高三数学练习题及答案(四)
高三数学中等生练习题
高三数学中等生练习题1. 以下各题都是高三数学中等难度的练习题,适合高三学生巩固知识和提高解题能力。
请认真阅题,仔细思考后回答。
2. 题目一:已知函数 f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 12x + 5,求函数 f(x) 的导函数 f'(x) 及其在点 x = 2 和 x = -1 处的值。
解析:首先,我们需要求函数 f(x) 的导函数 f'(x)。
对于多项式函数f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 12x + 5 来说,可以使用求导法则进行求导。
根据求导法则,我们可以得到 f'(x) = 6x^2 + 6x - 12。
接下来,我们需要求函数 f(x) 在 x = 2 和 x = -1 处的值。
将 x = 2 和x = -1 分别代入 f(x) 和 f'(x) 的表达式中,即可得到相应的函数值。
具体计算如下:当 x = 2 时,f(x) = 2(2)^3 + 3(2)^2 - 12(2) + 5 = 28,f'(x) = 6(2)^2 + 6(2) - 12 = 24。
当 x = -1 时,f(x) = 2(-1)^3 + 3(-1)^2 - 12(-1) + 5 = 18,f'(x) = 6(-1)^2 + 6(-1) - 12 = -12。
总结答案:f'(x) = 6x^2 + 6x - 12,f(2) = 28,f'(-1) = -12。
3. 题目二:已知等差数列 {an} 的前 n 项和 Sn = n^2 - 3n,则求等差数列的公差 d 和首项 a1。
解析:对于等差数列 {an} 来说,假设其公差为 d,首项为 a1。
根据等差数列的性质,可以得到等差数列的通项公式 an = a1 + (n - 1)d 和前 n 项和的表达式 Sn = (n / 2)(a1 + an)。
根据已知条件 Sn = n^2 - 3n,代入等差数列的前 n 项和表达式,可以得到 (n / 2)(a1 + a1 + (n - 1)d) = n^2 - 3n。
2024届高三数学一轮复习-三角函数与解三角形 第4练 二倍角公式及应用(解析版)
B. cos A cos B
C. sin 2A sin 2B
D. cos 2A cos 2B
12.(2023·全国·高三专题练习)给出下列说法,其中正确的是( )
A.若 cos 1 ,则 cos 2 7
3
9
C.若 x 1 ,则 x 1 的最小值为 2
2
x
B.若 tan 2 4 ,则 tan 1
D. 5 或
5
5
)
D. 24 25
7.(2023·全国·高三专题练习)下列四个函数中,最小正周期与其余三个函数不同的是( )
A. f x cos2 x sin x cos x
B. f x 1 cos 2 x
2sin x cos x
C.
f
x
cos
x
π 3
cos
x
π 3
D.
f
x
sin
D
不
正确,
故选:BC.
10.AD
【分析】根据二倍角正弦公式、辅助角公式,结合正弦型函数的单调性、平移的性质、对称
性、换元法逐一判断即可.
【详解】 f (x) sin x cos x 1 sin 2x, g(x) sin x cos x 2 sin(x π ) ,
2
4
当
x
0,
π 4
时,
3 5 8
2
5 1 5 1.
16
4
故选:D.
2.B 【分析】根据三角恒等变换公式求解.
【详解】
sin
π 6
cos
3 sin 1 cos cos 3 ,
2
2
5
所以 3 sin 1 cos 3 ,
高三数学练习题加答案
高三数学练习题加答案一、选择题1. 已知函数f(x) = 2x^3 + 3x + 1,下面哪个选项是它的导函数?A. f'(x) = 6x^2 + 3B. f'(x) = 3x^2 + 3C. f'(x) = 6x^2 + 3xD. f'(x) = 6x^2 - 3答案:A2. 设集合A = {2, 4, 6, 8},B = {3, 6, 9},下面哪个选项是A与B的交集?A. {2, 4, 6, 8}B. {6}C. {3, 6, 9}D. {2, 3, 4, 6, 8, 9}答案:B3. 若sinθ = 1/2,且θ位于第二象限,那么θ的值是多少?A. π/6B. π/3C. π/2D. 2π/3答案:D二、填空题1. 已知sin(π/3 + α) = cosβ,且α + β = π/3,那么α的值是多少?答案:α = π/62. 若a + b = 5,ab = 6,那么a^2 + b^2 的值是多少?答案:a^2 + b^2 = 25三、解答题1. 某超市原价卖出一款商品,现在决定打8折促销。
如果原价为x 元,应该卖多少钱才能打8折?解答:打8折意味着商品的价格降低了20%,因此打折后应该卖出0.8x元。
2. 某地有一条直角边长为3单位的直角三角形,将直角边分别延长2单位和4单位,形成一个大的直角三角形。
求大直角三角形的面积与小直角三角形面积的比值。
解答:小直角三角形的面积为 1/2 * 3 * 3 = 4.5 平方单位。
大直角三角形的面积为 1/2 * 7 * 5 = 17.5 平方单位。
所以它们的比值为 17.5/4.5 ≈ 3.89。
四、应用题某高三班级参加数学竞赛,共有60个人参加。
其中40%的学生参加了数学竞赛A,30%的学生参加了数学竞赛B,20%的学生同时参加了A和B。
求没有参加任何竞赛的学生人数。
解答:设同时参加了A和B竞赛的学生人数为x,则参加了A竞赛的学生人数为0.4 - 0.2x,参加了B竞赛的学生人数为0.3 - 0.2x。
2022版优化方案高考数学(浙江版·文科)二轮专题复习练习:专题4 立体几何第1讲 Word版含答案
[A卷]1.(2021·宁波市高三模拟) 用一个平行于水平面的平面去截球,得到如图所示的几何体,则它的俯视图是()解析:选B.由题意知,用平行于水平面的平面去截球所得的底面圆是看不见的,所以在俯视图中该部分应当是虚线圆,结合选项可知选B.2.下列命题中,错误的是()A.圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的一个B.用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台C.圆台的全部平行于底面的截面都是圆D.圆锥全部的轴截面都是全等的等腰三角形解析:选B.依据棱台的定义,用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台.3.(2021·台州市高三调考)一个空间几何体的三视图如图所示,其体积为()A.16B.32C.48 D.96解析:选A.由题意作出直观图P-ABCD如图所示,则该几何体是一个四棱锥,底面是一个直角梯形,其面积为12×(2+4)×4=12,高为4,因此其体积V=13×12×4=16.4.(2021·高考全国卷Ⅰ)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1 B.2C.4 D.8解析:选B.如图,该几何体是一个半球与一个半圆柱的组合体,球的半径为r,圆柱的底面半径为r,高为2r,则表面积S=12×4πr2+πr2+4r2+πr·2r=(5π+4)r2.又S=16+20π,所以(5π+4)r2=16+20π,所以r2=4,r=2,故选B.5.如图是一个体积为10的空间几何体的三视图,则图中x的值为()A.2 B.3C.4 D.5解析:选A.依据给定的三视图可知,该几何体对应的直观图是一个长方体和四棱锥的组合体,所以几何体的体积V=3×2×1+13×3×2×x=10,解得x=2.故选A.6. 如图,水平放置的三棱柱的侧棱长为1,且侧棱AA1⊥平面A1B1C1,正视图是边长为1的正方形,俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的侧视图的面积为()A.2 3 B. 3C.32D.1解析:选C.由直观图、正视图以及俯视图可知,侧视图是宽为32,长为1的长方形,所以面积S=32×1=32.故选C.7.一平面截一球得到直径为2 5 cm的圆面,球心到这个平面的距离是2 cm,则该球的体积是() A.12πcm3B.36πcm3C.646πcm3D.108πcm3解析:选B.由于球心和截面圆心的连线垂直于截面,由勾股定理得,球半径R=22+(5)2=3,故球的体积为43πR3=36π(cm3).8.(2021·石家庄市第一次模拟)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.64B.72C.80D.112解析:选B.由三视图可知该几何体是一个组合体,下面是一个棱长为4的正方体;上面是一个三棱锥,三棱锥的高为3.故所求体积为43+13×12×4×4×3=72.9.已知某组合体的正视图与侧视图相同(其中AB=AC,四边形BCDE为矩形),则该组合体的俯视图可以是________(把正确的图的序号都填上).解析:几何体由四棱锥与四棱柱组成时,得①正确;几何体由四棱锥与圆柱组成时,得②正确;几何体由圆锥与圆柱组成时,得③正确;几何体由圆锥与四棱柱组成时,得④正确.答案:①②③④10.把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4,母线长是10 cm,则圆锥的母线长为________ cm.解析:作出圆锥的轴截面如图,设SA=y,O′A′=x,利用平行线截线段成比例,得SA′∶SA=O′A′∶OA,则(y-10)∶y=x∶4x,解得y=403.所以圆锥的母线长为403cm.答案:40311.(2022·高考课标全国卷Ⅱ改编)正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为 3,D为BC中点,则三棱锥AB1DC1的体积为________.解析:由题意可知AD⊥BC,由面面垂直的性质定理可得AD⊥平面DB1C1,又AD=2sin 60°=3,所以V AB1DC1=13AD·S△B1DC1=13×3×12×2×3=1,故选C.答案:112.一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如图所示,则该四棱锥的侧面积为________,体积为________.解析:由题意可知该四棱锥为正四棱锥,底面边长为2,高为2,侧面上的斜高为22+12=5,所以S 侧=4×⎝⎛⎭⎫12×2×5=45,V=13×22×2=83.答案:458313.(2021·南昌市第一次模拟)如图,在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点P 是平面A 1B 1C 1D 1内一点,则三棱锥P -BCD 的正视图与侧视图的面积之比为________.解析:依据题意,三棱锥P -BCD 的正视图是三角形,且底边为正四棱柱的底面边长、高为正四棱柱的高,侧视图是三角形,且底边为正四棱柱的底面边长、高为正四棱柱的高,故三棱锥P -BCD 的正视图与侧视图的面积之比为1∶1. 答案:1∶114.如图是某空间几何体的三视图,则该几何体的体积为________.解析:由三视图可知,该几何体是棱长为2,2,1的长方体挖去一个半径为1的半球,所以长方体的体积为2×2×1=4,半球的体积为12×43π×13=2π3,所以该几何体的体积是4-2π3.答案:4-2π315.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E ,F 分别为线段AA 1,B 1C 上的点,则三棱锥D 1EDF的体积为________.解析:由于B 1C ∥平面ADD 1A 1,所以F 到平面ADD 1A 1的距离d 为定值1,△D 1DE 的面积为12D 1D ·AD =12,所以V D 1EDF =V F D 1DE =13S △D 1DE ·d =13×12×1=16.答案:16[B 卷]1.一个锥体的正视图和侧视图如图所示,下面选项中,不行能是该锥体的俯视图的是( )解析:选C.依据三视图中“正俯长一样,侧俯宽一样,正侧高一样”的规律,C 选项的侧视图宽为32,不符合题意,故选C.2.(2021·邢台市摸底考试)已知一个几何体的三视图是三个全等的边长为1的正方形,如图所示,则该几何体的体积为( )A.16 B.13 C.23D .56解析:选D.依题意得,题中的几何体是从棱长为1的正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中截去三棱锥A ′ABD 后剩余的部分,因此该几何体的体积等于13-13×⎝⎛⎭⎫12×12×1=56,故选D. 3.(2022·高考湖南卷)一块石材表示的几何体的三视图如图所示.将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.由三视图可知该几何体是一个直三棱柱,如图所示.由题意知,当打磨成的球的大圆恰好与三棱柱底面直角三角形的内切圆相同时,该球的半径最大,故其半径r =12×(6+8-10)=2.因此选B.4.(2021·高考山东卷)在梯形ABCD 中,∠ABC =π2,AD ∥BC ,BC =2AD =2AB =2.将梯形ABCD 绕AD所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )A.2π3 B .4π3 C.5π3D .2π 解析:选C.过点C 作CE 垂直AD 所在直线于点E ,梯形ABCD 绕AD 所在直线旋转一周而形成的旋转体是由以线段AB 的长为底面圆半径,线段BC 为母线的圆柱挖去以线段CE 的长为底面圆半径,ED 为高的圆锥,如图所示,该几何体的体积为V =V 圆柱-V 圆锥=π·AB 2·BC -13·π·CE 2·DE =π×12×2-13π×12×1=5π3,故选C.5.(2021·郑州市第一次质量猜测)某三棱锥的三视图如图所示,且三个三角形均为直角三角形,则xy 的最大值为( )A .32B .327C .64D .647解析:选C.依题意,题中的几何体是三棱锥P -ABC (如图所示), 其中底面ABC 是直角三角形,AB ⊥BC ,P A ⊥平面ABC , BC =27,P A 2+y 2=102,(27)2+P A 2=x 2,因此xy =x 102-[x 2-(27)2]=x128-x 2≤x 2+(128-x 2)2=64,当且仅当x 2=128-x 2,即x =8时取等号,因此xy 的最大值是64,故选C.6.(2021·山西省第三次四校联考)在半径为10的球面上有A ,B ,C 三点,假如AB =83,∠ACB =60°,则球心O 到平面ABC 的距离为( )A .2B .4C .6D .8解析:选C.设A ,B ,C 三点所在圆的半径为r ,圆心为P .由于∠ACB =60°,所以∠APB =120°.在等腰三角形ABP 中,AP =43sin 60°=8,所以r =8,所以球心O 到平面ABC 的距离为102-82=6,故选C.7.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A .5+ 3B .5+2 3C .4+2 2D .4+2 3解析:选A.该几何体的直观图如图.表面积S =1×1+12×1×1×2+2×12×(1+2)×1+12×6×2=5+3,所以选A.8.在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,AC ⊥BC ,D 为侧棱PC 上的一点,它的正视图和侧视图如图所示,则下列命题正确的是( )A .AD ⊥平面PBC ,且三棱锥D -ABC 的体积为83B .BD ⊥平面P AC ,且三棱锥D -ABC 的体积为83C .AD ⊥平面PBC ,且三棱锥D -ABC 的体积为163D .BD ⊥平面P AC ,且三棱锥D -ABC 的体积为163解析:选C.由正视图可知,P A =AC ,且点D 为线段PC 的中点,所以AD ⊥PC .由侧视图可知,BC =4.由于P A ⊥平面ABC ,所以P A ⊥BC .又由于BC ⊥AC ,且AC ∩P A =A ,所以BC ⊥平面P AC ,所以BC ⊥AD .又由于AD ⊥PC ,且PC ∩BC =C ,所以可得AD ⊥平面PBC ,V D ABC =13×12×P A ×S △ABC =163.9.某几何体的正视图与俯视图如图所示,若俯视图中的多边形为正六边形,则该几何体的侧视图的面积为________.解析:侧视图由一个矩形和一个等腰三角形构成,矩形的长为3,宽为2,面积为3×2=6.等腰三角形的底边为3,高为3,其面积为12×3×3=32,所以侧视图的面积为6+32=152.答案:15210.(2021·洛阳市高三班级统考)如图是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为( )解析:由三视图知,该几何体可以由一个长方体截去一个角后得到,该长方体的长、宽、高分别为5、4、3,所以其外接球半径R 满足2R =42+32+52=52,所以该几何体的外接球的表面积为S =4πR 2=4π×⎝⎛⎭⎫5222=50π.答案:50π 11.(2021·绍兴市高三诊断性测试)若某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________,最长的侧棱长为________.解析:依据三视图及有关数据还原该几何体,得该几何体是底面为直角梯形的四棱锥P -ABCD ,如图,过点P 作PH ⊥AD 于点H ,连接CH .底面面积S 1=(1+2)×12=32,V =13×32×1=12,最长的侧棱长为PB = 3.答案:12312.设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S 1,S 2,体积分别为V 1,V 2,若它们的侧面积相等,且S 1S 2=94,则V 1V 2的值是________. 解析:设两个圆柱的底面半径和高分别为r 1,r 2和h 1,h 2,由S 1S 2=94,得πr 21πr 22=94,则r 1r 2=32.由圆柱的侧面积相等,得2πr 1h 1=2πr 2h 2,即r 1h 1=r 2h 2,则h 1h 2=23,所以V 1V 2=πr 21h 1πr 22h 2=32.答案:3213.(2021·洛阳市统考)已知点A ,B ,C ,D 均在球O 上,AB =BC =6,AC =23,若三棱锥D -ABC 体积的最大值为3,则球O 的表面积为________.解析:由题意可得,∠ABC =π2,△ABC 的外接圆半径r =3,当三棱锥的体积最大时,V D ABC =13S △ABC ·h (h为D 到底面ABC 的距离),即3=13×12×6×6h ⇒h =3,即R +R 2-r 2=3(R 为外接球半径),解得R =2,所以球O 的表面积为4π×22=16π.答案:16π 14.(2021·杭州市联谊学校高三其次次联考)一个等腰直角三角形的三个顶点分别在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的三条侧棱上,已知正三棱柱的底面边长为2,则该三角形的斜边长为________.解析:如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,△ABC 为正三角形,边长为2,△DEF 为等腰直角三角形,DF 为斜边,设DF 的长为x ,则DE =EF =22x ,作DG ⊥BB 1,GH ⊥CC 1,EI ⊥CC 1,垂足分别为G ,H ,I ,则EG =DE 2-DG 2=x 22-4,FI =EF 2-EI 2=x 22-4,FH =FI +HI =FI +EG=2x 22-4.连接DH ,在Rt △DHF 中,DF 2=DH 2+FH 2,即x 2=4+⎝⎛⎭⎫2x 22-42,解得x =23,即该三角形的斜边长为2 3.答案:2 3 15.(2021·浙江省名校新高考联盟第一次联考)如图,ABEDFC 为多面体,平面ABED 与平面ACFD 垂直,点O 在线段AD 上,OA =1,OD =2,△OAB ,△OAC ,△ODE ,△ODF 都是正三角形,则BC =________,四棱锥F-OBED的体积为________.解析:取AO的中点M,连接CM,BM,由△OAB,△OAC是正三角形,OA=1,可知CM⊥AO,BM⊥AO,且BM=CM=32,又平面ABED⊥平面ACFD,所以CM⊥平面ABED,所以CM⊥BM,故BC=62.过点F作FQ⊥OD于点Q,由于平面ABED⊥平面ACFD,所以FQ⊥平面ABED,FQ就是四棱锥F-OBED的高.易知FQ=3,又S△OBE=12×1×2×32=32,S△OED=12×2×2×32=3,所以S四边形OBED=32+3=332,故V四棱锥F-OBED=13×332×3=32.答案:6232。
河北省正定中学2014届高三三轮模拟练习(四)数学(文)试题 Word版含答案
河北正定中学三轮模拟练习·文科数学试卷(四)说明:一、本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷.第Ⅰ卷为选择题;第Ⅱ卷为非选择题,分为必考和选考两部分.二、答题前请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题.三、做选择题时,每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的标号涂黑.如需改动,用橡皮将原选涂答案擦干净后,再选涂其他答案.四、考试结束后,将本试卷与原答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共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{}{}21,0,1,,M N a a =-=,则使MN N =成立的a 的值是A .1B .0C .-1D .1或-12. 设,a R i ∈是虚数单位,则“1a =”是“a ia i+-为纯虚数”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.直线,m n 和平面α、β.下列四个命题中①若m ∥α,n ∥α,则//m n ;②若m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β;③若α⊥β,m ⊂α,则m ⊥β;④若α⊥β,m ⊥β,m ⊄α,则m ∥α,其中正确命题的个数是A .0B .1C .2D .3 4.在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标显示疫情已受控制,以便向该地区居众显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续7天每天新增感染人数不超过5人”,根据连续7天的新增病例数计 算,下列各选项中,一定符合上述指标的是①平均数3x ≤;②标准差2S ≤;③平均数3x ≤且标准差2S ≤; ④平均数3x ≤且极差小于或等于2;⑤众数等于1且极差小于或等于1。
A .①② B .③④ C .③④⑤D .④⑤5.已知如图所示的程序框图(未完成),设当箭头a 指向①时,输出的结果为S m =,当箭头a 指向②时,输出的结果为S n =,则m n +的值为A .20B . 21C . 22D .24 6.在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,对角线B 1D 与平面A 1BC 1相交于点E ,则点E 为△A 1BC 1的A .垂心B .内心C .外心D .重心7. 设y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+-≤--,0,,02,063y x y x y x 若y b ax z +=)0,(>b a 的最大值是12,则22a b +的最小值是A .613 B . 365 C .65 D .36138.假设你家订了一份早报,送报人可能在早上6:30—7:30之间把报纸送到你家,你父亲离开家去上班的时间在早上7:00—8:00之间,则你父亲离开家前能得到报纸的概率为A .31 B .127 C .87 D .819.双曲线C 的左右焦点分别为12,F F ,且2F 恰为抛物线24y x =的焦点,设双曲线C 与抛物线的一个交点为A ,若12AF F ∆是以1AF 为底边的等腰三角形,则双曲线C 的离心率为AB.1+C.1 D.210.函数()()bx A x f ++=ϕωs i n 的图象如下,则()()()012014S f f f =++⋅⋅⋅+等于A .0B .40252C . 40292D .4031211.在抛物线)0(52≠-+=a ax x y 上取横坐标为2,421=-=x x 的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆365522=+y x 相切,则抛物线顶点的坐标为A .)9,2(--B .)5,0(-C .)9,2(-D .)6,1(-12.已知函数1()()2(),f x f x f x x=∈满足当[1,3],()ln f x x =,若在区间1[,3]3内,函数()()g x f x ax =-与x 轴至少有3个不同的零点,则实数a 的取值范围是 A .1(0,)e B .1(0,)2e C .ln 31[,)3e D .ln 31[,)32e第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每题5分。
高三数学练习题(附答案)
高三数学练习题(附答案)一、选择题1. 已知函数 $ f(x) = x^2 4x + 3 $,求 $ f(2) $ 的值。
A. 1B. 1C. 3D. 52. 若 $ a^2 + b^2 = 1 $,则 $ a^2 + b^2 + 2ab $ 的最大值为多少?A. 1B. 2C. 3D. 43. 已知等差数列 $ \{a_n\} $,若 $ a_1 = 2 $,$ a_3 = 8 $,求 $ a_5 $。
A. 10B. 12C. 14D. 164. 已知圆的方程为 $ x^2 + y^2 = 4 $,求圆的半径。
A. 1B. 2C. 3D. 45. 若 $ \log_2(8) = x $,则 $ x $ 的值为多少?A. 2B. 3C. 4D. 5二、填空题6. 若 $ a + b = 5 $,$ ab = 6 $,求 $ a^2 + b^2 $ 的值。
7. 已知等比数列 $ \{b_n\} $,若 $ b_1 = 2 $,$ b_3 = 8 $,求 $ b_5 $。
8. 若 $ x^2 + y^2 = 1 $,则 $ x^2 + y^2 + 2xy $ 的最大值为多少?9. 已知函数 $ g(x) = \sqrt{1 x^2} $,求 $ g(0) $ 的值。
