(通用版)2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测(二十三)理
高考数学二轮复习课时跟踪检测二十三不等式小题练理85
课时跟踪检测(二十三) 不 等 式(小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.(2019届高三·南宁、柳州联考)设a >b ,a ,b ,c ∈R ,则下列式子正确的是( ) A .ac 2>bc 2B.a b>1 C .a -c >b -cD .a 2>b 2解析:选C a >b ,若c =0,则ac 2=bc 2,故A 错;a >b ,若b <0,则a b<1,故B 错;a >b ,不论c 取何值,都有a -c >b -c ,故C 正确;a >b ,若a ,b 都小于0,则a 2<b 2,故D 错.于是选C.2.已知f (n )=n 2+1-n ,g (n )=n -n 2-1,φ(n )=12n,n ∈N *,n >2,则f (n ),g (n ),φ(n )的大小关系是( )A .φ(n )<f (n )<g (n )B .φ(n )≤f (n )<g (n )C .f (n )<φ(n )<g (n )D .f (n )≤φ(n )<g (n )解析:选C f (n )=n 2+1-n =1n 2+1+n <12n ,g (n )=n -n 2-1=1n +n 2-1>12n ,所以f (n )<φ(n )<g (n ).故选C.3.(2018·日照二模)已知第一象限的点(a ,b )在直线2x +3y -1=0上,则2a +3b的最小值为( )A .24B .25C .26D .27解析:选B 因为第一象限的点(a ,b )在直线2x +3y -1=0上,所以2a +3b -1=0,a >0,b >0,即2a +3b =1,所以2a +3b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b (2a +3b )=4+9+6b a +6ab ≥13+26b a ·6ab=25,当且仅当6b a =6a b ,即a =b =15时取等号,所以2a +3b的最小值为25.4.(2018·陕西模拟)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,则z =2x +y 的最大值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C 作出可行域如图中阴影部分所示,作出直线2x +y =0,平移该直线,可知当直线过点A (2,-1)时,z =2x +y 取得最大值,且z max =2×2-1=3.5.不等式x 2+x -6x +1>0的解集为( )A .{x |-2<x <-1,或x >3}B .{x |-3<x <-1,或x >2}C .{x |x <-3,或-1<x <2}D .{x |x <-3,或x >2}解析:选B x 2+x -6x +1>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -6>0,x +1>0或⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -6<0,x +1<0,解得-3<x <-1或x >2.选B.6.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-2x +12,x ≤0,则“0<x <1”是“f (x )<0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 当0<x <1时,f (x )=log 2x <0,所以“0<x <1”⇒“f (x )<0”;若f (x )<0,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0,log 2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,-2x +12<0,解得0<x <1或-1<x ≤0,所以-1<x <1,所以“f (x )<0”⇒/ “0<x <1”.故选A.7.(2018·重庆模拟)若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≥0,2x -y -3≤0,y -2≤0,则2x +y 的最小值为( )A .3B .4C .5D .7解析:选B 作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,令z =2x +y ,作出直线2x +y =0并平移该直线,易知当直线经过点A (1,2)时,目标函数z =2x +y 取得最小值,且z min =2×1+2=4,故选B.8.(2018·广东模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-2x ,x ≥0,x 2-2x ,x <0,若f (3-a 2)<f (2a ),则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)B .(-3,1)C .(-2,0)D .(-3,2)解析:选B 如图,画出f (x )的图象,由图象易得f (x )在R 上单调递减,∵f (3-a 2)<f (2a ),∴3-a 2>2a ,解得-3<a <1.9.(2018·山东青岛模拟)已知a 为正的常数,若不等式1+x ≥1+x 2-x 2a对一切非负实数x 恒成立,则a 的最大值为( ) A .6 B .7 C .8D .9解析:选C 原不等式可化为x 2a ≥1+x 2-1+x ,令1+x =t ,t ≥1,则x =t 2-1.所以t 2-12a≥1+t 2-12-t =t 2-2t +12=t -122对t ≥1恒成立,所以t +12a≥12对t ≥1恒成立.又a 为正的常数,所以a ≤[2(t +1)2]min =8,故a 的最大值是8.10.(2018·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( )A .3B . 3C .2D. 2解析:选A 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 -1·1a -1+1=3,当且仅当a =2时取等号.故a +1b 2-1的最小值为3. 11.(2019届高三·湖北八校联考)已知关于x 的不等式ax 2-ax -2a 2>1(a >0,a ≠1)的解集为(-a,2a ),且函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 2+2mx -m -1的定义域为R ,则实数m 的取值范围为( )A .(-1,0)B .[-1,0]C .(0,1]D .[-1,1]解析:选B 当a >1时,由题意可得x 2-ax -2a 2>0的解集为(-a,2a ),这显然是不可能的.当0<a <1时,由题意可得x 2-ax -2a 2<0的解集为(-a,2a ),且⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 2+2mx -m ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 0,即x 2+2mx -m ≥0恒成立,故对于方程x 2+2mx -m =0,有Δ=4m 2+4m ≤0,解得-1≤m ≤0.12.(2018·郑州模拟)若变量x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0,x +y -6≤0,x -1≥0,则xy 的取值范围是( )A .[0,5]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤5,354 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,354D .[0,9]解析:选D 依题意作出题中的不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,结合图形可知,xy 的最小值为0(当x =1,y =0时取得);xy ≤x (6-x )≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +6-x 22=9,即xy ≤9,当x =3,y =3时取等号,即xy 的最大值为9,故选D.二、填空题13.已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为________.解析:由x >a ,知x -a >0,则2x +2x -a =2(x -a )+2x -a+2a ≥2 2x -a ·2x -a+2a =4+2a ,由题意可知4+2a ≥7,解得a ≥32,即实数a 的最小值为32.答案:3214.(2018·长春模拟)已知角α,β满足-π2<α-β<π2,0<α+β<π,则3α-β的取值范围是________.解析:设3α-β=m (α-β)+n (α+β)=(m +n )α+(n -m )β,则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =3,n -m =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =1.因为-π2<α-β<π2,0<α+β<π,所以-π<2(α-β)<π,故-π<3α-β<2π.答案:(-π,2π)15.(2018·全国卷Ⅱ)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,则z =x +y 的最大值为________.解析:作出不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示.由图可知当直线x +y =z 过点A 时z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =5,x -2y +3=0得点A (5,4),∴z max =5+4=9.答案:916.已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R)的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c =________.解析:由函数值域为[0,+∞)知,函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R)的图象在x 轴上方,且与x 轴相切,因此有Δ=a 2-4b =0,即b =a 24,∴f (x )=x 2+ax +b =x 2+ax +a 24=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22.∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22<c ,解得-c <x +a 2<c ,-c -a 2<x <c -a 2.∵不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),∴⎝ ⎛⎭⎪⎫c -a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-c -a 2=2c =6,解得c =9.答案:9B 级——难度小题强化练1.(2018·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 <1.2.(2018·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+ax 1x 2的最小值是( )A.63 B .233C.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=4a 2>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. 3.(2018·沈阳一模)设不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为A ,若A ⊆[1,3],则a 的取值范围为( )A.⎝⎛⎦⎥⎤-1,115B .⎝⎛⎭⎪⎫1,115C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,115D .[-1,3]解析:选A 设f (x )=x 2-2ax +a +2,因为不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为A ,且A ⊆[1,3],所以对于方程x 2-2ax +a +2=0,若A =∅,则Δ=4a 2-4(a +2)<0,即a 2-a -2<0,解得-1<a <2;若A ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4a 2-4a +2≥0,f 1≥0,f 3≥0,1≤a ≤3,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-1,a ≤3,a ≤115,1≤a ≤3.所以2≤a ≤115.综上,a 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-1,115,故选A.4.(2018·武汉调研)某公司生产甲、乙两种桶装产品,已知生产甲产品1桶需耗A 原料2千克,B 原料3千克;生产乙产品1桶需消耗A 原料2千克,B 原料1千克,每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元,公司在每天消耗A ,B 原料都不超过12千克的条件下,生产这两种产品可获得的最大利润为( )A .1 800元B .2 100元C .2 400元D .2 700元解析:选C 设生产甲产品x 桶,生产乙产品y 桶,每天的利润为z 元.根据题意,有⎩⎪⎨⎪⎧2x +2y ≤12,3x +y ≤12,x ≥0,x ∈N *,y ≥0,y ∈N *,z =300x +400y .作出⎩⎪⎨⎪⎧2x +2y ≤12,3x +y ≤12,x ≥0,y ≥0所表示的可行域,如图中阴影部分所示,作出直线3x +4y =0并平移,当直线经过点A (0,6)时,z 有最大值,z max =400×6=2 400,故选C.5.当x ∈(0,1)时,不等式41-x ≥m -1x恒成立,则m 的最大值为________. 解析:由已知不等式可得m ≤1x +41-x ,∵x ∈(0,1),∴1-x ∈(0,1),∵x +(1-x )=1,∴1x +41-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +41-x [x +(1-x )]=5+1-x x +4x 1-x≥5+2 1-x x ·4x1-x=9,当且仅当1-x x =4x 1-x ,即x =13时取等号,∴m ≤9,即实数m 的最大值为9. 答案:96.(2018·洛阳尖子生统考)已知x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,3x +4y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是________.解析:画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示,x +2y +3x +1=1+2×y +1x +1,y +1x +1表示可行域中的点(x ,y )与点P (-1,-1)连线的斜率.由图可知,当x =0,y =3时,x +2y +3x +1取得最大值,且⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2y +3x +1max=9.因为点P (-1,-1)在直线y =x 上,所以当点(x ,y )在线段AO 上时,x +2y +3x +1取得最小值,且⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2y +3x +1min=3.所以x +2y +3x +1的取值范围是[3,9].答案:[3,9]。
教育最新K12通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测三理
