高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0062138
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0063185

高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义.了解平面向量的数量积与向量投影的关系.2.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算.3.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.4.会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.【重点知识梳理】1.平面向量的数量积(1)定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,则数量|a||b|cos__θ叫作a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cos__θ,规定零向量与任一向量的数量积为0,即0·a=0.(2)几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos__θ的乘积.2.平面向量数量积的性质及其坐标表示设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为向量a,b的夹角.(1)数量积:a·b=|a||b|cos θ=x1x2+y1y2.(2)模:|a|=a·a=x21+y21.(3)夹角:cos θ=a·b|a||b|=x1x2+y1y2x21+y21·x22+y22.(4)两非零向量a⊥b的充要条件:a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.(5)|a·b|≤|a||b|(当且仅当a∥b时等号成立)⇔|x1x2+y1y2|≤ x21+y21·x22+y22.3.平面向量数量积的运算律(1)a·b=b·a(交换律).(2)λa·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律).(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).4.向量在平面几何中的应用向量在平面几何中的应用主要是用向量的线性运算及数量积解决平面几何中的平行、垂直、平移、全等、相似、长度、夹角等问题.(1)证明线段平行或点共线问题,包括相似问题,常用共线向量定理:a∥b(b≠0)⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0.(2)证明垂直问题,常用数量积的运算性质a ⊥b ⇔a·b =0⇔x1x2+y1y2=0(a ,b 均为非零向量). (3)求夹角问题,利用夹角公式 cos θ=a·b |a||b|=x1x2+y1y2x21+y21 x22+y22(θ为a 与b 的夹角).5.向量在三角函数中的应用与三角函数相结合考查向量的数量积的坐标运算及其应用是高考热点题型.解答此类问题,除了要熟练掌握向量数量积的坐标运算公式、向量模、向量夹角的坐标运算公式外,还应掌握三角恒等变换的相关知识.6.向量在解析几何中的应用向量在解析几何中的应用,是以解析几何中的坐标为背景的一种向量描述.它主要强调向量的坐标问题,进而利用直线和圆锥曲线的位置关系的相关知识来解答,坐标的运算是考查的主体.【高频考点突破】 考点一 平面向量的数量积【例1】 (1)(·重庆卷)已知向量a 与b 的夹角为60°,且a =(-2,-6),|b|=10,则a·b =________.(2)已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则DE →·CB →的值为__________;DE →·DC →的最大值为________.【答案】(1)10(2)11规律方法 (1)求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.(2)解决涉及几何图形的向量数量积运算问题时,可先利用向量的加减运算或数量积的运算律化简再运算.但一定要注意向量的夹角与已知平面角的关系是相等还是互补.【变式探究】 (1)已知两个单位向量e1,e2的夹角为π3,若向量b1=e1-2e2,b2=3e1+4e2,则b1·b2=________.(2)已知点A ,B ,C 满足|AB →|=3,|BC →|=4,|CA →|=5,则AB →·BC →+BC →·CA →+CA →·AB →的值是________.【答案】(1)-6(2)-25考点二 平面向量的夹角与垂直【例2】 (1)平面向量a ,b 满足|a|=1,|b|=2,且(a +b)·(a -2b)=-7,则向量a ,b 的夹角为________.(2)已知向量AB →与AC →的夹角为120°,且|AB →|=3,|AC →|=2.若AP →=λAB →+AC →,且AP →⊥BC →,则实数λ的值为________.【答案】(1)π2(2)712规律方法 (1)根据平面向量数量积的性质:若a ,b 为非零向量,cos θ=a·b|a||b|(夹角公式),a ⊥b ⇔a·b =0等,可知平面向量的数量积可以用来解决有关角度、垂直问题.(2)数量积大于0说明不共线的两向量的夹角为锐角,数量积等于0说明不共线的两向量的夹角为直角,数量积小于0且两向量不共线时两向量的夹角为钝角.【变式探究】 (1)已知a =(2,-1),b =(λ,3),若a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是____________.(2)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =ta +(1-t)b.若b·c =0,则t =________.【答案】(1)(-∞,-6)∪⎝⎛⎭⎫-6,32(2)2考点三 平面向量的模及应用【例3】 (1)已知向量a ,b 均为单位向量,它们的夹角为π3,则|a +b|=() A .1 B. 2 C. 3 D .2(2)(·湖南卷)在平面直角坐标系中,O 为原点,A(-1,0),B(0,3),C(3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的最大值是________.【答案】(1)C(2)1+7 【规律方法】(1)求向量的模的方法:①公式法,利用|a|=a·a 及(a±b)2=|a|2±2a·b +|b|2,把向量的模的运 算转化为数量积运算;②几何法,利用向量的几何意义,即利用向量加减法的平行四边形法则或三角形法则作出向量,再利用余弦定理等方法求解.(2)求向量模的最值(范围)的方法:①代数法,把所求的模表示成某个变量的函数,再用求最值的方法求解;②几何法(数形结合法),弄清所求的模表示的几何意义,结合动点表示的图形求解.【变式探究】(1)如图,在△ABC 中,O 为BC 中点,若AB =1,AC =3,〈AB →,AC →〉=60°,则|OA →|=________.(2)已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AD =2,BC =1,P 是腰DC 上的动点,则|PA →+3PB →|的最小值为________.【答案】(1)132(2)5考点四 平面向量在平面几何中的应用【例4】 (1)在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点.若AC →·BE →=1,则AB 的长为________.(2)(·天津卷)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BE =λBC ,DF =μDC.若AE →·AF →=1,CE →·CF →=-23,则λ+μ=()A.12B.23C.56D.712【答案】(1)12(2)C规律方法 用平面向量解决平面几何问题时,在便于建立直角坐标系的情况下建立平面直角坐标系,可以使向量的运算更简便一些.在解决这类问题时,共线向量定理和平面向量基本定理起主导作用.【变式探究】 (1)已知O 是平面上的一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个动点,若动点P 满足OP →=OA →+λ(AB →+AC →),λ∈(0,+∞),则点P 的轨迹一定通过△ABC 的______心.(2)在边长为1的菱形ABCD 中,∠B AD =60°,E 是BC 的中点,则AC →·AE →=________.【答案】(1)重 (2)94考点五 平面向量在三角函数中的应用【例5】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知向量m =⎝⎛⎭⎫sin A2,cos A 2,n =⎝⎛⎭⎫cos A 2,-cos A 2,且2m·n +|m|=22,AB →·AC →=1. (1)求角A 的大小; (2)求△ABC 的面积S.规律方法(1)解决平面向量与三角函数的交汇问题,关键是准确利用向量的坐标运算化简已知条件,将其转化为三角函数中的有关问题解决.(2)熟练掌握向量数量积的坐标运算公式、几何意义、向量模、夹角的坐标运算公式外,还应掌握三角恒等变换、正、余弦定理等知识.【变式探究】已知a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),0<β<α<π.(1)若|a-b|=2,求证:a⊥b;(2)设c=(0,1),若a+b=c,求α,β的值.考点六 向量在解析几何中的应用【例6】已知平面上一定点C(2,0)和直线l :x =8,P 为该平面上一动点,作PQ ⊥l ,垂足为Q ,且⎝⎛⎭⎫PC →+12PQ →·⎝⎛⎭⎫PC →-12PQ →=0. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)若EF 为圆N :x2+(y -1)2=1的任一条直径,求PE →·PF →的最值.规律方法 向量在解析几何中的作用:(1)载体作用,向量在解析几何问题中出现,多用于“包装”,解决此类问题时关键是利用向量的意义、运算脱去“向量外衣”,导出曲线上点的坐标之间的关系,从而解决有关距离、斜率、夹角、轨迹、最值等问题;(2)工具作用,利用a ⊥b ⇔a·b =0;a ∥b ⇔a =λb(b≠0),可解决垂直、平行问题,特别地,向量垂直、平行的坐标表示对于解决解析几何中的垂直、平行问题是一种比较可行的方法.【变式探究3】已知点P(0,-3),点A 在x 轴上,点Q 在y 轴的正半轴上,点M 满足PA →·AM →=0,AM →=-32MQ →,当点A 在x 轴上移动时,求动点M 的轨迹方程.【真题感悟】1.【高考广东,文9】在平面直角坐标系x y O 中,已知四边形CD AB 是平行四边形,()1,2AB =-,()D 2,1A =,则D C A ⋅A =( )A .2B .3C .4D .5 【答案】D2.【高考重庆,文7】已知非零向量,a b 满足||=4||(+)b a a a b ⊥,且2则a b 与的夹角为() (A)3π (B) 2π(C) 32π (D) 65π【答案】C3.【高考福建,文7】设(1,2)a =,(1,1)b =,c a kb =+.若b c ⊥,则实数k 的值等于( ) A .32-B .53-C .53D .32【答案】A4.【高考天津,文13】在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==则AE AF ⋅的值为. 【答案】29185.【高考浙江,文13】已知1e ,2e 是平面单位向量,且1212e e ⋅=.若平面向量b 满足121b e b e ⋅=⋅=,则b =.【答案】2331.(·北京卷)已知向量a ,b 满足|a|=1,b =(2,1),且λa +b =0(λ∈R),则|λ|=________. 【答案】52.(·湖北卷)设向量a =(3,3),b =(1,-1).若(a +λb)⊥(a -λb),则实数λ=________. 【答案】±33.(·江西卷)已知单位向量e1与e2的夹角为α,且cos α=13,向量a =3e1-2e2与b =3e1-e2的夹角为β,则cos β=________.【答案】2 234.(·全国卷)若向量a ,b 满足:=1,(a +b)⊥a ,(+b)⊥b ,则|=() A .2 B.2 C .1 D.22 【答案】B5.(·新课标全国卷Ⅱ] 设向量a ,b 满足|a +b|=10,|a -b|=6,则=() A .1 B .2 C .3 D .5 【答案】A6.(·山东卷)在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为______. 【答案】167.(·天津卷)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BE =λBC ,DF =μDC.若AE →·AF →=1,CE →·CF →=-23,则λ+μ=()A.12B.23C.56D.712 【答案】C8.(高考湖北卷)已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(-2,-1)、D(3,4),则向量AB →在CD →方向上的投影为() A.322B.3152C .-322D .-3152答案:A9.(高考湖南卷)已知a ,b 是单位向量,a·b =0.若向量c 满足|c -a -b|=1,则|c|的取值范围是() A .[2-1,2+1] B.[]2-1,2+2C .[1,2+1]D .[1,2+2]答案:A10.(高考辽宁卷)设向量a =(3sin x ,sin x),b =(cos x ,sin x),x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2.(1)若|a|=|b|,求x 的值;(2)设函数f(x)=a·b ,求f(x)的最大值.11.(高考陕西卷)已知向量a =⎝⎛⎭⎫cos x ,-12,b =(3sin x ,cos 2x),x ∈R ,设函数f(x)=a·b.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值和最小值.【押题专练】1.已知a ,b 为单位向量,其夹角为60°,则(2a -b)·b = () A .-1B .0C .1D .2【答案】B2.已知a =(1,sin2x),b =(2,sin 2x),其中x ∈(0,π).若|a·b|=|a||b|,则tan x 的值等于 () A .1B .-1C. 3D.22【答案】A3.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =2,点E 为BC 的中点,点F 在CD 上,若AB →·AF →=2,则AE →·BF →的值是()A. 2 B .2 C .0D .1【答案】A4.在△ABC 中,AB =AC =2,BC =23,则AB →·AC →= ()A .2 3B .2C .-2 3D .-2【答案】D5.已知|a|=2|b|,|b|≠0,且关于x 的方程x2+|a|x -a·b =0有两相等实根,则向量a 与b 的夹角是 ()A .-π6B .-π3C.π3D.2π3【答案】D6.向量a =(3,4)在向量b =(1,-1)方向上的投影为________.【答案】-227.已知平面向量a 与b 的夹角等于π3,若|a|=2,|b|=3,则|2a -3b|=________.【答案】618.已知向量a =(cos θ,sin θ),向量b =(3,-1),则 |2a -b|的最大值与最小值的和为________.【答案】49.已知平面向量a =(3,-1),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.(1)证明:a ⊥b ;(2)若存在不同时为零的实数k 和t ,使c =a +(t2-3)b ,d =-ka +tb ,且c ⊥d ,试求函数关系式k =f(t).10.已知|a|=4,|b|=3,(2a -3b)·(2a +b)=61, (1)求a 与b 的夹角θ; (2)求|a +b|;(3)若AB →=a ,BC →=b ,求△ABC 的面积.11.已知|a|=2|b|≠0,且关于x 的函数f(x)=13x3+12|a|x2+a·bx 在R 上有极值,则向量a 与b 的夹角的范围是()A.⎣⎡⎭⎫0,π6 B.⎝⎛⎦⎤π6,πC.⎝⎛⎦⎤π3,πD.⎝⎛⎭⎫π3,23π【答案】C12.在△ABC 中,设AC →2-AB →2=2AM →·BC →,那么动点M 的轨迹必通过△ABC 的 () A .垂心B .内心C .外心D .重心【答案】C13.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 的坐标为(3,a),a ∈R ,点P 满足OP →=λOA →,λ∈R ,|OA →|·|OP →|=72,则线段OP 在x 轴上的投影长度的最大值为________.【答案】2414.已知平面上三点A ,B ,C ,BC →=(2-k ,3),AC →=(2,4).(1)若三点A,B,C不能构成三角形,求实数k应满足的条件;(2)若△ABC为直角三角形,求k的值.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】能运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式以及二倍角的正弦、余弦和正切公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).【热点题型】题型一 三角函数式的化简例1、化简:2cos4x -2cos2x +122tan ⎝⎛⎭⎫π4-x sin2⎝⎛⎭⎫π4+x. 【提分秘籍】三角函数式的化简要遵循“三看”原则(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“切化弦”; (3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,如“遇到分式要通分”等. 【举一反三】化简:⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1tan α2-tan α2·⎝⎛⎭⎫1+tan α·ta n α2. 题型二 三角函数式的求值 例2、3cos 10°-1sin 170°=( ) A .4 B .2 C .-2D .-4【提分秘籍】 三角函数求值有三类(1)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.(2)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.