面直线BM 与1A E 所成角是定值C. 一定存在某个位置,使DE MO ⊥D. 三棱锥1A ADE -外接球半径与棱AD 的长之比为定值 【答案】C 【解析】【详解】取DC 中点N ,连MN,NB,则1/?/,//MN A D NB DE , 所以平面/?/MNB 平面1A DE ,即/?/MB 平面1A DE ,A 正确; 取1A D 的中点为F,连接MF,EF ,则平面BEFM 是平行四边形, 所以1A EF ∠为异面直线BM 与1A E 所成角,故B 正确;A 关于直线DE 对称点N ,则DE ⊥平面1A AN ,即过O 与DE 垂直的直线在平面1A AN 上,故C 错误;三棱锥1A ADE-外接球的半径为2AD,故D正确.故选C.二、填空题13. 已知单位向量a与向量()1,2b=方向相同,则向量a的坐标是______.【答案】5555⎛⎫⎪⎪⎝⎭【解析】【分析】设向量(),a x y=,由条件列方程组求解.【详解】设向量(),a x y=,则2212x yx y⎧+=⎨=⎩,解得525xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或525xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,由于向量a与向量b 方向相同,所以525,55a⎛=⎝⎭.故答案为:5555⎛⎫⎪⎪⎝⎭【点睛】本题考查向量数量积的坐标表示,意在考查基本公式和计算,属于基础题型.14. 已知等差数列{}n a的前n项和为n S,且1310a a+=,972S=.数列{}n b中,12b=,12n nb b+=-.则72020a b=________.【答案】10-【解析】【分析】先根据条件解得等差数列{}n a 公差与首项,即得7a ;再根据12n n b b +=-解得{}n b 通项公式,即得2020b ,最后求积得结果. 【详解】设等差数列{}n a 公差为d ,则由1310a a +=,972S =得112210,93672a d a d +=+=,1714,1610a d a a d ∴==∴=+= 112222n n n n n n b b b b b b ++++=-∴=-∴=因为12b =,所以1222020211b b b b =-⇒=-∴=-7202010a b ∴=-故答案为:10-【点睛】本题考查等差数列通项公式以及由递推关系求通项公式,考查基本分析求解能力,属基础题.15. 若35()(2)x y x y a +-+的展开式中各项系数的和为256,则该展开式中含字母x 且x 的次数为1的项的系数为___________. 【答案】0 【解析】 【分析】取1x y ==,计算得到1a =,再利用二项式定理计算系数得到答案.【详解】取1x y ==,则35()(2)x y x y a +-+的展开式中各项系数的和为:()5321256a ⨯+=.故1a =,则()()3355()(2)21x y x y x y x y a +-+=+-+,()3x y +的展开式:313m m m m T C x y -+=;()521x y -+的展开式:()()51521nnnn T C x y -+=-+取2,5m n ==得到:()5225351C xy C y ⋅-+,取1y =得到系数为0; 取3,4m n ==得到:()43343521C y C x y ⋅⋅-+,取1y =得到系数为0;综上所述:该展开式中含字母x 且x 的次数为1的项的系数为0。
作业30【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
专题层级快练(三十)1.如图所示,为了测量某湖泊两侧A ,B 间的距离,李宁同学首先选定了与A ,B 不共线的一点C(△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别记为a ,b ,c),然后给出了三种测量方案: ①测量A ,C ,b ;②测量a ,b ,C ;③测量A ,B ,a ,则一定能确定A ,B 间的距离的方案的序号为()A .①②B .②③C .①③D .①②③答案 D解析 由题意可知,在①②③三个条件下三角形均可唯一确定,通过解三角形的知识可求出AB.故选D.2.(2019·广东中山上学期期末)如图所示,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A ,B 两点的距离为()A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522m答案 A解析 由题意,得B =30°.