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asin A =bsin B,得1sin π6=b sinπ4,即112=b 22,∴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 sinB -a sin A =12a sin C ,则sin B =( )A.74 B.34 C.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 cos C +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 =(2sin B +sin C )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+c 2-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BDsin ∠C =BC sin ∠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 2sinC =4sin A ,(ca +cb )(sin A -sin B )=sinC (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 sin B =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 )(sin A +sin B )=(c -b )·sin C .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b2+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 = ⎝ ⎛⎭⎪⎫13a2+⎝ ⎛⎭⎪⎫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 =CDsin ∠DAC ,即y55=x 1010,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,BCsin ∠BDC =CD sin ∠ABC ,即622=CD 12,解得CD = 3.答案: 3。
(课标通用)2018年高考数学一轮复习课时跟踪检测2理
课时跟踪检测(二)[高考基础题型得分练]1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( )A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”答案:B解析:依题意,得原命题的逆命题为:若一个数的平方是正数,则它是负数.2.[2017·山东荣成六中高三月考]已知复数z=(a2-4)+(a+2)i(a∈R),则“a=2”是“z为纯虚数”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.既不充分也不必要条件D.充要条件答案:D解析:当a=2时,z=4i为纯虚数;当z为纯虚数时,a2-4=0,a+2≠0⇒a=2,所以“a=2”是“z为纯虚数”的充要条件,故选D.3.给出命题:“若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限”.在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中,真命题的个数是( )A.3 B.2C.1 D.0答案:C解析:原命题是真命题,故它的逆否命题是真命题;它的逆命题为“若函数y=f(x)的图象不过第四象限,则函数y=f(x)是幂函数”,显然逆命题为假命题,故原命题的否命题也为假命题.因此在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中真命题只有1个.4.下列结论错误的是( )A.命题“若x2-3x-4=0,则x=4”的逆否命题为“若x≠4,则x2-3x-4≠0”B.“x=4”是“x2-3x-4=0”的充分条件C.命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆命题为真命题D.命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”答案:C解析:C项命题的逆命题为“若方程x2+x-m=0有实根,则m>0”.若方程有实根,则Δ=1+4m ≥0,即m ≥-14,不能推出m >0,所以不是真命题,故选C.5.命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A .a ≥4 B .a ≤4 C .a ≥5 D .a ≤5答案:C解析:命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的充要条件是a ≥4,故其充分不必要条件是集合[4,+∞)的真子集.故选C.6.设U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”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 答案:C解析:由Venn 图易知充分性成立.反之,A ∩B =∅时,由Venn 图(如图)可知,存在A =C ,同时满足A ⊆C ,B ⊆∁U C .故“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的充要条件.7.[2017·湖南长沙模拟]已知函数f (x )=x 2-2ax +b ,则“1<a <2”是“f (1)<f (3)”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:函数f (x )=x 2-2ax +b ,所以f (1)=1-2a +b ,f (3)=9-6a +b,1<a <2,所以1-2a <9-6a ,即f (1)<f (3);反过来,当f (1)<f (3)时,得1-2a +b <9-6a +b ,解得a <2,不能得到1<a <2,所以“1<a <2”是“f (1)<f (3)”的充分不必要条件.故选A.8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-2x+a ,x ≤0有且只有一个零点的充分不必要条件是( )A .a <0B .0<a <12C .12<a <1 D .a ≤0或a >1答案:A解析:因为函数f (x )过点(1,0),所以函数f (x )有且只有一个零点⇔函数y =-2x+a (x ≤0)没有零点⇔函数y =2x (x ≤0)与直线y =a 无公共点.由数形结合,可得a ≤0或a >1.观察选项,根据集合间的关系得{a |a <0}为{a |a ≤0或a >1}的真子集,故选A. 9.命题“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中,真命题的个数是________.答案:2解析:其中原命题和逆否命题为真命题,逆命题和否命题为假命题.10.给定两个命题p ,q ,若綈p 是q 的必要不充分条件,则p 是綈q 的________条件.答案:充分不必要解析:若綈p 是q 的必要不充分条件,则q ⇒綈p 但綈p ⇒/ q ,其逆否命题为p ⇒綈q 但綈q ⇒/ p ,所以p 是綈q 的充分不必要条件.11.若x <m -1或x >m +1是x 2-2x -3>0的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是________.答案:[0,2]解析:由已知易得{x |x 2-2x -3>0}为{x |x <m -1或x >m +1}的真子集, 又{x |x 2-2x -3>0}={x |x <-1或x >3},∴⎩⎪⎨⎪⎧-1≤m -1,m +1<3或⎩⎪⎨⎪⎧-1<m -1,m +1≤3,∴0≤m ≤2.12.下列命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若sin α=sin β,则α=β;③“实数a =0”是“直线x -2ay =1和直线2x -2ay =1平行”的充要条件; ④若f (x )=log 2x ,则f (|x |)是偶函数. 其中正确命题的序号是________. 答案:①③④解析:对于①,ac 2>bc 2,c 2>0,∴a >b 正确;对于②,sin 30°=sin 150°⇒/ 30°=150°,∴②错误;对于③,l 1∥l 2⇔A 1B 2=A 2B 1,即-2a =-4a ⇒a =0且A 1C 2≠A 2C 1,所以③正确;④显然正确.[冲刺名校能力提升练]1.已知a ,b ,c ∈R ,命题“如果a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是( ) A .如果a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3 B .如果a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2<3 C .如果a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2≥3 D .如果a 2+b 2+c 2≥3,则a +b +c =3 答案:A解析:“a +b +c =3”的否定是“a +b +c ≠3”,“a 2+b 2+c 2≥3”的否定是“a 2+b 2+c 2<3”,故根据否命题的定义知选A.2.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行; ②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直; ③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是( ) A .①和② B .②和③ C .③和④ D .②和④答案:D解析:只有一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行时,这两个平面才相互平行,所以①为假命题;②符合两个平面相互垂直的判定定理,所以②为真命题;垂直于同一直线的两条直线可能平行,也可能相交或异面,所以③为假命题;根据两个平面垂直的性质定理易知④为真命题.3.在斜三角形ABC 中,命题甲:A =π6,命题乙:cos B ≠12,则甲是乙的( )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:因为△ABC 为斜三角形,所以若A =π6,则B ≠π3且B ≠π2,所以cos B ≠12且cosB ≠0;反之,若cos B ≠12,则B ≠π3,不妨取B =π6,A =π4,C =7π12,满足△ABC 为斜三角形,故选A.4.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条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.答案:(2,+∞)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 为B 的真子集,∴m +1>3,即m >2.5.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+716,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,∴716≤y ≤2,∴A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2, ∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.6.设命题p :|4x -3|≤1;命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.解:∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴綈q ⇒綈p ,且綈p ⇒/ 綈q 等价于p ⇒q ,且q ⇒/ p .记p :A ={x ||4x -3|≤1}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1, q :B ={x |x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0|={x |a ≤x ≤a +1},则A B ,从而⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥1,a ≤12,且两个等号不同时成立,解得0≤a ≤12.故所求实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12.。
2018年高考理科数学通用版三维二轮专题复习课件:第二部分 板块(二) (十三)均值柯西 妙解最值
[常用结论——记一番]
1.如果 a,b∈R,那么 a2+b2≥2ab(当且仅当 a=b 时取等号). 2.如果 a,b 是正数,那么a+2 b≥ ab(当且仅当 a=b 时取等号). 我们称a+2 b为 a,b 的算术平均数,称 ab为 a,b 的几何平均数. 3.最值定理:若 x,y∈R+,x+y=S,xy=P,则: ①如果 P 是定值,那么当 x=y 时,S 的值最小; ②如果 S 是定值,那么当 x=y 时,P 的值最大.
答案:25
3.设 x,y 为正数,x+y=1,求x+x22+y+y21的最小值. 解:x+x22+y+y21=x2-x+4+2 4+y2-y+1+1 1 =x-2+x+4 2+y-1+y+1 1 =x+4 2+y+1 1-2 =14x+4 2+y+1 1[(x+2)+(y+1)]-2 =145+4xy++21+xy++12-2≥14(5+4)-2=14, 当且仅当 x=2y=23时取等号.所以x+x22+y+y21的最小值为14.
[例 2] (2017·湖南湘中名校高三联考)已知关于 x 的不等式
|x+a|<b 的解集为{x|2<x<4}. (1)求实数 a,b 的值;
(2)求 at+12+ 3bt的最大值. [解] (1)由|x+a|<b,可得-b-a<x<b-a, 所以-b-a=2 且 b-a=4. 解得 a=-3,b=1. (2)利用柯西不等式,可得 -3t+12+ 3t= 3( 4-t+ t)≤ 3 1+14-t+t= 6 4-t+t=2 6,当且仅当 t= 4-t,即 t=2 时等号成立. 所以 at+12+ 3bt的最大值为 2 6.
(十三)均值柯西 妙解最值
[速解技法——学一招] 柯西不等式
【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 +43b =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 ,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.。
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.。
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。
【精选】高考数学二轮复习第二部分板块二十三均值柯西妙解最值课件理
2019/8/8
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谢谢欣ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ!
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思路就是我们思考问题的步骤。例如老师在讲解一道数学题时,首先思考应该从什么地方下手,然后在思考用什么方法,通过什么样的过程来进行解 答。听课时关键应该弄清楚老师讲解问题的思路。
三、听问题。
对于自己预习中不懂的内容,上课时要重点把握。在听讲中要特别注意老师和课本中是怎么解释的。如果老师在讲课中一带而过,并没有详细解答, 大家要及时地把它们记下来,下课再向老师请教。
在高考中,一般只用到二维的柯西不等式,即(a2+b2)·(c2 +d2)≥(ac+bd)2.
[例 1] 设 x,y 为正数,且 x+2y+1x+8y=10,求 2x+y 的最大值.
