题组层级快练 (1)
【2020最新】人教版最新高考数学一轮复习-题组层级快练(含解析)(1)附参考答案
教学资料范本【2020最新】人教版最新高考数学一轮复习-题组层级快练(含解析)(1)附参考答案编辑:__________________时间:__________________(附参考答案)1.若椭圆+=1过点(-2,),则其焦距为( )A.2 B.2 3C.4 D.4 3答案D解析∵椭圆过(-2,),则有+=1,b2=4,c2=16-4=12,c=2,2c =4.故选D.2.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于圆C:x2+y2-2x-15=0的半径,则椭圆的标准方程是( )A.+=1B.+=1C.+y2=1D.+=1答案A解析圆C的方程可化为(x-1)2+y2=16.知其半径r=4,∴长轴长2a=4,∴a=2.又e==,∴c=1,b2=a2-c2=4-1=3.∴椭圆的标准方程为+=1.3.已知曲线C上的动点M(x,y),向量a=(x+2,y)和b=(x-2,y)满足|a|+|b|=6,则曲线C的离心率是( )A. B. 3C. D.13答案A解析因为|a|+|b|=6表示动点M(x,y)到两点(-2,0)和(2,0)距离的和为6,所以曲线C是椭圆且长轴长2a=6,即a=3.又c=2,∴e=.4.已知椭圆+=1的离心率e=,则m的值为( )A.3 B.3或253C. D.或5153答案B解析若焦点在x轴上,则有∴m=3.若焦点在y轴上,则有∴m=.5.已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为M,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是( )A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线答案B解析点P在线段AN的垂直平分线上,故|PA|=|PN|.又AM是圆的半径,∴|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|AM|=6>|MN|.由椭圆的定义知,P的轨迹是椭圆.6.(20xx·广东韶关调研)已知椭圆与双曲线-=1的焦点相同,且椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为10,那么椭圆的离心率等于( )A. B.45C. D.34答案B解析因为双曲线的焦点在x轴上,所以设椭圆的方程为+=1(a>b>0),因为椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为10,所以根据椭圆的定义可得2a =10⇒a=5,则c==4,e==,故选B.7.(20xx·广东广州二模)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF1的中点在y轴上,若∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率为( )A. B.13C. D.33答案D解析设PF1的中点为M,连接PF2,由于O为F1F2的中点,则OM为△PF1F2的中位线,所以OM∥PF2.所以∠PF2F1=∠MOF1=90°.由于∠PF1F2=30°,所以|PF1|=2|PF2|.由勾股定理,得|F1F2|=|PF1|2-|PF2|2=|PF2|.由椭圆定义,得2a=|PF1|+|PF2|=3|PF2|⇒a=,2c=|F1F2|=|PF2|⇒c=.所以椭圆的离心率为e==·=.故选D.8.(20xx·河北邯郸一模)已知P是椭圆+=1(0<b<5)上除顶点外一点,F1是椭圆的左焦点,若|+|=8,则点P到该椭圆左焦点的距离为( ) A.6 B.4C.2 D.52答案C解析取PF1的中点M,连接OM,+=2,∴|OM|=4.在△F1PF2中,OM 是中位线,∴|PF2|=8.∴|PF1|+|PF2|=2a=10,解得|PF1|=2,故选C.9.(20xx·北京海淀期末练习)已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆C上的点A满足AF2⊥F1F2,若点P是椭圆C上的动点,则·的最大值为( )A. B.332C. D.154解析由椭圆方程知c==1,所以F1(-1,0),F2(1,0).因为椭圆C上点A满足AF2⊥F1F2,则可设A(1,y0),代入椭圆方程可得y=,所以y0=±.设P(x1,y1),则=(x1+1,y1),=(0,y0),所以·=y1y0.因为点P是椭圆C上的动点,所以-≤y1≤,·的最大值为.故B正确.10.(20xx·河北唐山二模)已知椭圆C1:+=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=b2,若在椭圆C1上存在点P,使得由点P所作的圆C2的两条切线互相垂直,则椭圆C1的离心率的取值范围是( )A.[,1) B.[,]C.[,1) D.[,1)答案C解析在椭圆长轴端点向圆引两条切线P′A,P′B,则两切线形成的角∠AP′B最小,若椭圆C1上存在点P令切线互相垂直,则只需∠AP′B≤90°,即α=∠AP′O≤45°.∴sinα=≤sin45°=,解得a2≤2c2,∴e2≥.即e≥.而0<e<1,∴≤e<1,即e∈[,1).11.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x 轴上,离心率为.过F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为________.答案+=1解析根据椭圆焦点在x轴上,可设椭圆方程为+=1(a>b>0).∵e=,∴=.根据△ABF2的周长为16得4a=16,因此a=4,b=2,所以椭圆方程为+=1.12.椭圆+=1上一点P到左焦点F的距离为6,若点M满足=(+),则||=________.解析设右焦点为F′,由=(+)知M为线段PF中点,∴||=||=(10-6)=2.13.已知动点P(x,y)在椭圆+=1上,若点A坐标为(3,0),||=1,且·=0,则||的最小值是________.答案 3解析∵·=0,∴⊥.∴||2=||2-||2=||2-1.∵椭圆右顶点到右焦点A的距离最小,故||min=2,∴||min=.14.已知点A(4,0)和B(2,2),M是椭圆+=1上一动点,则|MA|+|MB|的最大值为________.答案10+210解析显然A是椭圆的右焦点,如图所示,设椭圆的左焦点为A1(-4,0),连接BA1并延长交椭圆于M1,则M1是使|MA|+|MB|取得最大值的点.事实上,对于椭圆上的任意点M有:|MA|+|MB|=2a-|MA1|+|MB|≤2a+|A1B|(当M1与M重合时取等号),∴|MA|+|MB|的最大值为2a+|A1B|=2×5+=10+2.15.如右图,已知椭圆+=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的焦距为2,且=2,求椭圆的方程.答案(1) (2)+=1解析(1)若∠F1AB=90°,则△AOF2为等腰直角三角形.所以有|OA|=|OF2|,即b=c.所以a=c,e==.(2)由题知A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),由=2,解得x=,y=-.代入+=1,得+=1.即+=1,解得a2=3.所以椭圆方程为+=1.16.(20xx·新课标全国Ⅱ)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直.直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.答案(1) (2)a=7,b=27思路本题主要考查椭圆的方程与基本量,考查椭圆的几何性质与离心率的计算,考查直线与椭圆的位置关系,意在考查考生的分析转化能力与运算求解能力.(1)将M,F1的坐标都用椭圆的基本量a,b,c表示,由斜率条件可得到a,b,c的关系式,然后由b2=a2-c2消去b2,再“两边同除以a2”,即得到离心率e的二次方程,由此解出离心率.若能抓住△MF1F2是“焦点三角形”,则可利用△MF1F2的三边比值快速求解,有:|F1F2|=2c,|MF2|=2c×=c,则|MF1|=c,由此可得离心率e==.(2)利用“MF2∥y轴”及“截距为2”,可得yM==4,此为一个方程;再转化条件“|MN|=5|F1N|”为向量形式,可得到N的坐标,代入椭圆得到第二个方程.两方程联立可解得a,b的值.解析(1)根据c=及题设知M,=,2b2=3ac.将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得=,=-2(舍去).故C的离心率为.(2)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点.故=4,即b2=4a.①由|MN|=5|F1N|,得|DF1|=2|F1N|. 设N(x1,y1),由题意知y1<0,则⎩⎨⎧-c -=c ,-2y1=2,即⎩⎨⎧x1=-32c ,y1=-1.代入C 的方程,得+=1.② 将①及c =代入②得+=1. 解得a =7,b2=4a =28. 故a =7,b =2.1.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别为F1,F2,b =4,离心率为.过F1的直线交椭圆于A ,B 两点,则△ABF2的周长为( )A .10B .12C .16D .20答案 D解析 如图,由椭圆的定义知△ABF2的周长为4a ,又e ==,即c =a ,∴a2-c2=a2=b2=16. ∴a =5,△ABF2的周长为20.2.椭圆+=1(a>b>0)上任一点到两焦点的距离分别为d1,d2,焦距为2c.若d1,2c ,d2成等差数列,则椭圆的离心率为( )A. B.22C. D.34答案 A解析 由d1+d2=2a =4c ,∴e==.3.设e 是椭圆+=1的离心率,且e∈(,1),则实数k 的取值范围是( )A .(0,3)B .(3,)C .(0,3)∪(,+∞)D .(0,2)答案 C解析 当k>4时,c =,由条件知<<1,解得k>;当0<k<4时,c =, 由条件知<<1,解得0<k<3,综上知选C.4.已知点M(,0),椭圆+y2=1与直线y =k(x +)交于点A ,B ,则△ABM 的周长为______________.答案 8解析 直线y =k(x +)过定点N(-,0),而M ,N 恰为椭圆+y2=1的两个焦点,由椭圆定义知△ABM 的周长为4a =4×2=8.5.已知椭圆C 的中心在原点,一个焦点为F(-2,0),且长轴长与短轴长的比是2∶.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点M(m,0)在椭圆C 的长轴上,点P 是椭圆上任意一点.当||最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,求实数m 的取值范围.答案 (1)+=1 (2)1≤m≤4解析 (1)由题意知 解之得⎩⎨⎧a2=16,b2=12.∴椭圆方程为+=1.(2)设P(x0,y0),且+=1, ∴||2=(x0-m)2+y 20 =x -2mx0+m2+12(1-) =x -2mx0+m2+12=(x0-4m)2-3m2+12(-4≤x0≤4).∴||2为关于x0的二次函数,开口向上,对称轴为4m.由题意知,当x0=4时,||2最小,∴4m≥4,∴m≥1.又点M(m,0)在椭圆长轴上,∴1≤m≤4.。
2021《高考调研》生物人教版大一轮复习题组层级快练1走近细胞 Word版含答案
题组层级快练(一)一、选择题1.生命活动离不开细胞,对此理解不正确的是()A.没有细胞结构的病毒也要寄生在活细胞内增殖B.单细胞生物也具有生命的基本特征——新陈代谢、应激性、繁殖等C.多细胞生物体的生命活动由不同的细胞亲密合作完成D.细胞是一切生物体结构和功能的基本单位解析病毒是没有细胞结构的,除病毒外,细胞是生物体结构和功能的基本单位;病毒没有自身的代谢体系,只能寄生在活细胞内增殖;单细胞生物能完成生物体的全部生命活动;多细胞生物体的单个细胞只能完成该细胞特定的功能,不同的细胞亲密合作才能完成生物体的生命活动。
答案 D2.下列哪一项不属于“细胞学说”的主要内容()A.全部的生物都是由细胞构成的B.全部植物和动物都是由细胞构成的C.细胞是生物体结构和功能的基本单位D.细胞只能由细胞分裂而来解析细胞学说是德国科学家施莱登和施旺分别于1838年和1839年发表的争辩成果。
这个学说告知人们全部的植物和动物都是由细胞构成的,但并不包括全部的生物,例如病毒就没有细胞结构。
细胞是一个相对独立的单位,细胞是生物体结构和功能的基本单位。
新细胞可以从老细胞中产生,即是说细胞只能由细胞分裂而来。
答案 A3.(多选)(2021·广东)下图为四种不同细胞的比较结果,正确的是()解析蓝藻为原核生物,DNA暴露,无染色质,细胞具有全能性,A项错误;洋葱根尖细胞无叶绿体不能进行光合作用,有细胞壁和染色质,具有全能性,B项正确;兔为哺乳动物,其成熟红细胞无细胞核,因此没有染色质,无全能性,C 项错误;蛙受精卵是动物细胞,无细胞壁,不能进行光合作用,有染色质,具有细胞全能性,D项正确,因此答案为B、D项。
答案BD4.(2021·江苏)下列关于生命科学争辩方法与进展过程的叙述,正确的是() A.细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性B.标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题C.格里菲斯的肺炎双球菌转化试验直接证明白DNA是遗传物质D.按孟德尔方法做杂交试验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性解析生物界具有统一性,而细胞学说提到动物和植物都是由细胞构成的,从结构和功能的基础这一个方面揭示了生物界具有统一性,A项正确;标志重捕法适用于活动力量强、活动范围大的动物,B项错误;格里菲斯的肺炎双球菌转化试验,证明白存在转化因子,但不能证明遗传物质是什么,C项错误;基因与性状的关系格外简单,孟德尔定律有其适用条件,按孟德尔的方法做杂交试验没有得到相同结果,不能说明孟德尔定律不具有普遍性,D项错误。
专题一正确使用词语(包括熟语)
题组层级快练(一)专题一正确使用词语(包括熟语)1.依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是()一株株瘦削的枝条上,绽放着一簇簇耀眼的黄花,梭梭、沙枣、红柳等沙生植物郁郁葱葱,勾画出一条绿色隔离带,阻挡着风沙侵蚀的步伐,孕育着绿色的希望。
谁能想到,38 年前,这里是一片漫天黄沙的。
八步沙,是腾格里沙漠南缘、古浪县北部的一个风沙口。
上世纪六七十年代,这里的沙丘以每年7.5 米的速度向南移动,严重侵害着周边10 多个村庄和2 万多亩良田,给当地3 万多群众的生产生活以及过境公路铁路造成巨大。
面对步步紧逼的沙丘,一些人上新疆、去宁夏、走内蒙,开始逃离家乡。
当风沙袭来时,有人逃离家园,更有人留下来守护家园!为了不断恶化的自然环境。
1981年,作为三北防护林前沿阵地,古浪县着手治理荒漠,对八步沙试行“政府补贴、个人承包,谁治理、谁拥有”政策。
改革开放初期,承包沙漠对于当地人来说是一件“破天荒”的大事,谁能有勇气向茫茫沙漠发起挑战?关键时刻,石满、郭朝明、贺发林、张润元、罗元奎、程海站了出来。
这几位普普通通的西北治沙老人,被当地人亲切地称为“六老汉”。
当黄沙肆虐的时候,六老汉抱着护庄稼、保饭碗的质朴愿望,扛起共产党员应有的担当,不畏恶劣环境,无惧艰苦劳作。
他们的朴素情怀、坚定信念、勇往直前,点亮了治沙A .不毛之地危害遏制谱写B .不毛之地危险遏止撰写C .荒山野岭危害遏止谱写D.荒山野岭危险遏制撰写答案A解析“不毛之地”指不长庄稼的地方,泛指贫瘠、荒凉的土地或地带。
“荒山野岭”指荒凉没有人烟的山岭。
这里说的是八步沙贫瘠、荒凉,而不是说其没有人烟,故选“不毛之地”。
“危害”指使受破坏;损害。
“危险”指有遭到损害或失败的可能;遭到损害或失败的可能性。
这里说的是移动的沙丘给当地3 万多群众的生产生活以及过境公路铁路造成巨大的损害,而不是遭到损害的可能性,故选“危害”。
“遏制”指制止,控制。
“遏止”指阻止。
这里说的是控制不断恶化的自然环境,而不是阻止不断恶化的环境,故选“遏制”。
2025高考数学一轮复习题组层级快练60含答案
题组层级快练(六十)一、单项选择题1.抛物线y =2x 2的焦点到准线的距离是( ) A .2 B .1 C.12 D.14答案 D解析 抛物线标准方程x 2=2py (p >0)中p 的几何意义为抛物线的焦点到准线的距离,又p =14,故选D.2.过点F (0,3)且与直线y +3=0相切的动圆圆心的轨迹方程为( ) A .y 2=12x B .y 2=-12x C .x 2=-12y D .x 2=12y 答案 D解析 由题意,得动圆的圆心到直线y =-3的距离与到点F (0,3)的距离相等,所以动圆的圆心是以点F (0,3)为焦点、直线y =-3为准线的抛物线,其方程为x 2=12y .3.已知抛物线x 2=2py (p >0)上的一点M (x 0,1)到其焦点的距离为2,则该抛物线的焦点到其准线的距离为( ) A .6 B .4 C .3 D .2 答案 D解析 由题可知,1+p2=2,解得p =2,所以该抛物线的焦点到其准线的距离为p =2.4.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( ) A .x 2=833yB .x 2=1633yC .x 2=8yD .x 2=16y 答案 D 解析 由e 2=1+b 2a 2=4得b a=3,则双曲线的渐近线方程为y =±3x ,即3x ±y =0, 抛物线C 2的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,p2,则有p 22=2,解得p =8,故抛物线C 2的方程为x 2=16y . 5.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为K ,P 是抛物线上一点,若|PF |=5,则△PKF 的面积为( ) A .4 B .5 C .8 D .10答案 A解析 由抛物线y 2=4x ,知p 2=1,则焦点F (1,0).设点P ⎝⎛⎭⎫y 024,y 0,则由|PF |=5,得⎝⎛⎭⎫y 024-12+y 02=5,解得y 0=±4,所以S △PKF =12×p ×|y 0|=12×2×4=4.故选A.6.已知抛物线y 2=16x 的焦点为F ,P 点在抛物线上,Q 点在圆C :(x -6)2+(y -2)2=4上,则|PQ |+|PF |的最小值为( ) A .4 B .6 C .8 D .10答案 C解析 如图,过点P 向准线作垂线,垂足为A ,连接PC ,则|PF |=|P A |,当CP 垂直于抛物线的准线时,|CP |+|P A |最小,此时线段CP 与圆C 的交点为Q ,因为准线方程为x =-4,C (6,2),半径为2,所以|PQ |+|PF |的最小值为|AQ |=|CA |-2=10-2=8.7. 中国古代桥梁的建筑艺术,有不少是世界桥梁史上的创举,充分显示了中国劳动人民的非凡智慧.如图为一个抛物线形拱桥,当水面离拱顶2 m 时,水面宽8 m .若水面下降1 m ,则水面宽度为( )A .2 6 mB .4 6 mC .4 2 mD .12 m答案 B解析 根据题意,以拱顶为原点,拱顶所在水平直线为x 轴,拱顶所在竖直直线为y 轴建系,设该抛物线的方程为x 2=-2py (p >0),又由当水面离拱顶2 m 时,水面宽8 m ,即点(4,-2)和(-4,-2)在抛物线上,则有16=-2p (-2),解得p =4,故抛物线的方程为x 2=-8y ,若水面下降1 m ,即y =-3,则有x 2=24,解得x =±26,此时水面宽度为26-(-26)=46(m).故选B.8.已知抛物线C :y =18x 2,点P 为抛物线C 上一动点,A (0,2),B (4,5),O 为坐标原点,当|P A |+|PB |取得最小值时,四边形OABP 的面积为( ) A .18 B .14 C .10 D .6答案 C解析 由题意,抛物线C :x 2=8y ,可得点A (0,2)为其焦点,准线方程为y =-2,易知点B 在抛物线内,设点P 到准线的距离为d ,作BM 垂直于准线,垂足为M ,则|P A |+|PB |=|PB |+d ≥|BM |=7,即当P ,B ,M 三点共线时,|P A |+|PB |取得最小值,此时点P 的横坐标为4,将x =4代入y =18x 2,可得点P 坐标为(4,2),OA ∥BP ,四边形OABP 的面积为(2+3)×42=10.故选C.9.(2024·西安四校联考)已知点F 是抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点,O 为坐标原点,A ,B 是抛物线E 上的两点,满足|F A |+|FB |=10,F A →+FB →+FO →=0,则p =( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案 D解析 本题考查抛物线的定义及性质.方法一:由题意得F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|F A |+|FB |=x 1+p 2+x 2+p 2=x 1+x 2+p =10①,由F A →+FB →+FO →=0,知F A →+FB →+FO →=⎝⎛⎭⎫x 1+x 2-3p 2,y 1+y 2=0,所以x 1+x 2=3p 2②,联立①②,解得p =4.故选D. 