高考二轮复习考前增分训练数学(理) 大题规范练3 “17题~19题+二选一”46分练
(新课标)高三理科数学二轮复习名师指导考前提分题型练(全书完整版)
(新课标)高三理科数学二轮复习(全册)名师指导考前提分题型练题型专项集训题型练1选择题、填空题综合练(一)能力突破训练1.已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x-2,x∈A},则A∩B=()A.{1}B.{4}C.{1,3}D.{1,4}2.若复数z满足2z+=3-2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2iB.1-2iC.-1+2iD.-1-2i3.若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b cB.ab c<ba cC.a log b c<b log a cD.log a c<log b c4.执行如图所示的程序框图,若输入的a值为1,则输出的k值为()A.1B.2C.3D.45.等差数列{a n}的公差d≠0,且a3,a5,a15成等比数列,若a1=3,S n为数列{a n}的前n项和,则S n的最大值为()A.8B.6C.4D.46.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A.2+B.4+C.2+2D.57.已知直线l1:x+2y+1=0,l2:Ax+By+2=0(A,B∈{1,2,3,4}),则l1与l2不平行的概率为()A.B.C.D.8.某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中A点表示十月的平均最高气温约为15 ℃,B点表示四月的平均最低气温约为5 ℃.下面叙述不正确的是()A.各月的平均最低气温都在0 ℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20 ℃的月份有5个9.将函数y=sin图象上的点P向左平移s(s>0)个单位长度得到点P'.若P'位于函数y=sin 2x的图象上,则()A.t=,s的最小值为B.t=,s的最小值为C.t=,s的最小值为D.t=,s的最小值为10.函数f(x)=x cos x2在区间[0,2]上的零点的个数为()A.2B.3C.4D.511.如图,半圆的直径AB=6,O为圆心,C为半圆上不同于A,B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则()·的最小值为()A.B.9 C.-D.-912.函数f(x)=(1-cos x)sin x在[-π,π]上的图象大致为()13.已知圆(x-2)2+y2=1经过椭圆=1(a>b>0)的一个顶点和一个焦点,则此椭圆的离心率e=.14.的展开式中的常数项为.(用数字表示)15.(2017浙江,11)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度.祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S6,S6=.16.曲线y=x2与直线y=x所围成的封闭图形的面积为.思维提升训练1.设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2-1<0},则A∪B=()A.(-1,1)B.(0,1)C.(-1,+∞)D.(0,+∞)2.已知i是虚数单位,是z=1+i的共轭复数,则在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(2017山东,理7)若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是()A.a+<log2(a+b)B.<log2(a+b)<a+C.a+<log2(a+b)<D.log2(a+b)<a+4.若变量x,y满足约束条件则z=3x-y的最小值为()A.-7B.-1C.1D.25.某算法的程序框图如图,若输出的y=,则输入的x的值可能为()A.-1B.0C.1D.56.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x+2y+1=0垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.7.函数y=x sin x在[-π,π]上的图象是()8.在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C所对的边,若函数f(x)=x3+bx2+(a2+c2-ac)x+1有极值点,则∠B的取值范围是()A.B.C.D.9.将函数y=sin 2x(x∈R)的图象分别向左平移m(m>0)个单位、向右平移n(n>0)个单位所得到的图象都与函数y=sin(x∈R)的图象重合,则|m-n|的最小值为()A.B.C.D.10.(2017安徽江南十校联考)质地均匀的正四面体表面分别印有0,1,2,3四个数字,某同学随机地抛掷此正四面体2次,若正四面体与地面重合的表面数字分别记为m,n,且两次结果相互独立,互不影响.记m2+n2≤4为事件A,则事件A发生的概率为()A. B. C. D.11.已知O是锐角三角形ABC的外接圆圆心,∠A=60°,=2m·,则m的值为()A.B.C.1 D.12.设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线y2=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. B. C. D.113.(2017江苏,10)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是.14.在平面直角坐标系中,设直线l:kx-y+=0与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,,若点M在圆O上,则实数k=.15.如图,在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=120°.若平面ABC外的点P和线段AC上的点D,满足PD=DA,PB=BA,则四面体PBCD的体积的最大值是.16.已知等差数列{a n}前n项的和为S n,且满足=3,则数列{a n}的公差为.参考答案题型练1选择题、填空题综合练(一)能力突破训练1.D解析由题意知集合B={1,4,7,10},则A∩B={1,4}.故选D.2.B解析设z=a+b i(a,b∈R),则2z+=3a+b i=3-2i,故a=1,b=-2,则z=1-2i,选B.3.C解析特殊值验证法,取a=3,b=2,c=,因为,所以A错;因为3>2,所以B错;因为log3=-log32>-1=log2,所以D错;因为3log2=-3<2log3=-2log32,所以C正确.故选C.4.B解析由程序框图可知,输入a=1,则k=0,b=1;进入循环体,a=-,a=b不成立,k=1,a=-2,a=b不成立,k=2,a=1,此时a=b=1,输出k,则k=2,故选B.5.D解析由题意得(a1+4d)2=(a1+2d)(a1+14d),即(3+4d)2=(3+2d)(3+14d),解得d=-2或d=0(舍去).所以S n=3n+(-2)=-n2+4n.所以当n=2时,S n=-n2+4n取最大值(S n)max=8-4=4.故选D.6.C解析由三视图还原几何体如图.∴S表面积=S△BCD+2S△ACD+S△ABC=2×2+21+2=2+=2+27.A解析由A,B∈{1,2,3,4},则有序数对(A,B)共有16种等可能基本事件,而(A,B)取值为(1,2)时,l1∥l2,故l1与l2不平行的概率为1-8.D解析由题图可知,0℃在虚线圈内,所以各月的平均最低气温都在0℃以上,A正确;易知B,C正确;平均最高气温高于20℃的月份有3个,分别为六月、七月、八月,D错误.故选D.9.A解析设P'(x,y).由题意得,t=sin,且P'的纵坐标与P的纵坐标相同,即y=又P'在函数y=sin2x的图象上,则sin2x=,故点P'的横坐标x=+kπ或+kπ(k∈Z),由题意可得s的最小值为10.A解析令f(x)=0,即x cos x2=0,得x=0或cos x2=0,则x=0或x2=kπ+,x∈Z.∵x∈[0,2],∴x2∈[0,4],得k的取值为0,即方程f(x)=0有两个解,则函数f(x)=x cos x2在区间上的零点的个数为2,故选A.11.C解析=2,∴()=2=-2||·||.又||+||=||=3≥2||·||,∴()-故答案为-12.C解析由函数f(x)为奇函数,排除B;当0≤x≤π时,f(x)≥0,排除A;又f'(x)=-2cos2x+cos x+1,令f'(0)=0,则cos x=1或cos x=-,结合x∈[-π,π],求得f(x)在(0,π]上的极大值点为,靠近π,排除D.13解析因为圆(x-2)2+y2=1与x轴的交点坐标为(1,0),(3,0),所以c=1,a=3,e=14解析T k+1=x4-k(-1)k x4-2k(-1)k,令4-2k=0,得k=2,展开式中的常数项为15解析将正六边形分割为6个等边三角形,则S6=616解析在同一平面直角坐标系中作出函数y=x2与y=x的图象如图,所围成的封闭图形如图中阴影所示,设其面积为S.由故所求面积S=(x-x2)d x=思维提升训练1.C解析A={y|y>0},B={x|-1<x<1},则A∪B={x|x>-1},选C.2.C解析=1-i,则=-i,对应复平面内点的坐标为,在第三象限.3.B解析不妨令a=2,b=,则a+=4,,log2(a+b)=log2(log22,log24)=(1,2),即<log2(a+b)<a+故选B.4.A解析画出约束条件对应的可行域(如图).由z=3x-y得y=3x-z,依题意,在可行域内平移直线l0:y=3x,当直线l0经过点A时,直线l0的截距最大,此时,z取得最小值.由则A(-2,1),故z的最小值为3×(-2)-1=-7.5.C解析由算法的程序框图可知,给出的是分段函数y=当x>2时y=2x>4,若输出的y=,则sin,结合选项可知选C.6.C解析∵双曲线C:=1(a>0,b>0)的焦点在x轴上,∴其渐近线方程为y=±x.∵渐近线与直线x+2y+1=0垂直,∴渐近线的斜率为2,=2,即b2=4a2,c2-a2=4a2,c2=5a2,=5,,双曲线的离心率e=7.A解析容易判断函数y=x sin x为偶函数,可排除D;当0<x<时,y=x sin x>0,排除B;当x=π时,y=0,可排除C.故选A.8.D解析函数f(x)的导函数f'(x)=x2+2bx+(a2+c2-ac),若函数f(x)有极值点,则Δ=(2b)2-4(a2+c2-ac)>0,得a2+c2-b2<ac,由余弦定理,得cos B=,则B>,故选D.9.C解析函数y=sin2x(x∈R)的图象向左平移m(m>0)个单位可得y=sin2(x+m)=sin(2x+2m)的图象,向右平移n(n>0)个单位可得y=sin2(x-n)=sin(2x-2n)的图象.若两图象都与函数y=sin(x∈R)的图象重合,则(k1,k2∈Z),即(k1,k2∈Z).所以|m-n|=(k1,k2∈Z),当k1=k2时,|m-n|min=故选C.10.A解析根据要求进行一一列举,考虑满足事件A的情况.两次数字分别为(0,0),(0,1),(1,0),(0,2),(2,0),(0,3),(3,0),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),(2,3),(3,2),(1,1),(2,2),(3,3),共有16种情况,其中满足题设条件的有(0,0),(0,1),(1,1),(1,0),(2,0),(0,2),共6种情况,所以由古典概型的概率计算公式可得事件A发生的概率为P(A)=,故选A.11.A解析如图,当△ABC为正三角形时,A=B=C=60°,取D为BC的中点,,则有=2m,)=2m,2,∴m=,故选A.12.C解析设P(2pt2,2pt),M(x,y)(不妨设t>0),F,则,∴k OM=,当且仅当t=时等号成立.∴(k OM)max=,故选C.13.30解析一年的总运费与总存储费用之和为4x+6=44×2=240,当且仅当x=,即x=30时等号成立.14.±1解析如图,,则四边形OAMB是锐角为60°的菱形,此时,点O到AB距离为1.由=1,解得k=±1.15解析由题意易知△ABD≌△PBD,∠BAD=∠BPD=∠BCD=30°,AC=2设AD=x,则0≤x≤2,CD=2-x,在△ABD中,由余弦定理知BD=设△PBD中BD边上的高为d,显然当平面PBD⊥平面CBD时,四面体PBCD的体积最大,从而V P-BCD d×S△BCD=BC×CD×sin30°=, 令=t∈[1,2],则V P-BCD,即V P-BCD的最大值为16.2解析∵S n=na1+d,=a1+d,d.又=3,∴d=2.题型练2选择题、填空题综合练(二)能力突破训练1.已知集合M={x|(x+2)(x-2)≤0},N={x|-1<x<3},则M∩N=()A.{x|-1≤x<2}B.{x|-1<x≤2}C.{x|-2≤x<3}D.{x|-2<x≤2}2.已知=1+i(i为虚数单位),则复数z=()A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i3.一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如下图所示.则该几何体的体积为()A.πB.πC.πD.1+π4.已知sin θ=,cos θ=,则tan等于()A.B.C.D.55.已知p:∀x∈[-1,2],4x-2x+1+2-a<0恒成立,q:函数y=(a-2)x是增函数,则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6.已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.>0B.sin x-sin y>0C.<0D.ln x+ln y>07.已知实数x,y满足约束条件则z=2x+4y的最大值是()A.2B.0C.-10D.-158.已知函数f(x)=log2x,x∈[1,8],则不等式1≤f(x)≤2成立的概率是()A. B. C. D.9.已知等差数列{a n}的通项是a n=1-2n,前n项和为S n,则数列的前11项和为()A.-45B.-50C.-55D.-6610.已知P为椭圆=1上的一点,M,N分别为圆(x+3)2+y2=1和圆(x-3)2+y2=4上的点,则|PM|+|PN|的最小值为()A.5B.7C.13D.1511.以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角形”.该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为()A.2 017×22 013B.2 017×22 014C.2 017×22 015D.2 016×22 01612.已知a>0,a≠1,函数f(x)=+x cos x(-1≤x≤1),设函数f(x)的最大值是M,最小值是N,则()A.M+N=8B.M+N=6C.M-N=8D.M-N=613.(2017天津,理12)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为.14.已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(-x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程是.15.执行如图所示的程序框图,若输入a=1,b=2,则输出的a的值为.16.已知直线y=mx与函数f(x)=的图象恰好有三个不同的公共点,则实数m的取值范围是.思维提升训练1.设集合A={x|x+2>0},B=,则A∩B=()A.{x|x>-2}B.{x|x<3}C.{x|x<-2或x>3}D.{x|-2<x<3}2.复数z=(i为虚数单位)的虚部为()A.2B.-2C.1D.-13.已知a=,b=,c=2,则()A.b<a<cB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b4.已知x,y满足约束条件则z=-2x+y的最大值是()A.-1B.-2C.-5D.15.若实数x,y满足|x-1|-ln=0,则y关于x的函数图象的大致形状是()6.已知简谐运动f(x)=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为() A.T=6π,φ=B.T=6π,φ=C.T=6,φ=D.T=6,φ=7.设a,b是两个非零向量,则使a·b=|a|·|b|成立的一个必要不充分条件是()A.a=bB.a⊥bC.a=λb(λ>0)D.a∥b8.在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°,则BC边上的高等于()A.B.C.D.9.(2017河南安阳一模)已知圆(x-1)2+y2=的一条切线y=kx与双曲线C:=1(a>0,b>0)有两个交点,则双曲线C的离心率的取值范围是()A.(1,)B.(1,2)C.(,+∞)D.(2,+∞)10.已知数列{a n}的前n项和为S n,若S1=1,S2=2,且S n+1-3S n+2S n-1=0(n∈N*,n≥2),则此数列为()A.等差数列B.等比数列C.从第二项起为等差数列D.从第二项起为等比数列11.一名警察在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”;乙说:“我没有作案,是丙偷的”;丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”;丁说:“乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯是()A.甲B.乙C.丙D.丁12.若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sin xB.y=ln xC.y=e xD.y=x313.已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m),则该四棱锥的体积为m3.14.设F是双曲线C:=1的一个焦点.若C上存在点P,使线段PF的中点恰为其虚轴的一个端点,则C的离心率为.15.下边程序框图的输出结果为.16.(x+2)5的展开式中,x2的系数等于.(用数字作答)参考答案题型练2选择题、填空题综合练(二)能力突破训练1.B解析由已知,得M={x|-2≤x≤2},N={x|-1<x<3},则M∩N={x|-1<x≤2},故选B.2.D解析由已知得z==-1-i.3.C解析由三视图可知,上面是半径为的半球,体积为V1=,下面是底面积为1,高为1的四棱锥,体积V2=1×1=,故选C.4.D解析利用同角正弦、余弦的平方和为1求m的值,再根据半角公式求tan,但运算较复杂,试根据答案的数值特征分析.由于受条件sin2θ+cos2θ=1的制约,m为一确定的值,进而推知tan也为一确定的值,又<θ<π,所以,故tan>1.5.A解析关于p:不等式化为22x-2·2x+2-a<0,令t=2x,∵x∈[-1,2],∴t,则不等式转化为t2-2t+2-a<0,即a>t2-2t+2对任意t恒成立.令y=t2-2t+2=(t-1)2+1,当t时,y max=10,所以a>10.关于q:只需a-2>1,即a>3.故p是q的充分不必要条件.6.C解析由x>y>0,得,即<0,故选项A不正确;由x>y>0及正弦函数的单调性,可知sin x-sin y>0不一定成立,故选项B不正确;由0<<1,x>y>0,可知,即<0,故选项C正确;由x>y>0,得xy>0,xy不一定大于1,故ln x+ln y=ln xy>0不一定成立,故选项D不正确.故选C.7.B解析实数x,y满足约束条件对应的平面区域为如图ABO对应的三角形区域,当动直线z=2x+4y经过原点时,目标函数取得最大值为z=0,故选B.8.B解析由1≤f(x)≤2,得1≤log2x≤2,解得2≤x≤4.由几何概型可知P=,故选B.9.D解析因为a n=1-2n,S n==-n2,=-n,所以数列的前11项和为=-66.故选D.10.B解析由题意知椭圆的两个焦点F1,F2分别是两圆的圆心,且|PF1|+|PF2|=10,从而|PM|+|PN|的最小值为|PF1|+|PF2|-1-2=7.11.B解析如图,当第一行3个数时,最后一行仅一个数,为8=23-2×(3+1);当第一行4个数时,最后一行仅一个数,为20=24-2×(4+1);当第一行5个数时,最后一行仅一个数,为48=25-2×(5+1);当第一行6个数时,最后一行仅一个数,为112=26-2×(6+1).归纳推理,得当第一行2016个数时,最后一行仅一个数,为22016-2×(2016+1).故选B.12.B解析f(x)=+x cos x=3++x cos x,设g(x)=+x cos x,则g(-x)=-g(x),函数g(x)是奇函数,则g(x)的值域为关于原点对称的区间,当-1≤x≤1时,设-m≤g(x)≤m,则3-m≤f(x)≤3+m, ∴函数f(x)的最大值M=3-m,最小值N=3+m,得M+N=6,故选B.13.4解析∵a,b∈R,且ab>0,=4ab+≥414.y=-2x-1解析当x>0时,-x<0,则f(-x)=ln x-3x.因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x)=ln x-3x,所以f'(x)=-3,f'(1)=-2.故所求切线方程为y+3=-2(x-1),即y=-2x-1.15.32解析第一次循环,输入a=1,b=2,判断a≤31,则a=1×2=2;第二次循环,a=2,b=2,判断a≤31,则a=2×2=4;第三次循环,a=4,b=2,判断a≤31,则a=4×2=8;第四次循环,a=8,b=2,判断a≤31,则a=8×2=16;第四次循环,a=16,b=2,判断a≤31,则a=16×2=32;第五次循环,a=32,b=2,不满足a≤31,输出a=32.16.(,+∞)解析作出函数f(x)=的图象,如图.直线y=mx的图象是绕坐标原点旋转的动直线.当斜率m≤0时,直线y=mx与函数f(x)的图象只有一个公共点;当m>0时,直线y=mx始终与函数y=2-(x≤0)的图象有一个公共点,故要使直线y=mx与函数f(x)的图象有三个公共点,必须使直线y=mx与函数y=x2+1(x>0)的图象有两个公共点,即方程mx=x2+1在x>0时有两个不相等的实数根,即方程x2-2mx+2=0的判别式Δ=4m2-4×2>0,解得m>故所求实数m的取值范围是(,+∞).思维提升训练1.D解析由已知,得A={x|x>-2},B={x|x<3},则A∩B={x|-2<x<3},故选D.2.B解析z==1-2i,得复数z的虚部为-2,故选B.3.A解析因为a==b,c=2=a,所以b<a<c.4.A解析作出约束条件的可行域如图阴影部分所示,平移直线l0:y=2x,可得在点A(1,1)处z取得最大值,最大值为-1.5.B解析已知等式可化为y=根据指数函数的图象可知选项B正确,故选B.6.C解析由图象易知A=2,T=6,∴ω=又图象过点(1,2),∴sin=1,∴φ+=2kπ+,k∈Z,又|φ|<,∴φ=7.D解析因为a·b=|a|·|b|cosθ,其中θ为a与b的夹角.若a·b=|a|·|b|,则cosθ=1,向量a与b方向相同;若a∥b,则a·b=|a|·|b|或a·b=-|a|·|b|,故选D.8.B解析设AB=a,则由AC2=AB2+BC2-2AB·BC cos B知7=a2+4-2a,即a2-2a-3=0,∴a=3(负值舍去).∴BC边上的高为AB·sin B=39.D解析由已知得,解得k2=3.由消去y,得(b2-a2k2)x2-a2b2=0,则4(b2-a2k2)a2b2>0,即b2>a2k2.因为c2=a2+b2,所以c2>(k2+1)a2.所以e2>k2+1=4,即e>2.故选D.10.D解析由S1=1得a1=1,又由S2=2可知a2=1.因为S n+1-3S n+2S n-1=0(n∈N*,且n≥2),所以S n+1-S n-2S n+2S n-1=0(n∈N*,且n≥2),即(S n+1-S n)-2(S n-S n-1)=0(n∈N*,且n≥2),所以a n+1=2a n(n∈N*,且n≥2),故数列{a n}从第2项起是以2为公比的等比数列.故选D.11.B解析因为乙、丁两人的观点一致,所以乙、丁两人的供词应该是同真或同假.若乙、丁两人说的是真话,则甲、丙两人说的是假话,由乙说真话推出丙是罪犯;由甲说假话,推出乙、丙、丁三人不是罪犯,矛盾.所以乙、丁两人说的是假话,而甲、丙两人说的是真话,由甲、丙的供词内容可以断定乙是罪犯.12.A解析当y=sin x时,y'=cos x,因为cos0·cosπ=-1,所以在函数y=sin x图象存在两点x=0,x=π使条件成立,故A正确;函数y=ln x,y=e x,y=x3的导数值均非负,不符合题意,故选A.本题实质上是检验函数图象上存在两点的导数值乘积等于-1.13.2解析由三视图知四棱锥高为3,底面平行四边形的底为2,高为1,因此该四棱锥的体积为V=(2×1)×3=2.故答案为2.14解析不妨设F(c,0)为双曲线右焦点,虚轴一个端点为B(0,b),依题意得点P为(-c,2b),又点P在双曲线上,所以=1,得=5,即e2=5,因为e>1,所以e=15.8解析由程序框图可知,变量的取值情况如下:第一次循环,i=4,s=;第二次循环,i=5,s=;第三次循环,i=8,s=;第四次循环,s=不满足s<,结束循环,输出i=8.16.80解析通项公式为T r+1=x5-r2r,令5-r=2,得r=3.则x2的系数为23=80.题型练3大题专项(一)三角函数、解三角形综合问题1.(2017江苏,16)已知向量a=(cos x,sin x),b=(3,-),x∈[0,π].(1)若a∥b,求x的值;(2)记f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tan A+tan B)=.(1)证明:a+b=2c;(2)求cos C的最小值.3.(2017全国Ⅰ,理17)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知△ABC的面积为.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.4.已知函数f(x)=4tan x sin·cos.(1)求f(x)的定义域与最小正周期;(2)讨论f(x)在区间上的单调性.5.已知函数f(x)=a cos2a sin ωx-a(ω>0,a>0)在一个周期内的图象如图所示,其中点A 为图象上的最高点,点B,C为图象与x轴的两个相邻交点,且△ABC是边长为4的正三角形.(1)求ω与a的值;(2)若f(x0)=,且x0∈,求f(x0+1)的值.6.在平面直角坐标系xOy中,已知向量m=,n=(sin x,cos x),x∈.(1)若m⊥n,求tan x的值;(2)若m与n的夹角为,求x的值.参考答案题型练3大题专项(一)三角函数、解三角形综合问题1.解(1)因为a=(cos x,sin x),b=(3,-),a∥b,所以-cos x=3sin x.