[解] 已知等式两边同乘以 2x+y,
得x+2y+1x+8y(2x+y)=10(2x+y), 所以2x+2 y2+1x+8y(2x+y)=10(2x+y), 得 10(2x+y)-2x+2 y2=10+xy+16yx≥18, 解得 2≤2x+y≤18. 所以 2x+y 的最大值为 18.
[常用结论——记一番]
1.如果 a,b∈R,那么 a2+b2≥2ab(当且仅当 a=b 时取等号). 2.如果 a,b 是正数,那么a+2 b≥ ab(当且仅当 a=b 时取等号). 我们称a+2 b为 a,b 的算术平均数,称 ab为 a,b 的几何平均数. 3.最值定理:若 x,y∈R+,x+y=S,xy=P,则: ①如果 P 是定值,那么当 x=y 时,S 的值最小; ②如果 S 是定值,那么当 x=y 时,P 的值最大.
通用版2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测六理20180206226
课时跟踪检测(六)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·成都模拟)在等比数列{a n }中,已知a 3=6,a 3+a 5+a 7=78,则a 5=( ) A .12 B .18 C .24D .30解析:选B ∵a 3+a 5+a 7=a 3(1+q 2+q 4)=6(1+q 2+q 4)=78,解得q 2=3,∴a 5=a 3q 2=6×3=18.故选B.2.(2017·兰州模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( )A .36B .72C .144D .288解析:选B ∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14,∴S 9=a 1+a 92=72.3.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.4.设等比数列{}a n 的前n 项和为S n ,若S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,则公比q =( )A .1B .4C .4或0D .8解析:选B ∵S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=13a 1q -13,a 1+a 1q =13a 1q 2-13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =4或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-13,q =0(舍去),故所求的公比q =4.5.已知S n 是公差不为0的等差数列{}a n 的前n 项和,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 2+a 3a 1的值为( )A .4B .6C .8D .10解析:选C 设数列{}a n 的公差为d ,则S 1=a 1,S 2=2a 1+d ,S 4=4a 1+6d ,故(2a 1+d )2=a 1(4a 1+6d ),整理得d =2a 1,所以a 2+a 3a 1=2a 1+3d a 1=8a 1a 1=8. 6.(2018届高三·湖南十校联考)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( )A .72B .88C .92D .98解析:选C 由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,所以数列{a n }是公差为3的等差数列,S 8=a 1+a 82=a 4+a 52=92.7.已知数列{}a n 满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n<12,2a n-1,12≤a n<1.若a 1=35,则a 2 018=( )A.15B.25C.35D.45解析:选A 因为a 1=35,根据题意得a 2=15,a 3=25,a 4=45,a 5=35,所以数列{}a n 以4为周期,又2 018=504×4+2,所以a 2 018=a 2=15,故选A.8.若等比数列的各项均为正数,前4项的和为9,积为814,则前4项倒数的和为( )A.32B.94C .1D .2解析:选D 设等比数列的首项为a 1,公比为q ,则第2,3,4项分别为a 1q ,a 1q 2,a 1q 3,依题意得a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3=9,a 1·a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=814,化简得a 21q 3=92,则1a 1+1a 1q +1a 1q2+1a 1q 3=a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3a 21q3=2.9.(2017·广州模拟)已知等比数列{a n }的各项都为正数,且a 3,12a 5,a 4成等差数列,则a 3+a 5a 4+a 6的值是( ) A.5-12 B.5+12C.3-52D.3+52解析:选A 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 3,12a 5,a 4成等差数列可得a 5=a 3+a 4,即a 3q 2=a 3+a 3q ,故q 2-q -1=0,解得q =1+52或q =1-52(舍去),所以a 3+a 5a 4+a 6=a 3+a 3q2a 4+a 4q 2=a 3+q 2a 4+q 2=1q =25+1=5-12,故选A. 10.(2017·张掖模拟)等差数列{a n }中,a na 2n是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A .{1}B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1解析:选B a n a 2n =a 1+n -d a 1+n -d =a 1-d +nd a 1-d +2nd ,若a 1=d ≠0,则a n a 2n =12;若a 1≠0,d =0,则a n a 2n =1.∵a 1-d +nd ≠0,∴a na 2n ≠0,∴该常数的可能值的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12.11.(2018届高三·湖南十校联考)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1<0,若存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则当n >m 时,S n 与a n 的大小关系是( )A .S n <a nB .S n ≤a nC .S n >a nD .大小不能确定解析:选C 若a 1<0,存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则d >0,否则若d ≤0,数列是递减数列或常数列,则恒有S m <a m ,不存在a m =S m .由于a 1<0,d >0,当m ≥3时,有a m =S m ,因此a m >0,S m >0,又S n =S m +a m +1+…+a n ,显然S n >a n .故选C.12.(2017·洛阳模拟)等比数列{a n }的首项为32,公比为-12,前n 项和为S n ,则当n ∈N *时,S n -1S n的最大值与最小值之和为( )A .-23B .-712C.14D.56解析:选C 依题意得,S n =32⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n.当n 为奇数时,S n =1+12n 随着n的增大而减小,1<S n =1+12n ≤S 1=32,S n -1S n 随着S n 的增大而增大,0<S n -1S n ≤56;当n 为偶数时,S n =1-12n 随着n 的增大而增大,34=S 2≤S n =1-12n <1,S n -1S n 随着S n 的增大而增大,-712≤S n -1S n <0.因此S n -1S n 的最大值与最小值分别为56,-712,其最大值与最小值之和为56+⎝ ⎛⎭⎪⎫-712=14. 二、填空题13.(2017·合肥质检)已知数列{a n }中,a 1=2,且a 2n +1a n=4(a n +1-a n )(n ∈N *),则其前9项和S 9=________.解析:由已知,得a 2n +1=4a n a n +1-4a 2n ,即a 2n +1-4a n a n +1+4a 2n =(a n +1-2a n )2=0,所以a n+1=2a n ,又因为a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故S 9=-291-2=210-2=1 022.答案:1 02214.(2017·兰州模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,S n 为数列{a n }的前n 项和,且当n ≥2时,有2a na n S n -S 2n=1成立,则S 2 017=________.解析:当n ≥2时,由2a n a n S n -S 2n =1,得2(S n -S n -1)=(S n -S n -1)S n -S 2n =-S n S n -1,∴2S n -2S n -1=1,又2S 1=2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫2S n 是以2为首项,1为公差的等差数列,∴2S n =n +1,故S n =2n +1,则S 2 017=11 009. 答案:11 00915.(2016·全国卷Ⅰ)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1+a 3=10,a 2+a 4=q (a 1+a 3)=5,知q =12.又a 1+a 1q 2=10,∴a 1=8.故a 1a 2…a n =a n 1q1+2+…+(n -1)=23n·⎝ ⎛⎭⎪⎫12-12n n ()=223+22n n n -=227+22n n -.记t =-n 22+7n2=-12(n 2-7n )=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫n -722+498,结合n ∈N *可知n =3或4时,t 有最大值6. 又y =2t 为增函数,从而a 1a 2…a n 的最大值为26=64. 答案:6416.(2017·广州模拟)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为________. 解析:a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,令p =1,q =n ,则有a n +1=a n +a 1=a n +2.故{a n }是等差数列,所以a n =2n ,S n =2×+n n 2=n 2+n ,f (n )=S n +60n +1=n 2+n +60n +1=n +2-n ++60n +1=n +1+60n +1-1.当n +1=8,即n =7时,f (7)=8+608-1=292;当n +1=7,即n =6时,f (6)=7+607-1=1027,因为292<1027,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为292.答案:292B 组——能力小题保分练1.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值为( )A .6B .7C .8D .9 解析:选D 不妨设a >b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =-2,a -2=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1,∴p =5,q =4,∴p +q =9.2.(2017·郑州质检)已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ 解析:选D 依题意得,当n ≥2时,a n =a 1a 2a 3…a na 1a 2a 3…a n -1=2n2n -2=2n 2-(n -1)2=22n -1,又a 1=21=22×1-1,因此a n =22n -1,1a n =122n -1=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1,即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以12为首项,14为公比的等比数列,等比数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和等于12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <23,因此实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞. 3.(2017·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则∑k =1n1S k=________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =3,4a 1+6d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,所以S n =n n +2,1S n =2nn +=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 因此∑k =1n1S k =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2n n +1.答案:2n n +14.(2017·兰州模拟)已知数列{a n },{b n },若b 1=0,a n =1nn +,当n ≥2时,有b n =b n -1+a n -1,则b 2 018=________.解析:由b n =b n -1+a n -1,得b n -b n -1=a n -1,∴b 2-b 1=a 1,b 3-b 2=a 2,…,b n -b n -1=a n -1,∴b 2-b 1+b 3-b 2+…+b n -b n -1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -n,即b n -b 1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -n =11-12+12-13+…+1n -1-1n=1-1n =n -1n ,∵b 1=0,∴b n =n -1n ,∴b 2 018=2 0172 018.答案:2 0172 0185.(2017·石家庄质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为12,13,23,14,24,34,15,25,35,45,…,1n ,2n ,…,n -1n,…,若S k =14,则a k =________. 解析:因为1n +2n +…+n -1n =1+2+…+n -1n =n 2-12,1n +1+2n +1+…+nn +1=1+2+…+n n +1=n 2,所以数列12,13+23,14+24+34,…,1n +1+2n +1+…+n n +1是首项为12,公差为12的等差数列,所以该数列的前n 项和T n =12+1+32+…+n 2=n 2+n 4.令T n =n 2+n 4=14,解得n =7(n =-8舍去),所以a k =78.答案:786.在数列{a n }和{b n }中,a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n ,a 1=1,b 1=1.设c n =1a n +1b n,则数列{c n }的前2 018项和为________.解析:由已知a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 得a n +1+b n +1=2(a n +b n ),又a 1+b 1=2,所以数列{a n +b n }是首项为2,公比为2的等比数列,即a n +b n =2n,将a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 相乘并化简,得a n +1b n +1=2a n b n ,即a n +1b n +1a nb n=2.所以数列{a n b n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n b n =2n -1,因为c n =1a n +1b n,所以c n=a n +b n a n b n =2n 2n -1=2,数列{c n }的前2 018项和为2×2 018=4 036. 答案:4 036。