方法二:不妨设A (x 0,y 0)在第一象限,连接AB ,OA ,OB .由于F A →+FB →+FO →=0,则F 为△ABO 的重心,根据抛物线的对称性可知A ,B 两点关于x 轴对称,则2x 03=p 2,即x 0=3p 4.所以|F A |=|FB |=5,所以x 0+p 2=3p 4+p2=5,解得p =4.故选D. 二、多项选择题10.已知点O 为坐标原点,直线y =x -1与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,则( ) A .|AB |=8 B .OA ⊥OBC .△AOB 的面积为2 2D .线段AB 的中点到直线x =0的距离为2 答案 AC解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),抛物线C :y 2=4x ,则p =2,焦点为(1,0),则直线y =x -1过焦点.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,y 2=4x ,消去y 得x 2-6x +1=0,易得Δ>0,则x 1+x 2=6,x 1x 2=1,所以|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8,故A 正确;y 1y 2=(x 1-1)(x 2-1)=x 1x 2-(x 1+x 2)+1=-4,由OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=1-4=-3≠0,所以OA 与OB 不垂直,故B 错误;原点到直线y =x -1的距离为d =|1|2=12,所以△AOB 的面积为S =12×d ×|AB |=12×12×8=22,故C 正确;因为线段AB 的中点到直线x =0的距离为x 1+x 22=62=3,故D 错误.11.(2024·南京市模拟)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过原点O 的动直线l 交抛物线于另一点P ,交抛物线的准线于点Q ,下列说法正确的是( ) A .若O 为线段PQ 中点,则|PF |=2 B .若|PF |=4,则|OP |=2 5 C .存在直线l ,使得PF ⊥QF D .△PFQ 面积的最小值为2答案 AD解析 若O 为PQ 中点,则x P =1,所以|PF |=x P +1=2,A 正确;若|PF |=4,则x P =4-1=3,所以|OP |=x P 2+y P 2=x P 2+4x P =21,B 错误;设P (a 2,2a )(a ≠0),则Q ⎝⎛⎭⎫-1,-2a ,所以FP →=(a 2-1,2a ),QF →=⎝⎛⎭⎫2,2a ,所以FP →·QF →=2a 2-2+4=2a 2+2>0,所以FP 与FQ 不垂直,即C 错误;易知S △PFQ =12×1×⎪⎪⎪⎪2a +2a =⎪⎪⎪⎪a +1a ≥2,当a =±1时取等号,即D 正确. 三、填空题与解答题12.已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过P 作P A ⊥l 于点A ,当∠AFO =30°(O 为坐标原点)时,|PF |=________. 答案 43解析 设l 与y 轴的交点为B ,在Rt △ABF 中,∠AFB =30°,|BF |=2,所以|AB |=233.设P (x 0,y 0),则x 0=±233,代入x 2=4y 中,得y 0=13,从而|PF |=|P A |=y 0+1=43.13.已知抛物线y 2=ax 上的点M (1,m )到其焦点的距离为2.则该抛物线的标准方程为________. 答案 y 2=4x解析 ∵抛物线y 2=ax 的准线方程为x =-a4,且抛物线y 2=ax 上的点M (1,m )到其焦点的距离为2,∴a >0,且1+a4=2,∴a =4.即抛物线的标准方程为y 2=4x .14.(2021·北京)已知抛物线C :y 2=4x ,焦点为F ,点M 为抛物线C 上的点,且|FM |=6,则M 的横坐标是________;作MN ⊥x 轴于N ,则S △FMN =________. 答案 5 4 5解析 抛物线C :y 2=4x ,则焦点F (1,0),准线l 方程为x =-1,过点M 作ME ⊥l ,垂足为E ,设M (x 0,y 0),则|MF |=|ME |=6,所以x 0+1=6,则x 0=5,所以M 的点横坐标为5,又点M 在抛物线上,故y 02=4×5=20,所以|y 0|=25,即|MN |=25,所以S △FMN =12×|FN |×|MN |=12×(5-1)×25=4 5.15.抛物线y 2=2px (p >0)有一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y =2x ,斜边长为513,求此抛物线方程. 答案 y 2=4x解析 设抛物线y 2=2px (p >0)的内接直角三角形为Rt △AOB ,直角边OA 所在直线方程为y =2x ,则另一直角边OB 所在直线方程为y =-12x .解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,y 2=2px ,可得点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,p . 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x ,y 2=2px ,可得点B 的坐标为(8p ,-4p ). ∵|OA |2+|OB |2=|AB |2,∴p 24+p 2+64p 2+16p 2=325.∴p =2,∴所求的抛物线方程为y 2=4x .16.【多选题】已知抛物线E :x 2=4y 的焦点为F ,圆C :x 2+(y -1)2=16与抛物线E 交于A ,B 两点,点P 为劣弧AB 上不同于A ,B 的一个动点,过点P 作平行于y 轴的直线l 交抛物线E 于点N ,则以下结论正确的是( ) A .点P 的纵坐标的取值范围是(3,5) B .圆C 的圆心到抛物线准线的距离为1 C .|PN |+|NF |等于点P 到抛物线准线的距离 D .△PFN 周长的取值范围是(8,10)答案 ACD 解析对于A ,圆C :x 2+(y -1)2=16的圆心为(0,1),半径r =4,与y 的正半轴交点为(0,5),由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,x 2+(y -1)2=16,解得y =3(负值舍去),所以点P 的纵坐标的取值范围是(3,5),故正确;对于B ,因为圆C 的圆心为抛物线的焦点,所以圆C 的圆心到抛物线准线的距离为p =2,故错误;对于C ,由抛物线的定义得|PN |+|NF |等于点P 到抛物线准线的距离,故正确;对于D ,△PFN 的周长为|PF |+|PN |+|NF |=r +y P +1=y P +5∈(8,10),故正确.故选ACD.。
2025高考数学一轮复习题组层级快练1含答案7777
题组层级快练(一)一、单项选择题1.下列说法正确的是( )A .M ={(2,3)}与N ={(3,2)}表示同一集合B .M ={(x ,y )|x +y =1}与N ={y |x +y =1}表示同一集合C .M ={x ∈N |x (x +2)≤0}有2个子集D .设U =R ,A ={x |lg x <1},则∁U A ={x |lg x ≥1}={x |x ≥10}答案 C2.若A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 2∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y +12∈Z ,则A ∪B 等于( ) A .BB .AC .∅D .Z答案 D 解析 A ={x |x =2n ,n ∈Z }为偶数集,B ={y |y =2n -1,n ∈Z }为奇数集,∴A ∪B =Z .3.(2023·全国甲卷,理)设集合A ={x |x =3k +1,k ∈Z },B ={x |x =3k +2,k ∈Z },U 为整数集,∁U (A ∪B )=( )A .{x |x =3k ,k ∈Z }B .{x |x =3k -1,k ∈Z }C .{x |x =3k -2,k ∈Z }D .∅答案 A解析 因为整数集Z ={x |x =3k ,k ∈Z }∪{x |x =3k +1,k ∈Z }∪{x |x =3k +2,k ∈Z },U =Z ,所以∁U (A ∪B )={x |x =3k ,k ∈Z }.故选A.4.已知集合A ={(x ,y )|xy =1},B ={(x ,y )|x ∈Z ,y ∈Z },则A ∩B 有________个真子集.( )A .3B .16C .15D .4 答案 A解析 A ={(x ,y )|xy =1},B ={(x ,y )|x ∈Z ,y ∈Z },则A ∩B ={(1,1),(-1,-1)},真子集个数为22-1=3.故选A.5.(2023·山东济宁检测)设全集U ={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A ={-2,-1,0,1},B ={x |x 2-x -2=0},则下列四个图中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1}的是( )答案 C解析因为A={-2,-1,0,1},B={x|x2-x-2=0}={-1,2},所以A∩B={-1},A∪B={-2,-1,0,1,2}.则A中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1,2};B中的阴影部分所表示的集合为{2};C中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1};D中的阴影部分所表示的集合为{-1}.故选C.6.(2022·石家庄二中模拟)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=()A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析集合M={0,1},集合N={x|0<x≤1},M∪N={x|0≤x≤1},所以M∪N=[0,1].7.(2021·全国乙卷)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.SC.T D.Z答案 C解析当n=2k,k∈Z时,S={s|s=4k+1,k∈Z};当n=2k+1,k∈Z时,S={s|s=4k+3,k∈Z}.所以T S,S∩T=T.故选C.8.(2024·河北辛集中学模拟)已知集合A={1,3,a2-2a},B={3,2a-3},C={x|x<0},若B⊆A且A∩C=∅,则a=()A.1 B.2C.3 D.2或3答案 B解析方法一:由题得2a-3=1或2a-3=a2-2a.若2a-3=1,则a=2,故A={0,1,3},B={1,3},此时满足B⊆A,A∩C=∅.若2a-3=a2-2a,则a=1或a=3,当a=1时,A={-1,1,3},B={-1,3},此时A∩C ={-1},不符合题意;当a=3时,a2-2a=3,不符合题意.故a=2,选B.方法二:因为A∩C=∅,故集合A中的元素均为非负数,从而a2-2a≥0,得a≤0或a≥2,故排除A;由集合中元素的互异性得2a-3≠3,即a≠3,排除C、D.故选B.9.若非空且互不相等的集合M,N,P满足:M∩N=M,N∪P=P,则M∪P=()A.M B.NC.P D.∅答案 C解析∵M∩N=M,∴M⊆N,∵N∪P=P,∴N⊆P,∵M,N,P非空且互不相等,∴M N P,∴M∪P =P.故选C.10.(2018·课标全国Ⅱ,理)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9 B.8C.5 D.4答案 A解析方法一:由x2+y2≤3知,-3≤x≤3,-3≤y≤ 3.又x∈Z,y∈Z,所以x∈{-1,0,1},y∈{-1,0,1},所以A中元素的个数为C31C31=9,故选A.方法二:根据集合A 的元素特征及圆的方程在坐标系中作出图形,如图,易知在圆x 2+y 2=3中有9个整点,即为集合A 的元素个数,故选A.二、多项选择题11.已知集合M ={y |y =x -|x |,x ∈R },N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =⎝⎛⎭⎫13x ,x ∈R ,则下列选项正确的是( ) A .M =NB .N ⊆MC .M ∩N =∅D .M =∁R N答案 CD 解析 由题意得M ={y |y ≤0},N ={y |y >0},∴∁R N ={y |y ≤0},∴M =∁R N ,M ∩N =∅.12.(2024·重庆八中适应性考试)已知全集U 的两个非空真子集A ,B 满足(∁U A )∪B =B ,则下列关系一定正确的是( )A .A ∩B =∅B .A ∩B =BC .A ∪B =UD .(∁U B )∪A =A答案 CD解析 令U ={1,2,3,4},A ={2,3,4},B ={1,2},满足(∁U A )∪B =B ,但A ∩B ≠∅,A ∩B ≠B ,故A 、B 均不正确;由(∁U A )∪B =B ,知∁U A ⊆B ,∴U =[A ∪(∁U A )]⊆(A ∪B ),∴A ∪B =U ,由∁U A ⊆B ,知∁U B ⊆A ,∴(∁U B )∪A =A ,故C 、D 均正确.13.1872年,德国数学家戴德金用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”).所谓“戴德金分割”,是指将有理数集Q 划分为两个非空的子集M 与N ,且满足M ∪N =Q ,M ∩N =∅,M 中每一个元素均小于N 中的每一个元素,则称(M ,N )为“戴德金分割”.试判断下列选项中,可能成立的是( )A .M ={x ∈Q |x <0},N ={x ∈Q |x >0}是一个戴德金分割B .M 没有最大元素,N 有一个最小元素C .M 有一个最大元素,N 有一个最小元素D .M 没有最大元素,N 也没有最小元素答案 BD解析 对于A ,因为M ∪N ={x ∈Q |x ≠0}≠Q ,故A 错误;对于B ,设M ={x ∈Q |x <0},N ={x ∈Q |x ≥0},满足“戴德金分割”,故B 正确;对于C ,不能同时满足M ∪N =Q ,M ∩N =∅,故C 错误;对于D ,设M ={x ∈Q |x <2},N ={x ∈Q |x ≥2},满足“戴德金分割”,此时M 没有最大元素,N 也没有最小元素,故D 正确.三、填空题与解答题14.集合A ={0,|x |},B ={1,0,-1},若A ⊆B ,则A ∩B =________,A ∪B =________,∁B A =________. 答案 {0,1} {1,0,-1} {-1}解析因为A⊆B,所以|x|∈B,又|x|≥0,结合集合中元素的互异性,知|x|=1,因此A={0,1},则A∩B={0,1},A∪B={1,0,-1},∁B A={-1}.15.已知集合A={x|log2x<1},B={x|0<x<c},c>0.若A∪B=B,则c的取值范围是________.答案[2,+∞)解析A={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2.16.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-5=0}.(1)若A∩B={2},求a的值;(2)若A∪B=A,求a的取值范围;(3)若U=R,A∩(∁U B)=A,求a的取值范围.答案(1)-1或-3(2)(-∞,-3](3){a|a≠-1±3且a≠-1且a≠-3}解析A={1,2}.(1)由A∩B={2},得2∈B,则4+4a+4+a2-5=0,得a=-1或-3.当a=-1时,B={x|x2-4=0}={2,-2},符合题意;当a=-3时,B={x|x2-4x+4=0}={2},符合题意.综上,a=-1或-3.(2)由A∪B=A,得B⊆A.①若B=∅,则Δ=4(a+1)2-4(a2-5)<0,得a<-3;②若B={1},则1+2a+2+a2-5=0且Δ=0,此时无解;③若B={2},则4+4a+4+a2-5=0且Δ=0,得a=-3;④若B={1,2},则1+2a+2+a2-5=0且4+4a+4+a2-5=0,此时无解.综上,a的取值范围为(-∞,-3].(3)由A∩(∁U B)=A,得A∩B=∅,所以1+2a+2+a2-5≠0且4+4a+4+a2-5≠0,解得a≠-1±3且a≠-1且a≠-3.故a的取值范围为{a|a≠-1±3且a≠-1且a≠-3}.17.(2024·成都七中月考)已知非空集合A,B满足A∪B={1,2,3,4},A∩B=∅,且A的元素个数不是A中的元素,B的元素个数不是B中的元素,则集合A,B的所有可能情况种数为()A.1 B.2C.3 D.4答案 B解析易知A的元素个数不能为2,否则A,B中必然有一个含有元素2,且集合中元素个数为2,不合题意.所以A的元素个数为1或3,所以可能情况有A={3},B={1,2,4}或A={1,2,4},B={3},共2种.故选B. 18.【多选题】设集合X是实数集R的子集,如果x0∈R满足对任意的a>0,都存在x∈X,使得0<|x-x0|<a,则称x0为集合X的聚点.则下列集合中是以0为聚点的集合有()A .{x |x ∈R ,x ≠0}B .{x |x ∈Z ,x ≠0} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =1n ,n ∈N *D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n n +1,n ∈N *答案 AC解析 对于A ,对任意的a >0,都存在x =a 2使得0<|x -0|=a 2<a ,故0是集合{x |x ∈R ,x ≠0}的聚点. 对于B ,对于某个实数a >0,比如取a =12,此时对任意的x ∈{x |x ∈Z ,x ≠0},都有|x -0|≥1,也就是说0<|x -0|<12不可能成立,从而0不是集合{x |x ∈Z ,x ≠0}的聚点. 对于C ,对任意的a >0,都存在n >1a ,即1n <a ,0<|x -0|=1n <a ,故0是集合{x |x =1n,n ∈N *}的聚点. 对于D ,n n +1=1-1n +1,故n n +1随着n 的增大而增大,故n n +1的最小值为11+1=12,即x ≥12,故对任意的0<a <12,不存在x ,使得0<|x -0|<a ,故0不是集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n n +1,n ∈N *的聚点.故选AC.。
专题七 语言表达简明、得体、准确、鲜明、生动
题组层级快练(七)专题七语言表达简明、得体、准确、鲜明、生动1.阅读下面一段文字,完成后面的题目。
大家好!①非常荣幸能够代表毕业生发言。
此时此刻,②我心情非常激动。
高中三年,③我们早已习惯于在学校的生活,早已离不开四季飘香的校园。
④我们将告别大家朝夕相处的同学、学识渊博的老师。
⑤在此,⑥请允许我代表高三的全体同仁,⑦向我们的恩师致以崇高的敬意!今后,⑧我们这些高足,⑨定当以自己的实际行动报答母校……(1)文中画线的句子中有两处表达不简明,应删除个别词语。
表达不简明的句子序号分别是________和________。
(2)文中画线的句子中有两处表达不得体,应替换个别词语。
表达不得体的句子序号分别是________和________。
答案(1)③④(2)⑥⑧解析③“在”多余;④“大家”多余;⑥“同仁”不得体;⑧“高足”不得体。
2.下面是一封校庆邀请函的部分内容,其中有五处不得体,请找出并作修改。
学校诚邀您来看一下校庆典礼,与贵校师生共襄盛典。
您的拨冗惠顾就是对我们的最大支持。
如能参加,务必于5月10日前发回执告知,以便学校做好接待准备。
如不能亲临,可将贺信呈送到校庆办公室。
①将____________改为____________②将____________改为____________③将____________改为____________④将____________改为____________⑤将____________改为____________答案①“来看一下”改为“出席”或“参加”;②“贵校”改为“我校”“全校”或“本校”;③“惠顾”改为“光临”或“莅临”;④“务必”改为“希望”或“请”;⑤“呈送”改为“惠寄”“寄送”或“发送”。
解析这是一封代表学校发出的书面邀请函,所以在遣词造句时不仅需要正确使用书面语体,而且还要恰当地使用敬谦辞。
①“来看一下”属于口语词汇,不符合邀请函的语体风格,可将其改为“出席”或“参加”。
高一高考调研题组层级快练数学答案
高一高考调研题组层级快练数学答案
题组层级快练(一)
1.下列各组集合中表示同一集合的是()A.M=[(3.221:M=((9.3)1
B.y={2,3},A=8,2}
C.-{(x,)Ix+y=1},N=(ylx+y=1}
D.y=[2,3},={(2,3)}
答案B
2.集合=xlx=llf,aey,p=lxlx=d-4al5.aeNj.则下列关系山止确的是()
A.P
B.Py
C.=P
D.MgPH厚
答案A解析P=(xlx=1+(a-2),acN',当a=2时,x=1,而中无元素1.P 比M多一个元素。
3.(2014?四川文)已知集合4=[xl(x+1)(x-2)≤0},集合B为整数集,则AnB=()C.(一2,-1,0,1}D.{-1,0,1,2}
答案D解析由二次函数y=(x+1)(x一2)的图像可以得到不等式(x+1)(x一2)≤0的解集A=[-1,2],属于A的整数只有一1,0,1,2,所以AnB=(-1,0,1,2},故选D.