若cos x=0,则sin x=0,与sin2x+cos2x=1矛盾,故cos x≠0.于是tan x=-又x∈[0,π],所以x=(2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,-)=3cos x-sin x=2cos因为x∈[0,π],所以x+,从而-1≤cos于是,当x+,即x=0时,f(x)取到最大值3;当x+=π,即x=时,f(x)取到最小值-22.(1)证明由题意知2,化简得2(sin A cos B+sin B cos A)=sin A+sin B,即2sin(A+B)=sin A+sin B,因为A+B+C=π,所以sin(A+B)=sin(π-C)=sin C.从而sin A+sin B=2sin C.由正弦定理得a+b=2c.(2)解由(1)知c=,所以cos C==,当且仅当a=b时,等号成立.故cos C的最小值为3.解(1)由题设得ac sin B=,即c sin B=由正弦定理得sin C sin B=故sin B sin C=(2)由题设及(1)得cos B cos C-sin B sin C=-,即cos(B+C)=-所以B+C=,故A=由题设得bc sin A=,即bc=8.由余弦定理得b2+c2-bc=9,即(b+c)2-3bc=9,得b+c=故△ABC的周长为3+4.解(1)f(x)的定义域为f(x)=4tan x cos x cos=4sin x cos=4sin x=2sin x cos x+2sin2x-=sin2x+(1-cos2x)-=sin2x-cos2x=2sin,所以,f(x)的最小正周期T==π.(2)令z=2x-,函数y=2sin z的单调递增区间是,k∈Z.由-+2kπ≤2x-+2kπ,得-+kπ≤x+kπ,k∈Z.设A=,B=,易知A∩B=所以,当x时,f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.5.解(1)由已知可得f(x)=a=a sin∵BC==4,∴T=8,∴ω=由题图可知,正三角形ABC的高即为函数f(x)的最大值a,得a=BC=2(2)由(1)知f(x0)=2sin,即sin∵x0,x0+,∴cos,∴f(x0+1)=2sin=2sin=2=26.解(1)∵m=,n=(sin x,cos x),且m⊥n,∴m·n=(sin x,cos x)=sin x-cos x=sin=0.又x,∴x-∴x-=0,即x=tan x=tan=1.(2)由(1)和已知,得cos==sin又x-,∴x-,即x=题型练4大题专项(二)数列的通项、求和问题1.设数列{a n}的前n项和为S n,满足(1-q)S n+qa n=1,且q(q-1)≠0.(1)求{a n}的通项公式;(2)若S3,S9,S6成等差数列,求证:a2,a8,a5成等差数列.2.已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d=1,前n项和为S n,b n=.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}前n项和为T n,求T n.3.已知数列{a n}的前n项和S n满足:S n=(a n-1),a为常数,且a≠0,a≠1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a=,设b n=,且数列{b n}的前n项和为T n,求证:T n<.4.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公比为q的等比数列{b n}的首项是,且a1+2q=3,a2+4b2=6,S5=40.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式a n,b n;(2)求数列的前n项和T n.5.已知数列{a n}满足a1=,且a n+1=a n-(n∈N*).(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{}的前n项和为S n,证明:(n∈N*).6.已知数列{a n}的首项为1,S n为数列{a n}的前n项和,S n+1=qS n+1,其中q>0,n∈N*.(1)若2a2,a3,a2+2成等差数列,求数列{a n}的通项公式;(2)设双曲线x2-=1的离心率为e n,且e2=,证明:e1+e2+…+e n>.参考答案题型练4大题专项(二)数列的通项、求和问题1.(1)解当n=1时,由(1-q)S1+qa1=1,a1=1.当n≥2时,由(1-q)S n+qa n=1,得(1-q)S n-1+qa n-1=1,两式相减,得a n=qa n-1.又q(q-1)≠0,所以{a n}是以1为首项,q为公比的等比数列,故a n=q n-1.(2)证明由(1)可知S n=,又S3+S6=2S9,所以,化简,得a3+a6=2a9,两边同除以q,得a2+a5=2a8.故a2,a8,a5成等差数列.2.解(1)∵在等差数列{a n}中,a1=1,公差d=1,∴S n=na1+d=,∴b n=(2)b n==2,∴T n=b1+b2+b3+…+b n=2+…+=2+…+=2故T n=3.(1)解因为a1=S1=(a1-1),所以a1=a.当n≥2时,a n=S n-S n-1=a n-a n-1,得=a,所以数列{a n}是首项为a,公比也为a的等比数列.所以a n=a·a n-1=a n.(2)证明当a=时,a n=,所以b n=因为,所以b n=所以T n=b1+b2+…+b n<+…+因为-<0,所以,即T n<4.解(1)设{a n}公差为d,由题意得解得故a n=3n-1,b n=(2)+22n+1,∴T n=+…+(22n+3-8)=5.证明(1)由题意得a n+1-a n=-0,即a n+1≤a n,故a n由a n=(1-a n-1)a n-1,得a n=(1-a n-1)(1-a n-2)…(1-a1)a1>0.由0<a n,得[1,2],即12.(2)由题意得=a n-a n+1,所以S n=a1-a n+1.①由和12,得12,所以n2n,因此a n+1(n∈N*).②由①②得(n∈N*).6.解(1)由已知,S n+1=qS n+1,S n+2=qS n+1+1,两式相减得到a n+2=qa n+1,n≥1.又由S2=qS1+1得到a2=qa1,故a n+1=qa n对所有n≥1都成立.所以,数列{a n}是首项为1,公比为q的等比数列.从而a n=q n-1.由2a2,a3,a2+2成等差数列,可得2a3=3a2+2,即2q2=3q+2,则(2q+1)(q-2)=0,由已知,q>0,故q=2.所以a n=2n-1(n∈N*).(2)由(1)可知,a n=q n-1.所以双曲线x2-=1的离心率e n=由e2=,解得q=因为1+q2(k-1)>q2(k-1),所以>q k-1(k∈N*).于是e1+e2+…+e n>1+q+…+q n-1=,故e1+e2+…+e n>题型练5大题专项(三)统计与概率问题1.为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加.现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名;乙协会的运动员5名,其中种子选手3名.从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.(1)设A为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求事件A发生的概率;(2)设X为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X的分布列和数学期望.2.袋子中装有大小相同的白球和红球共7个,从袋子中任取2个球都是白球的概率为,每个球被取到的机会均等.现从袋子中每次取1个球,如果取出的是白球则不再放回,设在取得红球之前已取出的白球个数为X.(1)求袋子中白球的个数;(2)求X的分布列和数学期望.3.某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:(1)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(2)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率;(3)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.4.某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生、2名女生,B中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人、女生中随机抽取3人组成代表队.(1)求A中学至少有1名学生入选代表队的概率;(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛.设X表示参赛的男生人数,求X的分布列和数学期望.5.一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列.(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.6.某工厂为了检查一条流水线的生产情况,从该流水线上随机抽取40件产品,测量这些产品的质量(单位:g),整理后得到如下的频率分布直方图(其中质量的分组区间分别为(490,495],(495,500],(500,505],(505,510],(510,515]).(1)若从这40件产品中任取两件,设X为质量超过505 g的产品数量,求随机变量X的分布列;(2)若将该样本分布近似看作总体分布,现从该流水线上任取5件产品,求恰有两件产品的质量超过505 g的概率.参考答案题型练5大题专项(三)统计与概率问题1.解(1)由已知,有P(A)=所以,事件A发生的概率为(2)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4.P(X=k)=(k=1,2,3,4).所以,随机变量X的分布列为X1234P随机变量X的数学期望E(X)=1+2+3+42.解(1)设袋子中有n(n∈N*)个白球,依题意,得,即,化简,得n2-n-6=0,解得n=3或n=-2(舍去).故袋子中有3个白球.(2)由(1)得,袋子中有4个红球,3个白球.X的可能取值为0,1,2,3.P(X=0)=;P(X=1)=;P(X=2)=;P(X=3)=则X的分布列为X0123P故E(X)=0+1+2+33.解(1)设A表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,则事件A发生当且仅当一年内出险次数大于1,故P(A)=0.2+0.2+0.1+0.05=0.55.(2)设B表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事件B发生当且仅当一年内出险次数大于3,故P(B)=0.1+0.05=0.15.又P(AB)=P(B),故P(B|A)=因此所求概率为(3)X0.85a a1.25a1.5a1.75a2aP0.300.150.200.200.100.05E(X)=0.85a×0.30+a×0.15+1.25a×0.20+1.5a×0.20+1.75a×0.10+2a×0.05=1.23a.因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23.4.解(1)由题意知,参加集训的男、女生各有6名.参赛学生全从B中学抽取(等价于A中学没有学生入选代表队)的概率为因此,A中学至少有1名学生入选代表队的概率为1-(2)根据题意,X的可能取值为1,2,3.P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=所以X的分布列为X123P因此,X的数学期望为E(X)=1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)=1+2+3=2.5.解(1)X可能的取值为10,20,100,-200.根据题意,P(X=10)=;P(X=20)=;P(X=100)=;P(X=-200)=所以X的分布列为X1020100-200P(2)设“第i盘游戏没有出现音乐”为事件A i(i=1,2,3),则P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(X=-200)=所以,“三盘游戏中至少有一盘出现音乐”的概率为1-P(A1A2A3)=1-=1-因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是(3)X的数学期望为E(X)=10+20+100-200=-这表明,获得分数X的均值为负,因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大.6.解(1)根据频率分布直方图可知,质量超过505g的产品数量为[(0.01+0.05)×5]×40=12.由题意得随机变量X的所有可能取值为0,1,2.P(X=0)=;P(X=1)=;P(X=2)=则随机变量X的分布列为X012P(2)由题意得该流水线上产品的质量超过505g的概率为=0.3.设Y为该流水线上任取5件产品质量超过505g的产品数量,则Y~B(5,0.3).故所求概率为P(Y=2)=0.32×0.73=0.3087.题型练6大题专项(四)立体几何综合问题1.如图,已知四棱台ABCD-A1B1C1D1的上、下底面分别是边长为3和6的正方形.A1A=6,且A1A ⊥底面ABCD.点P,Q分别在棱DD1,BC上.(1)若P是DD1的中点,证明:AB1⊥PQ;(2)若PQ∥平面ABB1A1,二面角P-QD-A的余弦值为,求四面体ADPQ的体积.2.如图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1B1B⊥底面ABC,侧棱AA1与底面ABC所成角为60°,AA1=2,底面ABC是边长为2的正三角形,点G为△ABC的重心,点E在BC1上,且BE=BC1.(1)求证:GE∥平面AA1B1B;(2)求平面B1GE与底面ABC所成锐角二面角的余弦值.如图,在几何体ABCDE中,四边形ABCD是矩形,AB⊥平面BEC,BE⊥EC,AB=BE=EC=2,G,F 分别是线段BE,DC的中点.(1)求证:GF∥平面ADE;(2)求平面AEF与平面BEC所成锐二面角的余弦值.4.在如图所示的组合体中,ABCD-A1B1C1D1是一个长方体,P-ABCD是一个四棱锥.AB=2,BC=3,点P∈平面CC1D1D,且PD=PC=.(1)证明:PD⊥平面PBC;(2)求P A与平面ABCD所成角的正切值;(3)当AA1的长为何值时,PC∥平面AB1D.5.如图,在四棱锥P-ABCD中,P A⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,P A=AD=2,AC=1.(1)证明:PC⊥AD;(2)求二面角A-PC-D的正弦值;(3)设E为棱P A上的点,满足异面直线BE与CD所成的角为30°,求AE的长.6.已知四边形ABCD满足AD∥BC,BA=AD=DC=BC=a,E是BC的中点,将△BAE沿AE翻折成△B1AE,使平面B1AE⊥平面AECD,F为B1D的中点.。
高考数学大二轮总复习与增分策略(全国通用,理科)三轮
姓名:________班级:________学号:________ 高考中档大题规范练(二)概率与统计1.(2015·广东)某工厂36名工人的年龄数据如下表.(1)用系统抽样法从36名工人中抽取容量为9的样本,且在第一分段里用随机抽样法抽到的年龄数据为44,列出样本的年龄数据;(2)计算(1)中样本的均值x和方差s2;(3)36名工人中年龄在x-s与x+s之间的有多少人?所占的百分比是多少(精确到0.01%)?2.(2015·陕西)设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路畅通状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:(1)求T的分布列与数学期望E(T);(2)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.3.(2015·韶关高三联考)某项竞赛分为初赛、复赛、决赛三个阶段进行,每个阶段选手要回答一个问题.规定正确回答问题者进入下一阶段竞赛,否则即遭淘汰.已知某选手通过初赛、复赛、决赛的概率分别是34,12,14,且各阶段通过与否相互独立.(1)求该选手在复赛阶段被淘汰的概率;(2)设该选手在竞赛中回答问题的个数为ξ,求ξ的分布列与均值.4.袋中装有若干个质地均匀、大小一致的红球和白球,白球数量是红球数量的两倍.每次从袋中摸出一个球然后放回,若累计3次摸到红球则停止摸球,否则继续摸球直到第5次摸球后结束.(1)求摸球3次就停止的事件发生的概率;(2)记摸到红球的次数为ξ,求随机变量ξ的分布列及其均值.5.(2015·惠州调研)某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上40件产品称出它们的重量作为样本(单位:克),重量的分组区间为(490,495],(495,500],…,(510,515],由此得到样本的频率分布直方图,如图所示.(1)根据频率分布直方图,求重量超过505克的产品数量;(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设Y为重量超过505克的产品数量,求Y的分布列;(3)从该流水线上任取5件产品,求恰有2件产品的重量超过505克的概率.答案精析高考中档大题规范练(二)概率与统计1.解 (1)44,40,36,43,36,37,44,43,37.(2)x =44+40+36+43+36+37+44+43+379=40.s 2=19[(44-40)2+(40-40)2+(36-40)2+(43-40)2+(36-40)2+(37-40)2+(44-40)2+(43-40)2+(37-40)2]=1009.(3)40-103=1103,40+103=1303在⎝⎛⎭⎫1103,1303的有23个,占63.89%. 2.解 (1)由统计结果可得T 的频率分布为以频率估计概率得T 的分布列为从而E (T )=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟).(2)设T 1,T 2分别表示往,返所需时间,T 1,T 2的取值相互独立,且与T 的分布列相同, 设事件A 表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A 对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”.方法一 P (A )=P (T 1+T 2≤70)=P (T 1=25,T 2≤45)+P (T 1=30,T 2≤40)+P (T 1=35,T 2≤35)+P (T 1=40,T 2≤30)=0.2×1+0.3×1+0.4×0.9+0.1×0.5=0.91. 方法二 P (A )=P (T 1+T 2>70)=P (T 1=35,T 2=40)+P (T 1=40,T 2=35)+ P (T 1=40,T 2=40)=0.4×0.1+0.1×0.4+0.1×0.1=0.09, 故P (A )=1-P (A )=0.91.3.解 (1)记“该选手通过初赛”为事件A ,“该选手通过复赛”为事件B ,“该选手通过决赛”为事件C ,则P (A )=34,P (B )=12,P (C )=14.那么该选手在复赛阶段被淘汰的概率 P =P (A B )=P (A )P (B )=34×(1-12)=38.(2)ξ可能取值为1,2,3.P (ξ=1)=1-34=14,P (ξ=2)=34×(1-12)=38,P (ξ=3)=34×12=38.故ξ的分布列为ξ的均值为E (ξ)=1×14+2×38+3×38=178.4.解 (1)由题意,知从袋中任意摸出一个球,摸到红球的概率为13,摸到白球的概率为23.摸球3次就停止,说明前三次都摸到了红球,则摸球3次就停止的事件发生的概率为P =(13)3=127. (2)依题意,随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2,3,则 P (ξ=0)=C 05·(1-13)5=32243, P (ξ=1)=C 15·13·(1-13)4=80243, P (ξ=2)=C 25·(13)2·(1-13)3=80243, P (ξ=3)=C 33·(13)3+C 23·(13)2·(1-13)·13+C 24·(13)2·(1-13)2·13=1781.随机变量ξ的分布列为随机变量ξ的均值为E (ξ)=32243×0+80243×1+80243×2+1781×3=13181. 5.解 (1)根据频率分布直方图可知,重量超过505克的产品数量为[(0.01+0.05)×5]×40=12(件).(2)Y 的可能取值为0,1,2. P (Y =0)=C 228C 240=63130,P (Y =1)=C 128C 112C 240=56130,P (Y =2)=C 212C 240=11130.Y 的分布列为(3)利用样本估计总体,该流水线上产品重量超过505克的概率为0.3. 令ξ为任取的5件产品中重量超过505克的产品数量, 则ξ~B (5,0.3),故所求概率为P (ξ=2)=C 25(0.3)2·(0.7)3=0.3 087.。
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姓名:________ 班级:________ 学号:________高考压轴大题突破练(一)直线与圆锥曲线(1)1.(2015·陕西)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(c,0),(0,b )的直线的距离为12c .(1)求椭圆E 的离心率;(2)如图,AB 是圆M :(x +2)2+(y -1)2=52的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的方程.2.已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,一个长轴端点为(0,2),短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l 与y 轴交于点P (0,m ),与椭圆C 交于相异两点A ,B ,且AP →=2PB →.(1)求椭圆方程;(2)求m 的取值范围.3.已知抛物线C:y2=4x,点M(m,0)在x轴的正半轴上,过点M的直线l与抛物线C相交于A,B两点,O为坐标原点.(1)若m=1,且直线l的斜率为1,求以AB为直径的圆的方程;(2)是否存在定点M,使得不论直线l绕点M如何转动,1|AM|2+1|BM|2恒为定值?4.(2015·课标全国Ⅰ)在直角坐标系xOy 中,曲线C :y =x 24与直线l :y =kx +a (a >0)交于M ,N 两点,(1)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(2)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由.答案精析高考压轴大题突破练(一)直线与圆锥曲线(1)1.解 (1)过点(c,0),(0,b )的直线方程为bx +cy -bc =0,则原点O 到该直线的距离d =bc b 2+c 2=bc a , 由d =12c ,得a =2b =2a 2-c 2,解得离心率c a =32. (2)方法一 由(1)知,椭圆E 的方程为x 2+4y 2=4b 2.①依题意,圆心M (-2,1)是线段AB 的中点,且|AB |=10.易知,AB 与x 轴不垂直,设其方程为y =k (x +2)+1,代入①得(1+4k 2)x 2+8k (2k +1)x +4(2k +1)2-4b 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8k (2k +1)1+4k 2, x 1x 2=4(2k +1)2-4b 21+4k 2, 由x 1+x 2=-4,得-8k (2k +1)1+4k 2=-4, 解得k =12, 从而x 1x 2=8-2b 2.于是|AB |=1+⎝⎛⎭⎫122|x 1-x 2| =52(x 1+x 2)2-4x 1x 2=10(b 2-2), 由|AB |=10,得10(b 2-2)=10,解得b 2=3,故椭圆E 的方程为x 212+y 23=1. 方法二 由(1)知,椭圆E 的方程为x 2+4y 2=4b 2,②依题意,点A ,B 关于圆心M (-2,1)对称,且|AB |=10,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21+4y 21=4b 2,x 22+4y 22=4b 2,两式相减并结合x 1+x 2=-4,y 1+y 2=2,得-4(x 1-x 2)+8(y 1-y 2)=0,易知AB 与x 轴不垂直,则x 1≠x 2,所以AB 的斜率k AB =y 1-y 2x 1-x 2=12, 因此直线AB 的方程为y =12(x +2)+1, 代入②得x 2+4x +8-2b 2=0,所以x 1+x 2=-4,x 1x 2=8-2b 2,于是|AB |= 1+⎝⎛⎭⎫122|x 1-x 2| =52(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =10(b 2-2).由|AB |=10,得10(b 2-2)=10,解得b 2=3, 故椭圆E 的方程为x 212+y 23=1. 2.解 (1)由题意知椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0), 由题意知a =2,b =c ,又a 2=b 2+c 2,则b =2,所以椭圆方程为y 24+x 22=1. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知,直线l 的斜率存在,设其方程为y =kx +m ,与椭圆方程联立即⎩⎪⎨⎪⎧y 2+2x 2=4,y =kx +m , 则(2+k 2)x 2+2mkx +m 2-4=0,Δ=(2mk )2-4(2+k 2)(m 2-4)>0,由根与系数的关系知⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-2mk 2+k 2,x 1x 2=m 2-42+k 2.又AP →=2PB →,即有(-x 1,m -y 1)=2(x 2,y 2-m ).∴-x 1=2x 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-x 2,x 1x 2=-2x 22.∴m 2-42+k 2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2mk 2+k 22, 整理得(9m 2-4)k 2=8-2m 2,又9m 2-4=0时不成立,∴k 2=8-2m 29m 2-4>0, 得49<m 2<4,此时Δ>0. ∴m 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-2,-23∪⎝⎛⎭⎫23,2. 3.解 (1)当m =1时,M (1,0),此时点M 为抛物线C 的焦点.直线l 的方程为y =x -1,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =x -1,消去y ,得x 2-6x +1=0,所以x 1+x 2=6,y 1+y 2=x 1+x 2-2=4,所以圆心坐标为(3,2).又|AB |=x 1+x 2+2=8,所以圆的半径为4,所以圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16.(2)由题意可设直线l 的方程为x =ky +m ,则直线l 的方程与抛物线C :y 2=4x 联立,消去x 得,y 2-4ky -4m =0,则y 1y 2=-4m ,y 1+y 2=4k ,1|AM |2+1|BM |2=1(x 1-m )2+y 21+1(x 2-m )2+y 22=1(k 2+1)y 21+1(k 2+1)y 22=y 21+y 22(k 2+1)y 21y 22 =(y 1+y 2)2-2y 1y 2(k 2+1)y 21y 22=16k 2+8m (k 2+1)·16m 2=2k 2+m 2m 2(k 2+1), 若1|AM |2+1|BM |2对任意k ∈R 恒为定值,则m =2,此时1|AM |2+1|BM |2=14. 所以存在定点M (2,0),满足题意.4.解 (1)由题设可得M (2a ,a ),N (-2a ,a ),或M (-2a ,a ),N (2a ,a ).又y ′=x 2,故y =x 24在x =2a 处的导数值为a ,C 在点(2a ,a )处的切线方程为y -a =a (x -2a ), 即ax -y -a =0.y =x 24在x =-2a 处的导数值为-a ,C 在点(-2a ,a )处的切线方程为 y -a =-a (x +2a ), 即ax +y +a =0. 故所求切线方程为ax -y -a =0和ax +y +a =0.(2)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为符合题意的点,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线PM ,PN 的斜率分别为k 1,k 2. 将y =kx +a 代入C 的方程得x 2-4kx -4a =0.故x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4a .从而k 1+k 2=y 1-b x 1+y 2-b x 2=2kx1x2+(a-b)(x1+x2)x1x2=k(a+b)a.当b=-a时,有k1+k2=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,故∠OPM=∠OPN,所以点P(0,-a)符合题意.。