(3)“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角. 【举一反三】化简:sin 50°(1+3tan 10°)=________. 题型三 三角恒等综合应用例3、已知函数f(x)=cos x·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3cos2x +34,x ∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在闭区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值和最小值.【提分秘籍】三角恒等变换的综合应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合,通过变换把函数化为y =Asin(ωx +φ)的形式再研究其性质,解题时注意观察角、名、结构等特征,注意利用整体思想解决相关问题.【举一反三】已知函数f(x)=(2cos2x -1)sin 2x +12cos 4x. (1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)当α∈⎝⎛⎭⎫π2,π时,若f(α)=22,求α的值.【高考风向标】【高考陕西,文6】“sin cos αα=”是“cos20α=”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 既不充分也不必要【高考四川,文13】已知si nα+2cosα=0,则2sinαcosα-cos2α的值是______________.【高考押题】1.已知sin 2α=13,则cos2⎝⎛⎭⎫α-π4=( ) A .-13B .-23 C.13D.232.设tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=14,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=( )A .-2B .2C .-4D .43.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的正半轴重合,若它的终边经过点P(2,3),则tan ⎝⎛⎭⎫2α+π4=( )A .-125B.512 C.177D .-7174.若α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,则sin 2α的值为( ) A.118 B .-118 C.1718D .-17185.cos π9·cos 2π9·cos ⎝⎛⎭⎫-23π9=()A .-18 B .-116C.116D.186.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc.若cos α=17,⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α sin βcos α cos β=3314,0<β<α<π2,则β等于( )A.π12B.π6 C.π4D.π37.函数y =32sin 2x +cos2x 的最小正周期为________.8.若锐角α、β满足(1+3tan α)(1+3tan β)=4,则α+β=________. 9.tan ⎝⎛⎭⎫π4+α·cos 2α2cos2⎝⎛⎭⎫π4-α的值为________. 10.3tan 12°-34cos212°-2sin 12°=________.11.已知函数f(x)=cos2x +sin xcos x ,x ∈R. (1)求f ⎝⎛⎭⎫π6的值; (2)若sin α=35,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,求f ⎝⎛⎭⎫α2+π24.12.已知,0<α<π2<β<π,cos ⎝⎛⎭⎫β-π4=13,sin(α+β)=45.(1)求sin 2β的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫α+π4的值.高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0063 100
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515-B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<aC .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a 2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B. 221 C. 22 D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解有关的可以作为推理依据的公理和定理;2.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题.【重点知识梳理】1.平面的基本性质(1)公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内.(2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.(3)公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.(4)公理2的三个推论推论1:经过一条直线和这条直线外一点有且只有一个平面. 推论2:经过两条相交直线有且只有一个平面.推论3:经过两条平行直线有且只有一个平面.2.空间中两直线的位置关系(1)位置关系的分类⎩⎪⎨⎪⎧共面直线⎩⎪⎨⎪⎧平行相交异面直线:不同在任何一个平面内(2)异面直线所成的角①定义:设a ,b 是两条异面直线,经过空间任一点O 作直线a′∥a ,b′∥b ,把a′与b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a 与b 所成的角(或夹角).②范围:⎝⎛⎦⎤0,π2.(3)平行公理和等角定理①平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.②等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.3.空间直线与平面、平面与平面的位置关系(1)直线与平面的位置关系有相交、平行、在平面内三种情况.(2)平面与平面的位置关系有平行、相交两种情况.【高频考点突破】考点一 平面基本性质的应用【例1】 (1)以下四个命题中,正确命题的个数是()①不共面的四点中,其中任意三点不共线;②若点A ,B ,C ,D 共面,点A ,B ,C ,E 共面,则A ,B ,C ,D ,E 共面;③若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c共面;④依次首尾相接的四条线段必共面.A.0 B.1C.2 D.3(2)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q,R分别是AB,AD,B1C1的中点,那么正方体的过P,Q,R 的截面图形是()A.三角形 B.四边形C.五边形 D.六边形【变式探究】如图所示是正方体和正四面体,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,则四个点共面的图形的序号是________.解析可证①中的四边形PQRS为梯形;②中,如图所示,取A1A和BC的中点分别为M,N,可证明PMQNRS为平面图形,且PMQNRS为正六边形;③中,可证四边形PQRS为平行四边形;④中,可证Q点所在棱与面PRS平行,因此,P,Q,R,S四点不共面.答案①②③考点二空间两条直线的位置关系【例2】如图是正四面体的平面展开图,G,H,M,N分别为DE,BE,EF,EC的中点,在这个正四面体中,①GH与EF平行;②BD与MN为异面直线;③GH与MN成60°角;④D E与MN垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是________.【变式探究】 (1)如图,在正方体ABC D-A1B1C1D1中,M,N分别是BC1,CD1的中点,则下列说法错误的是()A.MN与CC1垂直B.MN与AC垂直C.MN与BD平行D.MN与A1B1平行(2)在图中,G,H,M,N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形有________(填上所有正确答案的序号).考点三求异面直线所成的角【例3】如图,在四棱锥P-ABCD中,底面是边长为2的菱形,∠DAB=60°,对角线AC与BD交于点O,PO⊥平面ABCD,PB与平面ABCD所成角为60°.(1)求四棱锥的体积;(2)若E是PB的中点,求异面直线DE与PA所成角的余弦值.解(1)在四棱锥P-ABCD中,【变式探究】已知在三棱锥A -BCD 中,AB =CD ,且点M ,N 分别是BC ,AD 的中点.(1)若直线AB 与CD 所成的角为60°,则直线AB 和MN 所成的角为________.(2)若直线AB ⊥CD ,则直线AB 与MN 所成的角为________.解析 (1)法一 如图,取AC 的中点P ,连接PM ,PN ,则PM ∥AB ,且PM =12AB ,PN ∥CD ,且PN =12CD ,答案 (1)60°或30°(2)45°【真题感悟】1.【高考广东,文18】(本小题满分14分)如图3,三角形DC P 所在的平面与长方形CD AB 所在的平面垂直,D C 4P =P =,6AB =,C 3B =.(1)证明:C//B 平面D P A ;(2)证明:C D B ⊥P ;(3)求点C 到平面D P A 的距离.所以D CD 1133S h S∆P A ∆A ⋅=⋅PE ,即CD D 136737212342S h S ∆A ∆P A ⨯⨯⨯⋅PE ===⨯⨯,所以点C 到平面D P A 的距离是3722.【高考山东,文18】 如图,三棱台DEF ABC -中,2AB DE G H =,,分别为AC BC ,的中点. (I )求证://BD 平面FGH ;(II )若CF BC AB BC ⊥⊥,,求证:平面BCD ⊥平面EGH .1.(·辽宁卷)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面.下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α2.(·福建卷)在平面四边形ABCD中,AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD.将△ABD沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD,如图1-5所示.(1)求证:AB⊥CD;(2)若M为AD中点,求直线AD与平面MBC所成角的正弦值.图1-5A =90°,M ,N 分别是A1B1,A1C1的中点,BC =CA =CC1,则BM 与AN 所成角的余弦值为()A.110B.25C.3010D.224.(·四川卷)三棱锥A - BCD 及其侧视图、俯视图如图1-4所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且MN ⊥NP .(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A - NP - M的余弦值.图1-4方法二:由俯视图及(1)可知,AO⊥平面BCD.因为OC,OB⊂平面BCD,所以AO⊥OC,AO⊥OB.又OC⊥OB,所以直线OA,OB,OC两两垂直.如图所示,以O为坐标原点,以OB,OC,OA的方向为x轴,y轴,z轴的正方向,建立空间直角坐标系O -xyz.则A(0,0,3),B(1,0,0),C(0,3,0),D(-1,0,0).因为M,N分别为线段AD,AB的中点,又由(1)知,P为线段BC的中点,【押题专练】1.若空间三条直线a,b,c满足a⊥b,b⊥c,则直线a与c() A.一定平行B.一定相交C.一定是异面直线D.平行、相交、是异面直线都有可能2.已知直线a和平面α,β,α∩β=l,a⊄α,a⊄β,且a在α,β内的射影分别为直线b和c,则直线b 和c的位置关系是()A.相交或平行B.相交或异面C.平行或异面D.相交、平行或异面解析依题意,直线b和c的位置关系可能是相交、平行或异面,选D.答案D3.l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是()A.l1⊥l2,l2⊥l3⇒l1⊥l3B.l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3C.l1∥l2∥l3⇒l1,l2,l3共面D.l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面4.在空间四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,AB≠AD,M,N分别是对角线AC与BD的中点,则MN与()A.AC,BD之一垂直B.AC,BD都垂直C.AC,BD都不垂直D.AC,BD不一定垂直5.两条异面直线在同一个平面上的正投影不可能是()A.两条相交直线B.两条平行直线C.两个点D.一条直线和直线外一点解析如图,在正方体ABCD-EFGH中,M,N分别为BF,DH的中点,连接MN,DE,CF,EG.当异面直线为EG,MN所在直线时,它们在底面ABCD内的射影为两条相交直线;当异面直线为DE,GF所在直线时,它们在底面ABCD内的射影分别为AD,BC,是两条平行直线;当异面直线为DE,BF所在直线时,它们在底面ABCD内的射影分别为AD和点B,是一条直线和一个点,故选C.答案C6.一个正方体的展开图如图所示,A,B,C,D为原正方体的顶点,则在原来的正方体中()A.AB∥CDB.AB与CD相交C.AB⊥CDD.AB与CD所成的角为60°7.如图所示,在空间四边形ABCD中,点E,H分别是边AB,AD的中点,点F,G分别是边BC,CD上的点,且CFCB=CGCD=23,则()A.EF与GH平行B.EF与GH异面C.EF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上D.EF与GH的交点M一定在直线AC上8.平面α,β相交,在α,β内各取两点,这四点都不在交线上,这四点能确定________个平面.解析若过四点中任意两点的连线与另外两点的连线相交或平行,则确定一个平面;否则确定四个平面.答案1或49.如果两条异面直线称为“一对”,那么在正方体的十二条棱中共有异面直线________对.10.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,有以下四个结论:①直线AM 与CC1是相交直线; ②直线AM 与BN 是平行直线; ③直线BN 与MB1是异面直线; ④直线AM 与DD1是异面直线. 其中正确的结论为________.11.四棱锥P -ABCD 的所有侧棱长都为5,底面ABCD 是边长为2的正方形,则CD 与PA 所成角的余弦值为________.12.如图,四边形ABEF 和ABCD 都是直角梯形,∠BAD =∠FAB =90°,BC 綉12AD ,BE 綉12FA ,G ,H 分别为FA ,FD 的中点.(1)证明:四边形BCHG 是平行四边形; (2)C ,D ,F ,E 四点是否共面?为什么?13.如图,在四棱锥O-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,OA⊥底面ABCD,OA=2,M为OA的中点.(1)求四棱锥O-ABCD的体积;(2)求异面直线OC与MD所成角的正切值的大小.故异面直线OC与MD所成角的正切值为6 3.14.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB和AA1的中点.求证:(1)E,C,D1,F四点共面;(2)CE,D1F,DA三线共点.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【热点题型】题型一 通过配凑法利用基本不等式求最值例1、(1)已知x<54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值;(2)已知x 为正实数且x2+y22=1,求x 1+y2的最大值; (3)求函数y =x -1x +3+x -1的最大值.(2)因为x>0,所以x 1+y2=2x212+y22≤2[x2+12+y22]2,又x2+(12+y22)=(x2+y22)+12=32, 所以x 1+y2≤2(12×32)=324, 即(x 1+y2)max =324.(3)令t =x -1≥0,则x =t2+1, 所以y =t t2+1+3+t =tt2+t +4.当t =0,即x =1时,y =0; 当t>0,即x>1时,y =1t +4t +1,因为t +4t ≥24=4(当且仅当t =2时取等号), 所以y =1t +4t +1≤15,即y 的最大值为15(当t =2,即x =5时y 取得最大值). 【提分秘籍】(1)应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.(2)在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.【举一反三】(1)已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x 的值为( ) A.13B.12C.34D.23(2)若函数f(x)=x +1x -2(x>2)在x =a 处取最小值,则a 等于( )A .1+2B .1+3C .3D .4 答案 (1)B (2)C题型二 通过常数代换或消元法利用基本不等式求最值例2、(1)已知x>0,y>0且x +y =1,则8x +2y 的最小值为________. (2)已知x>0,y>0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.答案 (1)18 (2)6 解析 (1)(常数代换法) ∵x>0,y>0,且x +y =1, ∴8x +2y =(8x +2y )(x +y) =10+8y x +2xy ≥10+28y x ·2xy =18.当且仅当8y x =2xy ,即x =2y 时等号成立, ∴当x =23,y =13时,8x +2y 有最小值18. (2)由已知得x =9-3y1+y .方法一 (消元法) ∵x>0,y>0,∴y<3, ∴x +3y =9-3y1+y +3y=121+y+(3y +3)-6≥2121+y·3y +3-6=6, 当且仅当121+y=3y +3,即y =1,x =3时,(x +3y)m in =6. 