由正弦定理,得AB sin ∠ACB =ACsinB,∴AB =AC·sin ∠ACB sinB =50×2212=50 2 (m).故选A.3.有一长为1千米的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则斜坡长为( ) A .1千米 B .2sin10° 千米 C .2cos10° 千米 D .cos20° 千米 答案 C解析 由题意知DC =BC =1,∠BCD =160°,∴BD 2=DC 2+CB 2-2DC·CB·cos160°=1+1-2×1×1·cos(180°-20°)=2+2cos20°=4cos 210°,∴BD =2cos10°.4.(2019·湖南师大附中月考)如图所示,测量河对岸的塔高AB 时可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,测得∠BCD =15°,∠BDC =30°,CD =30,并在点C 测得塔顶A 的仰角为60°,则塔高AB =( ) A .5 6 B .15 3 C .5 2 D .15 6答案 D解析 在△BCD 中,∠CBD =180°-45°=135°.由正弦定理得BC sin30°=30sin135°,所以BC =15 2.在Rt △ABC 中,AB =BCtan ∠ACB =152×3=15 6.故选D.5.一个大型喷水池的中央有一个强力喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A 处测得水柱顶端的仰角为45°,沿点A 向北偏东30°前进100 m 到达点B ,在B 点测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是( ) A .50 m B .100 m C .120 m D .150 m 答案 A解析 设水柱高度是h m ,水柱底端为C ,则在△ABC 中,A =60°,AC =h ,AB =100,BC =3h ,根据余弦定理得(3h)2=h 2+1002-2·h·100·cos60°,即h 2+50h -5 000=0,即(h -50)(h +100)=0,即h =50,故水柱的高度是50 m.6.(2014·课标全国Ⅰ)如图所示,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. 答案 150解析 在△ABC 中,AC =1002,在△MAC 中,MA sin60°=AC sin45°,解得MA =1003,在△MNA中,MN1003=sin60°=32,故MN=150,即山高MN为150 m.7.(2020·江西南昌市模拟)某高一学习小组为测出一绿化区域的面积,进行了一些测量工作,最后将此绿化区域近似地看成如图所示的四边形,测得的数据如图所示,AB=2 km,BC=1 km,∠BAD=45°,∠B=60°,∠BCD=105°,则该绿化区域的面积是________km2.答案6-34解析如图,连接AC,由余弦定理可知AC=AB2+BC2-2AB·BC·cosB= 3 km,故∠ACB=90°,∠CAB=30°,∠DAC=∠DCA=15°,∠ADC=150°.由正弦定理,得ACsin∠ADC=ADsin∠DCA,即AD=AC×sin∠DCAsin∠ADC=3×6-2412=32-62(km),故S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=12×1×3+12×⎝⎛⎭⎪⎫32-622×12=6-34(km2).8.(2020·河北唐山摸底)一艘海监船在某海域实施巡航监视,由A岛向正北方向行驶80海里到M处,然后沿东偏南30°方向行驶50海里至N处,再沿南偏东30°方向行驶303海里至B岛,则A,B两岛之间的距离是________海里.答案70解析在△AMN中,由余弦定理得AN2=AM2+MN2-2AM·MN·cos∠AMN∴AN=70.cos∠MAN=AM2+AN2-MN22AM·AN=1114.∴cos∠ANB=cos(30°+∠MAN)=3314.∴由余弦定理得AB =AN 2+NB 2-2·AN·NB·cos ∠ANB ,代数得AB =70.∴在△ANB 中,AB =70.9.(2020·衡水中学调研)衡水市某广场有一块不规则的绿地如图所示,城建部门欲在该地上建造一个底座为三角形的环境标志,小李、小王设计的底座形状分别为△ABC ,△ABD ,经测量AD =BD =7米,BC =5米,AC =8米,∠C =∠D.(1)求AB 的长度;(2)若环境标志的底座每平方米造价为5 000元,不考虑其他因素,小李、小王谁的设计使建造费用较低(请说明理由)?较低造价为多少?