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姓名:________ 班级:________ 学号:________高考小题综合练(一)1.已知全集U =R ,集合A ={x |x +1<0},B ={x |x -3<0},那么集合(∁U A )∩B 等于( ) A .{x |-1≤x <3} B .{x |-1<x <3} C .{x |x <-1}D .{x |x >3}2.(2015·四川)设a ,b 都是不等于1的正数,则“3a >3b >3”是“log a 3<log b 3”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3.下列四个函数中,属于奇函数且在区间(-1,0)上为减函数的是( ) A .y =(12)|x |B .y =x -42-xC .y =log 2|x |D .y =-x 134.(2014·福建)复数z =(3-2i)i 的共轭复数z 等于( ) A .-2-3i B .-2+3i C .2-3i D .2+3i5.已知各项不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n .若m ∈N *,且a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m-1=38,则m 等于( )A .10B .20C .30D .406.(2014·课标全国Ⅰ)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( ) A.18 B.38 C.58 D.787.若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-1,x +y ≥1,3x -y ≤3,则该约束条件所围成的平面区域的面积是( )A .3 B.52C .2D .2 28.已知点F 1、F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若△ABF 2是锐角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,3) B .(3,22) C .(1+2,+∞)D .(1,1+2)9.将函数f (x )=cos(π+x )(cos x -2sin x )+sin 2x 的图象向左平移π8个单位长度后得到函数g (x ),则g (x )具有性质( )A .最大值为2,图象关于直线x =π2对称B .周期为π,图象关于(π4,0)对称C .在(-π2,0)上单调递增,为偶函数D .在(0,π4)上单调递增,为奇函数10.(2015·课标全国Ⅰ)执行下面的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n 等于( )A .5B .6C .7D .811.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班级,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班级,则不同的分法种数为( ) A .20 B .30 C .40 D .1012.设G 为△ABC 的重心,且sin A ·GA →+sin B ·GB →+sin C ·GC →=0,则B 的大小为( ) A .45° B .60° C .30°D .15°13.(2015·湖北省稳派检测)某研究机构对儿童记忆能力x 和识图能力y 进行统计分析,得到如下数据:由表中数据,求得线性回归方程为y ^=45x +a ^,若某儿童的记忆能力为12时,则他的识图能力为________.14.(2014·江苏)已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是________.15.已知函数f (x )=mx 3+nx 2的图象在点(-1,2)处的切线恰好与直线3x +y =0平行,若f (x )在区间[t ,t +1]上单调递减,则实数t 的取值范围是__________.16.如图,VA ⊥平面ABC ,△ABC 的外接圆是以边AB 的中点为圆心的圆,点M 、N 、P 分别为棱VA 、VC 、VB 的中点,则下列结论正确的有________(把正确结论的序号都填上). ①MN ∥平面ABC ; ②OC ⊥平面VAC ;③MN 与BC 所成的角为60°; ④MN ⊥OP ;⑤平面VAC ⊥平面VBC .答案精析高考小题综合练(一)1.A [A ={x |x +1<0}={x |x <-1},B ={x |x -3<0}={x |x <3},画出数轴可以求得答案为A.] 2.B [∵3a >3b >3,∴a >b >1,此时log a 3<log b 3正确;反之,若log a 3<log b 3,则不一定得到3a >3b >3,例如当a =12,b =13时,log a 3<log b 3成立,但推不出a >b >1.故“3a <3b >3”是“log a 3<log b 3”的充分不必要条件.]3.D [选项A ,y =(12)|x |为偶函数,因此排除;选项B ,y =x -42-x =-x -4x -2=-(1-2x -2)=-1+2x -2对称中心为(2,-1),在(2,+∞)和(-∞,2)递减,不符合题意,排除;选项C ,y =log 2|x |是偶函数,因此不符合题意,排除C.答案为D.] 4.C [因为z =(3-2i )i =3i -2i 2=2+3i , 所以z =2-3i ,故选C.]5.A [a m -1+a m +1=2a m ,得2a m -a 2m =0, 又a m ≠0,所以a m =2,则S 2m -1=(2m -1)(a 1+a 2m -1)2=(2m -1)a m=2(2m -1)=38,所以m =10.]6.D [4名同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动的情况有24=16(种),其中仅在周六(周日)参加的各有1种, ∴所求概率为1-1+116=78.]7.C [因为直线x -y =-1与x +y =1互相垂直, 所以如图所示的可行域为直角三角形, 易得A (0,1),B (1,0),C (2,3),故|AB |=2,|AC |=22, 其面积为12×|AB |×|AC |=2.]8.D [A (-c ,b 2a ),B (-c ,-b 2a ),F 2A →=(-2c ,b 2a ),F 2B →=(-2c ,-b 2a ).F 2A →·F 2B →=4c 2-(b 2a )2>0,e 4-6e 2+1<0,1<e <1+ 2.]9.D [f (x )=-cos x (cos x -2sin x )+sin 2x =2sin x cos x -(cos 2x -sin 2x ) =sin 2x -cos 2x =2sin(2x -π4),所以g (x )=2sin[2(x +π8)-π4]=2sin 2x .结合正弦函数的性质,可知D 正确.]10.C [运行第一次:S =1-12=12=0.5,m =0.25,n =1,S >0.01;运行第二次:S =0.5-0.25=0.25,m =0.125,n =2,S >0.01; 运行第三次:S =0.25-0.125=0.125,m =0.062 5,n =3,S >0.01; 运行第四次:S =0.125-0.062 5=0.062 5, m =0.031 25,n =4,S >0.01;运行第五次:S =0.031 25,m =0.015 625,n =5,S >0.01; 运行第六次:S =0.015 625,m =0.007 812 5,n =6,S >0.01; 运行第七次:S =0.007 812 5, m =0.003 906 25,n =7,S <0.01. 输出n =7.故选C.]11.B [排除法.先不考虑甲、乙同班的情况,将4人分成三组有C =6种方法,再将三组同学分配到三个班级有A =6种分配方法,再考虑甲、乙同班的分配方法有A =6种,所以共有CA -A =30种分法.]12.B [∵G 是△ABC 的重心,∴GA →+GB →+GC →=0,GA →=-(GB →+GC →),将其代入sin A ·GA →+sin B ·GB →+sin C ·GC →=0,得(sin B -sin A )GB →+(sin C -sin A )GC →=0. 又GB →,GC →不共线,∴sin B -sin A =0,sin C -sin A =0, 则sin B =sin A =sin C . 根据正弦定理知b =a =c ,∴三角形ABC 是等边三角形,则角B =60°.故选B.] 13.9.5解析 由表中数据得x =7,y =5.5,由(x ,y )在直线y ^=45x +a ^,得a ^=-110,即线性回归方程为y ^=45x -110.所以当x =12时,y ^=45×12-110=9.5,即他的识图能力为9.5.14.π6解析 由题意,得sin ⎝⎛⎭⎫2×π3+φ=cos π3, 因为0≤φ<π,所以φ=π6.15.[-2,-1]解析 由题意知,点(-1,2)在函数f (x )的图象上,故-m +n =2.① 又f ′(x )=3mx 2+2nx ,则f ′(-1)=-3, 故3m -2n =-3.②联立①②解得:m =1,n =3,即f (x )=x 3+3x 2,令f ′(x )=3x 2+6x ≤0,解得-2≤x ≤0,则[t ,t +1]⊆[-2,0], 故t ≥-2且t +1≤0,所以t ∈[-2,-1]. 16.①④⑤解析 对于①,因为点M 、N 分别为棱VA 、VC 的中点, 所以MN ∥AC ,又MN ⊄平面ABC ,所以MN∥平面ABC,所以①正确;对于②,假设OC⊥平面VAC,则OC⊥AC,因为AB是圆O的直径,所以BC⊥AC,矛盾,所以②是不正确的;对于③,因为MN∥AC,且BC⊥AC,所以MN与BC所成的角为90°,所以③是不正确的;对于④,易得OP∥VA,又VA⊥MN,所以MN⊥OP,所以④是正确的;对于⑤,因为VA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以VA⊥BC,又BC⊥AC,且AC∩VA=A,所以BC⊥平面VAC,又BC⊂平面VBC,所以平面VAC⊥平面VBC,所以⑤是正确的.综上,应填①④⑤.。
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高考小题综合练(二)1.(2015·福建改编)若(1+i)+(2-3i)=a +b i(a ,b ∈R ,i 是虚数单位),则a ,b 的值分别为________.2.(2015·无锡模拟)已知集合A ={x |y =2-x },B ={y |y =2-x },则A ∩B =________. 3.在△ABC 中,a =4,b =52,5cos(B +C )+3=0,则角B 的大小为________.4.某气象站天气预报的准确率为80%,则5次预报中至少有4次准确的概率约为________(精确到0.01).5.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为________.6.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若OB →=a 1OA →+a 200OC →,且A ,B ,C 三点共线(该直线不过点O ),则S 200=________.7.如图所示,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面ABC ,AB =BC =AA 1,∠ABC =π2,点E ,F 分别是棱AB ,BB 1的中点,则直线EF 和BC 1所成的角是________.8.若(x -2x )n 的二项展开式中的第5项是常数,则自然数n 的值为________.9.如图是某算法的流程图,若任意输入[1,19]中的实数x ,则输出的x 大于49的概率为________.10.函数f (x )=x cos x 2在区间[0,4]上的零点个数为________.11.设函数f (x )=log 3x +2x -a 在区间(1,2)内有零点,则实数a 的取值范围是________.12.若圆x 2+y 2=r 2(r >0)上有且只有两个点到直线x -y -2=0的距离为1,则实数r 的取值范围是________.13.如图,在矩形ABCD 中,AB =1,BC =a (a >0),P A ⊥平面AC ,BC 边上存在点Q ,使得PQ ⊥QD ,则实数a 的取值范围是________. 14.(2015·南京联考)已知x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≥2,x ≤2,则z =2x +y的最大值与最小值的比值为________.15.已知函数f (x )=x 2+mx +ln x 是单调递增函数,则m 的取值范围是________.答案精析高考小题综合练(二)1.3,-2解析 ∵(1+i)+(2-3i)=3-2i =a +b i , ∴a =3,b =-2. 2.[0,2]解析 ∵A ={x |y =2-x }=(-∞,2],B ={y |y =2-x }=[0,+∞),则A ∩B =[0,2].3.π6解析 由5cos(B +C )+3=0得cos A =35,则sin A =45,445=52sin B ,sin B =12.又a >b ,B 必为锐角,所以B =π6.4.0.74解析 5次预报中至少有4次准确这一事件是下面两个互斥事件之和:5次预报,恰有4次准确;5次预报都准确.故5次预报,至少有4次准确的概率为C 45×0.84×0.2+C 55×0.85×0.20≈0.74. 5.33解析 由题意,点P 的坐标为(-c ,b 2a )或(-c ,-b 2a).因为∠F 1PF 2=60°,所以2cb 2a =tan 60°=3,则2ac =3b 2,即2ac =3a 2-3c 2,3c 2+2ac-3a 2=0.两边同时除以a 2,得3e 2+2e -3=0,即(3e -1)(e +3)=0,解得e =33或e =-3(舍去). 6.100解析 因为A ,B ,C 三点共线,所以a 1+a 200=1,S 200=a 1+a 2002×200=100.7.π3解析 以△A 1B 1C 1为下底面做三棱柱A 1B 1C 1-A 2B 2C 2全等于三棱柱ABC -A 1B 1C 1,如图所示,取C 1C 2中点M ,连结FM ,则FM 綊BC 1,∴∠EFM 或其补角为直线EF 和BC 1所成的角,设AB =BC =AA 1=2,则FM =BC 1=22+22=22,EF =12+12=2,EM =CE 2+CM 2=22+12+32=14.∴cos ∠EFM =EF 2+FM 2-EM 22·EF ·FM =-12.∴∠EFM =23π.∴直线EF 和BC 1所成的角为π3.8.12解析 ∵T r +1=C r n (x )n -r(-2x)r =C r n (-1)r 2r x ,∴T 5=C 4n ·24·x . 令n -12=0,∴n =12. 9.23解析 运行第一次,x =2x -1,n =2; 运行第二次得x =2(2x -1)-1=4x -3, n =3;运行第三次得x =2(4x -3)-1=8x -7, n =4,结束循环,输出8x -7.由8x -7>49得x >7,所以当输入的x ∈[1,19]时,输出的x 大于49的概率为19-719-1=23.10.6解析 由f (x )=x cos x 2=0,得x =0或cos x 2=0.又x ∈[0,4],所以x 2∈[0,16]. 由于cos(π2+k π)=0(k ∈Z ),而在π2+k π(k ∈Z )的所有取值中,只有π2,3π2,5π2,7π2,9π2满足在[0,16]内,故零点个数为1+5=6. 11.(log 32,1)解析 ∵x ∈(1,2),∴x +2x ∈(2,3),log 3x +2x ∈(log 32,1),故要使函数f (x )在(1,2)内存在零点,只要a ∈(log 32,1)即可. 12.(2-1,2+1)解析 注意到与直线x -y -2=0平行且距离为1的直线方程分别是x -y -2+2=0和x -y -2-2=0,要使圆上有且只有两个点到直线x -y -2=0的距离为1,需满足在两条直线x -y -2+2=0和x -y -2-2=0中,一条与该圆相交且另一条与该圆相离,所以|2-2|2<r <|-2-2|2,即2-1<r <2+1.13.[2,+∞)解析 如图,连结AQ ,∵P A ⊥平面AC ,∴P A ⊥QD ,又PQ ⊥QD ,PQ ∩P A =P ,∴QD ⊥平面PQA ,于是QD ⊥AQ ,∴在线段BC 上存在一点Q ,使得QD ⊥AQ ,等价于以AD 为直径的圆与线段BC 有交点,∴a2≥1,a ≥2. 14.2解析 约束条件对应的区域如图所示,当直线z =2x +y 经过点A (2,2)时,z 取得最大值6,当直线经过点B (1,1)时取得最小值3,故最大值与最小值的比值为2.15.[-22,+∞)解析 依题意知,x >0,f ′(x )=2x 2+mx +1x ,令g (x )=2x 2+mx +1,x ∈(0,+∞), 当-m4≤0时,g (0)=1>0恒成立,∴m ≥0成立,当-m4>0时,则Δ=m 2-8≤0,∴-22≤m <0,综上,m 的取值范围是m ≥-2 2.。
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姓名:________ 班级:________ 学号:________高考中档大题规范练(一)三角函数与平面向量1.(2015·广东)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量m =⎝⎛⎭⎫22,-22,n =(sin x ,cos x ),x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2. (1)若m ⊥n ,求tan x 的值;(2)若m 与n 的夹角为π3,求x 的值.2.(2015·福建)已知函数f (x )的图象是由函数g (x )=cos x 的图象经如下变换得到:先将g (x )图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图象向右平移π2个单位长度.(1)求函数f (x )的解析式,并求其图象的对称轴方程;(2)已知关于x 的方程f (x )+g (x )=m 在[0,2π)内有两个不同的解α,β.①求实数m 的取值范围;②证明:cos(α-β)=2m 25-1.3.(2015·湖南)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =b tan A ,且B 为钝角.(1)证明:B -A =π2; (2)求sin A +sin C 的取值范围.4.如图,在△ABC 中,B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17. (1)求sin ∠BAD ;(2)求BD ,AC 的长.5.已知函数f (x )=cos x (sin x -3cos x )(x ∈R ).(1)求函数f (x )的最大值以及取最大值时x 的取值集合;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且f (A 2)=-32,a =3,b +c =23,求△ABC 的面积.答案精析高考中档大题规范练(一)三角函数与平面向量1.解 (1)因为m =⎝⎛⎭⎫22,-22,n =(sin x ,cos x ),m ⊥n . 所以m ·n =0,即22sin x -22cos x =0, 所以sin x =cos x ,所以tan x =1.(2)因为|m |=|n |=1,所以m ·n =cos π3=12, 即22sin x -22cos x =12, 所以sin ⎝⎛⎭⎫x -π4=12, 因为0<x <π2,所以-π4<x -π4<π4, 所以x -π4=π6,即x =5π12. 2.方法一 (1)解 将g (x )=cos x 的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到y =2cos x 的图象,再将y =2cos x 的图象向右平移π2个单位长度后得到y =2cos ⎝⎛⎭⎫x -π2的图象,故f (x )=2sin x .从而函数f (x )=2sin x 图象的对称轴方程为x =k π+π2(k ∈Z ). (2)①解 f (x )+g (x )=2sin x +cos x =5⎝⎛⎭⎫25sin x +15cos x =5sin(x +φ) ⎝⎛⎭⎫其中sin φ=15,cos φ=25. 依题意,sin(x +φ)=m 5在[0,2π)内有两个不同的解α,β,当且仅当⎪⎪⎪⎪m 5<1,故m 的取值范围是(-5,5).②证明 因为α,β是方程5sin(x +φ)=m 在[0,2π)内的两个不同的解,所以sin(α+φ)=m 5,sin(β+φ)=m 5.当1≤m <5时,α+β=2⎝⎛⎭⎫π2-φ,即α-β=π-2(β+φ); 当-5<m <1时,α+β=2⎝⎛⎭⎫3π2-φ,即α-β=3π-2(β+φ).所以cos(α-β)=-cos 2(β+φ)=2sin 2(β+φ)-1=2⎝⎛⎭⎫m 52-1 =2m 25-1. 方法二 (1)同方法一.(2)①同方法一.②证明 因为α,β是方程5sin(x +φ)=m 在[0,2π)内的两个不同的解, 所以sin(α+φ)=m 5,sin(β+φ)=m 5. 当1≤m <5时,α+β=2⎝⎛⎭⎫π2-φ,即α+φ=π-(β+φ);当-5<m <1时,α+β=2⎝⎛⎭⎫3π2-φ,即α+φ=3π-(β+φ);所以cos(α+φ)=-cos(β+φ).于是cos(α-β)=cos [(α+φ)-(β+φ)]=cos(α+φ)cos(β+φ)+sin(α+φ)sin(β+φ)=-cos 2(β+φ)+sin(α+φ)sin(β+φ)=-⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫m 52+⎝⎛⎭⎫m 52=2m 25-1. 3.(1)证明 由a =b tan A 及正弦定理,得sin A cos A =a b =sin A sin B ,所以sin B =cos A ,又B 为钝角,故sin B =sin ⎝⎛⎭⎫π2+A . 因此π2+A ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,故B =π2+A , 即B -A =π2. (2)解 由(1)知,C =π-(A +B )=π-⎝⎛⎭⎫2A +π2=π2-2A >0, 所以A ∈⎝⎛⎭⎫0,π4. 于是sin A +sin C =sin A +sin ⎝⎛⎭⎫π2-2A =sin A +cos 2A =-2sin 2A +sin A +1=-2⎝⎛⎭⎫sin A -142+98. 因为0<A <π4,所以0<sin A <22, 因此22<-2⎝⎛⎭⎫sin A -142+98≤98. 由此可知sin A +sin C 的取值范围是⎝⎛⎦⎤22,98. 4.解 (1)在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17, 所以sin ∠ADC =437. 所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -B )=sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B=437×12-17×32=3314. (2)在△ABD 中,由正弦定理得BD =AB ·sin ∠BAD sin ∠ADB =8×3314437=3.在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=82+52-2×8×5×12=49. 所以AC =7.5.解 (1)f (x )=cos x (sin x -3cos x ) =sin x cos x -3cos 2x=sin 2x 2-3cos 2x 2-32=sin(2x -π3)-32. 当2x -π3=2k π+π2(k ∈Z ), 即x =k π+5π12,k ∈Z , 即x ∈{x |x =k π+5π12,k ∈Z }时,f (x )取最大值1-32. (2)由f (A 2)=-32,可得sin(A -π3)=0, 因为A 为△ABC 的内角,所以A =π3, 则a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-bc , 由a =3,b +c =23,解得bc =1,所以S △ABC =12bc sin A =34.。