方法二 ∵x>0,y>0,9-(x +3y)=xy =13x·(3y)≤13·(x +3y2)2, 当且仅当x =3y 时等号成立. 设x +3y =t>0,则t2+12t -108≥0, ∴(t -6)(t +18)≥0, 又∵t>0,∴t≥6.故当x =3,y =1时,(x +3y)min =6. 【提分秘籍】条件最值的求解通常有两种方法:一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.【举一反三】(1)若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y>m2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2)∪[4,+∞) B .(-∞,-4]∪[2,+∞) C .(-2,4) D .(-4,2)(2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是________. 答案 (1)D (2)5解析 (1)x +2y =(x +2y)(2x +1y )=2+4y x +xy +2≥8, 当且仅当4y x =xy ,即x =2y 时等号成立. 由x +2y>m2+2m 恒成立,可知m2+2m<8,即m2+2m -8<0,解得-4<m<2. (2)方法一 由x +3y =5xy 可得15y +35x =1, ∴3x +4y =(3x +4y)(15y +35x ) =95+45+3x 5y +12y 5x ≥135+125=5.(当且仅当3x 5y =12y 5x ,即x =1,y =12时,等号成立), ∴3x +4y 的最小值是5.题型三 基本不等式与函数的综合应用例3、(1)已知f(x)=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f(x)恒为正值,则k 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,22-1) C .(-1,22-1) D .(-22-1,22-1)(2)已知函数f(x)=x2+ax +11x +1(a ∈R),若对于任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,则a 的取值范围是________.答案 (1)B (2)[-83,+∞)解析 (1)由f(x)>0得32x -(k +1)·3x +2>0,解得k +1<3x +23x ,而3x +23x ≥22(当且仅当3x =23x , 即x =log32时,等号成立), ∴k +1<22,即k<22-1.(2)对任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,即x2+ax +11x +1≥3恒成立,即知a≥-(x +8x )+3.设g(x)=x +8x ,x ∈N*,则g(2)=6,g(3)=173. ∵g(2)>g(3),∴g(x)min =173.∴-(x +8x )+3≤-83, ∴a≥-83,故a 的取值范围是[-83,+∞). 【提分秘籍】(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max , a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min ;(2)求最值时要注意其中变量的条件,有些不能用基本不等式的问题可考虑利用函数的单调性. 【举一反三】已知函数f(x)=x +p x -1(p 为常数,且p>0),若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p 的值为________.答案 94解析 由题意得x -1>0,f(x)=x -1+px -1+1≥2p +1,当且仅当x =p +1时取等号,因为f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,所以2p +1=4,解得p =94.题型四基本不等式的实际应用例4、某楼盘的建筑成本由土地使用权费和材料工程费构成,已知土地使用权费为2000元/m2;材料工程费在建造第一层时为400 元/m2,以后每增加一层费用增加40元/m2.要使平均每平方米建筑面积的成本费最低,则应把楼盘的楼房设计成________层.答案 10【提分秘籍】对实际问题,在审题和建模时一定不可忽略对目标函数定义域的准确挖掘,一般地,每个表示实际意义的代数式必须为正,由此可得自变量的范围,然后再利用基本不等式求最值.【举一反三】(1)某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件(2)某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价p +q2%,若p>q>0,则提价多的方案是________.答案 (1)B (2)乙解析 (1)设每件产品的平均费用为y 元,由题意得 y =800x +x 8≥2800x ·x 8=20.当且仅当800x =x8(x>0),即x =80时“=”成立,故选B. (2)设原价为1,则提价后的价格为 方案甲:(1+p%)(1+q%), 方案乙:(1+p +q2%)2, 因为1+p%1+q%≤1+p%2+1+q%2=1+p +q2%,且p>q>0,所以1+p%1+q%<1+p +q 2%,即(1+p%)(1+q%)<(1+p +q2%)2, 所以提价多的方案是乙. 【高考风向标】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2 B 、2 C 、22 D 、4 【答案】C 【解析】12121220022,22ab a b ab ab a ba b a b ab+=∴=+≥⨯=∴≥,>,>,,(当且仅当2b a =时取等号),所以ab 的最小值为22,故选C.2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.【答案】233.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【答案】C 【解析】由已知得111a b +=,则11=()()a b a b a b +++2+b aa b=+,因为0,0a b >>,所以+2b a b a a b a b ≥⋅,故4a b +≥,当=b aa b,即2a b ==时取等号. 4.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.【答案】-25.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________. 【答案】2【解析】Tr +1=Cr 6(ax2)6-r·⎝⎛⎭⎫b x r =Cr 6a6-r·brx12-3r ,令12-3r =3,得r =3,所以C36a6-3b3=20,即a3b3=1,所以ab =1,所以a2+b2≥2ab =2,当且仅当a =b ,且ab =1时,等号成立.故a2+b2的最小值是2.6.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元【解析】设底面矩形的长和宽分别为a m ,b m ,则ab =4(m2).容器的总造价为20ab +2(a +b)×10=80+20(a +b)≥80+40ab =160(元)(当且仅当a =b 时等号成立).故选C.【答案】C7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________. 【解析】由log4(3a +4b)=log2ab 得3a +4b =ab , 且a >0,b >0,∴4a +3b =1, ∴a +b =(a +b)·⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+⎝⎛⎭⎫3a b +4b a ≥ 7+23a b ·4b a =7+43,当且仅当3a b =4b a 时取等号.【答案】7+438.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.10 【答案】B【解析】由题意可知,F ⎝⎛⎭⎫14,0.设A(y21,y1),B(y22,y2),∴OA →·OB →=y1y2+y21y22=2,解得y1y2=1或y1y2=-2.又因为A ,B 两点位于x 轴两侧,所以y1y2<0,即y1y2=-2. 当y21≠y 2时,AB 所在直线方程为y -y1=y1-y2y21-y22(x -y21)=1y1+y2(x -y21),令y =0,得x =-y1y2=2,即直线AB 过定点C(2,0).于是S △ABO +S △AFO =S △ACO +S △BCO +S △AFO =12×2|y1|+12×2|y2|+12×14|y1|=18(9|y1|+8|y2|)≥18×29|y1|×8|y2|=3,当且仅当9|y1|=8|y2|且y1y2=-2时,等号成立.当y21=y22时,取y1=2,y2=-2,则AB 所在直线的方程为x =2,此时求得S △ABO +S △AFO =2×12×2×2+12×14×2=1728,而1728>3,故选B.9.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.94【答案】C10.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为()A .9 B.92 C .3 D.3 22【答案】B 【解析】因为-6≤a≤3,所以(3-a )(a +6)≤(3-a )+(a +6)2=92,当且仅当3-a =a +6,即a =-32时等号成立,故选B.【高考押题】1.下列不等式一定成立的是( ) A .lg(x2+14)>lgx(x>0) B .sinx +1sinx ≥2(x≠kπ,k ∈Z) C .x2+1≥2|x|(x ∈R) D.1x2+1>1(x ∈R) 答案 C解析 当x>0时,x2+14≥2·x·12=x , 所以lg(x2+14)≥lgx(x>0), 故选项A 不正确;运用基本不等式时需保证“一正”“二定“三相等”, 而当x≠kπ,k ∈Z 时,sinx 的正负不定, 故选项B 不正确;由基本不等式可知,选项C 正确;当x =0时,有1x2+1=1,故选项D 不正确.2.若a>0,b>0,且ln(a +b)=0,则1a +1b 的最小值是( ) A.14B .1C .4D .8 答案 C解析 由a>0,b>0,ln(a +b)=0得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,a>0,b>0.故1a +1b =a +b ab =1ab ≥1a +b22=1122=4.当且仅当a =b =12时上式取“=”.3.已知x>0,y>0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) A.22B .22C.2D .2 答案 D解析 ∵x>0,y>0,x +2y≥22xy , ∴4xy -(x +2y)≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy , 即(2xy -2)(2xy +1)≥0, ∴2xy ≥2,∴xy≥2.4.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b(a<b),其全程的平均时速为v ,则( ) A .a<v<abB .v =ab C.ab<v<a +b 2D .v =a +b2 答案 A5.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0.则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( ) A .0B.98C .2D.94 答案 C解析 由题意知:z =x2-3xy +4y2,则z xy =x2-3xy +4y2xy =x y +4y x -3≥1,当且仅当x =2y 时取等号,此时z =xy =2y2. 所以x +2y -z =2y +2y -2y2=-2y2+4y =-2(y -1)2+2≤2.6.若对于任意x>0,xx2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.答案 a≥15 解析x x2+3x +1=13+x +1x, 因为x>0,所以x +1x ≥2(当且仅当x =1时取等号), 则13+x +1x≤13+2=15,即x x2+3x +1的最大值为15,故a≥15.7.设x ,y ∈R ,且xy≠0,则(x2+1y2)(1x2+4y2)的最小值为________. 答案 9解析 (x2+1y2)(1x2+4y2)=5+1x2y2+4x2y2≥5+21x2y2·4x2y2=9,当且仅当x2y2=12时“=”成立.8.某公司一年需购买某种货物200吨,平均分成若干次进行购买,每次购买的运费为2万元,一年的总存储费用数值(单位:万元)恰好为每次的购买吨数数值,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次购买该种货物的吨数是________.答案 209.(1)当x<32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x<2,求函数y =x 4-2x 的最大值. 解 (1)y =x +82x -3=-(3-2x 2+83-2x )+32.当x<32时,有3-2x>0, ∴3-2x 2+83-2x≥23-2x 2·83-2x=4, 当且仅当3-2x 2=83-2x,即x =-12时取等号.于是y≤-4+32=-52. 故函数的最大值为-52. (2)∵0<x<2,∴2-x>0,∴y =x 4-2x =2·x 2-x ≤2·x +2-x2=2,当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号,∴当x =1时,函数y =x 4-2x 的最大值为 2.10.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:仓库面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0062 88
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷第03节 二项式定理一、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择中,只有一个是符合题目要求的.)1.【“五个一名校联盟” 高三教学质量监测(一)5】在154)212(+x 的展开式中,系数是有理数的项共有 ( )A.4项B.5项C.6项D.7项 【答案】A2.【宝鸡市高三数学质量检测(一)】若)21(3xx n-的展开式中第四项为常数项,则=n ( )A . 4 B. 5 C. 6 D. 7 【答案】B【解析】依题意,()()3333133243122n n n n T C x C x x ---⎛⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∵其展开式中第四项为常数项,∴3102n --=,∴5n =,故选B . 3.【改编题】6(1)(1)x x +-展开式中3x 项系数为( )A.14 B .15 C .16 D .17 【答案】C 【解析】6(1)x 展开式的通项为616(kk k T C x -+=-3626(1)k kkC x--=-,令2k =,得2223615T C x x ==,令0k =,得03316T C x x ==,故3x 项为32311516x x x x ⋅+⋅=,所以3x 项系数为16.4.【金丽衢十二校高三第二次联考】二项式2111()x x-的展开式中,系数最大的项为( )A.第五项B.第六项C.第七项D.第六和第七项 【答案】C【解析】依题意得展开式的通项的系数为111(1)r r r T C +=-.二项系数最大的是511C 与611C .所以系数最大的是6711T C =.5.【江西赣州市六校高三上学期期末联考】已知8a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中常数项为5670,其中a 是常数,则展开式中各项系数的和是( )A .28B .48C .28或48D .1或28 【答案】C6.【高考陕西,理4】二项式(1)()n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =( )A .4B .5C .6D .7 【答案】C7.【高考新课标1,理10】25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )(A )10 (B )20 (C )30 (D )60 【答案】C【解析】在25()x x y ++的5个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y,故52x y 的系数为212532C C C =30,故选 C.8.【高考湖北,理3】已知(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式 系数和为()A.122 B .112 C .102D .92【答案】D【解析】因为(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以73nn C C =,解得10=n , 所以二项式10(1)x +中奇数项的二项式系数和为9102221=⨯. 9.【咸阳市高考模拟考试试题(三)】若n xx )2(3+展开式中存在常数项,则n 的值可以是( )A .8B .9C .10D .12【答案】C10.【潍坊市高三3月模拟考试】设0(sin cos )k x x dx π=-⎰,若8280128(1)...kx a a x a x a x -=++++,则1238...a a a a ++++=( ) (A) 1 (B)0 (C)l (D)256 【答案】B11.【浙江高考第5题】在46)1()1(y x ++的展开式中,记nmy x 项的系数为),(n m f ,则=+++)3,0(2,1()1,2()0,3(f f f f ) ( )A.45B.60C.120D. 210 【答案】C 【解析】由题意可得()()()()3211236646443,02,11,20,32060364120f f f f C C C C C C ++=+++=+++=,故选C12.【原创题】210(1)xx -+展开式中3x 项的系数为( ).A.210 B .120 C .90 D .210 【答案】D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.) 