10. 若 $ \log_3(27) = x $,则 $ x $ 的值为多少?三、解答题11. 已知函数 $ f(x) = x^3 3x^2 + 2x $,求 $ f(x) $ 的极值点。
12. 已知等差数列 $ \{a_n\} $,若 $ a_1 = 3 $,$ a_5 = 11 $,求 $ a_n $ 的通项公式。
13. 已知圆的方程为 $ (x 1)^2 + (y 2)^2 = 4 $,求圆的圆心坐标。
14. 已知等比数列 $ \{b_n\} $,若 $ b_1 = 1 $,$ b_3 = 8 $,求 $ b_n $ 的通项公式。
15. 已知函数 $ h(x) = \frac{1}{x + 1} $,求 $ h(x) $ 的单调区间。
高考数学复习基础知识专题讲解与练习04 函数的性质综合应用(解析版)
高考数学复习基础知识专题讲解与练习专题04函数的性质综合应用一、单选题1.(2021·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三月考(文))已知函数(1)f x +的定义域为(-2,0),则(21)f x -的定义域为() A .(-1,0) B .(-2,0) C .(0,1)D .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C 【分析】由题设函数的定义域,应用换元法求出()f t 的定义域,进而求(21)f x -的定义域即可. 【详解】由题设,若1t x =+,则(1,1)t ∈-,∴对于(21)f x -有21(1,1)x -∈-,故其定义域为(0,1). 故选:C.2.(2021·湖南·高三月考)已知函数()f x 满足22()()326f x f x x x +-=++,则() A .()f x 的最小值为2B .x R ∃∈,22432()x x f x ++>C .()f x 的最大值为2D .x R ∀∈,22452()x x f x ++>【答案】D 【分析】先求得()f x ,然后结合二次函数的性质确定正确选项.【详解】因为22()()326f x f x x x +-=++(i ),所以用x -代换x 得22()()326f x f x x x -+=-+(ii ). (i )×2-(ii )得23()366f x x x =++, 即22()22(1)1f x x x x =++=++,从而()f x 只有最小值,没有最大值,且最小值为1.()2222222221243243122()222222x x x x x x f x x x x x x x ++-++++===-<++++++, ()2222222221245245122()222222x x x x x x f x x x x x x x +++++++===+>++++++. 故选:D.3.(2021·河南·孟津县第一高级中学高三月考(理))若函数()2021x x f x x ππ-=-+,则不等式(1)(24)0f x f x ++-≥的解集为() A .[1,)+∞ B .(,1]-∞ C .(0,1] D .[1,1]-【答案】A 【分析】判断出函数的奇偶性和单调性,再利用其性质解不等式即可 【详解】()f x 的定义域为R ,因为()2021(2021)()x x x x f x x x f x ππππ---=-=--+=--, 所以()f x 是奇函数,所以不等式(1)(24)0f x f x ++-≥可化为(1)(42)f x f x +≥-, 因为,,2021x x y y y x ππ-==-=在R 上均为增函数, 所以()f x 在R 上为增函数, 所以142x x +≥-,解得1x ≥, 故选:A.4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x 2+1)=x 4,则函数y =f (x )的解析式是( )A .()()21,0f x x x =-≥B .()()21,1f x x x =-≥C .()()21,0f x x x =+≥D .()()21,1f x x x =+≥【答案】B 【分析】利用凑配法求得()f x 解析式. 【详解】()()()2242211211f x x x x +==+-++,且211x +≥,所以()()22211,1f x x x x x =-+=-≥. 故选:B.5.(2021·湖南省邵东市第一中学高三月考)已知函数()f x 满足()()()222f a b f a f b +=+对,a b ∈R 恒成立,且(1)0f ≠,则(2021)f =() A .1010 B .20212C .1011D .20232【答案】B 【分析】利用赋值法找出规律,从而得出正确答案. 【详解】令0a b ==,则()()()()20020,00f f f f =+=,令0,1a b ==,则()()()()()221021,121f f f f f =+=,由于()10f ≠,所以()112f =.令1a b ==,则()()()221211f f f =+=, 令2,1a b ==,则()()()2133221122f f f =+=+=,令3,1a b ==,则()()()23144321222f f f =+=+=,以此类推,可得()202120212f =.故选:B.6.(2021·安徽·六安二中高三月考)设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()21x f x =-,则当0x <时,()f x =() A .21x -- B .21x -+C .21x ---D .21x --+【答案】D 【分析】根据题意,设0x <,则0x ->,由函数的解析式可得()21x f x --=-,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,设0x <,则0x ->, 则()21x f x --=-,又由()f x 为奇函数,则()()21x f x f x ---=-+=,故选:D.7.(2021·河南·高三月考(理))||||2()x x x e f x e-=的最大值与最小值之差为()A .4-B .4eC .44e-D .0【答案】B 【分析】利用函数为奇函数,且其图像的对称性,利用导数可得函数的单调性和最值. 【详解】22()1xx xx e x f x ee-==-,设2()xx g x e=,则()()1g x f x =+则()g x 为奇函数,图像关于原点对称,其最大值与最小值是互为相反数,max max ()()1g x f x =+min ()()1min g x f x =+ max min ()()0g x g x +=max min max min max min max ()()(()1)(()1)()()2()f x f x g x g x g x g x g x ∴-=---=-=即()f x 的最大值与最小值之差为max 2()g x , 当0x >时2()xxg x e =,222(1)()x x x x g x e e --'==, 故2()xxg x e =的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,)+∞, 所以max 2()(1)g x g e==,所以()f x 的最大值与最小值之差为4e故选:B.8.(2021·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三月考(理))已知减函数()332f x x x =--,若()()320f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为() A .(),3-∞ B .()3,+∞ C .(),3-∞- D .()3,-+∞【答案】C 【分析】根据函数奇偶性和单调性,列出不等式即可求出范围. 【详解】易知()f x 为R 上的奇函数,且在R 上单调递减, 由()()320f m f m -+-<,得()()()322f m f m f m -<--=, 于是得32m m ->,解得3m <-. 故选:C.9.(2021·陕西·西安中学高三期中)已知函数()(1ln 31xx a x f x x a +=++++-(0a >,1a ≠),且()5f π=,则()f π-=() A .5- B .2 C .1D .1-【答案】C 【分析】令()()3g x f x =-,由()()0g x g x -+=,可得()g x 为奇函数,利用奇函数的性质即可求解. 【详解】解:令()()(1ln 13x x a x g x f x x a +++=--+=,因为()()((11ln ln 011xxx x a a g x x x x x x aa g --++-++-++++=---+=,所以()g x 为奇函数,所以()()0g g ππ-+=,即()()330f f ππ--+-=, 又()5f π=, 所以()1f π-=, 故选:C.10.(2021·北京通州·高三期中)已知函数()f x 的定义域为R ,()54f =,()3f x +是偶函数,[)12,3,x x ∀∈+∞,有()()12120f x f x x x ->-,则()A .()04f <B .()14f =C .()24f >D .()30f <【答案】B 【分析】根据条件可得()f x 关于直线3x =对称,()f x 在[)3,+∞上单调递增,结合()54f =可判断出答案. 【详解】由()3f x +是偶函数可得()f x 关于直线3x =对称 因为[)12,3,x x ∀∈+∞,有()()12120f x f x x x ->-,所以()f x 在[)3,+∞上单调递增因为()54f =,所以()()064f f =>,()()154f f ==,()()244f f =< 无法比较()3f 与0的大小 故选:B.11.(2021·北京朝阳·高三期中)若函数()()221x f x a a R =-∈+为奇函数,则实数a =().A .2-B .1-C .0D .1【答案】D【分析】由奇函数的性质()00f =求解即可 【详解】因为函数()()221x f x a a R =-∈+为奇函数,定义域为R ,所以()00f =,即02021a -=+,解得1a =,经检验符合题意,故选:D.12.(2022·上海·高三专题练习)函数()2020sin 2f x x x =+,若满足()2(1)0f x x f t ++-≥恒成立,则实数t 的取值范围为() A .[2,)+∞ B .[1,)+∞C .3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .(,1]-∞【答案】C 【详解】∵()2020sin 2()f x x x f x -=--=-,且()20202cos20f x x '=+>, ∴函数()f x 为单调递增的奇函数.于是,()2(1)0f x x f t ++-≥可以变为()2(1)(1)f x x f t f t +--=-,即21x x t +≥-,∴21t x x ≤++,而221331244x x x ⎛⎫++=++≥ ⎪⎝⎭,可知实数34t ≤, 故实数t 的取值范围为3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故选:C.13.(2021·江苏·海安高级中学高三月考)已知定义在R 上的可导函数()f x ,对任意的实数x ,都有()()4f x f x x --=,且当()0,x ∈+∞时,()2f x '>恒成立,若不等式()()()1221f a f a a --≥-恒成立,则实数a 的取值范围是() A .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 【答案】D 【分析】由题意可得()()()f x x f x x -=---,令()()2F x f x x =-,根据奇偶性的定义,可得()F x 为偶函数,利用导数可得()F x 的单调性,将题干条件化简可得()2(1)2(1)f a a f a a -≥---,即()(1)F a F a ≥-,根据()F x 的单调性和奇偶性,计算求解,即可得答案.【详解】由()()4f x f x x --=,得()2()2()f x x f x x -=---, 记()()2F x f x x =-,则有()()F x F x =-,即()F x 为偶函数, 又当(0,)x ∈+∞时,()()20F x f x ''=->恒成立, 所以()F x 在(0,)+∞上单调递增,所以由()()()1221f a f a a --≥-,得()2(1)2(1)f a a f a a -≥---, 即()(1)F a F a ≥-(||)(|1|)F a F a ⇔-,所以|||1|a a -,即2212a a a ≥+-,解得12a ,故选:D.14.(2021·黑龙江·哈尔滨三中高三期中(文))设函数222,0()lg ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数()1y f x =-的零点个数为() A .1个 B .2个C .3个D .0个【答案】B【分析】由已知函数()f x 的解析式作出图象,把函数()1y f x =-的零点转化为函数()f x 与1y =的交点得答案. 【详解】由函数解析式222,0()lg ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩由图可知,函数()1y f x =-的零点的个数为2个. 故选:B .15.(2020·广东·梅州市梅江区嘉应中学高三月考)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足1(2)()f x f x +=,且当3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()2log (31)f x x =-+,则()2021f 等于() A .4 B .2C .2-D .2log 7【答案】C 【分析】求得()f x 是周期为4的周期函数,从而求得()2021f . 【详解】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,()11(4)(2)2()1(2)()f x f x f x f x f x +=++===+, 其最小正周期为4,所以()()2021450511)()1(f f f f ⨯+===--.因为31,02⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,且当3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()2log (31)f x x =-+, 所以()2()log 13)1(12f -=--+=⨯,所以()202112()f f =--=-. 故选:C.16.(2021·江西·九江市柴桑区第一中学高三月考(文))已知函数()f x 是定义在[3,2]a --上的奇函数,且在[3,0]-上单调递增,则满足()()0f m f m a +->的m 的取值范围是()A .5,82⎛⎤ ⎥⎝⎦B .5,32⎛⎤⎥⎝⎦C .[]2,3D .[]3,3-【答案】B 【分析】根据奇函数的定义可知定义域关于原点对称可得320a -+-=,即可解出a ,由奇函数的性质可得函数()f x 在[]3,3-上递增,再将()()0f m f m a +->等价变形为()()f m f a m >-,然后根据单调性即可解出. 【详解】依题意可得320a -+-=,解得5a =,而函数f x ()在[3,0]-上单调递增,所以函数()f x 在[0,3]上单调递增,又函数()f x 连续,故函数()f x 在[]3,3-上递增,不等式()()0f m f m a +->即为()()5f m f m >-,所以333535m m m m-≤≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪>-⎩,解得532m <≤.故选:B .17.(2021·浙江·高三期中)已知0a >,0b >,则“2ln 39b a a b>-”是“a b >”成立的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件 【答案】B 【分析】构造函数,利用函数的单调性,结合充分性、必要性的定义进行判断即可. 【详解】解:由()22ln ln 2ln 33b a a a b b=->-,得()2ln 23ln 3a b a b +>+,令()ln 3x f x x =+,()f x 在()0,∞+上单调递增,又()()2f a f b >,则2a b >.即当0a >,0b >时,2ln 392b a a a b b>-⇔>.显然,2a b a b >⇒>,但由2a b >不能得到a b >. 故选:B .18.(2021·重庆市实验中学高三月考)已知函数()()2312,1,1x x a x x f x a x ⎧-++<⎪=⎨≥⎪⎩,若函数()f x 在R 上为减函数,则实数a 的取值范围为()A .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,3⎛⎤⎥⎝⎦D .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B 【分析】利用二次函数、指数函数的单调性以及函数单调性的定义,建立关于a 的不等式组,解不等式组即可得答案. 【详解】解:因为函数()()2312,1,1x x a x x f x a x ⎧-++<⎪=⎨≥⎪⎩在R 上为减函数,所以()213112011312a a a a +⎧≥⎪⎪<<⎨⎪-++≥⎪⎩,解得1132a ≤≤,所以实数a 的取值范围为11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:B.19.(2021·全国·高三期中)已知()2f x +是偶函数,当122x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3b f =,()4c f =,则a 、b 、c 的大小关系为() A .b a c << B .c b a << C .b c a << D .a b c <<【答案】A 【分析】分析可知函数()f x 在()2,+∞为增函数,由已知条件可得1722a f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合函数()f x 的单调性可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】当122x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,则()()12f x f x <, 所以()f x 在()2,+∞为增函数.又因为()2f x +是偶函数,所以,()()22f x f x -+=+,即1722a f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()()7342f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,即b a c <<.故选:A.20.(2021·宁夏·海原县第一中学高三月考(文))已知()f x 是定义域为()-∞+∞,的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()13f =,则()()()()1232022f f f f ++++=()A .2022B .0C .3D .2022-【答案】C 【分析】由条件可得()f x 是周期为4的周期函数,然后利用()()()()()()()()()()1232022505123412f f f f f f f f f f ++++=+++++⎡⎤⎣⎦算出答案即可.【详解】因为()f x 是定义域为()-∞+∞,的奇函数,所以()()f x f x -=-,()00f = 因为()()11f x f x -=+,所以()()()2f x f x f x -=+=-所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以()f x 是周期为4的周期函数 因为()13f =,()()200f f ==,()()()3113f f f =-=-=-,()()400f f == 所以()()()()()()()()()()12320225051234123f f f f f f f f f f ++++=+++++=⎡⎤⎣⎦故选:C.21.(2021·河北·高三月考)已知函数()3()21sin f x x x x =+++,则()(32)4f x f x -+-<的解集为() A .(,1)-∞ B .(1,)+∞C .(,2)-∞D .(2,)+∞【答案】A 【分析】设3()()222sin g x f x x x x =-=++,然后可得函数()g x 为奇函数,函数()g x 在R 上单调递增,然后不等式()(32)4f x f x -+-<可化为()(32)g x g x -<-+,然后可解出答案. 【详解】设3()()222sin g x f x x x x =-=++,可得函数()g x 为奇函数,2()62cos 0g x x x '=++>,所以函数()g x 在R 上单调递增,()(32)4()2(32)2()f x f x f x f x g x -+-<⇒--<--+⇒-(32)()(32)g x g x g x <--⇒-<-+,所以321x x x -<-+⇒<. 故选:A.22.(2021·河南·高三月考(文))已知函数()()12x x f x e e -=+,记12a fπ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭=,1log 2b f π⎛⎫ ⎪⎝⎭=,()c f π=,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a【答案】C 【分析】先判断函数的奇偶性,然后根据导函数的符号求出函数的单调区间,利用函数的单调性即可得出答案. 【详解】解:因为()()()12x x f x e e f x --=+=,所以函数()f x 为偶函数,()()12x xf x e e -'=-, 当0x >时,()0f x '>,所以函数()f x 在()0,∞+上递增,则()1log log 22b f f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以10log 212πππ<<<<, 所以b a c <<. 故选:C .23.(2021·安徽·高三月考(文))已知定义在R 上的函数()f x 满足:(1)f x -关于(1,0)中心对称,(1)f x +是偶函数,且312f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则92f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为() A .0 B .-1 C .1 D .无法确定【答案】B 【分析】由于(1)f x -关于(1,0)中心对称,又将函数(1)f x -向左平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于(0,0)中心对称,即()f x 是奇函数;又(1)f x +是偶函数,又将函数(1)f x +向右平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于直线1x =对称,可得函数()f x 的周期4T =, 由此即可求出结果. 【详解】由于(1)f x -关于(1,0)中心对称,又将函数(1)f x -向左平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于(0,0)中心对称,即()f x 是奇函数;又(1)f x +是偶函数,又将函数(1)f x +向右平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于直线1x =对称,即()(2)f x f x =-; 所以()(2)f x f x =--,所以(+2)()f x f x =-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=, 所以函数()f x 的周期4T =,911334211222222f f f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:B.24.(2021·江西·赣州市赣县第三中学高三期中(理))函数()y f x =对任意x ∈R 都有(2)()f x f x +=-成立,且函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称,(1)4f =,则(2020)(2021)(2022)f f f ++=()A .1B .2C .3D .4【答案】D 【分析】根据函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称,得到函数是奇函数,然后结合(2)()f x f x +=-,得到函数的周期为4T =求解. 【详解】因为函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称, 所以函数()y f x =的图象关于点()0,0对称, 即()()f x f x -=-, 又因为(2)()f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=-,即(4)()f x f x +=, 所以函数的周期为4T =, 又(1)4f =,所以(2020)(2021)(2022)(0)(1)(0)4f f f f f f ++=++=. 故选:D.25.(2021·江西·高三月考(文))若定义在R 上的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递增,且()30f =,则满足0()2f x x -≤的x 的取值范围为()A .(][),15,-∞-+∞B .[][]3,05,-+∞C .[][]1,02,5-D .(][),10,5-∞-【答案】C 【分析】根据函数的单调性、奇偶性、函数图象变换,结合图象求得正确答案. 【详解】依题意()f x 是R 上的奇函数,且在(0,)+∞递增,且()30f =,所以()f x 在(),0-∞递增,且()30f -=.