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高考压轴大题突破练(三)——函数与导数(1)1.已知函数f (x )=12x 2+2a ln x (a ∈R ). (1)讨论函数f (x )的单调区间;(2)若函数g (x )=2x+f (x )在区间[1,4]上是单调递增函数,求实数a 的取值范围.2.已知函数f (x )=ln x +a x +1(a ∈R ). (1)当a =92时,如果函数g (x )=f (x )-k 仅有一个零点,求实数k 的取值范围; (2)当a =2时,试比较f (x )与1的大小.3.(2015·广东)设a>1,函数f(x)=(1+x2)e x-a.(1)求f(x)的单调区间;(2)证明:f(x)在(-∞,+∞)上仅有一个零点;(3)若曲线y=f(x)在点P处的切线与x轴平行,且在点M(m,n)处的切线与直线OP平行(O是坐标原点),证明:m≤3a-2e-1.4.已知函数f (x )=a ln x -8x -1x +1. (1)求函数在点(1,-72)处的切线方程; (2)当a =2时,求函数的单调区间与函数在[1,3]上的最值;(3)设h (x )=x 2-2bx +4,a =-2,若对于任意的x 1∈[1,2],存在x 2∈[2,3],使得f (x 1)≥h (x 2)成立,试确定b 的取值范围.答案精析高考压轴大题突破练(三)1.解 (1)因为f (x )=12x 2+2a ln x (a ∈R ), 所以f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=x +2a x =x 2+2a x. ①当a ≥0时,f ′(x )>0,故f (x )的单调递增区间为(0,+∞).②当a <0时,令f ′(x )=0⇒x 2+2a =0⇒x 2=-2a ,解得x =-2a 或x =--2a (舍去). 所以f ′(x ),f (x )随x 的变化情况如下表:由上表可知,函数f (x )的单调递减区间是(0,-2a ),单调递增区间是(-2a ,+∞). 综上,当a ≥0时,f (x )的单调递增区间为(0,+∞); 当a <0时,f (x )的单调递减区间是(0,-2a ),单调递增区间是(-2a ,+∞).(2)因为g (x )=2x +f (x )=2x +12x 2+2a ln x , 所以g ′(x )=-2x 2+x +2a x=x 3+2ax -2x 2, 因为g (x )=2x+f (x )在区间[1,4]上是单调递增函数, 所以g ′(x )≥0,即x 3+2ax -2≥0在区间[1,4]上恒成立,即2a ≥2x-x 2在区间[1,4]上恒成立.设h (x )=2x-x 2(x ∈[1,4]), 则h ′(x )=-2x 2-2x =-(2x 2+2x )<0, 所以h (x )在[1,4]上单调递减,则h (x )∈[-312,1]. 所以2a ≥1,即a ≥12. 故实数a 的取值范围为[12,+∞). 2.解 (1)当a =92时,f (x )=ln x +92(x +1),定义域是(0,+∞). f ′(x )=1x -92(x +1)2=(2x -1)(x -2)2x (x +1)2, 令f ′(x )=0,得x =12或x =2. 因为当0<x <12或x >2时,f ′(x )>0, 当12<x <2时,f ′(x )<0, 所以函数f (x )在(0,12),(2,+∞)上单调递增,在(12,2)上单调递减. 所以f (x )的极大值是f (12)=3-ln 2,极小值是f (2)=32+ln 2. 因为当x →0时,f (x )→-∞,当x →+∞时,f (x )→+∞,所以当g (x )仅有一个零点时,k >3-ln 2或k <32+ln 2. 故实数k 的取值范围为(-∞,32+ln 2)∪(3-ln 2,+∞). (2)当a =2时,f (x )=ln x +2x +1,定义域为(0,+∞). 令h (x )=f (x )-1=ln x +2x +1-1, 因为h ′(x )=1x -2(x +1)2=x 2+1x (x +1)2>0, 所以h (x )在(0,+∞)上是增函数.①当x >1时,h (x )>h (1)=0,即f (x )>1;②当0<x <1时,h (x )<h (1)=0,即f (x )<1;③当x =1时,h (x )=h (1)=0,即f (x )=1.3.(1)解 f ′(x )=2x e x +(1+x 2)e x =(x 2+2x +1)e x=(x +1)2e x ,∀x ∈R ,f ′(x )≥0恒成立.∴f (x )的单调增区间为(-∞,+∞).(2)证明 ∵f (0)=1-a ,f (a )=(1+a 2)e a -a ,∵a >1,∴f (0)<0,f (a )>2a e a -a >2a -a =a >0,∴f (0)·f (a )<0,∴f (x )在(0,a )上有一零点,又∵f (x )在(-∞,+∞)上递增,∴f (x )在(0,a )上仅有一个零点,∴f (x )在(-∞,+∞)上仅有一个零点.(3)证明 f ′(x )=(x +1)2e x ,设P (x 0,y 0),则f ′(x 0)=e (x 0+1)2=0,∴x 0=-1,把x 0=-1,代入y =f (x )得y 0=2e-a , ∴k OP =a -2e. f ′(m )=e m (m +1)2=a -2e, 令g (m )=e m -(m +1),g ′(m )=e m -1.令g ′(x )>0,则m >0,∴g (m )在(0,+∞)上递增.令g ′(x )<0,则m <0,∴g (m )在(-∞,0)上递减.∴g (m )min =g (0)=0.∴e m -(m +1)≥0,即e m ≥m +1.∴e m (m +1)2≥(m +1)3,即a -2e≥(m +1)3. ∴m +1≤ 3a -2e ,即m ≤ 3a -2e-1. 4.解 (1)因为f (1)=-72, 所以(1,-72)在函数的图象上, 又f (x )=a ln x -8x -1x +1, 所以f ′(x )=a x -9(x +1)2, f ′(1)=a -94, 所以所求切线的方程为y +72=(a -94)(x -1), 即y =(a -94)x -a -54. (2)当a =2时,f (x )=2ln x -8x -1x +1, f ′(x )=2x -9(x +1)2=2(x +1)2-9x x (x +1)2=2x 2-5x +2x (x +1)2=(2x -1)(x -2)x (x +1)2, 令f ′(x )>0,则x >2或0<x <12, 令f ′(x )<0,则12<x <2,所以函数f (x )的单调递增区间为(0,12)和(2,+∞),单调递减区间为(12,2). 当x ∈[1,3]时,可知函数f (x )在[1,2)上单调递减,在(2,3]上单调递增, 所以最小值为f (2)=2ln 2-5.又f (1)=-72,f (3)=2ln 3-234, 且f (3)-f (1)=2ln 3-94<0, 所以f (1)>f (3).所以函数f (x )在[1,3]上的最小值为2ln 2-5,最大值为-72. (3)若对于任意的x 1∈[1,2],存在x 2∈[2,3],使f (x 1)≥h (x 2),则f (x 1)min ≥h (x 2)min ,又a =-2,则f (x )=-2ln x -8x -1x +1, f ′(x )=-2x -9(x +1)2<0, 所以f (x )在[1,2]上单调递减,f (x 1)min =f (2)=-2ln 2-5.所以x 2-2bx +4≤-2ln 2-5⇒2b≥x 2+9+2ln 2x, 设函数g (x )=x 2+9+2ln 2x, 则g (x )在[2,3]上单调递减,所以2b ≥g (x )min =g (3)=9+9+2ln 23, 即b ≥9+ln 23. 所以b 的取值范围为[9+ln 23,+∞).。
高考数学(理)二轮专题复习:增分练5-1-3 Word版含答案
小题提速练(三)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合M ={x |x 2-2x -3<0},N ={x |log 2x <0},则M ∩N 等于( ) A .(-1,0) B .(-1,1) C .(0,1)D .(1,3)解析:选C.由题干条件可知,M ={x |-1<x <3},N ={x |0<x <1},所以M ∩N ={x |0<x <1}.2.若复数z 的实部为1,且|z |=2,则复数z 的虚部是( ) A .- 3 B .± 3 C .±3iD.3i解析:选B.复数z 的实部为1,设z =1+b i ,|z |=2,可得1+b 2=2,解得b =±3,复数z 的虚部是± 3.3.若命题p :∃α∈R ,cos(π-α)=cos α;命题q :∀x ∈R ,x 2+1>0,则下面结论正确的是( )A .p 是假命题B .﹁q 是真命题 C .p ∧q 是假命题D .p ∨q 是真命题解析:选D.当α=π2时,cos ⎝⎛⎭⎪⎫π-π2=cos π2=0, ∴命题p :∃α∈R ,cos(π-α)=cos α是真命题,∵∀x ∈R ,x 2+1≥1>0,∴命题q 是真命题,∴A 中p 是假命题是错误的;B 中﹁q 是真命题是错误的;C 中p ∧q 是假命题是错误的;D 中p ∨q 是真命题是正确的.4.如图是某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],则图中x 的值等于( )A .0.120B .0.180C .0.012D .0.018解析:选D.由30×0.006+10×0.01+10×0.054+10x =1,解得x =0.018.5.若一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选 D.由题意可知,该几何体是三棱锥,其放置在长方体中形状如图所示,利用长方体模型可知,此三棱锥的四个面中,全部是直角三角形.6.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,ln x ,x >1,则f (f (e))=(其中e 为自然对数的底数)( )A .0B .1C .2D .(e 2+1)解析:选C.由题意得,f (e)=ln e =1,所以f (f (e))=f (1)=1+1=2.7.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x1+2x cos x 的图象大致为( )解析:选C.依题意,注意到f (-x )=1-2-x1+2-x cos(-x )=2x-2-x 2x+2-xcos x =2x-12x +1cos x =-f (x ),因此函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,结合各选项知,选项A ,B 均不正确;当0<x <1时,1-2x1+2x <0,cos x >0,f (x )<0,因此结合选项知,C 正确,选C.8.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=2n 22n -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,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,+∞,选D.9.若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4(-2<x <14)的图象与x 轴交于点A ,过点A 的直线l 与函数的图象交于B ,C 两点,则(OB →+OC →)·OA →=(其中O 为坐标原点)( )A .-32B .32C .-72D .72解析:选D.由f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4=0可得π8x +π4=k π,∴x =8k -2,k ∈Z ,∵-2<x<14,∴x =6即A (6,0),设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),∵过点A 的直线l 与函数的图象交于B ,C 两点,∴B ,C 两点关于点A 对称即x 1+x 2=12,y 1+y 2=0,则(OB →+OC →)·OA →=(x 1+x 2,y 1+y 2)·(6,0)=6(x 1+x 2)=72.10.双曲线C 1的中心在原点,焦点在x 轴上,若C 1的一个焦点与抛物线C 2:y 2=12x 的焦点重合,且抛物线C 2的准线交双曲线C 1所得的弦长为43,则双曲线C 1的实轴长为( )A .6B .2 6 C. 3D .2 3解析:选D.由题意可得双曲线C 1的一个焦点为(3,0),∴c =3,可设双曲线C 1的标准方程为x 2a 2-y 29-a 2=1,由⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,x 2a 2-y 29-a2=1,解得y =±9-a2a,∴2×9-a 2a=43,解得a =3,∴双曲线C 1的实轴长为2a =2 3.11.已知点P 是椭圆x 216+y 28=1上非顶点的动点,F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,O 是坐标原点,若M 是∠F 1PF 2的角平分线上一点,且F 1M →·MP →=0,则|OM →|的取值范围是( )A .[0,3)B .(0,22)C .[22,3)D .(0,4]解析:选B.如图,当点P 在椭圆与y 轴交点处时,点M 与原点O 重合,此时|OM →|取最小值0.当点P 在椭圆与x 轴交点时,点M 与焦点F 1重合,此时|OM →|取大值22.∵xy ≠0,∴|OM →|的取值范围是(0,22).12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +a ,x <0,ln x ,x >0,若函数f (x )的图象在A ,B 两点处的切线重合,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,-1)B .(1,2)C .(-1,+∞)D .(-ln 2,+∞)解析:选C.当x <0时,f (x )=x 2+x +a 的导数为f ′(x )=2x +1;当x >0时,f (x )=ln x 的导数为f ′(x )=1x,设A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))为该函数图象上的两点,且x 1<x 2,当x 1<x 2<0,或0<x 1<x 2时,f ′(x 1)≠f ′(x 2),故x 1<0<x 2,当x 1<0时,函数f (x )在点A (x 1,f (x 1))处的切线方程为y -(x 21+x 1+a )=(2x 1+1)(x -x 1);当x 2>0时,函数f (x )在点B (x 2,f (x 2))处的切线方程为y -ln x 2=1x 2(x -x 2),两直线重合的充要条件是1x 2=2x 1+1①,ln x 2-1=-x 21+a②,由①及x 1<0<x 2得0<1x 2<1,由①②得a =ln x 2+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-12-1,令t =1x 2,则0<t <1,且a =-ln t +14t 2-12t -34,设h (t )=-ln t +14t 2-12t -34(0<t <1),则h ′(t )=-1t +12t -12<0,即h (t )在(0,1)为减函数,则h (t )>h (1)=-ln 1-1=-1,则a >-1,可得函数f (x )的图象在点A ,B 处的切线重合,a 的取值范围是(-1,+∞).二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.若直线ax -by +1=0平分圆C :x 2+y 2+2x -4y +1=0的周长,则ab 的取值范围是________.解析:∵直线ax -by +1=0平分圆C :x 2+y 2+2x -4y +1=0的周长, ∴直线ax -by +1=0过圆C 的圆心(-1,2),∴有a +2b =1,∴ab =(1-2b )b =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫b -142+18≤18,∴ab 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,18.答案:⎝⎛⎦⎥⎤-∞,18 14.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的i 值为________.解析:由程序框图知:程序第一次运行n =10,i =2;第二次运行n =5,i =3;第三次运行n =3×5+1=16,i =4;第四次运行n =8,i =5;第五次运行n =4,i =6;第六次运行n =2,i=7;第七次运行n =1,i =8.满足条件n =1.程序运行终止,输出i =8.答案:815.已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4≤0,y ≥2,x -4y +k ≥0,且目标函数z =3x +y 的最小值为-1,则实常数k =________.解析:由题意作出目标函数的平面区域如图所示,结合图象可知,当过点A (x,2)时,目标函数z =3x +y 取得最小值-1,故3x +2=-1,解得x =-1,故A (-1,2),故-1=4×2-k ,故k =9.答案:916.在一个棱长为4的正方体内,最多能放入________个直径为1的球.解析:根据球体的特点,最多应该是放5层,第一层能放16个;第2层放在每4个小球中间的空隙,共放9个;第3层继续往空隙放,可放16个;第4层同第2层放9个;第5层同第1、3层能放16个,所以最多可以放入小球的个数:16+9+16+9+16=66(个).答案:66。
高考数学大二轮总复习与增分策略(全国通用,理科)三轮
姓名:________ 班级:________ 学号:________高考小题综合练(三)1.(2015·韶关十校联考)已知a 是实数,a +i 1-i是纯虚数,则a 等于( ) A .1B .-1 C. 2 D .- 22.(2015·重庆一中月考)已知集合M ={x |x 2-2x <0},N ={x |x <a },若M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .(-∞,0)D .(-∞,0]3.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤0,x +y -1≥0,x -2y +2≥0,若z =x +3y +m 的最小值为4,则m 等于( )A .1B .2C .3D .44.已知α,β,γ是三个不同的平面,α∩γ=m ,β∩γ=n ,则( )A .若m ⊥n ,α⊥βB .若α⊥β,则m ⊥nC .若m ∥n ,则α∥βD .若α∥β,则m ∥n 5.已知数列{a n }满足1+log 3a n =log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log (a 5+a 7+a 9)的值是( )A.15 B .-15C .5D .-5 6.(2015·安徽改编)执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n 值为( )A .3B .4C .5D .67.(2015·课标全国Ⅱ)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )A.18B.17C.16D.158.(2015·浙江省重点中学训练)将二项式(x +124x )n 的展开式按x 的降幂排列,若前三项系数成等差数列,则该展开式中x 的指数是整数的项的个数是( )A .3B .4C .5D .69.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =3a cos C ,则sin A +sin B 的最大值是( )A .1 B. 2 C .3 D. 310.(2014·山东)已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,C 1与C 2的离心率之积为32,则C 2的渐近线方程为( ) A .x ±2y =0B.2x ±y =0 C .x ±2y =0 D .2x ±y =011.设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC .若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为( )A .0 B.12 C .1 D.5212.一个人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是( )A .至多有一次中靶B .两次都中靶C .只有一次中靶D .两次都不中靶13.f (x )=x (x -c )2在x =2处有极大值,则常数c 的值为________.14.如图所示,ABCD —A 1B 1C 1D 1是棱长为a 的正方体,M 、N 分别是下底面的棱A 1B 1、B 1C 1的中点,P 是上底面的棱AD 上的点,AP =a 3,过P 、M 、N 的平面交上底面于PQ ,Q 在CD 上,则PQ =________.15.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,设S n 为数列{a n }的前n 项和,对于任意的n >1,n ∈N *,S n +1+S n -1=2(S n +1)都成立,则S 10=________.16.(2015·四川)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 .其中的真命题有________(写出所有真命题的序号).答案精析高考小题综合练(三)1.A [因为a +i 1-i =(a +i )(1+i )(1-i )(1+i )=a -12+a +12i 是纯虚数,所以a -12=0,即a =1, 所以应选择A.]2.A [M ={x |x 2-2x <0}=(0,2),因为M ⊆N ,所以a ≥2,故选A .]3.B [画出可行域,如图所示,设z ′=x +3y ,变形为y =-13x +13z ′,当z ′取到最小值时,直线的纵截距最小,此时直线过C 点. 由⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x +y -1=0,可知C (12,12),代入目标函数z =x +3y +m ,得4=12+3×12+m ,得m =2.] 4.D [对于D ,两个平面平行的性质定理,即两个平面平行,第三个平面与这两个平面相交,则它们的交线平行,因此D 是正确的,而A ,B ,C 均可以举出反例说明不成立.]5.D [由1+log 3a n =log 3a n +1得a n +1a n =3,{a n }为等比数列,公比为3. ∴a 5+a 7+a 9=27(a 2+a 4+a 6)=27×9=35,∴log (a 5+a 7+a 9)=log35=-5.]6.B [执行第一次判断:|a -1.414|=0.414>0.005,a =32,n =2; 执行第二次判断:|a -1.414|=0.086>0.005,a =75,n =3; 执行第三次判断:|a -1.414|=0.014>0.005,a =1712,n =4; 执行第四次判断:|a -1.414|<0.005,输出n =4.]7.D [如图,由题意知,该几何体是正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1被过三点A 、B 1、D 1的平面所截剩余部分,截去的部分为三棱锥AA 1B 1D 1,设正方体的棱长为1,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为 =1111111111A A B D A B C D ABCD A A B D V V V ----=13×12×12×113-13×12×12×1=15,选D.] 8.A [展开式的通项为T r +1=C r n ·(12)r x (r =0,1,2,…,n ), ∴前三项的系数分别是1,n 2,n (n -1)8, ∴2·n 2=1+n (n -1)8,∴n =8, ∴当n =8时,T r +1=C r 8(12)r x (r =0,1,2,…,8), ∴r =0,4,8,展开式中x 的指数是整数,故共有3个,答案为A.]9.D [∵c sin A =3a cos C ,∴sin C sin A =3sin A cos C ,∵sin A ≠0,∴tan C =3,∵0<C <π,∴C =π3, ∴sin A +sin B =sin A +sin(2π3-A ) =32sin A +32cos A =3sin(A +π6), ∵0<A <2π3,∴π6<A +π6<5π6, ∴32<3sin(A +π6)≤3,∴sin A +sin B 的最大值为 3.] 10.A [由题意知e 1=c 1a ,e 2=c 2a, ∴e 1·e 2=c 1a ·c 2a =c 1c 2a 2=32. 又∵c 21=a 2-b 2,c 22=a 2+b 2,∴c 21c 22a 4=a 4-b4a 4=1-(b a )4,即1-(b a )4=34,解得b a =±22,∴b a =22.令x 2a 2-y 2b 2=0,解得bx ±ay =0,∴x ±2y =0.]11.B [DE →=DB →+BE →=12AB →+23BC →=12AB →+23(BA →+AC →)=-16AB →+23AC →,所以λ1=-16,λ2=23,即λ1+λ2=12.]12.D [射击两次的结果有:一次中靶;二次中靶;两次都不中靶,故至少一次中靶的互斥事件是两次都不中靶.]13.6解析 f (x )=x 3-2cx 2+c 2x ,f ′(x )=3x 2-4cx +c 2,f ′(2)=0⇒c =2或c =6.若c =2,f ′(x )=3x 2-8x +4,令f ′(x )>0⇒x <23或x >2,f ′(x )<0⇒23<x <2,故函数在(-∞,23)及(2,+∞)上单调递增,在(23,2)上单调递减,∴x =2是极小值点,故c =2不合题意,同样验证可知c =6符合题意. 14.223a解析 如图所示,连接AC ,易知MN ∥平面ABCD ,∴MN ∥PQ .又∵MN ∥AC ,∴PQ ∥AC . 又∵AP =a 3,∴PDAD =PQAC =23,∴PQ =23AC =223a .15.91解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧S n +1+S n -1=2S n +2,S n +2+S n =2S n +1+2,∴a n +2+a n =2a n +1,∴数列{a n }从第二项开始为等差数列,当n =2时,S 3+S 1=2S 2+2,∴a 3=a 2+2=4,∴S 10=1+2+4+6+…+18=1+9(2+18)2=91. 16.①④解析 设A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2)),C (x 1,g (x 1)),D (x 2,g (x 2)),对于①从y =2x 的图象可看出,m =k AB >0恒成立,故正确; 对于②直线CD 的斜率可为负,即n <0,故不正确;对于③由m =n 得f (x 1)-f (x 2)=g (x 1)-g (x 2),即f (x 1)-g (x 1)=f (x 2)-g (x 2),令h (x )=f (x )-g (x )=2x -x 2-ax ,则h ′(x )=2x ·ln 2-2x -a ,由h ′(x )=0,得2x ·ln 2=2x +a ,(*)结合图象知,当a 很小时,方程(*)无解,∴函数h (x )不一定有极值点,就不一定存在x 1,x 2使f (x 1)-g (x 1)=f (x 2)-g (x 2),不一定存在x 1,x 2使得m =n ;对于④由m =-n ,得f (x 1)-f (x 2)=g (x 2)-g (x 1),即f (x 1)+g (x 1)=f (x 2)+g (x 2),令F (x )=f (x )+g (x )=2x +x 2+ax ,则F ′(x )=2x ln 2+2x +a ,由F ′(x )=0,得2x ln 2=-2x -a ,结合如图所示图象可知,该方程有解,即F (x )必有极值点,∴存在x 1,x2使F(x1)=F(x2),使m=-n. 故①④正确.。