通用版2018届高考数学二轮复习课时跟踪检测二十三理
课时跟踪检测(二十三)A 组——12+4提速练一、选择题1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:选A 由题意得,f (1)=3,所以f (x )>f (1),即f (x )>3.当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0;当 x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1.综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).2.在R 上定义运算:x ⊗y =x (1-y ).若不等式(x -a )⊗(x -b )>0的解集是(2,3),则a +b =( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 由题知(x -a )⊗(x -b )=(x -a )[1-(x -b )]>0,即(x -a )[x -(b +1)]<0,由于该不等式的解集为(2,3),所以方程(x -a )[x -(b +1)]=0的两根之和等于5,即a +b +1=5,故a +b =4.3.已知正数a ,b 的等比中项是2,且m =b +1a ,n =a +1b,则m +n 的最小值是( )A .3B .4C .5D .6解析:选C 由正数a ,b 的等比中项是2,可得ab =4,又m =b +1a ,n =a +1b,所以m+n =a +b +1a +1b =a +b +a +b ab =54(a +b )≥54×2ab =5,当且仅当a =b =2时等号成立,故m +n 的最小值为5.4.(2017·合肥质检)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-1,x +y ≤4,y ≥2,则目标函数z =x +2y 的最大值为( )A .5B .6C.132D .7解析:选C 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由图易知,当直线z =x +2y 经过直线x -y =-1与x +y =4的交点,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,52时,z 取得最大值,z max =32+2×52=132,故选C.5.(2017·全国卷Ⅲ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -6≤0,x ≥0,y ≥0,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-3,0]B .[-3,2]C .[0,2]D .[0,3]解析:选B 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线l 0:y =x ,平移直线l 0,当直线z =x -y 过点A (2,0)时,z 取得最大值2,当直线z =x -y 过点B (0,3)时,z 取得最小值-3, 所以z =x -y 的取值范围是[-3,2].6.(2017·全国卷Ⅱ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -3≤0,2x -3y +3≥0,y +3≥0,则z =2x +y 的最小值是( )A .-15B .-9C .1D .9解析:选A 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.易求得可行域的顶点A (0,1),B (-6,-3),C (6,-3),当直线z =2x +y 过点B (-6,-3)时,z 取得最小值,z min =2×(-6)-3=-15.7.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2+c 2=4,则ab +bc +ac 的最大值为( ) A .8 B .4 C .2D .1解析:选B ∵a 2+b 2+c 2=4,∴2ab +2bc +2ac ≤(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(a 2+c 2)=2(a 2+b 2+c 2)=8,∴ab +bc +ac ≤4(当且仅当a =b =c =233时等号成立),∴ab +bc +ac 的最大值为4.8.(2017·惠州调研)已知实数x ,y 满足:⎩⎪⎨⎪⎧x +3y +5≥0,x +y -1≤0,x +a ≥0,若z =x +2y 的最小值为-4,则实数a =( )A .1B .2C .4D .8解析:选B 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,当直线z =x +2y 经过点C ⎝⎛⎭⎪⎫-a ,a -53时,z 取得最小值-4,所以-a +2·a -53=-4,解得a =2,故选B.9.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平面区域,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,故选D.10.某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得的最大利润为( )A.12万元 C .17万元D .18万元解析:选D 设该企业每天生产甲产品x 吨,乙产品y 吨,每天获得的利润为z 万元, 则有z =3x +4y ,由题意得x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图中阴影部分所示,根据线性规划的有关知识,知当直线z =3x +4y 过点B (2,3)时,z 取最大值18,故该企业每天可获得的最大利润为18万元.11.若两个正实数x ,y 满足1x +4y =1,且不等式x +y 4<m 2-3m 有解,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,4)B .(-∞,-1)∪(4,+∞)C .(-4,1)D .(-∞,0)∪(3,+∞) 解析:选B 由题可知,1=1x +4y ≥24xy=4xy,即xy ≥4,于是有m 2-3m >x +y4≥xy≥4,故m 2-3m >4,化简得(m +1)(m -4)>0,解得m <-1或m >4,即实数m 的取值范围为(-∞,-1)∪(4,+∞).12.(2017·天津高考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +3,x ≤1,x +2x,x >1.设a ∈R ,若关于x 的不等式f (x )≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x2+a 在R 上恒成立,则a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4716,2 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4716,3916 C .[-23,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,3916 解析:选A 法一:根据题意,作出f (x )的大致图象,如图所示.当x ≤1时,若要f (x )≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x2+a 恒成立,结合图象,只需x 2-x +3≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+a ,即x 2-x 2+3+a ≥0,故对于方程x 2-x 2+3+a =0,Δ=⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-4(3+a )≤0,解得a ≥-4716;当x >1时,若要f (x )≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2+a 恒成立,结合图象,只需x +2x ≥x 2+a ,即x 2+2x ≥a ,又x 2+2x ≥2,当且仅当x 2=2x,即x =2时等号成立,所以a ≤2. 综上,a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4716,2. 法二:关于x 的不等式f (x )≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2+a 在R 上恒成立等价于-f (x )≤a +x2≤f (x ),即-f (x )-x 2≤a ≤f (x )-x2在R 上恒成立,令g (x )=-f (x )-x2.若x ≤1,则g (x )=-(x 2-x +3)-x2=-x 2+x2-3=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -142-4716,当x =14时,g (x )max =-4716;若x >1,则g (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x -x 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 2+2x ≤-23,当且仅当3x 2=2x ,且x >1,即x =233时,等号成立,故g (x )max =-2 3. 综上,g (x )max =-4716.令h (x )=f (x )-x2,若x ≤1,则h (x )=x 2-x +3-x 2=x 2-32x +3=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+3916, 当x =34时,h (x )min =3916;若x >1,则h (x )=x +2x -x 2=x 2+2x≥2,当且仅当x 2=2x,且x >1,即x =2时,等号成立,故h (x )min =2. 综上,h (x )min =2.故a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4716,2. 二、填空题13.已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为________.解析:由x >a ,知x -a >0,则2x +2x -a =2(x -a )+2x -a+2a ≥2 x -a2x -a+2a =4+2a ,由题意可知4+2a ≥7,解得a ≥32,即实数a 的最小值为32.答案:3214.若2x +4y=4,则x +2y 的最大值是________. 解析:因为4=2x +4y =2x +22y ≥22x ×22y =22x +2y,所以2x +2y≤4=22,即x +2y ≤2,所以当且仅当2x=22y=2,即x =2y =1时,x +2y 取得最大值2.答案:215.如果实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -1≤0,y -2≤0,且z =yx +a 的最小值为12,则正数a 的值为________.解析:根据约束条件画出可行域如图中阴影部分所示,经分析可知当x =1,y =1时,z 取最小值12,即11+a =12,所以a =1.答案:116.对于问题:“已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),解关于x 的不等式ax 2-bx +c >0”,给出如下一种解法:解:由ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),得a (-x )2+b (-x )+c >0的解集为(-2,1),即关于x 的不等式ax 2-bx +c >0的解集为(-2,1).参考上述解法,若关于x 的不等式kx +a +x +b x +c <0的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-1,-13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则关于x 的不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0的解集为________.解析:不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0,可化为k a +1x +b +1xc +1x<0,故得-1<1x <-13或12<1x<1,解得-3<x <-1或1<x <2,故kx ax +1+bx +1cx +1<0的解集为(-3,-1)∪(1,2). 答案:(-3,-1)∪(1,2)B 组——能力小题保分练1.已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x -3y +5≥0,x ≥0,y ≥0,则z =8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y 的最小值为( )A .1 B.324C.116 D.132解析:选D 不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,而z=8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y =2-3x -y ,欲使z 最小,只需使-3x -y 最小即可.由图知当x =1,y =2时,-3x -y 的值最小,且-3×1-2=-5,此时2-3x-y最小,最小值为132.故选D.2.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,4x -y -4≤0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为6,则1a +2b的最小值为( )A .1B .3C .2D .4解析:选B 依题意画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分.∵a >0,b >0,∴当直线z =ax +by 经过点(2,4)时,z 取得最大值6, ∴2a +4b =6,即a+2b =3.∵1a +2b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +2b )×13=53+2b 3a +2a3b ≥3,当且仅当a =b =1时等号成立, ∴1a +2b的最小值为3.故选B.3.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,y ≤-nx +3n所表示的平面区域为D n ,记D n 内的整点(横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为a n (n ∈N *),若m >1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1对于任意的正整数恒成立,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫19,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫19,+∞C.