4.(2015?《高考调研》原创题)已知i为虚数单位,集合P={-1,1},0=(i,i3,若Pno=(zi),则复数2等于()答案C解析因为0={i,i),所以0={i,-1}.又P={-1,1},所以png={-1l,所以2i=一1,所以2=i,故选C.
5.集合A一{0,2,al,B-1,,若AUB={0,1,2,4,16},则a的值为()
答案D解析由UB-{0,1,2,a,},知a-4.
6.设P-{riy=-+1,x=R},Q-{yly=2",x=R},则()A.sQB.QEP C.[aFs 0D.QFciP 答案C解析依题意得集合P={rlr≤1],0=[yly>0],。
高考调研题组层级快练历史2023电子版
高考调研题组层级快练历史2023电子版一、选择题(本大题共25小题,满分50分,每小题2分。
每小题所列的四个选项中,只有一项符合题目要求)1、据考证,周武王灭商后,封舜的后代妫满于陈,妫满死后被谥为陈胡公.其后代便以“陈”为姓氏。
陈姓源流反映了西周时期一项重要的政治制度。
这项制度是A.郡县制B.行省制C.宗法制D.九品中正制2、某历史学习兴趣小组在探讨中国古代小农经济的基本特点时,形成了如下一些观点,你认为错误的是A.以一家一户为单位B.农业和家庭手工业相结合C.经济上自给自足D.生产的产品大部分投放市场3、商鞅变法规定:制止弃农经商,未经允许从商者罚作奴隶。
此规定体现的经济政策是A.海禁政策B.闭关锁国C.重农抑商D.土地国有4、明太祖朱元璋曾在8天内,平均每天批阅奏章两百多件,处理国事四百多件,为减轻负担,他设置了A.御史大夫B.中书省C.殿阁大学士D.军机处5、明确规定中国割让香港岛给英国的不平等条约是A《南京条约》 B.《北京条约》 C.《天津条约》 D.《辛丑条约》6、慈禧太后一直被认为是晚清封建顽固派的最高代表,可她支持洋务运动,这是因为洋务派“中学为体、西学为用”的主张有利于A.废除封建制度B.维护清朝统治C.推行君主立宪D.促进民主共和7、有同学收集了一些研究性学习素材,其中涉及“张謇”“短暂的春天”“国民经济建设运动”“军管理”“《中美友好通商航海条约》”等内容。
他探究的主题应该是A.近代中国民族资本主义的曲折发展B.近代中国经济结构的变动C.近代中国思想解放潮流D.近代中国反侵略、求民主的潮流8、1905年,中国人自己摄制的电影首映成功。
这部影片不论对中国电影史,还是中国京剧史来讲,都是弥足珍贵的资料,它是A.《定军山》B.《歌女红牡丹》C.《渔光曲》D.《风云儿女》9、陈独秀在《敬告青年》一文中写道:国人而欲脱蒙昧时代……当以科学与人权并重。
以此文的发表为开端的运动是A.太平天国运动B.义和团运动C.新文化运动D.维新变法运动10、为集中全力纠正博古等人的“左倾”军事路线错误,会议委托张闻天起草《中央关于反对敌人五次“围剿”的总结的决议》这次会议应该是A.八七会议B.中共三大C.中共七大D.遵义会议11、1958年8月13日,《人民日报》社论写道:“这又一次生动地证明:“人有多大胆,地有多大产”,解放了的人民可以创造出史无前例的奇迹来······”。
高三地理第一轮复习题组层级快练(一)
高三地理第一轮复习题组层级快练(一)1.(2021·北京西城一模)山东滨州博兴县全面启动“封村”模式后,为了方便防疫工作进行,群众自发绘制了示意图(如下图)。
据此,分析利用该图可以()A.确定村落规模大小B.了解各村人员构成C.计算实际运输距离D.快速找到入村路径答案 D解析读图可知,该示意图没有标出比例尺,因此不能确定村落规模大小及计算实际运输距离,故A、C两项错误。
该示意图只显示了各村的位置,并没有标出各村人员构成,B项错误。
该示意图不仅标注了各村的位置,还标注了出入口,因此可以快速找到入村路径,D项正确。
(2021·宿州联考)中国第五个南极科考站——罗斯海新站于2018年2月7日在恩克斯堡岛正式选址奠基,预计2022年建成。
据此完成2~4题。
2.罗斯海新站与昆仑站分别位于南极点的()A.东南方东北方B.正南方正南方C.正北方正北方D.西北方东北方3.罗斯海新站举行奠基仪式时()A.地球位于远日点附近B.长江中下游地区日出东南方C.长城站昼短夜长D.地中海沿岸炎热少雨4.假设这幅地图自上到下为6.6 cm,那么该图的比例尺大约为() A.1∶10 000 000B.1∶500 000 000C.1∶100 000 000D.1∶50 000 000答案 2.C 3.B 4.C解析第2题,地球上除南极点以外的任意一点都位于南极点的正北方,除北极点以外的任意一点都位于北极点的正南方,C项正确。
第3题,由材料可知,罗斯海新站于2018年2月7日举行奠基仪式,2月份北半球处于冬季,长江中下游地区日出东南方,B项正确;此时地球离近日点较近,A项错误;太阳直射南半球,南半球昼长夜短,C项错误;地中海沿岸位于北半球,气候类型为地中海气候,其气候特征是夏季炎热干燥、冬季温和多雨,此时北半球处于冬季,地中海沿岸温和多雨,D项错误。
故选B项。
第4题,图中最外围纬线圈的纬度为60°S,图中从上到下跨60个纬度,依据同一经线圈上纬度每相差1°的距离相差约111 km可计算出,图中自上到下的实地距离约为6 660 km,比例尺等于图上距离除以实地距离,该图的比例尺约为1∶100 000 000,C项正确。
高考调研高一数学必修一题组层级快练答案
高考调研高一数学必修一题组层级快练答案1、下列表示正确的是()[单选题] *A、0={0}B、0={1}C、{x|x2 =1}={1,-1}(正确答案)D、0∈φ2、36、下列生活实例中, 数学原理解释错误的一项是( ) [单选题] *A. 从一条河向一个村庄引一条最短的水渠, 数学原理: 在同一平面内, 过一点有且只有一条直线垂直于已知直线(正确答案)B. 两个村庄之间修一条最短的公路, 其中的数学原理是:两点之间线段最短C. 把一个木条固定到墙上需要两颗钉子, 其中的数学原理是: 两点确定一条直线D. 从一个货站向一条高速路修一条最短的公路, 数学原理: 连结直线外一点与直线上各点的所有线段中, 垂线段最短.3、16.我国古代著作《九章算术》在世界数学史上首次正式引入负数,若气温升高时,气温变化记作,那么气温下降时,气温变化记作()[单选题] *A.-10℃(正确答案)B.-13℃C.+10℃D.+13℃4、14.在防治新型冠状病毒的例行体温检查中,检查人员将高出37℃的部分记作正数,将低于37℃的部分记作负数,体温正好是37℃时记作“0”。
记录一被测人员在一周内的体温测量结果分别为+1,-3,-5,+1,-6,+2,-4,那么,该被测者这一周中测量体温的平均值是(??)[单选题] *A.1℃B.31℃C.8℃(正确答案)D.69℃5、260°是第()象限角?[单选题] *第一象限第二象限第三象限(正确答案)第四象限6、19、如果点M是第三象限内的整数点,那么点M的坐标是()[单选题] *(-2,-1)(-2,-2)(-3,-1)(正确答案)(-3,-2)7、以A(3,2),B(6,5),C(1,10)为顶点的三角形是()[单选题] *A、锐角三角形B、锐角三角形C、直角三角形(正确答案)D、无法判断8、1、方程x2?-X=0 是(? ? )? ? ? ? ? ? 。
[单选题] *A、一元一次方程B、一元二次方程(正确答案)C、二元一次方程D、二元二次方程9、二次函数y=3x2-4x+5的二次项系数是()。
高考调研一轮总复习数学新课标版(新高考)(2022版)作业31
题组层级快练(三十一)解答题1.如图,已知菱形ABCD 的边长为2,∠DAB =60°.E 是边BC 上一点,线段DE 交AC 于点F.(1)若△CDE 的面积为32,求DE 的长; (2)若7CF =4DF ,求sin ∠DFC. 答案 (1)3 (2)32114解析 (1)由已知,∠BCD =∠DAB =60°.因为△CDE 的面积S =12CD·CE·sin ∠BCD =32, 所以12×2CE ·32=32,解得CE =1. 在△CDE 中,由余弦定理,得DE =CD 2+CE 2-2CD·CEcos ∠BCD =22+12-2×2×1×12= 3. (2)连接BD ,由已知得∠ACD =30°,∠BDC =60°,设∠CDE =θ,则0°<θ<60°.在△CDF 中,由正弦定理,得CF sin θ=DF sin ∠ACD, 又因为7CF =4DF ,所以sin θ=CF 2DF =27, 所以cos θ=37,所以sin ∠DFC =sin(30°+θ)=12×37+32×27=32114. 2.(2021·东北六校)在条件①2cosA(bcosC +ccosB)=a ,②csin B +C 2=asinC ,③(sinB -sinC)2=sin 2A -sinBsinC 中任选一个,补充到下面问题中,并对问题进行解答.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a =7,b -c =2,________.求BC 边上的高.答案 见解析解析 若选①,因为2cosA(bcosC +ccosB)=a ,所以由正弦定理,得,2cosA(sinBcosC +sinCcosB)=sinA ,即2cosAsin(B +C)=sinA ,又sinA ≠0,∴cosA =12, 因为0<A<π,所以A =π3. 由余弦定理,得,a 2=b 2+c 2-2bccosA =b 2+c 2-bc ,所以⎩⎪⎨⎪⎧b 2+c 2-bc =7,b -c =2,化简得c 2+2c -3=0, 所以c =-3(舍去)或c =1,从而b =3.设BC 边上的高是h ,则12bcsinA =12ah ,所以h =32114. 若选②,由题设及正弦定理,得sinCsin B +C 2=sinAsinC , 因为sinC ≠0,所以sin B +C 2=sinA , 由A +B +C =π,可得sin B +C 2=cos A 2,故cos A 2=2sin A 2cos A 2, 因为cos A 2≠0,故sin A 2=12,因此A =π3. 下同选①.若选③,由已知得sin 2B +sin 2C -sin 2A =sinBsinC ,又由正弦定理,得b 2+c 2-a 2=bc ,由余弦定理,得cosA =b 2+c 2-a 22bc =12. 因为0<A<π,所以A =π3. 下同选①.3.(2021·深圳市高三调研试卷)如图,在平面四边形ABCD 中,AC 与BD为其对角线,已知BC =1,且cos ∠BCD =-35. (1)若AC 平分∠BCD ,且AB =2,求AC 的长;(2)若∠CBD =45°,求CD 的长.答案 (1)5 (2)5解析 (1)∵对角线AC 平分∠BCD ,即∠BCD =2∠ACB =2∠ACD ,∴cos ∠BCD =2cos 2∠ACB -1=-35. ∵cos ∠ACB>0,∴cos ∠ACB =55. 在△ABC 中,BC =1,AB =2,由余弦定理AB 2=BC 2+AC 2-2BC·AC·cos ∠ACB ,得AC 2-255AC -3=0,解得AC =5或AC =-355(舍去), ∴AC 的长为 5.(2)∵cos ∠BCD =-35,∴sin ∠BCD =45. ∵∠CBD =45°,∴sin ∠CDB =sin(180°-∠BCD -45°)=sin(∠BCD +45°)=22(sin ∠BCD +cos ∠BCD)=210. 在△BCD 中,由正弦定理BC sin ∠CDB =CD sin ∠CBD ,得CD =BC·sin ∠CBD sin ∠CDB =1×22210=5,∴CD 的长为5.4.(2021·济南市高三年级质量评估试题)在①b 2+2ac =a 2+c 2,②acosB =bsinA ,③sinB +cosB =2这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,________,A =π3,b =2,求△ABC 的面积. 答案 见解析解析 若选择条件①,b 2+2ac =a 2+c 2,由余弦定理得cosB =a 2+c 2-b 22ac =2ac 2ac =22,因为B ∈(0,π),所以B =π4. 由正弦定理,得a sinA =b sinB , 得a =bsinA sinB =2·sin π322=3, 因为A =π3,B =π4, 所以C =π-π3-π4=5π12, 所以sinC =sin 5π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π6 =sin π4cos π6+cos π4sin π6=6+24, 所以S △ABC =12absinC =12×3×2×6+24=3+34. 若选择条件②,acosB =bsinA ,则由正弦定理,得sinAcosB =sinBsinA ,因为sinA ≠0,所以sinB =cosB ,因为B ∈(0,π),所以B =π4. 下同选择条件①.若选择条件③,sinB +cosB =2,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=2,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4=1, 因为B ∈(0,π),所以B +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,5π4, 所以B +π4=π2,所以B =π4. 下同选择条件①.5.(2021·沧州七校联考)从①bcosA -c =0,②acosB =bcosA ,③acosC +b =0这三个条件中选择符合题意的一个条件,补充在下面的问题中,并求解.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知b =2,c =4,且________.(1)求角A 的值;(2)在(1)的结论下,已知点D 在线段BC 上,且∠ADB =3π4,求CD 的长. 答案 见解析解析 (1)若选择条件①,得cosA =c b=22>1,不符合题意; 若选择条件②,由余弦定理知a·a 2+c 2-b 22ac =b·b 2+c 2-a 22bc,化简得a =b ,所以a +b =22<4,不符合题意;若选择条件③,由余弦定理,得a·a 2+b 2-c 22ab+b =0, 所以a 2+3b 2-c 2=0,所以a 2=c 2-3b 2=16-6=10,所以cosA =b 2+c 2-a 22bc =2+16-102×2×4=22, 又因为A ∈(0,π),所以A =π4. (2)由(1)知cosC =b 2+a 2-c 22ab =2+10-162×2×10=-55, 因为C ∈(0,π),所以sinC =1-cos 2C =255. 所以sin ∠CAD =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-C =sin 3π4·cosC -cos 3π4·sinC =1010. 在△ACD 中,由正弦定理可知AC sin ∠ADC =CD sin ∠CAD , 所以CD =AC·sin ∠CAD sin ∠ADC =2×101022=105. 6.(2021·重庆一中月考)在①a +b =1+3,②csinA =2,③b =33c 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答.问题:是否存在△ABC ,其内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,________,且sinB =3sinA ,C =π6?若三角形存在,求c 的值;若三角形不存在,说明理由. 答案 见解析解析 选①:∵sinB =3sinA ,∴由正弦定理,得b =3a ,又a +b =1+3,∴a =1,b = 3.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2abcosC =1+3-2×1×3×32=1, ∴c =1,符合a +c>b ,a -c<b ,故存在满足条件①的△ABC.选②:∵csinA =2,∴由正弦定理,得asinC =2,又C =π6,∴a =4. ∵sinB =3sinA ,∴由正弦定理可得b =3a =4 3.故由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2abcosC =16+48-2×4×43×32=16,∴c =4. 符合a +c>b ,a -c<b ,故存在满足条件②的△ABC.选③:∵b =33c ,∴c =3b. ∵sinB =3sinA ,∴由正弦定理,得b =3a.故由余弦定理可得a 2+b 2-c 2=2abcosC ,∴a 2+3a 2-9a 2=2·a·3a ·32, 整理得-5a 2=3a 2,方程无解.故不存在满足条件③的△ABC.。
作业3
题组层级快练(三)一、选择题1.(多选)伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这个研究过程,下列说法正确的是( ) A .斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程 B .斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量 C .通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体的运动规律 D .根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体的运动规律 答案 BD解析 “斜面实验”中小球运动的加速度较小,便于运动时间的测量,A 项错误、B 项正确;斜面倾角增大到90°时,斜面运动外推为自由落体运动,C 项错误、D 项正确.2.竖直向上抛出一只小球,3 s 落回抛出点,则小球在第2 s 内的位移(不计空气阻力)是( ) A .10 m B .0 m C .-5 m D .-0.25 m答案 B解析 根据竖直上抛运动的对称性可知,当t =1.5 s 时物体上升到最高点.小球在第2 s 内的位移包括上升过程中的最后0.5 s 和下降过程中开始的0.5 s ,所以小球在第2 s 内的位移为0 m.3.一物体自距地面高H 处自由下落,经时间t 落地,此时速度为v ,则( ) A.t 2时物体距地面高度为H 2 B.t 2时物体距地面高度为34H C .物体下落H 2时速度为v 2D .物体下落H 2时速度为32v答案 B解析 根据位移-时间公式h =12gt 2知,在前一半时间和后一半时间内的位移之比为1∶3,则前一半时间内的位移为H 4,此时距离地面的高度为3H4.故A 项错误,B 项正确.C 、D 两项,根据v 2=2gH ,v ′2=2g H 2知,物体下落H 2时的速度为v ′=2v2.故C 、D 两项错误.4.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面.下列各图中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )答案 C解析 假设小球落地时间分别是t 1、t 2、t 3,t 4,要满足题目要求,需要使t 2=2t 1、t 3=3t 1、t 4=4t 1,再根据h =12gt 2,四个小球释放点距离地面的高度应满足h 1∶h 2∶h 3∶h 4=1∶4∶9∶16,观察可知,C 项正确.5.(2017·衡阳一模)某同学为估测一教学楼的总高度,在楼顶将一直径为2 cm 的钢球由静止释放,测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s ,由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2)( ) A .10 m B .20 m C .30 m D .40 m答案 B解析 设运动时间为t ,根据h =12gt 2可得,根据Δx =x t -x t ′即12gt 2-12g(t -0.001)2=Δx ,即12×10t 2-12×10(t -0.001)2=0.02 解得:t =2 sh =12×10×22 m =20 m6.以v 0=20 m/s 的速度竖直上抛一小球,2 s 后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g 取10 m/s 2,则两球相碰处离出发点的高度是( ) A .10 m B .15 m C .20 m D .不会相碰 答案 B解析 设第二个小球抛出后经t 时间与第一个小球相遇,根据位移相等有v 0(t +2)-12g(t +2)2=v 0t -12gt 2 解得t =1 s代入位移公式h =v 0t -12gt 2,解得h =15 m.7.(2017·邢台模拟)如图所示,分别位于P 、Q 两点的两小球,初始位置离水平地面的高度差为1.6 m ,现同时由静止开始释放两球,测得两球先后落地的时间差为0.2 s ,取g =10 m/s 2,空气阻力不计,P 点离水平地面的高度h 为( ) A .0.8 m B .1.25 m C .2.45 m D .3.2 m答案 C解析 P 点的小球:h =12gt 12,解得t 1=2hg. Q 点的小球:h +1.6=12gt 22,解得t 2=2(h +1.6)g. 根据题意,有t 2-t 1=0.2.联立解得:h =2.45 m ,故C 项正确,A 、B 、D 三项错误.8.(2017·浙江模拟)建筑工人安装搭手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5 m 的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2 s .已知重力加速度g =10 m/s 2,不计楼层面的厚度.则铁杆刚下落时其下端到该楼层的高度为( ) A .25.5 m B .28.8 m C .30 m D .29.5 m答案 B解析 设铁杆下端到达楼层面时的速度为v.根据L =vt +12gt 2,得:v =L -12gt 2t =5-12×10×0.040.2 m/s =24 m/s.则铁杆下落时其下端到该楼层的高度为: h =v 22g =24×2420 m =28.8 m.故B 项正确,A 、C 、D 三项错误.9.(2017·新课标一模)一物块以一定的初速度沿足够长的光滑斜面底端向上滑出,从滑出至回到斜面底端的时间为6 s ,若在物块上滑的最大位移的一半处设置一垂直斜面的挡板,仍将该物块以相同的初速度在斜面底端向上滑出,物块撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反.