高考数学二轮复习大题规范练5“17题~19题+二选一”46分练理(2021学年)
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大题规范练(五) “17题~19题+二选一”46分练(时间:45分钟分值:46分)解答题(本大题共4小题,共46分,第22~23题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.如图8,已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,C=120°。
图8(1)若c=1,求△ABC面积的最大值;(2)若a=2b,求tan A。
【导学号:07804237】[解] (1)由余弦定理得a2+b2-2abcos 120°=1,a2+b2+ab=1≥2ab+ab=3ab,当且仅当a=b时取等号,解得ab≤\f(1,3),故S△ABC=\f(1,2)ab sinC=错误!ab≤错误!,即△ABC面积的最大值为错误!.(2)∵a=2b,∴由正弦定理得sinA=2sin B,又C=120°,∴A+B=60°,∴sin A=2sin(60°-A)=\r(3)cos A-sin A,∴错误!cos A=2sinA,∴tan A=错误!.18.某仪器经过检验合格才能出厂,初检合格率为错误!:若初检不合格,则需要进行调试,经调试后再次对其进行检验;若仍不合格,作为废品处理,再检合格率为错误!。
2020版高考数学大二轮复习专题 解析几何增分强化练 理
增分强化练一、选择题1.直线(1-2a )x -2y +3=0与直线3x +y +2a =0垂直,则实数a 的值为( ) A .-52B.72C.56D.16解析:∵直线(1-2a )x -2y +3=0与直线3x +y +2a =0垂直,∴3(1-2a )-2=0,∴a =16,故选D. 答案:D2.过点(1,-1)且与直线x -2y +1=0平行的直线方程为( ) A .x -2y -1=0 B .x -2y +1=0 C .x -2y -3=0D .2x +y -1=0解析:由题意得所求直线的斜率为12,又直线过点(1,-1),故所求直线的方程为y +1=12(x-1),即x -2y -3=0.故选C. 答案:C3.已知直线l 1:(3+m )x +4y =5-3m ,l 2:2x +(5+m )y =8平行,则实数m 的值为( ) A .-7 B .-1 C .-1或-7D.133解析:当m =-3时,两条直线分别化为:2y =7,x +y =4,此时两条直线不平行;当m =-5时,两条直线分别化为:x -2y =10,x =4,此时两条直线不平行;当m ≠-3,-5时,两条直线分别化为:y =-3+m 4x +5-3m 4,y =-25+m x +85+m ,∵两条直线平行,∴-3+m 4=-25+m ,5-3m 4≠85+m ,解得m =-7.综上可得:m =-7.故选A. 答案:A4.在直线3x -4y -27=0上到点P (2,1)距离最近的点的坐标是( ) A .(5,-3) B .(9,0) C .(-3,5)D .(-5,3)解析:根据题意可知:所求点即为过P 点垂直于已知直线的直线与已知直线的交点,因为已知直线3x -4y -27=0的斜率为34,所以过P 点垂直于已知直线的斜率为-43,又P (2,1),则该直线的方程为:y -1=-43(x -2)即4x +3y -11=0,与已知直线联立得⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y -11=0 ①3x -4y -27=0 ②①×4+②×3得25x =125,解得x =5, 把x =5代入①解得y =-3,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =5y =-3,所以直线3x -4y -27=0上到点P (2,1)距离最近的点的坐标是(5,-3). 故选A. 答案:A5.圆x 2+y 2=8与圆x 2+y 2+4x -16=0的公共弦长为( ) A .8 B .4 C .2D .1解析:两圆方程作差得x =2,当x =2时,由x 2+y 2=8得y 2=8-4=4,即y =±2, 即两圆的交点坐标为A (2,2),B (2,-2), 则|AB |=2-(-2)=4, 故选B. 答案:B6.过点(2,1)的直线中被圆(x -1)2+(y +2)2=5截得的弦长最大的直线方程是( )A .3x -y -5=0B .3x +y -7=0C .x +3y -5=0D .x -3y +5=0解析:∵过点(2,1)的直线中被圆(x -1)2+(y +2)2=5截得的弦长最大的直线方程经过圆心, ∴其直线方程为过点(2,1)和圆心(1,-2)的直线, ∴其方程为:y +2x -1=1+22-1, 整理,得3x -y -5=0. 故选A. 答案:A7.圆C :x 2+y 2-2x =0被直线y =3x 截得的线段长为( ) A .2 B. 3 C .1D. 2解析:圆C :x 2+y 2-2x =0的圆心为(1,0),半径为1,圆心到直线y =3x 的距离为d =|3|(3)2+1=32,弦长为2·1-⎝⎛⎭⎪⎫322=1,故选C. 答案:C8.已知直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=2相交于A ,B 两点,则 “k =1”是“∠AOB =120°”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:由题意得圆心(0,0)到直线l :y =kx +1的距离为d =11+k2,若∠AOB =120°,则有11+k2=2·12,该方程等价于k 2=1即k =±1,若k =1时,则∠AOB =120°,但∠AOB =120°时,k =-1或k =1,故选A. 答案:A9.(2019·青岛模拟)已知圆C :x 2+y 2=1和直线l :y =k (x +2),在(-3,3)上随机选取一个数k ,则事件“直线l 与圆C 相交”发生的概率为( ) A.15 B.14 C.13D.12解析:直线l 方程为kx -y +2k =0, 当直线l 与圆C 相切时可得|2k |k 2+1=1,解得k =±33,∴直线l 与圆C 相交时,k ∈⎝⎛⎭⎪⎫-33,33, ∴所求的概率P =23323=13.故选C. 答案:C10.(2019·威海模拟)已知圆(x -2)2+y 2=1上的点到直线y =3x +b 的最短距离为3,则b 的值为( )A .-2或2B .2或43+2C .-2或43+2D .-43-2或2解析:由圆(x -2)2+y 2=1,可得圆心坐标为(2,0),半径r =1,设圆心(2,0)到直线y =3x +b 的距离为d ,则d =|23+b |3+1,因为圆(x -2)2+y 2=1上的点到直线y =3x +b 的最短距离为3,所以d -r =3,即|23+b |3+1-1=3,解得b =2或b =-43-2,故选D.答案:D11.圆C 1:(x -1)2+(y -3)2=9和C 2:x 2+(y -2)2=1,M ,N 分别是圆C 1,C 2上的点,P 是直线y =-1上的点,则|PM |+|PN |的最小值是( ) A .52-4 B.17-1 C .6-2 2D.17解析:圆C 1关于y =-1的对称圆的圆心坐标A (1,-5),半径为3,圆C 2的圆心坐标(0,2),半径为1,由图象(图略)可知当P ,C 2,A ,三点共线时,|PM |+|PN |取得最小值,|PM |+|PN |的最小值为圆A 与圆C 2的圆心距减去两个圆的半径和,即|AC 2|-3-1=1+49-4=52-4.故选A. 答案:A12.设过点P (-2,0)的直线l 与圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0的两个交点为A ,B ,若8PA →=5AB →,则|AB |=( ) A.855 B.463 C.665D.453解析:由题意,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 的方程为x =my -2,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-4x -2y +1=0x =my -2,得(m 2+1)y 2-(8m +2)y +13=0,则y 1+y 2=8m +2m 2+1,y 1y 2=13m 2+1,又8PA →=5AB →,所以8(x 1+2,y 1)=5(x 2-x 1,y 2-y 1),故8y 1=5(y 2-y 1),即y 2=135y 1,代入y 1y 2=13m 2+1得:y 21=5m 2+1,故y 22=16925×5m 2+1,又(y 1+y 2)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫8m +2m 2+12,即y 21+y 22+2y 1y 2=19425×5m 2+1+26m 2+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫8m +2m 2+12,整理得:m 2-40m +76=0,解得m =2或m =38,又|AB |=1+m 2·(y 1+y 2)2-4y 1y 2=23m 2+8m -12m 2+1,当m =2时,|AB |=855;当m =38时,|AB |=855.综上,|AB |=855.故选A. 答案:A 二、填空题13.若直线(a +2)x +(1-a )y -3=0与(a -1)x +(2a +3)y +2=0互相垂直,则a 为________. 解析:∵直线(a +2)x +(1-a )y -3=0与(a -1)x +(2a +3)y +2=0互相垂直, ∴(a +2)(a -1)+(1-a )(2a +3)=0, ∴(a -1)(a +2-2a -3)=0, ∴(a -1)(a +1)=0, ∴a =1或a =-1. 答案:±114.已知圆C 与y 轴相切,圆心在x 轴的正半轴上,并且截直线x -y +1=0所得的弦长为2,则圆C 的标准方程是________.解析:设圆心为(t,0),且t >0, ∴半径为r =|t |=t ,∵圆C 截直线x -y +1=0所得的弦长为2,∴圆心到直线x -y +1=0的距离d =|t -0+1|2=t 2-1,∴t 2-2t -3=0, ∴t =3或t =-1(舍), 故t =3, ∴(x -3)2+y 2=9. 答案:(x -3)2+y 2=915.已知圆x 2+y 2=9被直线mx +y -2m -1=0所截得弦长为32,则实数m 的值为________. 解析:因为圆x 2+y 2=9的圆心是(0,0),半径为3, 根据弦长为32,所以圆心到直线的距离为d =9-⎝⎛⎭⎪⎫3222=322, 所以d =|-2m -1|m 2+1=322,解得m =1或m =7.答案:1或716.已知点P (-1,2)及圆(x -3)2+(y -4)2=4,一光线从点P 出发,经x 轴上一点Q 反射后与圆相切于点T ,则|PQ |+|QT |的值为________. 解析:点P 关于x 轴的对称点为P ′(-1,-2),由反射的对称性可知,P ′Q 与圆相切于点T ,|PQ |+|QT |=|P ′T |, ∵圆(x -3)2+(y -4)2=4的圆心坐标为A (3,4),半径r =2, ∴|AP ′|2=(-1-3)2+(-2-4)2=52, |AT |=r =2,∴|PQ |+|QT |=|P ′T |=|AP ′|2-|AT |2=4 3. 答案:4 3增分强化练考点一 圆锥曲线的定义及标准方程1.(2019·榆林模拟)已知抛物线y 2=2px (p >0)上的点M 到其焦点F 的距离比点M 到y 轴的距离大12,则抛物线的标准方程为( )A .y 2=x B .y 2=2x C .y 2=4xD .y 2=8x解析:由抛物线y 2=2px (p >0)上的点M 到其焦点F 的距离比点M 到y 轴的距离大12,根据抛物线的定义可得p 2=12,∴p =1,所以抛物线的标准方程为y 2=2x .故选B.答案:B2.(2019·株洲模拟)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线l 的倾斜角为π3,且C 的一个焦点到l 的距离为3,则双曲线C 的方程为( ) A.x 212-y 24=1 B.x 24-y 212=1 C.x 23-y 2=1 D .x 2-y 23=1解析:由x 2a 2-y 2b 2=0可得y =±b a x ,即渐近线的方程为y =±bax ,又一条渐近线l 的倾斜角为π3, 所以b a =tan π3= 3.因为双曲线C 的一个焦点(c,0)到l 的距离为3, 所以|bc |a 2+b 2=b =3,所以a =1,所以双曲线的方程为x 2-y 23=1.故选D. 答案:D3.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,且椭圆C 的长轴长与焦距之和为6,则椭圆C的标准方程为( ) A.4x 225+y26=1 B.x 24+y 22=1 C.x 22+y 2=1 D.x 24+y 23=1 解析:依题意椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12得c a =12,椭圆C 的长轴长与焦距之和为6,2a +2c =6, 解得a =2,c =1,则b =3,所以椭圆C 的标准方程为:x 24+y 23=1,故选D.答案:D4.设F 1,F 2是椭圆E :x 225+y 216=1的左右焦点,P 是椭圆E 上的点,则|PF 1|·|PF 2|的最小值是________.解析:由椭圆方程可知a =5,c =3,根据椭圆的定义,有|PF 2|=2a -|PF 1|=10-|PF 1|,故|PF 1|·|PF 2|=|PF 1|·(10-|PF 1|),由于|PF 1|∈[a -c ,a +c ]=[2,8]注意到二次函数y =x (10-x )的对称轴为x =5,故当x =2,x =8时,都是函数的最小值,即最小值为2×8=16. 答案:16考点二 圆锥曲线的性质1.已知椭圆C :16x 2+4y 2=1,则下列结论正确的是( ) A .长轴长为12B .焦距为34 C .短轴长为14D .离心率为32解析:由椭圆方程16x 2+4y 2=1化为标准方程可得x 2116+y 214=1 ,所以a =12,b =14,c =34,长轴为2a =1 ,焦距2c =32,短轴2b =12,离心率e =c a =32.故选D. 答案:D2.(2019·九江模拟)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a ,b >0)的右顶点A 和右焦点F 到一条渐近线的距离之比为1∶2,则C 的渐近线方程为( ) A .y =±x B .y =±2x C .y =±2xD .y =±3x解析:由双曲线方程可得渐近线为:y =±bax ,A (a,0),F (c,0), 则点A 到渐近线距离d 1=|ab |a 2+b2=ab c, 点F 到渐近线距离d 2=|bc |a 2+b2=bcc=b , ∴d 1∶d 2=ab c∶b =a ∶c =1∶2,即c =2a ,则b a =c 2-a 2a =a a=1, ∴双曲线渐近线方程为y =±x . 故选A. 答案:A3.已知双曲线C :x 2-y 2=1,则点(4,0)到C 的渐近线的距离为________.解析:双曲线C :x 2-y 2=1(a >b >0)的渐近线方程y =±x ,点(4,0)到C 的渐近线的距离为|±4|2=2 2. 答案:2 24.(2019·株洲模拟)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左右焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 2的延长线交椭圆C 于点D ,若△F 1BD 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率为________. 解析:如图,不妨设点B 是椭圆短轴的上端点,则点D 在第四象限内,设点D (x ,y ). 由题意得△F 1BD 为等腰三角形,且|DF 1|=|DB |.由椭圆的定义得|DF 1|+|DF 2|=2a ,|BF 1|=|BF 2|=a , 又|DF 1|=|DB |=|DF 2|+|BF 2|=|DF 2|+a , ∴(|DF 2|+a )+|DF 2|=2a ,解得|DF 2|=a2.作DE ⊥x 轴于E ,则有|DE |=|DF 2|sin ∠DF 2E =|DF 2|sin ∠BF 2O =a 2×b a =b2,|F 2E |=|DF 2|cos ∠DF 2E =|DF 2|cos ∠BF 2O =a 2×c a =c 2,∴|OE |=|OF 2|+|F 2E |=c +c 2=3c2,∴点D 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫3c 2,-b 2.又点D 在椭圆上,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫3c 22a2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 22b2=1,整理得3c 2=a 2,所以e =c a =33. 答案:33考点三 直线与圆锥曲线的相关问题1.(2019·内江模拟)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1、F 2,上下顶点分别为A 、B ,直线AF 2与该椭圆交于A 、M 两点.若∠F 1AF 2=120°,则直线BM 的斜率为( )A.14B.34C.32D. 3解析:由题意,椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),且满足∠F 1AF 2=120°,如图所示,则在△AF 2O 中,|OA |=b ,|AF 2|=a ,且∠OAF 2=60°,所以a =2b , 不妨设b =1,则a =2,所以c =a 2-c 2=3,则椭圆的方程为x 24+y 2=1,又由A (0,1),F 2(3,0),所以kAF 2 =-33,所以直线AF 2的方程为y =-33x +1,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-33x +1x 24+y 2=1,整理得7x 2-83x =0,解得x =0或x =837,把x =837代入直线y =-33x +1,解得y =-17,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫837,-17 , 又由点B (0,-1),所以BM 的斜率为k BM =-17-(-1)837-0=34,故选B.答案:B2.已知直线l :y =2x +b 被抛物线C :y 2=2px (p >0)截得的弦长为5,直线l 经过C 的焦点,M 为C 上的一个动点,设点N 的坐标为(3,0),则MN 的最小值为________.解析:(1)∵⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +by 2=2px ⇒4x 2+(4b -2p )x +b 2=0,则52=(1+22)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫2b -p 22-4×b 42, 又直线l 经过C 的焦点,则-b 2=p 2,∴b =-p ,由此解得p =2, 抛物线方程为y 2=4x ,M (x 0,y 0),∴y 20=4x 0,则|MN |2=(x 0-3)2+y 20=(x 0-3)2+4x 0=(x 0-1)2+8, 故当x 0=1时,|MN |min =2 2. 答案:2 23.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的动点到其左焦点距离的最大值是最小值的3倍,且点P ⎝⎛⎭⎪⎫1,32在椭圆上.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)过点G (0,1)作直线l 与曲线交于A ,B 两点,求△ABO 面积的最大值.解析:(1)由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧a +c =3(a -c )a 2=b 2+c21a 2+94b2=1,解得a =2,b =3,∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1. (2)易知直线l 的斜率存在.设直线l 的方程为y =kx +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1x 24+y23=1,消去y 得(3+4k 2)x 2+8kx -8=0,则x 1+x 2=-8k 3+4k 2,x 1x 2=-83+4k2,∴|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=46·1+2k23+4k2d =1k 2+1,∴S △ABO =12×d ×1+k 2|x 1-x 2|=26·1+2k 23+4k 2, 令 1+2k 2=t ,∵k 2≥0,∴t ≥1, ∴S △ABO =26t 2t 2+1=262t +1t,易证y =2t +1t 在[1,+∞)上单调递增,∴2t +1t≥3,∴S △ABO ≤263,∴△ABO 面积的最大值为263.增分强化练考点一 直线的方程1.直线mx +y -m +2=0恒经过定点( ) A .(1,-1) B .(1,2) C .(1,-2)D .(1,1)解析:直线mx +y -m +2=0,化为:m (x -1)+y +2=0,可知直线经过定点(1,-2).故选C. 答案:C2.(2019·南昌模拟)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为x 2+y 2≤1,若将军从点A (2,0)处出发,河岸线所在直线方程为x +y =3,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为( ) A.10-1 B .22-1 C .2 2D.10解析:设点A 关于直线x +y =3的对称点A ′(a ,b ),AA ′的中点为⎝⎛⎭⎪⎫a +22,b 2,k AA ′=b a -2,故⎩⎪⎨⎪⎧ba -2·(-1)=-1a +22+b 2=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =1,所以A ′(3,1).要使从点A 到军营总路程最短,即为点A ′到军营最短的距离,“将军饮马”的最短总路程为32+12-1=10-1,故选A. 答案:A3.过点(-2,4)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线的一般方程为________. 解析:①当在坐标轴上截距为0时,所求直线方程为:y =-2x ,即2x +y =0; ②当在坐标轴上截距不为0时,∵在坐标轴上截距互为相反数, ∴x -y =a ,将A (-2,4)代入得,a =-6, ∴此时所求的直线方程为x -y +6=0. 答案:2x +y =0或 x -y +6=04.平行线5x +12y -10=0和mx +6y +2=0的距离是________解析:由题意,两直线5x +12y -10=0和mx +6y +2=0平行,可得5m =126,解得m =52,即5x +12y +4=0,由两平行直线之间的距离公式,可得d =|-10-4|52+122=1413. 答案:1413考点二 圆的方程1.方程x 2+y 2+x +y -m =0表示一个圆,则m 的取值范围是( ) A .m >-12B .m <-12C .m ≤-12D .m ≥-12解析:因为方程x 2+y 2+x +y -m =0要表示一个圆,所以2+4m >0 解得:m >-12,故选A.答案:A2.点M ,N 是圆x 2+y 2+kx +2y -4=0上的不同两点,且点M ,N 关于直线x -y +1=0对称,则该圆的半径等于( ) A .2 2 B. 2 C .1D .3解析:圆x 2+y 2+kx +2y -4=0的圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-k2,-1,因为点M ,N 在圆x 2+y 2+kx +2y -4=0上,且点M ,N 关于直线l :x -y +1=0对称,所以直线l :x -y +1=0经过圆心,所以-k2+1+1=0,k =4. 所以圆的方程为:x 2+y 2+4x +2y -4=0,圆的半径为:12 42+22-4×(-4)=3. 故选D.答案:D3.已知圆C :(x -6)2+(y +8)2=4,O 为坐标原点,则以OC 为直径的圆的方程为( ) A .(x -3)2+(y +4)2=100 B .