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,19D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,19解析:选A 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,y ≤-nx +3n表示的平面区域为直线x =0,y =0,y =-nx+3n 围成的直角三角形(不含直角边),区域内横坐标为1的整点有2n 个,横坐标为2的整点有n 个,所以a n =3n ,所以1a n a n +1=13n n +=19⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,所以1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=19⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=19⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫19⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1为单调递增数列,故当n 趋近于无穷大时,19⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1趋近于19,所以m ≥19.故选A. 4.在平面直角坐标系中,点P 是由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≥1所确定的平面区域上的动点,Q 是直线2x +y =0上任意一点,O 为坐标原点,则|OP ―→+OQ ―→|的最小值为( )A.255 B.55 C.233 D.33解析:选B 作出不等式组对应的可行域,如图中阴影部分所示.设P (x ,y ),Q (a ,-2a ),则OP ―→+OQ ―→=(x +a ,y -2a ),则|OP ―→+OQ ―→|=x +a2+y -2a2,设z =|OP ―→+OQ ―→|,则z 的几何意义为可行域内的动点P 到动点M (-a,2a )的距离,其中M 也在直线2x +y =0上,由图可知,当点P 为(0,1),M 为P 在直线2x +y =0上的垂足时,z 取得最小值d =122+1=15=55. 5.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的导函数为f ′(x ).若∀x ∈R ,不等式f (x )≥f ′(x )恒成立,则b 2a 2+2c 2的最大值为( )A.6+2 B .6-2 C .22+2D .22-2解析:选B 由题意得f ′(x )=2ax +b ,由f (x )≥f ′(x )在R 上恒成立,得ax 2+(b -2a )x +c -b ≥0在R 上恒成立,则a >0且Δ≤0,可得b 2≤4ac -4a 2,则b 2a 2+2c 2≤4ac -4a 2a 2+2c 2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫ca -12⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+1,又4ac -4a 2≥0,∴4·c a -4≥0,∴c a -1≥0,令t =c a -1,则t ≥0.当t >0时,b 2a 2+2c 2≤4t 2t 2+4t +3=42t +3t+4≤426+4=6-2(当且仅当t =62时等号成立),当t =0时,b 2a 2+2c 2=0<6-2,故b 2a 2+2c 2的最大值为6-2,故选B.6.(2017·福州模拟)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,不等式组所表示的平面区域D 如图中阴影部分(△ABC 及其内部)所示.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2=0,x +y -4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2,所以点B 的坐标为(2,2).由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,x +y -4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧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]。
2018版高考数学(人教A版文科)一轮复习课时跟踪检测23Word版含解析
课时跟踪检测(二十三)[高考基础题型得分练]1.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的简图是( )A BC D答案:A解析:令x =0,得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32,排除B ,D.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0,排除C. 2.[2017·山东济南模拟]将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图象对应的表达式为( ) A .y =sin 2x B .y =sin 2x +2 C .y =cos 2x D .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4 答案:A解析:将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位得到y =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+1=sin 2x +1,再向下平移1个单位得到y =sin 2x ,故选A. 3.[2017·辽宁丹东二模]函数y =2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在一个周期内的图象如图所示,则此函数的解析式为( )A .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4 C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3π8 D .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+7π16 答案:B解析:由题中图象可知,该函数的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8-π8=π,所以ω=2ππ=2.又当x =π8时,y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π8+φ=2,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,所以π4+φ=π2+2k π,k ∈Z , 解得φ=π4+2k π,k ∈Z ,又因为|φ|<π2,所以φ=π4,所以所求函数解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选B.4.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y =2所得线段长为π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=( )A .- 3 B.33 C .1 D. 3 答案:D解析:由题意可知,该函数的周期为π2, ∴πω=π2,ω=2,f (x )=tan 2x .∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=tan π3= 3. 5.设函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)在x =π2时,取最大值A ,在x =3π2时,取最小值-A ,则当x =π时,函数y 的值( )A .仅与ω有关B .仅与φ有关C .等于零D .与φ,ω均有关 答案:C解析:π2+3π22=π,根据函数y =A sin(ωx +φ)的图象可知,当x =π时,函数y 的值为0.故选C.6.[2017·广西第一次质检]已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是( )A .f (x )=34sin ⎝⎛⎭⎪⎫32x +π6B .f (x )=45sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫45x +15C .f (x )=45sin ⎝⎛⎭⎪⎫56x +π6D .f (x )=45sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -15答案:B解析:由题图可以判断|A |<1,T >2π,|ω|<1.f (0)>0,f (π)>0,f (2π)<0,只有选项B 满足上述条件.7.[2017·河北承德一模]已知函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,则ω的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-92∪[6,+∞) B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-92∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ C .(-∞,-2]∪[6,+∞)D .(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ 答案:D解析:当ω>0时,-π3ω≤ωx ≤π4ω,由题意知,-π3ω≤-π2,即ω≥32;当ω<0时,π4ω≤ωx ≤-π3ω,由题意知π4ω≤-π2,∴ω≤-2.综上可知,ω的取值范围是(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞.8.[2017·山西太原模拟]已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫w >0,|φ|<π2的最小正周期是π,若将f (x )的图象向右平移π3个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f (x )的图象( )A .关于直线x =π12对称 B .关于直线x =5π12对称C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0对称D .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0对称 答案:B解析:∵f (x )的最小正周期为π, ∴2πω=π,ω=2,∴f (x )的图象向右平移π3个单位后得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3+φ的图象, 又g (x )的图象关于原点对称, ∴-2π3+φ=k π,k ∈Z , ∴φ=2π3+k π,k ∈Z , 又|φ|<π2,∴φ=-π3, ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.当x =π12时,2x -π3=-π6,∴A ,C 错误; 当x =5π12时,2x -π3=π2, ∴B 正确,D 错误.9.将函数f (x )=sin(ωx +φ) ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.答案:22 解析:―――――――――→纵坐标不变横坐标变为原来的2倍y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6.即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+π6=sin π4=22. 10.已知函数f (x )=sin(ωx +φ) ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎪⎫2,-12,则函数解析式f (x )=________.答案:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π6 解析:据已知两个相邻最高点和最低点距离为22,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +φ, 又函数图象过点⎝⎛⎭⎪⎫2,-12, 故f (2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2×2+φ =-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π6. 11.[2017·辽宁抚顺一模]函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0≤φ≤π2,点P (x 1,4)和Q (x 2,4)是函数f (x )图象上相邻的两个最高点,且|x 1-x 2|=π,x =π3是函数f (x )的一个零点,则使函数f (x )取得最大值的最小正数x 0的值是________.答案:π12解析:由题意,可得A =4,2πω=π, 所以ω=2,f (x )=4sin(2x +φ).由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+φ=0, 可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+φ=0, 又0≤φ≤π2,所以φ=π3,f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.再根据sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+π3=1,可得最小正数x 0=π12.12.[2017·皖北协作区联考]已知函数f (x )=sin x +3cos x ,则下列命题正确的是________.(写出所有正确命题的序号)①f (x )的最大值为2;②f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0对称;③f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π6,π6上单调递增;④若实数m 使得方程f (x )=m 在[0,2π]上恰好有三个实数解x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=7π3;⑤f (x )的图象与g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3的图象关于x 轴对称. 答案:①③④⑤解析:f (x )=sin x +3cos x=2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以①正确; 将x =-π6代入f (x ),得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+π3=1≠0, 所以②不正确;由2k π-π2≤x +π3≤2k π+π2,k ∈Z , 得2k π-5π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z ,所以f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π6,π6上单调递增,③正确;若实数m 使得方程f (x )=m 在[0,2π]上恰好有三个实数解,结合函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3及y =m 的图象可知,必有x =0,x =2π,此时f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=3, 另一解为x =π3,即x 1,x 2,x 3满足x 1+x 2+x 3=7π3,④正确;因为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π-2π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3,⑤正确. [冲刺名校能力提升练]1.[2017·黑龙江哈尔滨模拟]设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,则下列结论正确的是( )A .f (x )的图象关于直线x =π3对称B .f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称 C .f (x )的最小正周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上为增函数 D .