13.【大纲高考第13题】8y x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭的展开式中22x y 的系数为. 【答案】70.14.【改编题】对任意实数x ,有423401234(1)(3)(3)(3)(3)x a a x a x a x a a -=+-+-+-+-,则3a 的值为. 【答案】8【解析】 44)23()1(+-=-x x ,又423401234(1)(3)(3)(3)(3)x a a x a x a x a a -=+-+-+-+-,∴32216214343=⨯=⋅⋅=C C a . 15.【高考四川,理11】在5(21)x -的展开式中,含2x 的项的系数是(用数字作答). 【答案】40-. 【解析】55(21)(12)x x -=--,所以2x 的系数为225(2)40C -⨯-=-.16.【高考新课标2,理15】4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =__________.【答案】3三、解答题 (本大题共4小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知在332nx x ⎛-⎪⎭的展开式中,第6项为常数项. (1)求n ;(2)求含x2的项的系数; (3)求展开式中所有的有理项. 【解析】(1)通项公式为2333111()()22n k k n kkk k kk nn T C xx C x ---+=-=-,因为第6项为常数项, 所以k =5时,n -2×53=0,即n =10.(2)令10-2k 3=2,得k =2,故含x2的项的系数是2210145()24C -=.(3)根据通项公式,由题意⎩⎪⎨⎪⎧10-2k3∈Z0≤k ≤10k ∈N,令10-2k 3=r (r ∈Z),则10-2k =3r ,k =5-32r ,∵k ∈N ,∴r 应为偶数.∴r 可取2,0,-2,即k 可取2,5,8, ∴第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为222101()2C x -,55101()2C -,882101()2C x -.18.已知223)n x x 的展开式的二项式系数和比(31)nx -的展开式的二项式系数和大992.求在212nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,(1)二项式系数最大的项; (2)系数的绝对值最大的项.19.设(1-2x)2 013=a0+a1x +a2x2+…+a2 013x2 013 (x ∈R). (1)求a0+a1+a2+…+a2 013的值; (2)求a1+a3+a5+…+a2 013的值; (3)求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 013|的值. 解 (1)令x =1,得a0+a1+a2+…+a2 013=(-1)2 013=-1.① (2)令x =-1,得a0-a1+a2-a3+…-a2 013=32 013.② 与①式联立,①-②得2(a1+a3+…+a2 013)=-1-32 013, ∴a1+a3+…+a2 013=-1+32 0132. (3)Tr +1=Cr 2 013(-2x)r =(-1)r ·Cr 2 013(2x)r , ∴a2k -1<0,a2k>0 (k ∈N*). ∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 013| =a0-a1+a2-…-a2 013 =32 013(令x =-1).20.【第二次大联考数学江苏版】对于给定的函数()f x ,定义()n f x 如下:()()C (1)nk k n k n nk k f x f x x n -==-∑,其中2n n ∈*N ≥,. (1)当()1f x =时,求证:()1n f x =;(2)当()f x x =时,比较2014(2013)f 与2013(2014)f 的大小; (3)当2()f x x =时,求()n f x 的不为0的零点.高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程及简单性质.2.了解双曲线的实际背景及双曲线的简单应用.3.理解数形结合的思想. 【重点知识梳理】 1.双曲线的定义平面内动点与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c >0)的距离差的绝对值等于常数(小于|F1F2|大于零),则点的轨迹叫双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距.集合P ={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c ,其中a ,c 为常数且a>0,c>0:(1)若a<c 时,则集合P 为双曲线; (2)若a =c 时,则集合P 为两条射线; (3)若a>c 时,则集合P 为空集. 2.双曲线的标准方程和几何性质标准方程x2a2-y2b2=1 (a>0,b>0)y2a2-x2b2=1 (a>0,b>0)图 形性 质范围 x≥a 或x≤-a ,y ∈Rx ∈R ,y≤-a 或y≥a对称性 对称轴:坐标轴;对称中心:原点 顶点 A1(-a ,0),A2(a ,0) A1(0,-a),A2(0,a) 渐近线 y =±b a xy =±a b x 离心率e =ca ,e ∈(1,+∞)实虚轴线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a ;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b ;a 叫做双曲线的半实轴长,b 叫做双曲线的半虚轴长a ,b ,c 的关系c2=a2+b2(c >a >0,c >b >0)【高频考点突破】考点一双曲线的定义及应用【例1】 (1)已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为________.(2)已知双曲线x2-y2=1,点F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若PF1⊥PF2,则|PF1|+|PF2|的值为________.【变式探究】(1)设P是双曲线x216-y220=1上一点,F1,F2分别是双曲线左、右焦点,若|PF1|=9,则|PF2|=()A .1B .17C .1或17D .以上答案均不对(2)已知F 是双曲线x24-y212=1的左焦点,A(1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为( )A .5B .5+4 3C .7D .9考点二 双曲线的标准方程【例2】 (1)(·天津卷)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为( )A.x25-y220=1B.x220-y25=1C.3x225-3y2100=1D.3x2100-3y225=1(2)设双曲线与椭圆x227+y236=1有共同的焦点,且与椭圆相交,一个交点的坐标为(15,4),则此双曲线的标准方程是________.【变式探究】 根据下列条件,求双曲线的标准方程: (1)虚轴长为12,离心率为54; (2)焦距为26,且经过点M(0,12); (3)经过两点P(-3,27)和Q(-62,-7).考点三双曲线的几何性质【例3】 (1)设F1,F2分别为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为() A.3x±4y=0 B.3x±5y=0C.4x±3y=0 D.5x+4y=0(2)(·浙江卷)设直线x-3y+m=0(m≠0)与双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是________.【变式探究】 已知双曲线x2a2-y2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F1(-c ,0),F2(c ,0),若双曲线存在一点P 使sin ∠PF1F2sin ∠PF2F1=ac ,则该双曲线的离心率的取值范围是________.解析在△PF1F2中,由正弦定理知|PF2|sin ∠PF1F2=|PF1|sin ∠PF2F1,又sin ∠PF1F2sin ∠PF2F1=ac , ∴|PF2||PF1|=ac ,考点四直线与双曲线的位置关系【例4】已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),实轴长为2 3.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:y=kx+2与双曲线C左支交于A,B两点,求k的取值范围.一般与双曲线的几何性质结合考查.【变式探究】 (·湖北卷)设a ,b 是关于t 的方程t2cos θ+tsin θ=0的两个不等实根,则过A(a ,a2),B(b ,b2)两点的直线与双曲线x2cos2θ-y2sin2θ=1的公共点的个数为( )A .0B .1C .2D .3【真题感悟】1.【高考重庆,文9】设双曲线22221(a 0,b 0)x y a b 的右焦点是F ,左、右顶点分别是12A ,A ,过F 做12A A 的垂线与双曲线交于B ,C 两点,若12A B A C ⊥,则双曲线的渐近线的斜率为()(A)12 (B) 22(C) 1 (D) 22.【高考四川,文7】过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线交该双曲线的两条渐近线于A、B两点,则|AB|=( )(A)433(B)23 (C)6 (D)433.【高考新课标1,文16】已知F是双曲线22:18yC x-=的右焦点,P是C左支上一点,()0,66A,当APF∆周长最小时,该三角形的面积为.4.【高考天津,文5】已知双曲线22221(0,0)x y a b ab 的一个焦点为(2,0)F ,且双曲线的渐近线与圆222y 3x 相切,则双曲线的方程为()(A)221913x y (B) 221139x y (C)2213x y(D) 2213y x5.【高考湖南,文6】若双曲线22221x y a b-=的一条渐近线经过点(3,4),则此双曲线的离心率为( )A 、73 B 、54 C 、43 D 、536.【高考安徽,文6】下列双曲线中,渐近线方程为2y x =±的是( )(A )2214y x -= (B )2214x y -= (C )2212y x -= (D )2212x y -= 【答案】A【解析】由双曲线的渐进线的公式可行选项A 的渐进线方程为x y 2±=,故选A. 7.【高考湖北,文9】将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则( )A .对任意的,a b ,12e e >B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e <C .对任意的,a b ,12e e <D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >8.【高考北京,文12】已知()2,0是双曲线2221y x b-=(0b >)的一个焦点,则b =.9.【高考上海,文12】已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为1422=-y x ,若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为.【答案】14422=-y x 【解析】因为1C 的方程为1422=-y x ,所以1C 的一条渐近线的斜率211=k ,所以2C 的一条渐近线的斜率12=k ,因为双曲线1C 、2C 的顶点重合,即焦点都在x 轴上,设2C 的方程为)0,0(12222>>=-b a b y a x ,所以2==b a ,所以2C 的方程为14422=-y x . 10.【高考山东,文15】过双曲线C :22221x y a a-=0,0a b >>()的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C 于点P .若点P 的横坐标为2a ,则C 的离心率为 .1.(·湖北卷)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F1PF2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A.433B.233 C .3 D .22.(·北京卷)设双曲线C 经过点(2,2),且与y24-x2=1具有相同渐近线,则C 的方程为________;渐近线方程为________.【答案】x23-y212=1 y =±2x 【解析】设双曲线C 的方程为y24-x2=λ,将(2,2)代入得224-22=-3=λ,∴双曲线C 的方程为x23-y212=1.令y24-x2=0得渐近线方程为y =±2x.3.(·全国卷)已知双曲线C 的离心率为2,焦点为F1,F2,点A 在C 上.若|F1A|=2|F2A|,则cos ∠AF2F1=( )A.14B.13C.24D.234.(·福建卷)已知双曲线E :x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1:y =2x ,l2:y =-2x. (1)求双曲线E 的离心率.(2)如图1-6,O 为坐标原点,动直线l 分别交直线l1,l2于A ,B 两点(A ,B 分别在第一、四象限),且△OAB 的面积恒为8.试探究:是否存在总与直线l 有且只有一个公共点的双曲线E ?若存在,求出双曲线E 的方程;若不存在,说明理由.图1-6设直线l 的方程为y =kx +m ,依题意,得k>2或k<-2,则C ⎝⎛⎭⎫-m k ,0.记A(x1,y1),B(x2,y2). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,y =2x 得y1=2m 2-k ,同理得y2=2m2+k .由S △OAB =12|OC|·|y1-y2|,得 12⎪⎪⎪⎪-m k ·⎪⎪⎪⎪2m2-k -2m 2+k =8, 即m2=4||4-k2=4(k2-4).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x24-y216=1得(4-k2)x2-2kmx -m2-16=0.因为4-k2<0,所以Δ=4k2m2+4(4-k2)(m2+16)=-16(4k2-m2-16).方法三:(1)同方法一.(2)当直线l 不与x 轴垂直时,设直线l 的方程为y =kx +m ,A(x1,y1),B(x2,y2).依题意得k>2或k<-2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,4x2-y2=0得(4-k2)x2-2kmx -m2=0, 因为4-k2<0,Δ>0,所以x1x2=-m24-k2,又因为△OAB 的面积为8,所以12 |OA|·|OB|· sin ∠AOB =8,又易知sin ∠AOB =45, 所以25x21+y21·x22+y22=8,化简得x1x2=4.5.(·广东卷)若实数k 满足0<k<9,则曲线x225-y29-k =1与曲线x225-k -y29=1的( )A .焦距相等B .实半轴长相等C .虚半轴长相等D .离心率相等6.(·湖南卷)如图1-7,O 为坐标原点,椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1;双曲线C2:x2a2-y2b2=1的左、右焦点分别为F3,F4,离心率为e2.已知e1e2=32,且|F2F4|=3-1.(1)求C1,C2的方程;(2)过F1作C1的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点.当直线OM 与C2交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.图1-77.(·江西卷)如图1-7所示,已知双曲线C :x2a2-y2=1(a>0)的右焦点为F ,点A ,B 分别在C 的两条渐近线上,AF ⊥x 轴,AB ⊥OB ,BF ∥OA(O 为坐标原点).图1-7(1)求双曲线C 的方程;(2)过C 上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l :x0x a2-y0y =1与直线AF 相交于点M ,与直线x =32相交于点N.证明:当点P 在C 上移动时,|MF||NF|恒为定值,并求此定值.8.(·新课标全国卷Ⅰ] 已知F为双曲线C:x2-my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A. 3 B.3C.3m D.3m9.(·山东卷)已知a>b>0,椭圆C1的方程为x2a2+y2b2=1,双曲线C2的方程为x2a2-y2b2=1,C1与C2的离心率之积为32,则C2的渐近线方程为()A. x±2y=0B. 2x±y=0C. x±2y=0D. 2x±y=010.(·天津卷)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为( )A.x25-y220=1B.x220-y25=1 C.3x225-3y2100=1 D.3x2100-3y225=111.(·浙江卷)设直线x -3y +m =0(m≠0)与双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A ,B.若点P(m ,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是________.12.(·重庆卷)设F1,F2分别为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得|PF1|+|PF2|=3b ,|PF1|·|PF2|=94ab ,则该双曲线的离心率为( )A.43B.53C.94 D .3【答案】B 【解析】不妨设P 为双曲线右支上一点,根据双曲线的定义有|PF1|-|PF2|=2a ,联立|PF1|+|PF2|=3b ,平方相减得|PF1|·|PF2|=9b2-4a24,则由题设条件,得9b2-4a24=94ab ,整理得b a =43,∴e =c a =1+⎝⎛⎭⎫b a 2=1+⎝⎛⎭⎫432=53.【押题专练】1.设双曲线x2a2-y2b2=1(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为( ) A .y =±12x B .y =±22x C .y =±2x D .y =±2x2.