()2f x -的图象是由()f x 的图象向右平移2个单位得到,画出()2f x -的大致图象如下图所示,由图可知,满足0()2f x x -≤的x 的取值范围为[][]1,02,5-.故选:C.26.(2022·全国·高三专题练习)定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),且在[0,1]上是减函数,则有() A .f 3()2<f 1()4-<f 1()4B .f 1()4<f 1()4-<f 3()2C .f 3()2<f 1()4<f 1()4-D .f 1()4-<f 3()2-<f 1()4【答案】C 【分析】首先判断函数的周期,以及对称性,画出函数的草图,即可判断选项. 【详解】因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +2+2)=-f (x +2)=f (x ),所以函数的周期为4,并且()()()2f x f x f x +=-=-,所以函数()f x 关于1x =对称,作出f (x )的草图(如图),由图可知3()2f <1()4f <1()4f -,故选:C.27.(2022·全国·高三专题练习)函数()342221x x f x x x⎧-≤⎪=⎨->⎪-⎩,,则不等式()1f x ≥的解集是( )A .()513⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭,,B .(]5133⎡⎤-∞⋃⎢⎥⎣⎦,,C .513⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D .533⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】B【分析】将()f x 表示为分段函数的形式,由此求得不等式()1f x ≥的解集. 【详解】()342221x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪-⎩,,443,3434,232,21x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪>⎪-⎩, 当43x <时,431,11x x x -≥≤⇒≤,当423x ≤≤时,55341,233x x x -≥≥⇒≤≤,当2x >时,10x ->,则21,21,3231x x x x ≥≥-≤⇒<≤-,综上所述,不等式()1f x ≥的解集为(]5,1,33⎡⎤-∞⋃⎢⎥⎣⎦.故选:B.28.(2021·安徽省亳州市第一中学高三月考(文))函数()f x 满足()()4f x f x =-+,若()23f =,则()2022f =()A .3B .-3C .6D .2022【答案】B 【分析】根据函数()f x 满足()()4f x f x =-+,变形得到函数()f x 是周期函数求解. 【详解】因为函数()f x 满足()()4f x f x =-+,即()()4f x f x +=-, 则()()()84f x f x f x +=-+=,所以函数()f x 是周期函数,周期为8,所以()()()()202225286623f f f f =⨯+==-=-.故选:B .29.(2021·贵州·贵阳一中高三月考(理))函数2()ln(231)f x x x =-+的单调递减区间为()A .3,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .(1,)+∞【答案】B【分析】先求出函数()f x 的定义域,再求出函数2231u x x =-+在所求定义域上的单调区间并结合复合函数单调性即可作答.【详解】在函数2()ln(231)f x x x =-+中,由22310x x -+>得12x <或1x >,则()f x 的定义域为1(,)(1,)2-∞+∞, 函数2231u x x =-+在1(,)2-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,又ln y u =在(0,)u ∈+∞上单调递增,于是得()f x 在1(,)2-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增, 所以函数()f x 的单调递减区间为1(,)2-∞. 故选:B.30.(2021·广东·高三月考)已知定义域为R 的函数()y f x =在[0,10]上有1和3两个零点,且(2)y f x =+与(7)y f x =+都是偶函数,则函数()y f x =在[0,2013]上的零点个数为()A .404B .804C .806D .402【答案】A【分析】 根据两个偶函数得()f x 的对称轴,由此得函数的周期,10是其一个周期,由周期性可得零点个数.【详解】因为(2)y f x =+与(7)y f x =+都为偶函数,所以(2)(2)f x f x +=-+,(7)(7)f x f x +=-+,所以()f x 图象关于2x =,7x =轴对称,所以()f x 为周期函数,且2(72)10T =⋅-=,所以将[0,2013]划分为[0,10)[10,20)[2000,2010][2010,2013]⋅⋅⋅.而[0,10)[10,20)[2000,2010]⋅⋅⋅共201组,所以2012402N =⨯=,在[2010,2013]中,含有零点(2011)(1)0f f ==,(2013)(3)0f f ==共2个,所以一共有404个零点.故选:A.31.(2021·安徽·池州市江南中学高三月考(理))已知定义域为R 的函数f (x )满足f (-x )=-f (x +4),且函数f (x )在区间(2,+∞)上单调递增,如果x 1<2<x 2,且x 1+x 2>4,则f (x 1)+f (x 2)的值()A .可正可负B .恒大于0C .可能为0D .恒小于0【答案】B【分析】首先根据条件()(4)f x f x -=-+转化为(4)()f x f x -=-,再根据函数()f x 在区间(2,)+∞上单调递增,将1x 转换为14x -,从而14x -,2x 都在(2,)+∞的单调区间内,由单调性得到它们的函数值的大小,再由条件即可判断12()()f x f x +的值的符号.【详解】解:定义域为R 的函数()f x 满足()(4)f x f x -=-+,将x 换为x -,有(4)()f x f x -=-,122x x <<,且124x x +>,2142x x ∴>->,函数()f x 在区间(2,)+∞上单调递增,21()(4)f x f x ∴>-,(4)()f x f x -=-,11(4)()f x f x ∴-=-,即21()()f x f x >-,12()()0f x f x ∴+>,故选:B .32.(2021·河南·模拟预测(文))已知非常数函数()f x 满足()()1f x f x -=()x R ∈,则下列函数中,不是奇函数的为()A .()()11f x f x -+ B .()()11f x f x +- C .()()1f x f x - D .()()1f x f x + 【答案】D【分析】根据奇函数的定义判断.【详解】因为()()1f x f x -=()x R ∈,所以()1()()1f x g x f x -=+,则11()11()()()()1()11()1()f x f x f xg x g x f x f x f x -----====--+++,()g x 是奇函数, 同理()()1()1f x h x f x +=-也是奇函数,1()()()()()p x f x f x f x f x =-=--,则()()()()p x f x f x p x -=--=-,是奇函数, 1()()()()()q x f x f x f x f x =+=+-,()()()()q x f x f x q x -=-+=为偶函数, 故选:D .33.(2021·四川郫都·高三月考(文))已知奇函数()f x 定义域为R ,()()1f x f x -=,当10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()21log 2f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则52f ⎛⎫= ⎪⎝⎭() A .2log 3B .1C .1-D .0【答案】D【分析】 根据函数的奇偶性和(1)()f x f x -=可得函数的周期是2,利用周期性进行转化求解即可.【详解】 解:奇函数满足(1)()f x f x -=,()(1)(1)f x f x f x ∴=-=--,即(1)()f x f x +=-,则(2)(1)()f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的周期函数, 所以225111()()log ()log 102222f f ==+==. 故选:D.34.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,且12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()00f ≠,则()2021f =().A .2021B .1C .0D .1-【答案】C【分析】 分别令0x y ==,令12x y ==得到()()110f x f x ++-=,进而推得函数()f x 是周期函数求解. 【详解】令0x y ==,则()()()()00200f f f f +=,故()()()20010f f -=,故()01f =,(()00f =舍) 令12x y ==,则()()1110222f f f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故()10f =.∴()()()()11210f x f x f x f ++-==,即()()()()()()1124f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=,故()f x 的周期为4,即()f x 是周期函数.∴()()202110f f ==.故选:C .二、多选题35.(2021·全国·高三月考)()f x 是定义在R 上的偶函数,对x R ∀∈,均有()()2f x f x +=-,当[]0,1x ∈时,()()2log 2f x x =-,则下列结论正确的是()A .函数()f x 的一个周期为4B .()20221f =C .当[]2,3x ∈时,()()2log 4f x x =--D .函数()f x 在[]0,2021内有1010个零点【答案】AC【分析】 由()()2 x f f x +=-可判断A ,()()()2022450()5220f f f f =⨯+==-,可判断B ,当[]2,3x ∈时,[]20,1x -∈,结合条件可判断C ,易知()()()()()1 35201920210f f f f f ===⋯===,可判断D.【详解】()f x 是定义在R 上的偶函数,对x R ∀∈,均有()()2 x f f x +=-,()()4 (2,f x f x f x ∴+=-+=)故函数的周期为4,故选项A 正确;()()()2022452(05201)f f f f =⨯+==-=-,故选项B 错误;当[]2,3x ∈时,[]20,1x -∈,则()()()()222log 2 2log 4f x f x x x ⎡=--=---=-⎤⎦-⎣,故选项C 正确;易知()()()()()1 35201920210f f f f f ===⋯===,于是函数()f x 在[]0,2021内有1011个零点,故选项D 错误,故选:AC .36.(2021·重庆市第十一中学校高三月考)关于函数()321x f x x +=-,正确的说法是() A .()f x 有且仅有一个零点B .()f x 在定义域内单调递减C .()f x 的定义域为{}1x x ≠D .()f x 的图象关于点()1,3对称【答案】ACD【分析】将函数()f x 分离系数可得5()31f x x =+-,数形结合,逐一分析即可; 【详解】 解:323(1)55()3111x x f x x x x +-+===+---,作出函数()f x 图象如图:由图象可知,函数只有一个零点,定义域为{}|1x x ≠,在(),1-∞和()1,+∞上单调递减,图象关于()1,3对称,故B 错误,故选:ACD .37.(2021·福建·三明一中高三月考)下列命题中,错误的命题有()A .函数()f x x =与()2g x =是同一个函数B .命题“[]00,1x ∃∈,2001x x +≥”的否定为“[]0,1x ∀∈,21x x +<”C .函数4sin 0sin 2y x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的最小值为4 D .设函数22,0()2,0x x x f x x +<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,则()f x 在R 上单调递增 【答案】ACD【分析】 求出两函数的定义域,即可判断A ;命题的否定形式判断B ;函数的最值判断C ;分段函数的性质以及单调性判断D ;【详解】解:函数()f x x =定义域为R ,函数2()g x =的定义域为[)0,+∞,所以两个函数的定义域不相同,所以两个函数不是相同函数;所以A 不正确;命题“0[0x ∃∈,1],2001x x +”的否定为“[0x ∀=,1],21x x +<”,满足命题的否定形式,所以B 正确; 函数4sin sin y x x =+(0)2x π<<,因为02x π<<,所以0sin 1x <<,可知4sin 4sin y x x =+>,所以函数没有最小值,所以C 不正确; 设函数22,0,()2,0,x x x f x x +<⎧⎪=⎨⎪⎩两段函数都是增函数,并且0x <时,0x →,()2f x →,0x 时,函数的最小值为1,两段函数在R 上不是单调递增,所以D 不正确;故选:ACD .38.(2021·福建·高三月考)已知()f x 是定义域为R 的函数,满足()()13f x f x +=-,()()13f x f x +=-,当02x ≤≤时,()2f x x x =-,则下列说法正确的是()A .()f x 的最小正周期为4B .()f x 的图象关于直线2x =对称C .当04x ≤≤时,函数()f x 的最大值为2D .当68x ≤≤时,函数()f x 的最小值为12- 【答案】ABC【分析】根据抽象函数关系式,可推导得到周期性和对称性,知AB 正确;根据()f x 在[]0,2上的最大值和最小值,结合对称性和周期性可知C 正确,D 错误.【详解】对于A ,()()13f x f x +=-,()()4f x f x ∴+=,()f x ∴的最小正周期为4,A 正确; 对于B ,()()13f x f x +=-,()()22f x f x ∴+=-,()f x ∴的图象关于直线2x =对称,B 正确;对于C ,当02x ≤≤时,()()max 22f x f ==,()f x 图象关于2x =对称,∴当24x ≤≤时,()()max 22f x f ==; 综上所述:当04x ≤≤时,()()max 22f x f ==,C 正确;对于D ,()f x 的最小正周期为4,()f x ∴在[]6,8上的最小值,即为()f x 在[]2,4上的最小值,当02x ≤≤时,()min 1124f x f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,又()f x 图象关于2x =对称, ∴当24x ≤≤时,()min 711224f x f f ⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴在[]6,8上的最小值为14-,D 错误. 故选:ABC.39.(2022·全国·高三专题练习)设f (x )的定义域为R ,给出下列四个命题其中正确的是()A .若y =f (x )为偶函数,则y =f (x +2)的图象关于y 轴对称;B .若y =f (x +2)为偶函数,则y =f (x )的图象关于直线x =2对称;C .若f (2+x )=f (2-x ),则y =f (x )的图象关于直线x =2对称;D .若f (2-x )=f (x ),则y =f (x )的图象关于直线x =2对称.【答案】BC【分析】根据偶函数的对称性,结合函数图象变换性质、函数图象关于直线对称的性质进行逐一判断即可.【详解】A :中由y =f (x )关于y 轴对称,得y =f (x +2)的图象关于直线x =-2对称,所以结论错误;B :因为y =f (x +2)为偶函数,所以函数y =f (x +2)的图象关于y 轴对称,因此y =f (x )的图象关于直线x =2对称,所以结论正确;C :因为f (2+x )=f (2-x ),所以y =f (x )的图象关于直线x =2对称,因此结论正确;D :由f (2-x )=f (x ),得f (1+x )=f (1-x ),所以y =f (x )关于直线x =1对称,因此结论错误,故选:BC.40.(2021·广东·湛江二十一中高三月考)已知函数sin ()()x f x e x R =∈,则下列论述正确的是()A .()f x 的最大值为e ,最小值为0B .()f x 是偶函数C .()f x 是周期函数,且最小正周期为2πD .不等式()f x ≥5,66xk x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【答案】BD【分析】由|sin |[0,1]x ∈,得到函数的值域,可判定A 错误;由函数奇偶性的定义,可判定B 正确; 由函数周期的定义,可得判定C 错误;由()f x ≥,得到1|sin |2x ≥,结合三角函数的性质,可判定D 正确.【详解】由|sin |[0,1]x ∈,可得的sin [1,]x e e ∈,故A 错误; 由sin()|sin |()()x x f x e e f x --===,所以()f x 是偶函数,故B 正确;由|sin()||sin ||sin |(=e )()x x x f x e e f x ππ+-+===,所以π是()f x 的周期,故C 错误; 由()f x ≥,即1sin 2x e e ≥,可得1|sin |2x ≥, 解得x 的取值范围是5,66xk x k k ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,故D 正确. 故选:BD. 41.(2021·全国·模拟预测)已知函数()21x f x x =-,则下列结论正确的是() A .函数()f x 在(),1-∞上是增函数B .函数()f x 的图象关于点()1,2中心对称C .函数()f x 的图象上存在两点A ,B ,使得直线//AB x 轴D .函数()f x 的图象关于直线1x =对称【答案】AC【分析】()2,112,11x x x f x x x x ⎧-<⎪⎪-=⎨⎪>⎪-⎩,然后画出其图象可得答案. 【详解】()2,112,11x x x f x x x x ⎧-<⎪⎪-=⎨⎪>⎪-⎩,其大致图象如下,结合函数图象可得AC 正确,BD 错误.故选:AC.42.(2022·全国·高三专题练习)对于定义在R 上的函数()f x ,下列说法正确的是()A .若()f x 是奇函数,则()1f x -的图像关于点()1,0对称B .若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,则()f x 的图像关于直线1x =对称C .若函数()1f x +的图像关于直线1x =-对称,则()f x 为偶函数D .若()()112f x f x ++-=,则()f x 的图像关于点()1,1对称【答案】ACD【分析】四个选项都是对函数性质的应用,在给出的四个选项中灵活的把变量x 加以代换,再结合函数的对称性、周期性和奇偶性就可以得到正确答案.【详解】对A ,()f x 是奇函数,故图象关于原点对称,将()f x 的图象向右平移1个单位得()1f x -的图象,故()1f x -的图象关于点(1,0)对称,正确;对B ,若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,得()()2f x f x +=,所以()f x 是一个周期为2的周期函数,不能说明其图象关于直线1x =对称,错误.;对C ,若函数()1f x +的图象关于直线1x =-对称,则()f x 的图象关于y 轴对称,故为偶函数,正确;对D ,由()()112f x f x ++-=得()()()()112,202f f f f +=+=,()()()()312,422,f f f f +-=+-=,()f x 的图象关于(1,1)对称,正确.故选:ACD.第II 卷(非选择题)三、填空题43.(2021·广东·高三月考)请写出一个函数()f x =__________,使之同时具有如下性质:①图象关于直线2x =对称;②x R ∀∈,(4)()f x f x +=. 【答案】()cos 2f x x π=(答案不唯一). 【分析】根据性质①②可知()f x 是以4为周期且图象关于2x =对称点的函数,即可求解.【详解】解:由题可知,由性质①可知函数()f x 图象关于直线2x =对称;由性质②x R ∀∈,(4)()f x f x +=,可知函数()f x 以4为周期, 写出一个即可,例如:()cos 2f x x π=, 故答案为:()cos 2f x x π=(答案不唯一). 44.(2021·湖南·高三月考)已知偶函数()f x 满足()()416f x f x +-=,且当(]0,1x ∈时,()[]222()f x f x =,则()3f -=___________.【答案】12【分析】利用函数的奇偶性及赋值法,可以解决问题.【详解】由()()416f x f x +-=,令2x =,可得()28f =.因为[]22(2)(1)16f f ==,212(1)02f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦≥,所以()10f ≥,所以()14f =,由()()416f x f x +-=,令1x =,可得()312f =.因为()f x 是偶函数,所以()()3312f f -==.故答案为:12.45.(2021·北京·中国人民大学附属中学丰台学校高三月考)定义在R 上的函数f (x )满足()()22f x f x -=+,且x ∈(0,1)时,1()24x f x =+,则23(log 8)2f +=___. 【答案】74【分析】 由条件可得2233(log 8)(log )22f f +=,然后可算出答案. 【详解】因为()()22f x f x -=+,且x ∈(0,1)时,1()24x f x =+, 所以23log 222331317(log 8)(log )2224244f f +==+=+= 故答案为:74. 46.(2021·上海奉贤区致远高级中学高三月考)定义在R 上的函数()f x 满足(6)()f x f x +=,2(2),[3,1)(),[1,3)x x f x x x ⎧-+∈--⎪=⎨∈-⎪⎩,数列{}n a 满足(),n a f n n N =∈*,{}n a 的前n 项和为n S ,则2021S =_________.【答案】337【分析】先判断出周期为6,再求出126a a a ++⋅⋅⋅+的值,最后求出2021S 的值【详解】因为函数()f x 满足(6)()f x f x +=,所以函数()f x 是周期为6的周期函数,()()()()12311,22,331a f a f a f f ======-=-,()()()()()456420,511,00a f f a f f a f ==-===-=-==,()()7711a f f ===,1261210101a a a ++⋅⋅⋅+=+-+-+=,因为202163365=⨯+,所以()2021126125336336112101337S a a a a a a =+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+=⨯++-+-=故答案为:337.47.(2021·辽宁沈阳·高三月考)若函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅⎪-⎝⎭为偶函数,则m 的值为________. 【答案】12- 【分析】先根据()()11f f =-求出m 的值,再根据奇偶性的定义证明即可.【详解】解:由已知210x -≠,即0x ≠,故函数定义域为()(),00,-∞⋃+∞,因为函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅⎪-⎝⎭为偶函数, 则()()11f f =- 即1112121m m -⎛⎫-=-- ⎪--⎝⎭, 解得12m =-, 当12m =-时, ()()()()333331111212221211221x x x x x f x f x x x x x x -⎛⎫⎛⎫--=+⋅--+⋅=⋅--- ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭3332102121x x x x x x =⋅--=--. 故12m =-时,函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅ ⎪-⎝⎭为偶函数 故答案为:12-. 48.(2021·全国·高三月考(理))已知函数2()sin f x x x x =-,则不等式(21)(1)f x f x -<+的解集为______.【答案】(0,2)【分析】利用导数可判断函数在(0,)+∞为增函数,再利用函数奇偶性的定义可判断函数为偶函数,从而将(21)(1)f x f x -<+转化为|21||1|x x -<+,进而可求出不等式的解集【详解】定义域为R ,由题意,()2sin cos (2cos )sin f x x x x x x x x '=--=--,当0x >时,()1sin 0f x x x '≥⋅->,故()f x 在(0,)+∞为增函数.因为22()()()sin()sin ()f x x x x x x x f x -=----=-=,所以()f x 为偶函数,故(21)(1)f x f x -<+即(|21|)(|1|)f x f x -<+,则|21||1|x x -<+,故22(21)(1)x x -<+,解得02x <<,故原不等式的解集为(0,2).故答案为:(0,2).49.(2022·全国·高三专题练习)函数2π()2sin sin()2f x x x x =+-的零点个数为________. 【答案】2【分析】先利用诱导公式、二倍角公式化简,再将函数零点个数问题转化为两个函数图象的交点个数问题,进而画出图象进行判定.【详解】2π()2sin sin()2f x x x x =+- 222sin cos sin 2x x x x x =-=-,函数f (x )的零点个数可转化为函数1sin 2y x =与22y x =图象的交点个数,在同一坐标系中画出函数1sin 2y x =与22y x =图象的(如图所示):由图可知两函数图象有2个交点,即f (x )的零点个数为2.故答案为:2.50.(2021·河南·高三月考(文))已知偶函数()f x 和奇函数()g x 均定义在R 上,且满足()()224359x f x g x x x +=-++,则()()13f g -+=______.【答案】223【分析】先用列方程组法求出()f x 和()g x 的解析式,代入即可求解.【详解】因为()()224359x f x g x x x +=-++……① 所以()()224359x f x g x x x -+-=+++ 因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,所以()()224359x f x g x x x -=+++……② ①②联立解得:()235f x x =+,()249x g x x =-+, 所以()()()22431331532392f g ⨯-+=-+-=+. 故答案为:223.。