把f (x )的图象向右平移π12个单位,得到一个偶函数的图象 答案:C解析:对于函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6, 当x =π3时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin 5π6=12,故A 错;当x =π6时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin π2=1,故⎝⎛⎭⎪⎫π6,0不是函数的对称点,故B错;函数的最小正周期为T =2π2=π,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12时,2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3,此时函数为增函数,故C 正确; 把f (x )的图象向右平移π12个单位,得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+π6=sin 2x ,函数是奇函数,故D 错.2.[2017·江西南昌一模]如图,M (x M ,y M ),N (x N ,y N )分别是函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象与两条直线l 1:y =m (A ≥m ≥0),l 2:y =-m 的两个交点,记S (m )=|x N -x M |,则S (m )的图象大致是( )A B C D答案:C解析:如图所示,作曲线y =f (x )的对称轴x =x 1,x =x 2,点M 与点D 关于直线x =x 1对称,点N 与点C 关于直线x =x 2对称,所以x M +x D =2x 1,x C +x N =2x 2,所以x D =2x 1-x M ,x C =2x 2-x N .又点M 与点C 、点D 与点N 都关于点B 对称, 所以x M +x C =2x B ,x D +x N =2x B , 所以x M +2x 2-x N =2x B,2x 1-x M +x N =2x B , 则x M -x N =2(x B -x 2)=-T 2, x N -x M =2(x B -x 1)=T2,所以|x N -x M |=T 2=πω(常数),故选C.3.函数f (x )=A sin(ωx +φ),A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=( )A .1 B.12 C.22 D.32 答案:D解析:观察图象可知,A =1,T =π,∴ω=2,f (x )=sin(2x +φ).将⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0代入上式,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+φ=0, 由|φ|<π2,得φ=π3, 则f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. 函数图象的对称轴为x =-π6+π32=π12.又x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),∴x 1+x 22=π12,∴x 1+x 2=π6,∴f (x 1+x 2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+π3=32.故选D.4.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=________.答案:143解析:依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4ω+π3=-1,∴π4ω+π3=2k π+3π2(k ∈Z ), ∴ω=8k +143(k ∈Z ),∵f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,∴π3-π4≤πω,即ω≤12, 令k =0,得ω=143.5.[2017·重庆巴蜀中学一模]某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1) (2)将y =f (x )的图象向左平移π6个单位,得到函数y =g (x )的图象.若关于x 的方程g (x )-(2m +1)=0在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的解,求实数m 的取值范围.解:(1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6,数据补全如下表:且函数表达式为f (x )=5sin ⎝ ⎭⎪⎫2x -π6.(2)通过平移,g (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,方程g (x )-(2m +1)=0有两个解可看成函数y =g (x ),x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2和函数y =2m +1的图象有两个交点,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,为使直线y =2m +1与函数y =g (x )的图象有两个交点,只需52≤2m +1<5,解得34≤m <2.故实数m的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,2.。
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.。
2018年高考数学理二轮复习 专项精练:高考22题 124分
12+4分项练3 函数的图象与性质1.已知定义在R 上的函数f (x )=2|x-m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <c B .c <a <b C .a <c <b D .c <b <a 答案 B解析 由函数f (x )=2|x-m |-1为偶函数,得m =0,∴f (x )=2|x |-1,当x >0时,f (x )为增函数,log 0.53=-log 23,∴log 25>|-log 23|>0, ∴b =f (log 25)>a =f (log 0.53)>c =f (2m )=f (0), 故选B.2.(2017届安徽省巢湖市柘皋中学模拟)下列函数中,与函数y =x 3的单调性和奇偶性一致的函数是( ) A .y =xB .y =tan xC .y =x +1xD .y =e x -e -x答案 D解析 函数y =x 3既是奇函数也是R 上的增函数,对照各选项:y =x 为非奇非偶函数,排除A ;y =tan x 为奇函数,但不是R 上的增函数,排除B ;y =x +1x 为奇函数,但不是R 上的增函数,排除C ;y =e x -e -x 为奇函数,且是R 上的增函数,故选D.3.(2017届河北省唐山市模拟)函数f (x )=e x +1x (e x -1)(其中e 为自然对数的底数)的图象大致为( )答案 A解析 f (-x )=e -x +1(-x )(e -x -1)=e x +1(-x )(1-e x )=e x +1x (e x -1)=f (x ), 所以f (x )为偶函数,图象关于y 轴对称, 又当x →+∞时,f (x )→0,故选A.4.已知定义域为R 的奇函数f (x )满足f (3-x )+f (x )=0,且当x ∈⎝⎛⎭⎫-32,0时,f (x )=log 2(2x +7),则f (2 017)等于( ) A .-2B .log 23C .3D .-log 25 答案 D解析 因为奇函数f (x )满足f (3-x )+f (x )=0, 所以f (x )=-f (3-x )=f (x -3),即周期为3, 所以f (2 017)=f (1)=-f (-1)=-log 25,故选D.5.(2017·天津市第一中学月考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-|x +1|,x <1,x 2-4x +2,x ≥1,则函数g (x )=2|x |f (x )-2的零点个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-|x +1|,x <1,x 2-4x +2,x ≥1的图象如图,由g (x )=2|x |f (x )-2=0可得f (x )=22|x |,则问题化为函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-|x +1|,x <1,x 2-4x +2,x ≥1与函数y =22|x |=21-|x |的图象的交点的个数问题.结合图象可以看出两函数图象的交点只有两个,故选B.6.(2017届浙江省嘉兴一中适应性考试)设函数f (x )=(x -a )|x -a |+b ,a ,b ∈R ,则下列叙述中正确的序号是( )①对任意实数a ,b ,函数y =f (x )在R 上是单调函数; ②对任意实数a ,b ,函数y =f (x )在R 上都不是单调函数; ③对任意实数a ,b ,函数y =f (x )的图象都是中心对称图形; ④存在实数a ,b ,使得函数y =f (x )的图象不是中心对称图形. A .①③ B .②③ C .①④ D .③④ 答案 A解析 考虑y =x |x |,函数f (x )=(x -a )|x -a |+b 的图象是由它平移得到的,因此,其单调性和对称性不变.7.(2017届河南省息县第一高级中学适应性考试)若函数f (x )=t e x -t -2e x -1·ln 1+x 1-x +x 2+1是偶函数,则实数t 等于( ) A .-2 B .2C .1D .-1答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1+x 1-x >0,e x -1≠0知定义域为(-1,0)∪(0,1), 令g (x )=ln 1+x 1-x ,h (x )=t e x -t -2e x -1,则g (-x )=ln 1-x 1+x =-ln 1+x1-x =-g (x ),∴g (x )=ln1+x1-x 是奇函数, 则h (x )=t e x -t -2e x -1=t -2e x -1是奇函数,由h (x )+h (-x )=0,即t -2e x -1+t -2e -x -1=0,整理得2t -2e x -1-2e x1-e x=0,解得t =-1,故选D.8.(2017届江西省重点中学联考)已知函数f (x )=x 3+1,g (x )=2(log 2x )2-2log 2x +t -4,若函数F (x )=f (g (x ))-1在区间[1,22]上恰有两个不同的零点,则实数t 的取值范围为( ) A.⎣⎡⎦⎤52,4 B.⎣⎡⎭⎫52,92 C.⎣⎡⎭⎫4,92 D.⎣⎡⎦⎤4,92 答案 C解析 设u =g (x ),则F (x )=f (u )-1=0,即f (u )-1=0,则u =0,所以问题转化为g (x )=0在区间[1,22]上恰有两个不同的根,即2(log 2x )2-2log 2x +t -4=0在区间[1,22]上恰有两个不同的根,设v =log 2x ,则v ∈⎣⎡⎦⎤0,32,则问题转化为2v 2-2v +t -4=0在区间⎣⎡⎦⎤0,32上有两个不同的根,结合二次函数图象可知,应满足⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4-8(t -4)>0,t -4≥0,2×94-2×32+t -4≥0.解得4≤t <92,故选C.9.(2017届福建省宁德市质量检查)已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=log 2(x +1)+2x -a ,则满足f (x 2-3x -1)+9<0的实数x 的取值范围是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1) D .(1,2)答案 D解析 因为f (0)=log 2(0+1)+20-a =0,所以a =1. 由题意可知,当x <0时,f (x )=-log 2(-x +1)-2-x +1.又分析知f (x )在R 上单调递增, 所以若f (x )+9<0,则f (x )<-9=f (-3), 所以x <-3.又因为f (x 2-3x -1)+9<0, 所以x 2-3x -1<-3,解得1<x <2.故选D.10.已知函数f (x )=e x 2-ae x ,对于任意的x 1,x 2∈[1,2],且x 1≠x 2,[|f (x 1)|-|f (x 2)|](x 1-x 2)>0恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤-e 24,e 24 B.⎣⎡⎦⎤-e 22,e 22 C.⎣⎡⎦⎤-e 23,e23 D .[-e 2,e 2] 答案 B解析 设任意的x 1,x 2∈[1,2],且x 1<x 2,由[|f (x 1)|-|f (x 2)|](x 1-x 2)>0,则函数y =|f (x )|为增函数,当a ≥0,f (x )在[1,2]上是增函数,则f (1)≥0,解得0≤a ≤e 22,当a <0时,|f (x )|=f (x ),令e x 2=-ae x ,解得x =ln -2a ,对勾函数的单调递增区间为[ln -2a ,+∞),故ln -2a ≤1,解得-e 22≤a <0,综上可知,a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤-e 22,e 22,故选B.11.(2017·湖北省武汉市调研)已知函数f (x )=e x +a ·e -x +2(a ∈R ,e 为自然对数的底数),若g (x )=f (x )与y =f (f (x ))的值域相同,则a 的取值范围是( ) A .a <0B .a ≤-1C .0<a ≤4D .a <0或0<a ≤4 答案 A解析 方法一 排除法:当a =1时,令e x =t >0,f (t )=t +1t +2≥4,当且仅当t =1时“=”成立,值域为[4,+∞),f (f (t ))在[4,+∞)上为增函数,值域为⎣⎡⎭⎫254,+∞,不合题意舍去,排除C 和D ;当a =-12时,f (x )=t -12t +2,f ′(x )=1+12t 2>0,函数在(0,+∞)上单调递增,值域为R ,f (f (x ))的值域也为R ,符合题意,排除B ,故选A. 方法二 当a <0时,令t =e x >0,f (t )=t +at+2,f ′(t )=1-a t 2=t 2-at2>0,f (x )的值域为R ,y =f (f (x ))的值域也是R ,符合题意,故选A.12.(2017届河北省衡水中学押题卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=2f (x ),且当x ∈[2,4]时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+4x ,2≤x ≤3,x 2+2x ,3<x ≤4,g (x )=ax +1,对∀x 1∈[-2,0],∃x 2∈[-2,1],使得g (x 2)=f (x 1),则实数a 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫-∞,-18∪⎣⎡⎭⎫18,+∞ B.⎣⎡⎭⎫-14,0∪⎝⎛⎦⎤0,18 C .(0,8]D.⎝⎛⎦⎤-∞,-14∪⎣⎡⎭⎫18,+∞ 答案 D解析 由题知问题等价于函数f (x )在[-2,0]上的值域是函数g (x )在[-2,1]上的值域的子集.当x ∈[2,4]时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -2)2+4,2≤x ≤3,x +2x ,3<x ≤4,由二次函数及对勾函数的图象及性质,得f (x )∈⎣⎡⎦⎤3,92,由f (x +2)=2f (x ),可得f (x )=12f (x +2)=14f (x +4),当x ∈[-2,0]时,x +4∈[2,4].则f (x )在[-2,0]上的值域为⎣⎡⎦⎤34,98.当a >0时,g (x )∈[-2a +1,a +1],则有⎩⎨⎧-2a +1≤34,a +1≥98,解得a ≥18;当a =0时,g (x )=1,不符合题意;当a <0时,g (x )∈[a +1,-2a +1],则有⎩⎨⎧a +1≤34,-2a +1≥98,解得a ≤-14.综上所述,可得a 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,-14∪⎣⎡⎭⎫18,+∞.故选D.13.