撞击所需时间不计,则这种情况下物块从上滑至回到斜面底端的总时间约为(不计空气阻力)( ) A .1.0 sB .1.8 sC .2.0 sD .2.6 s答案 B解析 由于是光滑的斜面,所以整个过程中的加速度大小方向都不变 根据对称可知,上升和下降的时间相等,故都为0.5t 假设斜面的长度为x ,根据题意可得:x =12a(0.5t)2,与中间的挡板相碰撞,上升段的时间为:t x =0.5t -0.5x ×2a, 由上两式可知t x =12t -24t ,此为上升的时间,加上往返的时间,所以小球运动的总时间为:2t x ,即t 总=2t x =(1-22)t ≈0.3t =0.3×6 s =1.8 s ,故B 项正确,A 、C 、D 三项错误.10.(2017·邯郸模拟)如图所示,竖直悬挂一根长5 m 的铁棒AB ,在铁棒的正下方距铁棒下端5 m 处有一圆管CD ,圆管长10 m ,剪断细线,让铁棒自由下落,则铁棒通过圆管所需的时间为(g 取10 m/s 2).( ) A .0.5 s B .1 s C. 2 s D .2 s答案 B解析 铁棒上B 点到C 点过程,根据位移-时间关系公式,有: h =12gt 12,解得:t 1=2h g=2×510=1 s , 铁棒上A 点到D 点过程,根据位移-时间关系公式,有: H =12gt 22,解得:t 2=2×(5+5+10)10=2 s则铁棒通过圆管所需的时间为: Δt =t 2-t 1=2 s -1 s =1 s.11.(2017·宜兴模拟)(多选)甲物体从离地面H 高空自由落下,而乙物体在地面以初速度v 0同时向上抛出,两物体在离地面3H4处相遇(不相碰),如果v 0为已知量,则( ) A .从自由下落到相遇,经过的时间为t =v 02gB .乙物体上升到最高点时,甲物体正好落到地面C .相遇时,甲乙两物体的速度相等,均为v 02D .乙上升的最大高度就是H ,且H =v 022g ,而甲物体落地时的速度大小为v 0答案 ABD解析 两者相遇时,甲的位移大小为H 4,乙的位移大小为34H ,A 项,根据12gt 2+v 0t -12gt 2=H 得,t =H v 0,甲的位移:14H =12gt 2,乙的位移:34H =v 0t -12gt 2,解得t =v 02g ,H =v 022g ,故A项正确.B 项,乙物体上升到最高点时间:t 1=v 0g ,物体甲的位移:h =12gt 2=v 022g =H ,即甲物体正好落到地面,故B 项正确.C 项,由A 可知,两者相遇时的运动时间:t =v 02g,甲的速度:v甲=gt =v 02,乙的速度:v 乙=v 0-gt =v 02,但是方向不同,故C 项错误. D 项,乙上升的最大高度h =v 022g =H ,甲做自由落体运动,由速度-位移公式可知,落地速度:v =2gH =v 0,故D 项正确.12.(2017·湖南模拟)(多选)如图所示,两端点分别为A 、B ,长L =1 m 的金属细杆在距地面H =40 m 处以v 0=10 m/s 竖直上抛,同时在AB 上方略微错开的竖直线上h 处有一可视为质点的小球C 由静止释放,不计空气阻力及落地后的运动,取g =10 m/s 2,则可知( ) A .杆能上升的最大位移为10 m B .杆从抛出到落地共用时4 sC .若h =15 m ,则C 与A 相遇时杆的速度方向向下,与杆相遇共用时0.1 sD .若h =25 m ,则C 与A 相遇时杆的速度方向向下,与杆相遇共用时0.1 s 答案 BCD解析 A 项,杆能上升的最大位移x =v 022g=5 m ,故A 项错误;B 项,杆上升到最高点的时间t 1=v 0g ,向下的位移h ′=40 m +5 m =45 m ,则下降的时间t 2=2h ′g,则杆从抛出到落地的时间t =1 s +3 s =4 s ,故B 项正确;C 项,设经过t 时间相遇,则有:12gt 2+v 0t -12gt 2=h ,解得t =1.5 s ,此时杆的速度v =v 0-gt =10 m/s -15 m/s =-5 m/s ,此时杆的速度方向向下,球的速度v ′=gt =15 m/s.设与杆相遇的时间为t ′,则有v ′t ′+12gt ′2-(vt ′+12gt ′2)=1,代入数据有:(15-5)t ′=1,解得t ′=0.1s ,故C 项正确;D 项,设经过t 时间相遇,则有:12gt 2+v 0t -12gt 2=h ,解得t =2.5 s ,此时杆的速度v =v 0-gt =10 m/s -25 m/s =-15 m/s ,此时杆的速度方向向下,球的速度v ′=gt =25 m/s ,设与杆相遇的时间为t ′,则有v ′t ′+12gt ′2-(vt ′+12gt ′2)=1,代入数据有:(25-15)t ′=1,解得t ′=0.1 s ,故D 项正确. 二、非选择题13.用手托一小球,竖直向上抛出,再接住小球,将这一过程简化为下面的理想运动模型:手托小球由静止开始,先竖直向上做匀加速运动,然后再做匀减速运动,手停下后在原处接住落回的小球.已知匀加速运动的加速度为4 m/s 2,加速运动距离为0.5 m ,匀减速运动加速度大小为20 m/s 2,重力加速度取10 m/s 2,求小球运动的总时间. 答案 0.84 s解析 手和小球一起匀加速过程: h 1=12a 1t 12,t 1=0.5 s ,v =a 1t 1=2 m/s手做匀减速运动的过程v 2=2a 2h 2 h 2=0.1 m手做匀减速运动时,由于加速度20 m/s 2大于重力加速度,小球离开手做上抛运动,设小球从离开手到落回手的时间为t 2,则 h 2=vt 2-12gt 22解得t 2=0.34 s 或0.06 s(舍去) 小球运动的总时间t 1+t 2=0.84 s14.如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2 kg ,管长为24 m ,M 、N 为空管的上、下两端,空管由静止开始竖直向下做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,同时在M 处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g =10 m/s 2.求:(1)若小球上抛的初速度为10 m/s ,则其经过多长时间从管的N 端穿出;(2)若此空管的N 端距离地面64 m 高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围. 答案 (1)4 s (2)29 m/s<v 0<32 m/s解析 (1)根据题意,设球经过t 时间从N 端穿出,对管由匀加速直线运动规律,有h =12at 2①取竖直向上为正方向,对球自抛出至从管的N 端穿出时间内由竖直上抛运动规律,有 -(24+h)=v 0t -12gt 2②由①②,得2t 2-5t -12=0 解得t =-32s(舍去)和t =4 s(2)设空管N 端自距离地面64 m 高处加速到地面的时间为t 1,为使在空管到达地面时小球必须落到管内,需要小球在t 1时间内的位移满足在(-64 m ,-88 m)范围内. 对管由匀加速直线运动规律,有 64=12at 12③对球由竖直上抛运动规律,有 -64=v 0t 1-12gt 12④ -88=v 0′t 1-12gt 12⑤由③④,得v 0=32 m/s 由③⑤,得v ′0=29 m/s 所以29 m/s<v 0<32 m/s。
2021版《高考调研》大一轮复习(新课标,数学理)题组训练第一章集合与简易逻辑题组1
题组层级快练(一)1.下列各组集合中表示同一集合的是()A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={2,3},N={3,2}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={2,3},N={(2,3)}答案 B2.若P={x|x<1},Q={x|x>-1|,则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P答案 C解析由题意,得∁R P={x|x≥1},画数轴可知,选项A,B,D错,故选C.3.(2021·新课标全国Ⅰ)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为()A.5 B.4C.3 D.2答案 D解析由已知得A={2,5,8,11,14,17,…},又B={6,8,10,12,14},所以A∩B={8,14}.故选D.4.(2021·陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=()A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析由已知得M={0,1},N={x|0<x≤1},则M∪N=[0,1].5.设P={y|y=-x2+1,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P答案 C解析依题意得集合P={y|y≤1},Q={y|y>0},∴∁R P={y|y>1},∴∁R P⊆Q,选C.6.已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≤4,x∈Z},则A∩B=() A.(0,2) B.[0,2]C.{0,2} D.{0,1,2}答案 D解析由已知得A={x|-2≤x≤2},B={0,1,…,16},所以A∩B={0,1,2}.7.(2022·湖北宜昌一中模拟)已知集合M={x|(x-1)2<4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=() A.{0,1,2} B.{-1,0,1,2}C.{-1,0,2,3} D.{0,1,2,3}答案 A解析不等式(x-1)2<4等价于-2<x-1<2,得-1<x<3,故集合M={x|-1<x<3},则M∩N={0,1,2},故选A.8.(2022·山东省试验中学月考)若集合A={x|x2-2x-16≤0},B={y|C5y≤5},则A∩B中元素个数为() A.1个B.2个C.3个D.4个答案 D解析A=[1-17,1+17],B={0,1,4,5},∴A∩B中有4个元素.故选D.9.若集合M={0,1,2},N={(x,y)|x-2y+1≥0且x-2y-1≤0,x,y∈M},则N中元素的个数为() A.9 B.6C.4 D.2答案 C解析N={(x,y)|-1≤x-2y≤1,x,y∈M},则N中元素有:(0,0),(1,0),(1,1),(2,1).10.(2022·高考调研原创题)已知集合A={1,3,zi}(其中i为虚数单位),B={4},A∪B=A,则复数z的共轭复数为()A.-2i B.2iC.-4i D.4i答案 D解析由A∪B=A,可知B⊆A,所以zi=4,则z=4i=-4i,所以z的共轭复数为4i,故选D. 11.(2022·衡水调研卷)设集合M={y|y=2sinx,x∈[-5,5]},N={x|y=log2(x-1)},则M∩N=() A.{x|1<x≤5} B.{x|-1<x≤0}C.{x|-2≤x≤0} D.{x|1<x≤2}答案 D解析∵M={y|y=2sinx,x∈[-5,5]}={y|-2≤y≤2},N={x|y=log2(x-1)}={x|x>1},∴M∩N={y|-2≤y≤2}∩{x|x>1}={x|1<x≤2}.12.设函数f(x)=lg(1-x2),集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)},则图中阴影部分表示的集合为()A.[-1,0] B.(-1,0)C.(-∞,-1)∪[0,1) D.(-∞,-1]∪(0,1)答案 D解析由于A={x|y=f(x)}={x|1-x2>0}={x|-1<x<1},则u=1-x2∈(0,1],所以B={y|y=f(x)}={y|y≤0}.所以A∪B=(-∞,1),A∩B=(-1,0].故图中阴影部分表示的集合为(-∞,-1]∪(0,1),故选D.13.(2022·沧州七校联考)已知集合A={-1,0},B={0,1},则集合∁A∪B(A∩B)=()A.∅B.{0}C.{-1,1} D.{-1,0,1}答案 C解析∵A∩B={0},A∪B={-1,0,1},∴∁A∪B(A∩B)={-1,1}.14.(2022·天津南开区一模)已知P={x|4x-x2≥0},则集合P∩N中的元素个数是()A.3 B.4C.5 D.6答案 C解析由于P={x|4x-x2≥0}={x|0≤x≤4},且N是自然数集,所以集合P∩N中元素的个数是5,故选C. 15.(2022·浙江温州二模)集合A={0,|x|},B={1,0,-1},若A⊆B,则A∩B=________,A∪B=________,∁B A=________.答案{0,1}{1,0,-1}{-1}解析由于A⊆B,所以|x|∈B,又|x|≥0,结合集合中元素的互异性,知|x|=1,因此A={0,1},则A∩B ={0,1},A∪B={1,0,-1},∁B A={-1}.16.设全集U=A∪B={x∈N*|lgx<1},若A∩(∁U B)={m|m=2n+1,n=0,1,2,3,4},则集合B=________.答案{2,4,6,8}解析U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A∩(∁U B)={1,3,5,7,9},∴B={2,4,6,8}.17.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求适合下列条件的a的值.(1)9∈A∩B;(2){9}=A∩B.答案(1)a=5或a=-3(2)a=-3解析(1)∵9∈A∩B且9∈B,∴9∈A.∴2a-1=9或a2=9.∴a=5或a=±3.而当a=3时,a-5=1-a=-2,故舍去.∴a=5或a=-3.(2)∵{9}=A∩B,∴9∈A∩B.∴a=5或a=-3.而当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},此时A∩B={-4,9}≠{9},故a=5舍去.∴a=-3.讲评9∈A∩B与{9}=A∩B意义不同,9∈A∩B说明9是A与B的一个公共元素,但A与B允许有其他公共元素.而{9}=A∩B说明A与B的公共元素有且只有一个9.18.设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0}.若(∁U A)∩B=∅,试求实数m的值.答案m=1或m=2解析易知A={-2,-1}.由(∁U A)∩B=∅,得B⊆A.∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠∅.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则应有-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则应有-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)×(-2)=2,由这两式得m=2.经检验知m=1和m=2符合条件.。
2018版高三新课标版·数学(理)总复习题组层级快练1含解析
题组层级快练(一)1.下列各组集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={2,3},N={3,2}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={2,3},N={(2,3)}答案B2.集合M={x∈N|x(x+2)≤0}的子集个数为( )A.1 B.2C.3 D.4答案B解析∵M={x∈N|x(x+2)≤0}={x∈N|-2≤x≤0}={0},∴M的子集个数为21=2.选B。
3.(2016·课标全国Ⅱ,理)已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x-2)〈0,x∈Z},则A∪B=( )A.{1}B.{1,2}C.{0,1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}答案C解析由已知可得B={x|(x+1)(x-2)〈0,x∈Z}={x|-1〈x<2,x∈Z}={0,1},∴A∪B={0,1,2,3},故选C。
4.(2016·天津,理)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}答案D解析由题意得,B={1,4,7,10},所以A∩B={1,4}.5.(2017·杭州学军中学月考)集合A={-4,2a-1,a2},B={9,a -5,1-a},若A∩B={9},则a=()A.-3 B.3或-3C.3 D.3或-3或5答案A解析由A∩B={9}可知9为集合A与B的公共元素,也是唯一公共元素.当2a-1=9时,解得a=5,此时A={-4,9,25},B={9,0,-4},不合题意(舍去);当a2=9时,解得a=3或-3.若a=3,则A={-4,5,9},B={9,-2,-2},不合题意(舍去).若a=-3,则A={-4,-7,9},B={9,-8,4},符合题意.综上所述,a=-3。
6.集合M={x|x=1+a2,a∈N*},P={x|x=a2-4a+5,a∈N*},则下列关系中正确的是()A.M P B.P MC.M=P D.M P且P M答案A解析P={x|x=1+(a-2)2,a∈N*},当a=2时,x=1,而M中无元素1,P比M多一个元素.7.(2017·皖南八校联考)已知集合P={x|x2-4〈0},Q={x|x=2k+1,k∈Z},则P∩Q=( )A.{-1,1} B.[-1,1]C.{-1,-3,1,3} D.{-3,3}答案A8.已知集合M={1,a2},P={-1,-a},若M∪P有三个元素,则M∩P=( )A.{0,1} B.{0,-1}C.{0}D.{-1}答案C解析由题意知a2=-a,解得a=0或a=-1。
2021高考物理大一轮复习题组层级快练:第一单元 匀变速直线运动 作业2 word版含答案
题组层级快练(二)一、选择题1.(2016·全国新课标Ⅲ)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,动能变为原来的9倍.该质点的加速度为( ) A.st 2 B.3s2t 2 C.4s t 2 D.8s t2 答案 A解析 设初速度为v 1,末速度为v 2,根据题意可得9·12mv 12=12mv 22,解得v 2=3v 1,根据v=v 0+at ,可得3v 1=v 1+at ,解得v 1=at 2,代入s =v 1t +12at 2可得a =st2,故A 项正确. 2.(2016·杭州联考)在水下潜水器蛟龙号某次海试活动中,完成任务后从海底竖直上浮,从上浮速度为v 时开始计时,此后匀减速上浮,经过时间t 上浮到海面,速度恰好减为零,则蛟龙号在t 0(t 0<t)时刻距离海平面的深度为( ) A.vt 2 B .vt 0(1-t 02t) C.vt 022t D.v (t -t 0)22t答案D解析 蛟龙号上浮时的加速度大小a =vt ,根据逆向思维,可知蛟龙号在t 0时刻距离海平面的深度h =a (t -t 0)22=v (t -t 0)22t,D 项正确.3.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A 、B 是运动过程中经过的两点.已知汽车经过A 点时的速度为1 m/s ,经过B 点时的速度为7 m/s.则汽车从A 到B 的运动过程中,下列说法正确的是( ) A .汽车经过AB 位移中点时速度是4 m/s B .汽车经过AB 中间时刻的速度是4 m/sC .汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半D .汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍 答案 BD解析汽车经过AB位移中点时的速度v x2=v A2+v B22=5 m/s,汽车经过AB中间时刻的速度v t2=v A+v B2=4 m/s,A项错误、B项正确.汽车前一半时间发生的位移x1=1+42·t2=54t,后一半时间发生的位移x2=4+72·t2=114t,C项错误.汽车前一半位移所用的时间t1=x21+52=x6,后一半位移所用的时间t2=x25+72=x12,即t1∶t2=2∶1,D项正确.4.(2016·河南郑州模拟)如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比分别为( )A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1C.t1∶t2∶t3=1∶2∶ 3D.t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶1答案 D解析选用“逆向思维”法解答,由题意知,若倒过来分析,子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块厚度为L,则v32=2a·L,v22=2a·2L,v12=2a·3L,v3、v2、v1分别为子弹倒过来从右到左运动L、2L、3L时的速度.则v1∶v2∶v3=3∶2∶1.又由于每块木块厚度相同,则由比例关系可得t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶1,故D项正确.5.(2016·杭州质检)质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最初2 s内的位移是最后2 s内位移的两倍,且已知滑块在最初1 s内的位移为2.5 m,由此可求得( )A.滑块的加速度为5 m/s2 B.滑块的初速度为5 m/sC.滑块运动的总时间为3 s D.滑块运动的总位移为4.5 m答案CD解析初速度为零的匀加速直线运动在第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶3∶5.当运动的总时间为3 s时,在前2 s内和后2 s内的位移之比为1∶2.正方向的匀减速运动可以看成反方向的匀加速运动.因滑块在最初2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍,故运动的总时间为t =3 s ,C 项正确;最初1 s 内的位移与总位移之比为x 1x =59,滑块最初1 s 内的位移为2.5 m ,故x =4.5 m ,D 项正确;根据x =12at 2可得a =1 m/s 2,A项错误;根据v =at 可得,滑块的初速度为3 m/s ,B 项错误.6.(2016·安徽联考)2014年1月14日,“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测,在探测过程中,假设月球车以200 m/h 的速度朝静止在其前方0.3 m 的“嫦娥号”登陆器匀速运动.为避免相撞,地面指挥部耗时3 s 设定了一个加速度为a 的减速指令并发出.