(3=1.732,2=1.414) 答案 (1)7米(2)小李的设计建造费用较低,为86 600元解析 (1)在△ABC 中,由余弦定理,得cosC =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =82+52-AB 22×8×5.①在△ABD 中,由余弦定理,得cosD =72+72-AB 22×7×7.②由∠C =∠D ,得cosC =cosD. ∴AB =7,∴AB 长为7米.(2)小李的设计建造费用较低,理由如下: S △ABD =12AD ·BD ·sinD ,S △ABC =12AC ·BC ·sinC.∵AD ·BD>AC ·BC ,∴S △ABD >S △ABC . 故选择△ABC 建造环境标志费用较低.∵AD =BD =AB =7,∴△ABD 是等边三角形,∠D =60°.∴S △ABC =103=10×1.732=17.32. ∴总造价为5 000×17.32=86 600(元).10.(2020·上海市徐汇区模拟)如图,某快递小哥从A 地出发,沿小路AB →BC 送快件到C 处,平均速度为20公里/时,已知BD =10公里,∠DCB =45°,∠CDB =30°,△ABD 是等腰三角形,∠ABD =120°. (1)试问,快递小哥能否在50分钟内将快件送到C 处?(2)快递小哥出发15分钟后,快递公司发现快件有重大问题,由于通讯不畅,公司只能派车沿大路AD →DC 追赶,若汽车平均速度为60公里/时,问汽车能否先到达C 处? 答案 (1)不能 (2)能解析 (1)由题意知,AB =10公里,在△BCD 中,由BD sin45°=BCsin30°,得BC =52(公里),快递小哥行走的路程为AB +BC =10+52(公里), 其需要的时间t =10+5220×60≈51.21(分),因为51.21>50,所以快递小哥不能在50分钟内将快件送到C 处.(2)在△ABD 中,由AD 2=AB 2+BD 2-2AB ×BD ×cos120°=102+102-2×10×10×⎝⎛⎭⎫-12=300,得AD =103(公里),在△BCD 中,∠CBD =105°,由CD sin105°=52sin30°,得CD =5(1+3)(公里),则汽车到达C 处所需时间t ′=103+5(1+3)60×60+15=20+153≈45.98(分),因为45.98<51.21,所以汽车能先到达C 处.。
作业12【2021衡水中学高考一轮总复习 理科数学(新课标版)】
题组层级快练(十二)1.(2020·河北献县一中月考)函数y =x|x|的图象经描点确定后的形状大致是( )答案 D 2.函数y =1-1x -1的图象是( )答案 B解析 方法一:y =1-1x -1的图象可以看成由y =-1x 的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位而得到的.方法二:由于x ≠1,故排除C 、D.又函数在(-∞,1)和(1,+∞)上均为增函数,排除A ,所以选B. 3.下列函数f(x)图象中,满足f ⎝⎛⎭⎫14>f(3)>f(2)的只可能是( )答案 D解析 因为f ⎝⎛⎭⎫14>f(3)>f(2),所以函数f(x)有增有减,不选A 、B.又C 中,f ⎝⎛⎭⎫14<f(0)=1,f(3)>f(0),即f ⎝⎛⎭⎫14<f(3),所以不选C ,选D.4.(2020·济南市质量评估)函数y =x 28-ln|x|的图象大致为( )答案 D解析 令f(x)=y =x 28-ln|x|,则f(-x)=f(x),故函数为偶函数,排除选项B ;当x>0且x →0时,y →+∞,排除选项A ;当x =22时,y =1-ln22<1-lne =0,排除选项C.故选D. 5.(2019·山东师大附中月考)函数y =2x -x 2的图象大致是( )答案 A解析 易探索知x =2和x =4是函数的两个零点,故排除B 、C ;再结合y =2x 与y =x 2的变化趋势,可知当x →-∞时,0<2x <1,而x 2→+∞,因此2x -x 2→-∞,故排除D ,选A.6.设a <b ,函数y =(x -a)2(x -b)的图象可能是( )答案 C解析 由解析式可知,当x >b 时,f(x)>0,由此可以排除A 、B 选项.又当x ≤b 时,f(x)≤0,从而可以排除D.故本题选C.7.(2018·课标全国Ⅱ)函数f(x)=e x -e -x x 2的图象大致为( )答案 B解析 因为f(-x)=e -x -e x(-x )2=-e x -e -xx 2=-f(x)(x ≠0),所以f(x)是定义域上的奇函数,所以函数f(x)的图象关于原点(0,0)中心对称,排除选项A ;因为f(1)=e -1e >2,所以排除选项C 、D.