2024届高三新高考改革数学适应性练习(4)(九省联考题型)【参考答案】
2024年新高考改革适应性练习(3)(九省联考题型)数学参考答案一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A B A C D B D二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,若只有2个正确选项,每选对一个得3分;若只有3个正确选项,每选对一个得2分.具体得分如【附】评分表.)题号91011答案AC ACD CD【附】评分表三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)题号121314答案12 -2或-1 �245,5�四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.(13分)以点 DD 1 为坐标原点,DD 1AA 1����������⃗ 为 xx 轴正方向,DD 1CC 1���������⃗ 为 yy 轴方向,DD 1DD ��������⃗ 为 zz 轴正方向,建立空间直角坐标系 OOxxyyzz .(1)连接 EEEE ,由三角形的中位线得 EEEE //BB 1DD 1 ,且 EEEE =12BB 1DD 1 ,由 BB 1DD 1//BBDD ,所以 EEEE //BBDD ,△EEEEEE ~△DDBBEE ,EEEE DDEE=EEEE BBDD=12,知 EE �12,1,0� ,DD (0,0,1) ,所以 DDEE�����⃗=�12,1,−1� ,DDEE ������⃗=23DDEE �����⃗=�13,23,−23� ,所以 EE �13,23,13� , 三棱锥 EE −AABBCC 的高(以平面 AABBCC 为底面)为点 EE 到平面 AABBCC 的距离,即 1−13=23, 所以VV EE−AABBAA =13·ℎ·SS △AABBAA =13×23×12=19故三棱锥 EE −AABBCC 的体积是 19.(2)由(1)EE �13,23,13� ,又 AA (1,0,1) ,所以 AAEE�����⃗=�−23,23,−23� , 由 CC (0,1,1) ,EE �12,1,0� ,EE �0,12,0� ,得 CCEE �����⃗=�12,0,−1� ,CCEE�����⃗=�0,−12,−1� ,设平面 CCEEEE 的一个法向量 nn 11=(xx ,yy ,zz ) ,则 nn 11·CCEE �����⃗=nn 11·CCEE�����⃗=0 ,即 �12xx −yy =0−12yy −zz =0 令 xx =4 ,则 �yy 1=2zz 1=−1,所以 nn 11=(4,2,−1) 是平面 CCEEEE 的一个法向量.cos <nn 11,AAEE �����⃗>=nn 11·AAEE�����⃗|nn 11|·�AAEE�����⃗�=−2√21·�43=−√77故直线 AAEE 与平面 CCEEEE 夹角的余弦值为 −√77.16.(15分)(1)证明:由已知 SS nn+1=3SS nn +2nn +5(nn ∈NN ∗) , 当 nn ≥2 时,SS nn =3SS nn−1+2nn +3 ,两式相减得 SS nn+1−SS nn =3(SS nn −SS nn−1)+2 ,即 aa nn+1=3aa nn +2 ,则 aa nn+1+1=3(aa nn +1) (nn ≥2) ,当nn=1 时,SS2=3SS1+7 ,所以aa2+aa1=3aa1+7 ,因为aa1=5 ,所以aa2=17 ,从而aa2+1=3(aa1+1),所以aa nn+1+1=3(aa nn+1),又因为aa1=5 ,可得aa1+1=6 ,所以aa nn+1+1aa nn+1=3 ,所以数列{aa nn+1}是以6为首项,3为公比的等比数列.(2)解:由(1)得aa nn+1=6×3nn−1,所以aa nn=2×3nn−1 ,因为ff(xx)=aa1xx+aa2xx2+⋯+aa nn xx nn,所以ff′(xx)=aa1+2aa2xx+⋯+nnaa nn xx nn−1,则ff′(1)=aa1+2aa2+⋯+nnaa nn,记bb nn=nnaa nn=2nn×3nn−nn,可得ff′(1)=bb1+bb2+⋯+bb nn,记TT nn=2×31+4×32+⋯+2nn×3nn,则 3TT nn=2×32+4×33+⋯+2nn×3nn+1,两式相减得:−2TT nn=2×31+2×32+2×33+⋯+2×3nn−2nn×3nn+1=6(1−3nn)1−3−2nn×3nn+1=(1−2nn)×3nn+1−3所以TT nn=(2nn−1)×3nn+1+32,又因为 1+2+⋯+nn=nn(nn+1)2,所以ff′(1)=(2nn−1)×3nn+1+32−nn(nn+1)2.17.(15分)(1)设赌博再继续进行XX局甲赢得全部赌注,则最后一局必然甲赢,由题意知,最多再进行4局,甲、乙必然有人赢得全部赌注,当XX=2 时,甲以 4:1 赢,所以PP(XX=2)=�23�2=49,当XX=3 时,甲以 4:2 赢,所以PP(XX=3)=CC21×23×�1−23�×23=827,当XX=4 时,甲以 4:3 赢,所以PP(XX=4)=CC31×23×�1−23�2×23=427,于是得甲赢得全部赌注的概率为49+827+427=2427=89,所以,甲应分得的赌注为 243×89=216 元.(2)设赌博继续进行YY局乙赢得全部赌注,则最后一局必然乙赢,当YY=3时,乙以 4:2 赢,PP(YY=3)=(1−pp)3,当 YY =4 时,乙以 4:3 赢,PP (YY =4)=CC 31pp (1−pp )3=3pp (1−pp )3 ,从而得乙赢得全部赌注的概率为 PP (AA )=(1−pp )3+3pp (1−pp )3=(1+3pp )(1−pp )3 ,于是甲赢得全部赌注的概率 ff (pp )=1−PP (AA )=1−(1+3pp )(1−pp )3, ff ′(pp )=−3(1−pp )3−(1+3pp )⋅3(1−pp )2(−1)=12pp (1−pp )2 , 因 45≤pp <1 ,即 ff ′(pp )>0 ,从而有 ff (pp ) 在�45,1� 上单调递增, 于是得 ff (pp )min =ff �45�=608625 ,乙赢的概率 PP (AA ) 最大值为 1−608625=17625=0.0272 ,所以事件 AA 发生的概率的最大值为0.0272.18.(17分)P308(1)易知 ωω 的焦点为 (1,0) ,所以 cc =√aa 2−bb 2=1 ,又由题意,aa =2 ,所以 bb =√3 ,故椭圆 ΩΩ 的标准方程为xx 24+yy 23=1 .(2)设 PP (tt 2,2tt ) ,显然切线 ll 的斜率存在,设切线 ll 的方程为 yy −2tt =kk (xx −tt 2) ,联立�yy −2tt =kk (xx −tt 2)yy 2=4xx得关于 yy 的方程 kkyy 2−4yy −4kktt 2+8tt =0 ,则 ΔΔ=16−16kk (−4kktt 2+8tt )=0 ,得 kk =1tt,从而切线方程 ll :xx =tt yy −tt 2 ,联立�xx =tt yy −tt 2xx 24+yy 23=1 得关于 yy 的方程 (3tt 2+4)yy 2−6tt 3yy +3tt 4−12=0 ,由韦达定理⎩⎨⎧yy 1+yy 2=6tt 33tt 2+4yy 1yy 2=3tt 4−123tt 2+4所以|MMNN |=�1+tt 2|yy 1−yy 2|=�1+tt 2�(yy 1+yy 2)2−4yy 1yy 2=�1+tt 2��6tt 33tt 2+4�2−43tt4−123tt 2+4=4√3�1+tt 2�−tt 4+3tt 2+4(3tt 2+4)2 因为原点到切线 ll 的距离dd =tt 2√1+tt 2所以SS△OOOOOO=2√3�tt4(−tt4+3tt2+4)(3tt2+4)2令 3tt2+4=uu,因为 0<tt2<4 ,所以 4<uu<16 ,则SS△OOOOOO=2√39�−�uu+16uu�2+25�uu+16uu�−136令yy=uu+16uu,因为 4<uu<16 ,所以 8<yy<17 ,SS△OOOOOO=2√39�−yy2+25yy−136当yy=252时,SS max=√3 .由yy=uu+16uu得uu=25+3√414,则有tt=�3+√412.故当PP�3+√414,�3+√41�时,SS△OOOOOO取最大值√3 .19.(17分)(1)猜想:伯努利不等式等号成立的充要条件是nn= 0,1 ,或xx= 0 .(2)当nn≥1 时,我们需证(1+xx)nn≥1+nnxx设ff(xx)=(1+xx)nn−nnxx−1 (xx<−1,aa≥1),注意到ff(0)=0 ,ff′(xx)=nn(1+xx)nn−1−nn=[(1+xx)nn−1−1],令(1+xx)nn−1−1=0 得xx=0 ,即ff′(0)=0 ,xx= 0 是ff(xx)的一个极值点.再对ff′(xx)求导:ff′′(xx)=nn(nn−1)(1+xx)nn−2>0所以ff′(xx)单调递增.当−1<xx<0 时,ff′(xx)<ff(0)=0 ,ff(xx)单调递减;当xx>0 时,ff′(xx)>ff(0)=0 ,ff(xx)单调递增.所以在xx=0 处ff(xx)取得极小值ff(0)=0 ,即ff(xx)≥0 恒成立,(1+xx)nn≥nnxx+1 .伯努利不等式对nn≥1 得证.(3)当nn=1 时,原不等式即 1+aa1≥1+aa1,显然成立.当nn≥2 时,构造数列{xx nn}:xx nn=(1+aa1)(1+aa2)…(1+aa nn)−(1+aa1+aa2+⋯+aa nn),则xx nn+1−xx nn=aa nn+1[(1+aa1)(1+aa2)…(1+aa nn)−1].若aa ii>0 (ii=1,2,…,nn+1),由上式易得xx nn+1−xx nn>0 ,即xx nn+1>xx nn;若−1<aa ii≤0 (ii=1,2,…,nn+1),则 0<1+aa ii<1 ,所以(1+aa1)(1+aa2)…(1+aa nn)−1<0 ,故xx nn+1−xx nn=aa nn+1[(1+aa1)(1+aa2)…(1+aa nn)−1]>0即此时xx nn+1>xx nn也成立.所以{xx nn}是一个单调递增的数列(nn≥2),由于xx2=(1+aa1)(1+aa2)−(1+aa1+aa2)=aa1aa2> 0 ,所以xx nn>xx2>0 (∀nn>2),故原不等式成立.。
2024届甘肃省陇东中学高三下学期数学试题练习卷(4)
2024届甘肃省陇东中学高三下学期数学试题练习卷(4)考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共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x ,y R ∈,则“x y <”是“1xy<”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C.充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.已知函数()3sin ,f x xa x x R =+∈,若()12f -=,则()1f 的值等于( ) A .2B .2-C .1a +D .1a -3.若,x y 满足320020x y x y x y --≤⎧⎪-≥⎨⎪+≥⎩,且目标函数2(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为2,则416a b +的最小值为( )A .8B .4C .22D .64.中国的国旗和国徽上都有五角星,正五角星与黄金分割有着密切的联系,在如图所示的正五角星中,以A 、B 、C 、D 、E 为顶点的多边形为正五边形,且512PT AP -=,则512AT ES --=( )A 51+ B 51+ C 51RD - D 51RC - 5.在满足04i i x y <<≤,i i y xi i x y =的实数对(),i i x y (1,2,,,)i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅中,使得1213n n x x x x -++⋅⋅⋅+<成立的正整数n 的最大值为( ) A .5B .6C .7D .96.在关于x 的不等式2210ax x ++>中,“1a >”是“2210ax x ++>恒成立”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7.设直线l 的方程为20()x y m m -+=∈R ,圆的方程为22(1)(1)25x y -+-=,若直线l 被圆所截得的弦长为实数m 的取值为 A .9-或11 B .7-或11C .7-D .9-8.函数()()ln 1f x x =+的定义域为( ) A .()2,+∞B .()()1,22,-⋃+∞C .()1,2-D .1,29.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若33a =-,77S =-,则n S 的最小值为( ) A .12-B .15-C .16-D .18-10.已知A 类产品共两件12,A A ,B 类产品共三件123,,B B B ,混放在一起,现需要通过检测将其区分开来,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件A 类产品或者检测出3件B 类产品时,检测结束,则第一次检测出B 类产品,第二次检测出A 类产品的概率为( ) A .12B .35C .25D .31011.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦点为1F ,2F ,且C 上点P 满足120PF PF ⋅=,13PF =,24PF =,则双曲线C 的离心率为A B C .52D .512.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列命题正确的是( ) A .若m n ⊥,//n α,则m α⊥B .若//m β,βα⊥,则m α⊥C .若m β⊥,n β⊥,n α⊥,则m α⊥D .若m n ⊥,n β⊥,βα⊥,则m α⊥ 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高三数学练习题及答案
高三数学练习题及答案一、选择题1. 已知函数f(x) = 2x + 3,那么f(1)的值为()。
A. 1B. 5C. 1D. 52. 若|a| = 5,则a的值为()。
A. 5 或 5B. 0C. 5D. 53. 下列函数中,奇函数是()。
A. y = x^2B. y = x^3C. y = |x|D. y = 1/x4. 在等差数列{an}中,若a1 = 1,a3 = 3,则公差d为()。
A. 1B. 2C. 3D. 45. 若复数z满足|z 1| = |z + 1|,则z在复平面上的对应点位于()。
A. 实轴上B. 虚轴上C. 原点D. 不在坐标轴上二、填空题1. 已知等差数列{an}的通项公式为an = 3n 2,则第7项的值为______。
2. 若向量a = (2, 3),向量b = (4, 1),则2a 3b = ______。
3. 不等式2x 3 > x + 1的解集为______。
4. 二项式展开式(a + b)^10中,含a^3b^7的项的系数为______。
5. 在三角形ABC中,a = 5, b = 8, sinA = 3/5,则三角形ABC的面积为______。
三、解答题1. 讨论函数f(x) = x^3 3x在区间(∞, +∞)上的单调性。
2. 设函数f(x) = (1/2)^x 2^x,求f(x)的单调递减区间。
3. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn = 2n^2 + n,求该数列的通项公式。
4. 在△ABC中,a = 10, b = 15, C = 120°,求sinA和cosA的值。
5. 解三角形ABC,已知a = 8, b = 10, sinB = 3/5。
6. 已知函数f(x) = x^2 + ax + 1在区间[1, 3]上的最小值为3,求实数a的值。
7. 设函数f(x) = x^2 2x + c,讨论函数在区间[0, 3]上的最大值和最小值。
专题04 整体代换法-高考数学解题方法和数学思想专练
专题04 整体代换法【方法指导】整体代换思想就是在研究和解决数学问题时,通过研究问题的整体形式、整体结构、整体特征,从而对问题进行整体处理的解题方法。
从整体上去认识问题、思考问题,常常能化繁为简,同时又能培养学生思维的灵活性。
所谓整体化策略,就是当我们面临的是一道按常规思路进行局部处理难以奏效或计算冗繁的题目时,要适时调整视角,把问题作为一个有机整体,从整体入手,对整体结构进行全面、深刻的分析和改造,以便从整体特性的研究中,找到解决问题的途径和办法。
【例题解读】【典例1】 (2021·辽宁铁岭市·高三一模)已知()112g x f x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭是R 上的奇函数,()()1101n n a f f f f n n -⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,n *∈N ,则数列{}n a 的一个通项公式为( ). A .1n a n =+B .31n a n =+C .33n a n =+D .223n a n n =-+【典例2】(2021·陕西宝鸡市·高三二模(文))已知函数())222sin cos sin cos f x x x x x =-,判断下列给出的四个命题,其中错误的命题有( )个.①对任意的x ∈R ,都有()23f x f x π⎛⎫-=-⎪⎝⎭; ②将函数()y f x =的图象向右平移12π个单位,得到偶函数()g x ;③函数()y f x =在区间7,1212ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数; ④“函数()y f x =取得最大值”的一个充分条件是“12x π=” A .0B .1C .2D .3【典例3】(2021·陕西宝鸡市·高三二模(文))已知{}n a 是等差数列,满足()()153693218a a a a a ++++=,则该数列前8项和为( )A .36B .24C .16D .12【典例4】(2021·内蒙古呼和浩特市·高三一模(理))在平面直角坐标系xOy 中,直线()0y kx k =≠与双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)交于A ,B 两点,F 是该双曲线的焦点,且满足2AB OF =,若ABF 的面积为24a ,则双曲线的离心率为( ) A .3B .5C .22D .3【专题训练】一、单选题1.(2021·江西高三月考(理))已知函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值为3ω,则实数ω的取值个数最多为( )A .1B .2C .3D .42.(2021·全国高三专题练习)设k 、b R ∈,若关于x 的不等式()ln 1x x k x b +≤++在()0,∞+上恒成立,则221k b k +--的最小值是( )A .2e -B .11e -+ C .1e -+ D .1e --3.(2021·天津和平区·高三一模)设函数()sin 2cos2f x x x =+,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π; ②()f x 在区间,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭内单调递增; ③将函数()y f x =的图象向左平移4π个单位长度,可得到函数cos 2y x =的图象.其中所有正确结论的序号是( ) A .①②B .①③C .②③D .①②③4.(2021·全国高三其他模拟)已知sin 2cos 0αα+=,则2cos2sin 2cos ααα=-( )A .1-B .2C .23D .355.(2021·全国高三专题练习)若数列{}n a 满足1120n na a +-=,则称{}n a 为“梦想数列”,已知正项数列1nb ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为“梦想数列”,且1231b b b ++=,则678b b b ++=( ) A .4B .8C .16D .326.(2021·全国高三专题练习)n S 为正项等差数列{}n a 的前n 项和,3579a a a tS ++=,则t =( ) A .3B .13C .2D .237.(2021·广东肇庆市·高三二模)已知1F ,2F 分别为双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,O 为坐标原点,在双曲线C 存在点M ,使得122OM F F =,设12F MF ∆的面积为S .若()21216MF S MF +=,则该双曲线的离心率为( )ABC .32D8.(2021·广东湛江市·高三一模)已知椭圆2222x y a b+=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆C 于A ,B 两点,若2BA BF ⋅=0,且|BF 2|,|AB |,|AF 2|成等差数列,则C 的离心率为( ) A.2B.2C.3D .129.(2021·全国高三专题练习)已知函数3()log (91)xf x x =-++,则使得()2311log 10f x x -++<成立的x 的取值范围是( )A.⎛ ⎝⎭B .()(),01,-∞⋃+∞C .0,1D .(),1-∞二、多选题10.(2021·山东烟台市·高三一模)已知双曲线()22:17x y C m R m m -=∈+的一条渐近线方程为430x y -=,则( ) A.为C 的一个焦点 B .双曲线C 的离心率为53C .过点()5,0作直线与C 交于,A B 两点,则满足15AB =的直线有且只有两条D .设,,A B M 为C 上三点且,A B 关于原点对称,则,MA MB 斜率存在时其乘积为16911.(2021·山东青岛市·高三一模)若实数a b <,则下列不等关系正确的是( )A .223555b a a⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .若1a >,则log 2a ab >C .若0a >,则2211b a a b>++ D .若53m >,a ,()1,3b ∈,则()()3322103a b m a b a b ---+-> 三、填空题12.(2021·天津南开区·高三一模)已知0a >,0b >,1a b c ++=,则2221a b c ++-的最大值是______.13.(2021·全国高三专题练习(文))已知311()(1)22x x f x x x e e --=--++-,其中e 是自然对数的底数,若(ln )(1)0f a f a ++<,则实数a 的取值范围是_________.整体代换法解析【典例1】 (2021·辽宁铁岭市·高三一模)已知()112g x f x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭是R 上的奇函数,()()1101n n a f f f f n n -⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,n *∈N ,则数列{}n a 的一个通项公式为( ).A .1n a n =+B .31n a n =+C .33n a n =+D .223n a n n =-+【答案】A 【分析】 由()112F x f x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭在R 上为奇函数,知11222f x f x ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令12t x =-,则112x t +=-,得到()()12f t f t +-=.由此能够求出数列{}n a 的通项公式. 【详解】由题已知()112g x f x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭是R 上的奇函数, 故()()g x g x -=-, 代入得:11222f x f x ⎛⎫⎛⎫-++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴函数()f x 关于点112⎛⎫ ⎪⎝⎭,对称, 令12t x =-, 则112x t +=-, 得到()()12f t f t +-=, ∵()()1101n n a f f f f n n -⎛⎫⎛⎫=++++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()1110n n a f f f f n n -⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,倒序相加可得()221n a n =+, 即()1=+n a n , 故选:A . 