设电磁波由地面传播到月球表面需时1 s ,则a 的大小至少是( ) A .0.02 m/s 2B .0.04 m/s 2C .0.06 m/s 2D .0.08 m/s 2答案 A解析 指令经t 0=3 s +1 s =4 s 后到达月球车,此时其已经运动了s =v 0t =0.23.6×4 m =29 m ,此后其减速运动直到速度为零,a =v 22(x -s )=0.02 m/s 2.故A 项正确,B 、C 、D 项错误.故选A 项.7.(2016·丽水模拟)物体自O 点开始沿斜面向上做匀减速直线运动,A 、B 、C 、D 是运动轨迹上的四点,D 是最高点.测得OA =0.8 m ,AB =0.6 m ,BC =0.4 m .且物体通过三段的时间均为1 s .则下面判断正确的是( ) A .物体的初速度是0.9 m/s B .物体运动的加速度大小是0.2 m/s 2C .CD 间的距离是0.2 m D .从C 到D 运动的时间是1.5 s答案 ABD解析 由Δx =AB -OA =BC -AB =at 2得,a =Δx t 2=-0.212m/s 2=-0.2 m/s 2,B 项正确;由OA =v 0t +12at 2得,v 0=0.9 m/s ,A 项正确;由v D =v 0+at OD 得,t OD =v D -v 0a =0-0.9-0.2 m/s 2=4.5 s ,故t CD =t OD -3t =1.5 s ,D 项正确;OD =v 0t OD +12at OD 2=0.9×4.5 m -12×0.2×4.52m=2.025 m ,故CD =OD -OA -AB -BC =0.225 m ,C 项错误.8.(2016·河北唐山一模)一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25米,动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他用了4 s ,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示.则该动车的加速度大小约为( )A .2 m/s 2B .1 m/s 2C .0.5 m/s 2D .0.2 m/s 2答案 C解析 设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度为v 0,加速度为a , 则有L =v 0t +12at 2从第6节车厢刚到达旅客处到列车停下来,有 0-v 02=2a·2L,解得a≈-0.5 m/s 2或a =-18 m/s 2(舍去),则加速度大小约为0.5 m/s 2,故C 项正确. 9.一质点沿x 轴运动,其位置x 随时间t 变化的规律为:x =15+10t -5t 2(m),t 的单位为s.下列关于该质点运动的说法正确的是( ) A .该质点的加速度大小为5 m/s 2B .t =3 s 时刻该质点速度为零C .0~3 s 内该质点的平均速度大小为5 m/sD .物体处于x =0处时其速度大小为20 m/s 答案 CD解析 由x =15+10t -5t 2(m)可知,初速度v 0=10 m/s ,加速度a =-10 m/s 2,则A 项错误;由速度公式v =v 0+at 得t =3 s 时,v =-20 m/s ,B 项错误;t =3 s 时,x =0 m ,t =0时,x =15 m ,则0~3 s 内该质点的平均速度v -=Δx Δt =0-15 m3s =-5 m/s ,大小为5 m/s ,C 项正确;当x =0时,得t =3 s ,则v =-20 m/s ,速度大小为20 m/s ,D 项正确. 10.(2016·郑州质检)质点以加速度a 由静止出发做直线运动,在t 时刻,加速度变为2a ;在2t 时刻,加速度变为3a ;…;在10t 时刻,加速度变为11a ,则下列说法中正确的是( ) A .在10t 时刻质点的速度大小为11at B .在10t 时刻质点的速度大小为66at C .在10t 时间内质点通过的总位移为385at 2D .在10t 时间内质点的平均速度大小为774at答案 D解析 根据递推关系,找出规律.质点在t 时刻的速度为v t =at ,在2t 时刻的速度为v 2t =v t +2at ,3t 时刻的速度为v 3t =v 2t +3at ,同理推出nt 时刻的速度为v nt =at(1+2+3+…+n)=12n(n +1)at ,由此可得A 、B 两项错误;对nt 时间内通过的位移同样利用递推关系得到s =(12+22+…+n 2)at 22=112n(n +1)(2n +1)at 2,代入数据可得在10t 时间内通过的总位移为3852at 2,平均速度大小为774at ,C 项错误,D 项正确.11.物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t.现在物体由A点静止出发,先做加速度大小为a1的匀加速直线运动到某一最大速度v m后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动至B点停下,历时仍为t,则物体的( )A.最大速度v m只能为2v,无论a1、a2为何值B.最大速度v m可以为许多值,与a1、a2的大小有关C.a1、a2的值必须是一定的,且a1、a2的值与最大速度v m有关D.a1、a2必须满足a1a2a1+a2=2vt答案AD解析分析此题可根据描述的运动过程画出物体运动的速度图像,根据速度图像容易得出“最大速度v m只能为2v,无论a1、a2为何值”的结论.也可利用解析法根据题述列出方程解答.设物体匀加速运动时间为t1,则匀减速运动时间为t-t1,根据题述有vt=v m t12+v m(t-t1)2得v m=2v.由a1t1=v m,a2(t-t1)=v m,v m=2v联立解得a1a2a1+a2=2vt,所以正确为A、D项.二、非选择题12.(2016·武汉调研)接连发生的马航MH370失事和台湾复兴航空客机的坠毁,使人们更加关注飞机的安全问题.假设飞机从静止开始做匀加速直线运动,经时间t0=28 s,在速度达到v0=70 m/s时驾驶员对发动机的运行状态进行判断,在速度达到v1=77 m/s时必须做出决断,可以中断起飞或继续起飞;若速度超过v2=80 m/s就必须起飞,否则会滑出跑道.已知从开始到离开地面的过程中,飞机的加速度保持不变.(1)求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到做出决断中止起飞的最长时间;(2)若在速度达到v2时,由于意外必须停止起飞,飞机立即以4 m/s2的加速度做匀减速运动,要让飞机安全停下来,求跑道的最小长度.答案(1)2.8 s (2)2080 m解析(1)设飞机加速过程的加速度为a1,允许驾驶员做出决断中止起飞的最长时间为Δt v0=a1t0,v1-v0=a1Δt解得Δt=2.8 s(2)飞机从静止到速度为v2时的位移大小为x1,飞机减速时位移大小为x2,跑道最小长度为xv22=2a1x1,v22=2a2x2x=x1+x2解得x=2080 m13.(2016·郑州市毕业班一模)交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯.郑州市中原路上某直线路段每间隔L=500 m就有一个红绿灯路口,绿灯时间Δt1=60 s,红灯时间Δt2=40 s,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后Δt=50 s.要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口.汽车可看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅.(1)若某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再连续通过五个路口,满足题设条件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少?(计算结果保留两位有效数字)(2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始,以加速度a=2 m/s2匀加速运动,加速到第(1)问中汽车匀速行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动.试通过计算判断,当该汽车到达下一个路口时能否遇到绿灯.解析(1)若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口,则通过五个路口的时间t=5Δt此时匀速运动的速度最大v max=5Lt=10 m/s若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口,则通过五个路口的时间t′=5Δt+Δt1=310 s此时匀速运动的速度最小v min=5Lt′=8.1 m/s(2)若路口绿灯刚亮起时,汽车启动加速,最终加速到v max=10 m/s,v max=at1t1=5 s在此过程中汽车走过的位移x=v max2t1x=25 m然后汽车以此速度匀速运动,可知L-x=v max t2t2=47.5 s因此,汽车从该路口开始启动到下一个路口的时间为t=t1+t2=58.5 s110 s>t>50 s,因此走到下个路口时能够遇到绿灯.。
2023年高考数学一轮复习 新课标版 理科 作业 题组层级快练1-10
题组层级快练(一)1.下列各组集合中表示同一集合的是( ) A .M ={(3,2)},N ={(2,3)} B .M ={2,3},N ={3,2}C .M ={(x ,y )|x +y =1},N ={y |x +y =1}D .M ={2,3},N ={(2,3)} 答案 B2.集合M ={x ∈N |x (x +2)≤0}的子集个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案 B解析 ∵M ={x ∈N |x (x +2)≤0}={x ∈N |-2≤x ≤0}={0},∴M 的子集个数为21=2.故选B.3.(2021·全国高考Ⅱ卷)设集合U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,3,6},B ={2,3,4},则A ∩(∁U B )=( ) A .{3} B .{1,6} C .{5,6} D .{1,3}答案 B解析 由题设可得∁U B ={1,5,6},故A ∩(∁U B )={1,6},故选B.4.(2022·江苏海安市摸底)若A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 2∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y +12∈Z ,则A ∪B 等于( ) A .B B .A C .∅ D .Z答案 D解析 A ={x |x =2n ,n ∈Z }为偶数集,B ={y |y =2n -1,n ∈Z }为奇数集,∴A ∪B =Z . 5.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m =( ) A .0或 3 B .0或3 C .1或 3 D .1或3答案 B解析 ∵A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A , ∴m =3或m =m . ∴m =3或m =0或m =1.当m=1时,与集合中元素的互异性矛盾,故选B.6.(2022·石家庄二中模拟)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=() A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析集合M={0,1},集合N={x|0<x≤1},所以M∪N={x|0≤x≤1}=[0,1].7.(2022·湖北八校联考)已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≤4,x∈Z},则A∩B=() A.(0,2) B.[0,2]C.{0,2} D.{0,1,2}答案 D解析由已知得A={x|-2≤x≤2},B={0,1,…,16},所以A∩B={0,1,2}.8.(2022·广东中山一中模拟)已知i为虚数单位,集合P={-1,1},Q={i,i2},若P∩Q ={z i},则复数z等于()A.1 B.-1C.i D.-i答案 C解析因为Q={i,i2}={i,-1},P={-1,1},所以P∩Q={-1},所以z i=-1,所以z=i,故选C.9.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为() A.0 B.1C.2 D.4答案 D10.设集合M={y|y=2sin x,x∈[-5,5]},N={x|y=log2(x-1)},则M∩N=() A.{x|1<x≤5} B.{x|-1<x≤0}C.{x|-2≤x≤0} D.{x|1<x≤2}答案 D解析∵M={y|y=2sin x,x∈[-5,5]}={y|-2≤y≤2},N={x|y=log2(x-1)}={x|x>1},∴M∩N={y|-2≤y≤2}∩{x|x>1}={x|1<x≤2}.11.(2022·清华附中诊断性测试)已知集合A={x|log2(x-2)>0},B={y|y=x2-4x+5,x∈A},则A∪B=()A.[3,+∞) B.[2,+∞)C.(2,+∞) D.(3,+∞)答案 C解析 ∵log 2(x -2)>0,∴x -2>1,即x >3,∴A =(3,+∞),此时y =x 2-4x +5=(x -2)2+1>2, ∴B =(2,+∞),∴A ∪B =(2,+∞).故选C.12.(2022·山东聊城模拟)已知集合M ,N ,P 为全集U 的子集,且满足M ⊆P ⊆N ,则下列结论中不正确的是( ) A .∁U N ⊆∁U P B .∁U P ⊆∁U M C .(∁U P )∩M =∅ D .(∁U M )∩N =∅答案 D解析 根据已知条件画出Venn 图结合各选项知,只有D 不正确.13.(2022·西安市经开一中模拟)集合A ={x |x <-1或x ≥3},B ={x |ax +1≤0},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是( ) A.⎣⎡⎭⎫-13,1 B.⎣⎡⎦⎤-13,1 C .(-∞,-1)∪[0,+∞) D.⎣⎡⎭⎫-13,0∪(0,1) 答案 A 解析 ∵B ⊆A ,∴①当B =∅时,即ax +1≤0无解,此时a =0,满足题意. ②当B ≠∅时,即ax +1≤0有解,当a >0时,可得x ≤-1a ,要使B ⊆A ,则需要⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-1a <-1,解得0<a <1.当a <0时,可得x ≥-1a,要使B ⊆A ,则需要⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-1a ≥3,解得-13≤a <0,综上,实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫-13,1.故选A. 14.集合A ={0,|x |},B ={1,0,-1},若A ⊆B ,则A ∩B =________,A ∪B =________,∁B A =________.答案 {0,1} {1,0,-1} {-1}解析 因为A ⊆B ,所以|x |∈B ,又|x |≥0,结合集合中元素的互异性,知|x |=1,因此A ={0,1},则A ∩B ={0,1},A ∪B ={1,0,-1},∁B A ={-1}.15.设全集U =A ∪B ={x ∈N *|lg x <1},若A ∩(∁U B )={m |m =2n +1,n =0,1,2,3,4},则集合B =________.答案{2,4,6,8}解析U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A∩(∁U B)={1,3,5,7,9},∴B={2,4,6,8}.16.(2022·安徽省示范高中测试)已知集合A={x|x-a≤0},B={1,2,3},若A∩B≠∅,求实数a的取值范围.答案[1,+∞)解析集合A={x|x≤a},集合B={1,2,3},若A∩B≠∅,则1,2,3这三个元素至少有一个在集合A中,若2或3在集合A中,则1一定在集合A中,因此只要保证1∈A即可,所以a≥1.17.已知集合A={x|1<x<k},集合B={y|y=2x-5,x∈A},若A∩B={x|1<x<2},则实数k 的值为()A.5 B.4.5C.2 D.3.5答案 D解析B=(-3,2k-5),由A∩B={x|1<x<2},知k=2或2k-5=2,因为k=2时,2k-5=-1,A∩B=∅,不合题意,所以k=3.5.故选D.18.已知M,N为R的两个不等的非空子集,若M∩(∁R N)=∅,则下列结论不正确的是() A.∃x0∈N,使得x0∈M B.∃x0∈N,使得x0∉MC.∀x∈M,都有x∈N D.∀x∈N,都有x∈M答案 D解析对于D,∵M∩(∁R N)=∅,∴M是N的真子集或M,N相等,又M,N不相等且非空,∴M是N的非空真子集.∴不能保证∀x∈N,都有x∈M.【】题组层级快练(二)1.已知命题p:“正数a的平方不等于0”,命题q:“若a不是正数,则它的平方等于0”,则q是p的( )A.逆命题B.否命题C.逆否命题D.否定答案 B解析 命题p :“正数a 的平方不等于0”可写成“若a 是正数,则它的平方不等于0”,从而q 是p 的否命题. 2.有下列四个命题:①“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题; ②“若a >b ,则a 2>b 2”的逆否命题; ③“若x ≤-3,则x 2+x -6>0”的否命题; ④“若a b 是无理数,则ab 是无理数”的逆命题. 其中真命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3答案 B3.(2022·河南杞县中学月考)命题“若x 2+3x -4=0,则x =4”的逆否命题及其真假性为( )A .“若x =4,则x 2+3x -4=0”为真命题B .“若x ≠4,则x 2+3x -4≠0”为真命题C .“若x ≠4,则x 2+3x -4≠0”为假命题D .“若x =4,则x 2+3x -4=0”为假命题 答案 C解析 根据逆否命题的定义可以排除A 、D 两项,因为x 2+3x -4=0,所以x =-4或1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.4.命题“若m >-1,则m >-4”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案 B解析 原命题为真命题,从而其逆否命题也为真命题;逆命题“若m >-4,则m >-1”为假命题,故否命题也为假命题.故选B. 5.下列命题中为真命题的是( ) A .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题 B .命题“若x 2≤1,则x ≤1”的否命题 C .命题“若x =1,则x 2-x =0”的否命题 D .命题“若a >b ,则1a <1b ”的逆否命题答案 A解析 A 中原命题的逆命题是“若x >|y |,则x >y ”,由x >|y |≥y 可知其是真命题;B 中原命题的否命题是“若x 2>1,则x >1”,是假命题,因为x 2>1⇔x >1或x <-1;C 中原命题的否命题是“若x ≠1,则x 2-x ≠0”,是假命题;D 中原命题的逆否命题是“若1a ≥1b ,则a ≤b ”是假命题,举例:a =1,b =-1.故选A.6.(2020·天津)设a ∈R ,则“a >1”是“a 2>a ”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 求解二次不等式a 2>a 可得a >1或a <0, 据此可知“a >1”是“a 2>a ”的充分不必要条件.故选A. 7.(2022·苏锡常镇一模)“0<x <π4”是“0<sin x <π4”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 A8.“(m -1)(a -1)>0”是“log a m >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答案 B解析 (m -1)(a -1)>0等价于⎩⎪⎨⎪⎧m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧m <1,a <1,而log a m >0等价于⎩⎪⎨⎪⎧m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,0<a <1,所以条件具有必要性,但不具有充分性,比如m =0,a =0时,不能得出log a m >0.故选B. 9.王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军行》传诵至今,“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,由此推断,其中最后一句“攻破楼兰”是“返回家乡”的( ) A .必要条件 B .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 设p :攻破楼兰,q :返回家乡,由已知綈p ⇒綈q ,得q ⇒p ,故p 是q 的必要条件.10.(2022·衡水中学调研卷)如果x ,y 是实数,那么“x ≠y ”是“cos x ≠cos y ”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答案 C解析 “x ≠y ”不能推出“cos x ≠cos y ”,但“cos x ≠cos y ”一定有“x ≠y ”. 11.设a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a |a |>b |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 方法一:当a >b >0时,a >b ⇔a |a |>b |b |;当a >0>b 时,a >b ⇔a |a |>b |b |;当b <a <0时,a >b ⇔a |a |>b |b |,∴选C.方法二:构造函数f (x )=x |x |,则f (x )在定义域R 上为奇函数.因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以函数f (x )在R 上单调递增,所以a >b ⇔f (a )>f (b )⇔a |a |>b |b |.