故选B.8.已知lga +lgb =0,函数f(x)=a x 与函数g(x)=-log b x 的图象可能是( )答案 B解析 ∵lga +lgb =0,∴lgab =0,ab =1,∴b =1a.∴g(x)=-log b x =log a x ,∴函数f(x)与g(x)互为反函数,图象关于直线y =x 对称,故选B. 9.(2019·衡水中学调研卷)为了得到函数y =lg x +310的图象,只需把函数y =lgx 的图象上所有的点( )A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 答案 C解析 ∵y =lg x +310=lg(x +3)-1.∴选C.10.函数f(x)=4x -12x 的图象关于( )A .原点对称B .直线y =x 对称C .直线y =-x 对称D .y 轴对称答案 A解析 由题意可知,函数f(x)的定义域为R ,且f(x)=4x -12x =2x -2-x ,f(-x)=2-x -2x =-f(x),所以函数f(x)为奇函数,故选A.11.现有四个函数①y =x·sinx ,②y =x·cosx ,③y =x ·|cosx|,④y =x·2x 的部分图象如下,但顺序被打乱,则按照图象从左到右的顺序,对应的函数序号正确的一组是( )A .①④②③B .①④③②C .④①②③D .③④②①答案 A解析 ①y =x·sinx 在定义域上是偶函数,其图象关于y 轴对称;②y =x·cosx 在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称;③y =x·|cosx|在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称,且当x>0时,其函数值y ≥0;④y =x·2x 在定义域上为非奇非偶函数,且当x>0时,其函数值y>0,且当x<0时,其函数值y<0.故选A.12.(2018·课标全国Ⅲ)函数y =-x 4+x 2+2的图象大致为( )答案 D解析 方法一:易得函数y =-x 4+x 2+2为偶函数,y ′=-4x 3+2x =-2x(2x +1)(2x -1),令y ′>0,即2x(2x +1)(2x -1)<0,解得x<-22或0<x<22,所以当y ′<0时,-22<x<0或x>22,所以函数y =-x 4+x 2+2在⎝⎛⎭⎫-∞,-22,⎝⎛⎭⎫0,22上单调递增,在⎝⎛⎭⎫-22,0,⎝⎛⎭⎫22,+∞上单调递减,故选D. 方法二:令x =0,则y =2,排除A 、B ;令x =12,则y =-116+14+2=316+2,排除C.故选D.13.(2018·浙江)函数y =2|x|sin2x 的图象可能是( )答案 D解析 设f(x)=2|x|sin2x ,其定义域关于坐标原点对称,又f(-x)=2|-x|·sin(-2x)=-f(x),所以y =f(x)是奇函数,故排除A 、B ;令f(x)=0,所以sin2x =0,所以2x =k π(k ∈Z ),所以x =k π2(k ∈Z ),故排除C ,故选D.14.(2015·安徽)在平面直角坐标系xOy 中,若直线y =2a 与函数y =|x -a|-1的图象只有一个交点,则a 的值为________. 答案 -12解析 函数y =|x -a|-1的大致图象如图所示,∴若直线y =2a 与函数y =|x -a|-1的图象只有一个交点,只需2a =-1,可得a =-12.15.设函数f(x),g(x)的定义域分别为F ,G ,且FG.若对任意的x ∈F ,都有g(x)=f(x),则称g(x)为f(x)在G 上的一个“延拓函数”.已知函数f(x)=⎝⎛⎭⎫12x(x ≤0),若g(x)为f(x)在R 上的一个延拓函数,且g(x)是偶函数,则函数g(x)的解析式为________. 答案 g(x)=2|x|解析 画出函数f(x)=⎝⎛⎭⎫12x(x ≤0)的图象关于y 轴对称的这部分图象,即可得到偶函数g(x)的图象,由图可知,函数g(x)的解析式为g(x)=2|x|. 16.已知函数f(x)=|x 2-4x +3|.(1)求函数f(x)的单调区间,并指出其增减性;(2)若关于x 的方程f(x)-a =x 至少有三个不相等的实数根,求实数a 的取值范围. 答案 (1)单调递增区间[1,2],[3,+∞);单调递减区间(-∞,1],[2,3] (2)⎣⎡⎦⎤-1,-34 解析 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)2-1,x ∈(-∞,1]∪[3,+∞),-(x -2)2+1,x ∈(1,3).作出图象如图所示.(1)单调递增区间为[1,2],[3,+∞),单调递减区间为(-∞,1],[2,3].(2)原方程变形为|x 2-4x +3|=x +a ,于是,设y =x +a ,在同一坐标系下再作出y =x +a 的图象,如图.则当直线y =x +a 过点(1,0)时,a =-1; 当直线y =x +a 与抛物线y =-x 2+4x -3相切时,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +a ,y =-x 2+4x -3⇒x 2-3x +a +3=0.由Δ=9-4(3+a)=0,得a =-34.由图象知当a ∈⎣⎡⎦⎤-1,-34时方程至少有三个不等实根.。