设F1,F2是双曲线x2-y224=1的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且3|PF1|=4|PF2|,则△PF1F2的面积等于( )A .4 2B .8 3C .24D .483.过双曲线C :x2a2-y2b2=1的右顶点作x 轴的垂线,与C 的一条渐近线相交于点A.若以C 的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A ,O 两点(O 为坐标原点),则双曲线C 的方程为( )A.x24-y212=1 B.x27-y29=1 C.x28-y28=1D.x212-y24=14.已知点F 是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若△ABE 是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是 ( )A .(1,+∞)B .(1,2)C .(1,1+2)D .(2,1+2)5.已知F1,F2分别是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F2与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M,若点M在以线段F1F2为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是________.6.已知双曲线x2m -y23m =1的一个焦点是(0,2),椭圆y2n -x2m =1的焦距等于4,则n =________.7.已知F 为双曲线C :x29-y216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.8.已知椭圆D :x250+y225=1与圆M :x2+(y -5)2=9,双曲线G 与椭圆D 有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆M 相切,求双曲线G 的方程.9.已知双曲线y2a2-x2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为2x +y =0,且顶点到渐近线的距离为255.(1)求此双曲线的方程;(2)设P 为双曲线上一点,A ,B 两点在双曲线的渐近线上,且分别位于第一、二象限,若AP →=PB →,求△AOB 的面积.10.如图,O 为坐标原点,双曲线C1:x2a21-y2b21=1(a1>0,b1>0)和椭圆C2:y2a22+x2b22=1(a2>b2>0)均过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,1,且以C1的两个顶点和C2的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形.(1)求C1,C2的方程;(2)是否存在直线l ,使得l 与C1交于A ,B 两点,与C2只有一个公共点,且|OA →+OB →|=|AB →|?证明你的结论.解 (1)设C2的焦距为2c2,由题意知,2c2=2,2a1=2,从而a1=1,c2=1.因为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,1在双曲线高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0062 124
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【热点题型】题型一 通过配凑法利用基本不等式求最值例1、(1)已知x<54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值;(2)已知x 为正实数且x2+y22=1,求x 1+y2的最大值; (3)求函数y =x -1x +3+x -1的最大值.(2)因为x>0,所以x 1+y2=2x212+y22≤2[x2+12+y22]2,又x2+(12+y22)=(x2+y22)+12=32, 所以x 1+y2≤2(12×32)=324, 即(x 1+y2)max =324.(3)令t =x -1≥0,则x =t2+1, 所以y =t t2+1+3+t =tt2+t +4.当t =0,即x =1时,y =0; 当t>0,即x>1时,y =1t +4t +1,因为t +4t ≥24=4(当且仅当t =2时取等号), 所以y =1t +4t +1≤15,即y 的最大值为15(当t =2,即x =5时y 取得最大值). 【提分秘籍】(1)应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.(2)在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.【举一反三】(1)已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x 的值为( ) A.13B.12C.34D.23(2)若函数f(x)=x +1x -2(x>2)在x =a 处取最小值,则a 等于( )A .1+2B .1+3C .3D .4 答案 (1)B (2)C题型二 通过常数代换或消元法利用基本不等式求最值例2、(1)已知x>0,y>0且x +y =1,则8x +2y 的最小值为________. (2)已知x>0,y>0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.答案 (1)18 (2)6 解析 (1)(常数代换法) ∵x>0,y>0,且x +y =1, ∴8x +2y =(8x +2y )(x +y) =10+8y x +2xy ≥10+28y x ·2xy =18.当且仅当8y x =2xy ,即x =2y 时等号成立, ∴当x =23,y =13时,8x +2y 有最小值18. (2)由已知得x =9-3y1+y .方法一 (消元法) ∵x>0,y>0,∴y<3, ∴x +3y =9-3y1+y +3y=121+y+(3y +3)-6≥2121+y·3y +3-6=6, 当且仅当121+y=3y +3,即y =1,x =3时,(x +3y)m in =6. 方法二 ∵x>0,y>0,9-(x +3y)=xy =13x·(3y)≤13·(x +3y2)2, 当且仅当x =3y 时等号成立. 设x +3y =t>0,则t2+12t -108≥0, ∴(t -6)(t +18)≥0, 又∵t>0,∴t≥6.故当x =3,y =1时,(x +3y)min =6. 【提分秘籍】条件最值的求解通常有两种方法:一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.【举一反三】(1)若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y>m2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2)∪[4,+∞) B .(-∞,-4]∪[2,+∞) C .(-2,4) D .(-4,2)(2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是________. 答案 (1)D (2)5解析 (1)x +2y =(x +2y)(2x +1y )=2+4y x +xy +2≥8, 当且仅当4y x =xy ,即x =2y 时等号成立. 由x +2y>m2+2m 恒成立,可知m2+2m<8,即m2+2m -8<0,解得-4<m<2. (2)方法一 由x +3y =5xy 可得15y +35x =1, ∴3x +4y =(3x +4y)(15y +35x ) =95+45+3x 5y +12y 5x ≥135+125=5.(当且仅当3x 5y =12y 5x ,即x =1,y =12时,等号成立), ∴3x +4y 的最小值是5.题型三 基本不等式与函数的综合应用例3、(1)已知f(x)=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f(x)恒为正值,则k 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,22-1) C .(-1,22-1) D .(-22-1,22-1)(2)已知函数f(x)=x2+ax +11x +1(a ∈R),若对于任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,则a 的取值范围是________.答案 (1)B (2)[-83,+∞)解析 (1)由f(x)>0得32x -(k +1)·3x +2>0,解得k +1<3x +23x ,而3x +23x ≥22(当且仅当3x =23x , 即x =log32时,等号成立), ∴k +1<22,即k<22-1.(2)对任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,即x2+ax +11x +1≥3恒成立,即知a≥-(x +8x )+3.设g(x)=x +8x ,x ∈N*,则g(2)=6,g(3)=173. ∵g(2)>g(3),∴g(x)min =173.∴-(x +8x )+3≤-83, ∴a≥-83,故a 的取值范围是[-83,+∞). 【提分秘籍】(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max , a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min ;(2)求最值时要注意其中变量的条件,有些不能用基本不等式的问题可考虑利用函数的单调性. 【举一反三】已知函数f(x)=x +p x -1(p 为常数,且p>0),若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p 的值为________.答案 94解析 由题意得x -1>0,f(x)=x -1+px -1+1≥2p +1,当且仅当x =p +1时取等号,因为f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,所以2p +1=4,解得p =94.题型四基本不等式的实际应用例4、某楼盘的建筑成本由土地使用权费和材料工程费构成,已知土地使用权费为2000元/m2;材料工程费在建造第一层时为400 元/m2,以后每增加一层费用增加40元/m2.要使平均每平方米建筑面积的成本费最低,则应把楼盘的楼房设计成________层.答案 10【提分秘籍】对实际问题,在审题和建模时一定不可忽略对目标函数定义域的准确挖掘,一般地,每个表示实际意义的代数式必须为正,由此可得自变量的范围,然后再利用基本不等式求最值.【举一反三】(1)某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件(2)某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价p +q2%,若p>q>0,则提价多的方案是________.答案 (1)B (2)乙解析 (1)设每件产品的平均费用为y 元,由题意得 y =800x +x 8≥2800x ·x 8=20.当且仅当800x =x8(x>0),即x =80时“=”成立,故选B. (2)设原价为1,则提价后的价格为 方案甲:(1+p%)(1+q%), 方案乙:(1+p +q2%)2, 因为1+p%1+q%≤1+p%2+1+q%2=1+p +q2%,且p>q>0,所以1+p%1+q%<1+p +q 2%,即(1+p%)(1+q%)<(1+p +q2%)2, 所以提价多的方案是乙. 【高考风向标】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2 B 、2 C 、22 D 、4 【答案】C 【解析】12121220022,22ab a b ab ab a ba b a b ab+=∴=+≥⨯=∴≥,>,>,,(当且仅当2b a =时取等号),所以ab 的最小值为22,故选C.2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.【答案】233.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【答案】C 【解析】由已知得111a b +=,则11=()()a b a b a b +++2+b aa b=+,因为0,0a b >>,所以+2b a b a a b a b ≥⋅,故4a b +≥,当=b aa b,即2a b ==时取等号. 4.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.【答案】-25.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________. 【答案】2【解析】Tr +1=Cr 6(ax2)6-r·⎝⎛⎭⎫b x r =Cr 6a6-r·brx12-3r ,令12-3r =3,得r =3,所以C36a6-3b3=20,即a3b3=1,所以ab =1,所以a2+b2≥2ab =2,当且仅当a =b ,且ab =1时,等号成立.故a2+b2的最小值是2.6.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元【解析】设底面矩形的长和宽分别为a m ,b m ,则ab =4(m2).容器的总造价为20ab +2(a +b)×10=80+20(a +b)≥80+40ab =160(元)(当且仅当a =b 时等号成立).故选C.【答案】C7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________. 【解析】由log4(3a +4b)=log2ab 得3a +4b =ab , 且a >0,b >0,∴4a +3b =1, ∴a +b =(a +b)·⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+⎝⎛⎭⎫3a b +4b a ≥ 7+23a b ·4b a =7+43,当且仅当3a b =4b a 时取等号.【答案】7+438.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.10 【答案】B【解析】由题意可知,F ⎝⎛⎭⎫14,0.设A(y21,y1),B(y22,y2),∴OA →·OB →=y1y2+y21y22=2,解得y1y2=1或y1y2=-2.又因为A ,B 两点位于x 轴两侧,所以y1y2<0,即y1y2=-2. 当y21≠y 2时,AB 所在直线方程为y -y1=y1-y2y21-y22(x -y21)=1y1+y2(x -y21),令y =0,得x =-y1y2=2,即直线AB 过定点C(2,0).于是S △ABO +S △AFO =S △ACO +S △BCO +S △AFO =12×2|y1|+12×2|y2|+12×14|y1|=18(9|y1|+8|y2|)≥18×29|y1|×8|y2|=3,当且仅当9|y1|=8|y2|且y1y2=-2时,等号成立.当y21=y22时,取y1=2,y2=-2,则AB 所在直线的方程为x =2,此时求得S △ABO +S △AFO =2×12×2×2+12×14×2=1728,而1728>3,故选B.9.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.94【答案】C10.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为()A .9 B.92 C .3 D.3 22【答案】B 【解析】因为-6≤a≤3,所以(3-a )(a +6)≤(3-a )+(a +6)2=92,当且仅当3-a =a +6,即a =-32时等号成立,故选B.【高考押题】1.下列不等式一定成立的是( ) A .lg(x2+14)>lgx(x>0) B .sinx +1sinx ≥2(x≠kπ,k ∈Z) C .x2+1≥2|x|(x ∈R) D.1x2+1>1(x ∈R) 答案 C解析 当x>0时,x2+14≥2·x·12=x , 所以lg(x2+14)≥lgx(x>0), 故选项A 不正确;运用基本不等式时需保证“一正”“二定“三相等”, 而当x≠kπ,k ∈Z 时,sinx 的正负不定, 故选项B 不正确;由基本不等式可知,选项C 正确;当x =0时,有1x2+1=1,故选项D 不正确.2.若a>0,b>0,且ln(a +b)=0,则1a +1b 的最小值是( ) A.14B .1C .4D .8 答案 C解析 由a>0,b>0,ln(a +b)=0得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,a>0,b>0.故1a +1b =a +b ab =1ab ≥1a +b22=1122=4.当且仅当a =b =12时上式取“=”.3.已知x>0,y>0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) A.22B .22C.2D .2 答案 D解析 ∵x>0,y>0,x +2y≥22xy , ∴4xy -(x +2y)≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy , 即(2xy -2)(2xy +1)≥0, ∴2xy ≥2,∴xy≥2.4.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b(a<b),其全程的平均时速为v ,则( ) A .a<v<abB .v =ab C.ab<v<a +b 2D .v =a +b2 答案 A5.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0.则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( ) A .0B.98C .2D.94 答案 C解析 由题意知:z =x2-3xy +4y2,则z xy =x2-3xy +4y2xy =x y +4y x -3≥1,当且仅当x =2y 时取等号,此时z =xy =2y2. 所以x +2y -z =2y +2y -2y2=-2y2+4y =-2(y -1)2+2≤2.6.若对于任意x>0,xx2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.答案 a≥15 解析x x2+3x +1=13+x +1x, 因为x>0,所以x +1x ≥2(当且仅当x =1时取等号), 则13+x +1x≤13+2=15,即x x2+3x +1的最大值为15,故a≥15.7.