(2017·湛江二模)函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -2的定义域是____________.答案 (-∞,-1]解析 由⎝⎛⎭⎫12x -2≥0,得2-x≥2,即-x ≥1,x ≤-1, 所以函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -2的定义域是(-∞,-1].14.(2017届湖南省株洲市一模)某市家庭煤气的使用量x (m 3)和煤气费f (x )(元)满足关系f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧C ,0<x ≤A ,C +B (x -A ),x >A ,已知某家庭今年前三个月的煤气费如下表:若四月份该家庭使用了 答案 11.5解析 由题设可得x =C =4≤A ,且⎩⎪⎨⎪⎧4+(25-A )B =14,4+(35-A )B =19⇒⎩⎪⎨⎪⎧A =5,B =12,故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4,0<x ≤5,4+12(x -5),x >5,则f (20)=4+12(20-5)=11.5.15.已知函数f (x )=2x ,g (x )=x 2+ax (其中a ∈R ).对于不相等的实数x 1,x 2,设m =f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2,n =g (x 1)-g (x 2)x 1-x 2.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x 1,x 2,都有m >0;②对于任意的a 及任意不相等的实数x 1,x 2,都有n >0; ③对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =n ; ④对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =-n . 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号) 答案 ①④解析 ①中,由于指数函数为单调递增函数,所以m =f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立,①正确;②中,由二次函数的单调性可知g (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-a 2上单调递减,在⎝⎛⎭⎫-a 2,+∞上单调递增, 所以n =g (x 1)-g (x 2)x 1-x 2>0不一定成立,②不正确;③中,由m =n ,可得f (x 1)-f (x 2)=g (x 1)-g (x 2), 即为g (x 1)-f (x 1)=g (x 2)-f (x 2),设h (x )=x 2+ax -2x ⇒h ′(x )=2x +a -2x ln 2,当直线2x +a 与曲线2x ln 2相切或相离时,h ′(x )≤0,h (x )单调递减,对于此时的a ,不存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =n ,③不正确; ④中,由于m =-n ,可得f (x 1)-f (x 2)=-[g (x 1)-g (x 2)], 即为g (x 1)+f (x 1)=g (x 2)+f (x 2),设t (x )=x 2+ax +2x ⇒t ′(x )=2x +a +2x ln 2,对于任意的a ,t ′(x )不恒大于0或小于0,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =-n ,④正确.故填①④.16.(2017·甘肃省西北师范大学附属中学诊断)若函数f (x )对定义域内的任意x 1,x 2,当f (x 1)=f (x 2)时,总有x 1=x 2,则称函数f (x )为单纯函数,例如函数f (x )=x 是单纯函数,但函数f (x )=x 2不是单纯函数,下列命题:①函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x ≥2,x -1,x <2是单纯函数;②当a >-2时,函数f (x )=x 2+ax +1x 在(0,+∞)上是单纯函数;③若函数f (x )为其定义域内的单纯函数,x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2);④若函数f (x )是单纯函数且在其定义域内可导,则在其定义域内一定存在x 0使其导数f ′(x 0)=0,其中正确的命题为________.(填上所有正确命题的序号) 答案 ①③解析 由题设中提供的“单纯函数”的定义可知:当函数是单调函数时,该函数必为单纯函数.因为当x ≥2时,f (x )=log 2x 单调,当x <2时,f (x )=x -1单调,结合f (x )的图象可知f (x )是单纯函数,故命题①正确;对于命题②,由于f (x )=x +1x +a 不单调,故不是单纯函数,故命题②错误;此命题是单纯函数定义的逆否命题,故当x 1≠x 2时,f (x 1)≠f (x 2),即命题③正确;对于命题④,例如,f (x )=x 是单纯函数,但在定义域内不存在x 0使f ′(x 0)=0,故④错误,答案为①③.。
2018年高考数学二轮复习课时跟踪检测(通用版)(四)理 Word版 含答案
课时跟踪检测(四)1.(2018届高三·西安八校联考)已知△ABC 内接于单位圆,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2a cos A =c cos B +b cos C .(1)求cos A 的值;(2)若b 2+c 2=4,求△ABC 的面积.解:(1)∵2a cos A =c cos B +b cos C ,∴2sin A cos A =sin C cos B +sin B cos C ,即2sin A cos A =sin(B +C )=sin A .又0<A <π,∴sin A ≠0.∴2cos A =1,∴cos A =12. (2)由(1)知cos A =12,∴sin A =32. ∵a sin A=2,∴a =2sin A = 3. 由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得bc =b 2+c 2-a 2=4-3=1,∴S △ABC =12bc sin A =12×1×32=34.2.(2017·兰州模拟)已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a sin B +b cos A =0.(1)求角A 的大小;(2)若a =25,b =2,求△ABC 的面积S .解:(1)∵a sin B +b cos A =0,∴sin A sin B +sin B cos A =0,即sin B (sin A +cos A )=0,由于B 为三角形的内角,∴sin B ≠0,∴sin A +cos A =0,∴2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π4=0,而A 为三角形的内角,∴A =3π4. (2)在△ABC 中,a 2=c 2+b 2-2cb cos A ,即20=c 2+4-4c ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,解得c =-42(舍)或c =22, ∴S =12bc sin A =12×2×22×22=2. 3.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =1,P 为△ABC内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求PA ; (2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .解:(1)由已知得,∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得PA 2=3+14-2×3×12cos 30°=74,故PA =72. (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA 中,由正弦定理得3sin 150°=sin αsin 30°-α, 化简得3cos α=4sin α.所以tan α=34,即tan ∠PBA =34. 4.(2017·全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin(A +C )=8sin 2B 2. (1)求cos B ;(2)若a +c =6,△ABC 的面积为2,求b .解:(1)由题设及A +B +C =π得sin B =8sin 2B2, 即sin B =4(1-cos B ),故17cos 2B -32cos B +15=0,解得cos B =1517,cos B =1(舍去). (2)由cos B =1517,得sin B =817, 故S △ABC =12ac sin B =417ac . 又S △ABC =2,则ac =172. 由余弦定理及a +c =6得 b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac (1+cos B )=36-2×172×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1517=4. 所以b =2.5.如图,已知D 是△ABC 的边BC 上一点.(1)若cos ∠ADC =-210,∠B =π4,且AB =DC =7,求AC 的长; (2)若∠B =π6,AC =25,求△ABC 面积的最大值. 解:(1)因为cos ∠ADC =-210, 所以cos ∠ADB =cos(π-∠ADC )=-cos ∠ADC =210,所以sin ∠ADB =7210. 在△ABD 中,由正弦定理,得AD =AB ·sin∠B sin ∠ADB =7×227210=5, 所以在△ACD 中,由余弦定理,得AC =AD 2+DC 2-2AD ·DC cos ∠ADC =52+72-2×5×7×⎝ ⎛⎭⎪⎫-210=74+7 2. (2)在△ABC 中,由余弦定理,得AC 2=20=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos ∠B =AB 2+BC 2-3AB ·BC ≥(2-3)AB ·BC ,所以AB ·BC ≤202-3=40+203, 所以S △ABC =12AB ·BC sin ∠B ≤10+53, 所以△ABC 面积的最大值为10+5 3.。
2018版高考数学(人教A版理科)一轮复习课时跟踪检测23含答案
课时跟踪检测(二十三)1.函数y=sin错误!在区间错误!上的简图是()A BC D答案:A解析:令x=0,得y=sin错误!=-错误!,排除B,D。
由f错误!=0,f错误!=0,排除C.2.将函数y=cos 2x+1的图象向右平移错误!个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图象对应的表达式为( )A.y=sin 2x B.y=sin 2x+2C.y=cos 2x D.y=cos错误!答案:A解析:将函数y=cos 2x+1的图象向右平移错误!个单位得到y=cos 2错误!+1=sin 2x+1,再向下平移1个单位得到y=sin 2x,故选A.3.函数f (x )=2sin(ωx +φ)错误!的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A 。
错误!和错误!B .错误!和-错误!C .2和π6D .2和-π3答案:D解析:由图可知T =2错误!=π,∴ω=2,将错误!代入解析式可得,2=2sin 错误!,∴5π6+φ=2k π+错误!(k ∈Z ),∴φ=2k π-错误!,∵-错误!<φ<错误!,∴φ=-错误!.4。
函数f (x )=2sin (ωx +φ)错误!的部分图象如图所示,将f (x )的图象向左平移错误!个单位后的解析式为( )A.y=2sin错误!B.y=2sin 2xC.y=2sin错误!D.y=2sin错误!答案:B解析:由题意得,最小正周期为T=错误!×错误!=π,∴ω=错误!=2,由五点法,2×错误!+φ=错误!,得φ=-错误!,符合题意,∴f(x)=2sin错误!,将f(x)的图象向左平移错误!个单位后得y=2sin 错误!=2sin 2x.故选B.5.设函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在x=错误!时,取最大值A,在x=错误!时,取最小值-A,则当x=π时,函数y的值() A.仅与ω有关B.仅与φ有关C.等于零D.与φ,ω均有关答案:C解析:由题意,错误!=π,根据函数y=A sin(ωx+φ)的图象可知,当x=π时,函数y的值为0。
2018年高考数学二轮复习专题(通用版)课时跟踪检测二理科数学(含答案)
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.。
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课时跟踪检测(二十三)A 组——12+4提速练一、选择题1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:选A 由题意得,f (1)=3,所以f (x )>f (1),即f (x )>3.当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0;当 x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1.综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).2.在R 上定义运算:x ⊗y =x (1-y ).若不等式(x -a )⊗(x -b )>0的解集是(2,3),则a +b =( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 由题知(x -a )⊗(x -b )=(x -a )[1-(x -b )]>0,即(x -a )[x -(b +1)]<0,由于该不等式的解集为(2,3),所以方程(x -a )[x -(b +1)]=0的两根之和等于5,即a +b +1=5,故a +b =4.3.已知正数a ,b 的等比中项是2,且m =b +1a ,n =a +1b,则m +n 的最小值是( )A .3B .4C .5D .6解析:选C 由正数a ,b 的等比中项是2,可得ab =4,又m =b +1a ,n =a +1b,所以m+n =a +b +1a +1b =a +b +a +b ab =54(a +b )≥54×2ab =5,当且仅当a =b =2时等号成立,故m +n 的最小值为5.4.(2017·合肥质检)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-1,x +y ≤4,y ≥2,则目标函数z =x +2y 的最大值为( )A .5B .6 C.132D .7解析:选C 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由图易知,当直线z =x +2y 经过直线x -y =-1与x +y =4的交点,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,52时,z 取得最大值,z max =32+2×52=132,故选C.5.(2017·全国卷Ⅲ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -6≤0,x ≥0,y ≥0,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-3,0]B .[-3,2]C .[0,2]D .[0,3]解析:选B 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线l 0:y =x ,平移直线l 0,当直线z =x -y 过点A (2,0)时,z 取得最大值2,当直线z =x -y 过点B (0,3)时,z 取得最小值-3, 所以z =x -y 的取值范围是[-3,2].6.(2017·全国卷Ⅱ)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -3≤0,2x -3y +3≥0,y +3≥0,则z =2x +y 的最小值是( )A .