选C.12.(2021·全国甲卷)等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n .设甲:q >0,乙:{S n }是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 答案 B解析 当a 1<0,q >1时,a n =a 1q n -1<0,此时数列{S n }递减,所以甲不是乙的充分条件.当数列{S n }递增时,有S n +1-S n =a n +1=a 1q n >0,若a 1>0,则q n >0(n ∈N *),即q >0;若a 1<0,则q n <0(n ∈N *),不存在.所以甲是乙的必要条件.13.(2022·西安一模)设命题p :“x 2 +x -6<0”,命题q :“|x |<1”,那么p 是q 成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 p :-3<x <2;q :-1<x <1,易知选B. 14.(1)“x >y >0”是“1x <1y ”的________条件.(2)“tan θ≠1”是“θ≠π4”的________条件.(3)在△ABC 中,“A =B ”是“tan A =tan B ”的________条件. 答案 (1)充分不必要 (2)充分不必要 (3)充要 解析 (1)1x <1y⇒xy ·(y -x )<0,即x >y >0或y <x <0或x <0<y ,则“x >y >0”是“1x <1y”的充分不必要条件.(2)题目即判断θ=π4是tan θ=1的什么条件,显然是充分不必要条件.(3)△ABC 中,若A =B ,则A ,B 只能为锐角,∴tan A =tan B ,则充分性成立;若tan A =tan B ,则只能tan A =tan B >0,∴A ,B 为锐角,∴A =B ,必要性成立.15.(1)(2022·菏泽模拟)命题“所有无理数的平方都是有理数”的否定是________. (2)若“x >1”是“不等式2x >a -x 成立”的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________. 答案 (1)存在一个无理数,它的平方不是有理数 (2)(3,+∞)解析 (1)全称命题的否定为特称命题,可得命题“所有无理数的平方都是有理数”的否定是:存在一个无理数,它的平方不是有理数.(2)2x >a -x ,即2x +x >a .设f (x )=2x +x ,则函数f (x )为增函数.由题意知“2x +x >a 成立,即f (x )>a 成立”能得到“x >1”,反之不成立.∵当x >1时,f (x )>3,∴a >3.16.(2021·贵阳模拟)下列不等式: ①x <1;②0<x <1;③-1<x <0;④-1<x <1.其中可以作为“x 2<1”的一个充分条件的所有序号为________. 答案 ②③④17.(2022·潍坊一中月考)若a ,b 都是实数,试从①ab =0;②a +b =0;③a (a 2+b 2)=0;④ab >0中选出适合的条件,用序号填空. (1)“a ,b 都为0”的必要条件是________; (2)“a ,b 都不为0”的充分条件是________; (3)“a ,b 至少有一个为0”的充要条件是________. 答案 (1)①②③ (2)④ (3)①解析 ①ab =0⇔a =0或b =0,即a ,b 至少有一个为0;②a +b =0⇔a ,b 互为相反数,则a ,b 可能均为0,也可能为一正一负; ③a (a 2+b 2)=0⇔a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0; ④ab >0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b >0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b <0,则a ,b 都不为0.18.设命题p :2x -1x -1<0,命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.答案 ⎣⎡⎦⎤0,12 解析2x -1x -1<0⇒(2x -1)(x -1)<0⇒12<x <1,x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0⇒a ≤x ≤a +1, 由题意得⎝⎛⎭⎫12,1[a ,a +1],故⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1≥1,且等号不能同时取到,解得0≤a ≤12.【】题组层级快练(三)1.(2022·湖北宜昌一中月考)下列命题中是假命题的是( ) A .∃x 0∈R ,log 2x 0=0 B .∃x 0∈R ,cos x 0=1 C .∀x ∈R ,x 2>0 D .∀x ∈R ,2x >0答案 C解析 因为log 21=0,cos 0=1,所以A 、B 项均为真命题,因为02=0,所以C 项为假命题,因为2x >0,所以D 项为真命题.2.命题“所有奇数的立方都是奇数”的否定是( ) A .所有奇数的立方都不是奇数 B .不存在一个奇数,它的立方是偶数 C .存在一个奇数,它的立方不是奇数 D .不存在一个奇数,它的立方是奇数 答案 C解析 全称命题的否定是特称命题,即“存在一个奇数,它的立方不是奇数”. 3.命题“∀x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x>0”的否定是( ) A .∃x 0∈R ,⎝⎛⎭⎫13x 0<0 B .∀x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x≤0 C .∀x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x <0 D .∃x 0∈R ,⎝⎛⎭⎫13x 0≤0答案 D解析 全称命题“∀x ∈R ,⎝⎛⎭⎫13x>0”的否定是把量词“∀”改为“∃”,并把结论进行否定,即把“>”改为“≤”.故选D.4.命题“∃x0∈∁R Q,x03∈Q”的否定是()A.∃x0∉∁R Q,x03∈Q B.∃x0∈∁R Q,x03∉QC.∀x∉∁R Q,x3∈Q D.∀x∈∁R Q,x3∉Q答案 D解析该特称命题的否定为“∀x∈∁R Q,x3∉Q”.5.已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(綈q);④(綈p)∨q中,真命题是()A.①③B.①④C.②③D.②④答案 C解析若x>y,则-x<-y成立,即命题p为真命题,若x>y,则x2>y2不一定成立,即命题q为假命题,则綈p是假命题,綈q为真命题,故p∨q与p∧(綈q)是真命题,故选C. 6.(2022·河北保定模拟)命题“∀x∈R,f(x)·g(x)≠0”的否定是()A.∀x∈R,f(x)=0且g(x)=0 B.∀x∈R,f(x)=0或g(x)=0C.∃x0∈R,f(x0)=0且g(x0)=0 D.∃x0∈R,f(x0)=0或g(x0)=0答案 D解析根据全称命题与特称命题互为否定的关系可得命题“∀x∈R,f(x)·g(x)≠0”的否定是“∃x0∈R,f(x0)=0或g(x0)=0”.故选D.7.若命题p:x∈A∩B,则綈p:()A.x∈A且x∉B B.x∉A或x∉BC.x∉A且x∉B D.x∈A∪B答案 B8.(2022·潍坊一模)已知命题p,q,“綈p为真”是“p∧q为假”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解析因为綈p为真,所以p为假,那么p∧q为假,所以“綈p为真”是“p∧q为假”的充分条件;反过来,若“p∧q为假”,则“p真q假”或“p假q真”或“p假q假”,所以由“p∧q为假”不能推出“綈p为真”.综上可知,“綈p为真”是“p∧q为假”的充分不必要条件.9.(2022·江南十校联考)已知命题p:复数z满足(1-i)z=1+i,则|z|=1,命题q:复数z=1-2i 在复平面内对应的点位于第二象限.则下列命题为真命题的是( ) A .p ∧q B .p ∨q C .綈p D .q答案 B解析 由(1-i)z =1+i ,得z =i ,从而|z |=1,故命题p 为真命题;复数z =1-2i 在复平面内对应的点位于第四象限,故命题q 为假命题.故p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,綈p 为假命题.故选B.10.(2022·湖南邵阳高三大联考)若命题“∃x 0∈R ,x 02+2mx 0+m +2<0”为假命题,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)∪[2,+∞) B .(-∞,-1)∪(2,+∞) C .[-1,2] D .(-1,2)答案 C解析 命题的否定是“∀x ∈R ,x 2+2mx +m +2≥0”,该命题为真命题,所以Δ=4m 2-4(m +2)≤0,解得-1≤m ≤2.故选C.11.(2022·山东聊城期末)下列命题是真命题的是( ) A .∀φ∈R ,函数f (x )=sin(2x +φ)都不是偶函数 B .∃α0,β0∈R ,使cos(α0+β0)=cos α0+cos β0C .向量a =(2,1),b =(-1,0),则a 在b 的方向上的投影为2D .“|x |≤1”是“x ≤1”的既不充分又不必要条件 答案 B解析 当φ=π2时,f (x )=cos 2x ,为偶函数,故A 为假命题;令α0=π4,β0=-π2,则cos(α0+β0)=cos ⎝⎛⎭⎫-π4=22,cos α0+cos β0=22+0=22,cos(α0+β0)=cos α0+cos β0成立,故B 为真命题;a 在b 的方向上的投影为a ·b |b |=-2+01=-2,故C 为假命题;由|x |≤1,可得-1≤x ≤1,故充分性成立,若x ≤1,|x |≤1不一定成立,故“|x |≤1”是“x ≤1”的充分不必要条件,D 为假命题.12.(2019·课标全国Ⅲ,文)记不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥6,2x -y ≥0表示的平面区域为D .命题p :∃(x ,y )∈D ,2x +y ≥9;命题q :∀(x ,y )∈D ,2x +y ≤12.下面给出了四个命题: ①p ∨q ②綈p ∨q ③p ∧綈q ④綈p ∧綈q 这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A .①③B .①②C.②③D.③④答案 A解析方法一:作出不等式组表示的平面区域D,如图中阴影部分所示,直线2x+y=9和直线2x+y=12均穿过了平面区域D,不等式2x+y≥9表示的区域为直线2x+y=9及其右上方的区域,所以命题p为真命题;不等式2x+y≤12表示的区域为直线2x+y=12及其左下方的区域,所以命题q为假命题.所以命题p∨q和p∧綈q为真命题.故选A.方法二:在不等式组表示的平面区域D内取点(7,0),点(7,0)的坐标满足不等式2x+y≥9,所以命题p为真命题;点(7,0)的坐标不满足不等式2x+y≤12,所以命题q为假命题.所以命题p∨q和p∧綈q为真命题.故选A.13.已知命题p:∃x0∈R,mx02+1≤0;命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0.若p∨q为假命题,则实数m的取值范围为()A.{m|m≥2} B.{m|m≤-2}C.{m|m≤-2或m≥2} D.{m|-2≤m≤2}答案 A解析由p:∃x0∈R,mx02+1≤0,可得m<0;由q:∀x∈R,x2+mx+1>0,可得Δ=m2-4<0,解得-2<m<2.因为p∨q为假命题,所以p与q都是假命题,若p是假命题,则有m≥0;若q是假命题,则有m≤-2或m≥2,故实数m的取值范围为{m|m≥2}.故选A.14.已知命题p:1x2-x-2>0,则綈p对应的x的集合为________.答案{x|-1≤x≤2}解析p:1x2-x-2>0⇔x>2或x<-1,∴綈p:-1≤x≤2.15.(1)已知命题“∀x∈R,sin x-a≥0”是真命题,则a的取值范围是________.答案(-∞,-1]解析由题意,对∀x∈R,a≤sin x成立.由于对∀x∈R,-1≤sin x≤1,所以a≤-1. (2)若命题“∃x0∈R,x02+(a-1)x0+1≤0”为假命题,则实数a的取值范围为________.答案(-1,3)解析由“∃x0∈R,x02+(a-1)x0+1≤0”为假命题,得“∀x∈R,x2+(a-1)x+1>0”为真命题,所以Δ=(a-1)2-4<0,解得-1<a<3,所以a的取值范围为(-1,3).16.(2014·课标全国Ⅰ)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2; p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2; p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3; p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1. 其中的真命题是( ) A .p 2,p 3 B .p 1,p 4 C .p 1,p 2 D .p 1,p 3答案 C解析 画出可行域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z =x +2y 经过可行域内的点A (2,-1)时,z 取得最小值0,故x +2y ≥0,因此p 1,p 2是真命题,选C.17.若f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),∀x 1∈[-1,2],∃x 0∈[-1,2],使g (x 1)=f (x 0),则实数a 的取值范围是________. 答案 ⎝⎛⎦⎤0,12 解析 由于函数g (x )在定义域[-1,2]内是任意取值的,且必存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),因此问题等价于函数g (x )的值域是函数f (x )值域的子集.在[-1,2]上,函数f (x )的值域是[-1,3],函数g (x )的值域是[2-a ,2+2a ],则有2-a ≥-1且2+2a ≤3,即a ≤12.又a >0,故a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,12. 【】题组层级快练(四)1.设集合P ={x |0≤x ≤2},Q ={y |0≤y ≤2},则图中能表示P 到Q 的函数的是( )答案 D解析 A 、B 中都有一个x 对应2个y 的情形,C 中1<x ≤2时,没有y 与之对应. 2.下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A .f (x )=x +2,x ∈R 与g (x )=x +2,x ∈Z B .f (x )=x -1与g (x )=x 2-1x +1C .f (u )=1+u1-u与f (v )=1+v1-vD .y =f (x )与y =f (x +1) 答案 C3.函数y =|x |(x -1) 的定义域为( ) A .{x |x ≥1} B .{x |x ≥1或x =0} C .{x |x ≥0} D .{x |x =0}答案 B解析 由题意得|x |(x -1)≥0,∴x -1≥0或|x |=0. ∴x ≥1或x =0.4.已知f (x 5)=lg x ,则f (2)等于( ) A .lg 2 B .lg 32 C .lg132D.15lg 2 答案 D 解析 令x 5=t ,则x =t 15(t >0),∴f (t )=lg t 15=15lg t .∴f (2)=15lg 2.故选D.5.(2021·皖南八校联考)下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sin xB .y =ln xxC .y =x e xD .y =sin xx答案 D解析 y =13x的定义域为{x |x ≠0},而y =1sin x 的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z },y =ln xx 的定义域为{x |x >0},y =x e x 的定义域为R ,y =sin xx的定义域为{x |x ≠0},故选D.6.(2022·德州一中模拟)已知函数f (x )=x [x ],其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[-1.2]=-2,[-3]=-3,[2.1]=2,则f (-2)的值为( ) A .-2 2 B .2 2 C .- 2 D. 2答案 B解析 ∵[-2]=-2,∴f (-2)=-2×(-2)=2 2.故选B.7.已知函数f (x )对任意实数x 满足f (2x -1)=2x 2,若f (m )=2,则m =( ) A .1 B .0 C .1或-3 D .3或-1 答案 C解析 本题考查函数的概念与解析式的求解.令2x -1=t ,t ∈R ,可得x =12(t +1),故f (t )=2×14×(t +1)2=12(t +1)2,故f (m )=12(m +1)2=2,故m =1或m =-3.8.(2022·福州模拟)已知函数f (x )的定义域为(-1,1),则函数g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x 2+f (x -1)的定义域为( ) A .(-2,0) B .(-2,2) C .(0,2) D.⎝⎛⎭⎫-12,0 答案 C9.设x ∈R ,定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则函数f (x )=|x |sgn x 的大致图象是( )答案 C解析 函数f (x )=|x |sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0,0,x =0,x ,x <0,故函数f (x )=|x |sgn x 的图象为直线y =x .故选C.10.(2022·江南十校模拟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x -3,x ≤2,log 2(x -1),x >2,则不等式f (x )>2的解集是( )A .(-∞,-1)B .(-∞,-1)∪(5,+∞)C .(5,+∞)D .(-∞,1)∪(3,+∞)答案 B解析 当x ≤2时,f (x )=x 2-4x -3>2,即x 2-4x -5>0,解得x <-1或x >5,故x <-1; 当x >2时,f (x )=log 2(x -1)>2,即log 2(x -1)>log 24,解得x >5,故x >5. 综上所述,不等式f (x )>2的解集是(-∞,-1)∪(5,+∞).11.(2022·烟台调研)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -3,x <1,ln x ,x ≥1,则关于函数f (x )的说法不正确的是( )A .定义域为RB .值域为(-3,+∞)C .在R 上为增函数D .只有一个零点答案 B解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -3,x <1,ln x ,x ≥1,∴f (x )的定义域为R ,值域为(-3,e -3)∪[0,+∞),且e -3<0,∴f (x )在R 上为增函数,且f (1)=0,∴f (x )只有一个零点.故A 、C 、D 正确,B 不正确.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +b ,x <1,2x -1,x ≥1,若f (f (-1))=3,则b =________.答案 3解析 ∵f (-1)=b -1,∴f (b -1)=3,当b -1≥1即b ≥2时,2b -1-1=3,解得b =3,当b -1<1即b <2时,b -1+b =3,解得b =2(舍),综上有b =3. 13.已知f ⎝⎛⎭⎫x -1x =x 2+1x 2,则f (3)=________. 答案 11解析 ∵f ⎝⎛⎭⎫x -1x =⎝⎛⎭⎫x -1x 2+2, ∴f (x )=x 2+2(x ∈R ),∴f (3)=32+2=11. 14.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值是________.答案 1 215.已知f (2x +1)=x 2-2x ,则f (3)=________,f (x )=________. 答案 -1 14x 2-32x +54解析 令2x +1=3,则x =1,∴f (3)=12-2×1=-1.令t =2x +1,∴x =t -12,∴f (t )=⎝⎛⎭⎫t -122-2·t -12=14(t 2-2t +1)-t +1=14t 2-32t +54,∴f (x )=14x 2-32x +54. 16.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎨⎧cx ,x <A ,cA ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,求c 和A 的值.答案 c =60,A =16解析 因为组装第A 件产品用时15分钟,所以c A =15①,所以必有4<A ,且c 4=c2=30②,联立①②解得c =60,A =16.17.(名师原创)将正整数12分解成两个正整数的乘积有1×12,2×6,3×4三种,其中3×4是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称3×4为12的最佳分解.当p ×q (p ≤q 且p ,q ∈N *)是正整数n 的最佳分解时,我们规定函数f (n )=p q ,例如:f (12)=34.关于函数f (n )有下列叙述:①f (7)=17;②f (24)=38;③f (28)=47;④f (144)=916,其中正确的为________.(填序号) 答案 ①③解析 对于①,∵7=1×7,∴f (7)=17,①正确;对于②,∵24=1×24=2×12=3×8=4×6,∴f (24)=46=23,②不正确;对于③,∵28=1×28=2×14=4×7,∴f (28)=47,③正确;对于④,∵144=1×144=2×72=3×48=4×36=6×24=8×18=9×16=12×12,∴f (144)=1212=1,④不正确.18.