设x ,y ∈R ,且xy≠0,则(x2+1y2)(1x2+4y2)的最小值为________. 答案 9解析 (x2+1y2)(1x2+4y2)=5+1x2y2+4x2y2≥5+21x2y2·4x2y2=9,当且仅当x2y2=12时“=”成立.8.某公司一年需购买某种货物200吨,平均分成若干次进行购买,每次购买的运费为2万元,一年的总存储费用数值(单位:万元)恰好为每次的购买吨数数值,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次购买该种货物的吨数是________.答案 209.(1)当x<32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x<2,求函数y =x 4-2x 的最大值. 解 (1)y =x +82x -3=-(3-2x 2+83-2x )+32.当x<32时,有3-2x>0, ∴3-2x 2+83-2x≥23-2x 2·83-2x=4, 当且仅当3-2x 2=83-2x,即x =-12时取等号.于是y≤-4+32=-52. 故函数的最大值为-52. (2)∵0<x<2,∴2-x>0,∴y =x 4-2x =2·x 2-x ≤2·x +2-x2=2,当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号,∴当x =1时,函数y =x 4-2x 的最大值为 2.10.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:仓库面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【热点题型】题型一 通过配凑法利用基本不等式求最值例1、(1)已知x<54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值;(2)已知x 为正实数且x2+y22=1,求x 1+y2的最大值; (3)求函数y =x -1x +3+x -1的最大值.【提分秘籍】(1)应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.(2)在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.【举一反三】(1)已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x 的值为( ) A.13B.12C.34D.23(2)若函数f(x)=x +1x -2(x>2)在x =a 处取最小值,则a 等于( )A .1+2B .1+3C .3D .4题型二 通过常数代换或消元法利用基本不等式求最值例2、(1)已知x>0,y>0且x +y =1,则8x +2y 的最小值为________. (2)已知x>0,y>0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________. 【提分秘籍】条件最值的求解通常有两种方法:一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.【举一反三】(1)若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y>m2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2)∪[4,+∞) B .(-∞,-4]∪[2,+∞) C .(-2,4) D .(-4,2)(2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是________. 题型三 基本不等式与函数的综合应用例3、(1)已知f(x)=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f(x)恒为正值,则k 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,22-1) C .(-1,22-1) D .(-22-1,22-1) (2)已知函数f(x)=x2+ax +11x +1(a ∈R),若对于任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,则a 的取值范围是________.【提分秘籍】(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max , a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min ;(2)求最值时要注意其中变量的条件,有些不能用基本不等式的问题可考虑利用函数的单调性. 【举一反三】已知函数f(x)=x +p x -1(p 为常数,且p>0),若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p 的值为________.题型四基本不等式的实际应用例4、某楼盘的建筑成本由土地使用权费和材料工程费构成,已知土地使用权费为2000元/m2;材料工程费在建造第一层时为400 元/m2,以后每增加一层费用增加40元/m2.要使平均每平方米建筑面积的成本费最低,则应把楼盘的楼房设计成________层.【提分秘籍】对实际问题,在审题和建模时一定不可忽略对目标函数定义域的准确挖掘,一般地,每个表示实际意义的代数式必须为正,由此可得自变量的范围,然后再利用基本不等式求最值.【举一反三】(1)某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件(2)某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价p +q2%,若p>q>0,则提价多的方案是________.【高考风向标】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2 B 、2 C 、22 D 、42b a =ab 2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.3.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .54.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.5.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________.6.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________.8.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.109.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.9410.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为() A .9 B.92 C .3 D.3 22 【高考押题】1.下列不等式一定成立的是( ) A .lg(x2+14)>lgx(x>0) B .sinx +1sinx ≥2(x≠kπ,k ∈Z) C .x2+1≥2|x|(x ∈R) D.1x2+1>1(x ∈R) 2.若a>0,b>0,且ln(a +b)=0,则1a +1b 的最小值是( ) A.14B .1C .4D .83.已知x>0,y>0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) A.22B .22C.2D .24.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b(a<b),其全程的平均时速为v ,则( ) A .a<v<abB .v =ab C.ab<v<a +b 2D .v =a +b25.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0.则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( ) A .0B.98C .2D.94 6.若对于任意x>0,xx2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.7.设x ,y ∈R ,且xy≠0,则(x2+1y2)(1x2+4y2)的最小值为________.8.某公司一年需购买某种货物200吨,平均分成若干次进行购买,每次购买的运费为2万元,一年的总存储费用数值(单位:万元)恰好为每次的购买吨数数值,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次购买该种货物的吨数是________.9.(1)当x<32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x<2,求函数y =x 4-2x 的最大值.10.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:仓库面积S的最大允许值是多少?为使S达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆006628

高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解函数y =Asin(ωx +φ)的物理意义;能画出y =Asin(ωx +φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 【热点题型】题型一 函数y =Asin(ωx +φ)的图象及变换【例1】 设函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)的周期为π. (1)求它的振幅、初相;(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;(3)说明函数f(x)的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到. 解 (1)f(x)=sin ωx +3cos ωx=2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin ωx +32cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3, 又∵T =π,∴2πω=π,即ω=2.∴f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.∴函数f(x)=sin ωx +3cos ωx 的振幅为2,初相为π3. (2)令X =2x +π3,则y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=2sin X.列表,并描点画出图象:x -π6 π12 π3 7π12 5π6 X 0 π2 π 3π2 2π y =sin X 01 0 -1 0 y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π32-2【提分秘籍】作函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象常用如下两种方法:(1)五点法作图法,用“五点法”作y =Asin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象;(2)图象的变换法,由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =Asin(ωx +φ)的图象有两种途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【举一反三】设函数f(x)=cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝⎛⎭⎫π4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.解 (1)∵T =2πω=π,ω=2,又f ⎝⎛⎭⎫π4=cos ⎝⎛⎭⎫2×π4+φ=32,∴sin φ=-32,又-π2<φ<0,∴φ=-π3.(2)由(1)得f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3,列表: 2x -π3-π3π2π32π53πx 0 π6 512π 23π 1112π π f(x)121-112图象如图.题型二利用三角函数图象求其解析式例2、(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,则f(0)=( )A .-23B .-12 C.23 D.12(2)函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为________.解析 (1)由三角函数图象得 T 2=11π12-7π12=π3, 即T =2π3,所以ω=2πT =3.又x =7π12是函数单调增区间中的一个零点, 所以3×7π12+φ=3π2+2kπ, 解得φ=-π4+2kπ,k ∈Z , 所以f(x)=Acos ⎝⎛⎭⎫3x -π4.由f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,得A =223,所以f(x)=223cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4,所以f(0)=223·cos ⎝⎛⎭⎫-π4=23.法二 以⎝⎛⎭⎫π3,0为第二个“零点”,⎝⎛⎭⎫7π12,-2为最小值点,列方程组⎩⎨⎧ω·π3+φ=π,ω·7π12+φ=3π2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ω=2,φ=π3,故f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.答案 (1)C (2)f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 【提分秘籍】已知f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)五点法,由ω=2πT 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ;(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.【举一反三】(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG 是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( )A .-32B .-62 C.3 D .- 3(2)函数f(x)=Asin(ω+φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为______.解析 (1)由题意得f(0)=0, 即Acos φ=0,因为0<φ<π,A >0,所以φ=π2,由FG =2, 得T 2=πω=2,即ω=π2,E 的纵坐标为yE =2sin 60°=3, 所以A =3,故f(x)=3cos ⎝⎛⎭⎫π2x +π2=-3sin π2x ,所以f(1)=- 3.故选D.(2)由三角函数图象可得A =2,34T =11π12-π6=34π,所以周期 T =π=2πω,解得ω=2.又函数图象过点⎝⎛⎭⎫π6,2所以f ⎝⎛⎭⎫π6=2sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=2,0<φ<π,解得φ=π6, 所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,f ⎝⎛⎭⎫π3=2sin ⎝⎛⎭⎫2π3+π6=1.答案 (1)D (2)1题型三函数y =Asi n(ωx +φ)的性质应用【例3】已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图象过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图象,若y =g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.(2)由(1)知f(x)=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6.由题意知g(x)=f(x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2φ+π6.设y =g(x)的图象上符合题意的最高点为(x0,2), 由题意知x20+1=1,所以x0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g(x)得sin ⎝⎛⎭⎫2φ+π6=1,因为0<φ<π,所以φ=π6. 因此g(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x.由2kπ-π≤2x≤2kπ,k ∈Z 得kπ-π2≤x≤kπ,k ∈Z. 所以函数y =g(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤kπ-π2,kπ,k ∈Z.【提分秘籍】解决三角函数图象与性质综合问题的方法:先将y =f(x)化为y =asin x +bcos x 的形式,然后用辅助角公式化为y =Asin(ωx +φ)+b 的形式,再借助y =Asin(ωx +φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.【举一反三】已知函数f(x)=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y =f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求f ⎝⎛⎭⎫π8的值; (2)求函数y =f(x)+f ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值及对应的x 的值.解 (1)f(x)=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ) =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin (ωx +φ)-12cos (ωx +φ) =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ-π6.