【点睛】思路点睛:利用函数的性质以及倒序相加法求数列的通项公式问题.先利用函数的奇偶性得到函数的对称中心,再用换元法得到()()12f t f t +-=,最后利用倒序相加法求解数列的通项公式.【典例2】(2021·陕西宝鸡市·高三二模(文))已知函数())222sin cos sin cos f x x x x x =-,判断下列给出的四个命题,其中错误的命题有( )个.①对任意的x ∈R ,都有()23f x f x π⎛⎫-=-⎪⎝⎭; ②将函数()y f x =的图象向右平移12π个单位,得到偶函数()g x ;③函数()y f x =在区间7,1212ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数; ④“函数()y f x =取得最大值”的一个充分条件是“12x π=” A .0 B .1C .2D .3【答案】B 【分析】根据题意,求得()f x 的解析式,根据正弦型函数的性质,逐一分析①②③④,即可求得答案. 【详解】由题意得())222sin cos sin cos sin 222sin 23f x x x x x x x x π⎛⎫=-=+=+⎪⎝⎭对于①:对任意的x ∈R ,225sin 2sin 23333f x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ sin 22sin 2()33x x f x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故①正确;对于②:将函数()y f x =的图象向右平移12π个单位,可得()sin 2sin 21236g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,不是偶函数,故②错误;对于③:因为7,1212x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以32,232x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,因为sin y x =在3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 所以()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭在区间7,1212ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数,故③正确 对于④:当12x π=时,232x ππ+=, 所以2sin 2122f ππ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即函数()y f x =在12x π=处取得最大值,充分性成立, 所以函数()y f x =取得最大值的一个充分条件是12x π=,故④正确. 所以错误的命题为②,共1个. 故选:B 【点睛】解题的关键是熟练掌握正弦型函数的图象与性质、二倍角公式、辅助角公式,并灵活应用,考查分析理解,计算求值的能力,整体性的思想,属中档题.【典例3】(2021·陕西宝鸡市·高三二模(文))已知{}n a 是等差数列,满足()()153693218a a a a a ++++=,则该数列前8项和为( )A .36B .24C .16D .12【答案】D 【分析】根据等差数列的性质,可得369615332,a a a a a a a ++==+,化简整理,结合等差数列前n 项和公式,即可求得答案. 【详解】由等差数列性质可得369615332,a a a a a a a ++==+, 所以36331822a a +⨯⨯=,即363a a +=, 所以886138()8()1222a a a a S ===++. 故选:D【典例4】(2021·内蒙古呼和浩特市·高三一模(理))在平面直角坐标系xOy 中,直线()0y kx k =≠与双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)交于A ,B 两点,F 是该双曲线的焦点,且满足2AB OF =,若ABF 的面积为24a ,则双曲线的离心率为( ) A .3 B .5C .22D .3【答案】B 【分析】设双曲线的左焦点为1F ,则可得四边形1AF BF 为矩形,由双曲线的定义和勾股定理结合三角形面积可得222(2)(2)16a c a =-,即可求出离心率. 【详解】不妨设F 是该双曲线的右焦点,设左焦点为1F ,则F ,1F 在以AB 为直径的圆上,根据双曲线和圆的对称性,圆过双曲线的左右焦点,如图,连接11,AF BF ,则四边形1AF BF 为矩形,则可得12AF AF a -=,()2222112AF AF F F c +==,所以()222211111||22AF AF AF AF AF AF F F AF AF -=-⋅+=-⋅, 又因为121142ABFAF FSSAF AF a ==⋅=, 所以222(2)(2)16a c a =-,得5c a =, 所以5ce a==故选:B.【专题训练】一、单选题1.(2021·江西高三月考(理))已知函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值为3ω,则实数ω的取值个数最多为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【分析】 根据0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得到6646x ππππωω-≤-≤-,再由03ω<≤,分462πππω-≤, 462πππω->,由最大值为3ω求解.【详解】因为函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值为3ω,所以013ω<≤,解得03ω<≤,因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 所以6646x ππππωω-≤-≤-,当462πππω-≤,即803ω<≤时,()max sin 463f x ππωω⎛⎫=-=⎪⎝⎭,令()()sin ,463g h ππωωωω⎛⎫=-=⎪⎝⎭,在同一坐标系中作出图象:令()sin 463F ππωωω⎛⎫=--⎪⎝⎭,因为()188100,102399F F ⎛⎫=-<=-=> ⎪⎝⎭, 所以存在唯一ω,使得sin 463ππωω⎛⎫-= ⎪⎝⎭,当462πππω->,即833ω<≤时,()max 1f x =,即13ω=, 解得 3ω=,所以实数ω的取值个数最多为2. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题关键是根据()f x 的最大值为3ω,由013ω<≤,得到03ω<≤,从而7(,]46612ππππω-∈-,才能分462πππω-≤,462πππω->讨论求解.2.(2021·全国高三专题练习)设k 、b R ∈,若关于x 的不等式()ln 1x x k x b +≤++在()0,∞+上恒成立,则221k b k +--的最小值是( )A .2e -B .11e -+ C .1e -+ D .1e --【答案】C 【分析】令()()ln 1f x x x k x =+-+,分析得出()max b f x ≥,分1k ≤、1k >两种情况讨论,可得出()()max ln 11f x k k =----,进而可得出()ln 1222111k k b k k -++-≥---,令10t k =->,利用导数求出函数()ln 21t g t t+=-的最小值,即可得解. 【详解】令()()ln 1f x x x k x =+-+,则()f x b ≤对任意的()0,x ∈+∞恒成立,所以,()max b f x ≥.①当1k ≤时,()110f x k x'=+->,函数()f x 在()0,∞+上单调递增,函数()f x 无最大值,不合乎题意;②当1k >时,令()0f x '=,可得11x k =-. 当101x k <<-时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增, 当11x k >-时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减, 所以,()()max 1111ln 1ln 111111f x f k k k k k k k ⎛⎫⎛⎫==+-+=----⎪⎪----⎝⎭⎝⎭, 即()ln 11b k k ≥----,()()ln 11ln 12222211111k k k k b bk k k k -++-++-∴=+≥-=-----, 设10t k =->,令()ln 21t g t t +=-,则()2ln 1t g t t+'=, 当10<<t e时,()0g t '<,此时函数()g t 单调递减, 当1t e>时,()0g t '>,此时函数()g t 单调递增. 所以,()min 11g t g e e ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,因此,221k b k +--的最小值是1e -.故选:C. 【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:(1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤; (2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥; (3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤; (4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.3.(2021·天津和平区·高三一模)设函数()sin 2cos2f x x x =+,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π; ②()f x 在区间,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭内单调递增; ③将函数()y f x =的图象向左平移4π个单位长度,可得到函数cos 2y x =的图象. 其中所有正确结论的序号是( ) A .①② B .①③C .②③D .①②③【答案】A 【分析】先将()sin 2cos2f x x x =+,变形为())4f x x π=+,再根据函数的性质,三角函数的周期性,单调性,诱导公式可以直接判断. 【详解】由()sin 2cos 2)4f x x x x π=+=+,所以()f x 的最小正周期为22ππ=,故①正确;要求()f x 的单调增区间,即3222()42288k x k k x k k Z πππππππππ-+≤+≤+⇒-+≤≤+∈,而3,[,]()8888k k k Z ππππππ⎛⎫-⊆-++∈ ⎪⎝⎭故②正确;将()sin 2cos2))]48y f x x x x x ππ==+=++的图象向左平移4π个单位长度,得到)]))84cos 4422y x x x x πππππ=++=++=+≠,故③错误.故选:A .4.(2021·全国高三其他模拟)已知sin 2cos 0αα+=,则2cos2sin 2cos ααα=-( )A .1-B .2C .23D .35【答案】D 【分析】根据三角函数的基本关系式,求得tan 2α,再结合余弦的倍角公式和基本关系式,化简为“齐次式”,即可求解. 【详解】由题意值sin 2cos 0αα+=,即sin 2cos αα=-,可得tan 2α,又由22222cos2cos sin 1tan 3sin 2cos 2sin cos cos 2tan 15αααααααααα--===---. 故选:D.5.(2021·全国高三专题练习)若数列{}n a 满足1120n na a +-=,则称{}n a 为“梦想数列”,已知正项数列1nb ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为“梦想数列”,且1231b b b ++=,则678b b b ++=( )A .4B .8C .16D .32【答案】D 【分析】利用等比数列的定义可推导出“梦想数列”{}n a 是公比为12的等比数列,进而结合题意可知数列{}n b 是公比为2的等比数列,由此可得()56781232b b b b b b ++=++,即可得解. 【详解】由题意可知,若数列{}n a 为“梦想数列”,则1120n n a a +-=,可得112n n a a +=, 所以,“梦想数列”{}n a 是公比为12的等比数列, 若正项数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为“梦想数列”,则1112n nb b +=,所以,12n n b b +=, 即正项数列{}n b 是公比为2的等比数列,因为1231b b b ++=,因此,()5678123232b b b b b b ++=++=.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查数列的新定义“梦想数列”,解题的关键就是紧扣新定义,本题中,“梦想数列”就是公比为12的等比数列,解题要将这种定义应用到数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,推导出数列{}n b 为等比数列,然后利用等比数列基本量法求解.6.(2021·全国高三专题练习)n S 为正项等差数列{}n a 的前n 项和,3579a a a tS ++=,则t =( ) A .3 B .13C .2D .23【答案】B 【分析】根据数列{}n a 为正项等差数列,且3579a a a tS ++=,利用等差数列的性质求解. 【详解】因为数列{}n a 为正项等差数列,且3579a a a tS ++=, 所以()19553992a a a t ta +==, 解得13t =, 故选:B7.(2021·广东肇庆市·高三二模)已知1F ,2F 分别为双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,O 为坐标原点,在双曲线C 存在点M ,使得122OM F F =,设12F MF ∆的面积为S .若()21216MF S MF +=,则该双曲线的离心率为( )A B C .32D 【答案】A 【分析】由122OM F F =,得122F MF π∠=,再利用勾股定理和结合已知条件及双曲线的定义可得222424a a c +=,从而可求出双曲线的离心率 【详解】由122OM F F =,得122F MF π∠=.设1MF m =,2MF n =. 由()21216MF S MF +=,得()()2228444mn m n m n mn a mn =+=-+=+,即2mn a =.又2224m n c +=,即()2224m n mn c -+=,所以222424a a c +=,所以6ce a , 故选:A.8.(2021·广东湛江市·高三一模)已知椭圆2222x y a b+=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆C 于A ,B 两点,若2BA BF ⋅=0,且|BF 2|,|AB |,|AF 2|成等差数列,则C 的离心率为( )A .2B .2C .3D .12【答案】A 【分析】由向量知识得出290ABF ∠=︒,再由等差数列的性质、勾股定理、椭圆的定义得出a =,最后由离心率公式得出答案. 【详解】因为2BA BF ⋅,所以290ABF ∠=︒由|BF 2|,|AB |,|AF 2|成等差数列,设22,||,2BF x AB x d AF x d ==+=+ 在2Rt ABF 中,222()(2)x x d x d ++=+,解得3x d =即223,||4,5BF d AB d AF d ===由椭圆的定义得2ABF 的周长为1212224BF BF AF AF a a a +++=+= 即3454,3d d d a a d ++==在直角三角形12BF F 中,21BF a BF ==,122FF c =,则222(2)a a c +=,故2a c =即22c e a ==故选:A【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于利用勾股定理、等差中项的性质、椭圆的定义得出,a c 的齐次方程,进而得出离心率.9.(2021·全国高三专题练习)已知函数3()log (91)xf x x =-++,则使得()2311log 10f x x -++<成立的x 的取值范围是( )A .22⎛ ⎝⎭B .()(),01,-∞⋃+∞C .0,1D .(),1-∞【答案】C 【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t +<,从而33log (91)1log 10tt -+++<,即可133log (91)log (91)1t t +-<+-,然后构造函数3()log (91)t g t t =+-,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】解:令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥, 3()1log 10f t +<,所以33log (91)1log 10tt -+++<, 所以133log (91)log (91)1tt +-<+-,令3()log (91)tg t t =+-,则'9ln92991()11(91)ln39191t t t t t t g t ⨯-=-+=-+=+++,因为34t ≥,所以910t ->,所以'()0g t >, 所以()g t 在3[,)4+∞单调递增,所以由()(1)g t g <,得314t ≤<,所以23114x x ≤-+<,解得01x <<,故选:C 【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t +-<+-,再构造函数3()log (91)tg t t =+-,利用函数的单调性解不等式二、多选题10.(2021·山东烟台市·高三一模)已知双曲线()22:17x y C m R m m -=∈+的一条渐近线方程为430x y -=,则( )A .为C 的一个焦点B .双曲线C 的离心率为53C .过点()5,0作直线与C 交于,A B 两点,则满足15AB =的直线有且只有两条D .设,,A B M 为C 上三点且,A B 关于原点对称,则,MA MB 斜率存在时其乘积为169【答案】BD 【分析】依题意求出双曲线方程,即可判断AB ;再由双曲线的对称性判断C ;设()11,A x y ,()11,B x y --,()00,M x y 利用点差法求出MA MB k k ⋅;【详解】解:因为双曲线()22:17x y C m R m m -=∈+的一条渐近线方程为430x y -=,所以2743m m +⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得9m =,所以双曲线22:1916x y C -=,所以3a =,4b =,5c ==,所以则其焦点为()5,0-、()5,0,离心率53c e a ==,故A 错误,B 正确;过点()5,0作直线与C 交于,A B 两点,因为()5,0为双曲线的焦点坐标,当直线的斜率不存在时2232153b AB a ==<,当直线的斜率为0时,2615AB a ==<,所以由双曲线的对称性得,满足15AB =的直线有4条,故C 错误; 设()11,A x y ,()11,B x y --,()00,M x y ,所以1010MA y y k x x -=-,10101010MB y y y y k x x x x --+==--+,因为,,A B M 在双曲线上,所以22111916x y -=,22001916x y -=,两式相减得222210100916x x y y ---=,所以()()()()2210101022101010169MA MB y y y y y y k k x x x x x x -+-===⋅--+,故D 正确; 故选:BD11.(2021·山东青岛市·高三一模)若实数a b <,则下列不等关系正确的是( )A .223555b a a⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .若1a >,则log 2a ab >C .若0a >,则2211b a a b>++ D .若53m >,a ,()1,3b ∈,则()()3322103a b m a b a b ---+-> 【答案】BCD 【分析】对A ,由指数函数以及幂函数的单调性即可判断;对B ,由对数的运算以及对数函数的单调性即可判断;对C ,利用做差法即可比较大小;对D ,利用分析法即可证明. 【详解】解:对A ,25xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减, 又a b <,2255ab⎛⎫⎛⎫∴> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, y x α=,当0α>时,y x α=在()0,∞+上单调递增; 当0α<时,y x α=在()0,∞+单调递减;故无法判断25a ⎛⎫ ⎪⎝⎭与35a⎛⎫ ⎪⎝⎭大小,故A 错误; 对B ,当1a >时,1a b <<,log log 1a a b a ∴>=,log log log 2a a a ab a b =+>,故B 正确;对C ,当0a >时,0a b <<,()()()()()()33222232320111111b a b a b a b b a b a b a b a b -+-+---==>++++++ 2211b a a b∴>++,故C 正确; 对D ,要证()()3322103a b m a b a b ---+->, 即证()()()3322330a b m a b a b ---+->,即证()()()()()2233a ab ba b a b m a b a b ++-+->+-,a b <,即证2233a ab b m a b+++<+,a ,()1,3b ∈,令()2,6t a b =+∈,223a ab b a b++++()()223a a t a t a t+-+-+=223a at t t-++=232331136662a a t a a a a t ++=+-<+-=-+11396562<⨯-+=,又53m >, ()2233a ab b m a b ∴+++<+,即2233a ab b m a b+++<+,即原式得证,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用函数的单调性比较大小,对于D 项可以利用分析法找出突破点. 三、填空题12.(2021·天津南开区·高三一模)已知0a >,0b >,1a b c ++=,则2221a b c ++-的最大值是______. 【答案】2- 【分析】根据已知的等式得出1()c a b -=-+代入等式2221a b c ++-中,运用基本不等式进行求解即可. 【详解】因为1a b c ++=,所以1()c a b -=-+,代入2221a b c ++-中,得222222()a b a b a b a b++++=--++, 由22222222212222()2a b ab a b ab a b a b a b +≥⇒+≥++⇒+≥+(当且仅当a b =时取等号), 于是有22212()22a b a b ++≥++(当且仅当a b =时取等号), 因为0a >,0b >,所以0a b +>, 因此有2221()222a b a b a b a b++++≥++(当且仅当a b =时取等号),21()2122()22a b a b a b a b ++=++≥=++,(当12()2a b a b +=+时取等号,即2a b +=时,取等号), 所以有2221()2222a b a b a b a b ++++≥≥++(当且仅当1a b ==时取等号), 即2222a b a b ++≥+(当且仅当1a b ==时取等号),因此有2222a b a b++-≤-+(当且仅当1a b ==时取等号),所以2221a b c ++-的最大值是2-. 故答案为:2-【点睛】 关键点睛:本题的关键一是通过已知等式对代数式2221a b c ++-进行消元变形;二是通过重要不等式222a b ab +≥,得到2221()2a b a b +≥+,进而应用基本不等式进行解题. 13.(2021·全国高三专题练习(文))已知311()(1)22x x f x x x e e --=--++-,其中e 是自然对数的底数,若(ln )(1)0f a f a ++<,则实数a 的取值范围是_________.【答案】(0,1)【分析】由已知可得()f x 关于点()1,0对称,即(ln )(2ln )f a f a =--,由导数可得()f x 为增函数,利用单调性可得答案.【详解】1111222()3(1)23(1)223(1)x x x x f x x e e x e e x ----'=--++--+-≥⨯=,当且仅当11x x e e --=,即1x =时等号成立,此时23(1)0x -=,所以()0f x '≥, 所以()f x 是单调递增函数,令()1t x t R =-∈,则3()2t t g t t t e e -=-+-,3()2()t t g e g t t t e t --=-++=--,所以()g t 是R 上的奇函数,所以()f x 的图象关于点()1,0对称,得()()2f x f x =--,由(ln )(1)0f a f a ++<得(ln )(1)f a f a <-+,又(ln )(2ln )f a f a =--,所以(2ln )(1)f a f a --<-+,即(2ln )(1)f a f a ->+,所以02ln 1a a a >⎧⎨->+⎩即01ln a a a >⎧⎨->⎩, 由图得01a <<.故答案为:()0,1.【点睛】本题考查了函数的奇偶性及单调性,关键点是利用函数的性质解不等式,属中档题.。
河北省正定中学2014届高三三轮模拟练习(四)数学(理)试题 Word版含答案
15.已知 是椭圆 上的点, , 是椭圆的焦点, 是坐标原点,若 是 角平分线上一点,且 则 的取值范围是.