如图,在矩形ABCD 中,BA =3,CB =4,点P 在线段AD 上移动,CQ ⊥BP ,Q 为垂足.设BP =x ,CQ =y ,试求y 关于x 的函数表达式,并画出函数的图象.答案 y =12x (3≤x ≤5),图象见解析解析 由题意,得△CQB ∽△BAP ,所以CQ BA =CB BP ,即y 3=4x .所以y =12x .连接BD ,因为BA ≤BP ≤BD ,而BA =3,CB =AD =4,所以BD =32+42=5,所以3≤x ≤5.故所求的函数表达式为y =12x(3≤x ≤5).如图所示,曲线MN 就是所求的函数图象.【】专题层级快练(五)1.(2022·上海市杨浦区高三期末)下列函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =x 2 B .y =2xC .y =2xD .y =|log 2x |答案 C解析 函数y =x 2的值域为[0,+∞),故排除A ; 函数y =2x 的值域为{y |y ≠0},故排除B ;函数y =2x 的值域为(0,+∞),故C 满足条件; 函数y =|log 2x |的值域为[0,+∞),故排除D.故选C. 2.函数y =1-|x |1+|x |的值域为( )A .(-1,1)B .[-1,1)C .(-1,1]D .[-1,1]答案 C解析 方法一(分离常数法): y =1-|x |1+|x |=-1+21+|x |, ∵|x |≥0,∴|x |+1≥1,∴0<2|x |+1≤2.∴-1<-1+21+|x |≤1.即函数值域为(-1,1]. 方法二(反解法):由y =1-|x |1+|x |,得|x |=1-y 1+y .∵|x |≥0,∴1-y1+y≥0,∴-1<y ≤1, 即函数值域为(-1,1].故选C.3.函数y =2--x 2+4x 的值域是( ) A .[-2,2] B .[1,2] C .[0,2] D .[-2,2]答案 C解析 要使函数有意义,则有-x 2+4x ≥0, ∴x 2-4x ≤0,∴0≤x ≤4,即x ∈[0,4]. ∵-x 2+4x =-(x -2)2+4, ∴0≤-(x -2)2+4≤4,即0≤-x 2+4x ≤2,∴-2≤--x 2+4x ≤0, ∴0≤2--x 2+4x ≤2, ∴0≤y ≤2,即y ∈[0,2].故选C. 4.函数y =1+x -1-2x 的值域为( ) A.⎝⎛⎭⎫-∞,32 B.⎝⎛⎦⎤-∞,32 C.⎝⎛⎭⎫32,+∞ D.⎣⎡⎭⎫32,+∞ 答案 B解析 设1-2x =t ,则t ≥0,x =1-t 22,所以y =1+1-t 22-t =12(-t 2-2t +3)=-12(t +1)2+2,因为t ≥0,所以y ≤32.所以函数y =1+x -1-2x 的值域为⎝⎛⎦⎤-∞,32.故选B. 5.(2022·昆明第一中学摸底)函数y =ln x +1ln x 的值域为( )A .(-∞,-2]B .[2,+∞)C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .[-2,2] 答案 C解析 当x >1时,y =ln x +1ln x≥2ln x ·1ln x=2,当且仅当x =e 时等号成立;当0<x <1时,y =ln x +1ln x=-⎣⎡⎦⎤(-ln x )+⎝⎛⎭⎫-1ln x ≤-2(-ln x )·⎝⎛⎭⎫-1ln x =-2,当且仅当x =1e时等号成立, 所以函数的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞).故选C.6.(2022·山东菏泽模拟)已知函数f (x )=log 2x 的值域是[1,2],则函数φ(x )=f (2x )+f (x 2)的定义域为( ) A .[2,2] B .[2,4] C .[4,8] D .[1,2]答案 A解析 ∵f (x )的值域为[1,2],∴1≤log 2x ≤2, ∴2≤x ≤4,∴f (x )的定义域为[2,4], ∴φ(x )=f (2x )+f (x 2)的自变量x 满足⎩⎪⎨⎪⎧2≤2x ≤4,2≤x 2≤4,解得2≤x ≤2.∴φ(x )的定义域为[2,2].故选A.7.定义运算a *b ,a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≤b ),b (a >b ),例如1*2=1,则函数y =1*2x 的值域为( )A .(0,1)B .(-∞,1)C .[1,+∞) D.(]0,1答案 D解析 当1≤2x ,即x ≥0时,函数y =1*2x =1,当1>2x ,即x <0时,函数y =1*2x =2x ,由图知,函数y =1*2x 的值域为(0,1].故选D. 8.下列函数中,值域为[2,+∞)的是( ) A .y =x 2-x +94B .y =x +1x (x ≥2)C .y =e sin xD .y =(x +1)-23答案 A解析 ∵y =x 2-x +94=⎝⎛⎭⎫x -122+2≥2,∴A 满足题意.∵y =x +1x ,当x ≥2时为增函数,∴y ≥52,∴排除B.∵-1≤sin x ≤1,∴y =e sin x ∈⎣⎡⎦⎤1e ,e ,∴排除C. ∵y =(x +1)-23=13(x +1)2,值域为(0,+∞),∴排除D.9.若对函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)作x =h (t )的代换,则不能改变函数f (x )的值域的代换是( ) A .h (t )=10t B .h (t )=t 2 C .h (t )=sin t D .h (t )=log 2t答案 D10.下列函数中,同一 同的是( ) A .y =x +1+1 B .y =|ln x | C .y =13x -1D .y =x +1x -1答案 D解析 对于A ,定义域为[-1,+∞),值域为[1,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞). 11.(1)函数y =10x +10-x10x -10-x的值域为________.(2)(2022·广东梅州市检测)函数y =x 2+41-2x 2的值域是________. 答案 (1)(-∞,-1)∪(1,+∞) (2)⎣⎡⎦⎤12,4 解析 (1)由y =10x +10-x 10x -10-x ,得x ≠0,y +1y -1=102x . ∵102x >0且不为1,∴y +1y -1>0且不为1.∴y <-1或y >1.即函数值域为(-∞,-1)∪(1,+∞). (2)令t =1-2x 2,则x 2=1-t 22, 由x 2≥0和二次根式的非负性,得0≤t ≤1, 则y =1-t 22+4t =-12t 2+4t +12,易得函数的值域为⎣⎡⎦⎤12,4.12.函数y =x 4+x 2+1的值域是________;y =x 4-x 2+1的值域是________. 答案 [1,+∞) ⎣⎡⎭⎫34,+∞13.(2022·沧衡八校联盟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1,x <1,1x ,x >1的值域为________.答案 (0,+∞) 解析 当x <1时,f (x )=x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34; 当x >1时,f (x )=1x∈(0,1),综上可得,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1,x <1,1x ,x >1的值域为(0,+∞).14.函数y =x 2+x +1x +1的值域为________.答案 (-∞,-3]∪[1,+∞) 解析 方法一(判别式法):由y =x 2+x +1x +1,得x 2+(1-y )x +1-y =0.∵x ∈(-∞,-1)∪(-1,+∞),∴Δ=(1-y )2-4(1-y )≥0.解得y ≤-3或y ≥1. 当y =-3时,x =-2;当y =1时,x =0, ∴函数的值域为(-∞,-3]∪[1,+∞). 方法二(分离常数法):y =x 2+x +1x +1=(x +1)2-(x +1)+1x +1=(x +1)+1x +1-1,当x >-1时,(x +1)+1x +1≥2,当且仅当x =0时取等号;当x <-1时,(x +1)+1x +1≤-2,当且仅当x =-2时取等号, ∴y ≥1或y ≤-3.∴函数的值域为(-∞,-3]∪[1,+∞).15.(2022·江西省顶级名校模拟)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________. 答案 (1,2]解析 当x ≤2时,f (x )=6-x ≥4,当x >2时,f (x )=3+log a x ,当a >1时,3+log a x >3+log a 2≥4,解得1<a ≤2;当0<a <1时,3+log a x <3+log a 2<3,不合题意,故实数a 的取值范围是1<a ≤2. 16.已知函数f (x )=lg[(a 2-1)x 2+(a +1)x +1]. (1)若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若f (x )的值域为R ,求实数a 的取值范围. 答案 (1)(-∞,-1]∪⎝⎛⎭⎫53,+∞ (2)⎣⎡⎦⎤1,53 解析 (1)依题意(a 2-1)x 2+(a +1)x +1>0对一切x ∈R 恒成立,当a 2-1≠0时,其充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1>0,Δ=(a +1)2-4(a 2-1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >1或a <-1,a >53或a <-1. ∴a <-1或a >53.若a 2-1=0,则a =±1,当a =-1时,f (x )=0,满足题意;当a =1时,f (x )=lg(2x +1),不合题意. ∴a ≤-1或a >53.即a 的取值范围为(-∞,-1]∪⎝⎛⎭⎫53,+∞. (2)当a 2-1=0时,a =1或-1,检验得a =1满足题意. 当a 2-1≠0时,若f (x )的值域为R ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1>0,Δ=(a +1)2-4(a 2-1)≥0,解得1<a ≤53. 综上得a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤1,53.17.(2022·山东枣庄市三中月考)已知函数f (x )=32x -2·3x +2,定义域为M ,值域为[1,2],则下列说法中不正确的是( ) A .M =[0,log 32] B .M ⊆(-∞,log 32] C .log 32∈M D .0∈M答案 A解析 令t =3x (t >0),则原函数等价于g (t )=t 2-2t +2=(t -1)2+1(t >0), 由g (t )=1,得t =1,即3x =1,得x =0; 由g (t )=2,得t =0(舍)或2,即x =log 32.根据g (t )的图象特征,知0∈M ,log 32∈M ,M ⊆(-∞,log 32].A 错误,故选A.18.(2022·沧州七校联考)设函数f (x )=2x 1+2x -12,[x ]表示不超过x 的最大整数,则函数y =[f (x )]的值域为( ) A .{0} B .{-1,0} C .{-1,0,1}D .{-2,0}解析 ∵f (x )=1-12x +1-12=12-12x +1,又2x >0,∴-12<f (x )<12.∴y =[f (x )]的值域为{-1,0}.【】题组层级快练(六)1.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2 C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)答案 A解析 A 中,函数y =x +1在[-1,+∞)上为增函数,所以函数在(0,+∞)上为增函数,故正确;B 中,函数y =(x -1)2在(-∞,1)上为减函数,在[1,+∞)上为增函数,故错误;C 中,函数y =2-x=⎝⎛⎭⎫12x在R 上为减函数,故错误;D 中,函数y =log 0.5(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故错误.2.若函数y =x 2+bx +c (x ∈[0,+∞))是单调函数,则实数b 的取值范围是( ) A .b ≥0 B .b ≤0 C .b >0 D .b <0答案 A3.函数f (x )=x -2x -1( )A .在(-1,+∞)上单调递增B .在(1,+∞)上单调递增C .在(-1,+∞)上单调递减D .在(1,+∞)上单调递减 答案 B 解析 f (x )=1-1x -1,∴f (x )的图象可由y =-1x 的图象沿x 轴向右平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度得到,如图所示. 4.函数f (x )=x |x -2|的单调递减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2]D .[2,+∞)解析 f (x )=x |x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x <2,其图象如图,结合图象可知函数的单调递减区间是[1,2].故选A.5.函数f (x )=log 0.5(x +1)+log 0.5(x -3)的单调递减区间是( ) A .(3,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,1) D .(-∞,-1)答案 A解析 由已知易得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -3>0,即x >3,又0<0.5<1,∴f (x )在(3,+∞)上单调递减.6.若函数f (x )=x 2-2x +m 在[3,+∞)上的最小值为1,则实数m 的值为( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .1答案 B解析 ∵f (x )=(x -1)2+m -1在[3,+∞)上为增函数,且f (x )在[3,+∞)上的最小值为1,∴f (3)=1,即3+m =1,∴m =-2.故选B.7.已知f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( ) A .(-1,1) B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)答案 C解析 由已知得⎪⎪⎪⎪1x >1⇒-1<x <0或0<x <1.故选C.8.(2022·广东省佛山市佛山一中月考)已知函数f (x )是定义域为[0,+∞)的减函数,且f (2)=-1,则满足f (2x -4)>-1的实数x 的取值范围是( ) A .(3,+∞) B .(-∞,3) C .[2,3) D .[0,3)答案 C解析 f (x )在定义域[0,+∞)上是减函数,且f (2)=-1,∴f (2x -4)>-1可化为f (2x -4)>f (2),∴⎩⎪⎨⎪⎧2x -4≥0,2x -4<2,解得2≤x <3. 9.(2022·昆明诊断考试)已知函数f (x )=e x +e -x ,则( ) A .f (-2)<f (e)<f (5) B .f (e)<f (-2)<f (5) C .f (5)<f (e)<f (-2)D .f (-2)<f (5)<f (e)解析 因为f (x )定义域为R ,且f (-x )=e -x +e x =f (x ),所以函数f (x )为偶函数.又当x >0时,f ′(x )=e x -1e x >0,所以函数f (x )在(0,+∞)上单调递增.因为2<5<e ,所以f (2)<f (5)<f (e),又f (-2)=f (2),所以f (-2)<f (5)<f (e).故选D.10.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月二氧化碳的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-200x +80 000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.以下判断正确的是( ) A .该单位每月二氧化碳的处理量为200吨时,才能使每吨的平均处理成本最低 B .该单位每月最低可获利20 000元 C .该单位每月不获利,也不亏损D .每月需要国家至少补贴40 000元才能使该单位不亏损 答案 D解析 显然x >0,所以每吨的平均处理成本y x =12x +80 000x -200≥212x ·80 000x-200=2×200-200=200,当且仅当12x =80 000x 即x =400时,取等号.所以A 错误.设该单位每月获利为S 元,则S =100x -y =100x -(12x 2-200x +80 000)=-12(x -300)2-35 000,因为400≤x ≤600,所以当x =400时,S 有最大值-40 000.所以每月需要国家至少补贴40 000元才能使该单位不亏损.D 正确.B 、C 错误. 11.在给出的下列4个条件中,①⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,x ∈(-∞,0); ②⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,x ∈(0,+∞); ③⎩⎪⎨⎪⎧a >1,x ∈(-∞,0); ④⎩⎪⎨⎪⎧a >1,x ∈(0,+∞). 能使函数y =log a 1x 2为减函数的是________(把你认为正确的条件编号都填上).答案 ①④解析 利用复合函数的性质知①④正确.12.函数y =x -x (x ≥0)的最大值为________. 答案 14解析 令t =x ,则t ≥0, 所以y =t -t 2=-⎝⎛⎭⎫t -122+14, 所以当t =12,即x =14时,y max =14.13.函数f (x )=-ax +b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域为⎣⎡⎦⎤12,2,则a =________,b =________. 答案 1 52解析 因为f (x )=-ax+b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数,所以f ⎝⎛⎭⎫12=12,f (2)=2. 即⎩⎨⎧-2a +b =12,-a2+b =2,解得a =1,b =52.14.若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________. 答案 -6解析 画图知函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎭⎫-a 2,+∞,故3=-a2,解得a =-6. 15.(2022·西安五校联考)若函数f (x )=e x -e -x ,则不等式f (2x +1)+f (x -2)>0的解集为________. 答案 ⎝⎛⎭⎫13,+∞ 解析 由f (x )定义域为R ,且f (-x )=-f (x ),知f (x )=e x -e -x 为奇函数,又易证在定义域R 上,f (x )是增函数,则不等式f (2x +1)+f (x -2)>0等价于f (2x +1)>-f (x -2)=f (-x +2),则2x +1>-x +2,即x >13,故不等式的解集为⎝⎛⎭⎫13,+∞.16.(2021·《高考调研》原创题)若log 5x +log 51y >e -x -e -y ,则( )A .(x -1)2>(y -1)2B .(x -1)2<(y -1)2C .x 2<y 2D .x 2>y 2答案 D解析 由log 5x +log 51y >e -x -e -y ,得log 5x -e -x >log 5y -e -y ,令f (t )=log 5t -e -t ,∵y =log 5t为(0,+∞)上的增函数,y =-e-t为R 上的增函数,∴f (t )为(0,+∞)上的增函数,∴由f (x )>f (y ),得x >y >0,∴x 2>y 2.故选D.17.(2021·沧州七校联考)已知函数f (x )=2ax 2+4(a -3)x +5在区间(-∞,3)上是减函数,则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,34 B.⎣⎡⎭⎫0,34 C.⎝⎛⎦⎤0,34 D.⎣⎡⎦⎤0,34 答案 D解析 当a =0时,f (x )=-12x +5, 在(-∞,3)上是减函数; 当a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-4(a -3)4a ≥3,得0<a ≤34.综上,a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,34.【】题组层级快练(七)1.(2022·合肥质检)下列函数中,既是偶函数,又在(0,+∞)上单调递减的函数是( ) A .y =|x |+1 B .y =-x 2+1 C .y =ln x 2 D .y =cos x x答案 B2.(2022·唐山市高三测试)设函数f (x )=x (e x +e -x ),则f (x )( ) A .是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增 B .是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增 C .是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减 D .是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减 答案 A解析 方法一:由条件可知,f (x )定义域为R ,且f (-x )=-x (e -x +e x )=-x (e x +e -x )=-f (x ),故f (x )为奇函数.f ′(x )=e x +e -x +x (e x -e -x ),当x >0时,e x >e -x ,所以x (e x -e -x )>0,又e x +e -x >0,所以f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增.故选A.方法二:根据题意知f (-1)=-f (1),所以排除B 、D.易知f (1)<f (2),所以排除C.故选A.3.(2022·浙江宁波十校联考)已知函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ).若f (m )=2,则f (-m )的值为( ) A .3 B .0 C .-1 D .-2答案 B解析 把f (x )=x 3+sin x +1变形为f (x )-1=x 3+sin x .令g (x )=f (x )-1=x 3+sin x ,x ∈R ,则g (x )为奇函数,有g (-m )=-g (m ),所以f (-m )-1=-[f (m )-1],得到f (-m )=-(2-1)+1=0.4.(2022·南昌市联考)函数f (x )=9x +13x 的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =x 对称答案 B解析 因为f (x )=9x +13x =3x +3-x ,易知f (x )为偶函数,所以函数f (x )的图象关于y 轴对称.5.已知f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x (1+x ),那么当x <0时,f (x )=( ) A .-x (1-x ) B .x (1-x ) C .-x (1+x ) D .x (1+x )答案 B解析 当x <0时,则-x >0,∴f (-x )=(-x )(1-x ).又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=x (1-x ). 6.(2022·皖南八校联考)设f (x )是定义在R 上周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 2-x ,则f ⎝⎛⎭⎫-52=( ) A .-14B .-12C.14D.12答案 C解析 因为f (x )是定义在R 上周期为2的奇函数,所以f ⎝⎛⎭⎫-52=-f ⎝⎛⎭⎫52=-f ⎝⎛⎭⎫12.又当0≤x ≤1时,f (x )=x 2-x ,所以f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫122-12=-14,则f ⎝⎛⎭⎫-52=14. 7.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (3-x )=f (x ),则f (2 019)=( ) A .-3 B .0 C .1 D .3答案 B解析 由题意得f (x )为奇函数,f (0)=0,由f (3-x )=f (x ),可得f (x +3)=f (-x )=-f (x ),。