因为f(x)为偶函数,则φ-π6=π2+kπ(k ∈Z),所以φ=2π3+kπ(k ∈Z), 又因为0<φ<π,所以φ=2π3, 所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π2=2cos ωx.由题意得2πω=2·π2,所以ω=2. 故f(x)=2cos 2x.因此f ⎝⎛⎭⎫π8=2cos π4= 2.(2)y =2cos 2x +2cos 2⎝⎛⎭⎫x +π4=2cos 2x +2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x -2sin 2x=22sin ⎝⎛⎭⎫π4-2x . 令π4-2x =2kπ+π2(k ∈Z),y 有最大值22, 所以当x =-kπ-π8(k ∈Z)时,y 有最大值2 2. 【高考风向标】【高考山东,文4】要得到函数4y sin x =-(3π)的图象,只需要将函数4y sin x =的图象() (A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【答案】B【解析】因为sin(4)sin 4()312y x x ππ=-=-,所以,只需要将函数4y sin x =的图象向右平移12π个单位,故选B.【高考湖北,文18】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+0 π2 π3π2 2πxπ35π6sin()A x ωϕ+55-(Ⅰ 析式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到()y g x =图象,求 ()y g x =的图象离原点O 最近的对称中心.【答案】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===-.数据补全如下表:x ωϕ+π2π3π22πxπ12 π3 7π12 5π6 13π12sin()A x ωϕ+0 5 0 5- 0且函数表达式为π()5sin(2)6f x x =-;(Ⅱ)离原点O 最近的对称中心为π(,0)12-.1.(·天津卷) 已知函数f(x)=3sin ωx +cos ωx(ω>0),x ∈R.在曲线y =f(x)与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f(x)的最小正周期为( )A.π2B.2π3 C .π D .2π【答案】C 【解析】∵f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=1,∴sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=12,∴ωx1+π6=π6+2k1π(k1∈Z)或 ωx2+π6=5π6+2k2π(k2∈Z),则ω(x2-x1)=2π3+2(k2-k1)π.又∵相邻交点距离的最小值为π3,∴ω=2,∴T =π.2.(·安徽卷) 若将函数f(x)=sin 2x +cos 2x 的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是( )A.π8B.π4C.3π8D.3π4 【答案】C【解析】方法一:将f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4-2φ的图像,由所得图像关于y 轴对称,可知sin ⎝⎛⎭⎫π4-2φ=±1,即sin ⎝⎛⎭⎫2φ-π4=±1,故2φ-π4=kπ+π2,k ∈Z ,即φ=kπ2+3π8,k ∈Z ,又φ>0,所以φmin =3π8.3.(·重庆卷) 将函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图像,则f ⎝⎛⎭⎫π6=________.【答案】224.(·北京卷) 函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的部分图像如图1-4所示.图1-4(1)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值; (2)求f(x)在区间⎣⎡⎦⎤-π2,-π12上的最大值和最小值.【解析】(1)f(x)的最小正周期为π. x0=7π6,y0=3.(2)因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,-π12,所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-5π6,0.于是,当2x +π6=0,即x =-π12时,f(x)取得最大值0; 当2x +π6=-π2,即x =-π3时,f(x)取得最小值-3.5.(·福建卷) 已知函数f(x)=2cos x(sin x +cos x).(1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间. 【解析】方法一:(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2cos 5π4⎝⎛⎭⎫sin 5π4+cos 5π4=-2cos π4⎝⎛⎭⎫-sin π4-cos π4=2.方法二:f(x)=2sin xcos x +2cos2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1 =2.(2)因为T =2π2=π,所以函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-π2≤2x +π4≤2kπ+π2,k ∈Z ,得kπ-3π8≤x≤kπ+π8,k ∈Z.所以f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤kπ-3π8,kπ+π8,k ∈Z.6.(·广东卷) 若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2∥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( )A .l1⊥l4B .l1∥l4C .l1与l4既不垂直也不平行D .l1与l4的位置关系不确定 【答案】D【解析】本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设BB1是直线l1,BC 是直线l2,AD 是直线l3,则DD1是直线l4,此时l1∥l4;设BB1是直线l1,BC 是直线l2,A1D1是直线l3,则C1D1是直线l4,此时l1⊥l4.故l1与l4的位置关系不确定.7.(·湖北卷) 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.【答案】(1)f(8)=10-3cos ⎝⎛⎭⎫π12×8-sin ⎝⎛⎭⎫π12×8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3×⎝⎛⎭⎫-12-32=10.故实验室上午8时的温度为10 ℃.8.(·辽宁卷) 将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增 【答案】B【解析】将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,得到y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的图像 ,函数单调递增,则-π2+2kπ≤2x -23π≤π2+2kπ,k ∈Z ,即π12+kπ≤x≤7π12+kπ,k ∈Z ,即函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π12+kπ,7π12+kπ,k ∈Z ,当k =0时,可知函数在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增.9.(·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________. 【答案】1【解析】 f(x)=sin(x +φ)-2s in φcos x =sin xcos φ+cos xsin φ-2sin φcos x =sin xcos φ-cos xsin φ=sin(x -φ),其最大值为1.10.(·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③ 【答案】A11.(·山东卷) 函数y =32sin 2x +cos2x 的最小正周期为________. 【答案】π【解析】因为y =32sin 2x +1+cos 2x 2= sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,所以该函数的最小正周期T =2π2=π .12.(·陕西卷) 函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期是( )A.π2 B .π C .2π D .4π 【答案】B 【解析】T =2π2=π.134.(·浙江卷) 为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( ) A .向右平移π12个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π12个单位 D .向左平移π4个单位 【答案】A【解析】y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,故将函数y =2cos 3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,故选A.14.(·四川卷) 为了得到函数y =sin(x +1)的图像,只需把函数y =sin x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动1个单位长度B .向右平行移动1个单位长度C .向左平行移动π个单位长度D .向右平行移动π个单位长度 【答案】A【解析】由函数y =sin x 的图像变换得到函数y =sin(x +1)的图像,应该将函数y =sin x 图像上所有的点向左平行移动1个单位长度,故选A.15.(·四川卷) 已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4. (1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.【解析】(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π2+2kπ,π2+2kπ,k ∈Z ,由-π2+2kπ≤3x +π4≤π2+2kπ,k ∈Z ,得-π4+2kπ3≤x≤π12+2kπ3,k ∈Z ,所以函数f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π4+2kπ3,π12+2kπ3,k ∈Z. (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos2α-sin2α).所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝⎛⎭⎫cos αco s π4-sin αsi n π4(cos2α-sin2α), 即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α在第二象限内,得α=3π4+2kπ,k ∈Z. 此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. 【高考押题】1.函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为( )A.π2B .πC .2πD .4π解析 最小正周期为T =2π12=4π.答案D2.将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图象对应的表达式为( )A .y =sin 2xB .y =sin 2x +2C .y =cos 2xD .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4 解析 将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位得到y =cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4+1=sin 2x +1,再向下平移1个单位得到y =sin 2x ,故选A.答案 A3.为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象 ( ) A .向右平移π12个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位解析 ∵y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,将y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位即可得到y =2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12的图象,故选A.答案 A4.函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3解析 由图象知f(x)的周期T =2⎝⎛⎭⎫11π12-5π12=π,又T =2πω,ω>0,∴ω=2.由于f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的一个最高点为⎝⎛⎭⎫5π12,2,故有2×5π12+φ=2kπ+π2(k ∈Z),即φ=2kπ-π3,又-π2<φ<π2,∴φ=-π3,选A.答案 A5.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f(x)的图象,则下列说法正确的是( ) A .y =f(x)是奇函数 B .y =f(x)的周期为πC .y =f(x)的图象关于直线x =π2对称D .y =f(x)的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称6.将函数f(x)=s in(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π6=______.即f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6, ∴f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫π12+π6=sin π4=22.答案 227.已知函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎫2,-12,则函数解析式f(x)=________.解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得⎝⎛⎭⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2,即f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+φ,又函数图象过点⎝⎛⎭⎫2,-12,故f(2)=sin ⎝⎛⎭⎫π2×2+φ=-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+π6.答案 sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+π68.设函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f(x)的最小正周期为________.9.已知函数f(x)=4cos x·sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+a 的最大值为2.(1)求a 的值及f(x)的最小正周期; (2)在坐标系上作出f(x)在[0,π]上的图象.解 (1)f(x)=4cos xsin ⎝⎛⎭⎫x +π6+a =4cos x·⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x +a =3sin 2x +2cos2x +a =3sin 2x +cos 2x+1+a =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+1+a 的最大值为2,∴a =-1,最小正周期T =2π2=π.(2)列表:x 0 π6 5π12 2π3 11π12 π 2x +π6π6π2 π 3π2 2π 13π6 f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π612-21画图如下:10.某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温? 解 (1)因为f(t)=10-2⎝⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t<24, 所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=-1. 于是f(x)在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f(t )>11时实验室需要降温.由(1)得f(t)=10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3>11, 即sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3<-12.又0≤t<24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t<18.所以在10时至18时实验室需要降温.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【重点知识梳理】 1.基本不等式ab ≤a +b2(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.(2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a2+b2≥2ab(a ,b ∈R). (2)b a +ab ≥2(a ,b 同号). (3)ab≤⎝⎛⎭⎫a +b 2 2 (a ,b ∈R). (4)a2+b22≥⎝⎛⎭⎫a +b 2 2 (a ,b ∈R). 