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题组层级快练(十七)1.(2020·河北武邑中学月考)函数y =lnx -x 的极值情况是( ) A .有极大值,没有极小值 B .有极小值,没有极大值 C .既有极大值又有极小值 D .既无极大值也无极小值答案 A解析 y ′=1x -1=1-x x (x>0),由y ′=0得x =1,当0<x<1时,y ′>0,函数是增函数,当x>1时,y ′<0,函数是减函数,所以当x =1时,函数y =lnx -x 有极大值,没有极小值. 故选A.2.(2020·山东济宁模拟)函数f(x)的定义域为开区间(a ,b),导数f ′(x)在(a ,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a ,b)内有极小值点( )A .1个B .2个C .3个D .4个答案 A解析 导数的图象看符号,先负后正的分界点为极小值点. 3.(2020·唐山一中模拟)设函数f(x)=2x +lnx ,则( )A .x =12为f(x)的极大值点B .x =12为f(x)的极小值点C .x =2为f(x)的极大值点D .x =2为f(x)的极小值点答案 D解析 因为f(x)=2x +lnx ,所以f ′(x)=-2x 2+1x =x -2x 2,且x>0.当x>2时,f ′(x)>0,这时f(x)为增函数;当0<x<2时,f ′(x)<0,这时f(x)为减函数.所以x =2为f(x)的极小值点.故选D.4.(2020·杭州学军中学模拟)函数f(x)=xe -x ,x ∈[0,4]的最小值为( )A .0 B.1e C.4e 4 D.2e2 答案 A解析 f ′(x)=1-xe x 当x ∈[0,1)时,f ′(x)>0,f(x)单调递增,当x ∈(1,4]时,f ′(x)<0,f(x)单调递减,因为f(0)=0,f(4)=4e 4>0,所以当x =0时,f(x)有最小值,且最小值为0.5.(2020·河北邯郸一中月考)若函数f(x)=ae x -sinx 在x =0处有极值,则a 的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .e答案 C解析 f ′(x)=ae x -cosx ,若函数f(x)=ae x -sinx 在x =0处有极值,则f ′(0)=a -1=0,解得a =1,经检验a =1符合题意.故选C.6.若函数y =ax 3+bx 2取得极大值和极小值时的x 的值分别为0和13,则( )A .a -2b =0B .2a -b =0C .2a +b =0D .a +2b =0 答案 D解析 y ′=3ax 2+2bx ,据题意,0,13是方程3ax 2+2bx =0的两根,∴-2b 3a =13,∴a +2b =0.7.设函数f(x)在R 上可导,其导函数为f ′(x),且函数f(x)在x =-2处取得极小值,则函数y =xf ′(x)的图象可能是( )答案 C解析 由f(x)在x =-2处取得极小值可知,当x<-2时,f ′(x)<0,则xf ′(x)>0; 当-2<x<0时,f ′(x)>0,则xf ′(x)<0; 当x>0时,xf ′(x)>0.8.已知f(x)=x 3+px 2+qx 的图象与x 轴相切于非原点的一点,且f(x)极小值=-4,那么p ,q值分别为( ) A .6,9 B .9,6 C .4,2 D .8,6答案 A解析 设图象与x 轴的切点为(t ,0)(t ≠0),设⎩⎪⎨⎪⎧f (t )=t 3+pt 2+qt =0,f ′(t )=3t 2+2pt +q =0,注意t ≠0,可得出p =-2t ,q =t 2.∴p 2=4q ,只有A 满足这个等式(亦可直接计算出t =-3).9.若函数f(x)=ax 3-3x +1对于x ∈[-1,1]总有f(x)≥0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[2,+∞) B .