2022年高考物理大一轮复习训练:4-9 题组层级快练
题组层级快练说明:1题只有一项符合题目要求, 2-3题有多项符合题目要求1.a 是地球赤道上一幢建筑,b 是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地面9.6×106 m 的卫星,c 是地球同步卫星,某一时刻b 、c 刚好位于a 的正上方(如图甲所示),经过48 h ,a 、b 、c 的大致位置是下图中的(取地球半径R =6.4×106 m ,地球表面重力加速度g =10 m/s 2,π=10)解析 由于a 物体和同步卫星c 的周期都为24 h .所以48 h 后两物体又回到原位置,故A 项错误; b 是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地面9.6×106 m 的卫星,根据万有引力提供向心力,得G Mm r 2=m 4π2T2r ① 忽略地球自转,地面上物体的万有引力近似等于重力,有G MmR2=mg ②由①②式,解得b 卫星运行的周期T ≈2×104 s ,然后再算b 卫星在48小时内运行的圈数n =48 h/T ,代入数据得n =8.64圈,故选B 项.答案 B2.(2014·新课标全国Ⅰ)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”.据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是( )地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径 (AU)1.01.55.29.51930A.B .在2015年内一定会出现木星冲日C .天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D .地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短解析 本题以“行星冲日”为背景考查了圆周运动的相遇问题.由题意可知地球的轨道半径r 地=1.0AU ,公转周期T 地=1年.由开普勒第三定律r 3T 2=k ,可知T 行=(r 行r 地)3·T 地=r 3行年,根据相遇时转过的角度之差Δθ=2n π及ω=Δθt ,可知相邻冲日时间间隔为t ,则(2πT 地-2πT 行)t =2π,即t =T 行T 地T 行-T 地=T 行T 行-1,又T 火= 1.53年,T 木= 5.23年,T 土=9.53年,T 天=193年,T 海=303年,代入上式得t >1年,故选项A 错误;木星冲日时间间隔t 木=5.235.23-1年<2年,所以选项B 正确;由以上公式计算t 土≠2t 天,t 海最小,选项C 错误,选项D 正确. 答案 BD3.(2015·江西长治)如右图所示,质量相同的三颗卫星a 、b 、c 绕地球做匀速圆周运动,其中b 、c 在地球的同步轨道上,a 距离地球表面的高度为R ,此时a 、b 恰好相距最近,已知地球质量为M 、半径为R 、地球自转的角速度为ω.万有引力常量为G ,则( )A .发射卫星b 时速度要大于11.2 km/sB .卫星a 的机械能小于卫星b 的机械能C .卫星a 和b 下一次相距最近还需经过t =2πGM8R 3-ωD .若要卫星c 与b 实现对接,可让卫星c 加速【解析】 发射卫星需要的速度为7.9 km/s ≤v ≤11.2 km/s ,卫星位置越高机械能越大,因为发射上去的能量越高,(ωa -ωb )t =2π,利用万有引力提供物体做圆周运动的向心力,解出ωa ,则可得到卫星a 和b 下一次相距最近还需经过t =2πGM8R 3-ω.【答案】 BC4.如右图所示,三个质点a 、b 、c 质量分别为m 1、m 2、M (M ≫m 1,M ≫m 2),在c 的万有引力作用下,a 、b 在同一平面内绕c 沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比为r a r b =14,则它们的周期之比T aT b =________;从图示位置开始,在b 运动一周的过程中,a 、b 、c 共线了________次.解析 根据G Mm r 2=m 4π2T2r ,得T =4π2r 3GM ,所以T a T b =18方法一 物理情境分析法如右图所示,(注:原图中,a 在b 前55°左右.)在算出T a T b =18后,我们知道:在a 运动第1周的时间内,b 运动了1/8周,如图,从b 到b 1位置,圆心角为45°,a 与b 共线2次,1次是a 在bc 的延长线上,另1次是a 在bc 之间.(注:如前所述,原图中a 在b 前55°左右)在a 运动第2周的时间内,从b 1到b 2位置,a 与b 共线1次,这1次是a 在bc 的延长线上;在a 运动第2周到第5周的时间内,b 运动了4/8周,到b 5位置,a 每周与b 共线2次;在a 运动第6周的时间内,b 运动了1/8周,如图所示,也是共线1次,这1次是a 在bc 之间;在a 运动第6周到第8周的时间内,b 运动了3/8周,到b 8位置即初始位置,a 每周与b 共线2次.所以从题图位置开始,在b 运动一周的过程中,a 、b 、c 共线了14次.方法二 设每隔时间t ,a 、b 共线一次,(ωa -ωb )t =π,t =πωa -ωb,所以b 运动一周的过程中,a 、b 、c 共线的次数为n =T b t =T b (ωa -ωb )π=T b (2T a -2T b )=2T bT a-2=14答案 18 145.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行.为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化.卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球.设地球和月球的质量分别为m 1和m 2,地球和月球的半径分别为R 和R 1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r 和r 1,月球绕地球转动的周期为T .假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面,求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间.(用m 1、m 2、R 、R 1、r 、r 1和T 表示,忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响)【分析】 月球绕地球做匀速圆周运动,卫星又绕月球做匀速圆周运动,且两个轨道共面.当卫星转到月球背对地球的一面时,发射的微波信号就被月球挡住.卫星轨道上,被挡住的区域有两个边界点,卫星转到边界点时,从卫星向月球所做的切线的延长线也恰好与地球相切.【解析】 如图所示,实线画出的大圆表示地球,实线画出的小圆表示月球,卫星体积很小,可看成质点,卫星的绕月轨道如图中虚线圆所示.当卫星转到图中BE 段时,发出的信号被月球遮挡.设图中∠DAO 为α,∠O ′BC 为β,∠BO ′A 为θ.由几何关系知θ=β-α,r sin α=R -R 1,r 1sin β=R 1则θ=arcsin R 1r 1-arcsin R -R 1r月球绕地球做圆周运动,有G m 1m 2r 2=m 2(2πT )2r卫星绕月球做圆周运动,有G m 2m 0r 21=m 0(2πT 1)2r 1因此(T 1T )2=m 1m 2(r 1r)3,T 1=Tm 1m 2(r 1r)3设卫星微波信号被遮挡的时间为t ,由于卫星做匀速圆周运动,有t T 1=2θ2π,t =θπT 1将θ和T 1代入上式得 t =Tπm 1m 2(r 1r )3(arcsin R 1r 1-arcsin R -R 1r) 答案 (1)Tπm 1m 2(r 1r )3(arcsin R 1r 1-arcsin R -R 1r)或 T πm 1m 2(r 1r )3(arcsin R -R 1r 1-arcsin R 1r) 学法指导 讨论解题中有三个关键步骤.第一步是先画出运动情景图,卫星发射的信号沿直线传播,在图中表示出被月球挡住的区域.相当于卫星发出的光线,通过月球形成影区,而地球又处于影区内,所以接收不到信号.影区的边界是月球和地球的公切线延长后与卫星轨道的交点,即图中的B 点和E 点.卫星在BE 之间发出的信号被月球挡住的都不能射到地球上.除了BE 之间的轨道,卫星发出的信号总有不被月球挡住而射到地球上的.第二步是通过几何关系,找到卫星轨道上挡住区域BE 圆弧所对的圆心角2θ.我们利用了两个直角三角形,AC 是地球和月球的公切线,因此一定与过切点的半径垂直,这样就出现了两个直角三角形.第三步是根据月球绕地球的圆周运动及卫星绕月球的圆周运动规律求出卫星的运行周期与月球的运行周期之比.本题以“嫦娥一号”探月卫星为背景,考查了应用万有引力定律和圆周运动知识处理天体问题的方法和技巧,对学生的分析综合能力和应用数学知识处理物理问题的能力提出了较高的要求,本题以几何关系为过渡来寻找已知量与未知量的关系.技巧性较强,计算难度大,属于难题.6.(2014·吉林长春)科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星,经过观测该小行星每隔t 时间与地球相遇一次,已知地球绕太阳公转半径是R ,周期是T ,设地球和小行星都是圆轨道,求小行星距太阳的距离.解析 设小行星绕太阳周期为T ′,T ′>T ,地球和小行星每隔t 时间相遇一次,则有(t T -t T ′)2π=2π设小行星绕太阳轨道半径为R ′,万有引力提供向心力有G Mm ′R ′2=m ′(2πT ′)2R ′ 同理对于地球绕太阳运动,也有G Mm R 2=m (2πT )2R由上面两式,有R ′3R 3=T ′2T 2,R ′=(t t -T )23R答案 (t t -T )23R7.(2015·河北保定)计划发射一颗距离地面的高度为地球半径R 0的圆形轨道上运行的地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合,已知地球表面重力加速度为g .(1)求出卫星绕地心运动周期T .(2)设地球自转周期T 0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同,则在赤道上一点的人能连续看到该卫星的时间是多少?解析 (1)卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供,有G Mm (2R 0)2=m 4π2T 2·(2R 0)忽略地球自转,地面上物体的万有引力近似等于重力,有G MmR 2=mg联立以上两式,解得 T =4π2R 0g(2)所谓恰能看到要根据光学原理,比如某时刻(日出)地面上的人在B 1点恰能看到卫星在轨道上的A 1,经一段时间t ,人随地球自转到了B 2点,这时卫星转到A 2点,恰不能看到(若卫星再沿轨道向后,不是被地球挡住了吗?).由几何关系,可知∠A 1OB 1=∠A 2OB 2=α=π3,∠B 1OB 2=θ卫星的运动角度、周期和时间的关系为23π+θ2π=tT观察者随地球运动的角度、周期和时间的关系为 θ2π=tT 0联立以上两式,并代入T =4π2R 0g,得 t =4π·T 02R 0g3(T 0-4π2R 0g)答案 (1)4π2R 0g (2)4π·T 02R 0g 3(T 0-4π2R 0g)8.(2014·安徽一模)如右图所示,A 、B 两行星在同一平面内绕同一颗恒星运动,运动的方向相同,A 、B 两行星的轨道半径分别为r 1、r 2 ,已知恒星的质量为M ,且恒星对两行星的引力远远大于两行星间的引力,两行星的轨道半径r 1<r 2,若在某一时刻两行星相距最近,试求:(1)经多长时间两行星相距最近? (2)经多长时间两行星相距最远?解析 (1)设经过时间t ,A 、B 两行星转过的角度分别是ωA t 和ωB t ,则两行星相距最近的条件是 ωA t -ωB t =n ·2π(n =1,2,3,…)又因为恒星对行星万有引力提供向心力,则 G Mmr 2=m ω2r ,即ω=GMr 3对A 、B 两行星,则有 ωA =GMr 31,ωB =GMr 32由此可得 t =2πnGM /r 31-GM /r 32,(n =1,2,3,…) (2)如果经过时间t ′,A 、B 两行星处于同心圆的同一条直线的圆心两侧上,则A 、B 两星必然相距最远,A 、B 二星各自转过的角度之差必为π的奇数倍,即ωA t -ωB t =(2k -1)π(k =1,2,3,…)代入ωA 、ωB 的值,可得 t =(2k -1)πGM /r 31-GM /r 32,(k =1,2,3,…) 答案 t =2πnGM /r 31-GM /r 32,(n =1,2,3,…) t =(2k -1)πGM /r 31-GM /r 32,(k =1,2,3,…) 9.(2015·江苏扬州)侦察卫星在通过两极上空的圆形轨道上运动,它的运动轨道距离地面的高度为h ,要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍摄下来,卫星在通过赤道上空时卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道的弧长是多少?(设地球的半径为R ,地面处的重力加速度为g ,地球自转周期为T )【解析】 卫星的周期T ′=2π(R +h )3GM ,由mg =G MmR2,知gR 2=GM ,所以T ′=2π(R +h )3gR 2,地球自转周期为T ,则在一天时间内卫星绕地球的圈数n =TT ′,地球周长l =2πR ,所以卫星每次拍摄的弧长l ′=l n =4π2T(R +h )3g【答案】4π2T(R +h )3g【学法指导】 本题的题眼为“要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍摄下来”,如果用几何关系,无法突破.。
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C.0.488D.0.477
答案A
解析P(-2≤ξ≤2)=1-2P(ξ>2)=0.954.
4.(2017·南昌调研)某单位1 000名青年职员的体重x(单位:kg)服从正态分布N(μ,22),且正态分布的密度曲线如图所示,若体重在58.5~62.5 kg属于正常,则这1 000名青年职员中体重属于正常的人数约是()
A.4.56%B.13.59%
C.27.18%D.31.74%
答案B
解析由已知μ=0,σ=3.所以P(3<ξ<6)= [P(-6<ξ<6)-P(-3<ξ<3)]= (95.44%-68.26%)= ×27.18%=13.59%.故选B.
12.若随机变量ξ的密度函数为f(x)= e- ,ξ在(-2,-1)和(1,2)内取值的概率分别为P1,P2,则P1,P2的关系为()
即数学成绩在75分到86分之间的人数约为341,故选B.
11.(2015·山东,理)已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为()
(附:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%.)
8.若随机变量ξ服从正态分布N(0,1),已知P(ξ<-1.96)=0.025,则P(|ξ|<1.96)=()
A.0.025 B.0.050
C.0.950 D.0.975
答案C
解析由随机变量ξ服从正态分布N(0,1),得P(ξ<1.96)=1-P(ξ≤-1.96),所以P(|ξ|<1.96)=P(-1.96<ξ<1.96)=P(ξ<1.96)-P(ξ≤-1.96)=1-2P(ξ≤-1.96)=1-2P(ξ<-1.96)=1-2×0.025=0.950.
A.683B.841
C.341D.667
答案A
解析∵P(58.5<X<62.5)=P(μ-σ<X<μ+σ)≈0.683,∴体重正常的人数约为1 000×0.683=683人.
5.(2017·江西八所重点中学联考)在某次数学测试中,学生成绩ξ服从正态分布(100,σ2)(σ>0),若ξ在(80,120)内的概率为0.8,则落在(0,80)内的概率为()
7.(2015·湖南,理)在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为()
A.2 386B.2 718
C.3 413D.4 772
答案C
解析由题意可得,P(0<x≤1)= P(-1<x≤1)=0.341 3,设落入阴影部分的点的个数为n,则P= = = ,则n=3 413,选C.
A.0.3%B.0.23%
C.1.5%D.0.15%
答案D
解析依题意,得μ=116,σ=8,所以μ-3σ=92,μ+3σ=140.而服从正态分布的随机变量在(μ-3σ,μ+3σ)内取值的概率约为0.997,所以成绩在区间(92,140)内的考生所占的百分比约为99.7%.从而成绩在140分以上的考生所占的百分比为 =0.15%.故选D.
题组层级快练
1.(2017·甘肃河西五市联考)设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),若P(ξ>2)=p,即P(-2<ξ<0)=()
A. +pB.1-p
C. -pD.1-2p
答案C
解析由对称性知P(ξ≤-2)=p,所以P(-2<ξ<0)= = -p.
2.(2017·广东佛山一模)已知随机变量X服从正态分布N(3,1),且P(2≤ξ≤4)=0.682 6,则P(ξ>4)=()
A.261B.341
C.477D.683
答案B
解析∵X~N(75,121),∴μ=75,σ=11,因为P(μ-σ<X<μ+σ)=0.682 6,
所以P(64<X<86)=0.682 6,又μ=75,
所以P(75<X<86)= P(64<X<86)= ×0.682 6=0.341 3,所以0.341 3×1 000≈341.
A.0.05B.0.1
C.0.15D.0.2
答案B
解析∵ξ服从正态分布N(100,σ2),∴曲线的对称轴是直线μ=100,∵ξ在(80,120)内取值的概率为0.8,ξ在(0,100)内取值的概率为0.5,
∴ξ在(0,80)内取值的概率为0.5-0.4=0.1.故选B.
6.(2017·河南安阳专项训练)已知某次数学考试的成绩服从正态分布N(116,64),则成绩在140分以上的考生所占的百分比为()
9.如果随机变量X~N(μ,σ2),且E(X)=3,D(X)=1,则P(0<X<1)等于()
A.0.210B.0.003
C.0.681D.0.021 5
答案D
解析X~N(3,12),因为0<X<1,所以P(0<X<1)= =0.021 5.
10.某中学组织了“自主招生数学选拔赛”,已知此次选拔赛的数学成绩X服从正态分布N(75,121)(单位:分),考生共有1 000人,估计数学成绩在75分到86分之间的人数约为(参考数据P(μ-σ<X<μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<X<μ+2σ)=0.954 4)()
A.P1>P2B.P1<P2
C.P1=P2D.不确定
答案C
解析由题意知,μ=0,σ=1,所以曲线关于x=0对称,根Байду номын сангаас正态曲线的对称性,可知P1=P2.
13.如图所示,随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),已知P(ξ<0)=0.3,则P(ξ<2)=________.
答案0.7
解析由题意可知,正态分布的图像关于直线x=1对称,所以P(ξ<2)=P(ξ<0)+P(0<ξ<1)+P(1<ξ<2),又P(0<ξ<1)=P(1<ξ<2)=0.2,所以P(ξ<2)=0.7.
A.0.158 8B.0.158 7
C.0.158 6D.0.158 5
答案B
解析由正态曲线性质知,其图像关于直线x=3对称,
∴P(ξ>4)= =0.5- ×0.682 6=0.158 7,故选B.
3.已知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),P(ξ>2)=0.023,则P(-2≤ξ≤2)=()
A.0.954B.0.977