(x +3)2+(y -4)2=100 C .(x -3)2+(y +4)2=25 D .(x +3) 2+(y -4)2=25解析:由题意可知:O (0,0),C (6,-8),则圆心坐标为(3,-4),圆的直径为62+(-8)2=10,据此可得圆的方程为(x -3)2+(y +4)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1022,即(x -3)2+(y +4)2=25.故选C.答案:C4.已知圆C 的圆心是直线x -y +1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,则圆C 的方程是( )A .(x +1)2+y 2=2 B .(x +1)2+y 2=8 C .(x -1)2+y 2=2 D .(x -1)2+y 2=8解析:直线x -y +1=0与x 轴的交点坐标为(-1,0),因为圆C 与直线x +y +3=0相切,所以半径为圆心到切线的距离,即r =d =|-1+0+3|12+12=2,则圆C 的方程为(x +1)2+y 2=2,故选A. 答案:A考点三 直线与圆的位置关系1.圆O 1:x 2+y 2-2x =0和圆O 2:x 2+y 2-4y =0的公切线条数是( ) A .4条 B .3条 C .2条D .1条解析:圆O 1:x 2+y 2-2x =0的圆心(1,0)半径为1;圆O 2:x 2+y 2-4y =0的圆心(0,2)半径为2,O 1O 2=12+22=5,∵1<5<3,∴两个圆相交,所以圆O 1:x 2+y 2-2x =0和圆O 2:x 2+y 2-4y =0的公切线条数2.故选C.答案:C2.(2019·南宁模拟)已知直线l :3x -4y -15=0与圆C :x 2+y 2-2x -4y +5-r 2=0(r >0)相交于A ,B 两点,若|AB |=6,则圆C 的标准方程为( ) A .(x -1)2+(y -2)2=25 B .(x -1)2+(y -2)2=36 C .(x -1)2+(y -2)2=16 D .(x -1)2+(y -2)2=49解析:圆C :x 2+y 2-2x -4y +5-r 2=0可化为(x -1)2+(y -2)2=r 2,设圆心(1,2)到直线l 的距离为d ,则d =|3-8-15|5=4,又|AB |=6,根据r 2=32+42=25,所以圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=25.故选A. 答案:A3.(2019·汕头模拟)已知直线l 与圆x 2+y 2-4y =0相交于A ,B 两点,且线段AB 的中点P 的坐标为(-1,1),则直线l 的方程为________.解析:因为圆x 2+y 2-4y =0的圆心坐标为C (0,2),又点P 坐标为(-1,1), 所以直线CP 的斜率为k CP =2-10+1=1; 又因为AB 是圆的一条弦,P 为AB 的中点, 所以AB ⊥CP ,故k AB =-1,即直线l 的斜率为-1, 因此,直线l 的方程为y -1=-(x +1),即x +y =0. 答案:x +y =04.直线2x +y -3=0与圆x 2+y 2-2x -2y =0相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则|OA →+OB →|=________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为M ,联立直线方程与圆的方程⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2x -2y =0y =-2x +3,整理可得5x 2-10x +3=0,故x 1+x 2=2,y 1+y 2=(-2x 1+3)+(-2x 2+3)=-2(x 1+x 2)+6=2, 据此可得M (1,1),|OM →|=1+1=2,结合平面向量的运算法则有|OA →+OB →| =|2OM →| =2 2. 答案:2 2增分强化练1.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点F 为抛物线y 2=4x 的焦点,P ,Q 是椭圆C 上的两个动点,且线段PQ 长度的最大值为4. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若OP ⊥OQ ,求△OPQ 面积的最小值. 解析:(1)∵y 2=4x 的焦点为(1,0), ∴椭圆C 的右焦点F 为(1,0),即c =1, 又|PQ |的最大值为4,因此|PQ |=2a =4, ∴a 2=4,b 2=a 2-c 2=4-1=3, 所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)①当P ,Q 为椭圆顶点时,易得△OPQ 的面积为12×2×3=3,②当P ,Q 不是椭圆顶点时,设直线OP 的方程为y =kx (k ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx x 24+y23=1,得x 2=123+4k 2,所以|OP |=k 2+1 123+4k2, 由OP ⊥OQ ,得直线OQ 的方程为:y =-1kx ,所以|OQ |=1k2+1123+41k 2= 1+k 2123k 2+4, 所以S △OPQ =12|OP |·|OQ |=6(k 2+1)2(3+4k 2)(3k 2+4)=6(k 2+1)212k 4+25k 2+12=6 112+k 2(k 2+1)2,(k 2+1)2k2=k 2+1k2+2≥4,当且仅当k 2=1时等号成立,所以0<k 2(k 2+1)2≤14,所以127≤S △OPQ <3,综上,△OPQ 面积的最小值为127.2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,点P (263,33)满足PF →1·PF →2=0. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 经过椭圆C 的右焦点与椭圆相交于M ,N 两点,设O 为坐标原点,直线OM ,直线l ,直线ON 的斜率分别为k 1,k ,k 2,且k 1,k ,k 2成等比数列,求k 1·k 2的值. 解析:(1)依题意F 1(-c,0), ∴PF →1·PF →2=-c 2+3=0,即c =3, ∵e =c a =32, ∴a =2, ∴b 2=a 2-c 2=1,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)设直线l 的方程为y =k (x -3),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1y =k (x -3),得(1+4k 2)x 2-83k 2x +4(3k 2-1)=0,则x 1+x 2=83k 21+4k 2,x 1x 2=12k 2-41+4k 2,∵k 1,k ,k 2成等比数列,∴k 1·k 2=k 2=y 1y 2x 1x 2=k 2(x 1-3)(x 2-3)x 1x 2,则3(x 1+x 2)=3, 即83k21+4k 2=3, 解得k 2=14,故k 1k 2=14.3.已知抛物线C :y 2=2px (0<p <1)上的点P (m,1)到其焦点F 的距离为54.(1)求C 的方程;(2)已知直线l 不过点P 且与C 相交于A ,B 两点,且直线PA 与直线PB 的斜率之积为1,证明:l 过定点.解析:(1)由题意,得2pm =1,即m =12p.由抛物线的定义,得|PF |=m -(-p 2)=12p +p2.由题意,知12p +p 2=54,解得p =12或p =2(舍去).所以C 的方程为y 2=x . (2)证明:由(1)得P (1,1).设l :x =ny +t ,由于直线l 不过点P (1,1), 所以n +t ≠1.由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x ,x =ny +t消去x 并整理得y 2-ny -t =0.由题意,判别式Δ=n 2+4t >0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=n ,①y 1y 2=-t ,②则k PA k PB =y 1-1x 1-1·y 2-1x 2-1=y 1-1y 21-1·y 2-1y 22-1=1y 1y 2+(y 1+y 2)+1. 由题意,得y 1y 2+(y 1+y 2)+1=1, 即y 1y 2+(y 1+y 2)=0,③将①②代入③得-t +n =0,即t =n .所以l :x =n (y +1).显然l 过定点(0,-1).4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,焦距为2,长轴的长为4.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设过点F 1的直线l 与椭圆C 交于E ,D 两点,试问:在x 轴上是否存在定点M ,使得直线ME ,MD 的斜率之积为定值?若存在,求出该定值及定点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解析:(1)因为椭圆C 的焦距为2,长轴的长为4, 所以2c =2,2a =4,解得c =1,a =2, 所以b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设E (x 1,y 1),D (x 2,y 2),M (m,0).易知F 1(-1,0),当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k (x +1).联立方程,得⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),x 24+y23=1,得(4k 2+3)x 2+8k 2x +4k 2-12=0, 则x 1+x 2=-8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3.又y 1y 2=k 2(x 1+1)(x 2+1)=k 2(x 1x 2+x 1+x 2+1)=k 2(4k 2-124k 2+3-8k 24k 2+3+1)=-9k24k 2+3,直线ME ,MD 的斜率k ME =y 1x 1-m,k MD =y 2x 2-m,则k ME ·k MD =y 1x 1-m ·y 2x 2-m =y 1y 2(x 1-m )(x 2-m )=y 1y 2x 1x 2-m (x 1+x 2)+m 2=-9k 24k 2+34k 2-124k 2+3-m (-8k 24k 2+3)+m 2=-9k24k 2+34k 2-12+8mk 2+4m 2k 2+3m24k 2+3 =-9k2(4m 2+8m +4)k 2+3m 2-12. 要使直线ME ,MD 的斜率之积为定值,需3m 2-12=0, 解得m =±2.当m =2时,k ME ·k MD =-9k 2(4m 2+8m +4)k 2=-9k 236k 2=-14;当m =-2时,k ME ·k MD =-9k 2(4m 2+8m +4)k 2=-9k 24k 2=-94.当直线l 的斜率不存在时, 不妨设E (-1,32),D (-1,-32),此时,当m =2时,M (2,0),k ME ·k MD =-14;当m =-2时,M (-2,0),k ME ·k MD =-94.综上,在x 轴上存在两个定点M ,使得直线ME ,MD 的斜率之积为定值. 当定点M 的坐标为(2,0)时,直线ME ,MD 的斜率之积为定值-14;当定点M 的坐标为(-2,0)时,直线ME ,MD 的斜率之积为定值-94.增分强化练一、选择题1.双曲线x 23-y 29=1的渐近线方程是( )A .y =±3xB .y =±13xC .y =±3xD .y =±33x 解析:因为x 23-y 29=1,所以a =3,b =3,渐近线方程为y =±b ax , 即为y =±3x ,故选C. 答案:C2.已知双曲线my 2-x 2=1(m ∈R)与抛物线x 2=8y 有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为( ) A .y =±3x B .y =±3x C .y =±13xD .y =±33x 解析:∵抛物线x 2=8y 的焦点为(0,2),∴双曲线的一个焦点为(0,2),∴1m +1=4,∴m =13,∴双曲线的渐近线方程为y =±3x , 故选A. 答案:A3.已知双曲线C :x 2m 2-y 23=1的离心率为2,则C 的焦点坐标为( )A .(±2,0)B .(±2,0)C .(0,±2)D .(0,±2)解析:由双曲线C :x 2m 2-y 23=1,离心率为2,可得m 2+3m=2,∴m 2=1, 则c =m 2+3=2,故双曲线C 的焦点坐标是(±2,0).故选A. 答案:A4.(2019·呼和浩特模拟)已知双曲线C 1:x 24-y 2k =1与双曲线C 2:x 2k -y 29=1有相同的离心率,则双曲线C 1的渐近线方程为( ) A .y =±32x B .y =±62x C .y =±34x D .y =±64x 解析:由双曲线方程可知k >0,双曲线C 1:x 24-y 2k =1的离心率为4+k2,双曲线C 2:x 2k -y 29=1的离心率为k +9k,由题意得4+k 2=k +9k ,解得k =6, 双曲线C 1为x 24-y26=1,则渐近线方程为y =±62x , 故选B. 答案:B5.已知双曲线C 的一个焦点坐标为(3,0),渐近线方程为y =±22x ,则C 的方程是( ) A .x 2-y 22=1 B.x 22-y 2=1 C.y 22-x 2=1 D .y 2-x 22=1解析:因为双曲线C 的一个焦点坐标为(3,0),所以c =3,又因为双曲线C 的渐近线方程为y =±22x ,所以有b a =22⇒a =2b ,c =3,而c =a 2+b 2,所以解得a =2,b =1,因此双曲线方程为x 22-y 2=1,故选B.答案:B6.(2019·岳阳模拟)过抛物线x 2=4y 的焦点F 作直线,交抛物线于P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点,若y 1+y 2=6,则|P 1P 2|=( ) A .5 B .6 C .8D .10解析:x 2=4y 的焦点为(0,1),准线为y =-1,因为P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点是过抛物线焦点的直线与抛物线的交点,所以P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点到准线的距离分别是y 1+1,y 2+1,所以由抛物线的定义知|P 1P 2|=|P 1F |+|P 2F |=y 1+1+y 2+1=y 1+y 2+2=6+2=8,故选C. 答案:C7.(2019·洛阳、许昌质检)若双曲线x 2-y 2b2=1 (b >0)的一条渐近线与圆x 2+(y -2)2=1至多有一个交点,则双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,2] B .[2,+∞) C .(1,3]D .[3,+∞)解析:双曲线x 2-y 2b2=1(b >0)的一条渐近线方程是bx -y =0,由题意圆x 2+(y -2)2=1的圆心(0,2)到bx -y =0的距离不小于1,即2b 2+1≥1,则b 2≤3,那么离心率e ∈(1,2],故选A. 答案:A8.(2019·咸阳模拟)已知椭圆、双曲线均是以直角三角形ABC 的斜边AC 的两端点为焦点的曲线,且都过B 点,它们的离心率分别为e 1,e 2,则1e 21+1e 22=( )A.32 B .2 C.52D .4解析:以AC 边所在的直线为x 轴,AC 中垂线所在的直线为y 轴建立直角坐标系(图略),设椭圆方程为x 2a 21+y 2b 21=1,设双曲线方程为x 2a 22-y 2b 22=1,焦距都为2c不妨设|AB |>|BC |,椭圆和双曲线都过点B , 则|AB |+|BC |=2a 1,|AB |-|BC |=2a 2, 所以|AB |=a 1+a 2,|BC |=a 1-a 2, 又因为△ABC 为直角三角形,|AC |=2c ,所以(a 1+a 2)2+(a 1-a 2)2=(2c )2,即a 21+a 22=2c 2,所以a 21c 2+a 22c 2=2,即1e 21+1e 22=2.故选B. 答案:B9.(2019·乌鲁木齐质检)已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,直线l 过焦点F 与抛物线C 分别交于A ,B 两点,且直线l 不与x 轴垂直,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点P (10,0),则△AOB 的面积为( ) A .4 3 B .4 6 C .8 2D .8 6解析:设直线l :x =ty +2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x x =ty +2可以得到y 2-8ty -16=0,所以AB 的中点M (4t 2+2,4t ),线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点P (10,0),故t ≠0. 所以AB 的中垂线的方程为y =-1t (x -4t 2-2)+4t =-1t ·x +8t +2t,令y =0可得x =8t 2+2,解方程10=8t 2+2得t =±1. 此时AB = 1+t 2|y 1-y 2|=81+t 2t 2+1=16,O 到AB 的距离为d =21+t2=2,所以S ΔOAB =12×16×2=8 2.故选C. 答案:C10.(2019·滨州模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为P ,直线l :4x -3y =0与椭圆C 相交于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=6,点P 到直线l 的距离不小于65,则椭圆离心率的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,59 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,32 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,53 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤13,32 解析:如图所示,设F ′为椭圆的左焦点, 连接AF ′,BF ′,则四边形AFBF ′是平行四边形,∴6=|AF |+|BF |=|AF ′|+|AF |=2a ,∴a =3.取P (0,b ),∵点P 到直线l ∶4x +3y =0的距离不小于65,∴|3b |16+9≥65,解得b ≥2. ∴c ≤9-4=5,∴0<c a ≤53. ∴椭圆E 的离心率范围是⎝⎛⎦⎥⎤0,53. 故选C. 答案:C11.(2019·济宁模拟)已知直线l 过抛物线C :y 2=3x 的焦点F ,交C 于A ,B 两点,交C 的准线于点P ,若AF →=FP →,则|AB |=( ) A .3 B .4 C .6D .8解析:如图所示:不妨设A 在第一象限,由抛物线C :y 2=3x 可得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0,准线DP :x =-34.因为AF →=FP →,所以F 是AP 的中点,则AD =2CF =3.所以可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫94,332,则k AF =3,所以直线AP 的方程为:y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34, 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34y 2=3x,整理得:x 2-52x +916=0所以x 1+x 2=52,则|AB |=x 1+x 2+p =52+32=4.故选B.答案:B12.(2019·晋城模拟)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A ,B ,若AF →=3FB →,则该双曲线的离心率为( ) A.52 B.62C.233D. 3解析:由题意得直线l 的方程为x =b ay +c ,不妨取a =1,则x =by +c ,且b 2=c 2-1.将x =by +c 代入x 2-y 2b2=1,(b >0),得(b 4-1)y 2+2b 3cy +b 4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-2b 3c b 4-1,y 1y 2=b4b 4-1.由AF →=3FB →,得y 1=-3y 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧-2y 2=-2b 3cb 4-1-3y 22=b 4b 4-1,得3b 2c 2=1-b 4,解得b 2=14,所以c=b 2+1=54=52,故该双曲线的离心率为e =c a =52,故选A. 答案:A 二、填空题13.(2019·合肥质检)抛物线x 2=8y 的焦点坐标为________.解析:由抛物线方程x 2=8y 知,抛物线焦点在y 轴上,由2p =8,得p2=2,所以焦点坐标为(0,2). 答案:(0,2)14.已知过P (1,1)的直线l 与双曲线C :x 2-y 2=1只有一个公共点,则直线l 的条数为________. 解析:双曲线C :x 2-y 2=1的渐近线方程y =±x , 其中一条渐近线y =x 过点P (1,1),所以过点P (1,1)的直线x =1与双曲线右支相切,只有一个公共点,过P (1,1)与y =-x 平行的直线y =-x +2和双曲线右支相交,只有一个公共点, 综上共有2条直线符合要求. 答案:215.(2019·泰安模拟)抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,动点P 在抛物线C 上,点A (-1,0),当|PF ||PA |取得最小值时,直线AP 的方程为________. 解析:设P 点的坐标为(4t 2,4t ), ∵F (1,0),A (-1,0),∴|PF |2=(4t 2-1)2+16t 2=16t 4+8t 2+1, |PA |2=(4t 2+1)2+16t 2=16t 4+24t 2+1, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF ||PA |2=16t 4+8t 2+116t 4+24t 2+1=1-16t 216t 4+24t 2+1=1-1616t 2+1t2+24≥1-16216t 2·1t2+24=1-1632=12,当且仅当16t 2=1t 2,即t =±12时取等号,此时点P 坐标为(1,2)或(1,-2),此时直线AP 的方程为y =±(x +1),即x +y +1=0或x -y +1=0. 答案:x +y +1=0或x -y +1=016.抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为A ,其准线与x 轴的交点为B ,如果在直线3x +4y +25=0上存在点M ,使得∠AMB =90°,则实数p 的取值范围是________.解析:由题得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,0, ∵M 在直线3x +4y +25=0上,设点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,-3x -254,∴AM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,-3x -254, BM →=⎝⎛⎭⎪⎫x +p 2,-3x -254, 又∠AMB =90°,∴AM →·BM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +p 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-3x -2542=0,即25x 2+150x +625-4p 2=0, ∴Δ≥0,即1502-4×25×(625-4p 2)≥0, 解得p ≥10或p ≤-10,又p >0,∴p 的取值范围是[10,+∞). 答案:[10,+∞) 三、解答题17.已知椭圆的焦点F 1(-4,0),F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B ,并且|F 1B |+|F 2B |=10,椭圆上不同的两点A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)满足条件:|F 2A |,|F 2B |,|F 2C |成等差数列. (1)求椭圆的方程; (2)求弦AC 中点的横坐标.解析:(1)由题意可知2a =|F 1B |+|F 2B |=10. 所以a =5,又c =4,所以b =a 2-c 2=3, 所以椭圆方程为:x 225+y 29=1.(2)由点B (4,y B )在椭圆上,得|F 2B |=|y B |=95.由|F 2A |,|F 2B |,|F 2C |成等差数列, 得 (x 1-4)2+y 21+ (x 2-4)2+y 22=2×95,①点A (x 1,y 1)在椭圆x 2125+y 219=1上,得y 21=925(25-x 21),所以 (x 1-4)2+y 21 =x 21-8x 1+16+925(25-x 21)= ⎝ ⎛⎭⎪⎫5-45x 12=15(25-4x 1),② 同理可得 (x 2-4)2+y 22=15(25-4x 2),③将②③代入①式,得15(25-4x 1)+15(25-4x 2)=185,所以x 1+x 2=8,设AC 中点坐标为(x 0,y 0),则横坐标x 0=x 1+x 22=4.18.(2019·合肥质检)已知F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,点P ⎝⎛⎭⎪⎫1,22在椭圆C 上,且△PF 1F 2的面积为22. (1)求椭圆C 的方程;(2)设过点F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,求F 2A →·F 2B →的取值范围. 解析:(1)由椭圆C 经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,22,且△PF 1F 2的面积为22, 得1a 2+12b 2=1,且12×2c ×22=22,即c =1. 又a 2-b 2=c 2=1,解得a 2=2,b 2=1. 