[4,+∞) C .{4} D .[2,4]答案 C解析 f ′(x)=3ax 2-3,当a ≤0时,f ′(x)<0,f(x)min =f(1)=a -2≥0,a ≥2,不合题意; 当0<a ≤1时,f ′(x)=3ax 2-3=3a⎝⎛⎭⎫x +1a ⎝⎛⎭⎫x -1a ,f(x)在[-1,1]上为减函数,f(x)min =f(1)=a -2≥0,a ≥2,不合题意; 当a>1时,f(x)在⎝⎛⎭⎫-1a ,1a 上为减函数,在⎣⎡⎭⎫-1,-1a ,⎝⎛⎦⎤1a ,1上为增函数,f(-1)=-a +4≥0,且f ⎝⎛⎭⎫1a =-2a+1≥0,解得a =4.综上所述,a =4. 10.若f(x)=x(x -c)2在x =2处有极大值,则常数c 的值为________. 答案 6解析 f ′(x)=3x 2-4cx +c 2,∵f(x)在x =2处有极大值,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′(2)=0,f ′(x )<0(x>2),f ′(x )>0(x<2).解得c =6.11.(2018·江苏)若函数f(x)=2x 3-ax 2+1(a ∈R )在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值的和为________. 答案 -3解析 令f(x)=2x 3-ax 2+1=0⇒a =2x +1x2.令g(x)=2x +1x 2(x>0),g ′(x)=2-2x 3>0⇒x>1⇒g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.∵有唯一零点,∴a =g(1)=2+1=3⇒f(x)=2x 3-3x 2+1.求导可知在[-1,1]上,f(x)min =f(-1)=-4,f(x)max =f(0)=1,∴f(x)min +f(x)max =-3. 12.(2019·河南信阳调研)已知函数f(x)=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处取得极值10,则f(2)的值为________. 答案 18解析 f ′(x)=3x 2+2ax +b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=10,f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a +b +1=10,2a +b +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-11或⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3.当a =-3,b =3时,f ′(x)=3(x -1)2≥0,f(x)无极值. 当a =4,b =-11时,令f ′(x)=0,得x 1=1,x 2=-113.当x 变化时,f ′(x),f(x)的变化情况如下表:∴f(x)=x 3213.(2019·唐山联考)若函数f(x)=x 2-12lnx +1在其定义域内的一个子区间(a -1,a +1)内存在极值,则实数a 的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎭⎫1,32 解析 由题意,得函数f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=2x -12x =4x 2-12x,令f ′(x)=0,得x=12⎝⎛⎭⎫x =-12舍去,则由已知得⎩⎨⎧a -1≥0,a -1<12,a +1>12,解得1≤a<32.14.已知函数f(x)=(x -k)e x . (1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在区间[0,1]上的最小值.答案 (1)单调递减区间为(-∞,k -1),单调递增区间为(k -1,+∞) (2)当k ≤1时,最小值f(0)=-k ; 当1<k<2时,最小值f(k -1)=-e k -1; 当k ≥2时,最小值f(1)=(1-k)e 解析 (1)f ′(x)=(x -k +1)e x . 令f ′(x)=0,得x =k -1. f(x)与f ′(x)的变化情况如下表:所以f(x)(2)当k -1≤0,即k ≤1时,函数f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(0)=-k ;当0<k -1<1,即1<k<2时,由(1)知f(x)在[0,k -1]上单调递减,在(k -1,1]上单调递增, 所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(k -1)=-e k -1; 当k -1≥1,即k ≥2时,函数f(x)在[0,1]上单调递减, 所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(1)=(1-k)e.15.