16.对于定义在区间 上的函数 ,若存在闭区间 和常数 ,使得对任意 ,都有 ,且对任意 ,当 时, 恒成立,则称函数 为区间 上的“平顶型”函数.给出下列说法:
的分布列为
0
1
2
3
6分
12分
19.(本小题满分12分)
解:(1)因为 侧面 , 侧面 ,故 ,
在 中, 由余弦定理得:
,
所以 ,……3分
故 ,所以 ,而 平面 .……5分
(2)由(1)可知, 两两垂直.以 为原点, 所在直线为
轴建立空间直角坐标系.则 , , .……7分
所以 ,所以 ,
则 .设平面 的法向量为 ,
(I)求随机变量 的分布列及其数学期望 ;
(Ⅱ)求在甲队和乙队得分之和为4的条件下,甲队比乙队得分高的概率.
19.(本小题满分12分)如图,在三棱柱 中,已知 侧面 ,
, ,
(1)求证: ⊥平面 ;
(2)设= (0≤≤1),且平面 与 所成的锐二面角的大小为30°,试求的值.
20.(本小题满分12分)
在直角坐标系中,以原点为极点, 轴的正半轴为
极轴建立极坐标系,已知曲线
,过点 的直线 与曲线 相交于点 两点.
(I)求曲线 和直线 的普通方程;(Ⅱ)若 成等比数列,求实数 的值
24.(本小题满分10分)已知 均为正实数,且 .
求证: ;
三轮复习模拟练习数学(四)答案高三0-14班
一.选择题1-5.CBC B A 6-10.D C A D A 11-12.D B
高三数学理科模拟练习4
高三数学(理)模拟试题4第Ⅰ卷 (共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
1.设集合2{|560},{|57}A x x x B x x =--<=≤≤,则A B = ( )A .[5,7]B .[5,6)C .[5,6]D .(6,7] 2.命题“2,20x R x x ∃∈-=”的否定是( )A .2,20x R x x ∀∈-= B . 2,20x R x x ∃∈-≠C .2,20x R x x ∀∈-≠D . 2,20x R x x ∃∈-> 3.如图所示,程序框图运行后输出k 的值是( )A .4B .5C .6D .74.直线0x +-=与圆224x y +=交于A ,B 两点, 则OA ·OB =( ) A .4 B . 3C .2D .-25.函数2cos ()4y x π=+的图象沿x 轴向右平移a 个单位(0)a >,所得图象关于y 轴对称,则a 的最小值为 ( )A .πB .34πC .2πD .4π 6.已知函数21||()n x f x x x=-,则函数()y f x =的大致图象为( )7.数列{}n a 的首项为1,数列{}n b 为等比数列且1n n na b a +=,若b 4·b 5=2,则a 9= ( ) A .4 B . 8 C .16 D . 32 8.若a ,b ,c 均为单位向量,且a ·b=0,则|a+b -c|的最小值为( )A1 B .1 C1+ D9.双曲线22212:1(0,0)x y C m b b m -=>>与椭圆22222:1(0)x y C a b b a+=>>有相同的焦点,双曲线C 1的离心率是e 1,椭圆C 2的离心率是e 2,则221211e e +=( )A .12B . 1CD . 210.已知函数(1)y f x =-的图象关于直线1x =对称,且当(,0)()'()0x f x xf x ∈-∞+<成立若a=(20.2)·0.2(2),(12)f b n =·)41(log )41(log ),2(ln 2121f c f ⋅=,则a,b,c 的大小关系是A . a b c >> B .b a c >> C .c a b >> D .a c b >>第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题纸的相应位置。
2024学年山东省烟台第二中学高三数学试题综合练习(四)含附加题
2024学年山东省烟台第二中学高三数学试题综合练习(四)含附加题注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共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.在ABC 中,3AB =,2AC =,60BAC ∠=︒,点D ,E 分别在线段AB ,CD 上,且2BD AD =,2CE ED =,则BE AB ⋅=( ). A .3-B .6-C .4D .92.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E ,F ,G 分别是棱AD ,1CC ,11C D 的中点,给出下列四个命题: ①1EF B C ⊥;② 直线FG 与直线1A D 所成角为60︒;③ 过E ,F ,G 三点的平面截该正方体所得的截面为六边形; ④ 三棱锥B EFG -的体积为56. 其中,正确命题的个数为( ) A .1B .2C .3D .43.如图,双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左,右焦点分别是()()12,0,,0,F c F c -直线2bc y a =与双曲线C 的两条渐近线分别相交于,A B 两点.若12,3BF F π∠=则双曲线C 的离心率为( )A .2B .423CD 4.已知F 为抛物线24y x =的焦点,点A 在抛物线上,且5AF =,过点F 的动直线l 与抛物线,B C 交于两点,O 为坐标原点,抛物线的准线与x 轴的交点为M .给出下列四个命题: ①在抛物线上满足条件的点A 仅有一个;②若P 是抛物线准线上一动点,则PA PO +的最小值为 ③无论过点F 的直线l 在什么位置,总有OMB OMC ∠=∠;④若点C 在抛物线准线上的射影为D ,则三点B O D 、、在同一条直线上. 其中所有正确命题的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.已知函数()ln f x x =,()()23g x m x n =++,若()0,x ∀∈+∞总有()()f x g x ≤恒成立.记()23m n +的最小值为(),F m n ,则(),F m n 的最大值为( )A .1B .1eC .21e D .31e 6.已知函数()ln ln(3)f x x x =+-,则( ) A .函数()f x 在()0,3上单调递增 B .函数()f x 在()0,3上单调递减 C .函数()f x 图像关于32x =对称 D .函数()f x 图像关于3,02⎛⎫⎪⎝⎭对称 7.35(1)(2)x y --的展开式中,满足2m n +=的m nx y 的系数之和为( )A .640B .416C .406D .236-8.已知甲、乙两人独立出行,各租用共享单车一次(假定费用只可能为1、2、3元).甲、乙租车费用为1元的概率分别是0.5、0.2,甲、乙租车费用为2元的概率分别是0.2、0.4,则甲、乙两人所扣租车费用相同的概率为( ) A .0.18B .0.3C .0.24D .0.369.双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率是3,,则双曲线C 的焦距为( )A .3B .C .6D .10.设()f x 是定义在实数集R 上的函数,满足条件()1y f x =+是偶函数,且当1x ≥时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()3log 2a f =,31log2b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3c f =的大小关系是( ) A .a b c >>B .b c a >>C .b a c >>D .c b a >>11.5(12)(1)x x ++的展开式中2x 的系数为( ) A .5B .10C .20D .3012.集合}{220A x x x =--≤,{}10B x x =-<,则AB =( )A .}{1x x < B .}{11x x -≤< C .{}2x x ≤D .{}21x x -≤<二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高三数学一轮复习练习题全套含答案
高考数学复习练习题全套(附参考答案)1. 已知:函数()()2411f x x a x =+-+在[)1,+∞上是增函数,则a 的取值范围是 .2. 设,x y 为正实数,且33log log 2x y +=,则11x y+的最小值是 . 3. 已知:()()()()50050A ,,B ,,C cos ,sin ,,αααπ∈.(1)若AC BC ⊥,求2sin α.(2)若OA OC +=OB 与OC 的夹角.4. 已知:数列{}n a 满足()211232222n n na a a a n N -+++++=∈……. (1)求数列{}n a 的通项. (2)若n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项的和n S .姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 002 1. 2275157515cos cos cos cos ++的值等于 .2. 如果实数.x y 满足不等式组22110,220x x y x y x y ≥⎧⎪-+≤+⎨⎪--≤⎩则的最小值是 .3. 北京奥运会纪念章某特许专营店销售纪念章,每枚进价为5元,同时每销售一枚这种纪念章还需向北京奥组委交特许经营管理费2元,预计这种纪念章以每枚20元的价格销售时该店一年可销售2000枚,经过市场调研发现每枚纪念章的销售价格在每枚20元的基础上每减少一元则增加销售400枚,而每增加一元则减少销售100枚,现设每枚纪念章的销售价格为x 元(x ∈N *).(1)写出该特许专营店一年内销售这种纪念章所获得的利润y (元)与每枚纪念章的销售价格x 的函数关系式(并写出这个函数的定义域);(2)当每枚纪念销售价格x 为多少元时,该特许专营店一年内利润y (元)最大,并求出这个最大值.4. 对于定义域为[]0,1的函数()f x ,如果同时满足以下三条:①对任意的[]0,1x ∈,总有()0f x ≥;②(1)1f =;③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,都有1212()()()f x x f x f x +≥+成立,则称函数()f x 为理想函数.(1) 若函数()f x 为理想函数,求(0)f 的值;(2)判断函数()21xg x =-])1,0[(∈x 是否为理想函数,并予以证明;(3)若函数()f x 为理想函数,假定∃[]00,1x ∈,使得[]0()0,1f x ∈,且00(())f f x x =,求证00()f x x =.姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 0030.01频率组距1. 复数13i z =+,21i z =-,则复数12z z 在复平面内对应的点位于第_______象限. 2. 一个靶子上有10个同心圆,半径依次为1、2、……、10,击中由内至外的区域的成绩依次为10、9、……、1环,则不考虑技术因素,射击一次,在有成绩的情况下成绩为10环的概率为 . 3. 某校从参加高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(是不小于40不大于100的整数)分成六段[)50,40,[)60,50…[]100,90后:(1)求第四小组的频率,并补全这个画出如下部分频率分布直方图.(2) 观察频率分布直方图图形的信息,估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)和平均分.4. 在ABC ∆中,c ,b ,a 分别是角A 、B 、C 的对边,,a (n ),C cos ,c b (m =-=→→2)A cos ,且→→n //m . (1)求角A 的大小; (2)求)23cos(sin 22BB y -+=π的值域.姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 0041. 如果执行下面的程序框图,那么输出的S =2.△ABC 中,︒=∠==30,1,3B AC AB ,则△ABC 的面积等于 __. 3. 如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 为棱AD 、AB 的中点. (1)求证:EF ∥平面CB 1D 1; (2)求证:平面CAA 1C 1⊥平面CB 1D 1.4. 已知数列{}n a 的首项1213a a ==,,前n 项和为n S ,且1n S +、n S 、1n S -(n≥2)分别是直线l 上的点A 、B 、C 的横坐标,21nna AB BC a +=,设11b =,12log (1)n n n b a b +=++.⑴ 判断数列{1}n a +是否为等比数列,并证明你的结论;⑵ 设11114n b n n n n c a a +-++=,证明:11<∑=nk k C .课堂作业参考答案(1)A 11. 32a ≤;2. 23; 3. 解:(1)()()cos 5,sin ,cos ,sin 5AC BC αααα=-=-…………………………1分AC BC ⊥ ,∴()()cos cos 5sin sin 50AC BC αααα⋅=-+-=,即1sin cos 5αα+=………………………………………………………………4分 ∴()21sin cos 25αα+=, ∴24sin 225α=-………………………………………7分 (2)()5cos ,sin OA OC αα+=+ ,∴OA OC +== 9分∴1cos 2α=又()0,απ∈,∴sin α=, 12C ⎛ ⎝⎭,∴OB OC ⋅= ……11分 设OB 与OC 夹角为θ,则2cos 51OB OC OB OC θ⋅==⋅⋅ ,∴30θ︒= , OB 与OC 夹角为30︒……14分。
2020届百师联盟高三练习题四(全国Ⅰ卷)数学(文)试题(解析版)
2020届百师联盟高三练习题四(全国Ⅰ卷)数学(文)试题一、单选题 1.已知复数53iz i=+,则z =( ) A .1322i -+ B .1322i -- C .1322i + D .1322i - 【答案】D【解析】根据复数运算法则求出1322z i =+,即可得到其共轭复数. 【详解】 因为55(3)133(3)(3)22i i i z i i i i -===+++-,所以1322z i =-. 故选:D 【点睛】此题考查复数的基本运算和复数概念辨析,关键在于熟练掌握复数的运算法则,根据法则准确计算.2.保险公司新推出A ,B ,C 三款不同的储蓄型保险,已知购买这三款保险的人数分别为600、400、300,公司为增加投保人数,现采用分层抽样的方法抽取26人进行红包奖励,则从购买C 款保险的人中抽取的人数为( ) A .6 B .8C .10D .12【答案】A【解析】根据分层抽样方式计算抽样比即可得到从购买C 款保险的人中抽取的人数. 【详解】由分层抽样得购买C 款保险的人中抽取的人数为300266600400300⨯=++.故选:A 【点睛】此题考查分层抽样,关键在于根据题意准确识别抽样比,计算样本中抽出的样本个数. 3.若用列举法表示集合26(,)|3x y A x y x y +=⎧⎧⎫=⎨⎨⎬-=⎩⎭⎩,则下列表示正确的是( )A .{3,0}x y ==B .{(3,0)}C .{3,0}D .{0,3}【答案】B【解析】解方程组得3x y =⎧⎨=⎩,即可得到集合.【详解】由263x y x y +=⎧⎨-=⎩解得30x y =⎧⎨=⎩所以{(3,0)}A =.故选:B 【点睛】此题考查集合概念理解,关键在于准确识别描述法表示的集合,根据题意求解方程组,准确表示成所求形式.4.新高考改革后,某校2000名学生参加物理学考,该校学生物理成绩的频率分布直方图如图所示,若规定分数达到90分以上为A 级,则该校学生物理成绩达到A 级的人数是( )A .600B .300C .60D .30【答案】B【解析】根据频率分布直方图计算出获得A 级的频率,根据总人数即可得到获得A 级的人数. 【详解】根据频率分布直方图得,该校学生获得A 级的频率是0.015(10090)0.15⨯-=,所以该校学生物理成绩达到A 级的人数是20000.15300⨯=. 故选:B 【点睛】此题考查频率分布直方图,根据直方图求解指定组的频率,结合总人数计算频数,关键在于熟练掌握频率分布直方图相关数据的计算方法. 5.已知某圆锥的表面积是14π,其侧面展开图是顶角为3π的扇形,则该圆锥的侧面积为( )A .πB .2πC .6πD .12π【答案】D【解析】根据圆锥侧面展开图求得底面圆半径和母线长,根据侧面积公式即可求得侧面积. 【详解】设圆锥的底面半径为r ,母线为l ,则圆锥的侧面展开图的弧长为2r π, 则由23l r ππ⋅=,所以6l r =,圆锥的表面积是14π,即2614r r r πππ+⋅=, 解得22r =,所以侧面积2612S r ππ==. 故选:D 【点睛】此题考查圆锥表面积相关计算,根据表面积求解底面圆半径和圆锥母线长,关键在于熟练掌握扇形相关计算.6.已知凸四边形ABCD 的面积为S ,点P 是四边形内部任意一点,若点P 到四条边AB ,BC ,CD ,DA 的距离分别为1d ,2d ,3d ,4d ,且满足1234AB BC CD DA k ====,利用分割法可得12342234Sd d d d k+++=;类比以上性质,体积为V 的三棱锥P ABC -,点Q 是三棱锥内部任意一点,Q 到平面PAB ,PBC ,PAC ,ABC 的距离分别为1D ,2D ,3D ,4D ,若1234PAB PBC PAC ABCS S S S K ====△△△△,则1234234D D D D +++=( ) A .VKB .2V KC .3V KD .4V K【答案】C【解析】对三棱锥进行切割,根据三棱锥的体积公式,利用等体积法即可得解. 【详解】根据三棱锥的体积公式13V sh =, 得123411113333PAB PBC PAC ABC S D S D S D S D V +++=△△△△,即12343PAB PBC PAC ABC S D S D S D S D V +++=△△△△, 所以12343234V D D D D K+++=. 故选:C 【点睛】此题考查类比推理,根据平面四边形面积关系类比空间几何体体积关系,关键在于熟练掌握体积公式,准确推导.7.已知1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的两个焦点,C 的上顶点A 在圆22(2)(1)4x y -+-=上,若1223F AF π∠=,则椭圆C 的标准方程为( ) A .2212x y +=B .22143x y +=C .2214x y +=D .2213x y +=【答案】C【解析】求出A 点坐标,结合1223F AF π∠=求解椭圆的基本量即可得到标准方程. 【详解】圆的方程中令0x =得1y =,所以1b =,所以1223F AF π∠=,13F AO π∠=, 在直角1AFO △中解得2a =,即椭圆C 的标准方程为2214x y +=. 故选:C 【点睛】此题考查求椭圆的标准方程,关键在于根据题意准确进行基本量的运算,关键在于熟练掌握椭圆的几何特征.8.如图是某几何体的三视图,其中正视图和侧视图均为矩形,俯视图由半圆和直角三角形组成,则该几何体的表面积为( )A .612π+B .1036π+C .536π+D .618π+【答案】B【解析】根据三视图可知几何体为半圆柱与直三棱柱的组合体,利用柱体表面积公式求解.【详解】由三视图可知几何体为半圆柱与直三棱柱的组合体,353334461036S πππ=⨯+⨯+⨯++=+.故选:B 【点睛】此题考查根据三视图求几何体的表面积,关键在于准确识别三视图的特征,还原几何体,利用表面积公式求解.9.执行如图所示的程序框图,则输出的a =( )A .32-B .13-C .2D .2-【答案】A【解析】根据循环程序框图,一次循环后,可知本题循环程序是求一个以3为周期的数列:2,13-,32-,2,13-,32-…,所以当2019i =时,输出结果,根据周期性,即可得出结果. 【详解】解:根据程序框图,执行程序得:2,1a i ==,否,11,2213a i =-=-=+,否, 13,31213a i =-=-=-+,否, 12,4312a i =-==-+,否, 11,5213a i =-=-=+,否,13,61213a i =-=-=-+,否, L可知本题循环程序是一个以3为周期的数列:2,13-,32-,2,13-,32-…, 当2019i =时,输出结果,则20193673÷=,即循环673个周期, 所以输出结果为32-. 故选:A. 【点睛】本题考查由循环程序框图计算输出结果,理解循环结构框图是关键. 10.