所以椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)由(1)知F 1(-1,0),F 2(1,0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 若直线l 的斜率不存在,可得点A ,B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,22,⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-22, 则F 2A →·F 2B →=72.当直线l 的斜率存在时,设l :y =k (x +1),代入椭圆方程得(1+2k 2)x 2+4k 2x +2(k 2-1)=0. 则Δ=16k 4-8(1+2k 2)(k 2-1)=8k 2+8>0恒成立. 所以x 1+x 2=-4k 21+2k 2,x 1x 2=2(k 2-1)1+2k 2.所以F 2A →·F 2B →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2 =(1+k 2)x 1x 2+(k 2-1)(x 1+x 2)+k 2+1=7k 2-11+2k 2=72-92(1+2k 2). 又k 2≥0,则F 2A →·F 2B →=72-92(2k 2+1)∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,72. 综上可知,F 2A →·F 2B →的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,72.增分强化练(三十一)考点一 范围、最值问题(2019·大连模拟)已知抛物线C :x 2=2py (p >0),其焦点到准线的距离为2,直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,过A ,B 分别作抛物线C 的切线l 1,l 2,l 1与l 2交于点M . (1)求p 的值;(2)若l 1⊥l 2,求△MAB 面积的最小值.解析:(1)由题意知,抛物线焦点为:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,准线方程为:y =-p2,焦点到准线的距离为2,即p =2. (2)抛物线的方程为x 2=4y ,即y =14x 2,所以y ′=12x ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),l 1:y -x 214=x 12(x -x 1),l 2:y -x 224=x 22(x -x 2),由于l 1⊥l 2,所以x 12·x 22=-1,即x 1x 2=-4.设直线l 方程为y =kx +m ,与抛物线方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m x 2=4y ,所以x 2-4kx -4m =0,Δ=16k 2+16m >0,x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4m =-4,所以m =1.即l :y =kx +1,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =x 12x -x 214y =x 22x -x224,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2k y =-1,即M (2k ,-1),M 点到直线l 的距离d =|k ·2k +1+1|1+k 2=2|k 2+1|1+k 2, |AB |=(1+k 2)[](x 1+x 2)2-4x 1x 2=4(1+k 2),所以S =12×4(1+k 2)×2|k 2+1|1+k 2=4(1+k 2)32≥4, 当k =0时,△MAB 面积取得最小值4. 考点二 定点、定值问题(2019·南昌模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),点M 在C 的长轴上运动,过点M 且斜率大于0的直线l 与C 交于P ,Q 两点,与y 轴交于N 点.当M 为C 的右焦点且l 的倾斜角为π6时,N ,P 重合,|PM |=2. (1)求椭圆C 的方程;(2)当N ,P ,Q ,M 均不重合时,记NP →=λNQ →,MP →=μMQ →,若λμ=1,求证:直线l 的斜率为定值.解析:(1)因为当M 为C 的右焦点且l 的倾斜角为π6时,N ,P 重合,|PM |=2,所以a =|PM |=2,故b c =tan π6=33, 因为a 2=b 2+c 2, 因此c =3,b =1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明:设l :x =ty +m (m ≠0),所以M (m,0),N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-m t ,所以k l =1t .因为斜率大于0,所以t >0,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则NP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1,y 1+m t ,NQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,y 2+m t ,由NP →=λNQ →得,x 1=λx 2,①同理可得y 1=μy 2,②①②两式相乘得,x 1y 1=λμx 2y 2,又λμ=1,所以x 1y 1=x 2y 2,所以(ty 1+m )y 1=(ty 2+m )y 2,即t (y 21-y 22)=m (y 2-y 1),即(y 2-y 1)[]m +t (y 1+y 2)=0,由题意k l >0,知y 1-y 2≠0,所以m +t (y 1+y 2)=0.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x =ty +m x 24+y 2=1,得(t 2+4)y 2+2tmy +m 2-4=0,依题意,y 1+y 2=-2tmt 2+4,所以m -2t 2mt 2+4=0,又m ≠0,所以t 2=4,因为t >0,故得t =2,所以k l =1t =12,即直线l 的斜率为12.考点三 存在性问题已知抛物线y 2=4x ,过点P (8,-4)的动直线l 交抛物线于A ,B 两点.(1)当P 恰为AB 的中点时,求直线l 的方程;(2)抛物线上是否存在一个定点Q ,使得以弦AB 为直径的圆恒过点Q ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.解析:(1)设A ,B 两点坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),当P 恰为AB 的中点时,显然x 1≠x 2,故k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2,又y 1+y 2=-8,故k AB =-12, 则直线l 的方程为y =-12x . (2)假设存在定点Q ,设Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,当直线l 斜率存在时,设l :y =k (x -8)-4(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧ y 2=4x y =k (x -8)-4,整理得ky 2-4y -32k -16=0,Δ>0,y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-32-16k, 由以弦AB 为直径的圆恒过点Q 知QA →·QB →=0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-y 204⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-y 204+(y 1-y 0)(y 2-y 0)=0, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫y 214-y 204⎝ ⎛⎭⎪⎫y 224-y 204+(y 1-y 0)(y 2-y 0)=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(y 1+y 0)(y 2+y 0)16+1(y 1-y 0)(y 2-y 0)=0, 故(y 1+y 0)(y 2+y 0)=-16,即y 1y 2+y 0(y 1+y 2)+y 20+16=0,整理得(y 20-16)k +4(y 0-4)=0,即当y 0=4时,恒有QA →·QB →=0,故存在定点Q (4,4)满足题意;当直线l 斜率不存在时,l :x =8,不妨令A (8,42),B (8,-42),Q (4,4),也满足QA →·QB→=0,综上所述,存在定点Q (4,4),使得以弦AB 为直径的圆恒过点Q .。
高考数学大二轮总复习与增分策略(江苏专用,理科)三轮
高考小题分项练(六)1.复数z =x +3i1-i (x ∈R ,i 是虚数单位)是实数,则x 的值为________.2.若正数x ,y 满足x 2+3xy -1=0,则x +y 的最小值是________. 3.已知点P (x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,y ≥x ,x ≥1,过点P 的直线与圆x 2+y 2=14相交于A ,B 两点,则AB的最小值为________.4.(2015·湖南改编)若实数a ,b 满足1a +2b =ab ,则ab 的最小值为________.5.在R 上定义运算:⎝ ⎛⎭⎪⎫a b cd =ad -bc ,若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1 a -2a +1 x ≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为________.6.执行如图所示的程序框图,则输出的n 为________.7.已知不等式x +2x +1<0的解集为{x |a <x <b },点A (a ,b )在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则2m +1n的最小值为________. 8.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x >0,-x 2+4x ,x ≤0,若|f (x )|≥ax -1恒成立,则实数a 的取值范围是________.9.(2015·陕西)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最大利润为________万元.10.函数f (x )的定义域为D ,若满足:①f (x )在D 内是单调函数;②存在[a ,b ]⊆D 使得f (x )在[a ,b ]上的值域为⎣⎡⎦⎤a 2,b 2,则称函数f (x )为“成功函数”.若函数f (x )=logc (c x +t ) (c >0,c ≠1)是“成功函数”,则t 的取值范围为________.11.已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是________. 12.已知2+23=223, 3+38=338, 4+415=4415,…,若 6+a t=6a t,(a ,t 均为正实数),类比以上等式可推测a ,t 的值,则a +t =________. 13.不等式x +5(x -1)2≥2的解集是________.14.若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率是2,则b 2+13a 的最小值为________.15.若存在x 使不等式x -mex >x 成立,则实数m 的取值范围为________.答案精析高考小题分项练(六)1.-3解析 因为z =x +3i 1-i =(x +3i )(1+i )2=(x -3)+(x +3)i2,且是实数,所以x =-3.2.223解析 对于x 2+3xy -1=0可得y =13(1x -x ),∴x +y =2x 3+13x ≥229=223(当且仅当2x 3=13x,即x =22时等号成立). 3.4解析 当P 点同时满足:(1)P 为AB 的中点;(2)P 点到O 点的距离最大时,AB 取得最小值.可行域如图所示.因为直线y =x 和直线x +y =4垂直,故P 点的坐标是(1,3)时OP 最大.易知此时AB =4.4.2 2解析 由1a +2b =ab 知a >0,b >0,所以ab =1a +2b≥22ab,即ab ≥22,当且仅当⎩⎨⎧1a =2b,1a +2b =ab ,即a =42,b =242时取“=”,所以ab 的最小值为2 2.5.32解析 由定义知,不等式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -1 a -2a +1 x ≥1等价于x 2-x -(a 2-a -2)≥1,∴x 2-x +1≥a 2-a 对任意实数x 恒成立, ∵x 2-x +1=(x -12)2+34≥34,∴a 2-a ≤34,解得-12≤a ≤32,则实数a 的最大值为32.6.4解析 执行程序框图可知:n =1,s =0,p =30,s <p 成立;s =3,n =2,s <p 成立;s =3+9,n =3,s <p 成立;s =3+9+27,n =4,s <p 不成立,因此输出的n 的值为4. 7.9解析 易知不等式x +2x +1<0的解集为(-2,-1),所以a =-2,b =-1,2m +n =1,2m +1n =(2m+n )(2m +1n )=5+2m n +2n m ≥5+4=9(当且仅当m =n =13时取等号),所以2m +1n 的最小值为9.8.[-6,0]解析 在同一直角坐标系下作出y =|f (x )|和y =ax -1的图象如图所示,由图象可知当y =ax -1与y =x 2-4x 相切时符合题意,由x 2-4x =ax -1有且只有一负根,则Δ=0且a +42<0,得a =-6,绕点(0,-1)逆时针旋转,转到水平位置时都符合题意,所以a ∈[-6,0]. 9.18解析 设甲,乙的产量分别为x 吨,y 吨,由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0,目标函数z =3x +4y ,线性约束条件表示的可行域如图阴影部分所示:可得目标函数在点A 处取到最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =8,3x +2y =12,得A (2,3). 则z max =3×2+4×3=18(万元). 10.⎝⎛⎭⎫0,14 解析 无论c >1还是0<c <1,f (x )=log c(c x+t )都是R 上的单调增函数,故应有⎩⎨⎧f (a )=a 2,f (b )=b2,则问题可转化为求f (x )=x 2,即log c (c x +t )=x2,即c x +t =c 在R 上有两个不相等的实数根的问题,令c =m (m >0),则c x +t =c 可化为t =m -m 2,问题进一步可转化为求函数y =t 与y =m -m 2 (m >0)的图象有两个交点的问题,结合图形可得t ∈⎝⎛⎫0,14. 11.4解析 依题意得(x +1)(2y +1)=9,(x +1)+(2y +1)≥2(x +1)(2y +1)=6,x +2y ≥4,即x+2y 的最小值是4. 12.41解析 由推理可得a =6,t =62-1=35,故a +t =41. 13.[-12,1)∪(1,3]解析 ∵(x -1)2≥0且x ≠1,∴x +5(x -1)2≥2⇔x +5≥2(x -1)2且x ≠1⇔2x 2-5x -3≤0且x ≠1,解得-12≤x <1或1<x ≤3.14.233解析 由离心率e =2得,ca =2,从而b =3a >0,所以b 2+13a =3a 2+13a =a +13a ≥2a ·13a=213=233,当且仅当a =13a ,即a =33时,“=”成立. 15.(-∞,0)解析 依题意得,关于x 的不等式x -me x >x ,即-m >e x x -x 有解.记f (x )=e x x -x (x ≥0),则f ′(x )=e x (x +12x)-1≥e x ×2x ×12x-1=2e x -1>2-1>0(x >0),因此函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,f (x )的最小值是f (0)=0,于是有-m >0,m <0,实数m 的取值范围是(-∞,0).。
2019年高考数学(理)二轮复习练习:大题规范练1 “17题~19题+二选一”46分练 Word版含答案 (29)
小题提速练(四) “12选择+4填空”80分练(时间:45分钟 分值:80分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A ={x |3≤3x ≤27,x ∈N *},B ={x |log 2x >1},则A ∩B =( )A .{1,2,3}B .(2,3]C .{3}D .[2,3]C [∵3≤3x≤27,即31≤3x≤33,∴1≤x ≤3,又x ∈N *,∴A ={1,2,3},∵log 2x >1,即log 2x >log 22,∴x >2,∴B ={x |x >2},∴A ∩B ={3},选C.] 2.已知复数z =15i 3+4i,则z 的虚部为( )【导学号:07804211】A .-95iB .95iC .-95D .95D [z =15i 3+4i =15i 3-4i 3+4i 3-4i =1525(4+3i)=125+95i ,故选D.]3.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 →A [BD →=BC →+CD →=BC →-DC →=AC →-AB →-12AB →=AC →-32AB →,选A.]4.(2017·湖南三模)体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p (p ≠0),发球次数为X ,若X 的数学期望E (X )>1.75,则p 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,712B .⎝ ⎛⎭⎪⎫712,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C [根据题意,学生发球次数为1即一次发球成功的概率为p ,即P (X =1)=p ,发球次数为2即二次发球成功的概率P (X =2)=p (1-p ), 发球次数为3的概率P (X =3)=(1-p )2, 则E (X )=p +2p (1-p )+3(1-p )2=p 2-3p +3,依题意有E (X )>1.75,则p 2-3p +3>1.75, 解得,p >52或p <12,结合p 的实际意义,可得0<p <12,即p ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,故选C.]5.已知点F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线与双曲线交于M ,N 两点,若MF 1→·NF 1→>0,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .(2,2+1) B .(1,2+1) C .(1,3)D .(3,+∞)B [设F 1(-c,0),F 2(c,0),依题意可得c 2a 2-y 2b 2=1,得到y =±b 2a ,不妨设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,-b 2a ,则MF 1→·NF 1→=⎝⎛⎭⎪⎫-2c ,-b 2a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-2c ,b 2a =4c 2-b 4a 2>0,得到4a 2c 2-(c 2-a 2)2>0,即a 4+c 4-6a 2c 2<0,故e 4-6e 2+1<0,解得3-22<e 2<3+22,又e >1,故1<e 2<3+22,得1<e <1+2,故选B.]6.函数y =f (x )=2sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图9所示,关于函数y =f (x )(x ∈R ),有下列命题:图9①y =f (x )的图象关于直线x =π6对称;②y =f (x )的图象可由y =2sin 2x 的图象向右平移π6个单位长度得到;③y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称; ④y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,5π12上单调递增.其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4C [依题意可得T =2×⎝⎛⎭⎪⎫11π12-5π12=π,故T =2πω=π,解得ω=2,所以f (x )=2sin(2x+φ),由f (x )=2sin(2x +φ)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫5π12,2可得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×512π+φ=2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π+φ=1,又-π2<φ<π2,故φ=-π3,即f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6-π3=0,所以①不对;y =2sin 2x 的图象向右平移π6个单位长度得到y =2sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象,②正确;因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6-π3=0,所以③正确;由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z ,取k =0,得-π12≤x ≤5π12,即y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,5π12上单调递增,④正确,故选C.] 7.某几何体的三视图如图10所示,则该几何体的体积为( )【导学号:07804212】图10A.17π6B .17π3C .5πD .13π6A [由三视图可知,该几何体是半个圆锥,一个圆柱,一个半球的组合体, 其体积为16π+2π+23π=176π.选A.]8.执行如图11所示的程序框图,输出的结果为( )图11A .-1B .1 C.12D .2C [n =12,i =1进入循环,n =1-2=-1,i =2;n =1-(-1)=2,i =3;n =1-12=12,i=4,…,所以n 对应的数字呈现周期性的特点,周期为3,因为2 017=3×672+1,所以当i =2 017时,n =12,故选C.]9.若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≥0ax -y +3≥0y ≥0,且z =y -x 的最小值为-6,则a 的值为( )A .-1B .1C .-12D .12C [作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,当a >0时,易知z =y -x 无最小值,故a <0,目标函数所在直线过可行域内点A 时,z 有最小值,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =0ax -y +3=0,解得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3a ,0,z min =0+3a=-6,解得a =-12,故选C.]10.(数学文化题)今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里;良马先至齐,复还迎驽马,问:几何日相逢?( ) A .12日 B .16日 C .8日D .9日D [由题易知良马每日所行里数构成一等差数列,其通项公式为a n =103+13(n -1)=13n +90,驽马每日所行里数也构成一等差数列,其通项公式为b n =97-12(n -1)=-12n +1952,二马相逢时所走路程之和为2×1 125=2 250,所以n a 1+a n2+n b 1+b n2=2 250,即n+13n +2+n ⎝⎛⎭⎪⎫97-12n +19522=2 250,化简得n 2+31n -360=0,解得n =9或n =-40(舍去),故选D.]11.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2与直线y =3的交点的横坐标构成以π为公差的等差数列,且x =π6是f (x )图象的一条对称轴,则下列区间中是函数f (x )的单调递减区间的是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4π3,-5π6C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,7π6D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π3D [由题意得A =3,T =π,∴ω=2.∴f (x )=3sin(2x +φ),又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=3或f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-3,∴2×π6+φ=k π+π2,k ∈Z ,φ=π6+k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴φ=π6,∴f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.令π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z ,故当k =-1时,f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π3,故选D.]12.已知直三棱柱ABC A 1B 1C 1的6个顶点都在球O 的球面上,若AB =3,AC =1,∠BAC =60°,AA 1=2,则该三棱柱的外接球的体积为( )A.40π3 B .4030π27C.32030π27D .20πB [设△A 1B 1C 1的外心为O 1,△ABC 的外心为O 2,连接O 1O 2,O 2B ,OB ,如图所示.