-15B .-9C .1D .9解析:选A 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.易求得可行域的顶点A (0,1),B (-6,-3),C (6,-3),当直线z =2x +y 过点B (-6,-3)时,z 取得最小值,z min =2×(-6)-3=-15.7.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2+c 2=4,则ab +bc +ac 的最大值为( ) A .8 B .4 C .2D .1解析:选B ∵a 2+b 2+c 2=4,∴2ab +2bc +2ac ≤(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(a 2+c 2)=2(a 2+b 2+c 2)=8,∴ab +bc +ac ≤4(当且仅当a =b =c =233时等号成立),∴ab +bc +ac 的最大值为4.8.(2017·惠州调研)已知实数x ,y 满足:⎩⎪⎨⎪⎧x +3y +5≥0,x +y -1≤0,x +a ≥0,若z =x +2y 的最小值为-4,则实数a =( )A .1B .2C .4D .8解析:选B 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,当直线z =x +2y 经过点C ⎝⎛⎭⎪⎫-a ,a -53时,z 取得最小值-4,所以-a +2·a -53=-4,解得a =2,故选B.9.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平面区域,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,故选D.10.某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得的最大利润为( )甲 乙 原料限额 A (吨) 3 2 12 B (吨)128A.12万元 C .17万元D .18万元解析:选D 设该企业每天生产甲产品x 吨,乙产品y 吨,每天获得的利润为z 万元, 则有z =3x +4y ,由题意得x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图中阴影部分所示,根据线性规划的有关知识,知当直线z =3x +4y 过点B (2,3)时,z 取最大值18,故该企业每天可获得的最大利润为18万元.11.若两个正实数x ,y 满足1x +4y =1,且不等式x +y 4<m 2-3m 有解,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,4)B .(-∞,-1)∪(4,+∞)C .(-4,1)D .(-∞,0)∪(3,+∞) 解析:选B 由题可知,1=1x +4y ≥24xy=4xy,即xy ≥4,于是有m 2-3m >x +y4≥xy≥4,故m 2-3m >4,化简得(m +1)(m -4)>0,解得m <-1或m >4,即实数m 的取值范围为(-∞,-1)∪(4,+∞).12.(2017·天津高考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +3,x ≤1,x +2x,x >1.设a ∈R ,若关于x 的不等式f (x )≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x2+a 在R 上恒成立,则a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4716,2 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4716,3916 C .[-23,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,3916 解析:选A 法一:根据题意,作出f (x )的大致图象,如图所示.当x ≤1时,若要f (x )≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x2+a 恒成立,结合图象,只需x 2-x +3≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+a ,即x 2-x 2+3+a ≥0,故对于方程x 2-x 2+3+a =0,Δ=⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-4(3+a )≤0,解得a ≥-4716;当x >1时,若要f (x )≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2+a 恒成立,结合图象,只需x +2x ≥x 2+a ,即x 2+2x ≥a ,又x 2+2x ≥2,当且仅当x 2=2x,即x =2时等号成立,所以a ≤2. 综上,a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4716,2. 法二:关于x 的不等式f (x )≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2+a 在R 上恒成立等价于-f (x )≤a +x2≤f (x ),即-f (x )-x 2≤a ≤f (x )-x2在R 上恒成立,令g (x )=-f (x )-x2.若x ≤1,则g (x )=-(x 2-x +3)-x2=-x 2+x2-3=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -142-4716,当x =14时,g (x )max =-4716;若x >1,则g (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x -x 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 2+2x ≤-23,当且仅当3x 2=2x ,且x >1,即x =233时,等号成立,故g (x )max =-2 3. 综上,g (x )max =-4716.令h (x )=f (x )-x2,若x ≤1,则h (x )=x 2-x +3-x 2=x 2-32x +3=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+3916, 当x =34时,h (x )min =3916;若x >1,则h (x )=x +2x -x 2=x 2+2x≥2,当且仅当x 2=2x,且x >1,即x =2时,等号成立,故h (x )min =2. 综上,h (x )min =2.故a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4716,2. 二、填空题13.已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为________.解析:由x >a ,知x -a >0,则2x +2x -a =2(x -a )+2x -a+2a ≥2 2x -a ·2x -a+2a =4+2a ,由题意可知4+2a ≥7,解得a ≥32,即实数a 的最小值为32.答案:3214.若2x +4y=4,则x +2y 的最大值是________. 解析:因为4=2x +4y =2x +22y ≥22x ×22y =22x +2y,所以2x +2y≤4=22,即x +2y ≤2,所以当且仅当2x=22y=2,即x =2y =1时,x +2y 取得最大值2.答案:215.如果实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -1≤0,y -2≤0,且z =yx +a 的最小值为12,则正数a 的值为________.解析:根据约束条件画出可行域如图中阴影部分所示,经分析可知当x =1,y =1时,z 取最小值12,即11+a =12,所以a =1.答案:116.对于问题:“已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),解关于x 的不等式ax 2-bx +c >0”,给出如下一种解法:解:由ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),得a (-x )2+b (-x )+c >0的解集为(-2,1),即关于x 的不等式ax 2-bx +c >0的解集为(-2,1).参考上述解法,若关于x 的不等式kx +a +x +b x +c <0的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-1,-13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则关于x 的不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0的解集为________.解析:不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0,可化为k a +1x +b +1xc +1x<0,故得-1<1x <-13或12<1x<1,解得-3<x <-1或1<x <2,故kx ax +1+bx +1cx +1<0的解集为(-3,-1)∪(1,2). 答案:(-3,-1)∪(1,2)B 组——能力小题保分练1.已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x -3y +5≥0,x ≥0,y ≥0,则z =8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y 的最小值为( )A .1 B.324C.116 D.132解析:选D 不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,而z=8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y =2-3x -y ,欲使z 最小,只需使-3x -y 最小即可.由图知当x =1,y =2时,-3x -y 的值最小,且-3×1-2=-5,此时2-3x-y最小,最小值为132.故选D.2.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,4x -y -4≤0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为6,则1a +2b的最小值为( )A .1B .3C .2D .4解析:选B 依题意画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分.∵a >0,b >0,∴当直线z =ax +by 经过点(2,4)时,z 取得最大值6, ∴2a +4b =6,即a +2b =3.∵1a +2b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +2b )×13=53+2b 3a +2a3b ≥3,当且仅当a =b =1时等号成立, ∴1a +2b的最小值为3.故选B.3.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,y ≤-nx +3n所表示的平面区域为D n ,记D n 内的整点(横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为a n (n ∈N *),若m >1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1对于任意的正整数恒成立,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫19,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫19,+∞C.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,19D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,19解析:选A 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,y ≤-nx +3n表示的平面区域为直线x =0,y =0,y =-nx+3n 围成的直角三角形(不含直角边),区域内横坐标为1的整点有2n 个,横坐标为2的整点有n 个,所以a n =3n ,所以1a n a n +1=13n ·3n +3=19⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,所以1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=19⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=19⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫19⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1为单调递增数列,故当n 趋近于无穷大时,19⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1趋近于19,所以m ≥19.故选A. 4.在平面直角坐标系中,点P 是由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≥1所确定的平面区域上的动点,Q 是直线2x +y =0上任意一点,O 为坐标原点,则|OP ―→+OQ ―→|的最小值为( )A.255 B.55 C.233 D.33解析:选B 作出不等式组对应的可行域,如图中阴影部分所示.设P (x ,y ),Q (a ,-2a ),则OP ―→+OQ ―→=(x +a ,y -2a ),则|OP ―→+OQ ―→|=x +a2+y -2a2,设z =|OP ―→+OQ ―→|,则z 的几何意义为可行域内的动点P 到动点M (-a,2a )的距离,其中M 也在直线2x +y =0上,由图可知,当点P 为(0,1),M 为P 在直线2x +y =0上的垂足时,z 取得最小值d =122+1=15=55. 5.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的导函数为f ′(x ).若∀x ∈R ,不等式f (x )≥f ′(x )恒成立,则b 2a 2+2c 2的最大值为( )A.6+2 B .6-2 C .22+2D .22-2解析:选B 由题意得f ′(x )=2ax +b ,由f (x )≥f ′(x )在R 上恒成立,得ax 2+(b -2a )x +c -b ≥0在R 上恒成立,则a >0且Δ≤0,可得b 2≤4ac -4a 2,则b 2a 2+2c 2≤4ac -4a 2a 2+2c 2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫ca -12⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+1,又4ac -4a 2≥0,∴4·c a -4≥0,∴c a -1≥0,令t =c a -1,则t ≥0.当t >0时,b 2a 2+2c 2≤4t 2t 2+4t +3=42t +3t+4≤426+4=6-2(当且仅当t =62时等号成立),当t =0时,b 2a 2+2c 2=0<6-2,故b 2a 2+2c 2的最大值为6-2,故选B.6.(2017·福州模拟)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,不等式组所表示的平面区域D 如图中阴影部分(△ABC 及其内部)所示.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2=0,x +y -4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2,所以点B 的坐标为(2,2).由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,x +y -4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧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]。