已知函数2*3()sincos3sin ,[1,],666xxxf x x a a πππ=-+∈-∈N ,若函数()f x 图象与直线1y =至少有2个交点,则a 的最小值为( )A .7B .9C .11D .12【答案】A【解析】化简函数()sin 33f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据函数性质,结合图象求解.【详解】 函数2313()sincos3sin sin cos sin 6632232333xxxx x f x x πππππππ⎛⎫=-+=+=+ ⎪⎝⎭,所以函数的最小正周期为263T ππ==,又()f x 图象与直线1y =至少有2个交点,即函数()f x 在[1,]a -上至少存在两个最大值,如图(1)7.54Ta T --+=…, 6.5a …, 所以正整数a 的最小值为7.故选:A 【点睛】此题考查函数零点与方程的根相关问题,关键在于准确化简三角函数,根据函数性质结合图象求解.11.函数2()(1)2(0,0)f x a x bx a b =++->>在点(1,(1))P f 处的切线斜率为4,则8a bab+的最小值为( ) A .10 B .9C .8D .32【答案】B【解析】根据切线斜率为4,利用导函数求得22a b +=,利用基本不等式即可求解最值. 【详解】()2(1)f x a x b '=++,(1)224f a b '=++=,所以22a b +=.则881181116116(2)102109222a b a b a ba b ab b a b a b a b a ⎛⎫+⎛⎫⎛⎫=+=++=++⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭….当且仅当13a =,43b =时,等号成立.故选:B 【点睛】此题考查基本不等式求最值,根据导数的几何意义结合切线斜率为4得到22a b +=,关键在于熟练掌握基本不等式求最值的基本方法,需要注意考虑等号成立的条件. 12.已知数列{}n a 满足1*43,N n n a n -=⨯∈,现将该数列按如图规律排成一个数阵(如图所示第i 行有i 个数),设n S 为该数阵的前n 项和,则满足2020n S >时,n 的最小值为( )A .20B .21C .26D .27【答案】B【解析】根据等比数列求和公式可得第n 行的和232nn T =⨯-,分析前六行所有项之和及第六行第6个数即可得解. 【详解】由题可知第n 行的和4(13)23213nn n T -==⨯--,前5行共1234515++++=个数, 前5行所有项的和为()()2515(232)232232S =⨯-+⨯-++⨯-L ()252333102020=⨯+++-<L ,不满足题意,前6行共12345621+++++=个数, 前6行所有项的和为()()2621(232)232232S =⨯-+⨯-++⨯-L ()2623331221722020=⨯+++-=>L ,满足题意,而第6行第6个数为543972⨯=,21729722020-<, 所以满足2020n S >时,n 的最小值为21. 故选:B 【点睛】此题考查数列新定义问题,关键在于熟练掌握等比数列求和公式的应用,根据题意分析临界情况求解.二、填空题13.已知向量(3,2)a m =-r ,(1,1)b =-r ,若//a b r r,则|2|a b -=r r _________.【答案】32【解析】根据向量平行求得1m =,求出2(3,3)a b -=-r r,即可得到模长.【详解】由向量//a b r r可得32m -=-,所以1m =,则22(2,2)(1,1)(3,3)a b -=⨯---=-r r ,即|2|32a b -=r r故答案为:32【点睛】此题考查向量平行的坐标表示,根据向量平行求参数的取值,根据向量的坐标表示求解模长,关键在于熟练掌握向量的基本运算.14.哥德巴赫在1742年写给欧拉的信中提出了著名的哥德巴赫猜想,其内容是“任一大于2的偶数都可写成两个质数之和”,如1037=+.在大于10且小于30的所有质数中,随机选取两个不同的数,其和等于40的概率为__________. 【答案】215【解析】大于10且小于30的所有质数为11,13,17,19,23,29,列举出所有满足题意的情况,根据古典概型求解. 【详解】大于10且小于30的所有质数为11,13,17,19,23,29, 通过列举可知任选两个数{}{}{}{}{}{}{}11,13,11,17,11,19,11,23,11,29,13,17,13,19,{}{}{}{}{}{}{}{}13,23,13,29,17,19,17,23,17,29,19,23,19,29,23,29有15种选法,其中112940+=,172340+=,所以和等于40的概率为215. 故答案为:215【点睛】此题考查求古典概型,关键在于准确找出大于10小于30的所有质数,利用列举法得出基本事件总数,利用古典概型求解.15.已知点P 是双曲线222:1(1)x C y a a-=>上的动点,点M 为圆22:1O x y +=上的动点,且0OM PM ⋅=u u u u r u u u u r,若||PM 3C 的离心率为________. 5 【解析】根据垂直关系可得222||||||OM PM OP +=,结合双曲线的几何意义可得||OP 取最小值a ,根据几何关系求解离心率. 【详解】由题,222||||||OM PM OP +=,且||1OM =,若||PM 取最小值,则||OP 取最小值,由双曲线的性质可知,当点P 为双曲线实轴的端点时,||OP 取最小值a , 此时22213)a +=,得2a =,可得5c =所以双曲线C 5. 5【点睛】此题考查求双曲线的离心率,关键在于熟练掌握双曲线的几何性质,利用垂直关系转化求解.16.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且满足()(2)f x f x =-,当[0,1]x ∈时,()2x f x x =⋅.则方程()|lg |0f x x -=的根的个数为_________.【答案】100【解析】根据已知条件判断函数的周期,结合函数解析式作出函数图象,数形结合求解. 【详解】因为()(2)f x f x =-,所以函数()f x 的对称轴为1x =,又因为()f x 是偶函数,所以()()(2)f x f x f x =-=-,即函数()f x 的周期为2, 方程()|lg |0f x x -=的根的个数即为函数()y f x =和|lg |y x =图象交点的个数, 如图所示为函数()y f x =和|lg |y x =图象,令lg 2x =,得100x =,两函数图象在每个区间[1,]n n -上都有一个交点,1,2,,100n =L .所以方程()|lg |0f x x -=共有100个根.故答案为:100 【点睛】此题考查求解方程的根的个数,关键在于准确识别函数的周期,结合基本初等函数的基本性质作出函数图象,涉及数形结合思想.三、解答题17.在四边形ABCD 中,3BC =,1CD =,2C A =,3cos A =.(1)求BCD V 的面积; (2)若1cos 3ABD ∠=,求AB 的长. 【答案】(12(2)23AB =【解析】(1)根据2C A =,求得22sin sin 23C A ==(2)结合(1)利用余弦定理求得23BD =计算6sin sin()ADB ABD A ∠=∠+∠=可得:ADB A ∠=∠即可得解. 【详解】 (1)因为3cos A =,所以6sin A = 所以22sin sin 22sin cos 3C A A A ===, 所以1122sin 312223BCD S BC CD C =⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=△(2)21cos cos22cos 13C A A ==-=-, 由余弦定理2222cos 12BD BC CD BC CD C =+-⋅⋅=,所以23BD =因为1cos 3ABD ∠=,所以2sin 3ABD ∠=, 所以6sin sin()sin cos cos sin ADB ABD A ABD A ABD A ∠=∠+∠=∠⋅+∠⋅= 则可知ADB A ∠=∠, 所以23AB BD ==【点睛】此题考查利用余弦定理求解三角形,根据面积公式求解面积,关键在于熟练掌握相关定理公式,根据图形关系求解.18.如图在四棱锥P ABCD -中,侧棱PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,//AB CD ,2ADC π∠=,4PA AD CD ===,2AB =,E 为侧棱PD 中点.(1)设F 为棱CD 上的动点,试确定点F 的位置,使得平面//AEF 平面PBC ,并写出证明过程;(2)求点B 到平面PCD 的距离.【答案】(1)当F 为CD 中点时,满足平面//AEF 平面PBC ;证明见解析(2)22 【解析】(1)当F 为CD 中点时,通过证明//AF CB ,//EF CP 得证平面//AEF 平面PBC ;(2)由等体积法可得P BCD B PCD V V --=,即可求得点到平面距离. 【详解】(1)当F 为CD 中点时,满足平面//AEF 平面PBC ,证明如下:在梯形ABCD 中,因为//AB CD ,122CF CD ==,2AB =,所以CF AB =,//CF AB ,即四边形ABCF 为平行四边形,所以//AF CB ,即//AF 平面PCB ,在DCP V 中,因为E 、F 分别为PD 、CD 中点,所以//EF CP ,即//EF 平面PCB . 又因为EF AF F =I ,EF ⊂平面AEF ,AF ⊂平面AEF ,所以平面//AEF 平面PBC .(2)因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA CD ⊥, 因为2ADC π∠=,所以CD AD ⊥因为AD ⊂平面PAD ,PA ⊂平面PAD ,AD PA A ⋂=. 所以CD ⊥平面PAD ,所以CD PD ⊥ 所以PCD V 为直角三角形.因为PA AD ⊥,所以42PD =,1822PCD S CD PD =⨯⨯=△在梯形ABCD 中,14482BCD S =⨯⨯=△. 由等体积法可得P BCD B PCD V V --=,所以1133BCD PCD S PA S d ⨯⨯=⨯⨯△△,解得22d =所以点B 到平面PCD 的距离为22【点睛】此题考查面面平行的证明和计算点到平面距离,关键在于熟练掌握面面平行的证明方法和利用等体积法求点到平面距离的基本方法. 19.已知函数()ln 1()f x a x x a =-+∈R (1)求函数()f x 的单调区间;(2)当0a <时,对任意的()1212,(0,1],x x x x ∈<,都有()()1212114f x f x x x ⎛⎫-<- ⎪⎝⎭,求实数a 的取值范围.【答案】(1)当0a …时,()f x 的单调减区间为(0,)+∞,无增区间;当0a >时,()f x 的单调增区间为(0,)a ,减区间为(,)a +∞(2)[3,0)-【解析】(1)求出导函数,对a 进行分类讨论即可得函数的单调区间; (2)将问题转化为()()121244f x f x x x -<-,令4()()g x f x x=-,函数()g x 在(0,1]上单调递增,求参数的取值范围. 【详解】(1)定义域为(0,)+∞,()1a a x f x x x'-=-=, 当0a …时,()0f x '<,所以()f x 在(0,)+∞上单调递减;当0a >时,由()0f x '<解得x a >,由()0f x '>解得0x a <<, 即()f x 在(0,)a 上单调递增,在(,)a +∞上单调递减.综上所述,当0a …时,()f x 的单调减区间为(0,)+∞,无增区间; 当0a >时,()f x 的单调增区间为(0,)a ,减区间为(,)a +∞(2)()()1212114f x f x x x ⎛⎫-<- ⎪⎝⎭,即()()121244f x f x x x -<-, 令4()()g x f x x=-,则可知函数()g x 在(0,1]上单调递增, 所以2244()()10a g x f x x x x ''=+=-+…在(0,1]上恒成立, 即4a x x-…在(0,1]上恒成立,只需max 4a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭…,而函数4y x x =-在(0,1]单调递增,所以max4143a x x ⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭…, 综上所述,实数a 的取值范围为[3,0)-. 【点睛】此题考查导数的应用,利用导函数讨论函数的单调性,根据函数单调性求参数的取值范围,涉及分类讨论以及转化与化归思想.20.出版商为了解某科普书一个季度的销售量y (单位:千本)和利润x (单位:元/本)之间的关系,对近年来几次调价之后的季销售量进行统计分析,得到如下的10组数据. 序号 12 345678910x2.43.14.65.36.47.1 7.88.89.5 10y18.1 14.1 9.1 7.1 4.8 3.8 3.2 2.3 2.1 1.4根据上述数据画出如图所示的散点图:(1)根据图中所示的散点图判断y ax b =+和ln y c x d =+哪个更适宜作为销售量y 关于利润x 的回归方程类型?(给出判断即可,不需要说明理由) (2)根据(1)中的判断结果及参考数据,求出y 关于x 的回归方程; (3)根据回归方程预测当每本书的利润为10.5元时的季销售量. 参考公式及参考数据:①对于一组数据()()()1122,,,,,,n n u v u v u v ⋅⋅⋅,其回归直线ˆˆv u αβ=+的斜率和截距的公式分别为()()()121ˆˆˆ,niii n i i u u v v u u u νβαβ==--==--∑∑. ②参考数据:xyu()1021ii xx =-∑()1021ii uu =-∑ ()()101iii x x yy =--∑ ()()101iii u u yy =--∑6.50 6.601.7582.50 2.70143.25- 27.54-表中1011ln ,10i i i i u x u u ===∑.另:ln10.5 2.35≈.计算时,所有的小数都精确到0.01. 【答案】(1)ln y c x d =+更适宜(2)ˆ24.4510.20ln yx =-(3)0.48千本 【解析】(1)根据散点图可得)ln y c x d =+更适宜;(2)令ln u x =,先建立y 关于u 的线性回归方程,根据参考数据计算ˆd,ˆc ,即可得到y 关于x 的回归方程;(3)由(2)将10.5x =代入回归方程即可得解.【详解】(1)ln y c x d =+更适宜作为销售量y 关于利润x 的回归方程类型; (2)令ln u x =,先建立y 关于u 的线性回归方程,由于()()()101102127.54ˆ10.202.70iii ii u u yy du u ==---===--∑∑, ˆˆ 6.610.20 1.7524.45cy d u =-⋅=+⨯=, 所以y 关于u 的线性回归方程为ˆ24.4510.20yu =-, 即y 关于x 的回归方程为ˆ24.4510.20ln yx =-. (3)由(2)将10.5x =代入回归方程得ˆ24.4510.20ln10.524.4510.20 2.350.48y=-=-⨯≈. 所以根据回归方程预测当每本书的利润为10.5元时的季销售量为0.48千本. 【点睛】此题考查求非线性回归方程,将模型进行转化通过线性回归模型求解,根据回归方程进行预测,关键在于熟练掌握基本计算方法.21.在平面直角坐标系xOy 中,不恒在坐标轴上的点(,)(0)P x y x …到y 轴的距离比它到点(1,0)F 的距离小1,直线l 与曲线C 相切于点M ,与直线1x =-交于点N . (1)求动点P 的轨迹C 的方程; (2)证明:以MN 为直径的圆恒过定点. 【答案】(1)24y x =(2)证明见解析【解析】(1)抛物线定义可知,点P 的轨迹为以点F 为焦点,以直线1x =-为准线的抛物线;(2)分直线斜率不存在和存在两种情况讨论,联立直线与抛物线方程,根据位置关系,表示出点的坐标,利用圆上点Q 满足0QM QN ⋅=u u u u r u u u r建立等量关系即可得证.【详解】(1)由题可知,点P 到点(1,0)F 的距离等于它到直线1x =-的距离,由抛物线定义可知,点P 的轨迹为以点F 为焦点,以直线1x =-为准线的抛物线, 即轨迹C 的方程为24y x =.(2)当直线l 斜率不存在时,若直线l 与曲线C 相切,则:0l x =,与直线1x =-无交点,舍去;当直线l 斜率存在时,设:(0)l y kx b k =+≠,联立24,y x y kx b⎧=⎨=+⎩得2440ky y b -+=,因为直线l 与抛物线相切,所以16160kb ∆=-=,得1b k=, 所以直线l 的方程为1y kx k=+, 令1x =-,得1y k k =-+,即11,N k k ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭.设切点()00,M x y ,则200440ky y k -+=,解得212,M k k ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 设(,)Q m n 为MN 为直径的圆上异于M 、N 的任一点,则有0QM QN ⋅=u u u u r u u u r.即2121(1)QM QN m m n k n k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=---+--+- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u r()()32221320m n k k m m n k-+-=++-+=,若当2220,10,0m m n m n ⎧++-=⎪-=⎨⎪=⎩时,即1m =,0n =,圆恒过点(1,0)Q .综上所述,以MN 为直径的圆恒过定点(1,0)Q . 【点睛】此题考查求曲线轨迹方程和证明轨迹过定点,涉及直线与抛物线的位置关系,利用圆上的点的几何特征建立等量关系解决问题.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线13sin 3,:133,x C y θθθθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为32sin 4πρθ⎛⎫+=⎪⎝⎭. (1)求直线l 和曲线C 的直角坐标方程; (2)(3,0)M ,直线l 和曲线C 交于,A B 两点,求11||||MA MB +的值.【答案】(1)30x y +-=;2216x y +=(2)467【解析】(1)根据极坐标方程与直角坐标方程的转化关系即可得到直线的直角坐标方程,将曲线C 两式平方相加得到C 的普通方程;(2)写出直线的参数方程,将参数方程代入圆的方程利用12121212121111||||t t t t MA MB t t t t t t +-+=+==,结合韦达定理求解. 【详解】(1)将曲线C 两式平方22222213sin 3cos 239cos ,13cos 3sin 239cos ,x y θθθθθθθθ⎧=++⎪⎨=+-⎪⎩ 相加得22:16C x y +=,:cos sin 30l ρθρθ+-=,所以直线l 的直角坐标方程为30x y +-=.(2)由题可知点M 在直线l 上,则直线l 的参数坐标方程为232x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),设A 、B 对应的参数分别为1t ,2t ,将直线的参数方程带入22:16C x y +=得23270t t --=,1232t t +=127t t =-,()212121212121212124111146||||t t t t t t t t MA MB t t t t t t t t +-+-+=+====【点睛】此题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,参数方程与普通方程的互化,利用直线的参数方程的几何意义解决与线段有关的问题. 23.已知函数()|21||25|f x x x =++-. (1)求不等式()10f x …的解集; (2)a ,b 均为正实数,若41a b+为函数()f x 的最小值,求实数2+a b 的取值范围. 【答案】(1)37,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)221⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭【解析】(1)利用零点分段讨论求解不等式;(2)根据绝对值三角不等式求出()f x 的最小值为6,即416a b+=,结合基本不等式求解最值得到取值范围. 【详解】(1)()|21||25|f x x x =++-1,24410x x ⎧-⎪⎨⎪-⎩......或15,22610x ⎧-<<⎪⎨⎪⎩ (5)24410x x ⎧⎪⎨⎪-⎩…… 解得3722x -≤≤.所以解集为37,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. (2)()|21||25||21(25)|6f x x x x x =++-+--=….所以416a b+=,141181222(2)6(628)16663b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=+++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭… 当且仅当22a b =时等号成立.所以2+a b 的范围为2213⎡⎫++∞⎪⎢⎪⎣⎭. 【点睛】此题考查解绝对值不等式,利用绝对值三角不等式求最小值,利用基本不等式求取值范围,需要注意考虑最值等号成立的条件.。