由题意可得外接球的球心O 为O 1O 2的中点.在△ABC 中,由余弦定理可得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ×AC cos∠BAC =32+12-2×3×1×cos 60°=7, 所以BC =7.由正弦定理可得△ABC 外接圆的直径2r =2O 2B =BC sin 60°=273,所以r =73=213. 而球心O 到截面ABC 的距离d =OO 2=12AA 1=1,设直三棱柱ABC A 1B 1C 1的外接球半径为R ,由球的截面性质可得R 2=d 2+r 2=12+⎝ ⎛⎭⎪⎫2132=103,故R =303,所以该三棱柱的外接球的体积为V =4π3R 3=4030π27.故选B.] 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知函数f (x )=ln x ,g (x )=x 2+mx (m ∈R ),若函数f (x )的图象在点(1,f (1))处的切线与函数g (x )的图象相切,则m 的值为________.[解析] 易知f (1)=0,f ′(x )=1x,从而得到f ′(1)=1,函数f (x )的图象在点(1,f (1))处的切线方程为y =x -1.法一:(应用导数的几何意义求解)设直线y =x -1与g (x )=x 2+mx (m ∈R )的图象相切于点P (x 0,y 0),从而可得g ′(x 0)=1,g (x 0)=x 0-1.又g ′(x )=2x +m ,因此有⎩⎪⎨⎪⎧gx 0=2x 0+m =1x 20+mx 0=x 0-1,得x 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=1m =-1或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1m =3.法二:(应用直线与二次函数的相切求解)联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1y =x 2+mx ,得x 2+(m -1)x +1=0,所以Δ=(m -1)2-4=0,解得m =-1或m =3. [答案] -1或314.3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每所学校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法共有________种.【导学号:07804213】[解析] 3所学校依次选医生、护士,不同的分配方法共有C 13C 26C 12C 24=540种. [答案] 54015.已知直线MN 过椭圆x 22+y 2=1的左焦点F ,与椭圆交于M ,N 两点.直线PQ 过原点O 且与直线MN 平行,直线PQ 与椭圆交于P ,Q 两点,则|PQ |2|MN |=________.[解析] 法一:由题意知,直线MN 的斜率不为0,设直线MN :x =my -1,则直线PQ :x =my .设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (x 3,y 3),Q (x 4,y 4).⎩⎪⎨⎪⎧x =my -1x 22+y 2=1⇒(m 2+2)y 2-2my -1=0⇒y 1+y 2=2m m 2+2,y 1y 2=-1m 2+2. ∴|MN |=1+m 2|y 1-y 2|=22·m 2+1m 2+2.⎩⎪⎨⎪⎧x =my x 22+y 2=1⇒(m 2+2)y 2-2=0⇒y 3+y 4=0,y 3y 4=-2m 2+2. ∴|PQ |=1+m 2|y 3-y 4|=22m 2+1m 2+2.故|PQ |2|MN |=2 2. 法二:取特殊位置,当直线MN 垂直于x 轴时,易得|MN |=2b 2a =2,|PQ |=2b =2,则|PQ |2|MN |=2 2. [答案] 2 216.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,对任意x ∈R ,都有f (x )=f (x +4),且当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-1,若在区间(-2,6]内关于x 的方程f (x )-log a (x +2)=0(a >1)恰有3个不同的实数根,则a 的取值范围是________. [解析] 设x ∈[0,2],则-x ∈[-2,0],∴f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x-1=2x-1,∵f (x )是定义在R 上的偶函数,∴f (x )=f (-x )=2x-1.∵对任意x ∈R ,都有f (x )=f (x +4), ∴当x ∈[2,4]时,(x -4)∈[-2,0],∴f (x )=f (x -4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -4-1; 当x ∈[4,6]时,(x -4)∈[0,2], ∴f (x )=f (x -4)=2x -4-1.∵在区间(-2,6]内关于x 的方程f (x )-log a (x +2)=0(a >1)恰有3个不同的实数根, ∴函数y =f (x )的图象与函数y =log a (x +2)的图象在区间(-2,6]内恰有3个不同的交点,作出两个函数的图象如图所示,易知⎩⎪⎨⎪⎧log a +>3log a+<3,解得223<a <2,即34<a <2,因此所求a 的取值范围是(34,2).[答案] (34,2)。
高考数学大二轮总复习与增分策略(江苏专用,理科)三轮
高考小题综合练(四)1.(2015·扬州月考)若集合A ={x |x 2-7x <0,x ∈N *},则B ={y |4y ∈N *,y ∈A }中元素的个数为________.2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3+a 8=13,S 7=35,则a 8=________.3.将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91.现场作的9个分数的茎叶图后来有1个数据模糊,无法辨认,在图中以x 表示:8 7 79 4 0 1 0 x 9 1则7个剩余分数的方差为________.4.“m =1”是“直线x -y =0和直线x +my =0互相垂直”的________条件. 5.已知sin 2α=13,则cos 2(α-π4)=________.6.已知m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不重合的平面,给出下列命题: ①若m ⊥α,n ⊥α,则m ∥n ;②若m ⊥α,m ⊥n ,则n ∥α; ③若α⊥β,m ∥α,则m ⊥β;④若m ⊥α,m ∥β,则α⊥β. 其中正确命题的个数是________.7.(2015·课标全国Ⅱ改编)如图,流程图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该流程图,若输入的a ,b 分别为14,18,则输出的a =________.8.(2015·课标全国Ⅱ改编)设命题p :∃n ∈N ,n 2>2n ,则綈p 为________. 9.已知函数f (x )=x 2+2x +1-2x ,则y =f (x )的图象大致为下图中的________.10.已知F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两焦点,以线段F 1F 2为边作正三角形MF 1F 2,若边MF 1的中点P 在双曲线上,则双曲线的离心率是________.11.圆x 2+y 2+x -2y -20=0与圆x 2+y 2=25相交所得的公共弦长为________.12.(2015·盐城模拟)某班班会准备从含甲、乙两人的七名同学中选派4名学生发言,要求甲、乙两人中至少有1人参加,则甲、乙都被选中且发言时不相邻的概率为________.13.已知△P AD 所在平面与矩形ABCD 所在平面互相垂直,P A =PD =AB =2,∠APD =90°,若点P 、A 、B 、C 、D 都在同一球面上,则此球的表面积等于________.14.将正奇数按下表的规律填在5列的数表中,则第20行第3列的数字与第20行第2列数字的和为________.15.(2015·镇江模拟)已知△ABC 中的内角为A ,B ,C ,重心为G ,若2sin A ·GA →+3sin B ·GB →+3sin C ·GC →=0,则cos B =________.答案精析高考小题综合练(四)1.3解析 ∵x 2-7x <0,∴0<x <7, 又∵x ∈N *,∴x =1,2,3,4,5,6, 又∵B ={y |4y∈N *,y ∈A },∴B ={1,2,4},即B 中的元素个数为3. 2.9解析 设a n =a 1+(n -1)d ,依题意⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+9d =13,7a 1+21d =35,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =1,所以a 8=9.3.367解析 由题意知87+94+90+91+90+90+x +917=91,解得x =4.所以s 2=17[(87-91)2+(94-91)2+(90-91)2+(91-91)2+(90-91)2+(94-91)2+(91-91)2]=17(16+9+1+0+1+9+0)=367. 4.充要解析 因为m =1时,两直线分别是直线x -y =0和直线x +y =0,两直线的斜率分别是1和-1.所以两直线垂直,所以充分性成立;当直线x -y =0和直线x +my =0互相垂直,则1×1+(-1)m =0,所以m =1,所以必要性成立,即“m =1”是“直线x -y =0和直线x +my =0互相垂直”的充要条件. 5.23解析 ∵cos 2(α-π4)=1+cos (2α-π2)2=1+sin 2α2,∴cos 2(α-π4)=23.6.2解析对于①,垂直于同一个平面的两条直线平行,①正确;对于②,直线n可能在平面α内,所以推不出n∥α,②错误;对于③,举一反例,当m⊂β且m与α,β的交线平行时,也有m∥α,③错误;对于④,可以证明其正确性,④正确.7.2解析由题知,若输入a=14,b=18,则第一次执行循环结构时,由a<b知,a=14,b=b-a=18-14=4;第二次执行循环结构时,由a>b知,a=a-b=14-4=10,b=4;第三次执行循环结构时,由a>b知,a=a-b=10-4=6,b=4;第四次执行循环结构时,由a>b知,a=a-b=6-4=2,b=4;第五次执行循环结构时,由a<b知,a=2,b=b-a=4-2=2;第六次执行循环结构时,由a=b知,输出a=2,结束.8.∀n∈N,n2≤2n解析将命题p的量词“∃”改为“∀”,“n2>2n”改为“n2≤2n”.9.①解析f(x)=x2+2x+1-2x=(x+1)2-2x,令g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,则f(x)=g(x)-h(x),在同一坐标系下作出两个函数的简图,根据函数图象的变化趋势可以发现g(x)与h(x)的图象共有三个交点,其横坐标从小到大依次设为x1,x2,x3,在区间(-∞,x1)上有g(x)>h(x),即f(x)>0;在区间(x1,x2)上有g(x)<h(x),即f(x)<0;在区间(x2,x3)上有g(x)>h(x),即f(x)>0;在区间(x3,+∞)上有g(x)<h(x),即f(x)<0.10.3+1解析因为MF1的中点P在双曲线上,PF2-PF1=2a,△MF 1F 2为正三角形,边长都是2c ,所以3c -c =2a , 所以e =c a =23-1=3+1.11.4 5解析 公共弦的方程为:(x 2+y 2+x -2y -20)-(x 2+y 2-25)=0,即x -2y +5=0,圆x 2+y 2-25=0的圆心到公共弦的距离d =|0-2×0+5|5=5,而半径为5,故公共弦长为252-(5)2=4 5.12.16解析 由题意可分两种情况:只有甲、乙中一人参加,包括情况有C 12C 35A 44=480. 甲、乙两人都参加包括C 25A 44=240,则满足条件总的发言总数为480+240=720. 甲、乙两人参加,且发言时不相邻的包括情况有C 25A 22A 23=120,则甲、乙都被选中且发言时不相邻的概率为120720=16.13.12π解析 如图,在Rt △P AD 中,AD =4+4=22,过△P AD 的外心M作垂直于平面P AD 的直线l ,过四边形ABCD 的外心O 作垂直于平面ABCD 的直线m ,两线交于点O ,则O 为四棱锥P -ABCD 的外接球球心,2R =AC =4+8=23(R 为四棱锥P -ABCD 外接球的半径),即R =3,∴四棱锥P -ABCD 外接球的表面积S =4πR 2=12π. 14.312解析 易知前19行共有19×4=76个奇数,所以第20行的第4列的奇数为2×77-1=153,所以第20行第3列的数字与第20行第2列数字分别为155,157,所以它们的和为312. 15.112解析 设a ,b ,c 为角A ,B ,C 所对的边,由正弦定理得2aGA →+3bGB →+3cGC →=0,则2aGA→+3bGB→=-3cGC→=-3c(-GA→-GB→),即(2a-3c)GA→+(3b-3c)GB→=0,又因为GA→,GB→不共线,则2a-3c=0,3b-3c=0,即2a=3b=3c,所以a=3b2,c=3b3,∴cos B=a2+c2-b22ac=112.。
(全国通用)2020版高考数学二轮复习专题提分教程基础保分强化训练(三)理(最新整理)
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基础保分强化训练(三)1.已知错误!=(1+i)2(i为虚数单位),则复数z的共轭复数为( )A.-错误!-错误!i B.-错误!+错误!iC.错误!-错误!i D。
错误!+错误!i答案B解析∵错误!=(1+i)2,∴z=错误!=错误!=错误!=-错误!-错误!i,∴错误!=-错误!+错误!i。
故选B。
2.设命题p:∀x∈R,x3-x2+1≤0,则p为( )A.∃x∈R,x3-x2+1〉0 B.∀x∈R,x3-x2+1>0C.∃x∈R,x3-x2+1≤0 D.∀x∈R,x3-x2+1≥0答案A解析∵命题p:∀x∈R,x3-x2+1≤0,∴p为∃x∈R,x3-x2+1〉0.故选A.3.已知集合A={x∈Z|x2-4x<0},B={x∈Z|0〈log5x<1},则A∩B=( )A.{x|0<x<5}B.{x|1<x<4}C.{2,3}D.{1,2,3,4}答案C解析因为A={x∈Z|x2-4x〈0},所以A={1,2,3},因为B={x∈Z|0<log5x〈1},所以B={2,3,4},根据集合交集运算,可得A∩B={2,3},所以选C。
4.执行如图所示的程序框图,若输出结果为1,则可输入的实数x的值的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4答案B解析根据题意,该框图的含义是:当x≤2时,得到函数y=x2-1;当x>2时,得到函数y=log2x。
高考数学二轮复习练习:大题规范练3“17题~19题+二选一”46分练-
∴sin Bcos C+ cos Bsin C= 3sin Bcos C,
cos Bsin C
tan C
∴cos Bsin C= 2sin Bcos C,∴ sin Bcos C= 2,故 tan B= 2.
(2) 法一: ( 直接法 ) 由 A+ B+ C= π ,得 tan( B+ C) = tan( π- A) =- 3, tan B+tan C
B= 1 或 tan
B=-
. 2
根据
tan
C=2tan
B得 tan
C,tan
B 同号,又
tan
C,tan
B
同时为负数不合题意,
∴tan B= 1, tan C=2.
又∵ a= 3bcos C= 3,∴ bcos C= 1,∴ abcos C=3,
∴abcos Ctan C= 6,
1
1
∴S△ = ABC absin C= ×6= 3.
极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线
C2 的极坐标方程是 ρ (tan α ·cos θ - sin
π θ) = 1( α 是常数, 0< α< π ,且 α ≠ 2 ) ,点 A,B( A 在 x 轴的下方 ) 是曲线 C1 与 C2 的两个
不同交点. (1) 求曲线 C1 的普通方程和 C2 的直角坐标方程; (2) 求 | AB| 的最大值及此时点 B的坐标.
2
25
3 10
∴sin B= 2 , sin C= 5 , sin A= 10 ,
3b
由正弦定理可得
= ,∴ b= 5,
3 10 2
10 2
1
1
25
∴S△ = ABC 2absin C=2×3× 5× 5 =3.
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大题规范练(三) “17题~19题+二选
一”46分练
(时间:45分钟 分值:46分)
解答题(本大题共4小题,共46分,第22~23题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且满足a =3b cos C .
(1)求tan C
tan B 的值;
(2)若a =3,tan A =3,求△ABC 的面积.
[解] (1)由正弦定理a sin A =b sin B =c
sin C =2R 及a =3b cos C 可得2R sin A =3×2R sin B cos C , 即sin A =3sin B cos C .
∵A +B +C =π,∴sin A =sin(B +C )=3sin B cos C , ∴sin B cos C +cos B sin C =3sin B cos C ,
∴cos B sin C =2sin B cos C ,∴cos B sin C sin B cos C =2,故tan C
tan B =2.
(2)法一:(直接法)由A +B +C =π,得tan(B +C )=tan(π-A )=-3, 即tan B +tan C 1-tan B ·tan C =-3,将tan C =2tan B 代入得 3tan B 1-2tan 2B
=-3,解得tan B =1或tan B =-
1
2. 根据tan C =2tan B ,得tan C ,tan B 同号, 又tan C ,tan B 同时为负数不合题意, ∴tan B =1,tan C =2,
∴sin B =22,sin C =255,sin A =310
10, 由正弦定理可得
331010=b
22
,∴b =5, ∴S △ABC =12ab sin C =12×3×5×25
5=3.
法二:(整体代入法)由A +B +C =π,得tan(B +C )=tan(π-A )=-3, 即
tan B +tan C
1-tan B ·tan C
=-3,将tan C =2tan B 代入得
3tan B
1-2tan 2B
=-3,
解得tan B =1或tan B =-1
2.根据tan C =2tan B 得tan C ,tan B 同号,又tan C ,tan B 同时为负数不合题意, ∴tan B =1,tan C =2.
又∵a =3b cos C =3,∴b cos C =1,∴ab cos C =3, ∴ab cos C tan C =6, ∴S △ABC =12ab sin C =1
2×6=3.
18.如图6,在四棱锥S -ABCD 中,AB ∥CD ,BC ⊥CD ,侧面SAB 为等边三角
形,AB =BC =2,CD =SD =1.
图6
(1)证明:SD ⊥平面SAB ;
(2)求AB 与平面SBC 所成角的正弦值.
[解] (1)证明:以C 为坐标原点,射线CD 为x 轴正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz ,则D (1,0,0),A (2,2,0),B (0,2,0).
设S (x ,y ,z ),则x >0,y >0,z >0,
且AS
→=(x -2,y -2,z ),BS →=(x ,y -2,z ),DS →=(x -1,y ,z ). 由|AS
→|=|BS →|,得(x -2)2+(y -2)2+z 2=x 2+(y -2)2+z 2,解得x =1.
由|DS →
|=1,得y 2+z 2=1. ① 由|BS
→|=2,得y 2+z 2-4y +1=0. ②
由①②,解得y =12,z =3
2.
∴S ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12,32,AS
→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-32,32,BS →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,32,DS →=⎝
⎛⎭⎪⎫
0,12,32,
∴DS →·AS →=0,DS →·BS →=0, ∴DS ⊥AS ,DS ⊥BS , ∴SD ⊥平面SAB .
(2)设平面SBC 的法向量为n =(x 1,y 1,z 1), 则n ⊥BS →,n ⊥CB →,∴n ·BS →=0,n ·CB →=0. 又BS →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,32,CB →=(0,2,0),
∴⎩⎨
⎧
x 1-32y 1+32z 1=02y 1=0
,取z 1=2,
得n =(-3,0,2). ∵AB
→=(-2,0,0), ∴cos 〈AB →
,n 〉=AB →·n |AB →||n |=-2×(-3)7×2=217.
故AB 与平面SBC 所成角的正弦值为21
7.
19.春节期间,甲、乙等六人在微信群中玩抢红包游戏,六人轮流发红包,每次
10元,分4个红包,每个红包分别为1元、2元、3元、4元,每人每次最多抢一个红包,且每次红包全被抢完.统计五轮(30次)的结果,甲、乙所抢红包的情况如下:
(1)
(2)将频率视为概率,甲在接下来的一轮抢红包游戏中,没有抢到红包的次数为X ,求X 的分布列和数学期望.
[解] (1)甲所抢红包金额的平均数为x 甲=6+2×3+3×4+4×730=26
15,
乙所抢红包金额的平均数为x 乙=
9+2×6+3×6+4×430=11
6
,
由于116>26
15,所以乙的手气更好.
(2)由题意,X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6.
从30次统计结果看,甲抢到红包的频率为6+3+4+730=2
3,甲没有抢到红包
的频率为1-23=13,且每次抢红包相互独立,故X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,13. P (X =0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫
236
=64729,
P (X =1)=C 16⎝ ⎛⎭⎪⎫235⎝ ⎛⎭⎪⎫13=64
243, P (X =2)=C 26⎝ ⎛⎭⎪⎫234
⎝ ⎛⎭⎪⎫132
=80243, P (X =3)=C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫233
⎝ ⎛⎭⎪⎫133=160729, P (X =4)=C 46⎝ ⎛⎭
⎪⎫232
⎝ ⎛⎭⎪⎫134=20243
, P (X =5)=C 56
⎝ ⎛⎭⎪⎫23⎝ ⎛⎭⎪⎫135=4243
, P (X =6)=C 66⎝ ⎛⎭⎪⎫136
=1729. 所以X 的分布列为
E (X )=6×1
3=2.
(请在第22~23题中选一题作答,如果多做,则按照所做第一题计分) 22.选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧
x =2cos φ
y =sin φ(其中φ为参数).以
原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ(tan α·cos θ-sin θ)=1(α是常数,0<α<π,且α≠π2),点A ,B (A 在x 轴的下方)是曲线C 1与C 2的两个不同交点. (1)求曲线C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程; (2)求|AB |的最大值及此时点B 的坐标.
[解] (1)∵⎩⎨⎧
x =2cos φy =sin φ(其中φ为参数),∴曲线C 1的普通方程为x 24+y 2=1.
由⎩⎨⎧
x =ρcos θ
y =ρsin θ,得曲线C 2的直角坐标方程为y =tan α·x -1. (2)由(1)得曲线C 2的参数方程为⎩⎨⎧
x =t cos α
y =-1+t sin α(t 为参数).
设A (t 1cos α,-1+t 1sin α),B (t 2cos α,-1+t 2sin α),
将⎩⎨⎧
x =t cos αy =-1+t sin α,代入x 24+y 2
=1,整理得t 2(1+3sin 2α)-8t sin α=0, ∴t 1=0,t 2=8sin α
1+3sin 2α,
∴|AB |=|t 1-t 2|=
8|sin α|1+3sin 2α=83|sin α|+1|sin α|
≤823
=433(当且仅当sin α=
3
3时取等号),
当sin α=33时,∵0<α<π,且α≠π2,∴cos α=±6
3, ∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫±423,13,
∴|AB |的最大值为
433,此时点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫
±423
,13.
23.选修4-5:不等式选讲
已知函数f (x )=|x +1|+m |x -1|(m ∈R ). (1)当m =2时,求不等式f (x )<4的解集; (2)当m <0时,f (x )≥2m 恒成立,求m 的最小值. [解] (1)当m =2时,
f (x )=|x +1|+2|x -1|=⎩⎨⎧
1-3x ,x <-1,
3-x ,-1≤x ≤1,
3x -1,x >1.
由f (x )的单调性及f ⎝ ⎛⎭⎪⎫
53=f (-1)=4,
得f (x )<4
的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪
⎫x ⎪
⎪⎪
-1<x <5
3
. (2)由f (x )≥2m ,得|x +1|≥m (2-|x -1|), 因为m <0,
所以-1
m |x +1|≥|x -1|-2,
在同一直角坐标系中画出y =|x -1|-2及y =-1
m |x +1|的图象,如图所示,根据图象可得-1
m ≥1,所以-1≤m <0, 故m 的最小值为-1.。