(2015·重庆)已知函数f(x)=ax 3+x 2(a ∈R )在x =-43处取得极值.(1)确定a 的值;(2)若g(x)=f(x)e x ,讨论g(x)的单调性.答案 (1)a =12 (2)g(x)在(-∞,-4]和[-1,0]上为减函数,在[-4,-1]和[0,+∞)上为增函数解析 (1)对f(x)求导得f ′(x)=3ax 2+2x , 因为f(x)在x =-43处取得极值,所以f ′⎝⎛⎭⎫-43=0,即3a ×169+2×⎝⎛⎭⎫-43=16a 3-83=0,解得a =12. (2)由(1)得g(x)=⎝⎛⎭⎫12x 3+x 2e x . g ′(x)=⎝⎛⎭⎫12x 3+52x 2+2x e x =12x(x +1)(x +4)e x . 令g ′(x)=0,解得x =0或x =-1或x =-4. 当x<-4时,g ′(x)<0,故g(x)为减函数; 当-4<x<-1时,g ′(x)>0,故g(x)为增函数; 当-1<x<0时,g ′(x)<0,故g(x)为减函数; 当x>0时,g ′(x)>0,故g(x)为增函数.综上,知g(x)在(-∞,-4]和[-1,0]上为减函数,在[-4,-1]和[0,+∞)上为增函数. 16.(2019·衡水中学调研卷)已知函数f(x)=xlnx. (1)求函数f(x)的极值点;(2)设函数g(x)=f(x)-a(x -1),其中a ∈R ,求函数g(x)在区间[1,e]上的最小值.(其中e 为自然对数的底数).答案 (1)极小值点为x =1e,无极大值点(2)当a ≤1时,g(x)min =0;当1<a<2时,g(x)min =a -e a -1;当a ≥2时,g(x)min =a +e -ae 解析 (1)f ′(x)=lnx +1,x>0,由f ′(x)=0,得x =1e.所以f(x)在区间⎝⎛⎭⎫0,1e 上单调递减,在区间⎝⎛⎭⎫1e ,+∞上单调递增. 所以x =1e是函数f(x)的极小值点,极大值点不存在.(2)g(x)=xlnx -a(x -1),则g ′(x)=lnx +1-a ,由g ′(x)=0,得x =e a -1.所以在区间(0,e a -1)上,g(x)为减函数,在区间(e a -1,+∞)上,g(x)为增函数. 当e a -1≤1,即a ≤1时,在区间[1,e]上,g(x)为增函数,所以g(x)的最小值为g(1)=0. 当1<e a -1<e ,即1<a<2时,g(x)的最小值为g(e a -1)=a -e a -1.当e a -1≥e ,即a ≥2时,在区间[1,e]上,g(x)为递减函数,所以g(x)的最小值为g(e)=a +e -ae.综上,当a ≤1时,g(x)的最小值为0;当1<a<2时,g(x)的最小值为a -e a -1;当a ≥2时,g(x)的最小值为a +e -ae.17.某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度).设该蓄水池的底面半径为r 米,高为h 米,体积为V 立方米.假设建造成本仅与表面积有关,侧面的建造成本为100元/平方米,底面的建造成本为160元/平方米,该蓄水池的总建造成本为12 000π元(π为圆周率). (1)将V 表示成r 的函数V(r),并求该函数的定义域;(2)讨论函数V(r)的单调性,并确定r 和h 为何值时该蓄水池的体积最大. 答案 (1)V(r)=π5(300r -4r 3) r ∈(0,53) (2)r =5,h =8解析 (1)∵蓄水池侧面的总成本为100·2πrh =200πrh(元),底面的总成本为160πr 2元,∴蓄水池的总成本为(200πrh +160πr 2)元.又由题得,200πrh +160πr 2=12 000π,∴h =15r (300-4r 2).∴V(r)=πr 2h =π5(300r -4r 3).∵r>0,又∵h>0,∴r<5 3.∴定义域为(0,53). (2)∵V(r)=π5(300r -4r 3),∴V ′(r)=π5(300-12r 2).令V ′(r)=0,得r =5或r =-5(舍).当r ∈(0,5)时,V ′(r)>0,∴V(r)在(0,5)上为增函数.当r ∈(5,53)时,V ′(r)<0,∴V(r)在(5,53)上为减函数.∴V(r)在r =5处取最大值,此时h =8.即当r =5,h =8时,该蓄水池的体积最大.。