江苏省苏州大学2024届高三下学期数学试题练习卷(4)
江苏省苏州大学2024届高三下学期数学试题练习卷(4)注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效. 5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:本题共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.若复数z 满足1z =,则z i -(其中i 为虚数单位)的最大值为( ) A .1B .2C .3D .42.已知函数()()3sin f x x ωϕ=+,()0,0πωϕ><<,若03f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,对任意x ∈R 恒有()3f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,在区间ππ,155⎛⎫⎪⎝⎭上有且只有一个1x 使()13f x =,则ω的最大值为( ) A .1234 B .1114C .1054D .11743.2019年某校迎国庆70周年歌咏比赛中,甲乙两个合唱队每场比赛得分的茎叶图如图所示(以十位数字为茎,个位数字为叶).若甲队得分的中位数是86,乙队得分的平均数是88,则x y +=( )A .170B .10C .172D .124.抛物线()220y px p =>的准线与x 轴的交点为点C ,过点C 作直线l 与抛物线交于A 、B 两点,使得A 是BC 的中点,则直线l 的斜率为( ) A .13±B .22C .±1D . 3±5.已知等差数列{}n a 的公差不为零,且11a ,31a ,41a 构成新的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若存在n 使得0n S =,则n =( )A .10B .11C .12D .136.若复数z 满足(2)(1)z i i =+-(i 是虚数单位),则||z =( )A .102B .10C .52D .57.已知三棱锥P ﹣ABC 的顶点都在球O 的球面上,PA 2=,PB 14=,AB =4,CA =CB 10=,面PAB ⊥面ABC ,则球O 的表面积为( ) A .103πB .256πC .409πD .503π8.抛物线的焦点是双曲线的右焦点,点是曲线的交点,点在抛物线的准线上,是以点为直角顶点的等腰直角三角形,则双曲线的离心率为( ) A .B .C .D .9.已知AB 是过抛物线24y x =焦点F 的弦,O 是原点,则OA OB ⋅=( ) A .-2B .-4C .3D .-310.用电脑每次可以从区间(0,3)内自动生成一个实数,且每次生成每个实数都是等可能性的.若用该电脑连续生成3个实数,则这3个实数都小于1的概率为( ) A .427B .13C .127D .1911.已知函数()()1xe a axf x e ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,若()()0f x x R ≥∈恒成立,则满足条件的a 的个数为( )A .0B .1C .2D .312.已知全集U =R ,函数()ln 1y x =-的定义域为M ,集合{}2|0?N x x x =-<,则下列结论正确的是A .M N N =B .()UMN =∅C .MN U =D .()UM N ⊆二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
浙江省9+1高中联盟长兴中学2024学年高三练习题四(全国卷)数学试题
浙江省9+1高中联盟长兴中学2024学年高三练习题四(全国卷)数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共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.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”。
如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出的n值为()(参考数据:003 1.732,sin150.2588,sin750.9659≈≈≈)A.48 B.36 C.24 D.122.一个圆锥的底面和一个半球底面完全重合,如果圆锥的表面积与半球的表面积相等,那么这个圆锥轴截面底角的大小是()A.15︒B.30︒C.45︒D.60︒3.已知命题p:直线a∥b,且b⊂平面α,则a∥α;命题q:直线l⊥平面α,任意直线m⊂α,则l⊥m.下列命题为真命题的是()A.p∧q B.p∨(非q)C.(非p)∧q D.p∧(非q)4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .23B .13C .43D .565.已知复数z 满足202020191z i i ⋅=+(其中i 为虚数单位),则复数z 的虚部是( ) A .1-B .1C .i -D .i6.在菱形ABCD 中,4AC =,2BD =,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,则DE DF ⋅=( ) A .134-B .54C .5D .1547.已知正四棱锥S ABCD -的侧棱长与底面边长都相等,E 是SB 的中点,则AE SD ,所成的角的余弦值为( ) A .13B .23C .33D .238.已知将函数()sin()f x x ωϕ=+(06ω<<,22ππϕ-<<)的图象向右平移3π个单位长度后得到函数()g x 的图象,若()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,则ω的值为( )A .2B .3C .4D .329.已知数列满足,且 ,则数列的通项公式为( ) A .B .C .D .10.如图,将两个全等等腰直角三角形拼成一个平行四边形ABCD ,将平行四边形ABCD 沿对角线BD 折起,使平面ABD ⊥平面BCD ,则直线AC 与BD 所成角余弦值为( )A .23B 6C 3D .1311.秦九韶是我国南宁时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例.若输入n、x的值分别为3、1,则输出v的值为()A.7B.8C.9D.1012.执行如图所示的程序框图若输入12n ,则输出的n的值为()A.32B.2C.52D.3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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一、单项选择题:1.若复数z 满足2512z i =+,则z =( )A .32i +或32i --B .32i -或32i -+C .12i +或12i -D .13±【答案】A【解析】设z =a +bi (a ,b ∈R ), 由z 2=5+12i ,得a 2﹣b 2+2abi =5+12i ,∴225212a b ab ⎧-=⎨=⎩,解得32a b =⎧⎨=⎩或32a b =-⎧⎨=-⎩.∴z =3+2i 或z =﹣3﹣2i . 故选:A .2.一次数学考试后,甲说:我是第一名,乙说:我是第一名,丙说:乙是第一名。
丁说:我不是第一名,若这四人中只有一个人说的是真话且获得第一名的只有一人,则第一名的是( ) A .甲 B .乙C .丙D .丁【答案】C【解析】假设甲说的是真话,则第一名是甲,那么乙说谎,丙也说谎,而丁说的是真话,而已知只有一个人说的是真话,故甲说的不是真话,第一名不是甲;假设乙说的是真话,则第一名是乙,那么甲说谎,丙说真话,丁也说真话,而已知只有一个人说的是真话,故乙说谎,第一名也不是乙;假设丙说的是真话,则第一名是乙,所以乙说真话,甲说谎,丁说的是真话,而已知只有一个人说的是真话,故丙在说谎,第一名也不是乙;假设丁说的是真话,则第一名不是丁,而已知只有一个人说的是真话,那么甲也说谎,说明甲也不是第一名,同时乙也说谎,说明乙也不是第一名,第一名只有一人,所以只有丙才是第一名,故假设成立,第一名是丙。
本题选C 。
3.已知32()n x x+的展开式的各项系数和为243,则展开式中x 7的系数为A .5B .40C .20D .10【答案】B【解析】由题意,二项式32()n x x+的展开式中各项的系数和为243, 令1x =,则3243n =,解得5n =,所以二项式352()x x +的展开式为351541552()()2r r r r r rr T C x C x x--+==,令2r,则221542735240T C xx -⨯==,即7x 的系数为40,故选B. 4.已知椭圆22142x y +=的左右焦点分别为1F ,2F ,点P 在椭圆上,且1||3PF =,则12PF F ∆的面积为( )A .2B C D 【答案】B【解析】圆22142x y +=的左右焦点分别为1F ,2F ,点P 在椭圆上,且1||3PF = 所以1224PF PF a +== 则2431PF =-=而222c a b =-=所以122F F c ==因为2221122PF F F PF =+所以12PF F ∆是以1PF 为斜边的直角三角形则1221211122PF F P F F S F ∆⨯=⨯⨯⨯==故选:B5.已知向量(sin ,2),(1,cos )a b θθ=-=,且a b ⊥,则2sin 2cos θθ+的值为( ) A .1 B .2 C .12D .3【答案】A【解析】由题意可得 sin 2cos 0a b θθ⋅=-=,即 tan 2θ=.∴222222sin cos cos 2tan 1sin 2cos 1cos sin 1tan θθθθθθθθθ+++===++, 故选:A .6.定义在R 上的奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,且当[0,1]x ∈时,2()42f x x x =-,则当[2,2]x ∈-时,方程2()1f x =的解的个数为( ) A .2 B .3C .4D .6【答案】A【解析】根据题意,()f x 为奇函数,则()f x 的图象关于原点对称,又由(1)(1)f x f x -=+,则()f x 的图象关于直线1x =对称,因为当[0,1]x ∈时,2()42f x x x =-,故可画函数在[2,2]x ∈-的图象如下,所求方程2()1f x =在[2,2]x ∈-的解的个数, 等价于函数()y f x =与函数12y =的交点个数, 由图可知函数()y f x =与函数12y =在[2,2]x ∈-上有2个交点, 故方程2()1f x =在[2,2]x ∈-上有2个解, 故选:A7.已知()f x 的定义域为()0,∞+,()f x '为()f x 的导函数,且满足()()f x xf x '<-,则不等式()()()2111f x x f x +>--的解集是( )A .()0,1B .()2,+∞C .()1,2D .()1,+∞【答案】B【解析】构造函数()y xf x = 则()()'0y f x xf x +'=<所以()y xf x =在()0,+∞上单调递减又因为()()()2111f x x f x +>--所以()()()()221111x f x x f x ++>--所以211x x +<- 解得2x >或1x <-(舍)所以不等式()()()2111f x x f x +>--的解集是()2,+∞故选B.8.在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱11B C 的中点,点F 是线段1CD 上的一个动点.有以下三个命题:①异面直线1AC 与1B F 所成的角是定值; ②三棱锥1B A EF -的体积是定值;③直线1A F 与平面11B CD 所成的角是定值. 其中真命题的个数是( ) A .3 B .2C .1D .0【答案】B【解析】以A 点为坐标原点,AB,AD,1AA 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设正方体棱长为1,可得B(1,0,0),C(1,1,O),D(0,1,0),1A (0,0,1),1B (1,0,1),1C (1,1,1),1D(0,1,1),设F(t ,1,1-t),(0≤t≤1),可得1AC =(1,1,1),1B F =(t -1,1,-t),可得11AC B F =0,故异面直线1AC 与1B F 所的角是定值,故①正确;三棱锥1B A EF -的底面1A BE 面积为定值,且1CD ∥1BA ,点F 是线段1CD 上的一个动点,可得F 点到底面1A BE 的距离为定值,故三棱锥1B A EF -的体积是定值,故②正确; 可得1A F =(t ,1,-t),1B C =(0,1,-1),11B D =(-1,1,0),可得平面11B CD 的一个法向量为n =(1,1,1),可得1cos ,A F n 不为定值,故③错误; 故选B.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
9.下列对各事件发生的概率判断正确的是( )A .某学生在上学的路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是13,那么该生在上学路上到第3个路口首次遇到红灯的概率为427B .三人独立地破译一份密码,他们能单独译出的概率分别为15,13,14,假设他们破译密码是彼此独立的,则此密码被破译的概率为25C .甲袋中有8个白球,4个红球,乙袋中有6个白球,6个红球,从每袋中各任取一个球,则取到同色球的概率为12D .设两个独立事件A 和B 都不发生的概率为19,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相同,则事件A 发生的概率是29【答案】AC【解析】对于A,该生在第3个路口首次遇到红灯的情况为前2个路口不是红灯,第3个路口是红灯,所以概率为211413327⎛⎫-⨯= ⎪⎝⎭,故A正确;对于B,用A 、B 、C 分別表示甲、乙、丙三人能破译出密码,则1()5P A =,1()3P B =,1()4P C =,“三个人都不能破译出密码”发生的概率为42325345⨯⨯=,所以此密码被破译的概率为23155-=,故B 不正确; 对于C,设“从甲袋中取到白球”为事件A,则82()123P A ==,设“从乙袋中取到白球”为事件B,则61()122P B ==,故取到同色球的概率为2111132322⨯+⨯=,故C 正确; 对于D,易得()()P A B P BA =,即()()()()P A PB P B P A ⋅=,即()[1()]()[1()]P A P B P B P A -=-,∴()()P A P B =,又1()9P AB =,∴1()()3P A P B ==,∴2()3P A =,故D 错误故选:AC10.已知曲线44:2C x y +=,则曲线C ( ) A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称 C .关于原点对称 D .关于直线y x =轴对称【答案】ABCD【解析】44:2C x y +=,则()442x y -+=;()442x y +-=;()()442x y -+-=成立 故曲线关于x 轴对称;关于y 轴对称;关于原点对称;取曲线44:2C x y +=任一点(),x y 关于直线y x =轴对称点为(),y x442y x +=成立.故选:ABCD11.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .681a a > C .n S 的最大值为7S D .n T 的最大值为6T【答案】AD【解析】①671,1a a >>, 与题设67101a a -<-矛盾. ②671,1,a a ><符合题意.③671,1,a a <<与题设67101a a -<-矛盾. ④ 671,1,a a <>与题设11a >矛盾. 得671,1,01a a q ><<<,则n T 的最大值为6T .∴B ,C ,错误.故选:AD.12.在Rt △ABC 中,CD 是斜边AB 上的高,如图,则下列等式成立的是( )A .2A C C AB A ⋅=B .2C B BC B A ⋅=C .2B A CD AC ⋅=D .()()22AB B AC BA BC CDA ⋅⨯=⋅【答案】ABD【解析】由cos AC AB AC AB A AD AB ⋅==,由射影定理可得2A C C AB A ⋅=, 即选项A 正确,由BA BC ⋅=cos BA BC B BA BD =,由射影定理可得2C B BC B A ⋅=, 即选项B 正确,由cos()0CD AC CD A CD C A π⋅=-∠<,又20AB >,即选项C 错误, 由图可知Rt ACD Rt ABC ∆≅∆,所以AC BC AB CD =,由选项A,B 可得 ()()22AB B AC BA BC CDA ⋅⨯=⋅,即选项D 正确,故选ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设集合(){},|1U x y y x ==+,()3,|12y A xy x -⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,U C A =______. 【答案】(){}2,3【解析】(){},1,2A x y y x x ==+≠,集合A 表示直线1y x =+上除去()2,3的所有点组成的集合,(){}2,3U C A ∴=. 故答案为:(){}2,314.已知函数()()22log 34f x x mx =-+在区间[)1,x ∈+∞上的增函数,则实数m 的取值范围是__________. 【答案】(],6-∞【解析】函数()()22log 34f x x mx =-+在区间[)1,x ∈+∞上的增函数则16m≤且340m -+>解得6m ≤ 故答案为(],6-∞15.如图,在三棱锥S ABC -中,若底面ABC 是正三角形,侧棱长SA SB SC ===M 、N 分别为棱SC 、BC 的中点,并且AM MN ⊥,则异面直线MN 与AC 所成角为______;三棱锥S ABC -的外接球的体积为______.【答案】π29π2【解析】由三棱锥S ABC -中,若底面ABC 是正三角形,侧棱长SA SB SC ===三棱锥S ABC -是正三棱锥,则点S 在底面ABC 中的投影为底面的中心O ,E 为AC 中点如图,因此,,SO BE O SO AC AC BE ⊥⊥⋂=,所以AC ⊥平面SBE ,SB ⊂平面SBE ,SB AC ∴⊥,又M 、N 分别为棱SC 、BC 的中点,则MN SB ,因此MN AC ⊥,异面直线MN 与AC 所成角为2π; ,MN AC,AM AM MN AC A ⊥⊥=,MN ∴⊥平面SAC ,又MN SB ,则SB ⊥平面SAC ,又三棱锥S ABC -是正三棱锥, 因此三棱锥S ABC -可以看成正方体的一部分且,,,S A B C 为正方体的四个顶点,故球的3=,则球的体积为3439322ππ⎛⎫=⎪⎝⎭. 故答案为:2π;9π2. 16.函数()f x 满足下列性质: (1)定义域为R ,值域为[1,)+∞. (2)图象关于2x =对称.(3)对任意1x ,2(,0)x ∈-∞,且12x x ≠,都有1212()()f x f x x x -<-.请写出函数()f x 的一个解析式__________(只要写出一个即可).【答案】2()45f x x x =-+【解析】由二次函数的对称性、值域及单调性可得解析式2()(2)1f x x =-+, 此时()f x 对称轴为2x =,开口向上,满足(2), 因为对任意1x ,()2,0x ∈-∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,等价于()f x 在(,0)-∞上单调减, ∴2()(2)1f x x =-+,满足(3),又2()(2)11f x x =-+≥,满足(1),故答案为()245f x x x =-+.四、解答题:本小题共6小题,共70分。