3.算术平均数与几何平均数设a>0,b>0,则a ,b 的算术平均数为a +b2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.4.利用基本不等式求最值问题 已知x>0,y>0,则(1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p.(简记:积定和最小) (2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p24.(简记:和定积最大) 【高频考点突破】考点一 利用基本不等式证明简单不等式 【例1】 已知x >0,y >0,z >0.求证:⎝⎛⎭⎫y x +z x ⎝⎛⎭⎫x y +z y ⎝⎛⎭⎫x z +y z ≥8.【规律方法】利用基本不等式证明新的不等式的基本思路是:利用基本不等式对所证明的不等式中的某些部分放大或者缩小,在含有三个字母的不等式证明中要注意利用对称性.【变式探究】 已知a >0,b >0,c >0,且a +b +c =1. 求证:1a +1b +1c ≥9.考点二 利用基本不等式求最值 【例2】 解答下列问题:(1)已知a >0,b >0,且4a +b =1,求ab 的最大值; (2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,求3x +4y 的最小值; (3)已知x <54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值;(4)已知函数f(x)=4x +ax (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,求a 的值.【规律方法】(1)利用基本不等式解决条件最值的关键是构造和为定值或乘积为定值,主要有两种思路:①对条件使用基本不等式,建立所求目标函数的不等式求解.②条件变形,进行“1”的代换求目标函数最值.(2)有些题目虽然不具备直接用基本不等式求最值的条件,但可以通过添项、分离常数、平方等手段使之能运用基本不等式.常用的方法还有:拆项法、变系数法、凑因子法、分离常数法、换元法、整体代换法等.【变式探究】(1)设a >0,若关于x 的不等式x +ax ≥4在x ∈(0,+∞)上恒成立,则a 的最小值为( ) A .4 B .2 C .16 D .1(2)设0<x <52,则函数y =4x(5-2x)的最大值为______.(3)设x >-1,则函数y =(x +5)(x +2)x +1的最小值为________.【答案】(1)A (2)252 (3)9 考点三 基本不等式的实际应用【例3】运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米,按交通法规限制50≤x≤100(单位:千米/时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油⎝⎛⎭⎫2+x2360升,司机的工资是每小时14元. (1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式;(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.【规律方法】有关函数最值的实际问题的解题技巧(1)根据实际问题抽象出函数的解析式,再利用基本不等式求得函数的最值;(2)设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数;(3)解应用题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围;(4)在应用基本不等式求函数最值时,若等号取不到,可利用函数的单调性求解.【变式探究】 首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题.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 =12x2-200x +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.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使该单位不亏损?【真题感悟】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2B 、2 C 、22 D 、4 【答案】C2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.【答案】233.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【答案】C4.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.【答案】-25.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________.【答案】26.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元【答案】C7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________.【答案】7+438.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.10 【答案】B9.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.94【答案】C10.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为() A .9 B.92 C .3 D.3 22 【答案】B【押题专练】1.设非零实数a ,b ,则“a2+b2≥2ab”是“a b +ba ≥2”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】B2.已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b 的最小值是( )A.72B .4C.92D .5【答案】C3.若正数x ,y 满足4x2+9y2+3xy =30,则xy 的最大值是( )A.43B.53C .2D.54【答案】C4.已知a >0,b >0,a ,b 的等比中项是1,且m =b +1a ,n =a +1b ,则m +n 的最小值是 ( ) A .3B .4C .5D .6【答案】B5.设x ,y ∈R ,a >1,b >1,若ax =by =3,a +b =23,则1x +1y 的最大值为( )A .2B.32C .1D.12【答案】C6.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y -2z 的最大值为 ( ) A .0B .1C.94D .3【答案】B7.已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.【答案】68.已知x >0,y >0,且2x +5y =20. (1)求u =lg x +lg y 的最大值; (2)求1x +1y 的最小值.9.小王于年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x年年底出售,其销售价格为(25-x)万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大?(利润=累计收入+销售收入-总支出)10.函数f(x)=lgx2-x,若f(a)+f(b)=0,则3a+1b的最小值为________.【答案】2+311.某造纸厂拟建一座底面图形为矩形且面积为162平方米的三级污水处理池,池的深度一定(平面图如图所示),如果池四周围墙建造单价为400元/米,中间两道隔墙建造单价为248元/米,池底建造单价为80元/平方米,水池所有墙的厚度忽略不计.(1)试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;(2)若由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16米,试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价.高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0065 83

高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解导数概念的实际背景;2.通过函数图象直观理解导数的几何意义;3.能根据导数的定义求函数y =c(c 为常数),y =x ,y =1x ,y =x2,y =x3,y =x 的导数;4.能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单复合函数(仅限于形如y =f(ax +b)的复合函数)的导数.【重点知识梳理】1.函数f(x)在点x0处的导数 (1)定义函数y =f(x)在点x0的瞬时变化率lim Δx→000()()f x x f x x+-,通常称为f(x)在点x0处的导数,并记作f′(x0),即lim Δx→000()()f x x f x x+-=f′(x0).(2)几何意义函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是曲线y =f(x)在点(x0,f(x0))的切线的斜率等于()'f x 2.函数f(x)的导函数如果f(x)在开区间(a ,b)内每一点x 导数都存在,则称f(x)在区间(a ,b)可导.这样,对开区间(a ,b)内每个值x ,都对应一个确定的导数f′(x).于是,在区间(a ,b)内,f′(x )构成一个新的函数,我们把这个函数称为函数y =f(x)的导函数,记为f′(x)(或y′x 、y′). 3.基本初等函数的导数公式y =f(x) y′=f′(x) y =C y =xn y =xμ (x>0,μ≠0) y =ax (a>0,a≠1)y =exy =logax(a>0,a≠1,x>0)y =ln x y =sin x y =cos xy′=0y′=nxn -1,n 为自然数 y′=μxμ-1,μ为有理数y′=axln a y′=ex y′=1xln a y′=1x y′=cos x y′=-sin x4.导数的运算法则(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x); (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);(3)⎣⎡⎦⎤f x g x ′=f′x g x -f x g′x [g x ]2 (g(x)≠0). 5.复合函数的导数复合函数y =f(g(x))的导数和函数y =f(u),u =g(x)的导数间的关系为y′x =y′u·u′x ,即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积. 【高频考点突破】考点一 利用定义求函数的导数例1、利用导数的定义求函数f(x)=x3在x =x0处的导数,并求曲线f(x)=x3在x =x0处的切线与曲线f(x)=x3的交点.【方法技巧】求函数f(x)的导数步骤: (1)求函数值的增量Δf =f(x2)-f(x1); (2)计算平均变化率Δf Δx =f x2-f x1x2-x1;(3)计算导数f′(x)=lim Δx→0ΔfΔx .【变式探究】利用导数的定义,求: (1)f(x)=1x在x =1处的导数; (2)f(x)=1x +2的导数.考点二 导数的运算 例2、求下列函数的导数: (1)y =11-x +11+x ;(2)y =x ⎝⎛⎭⎫x2+1x +1x3;(3)y =sin2⎝⎛⎭⎫2x +π3;(4)y =ln x2+1.【方法规律】(1)求导之前,应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化简,然后求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错;(2)有的函数虽然表面形式为函数的商的形式,但在求导前利用代数或三角恒等变形将函数先化简,然后进行求导,有时可以避免使用商的求导法则,减少运算量;(3)复合函数的求导,要正确分析函数的复合层次,通过设中间变量,确定复合过程,然后求导. 【变式探究】求下列各函数的导数: (1)y =11-x +11+x ;(2)y =cos 2xsin x +cos x ;(3)y =(1+sin x)2; (4)y =ln x2+1.考点三 导数的几何意义 例3、已知曲线y =13x3+43.(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程; (2)求曲线过点P(2,4)的切线方程; (3)求斜率为1的曲线的切线方程.【探究提高】利用导数研究曲线的切线问题,一定要熟练掌握以下条件:(1)函数在切点处的导数值也就是切线的斜率.即已知切点坐标可求切线斜率,已知斜率可求切点坐标.(2)切点既在曲线上,又在切线上.切线有可能和曲线还有其它的公共点.【变式探究】已知抛物线y =ax2+bx +c 通过点P(1,1),且在点Q(2,-1)处与直线y =x -3相切,求实数a 、b 、c 的值.【真题感悟】【高考新课标1,文14】已知函数()31f x ax x =++的图像在点()()1,1f 的处的切线过点()2,7,则a =.【答案】1【高考天津,文11】已知函数()()ln ,0,f x ax x x =∈+∞ ,其中a 为实数,()f x '为()f x 的导函数,若()13f '= ,则a 的值为.【答案】3【高考陕西,文15】函数xy xe =在其极值点处的切线方程为____________. 【答案】1y e=-(·陕西卷)设函数f(x)=ln x +mx ,m ∈R.(1)当m =e(e 为自然对数的底数)时,求f(x)的极小值; (2)讨论函数g(x)=f′(x)-x3零点的个数;(3)若对任意b >a >0,f (b )-f (a )b -a<1恒成立,求m 的取值范围.(·安徽卷)设函数f(x)=1+(1+a)x-x2-x3,其中a>0.(1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值.(·北京卷)已知函数f(x)=2x3-3x.(1)求f(x)在区间[-2,1]上的最大值;(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求t的取值范围;(3)问过点A(-1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线y=f(x)相切?(只需写出结论)(·福建卷)已知函数f(x)=ex-ax(a为常数)的图像与y轴交于点A,曲线y=f(x)在点A处的切线斜率为-1.(1)求a的值及函数f(x)的极值;(2)证明:当x>0时,x2<ex;(3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x<cex.(·广东卷)曲线y =-5ex +3在点(0,-2)处的切线方程为________. 【答案】5x +y +2=0(·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y =ax2+b x (a ,b 为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x +2y +3=0平行,则a +b 的值是________.【答案】-3(·江苏卷)已知函数f0(x)=sin x x (x>0),设fn(x)为fn -1(x)的导数,n ∈N*.(1)求2f1⎝⎛⎭⎫π2+π2f2⎝⎛⎭⎫π2的值;(2)证明:对任意的n ∈N*,等式⎪⎪⎪⎪nfn -1⎝⎛⎭⎫π4+π4fn ⎝⎛⎭⎫π4=22都成立.(·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f(x)=aln x +1-a2x2-bx(a≠1),曲线y =f(x)在点(1, f(1))处的切线斜率为0. (1)求b ;(2)若存在x0≥1,使得f(x0)<aa -1,求a 的取值范围.(·山东卷)设函数f(x)=aln x +x -1x +1,其中a 为常数.(1)若a =0,求曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (2)讨论函数f(x)的单调性.(·四川卷)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图像上(n∈N*).(1)证明:数列{bn}为等比数列;(2)若a1=1,函数f(x)的图像在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2-1ln 2,求数列{anb2n}的前n项和Sn.(·天津卷)已知函数f(x)=x2-23ax3(a >0),x ∈R. (1)求f(x)的单调区间和极值;(2)若对于任意的x1∈(2,+∞),都存在x2∈(1,+∞),使得f(x1)·f(x2)=1,求a 的取值范围.【押题专练】1.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf ′(1)+x2,则f′(1)=() A .-1 B .-2 C .1 D .2【答案】B2.等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x -a1)(x -a2)…(x -a8),则f′(0)=(). A .26 B .29 C .212 D .215【答案】C3.已知f(x)=xln x ,若f′(x0)=2,则x0=(). A .e2 B .e C.ln 22 D .ln 2【答案】B4.设函数f(x)是R 上以5为周期的可导偶函数,则曲线y =f(x)在x =5处的切线的斜率为() A .-15 B .0 C.15 D .5【答案】B5.设f0(x)=sin x ,f1(x)=f′0(x),f2(x)=f′1(x),…,fn +1(x)=f′n(x),n ∈N ,则f2 013(x)等于(). A .sin x B .-sin x C .cos x D .-cos x【答案】C6.已知函数f(x )的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+ln x ,则f′(1)=().A .-eB .-1C .1D .e【答案】B7.已知函数f(x)=f′⎝⎛⎭⎫π2sin x +cos x ,则f ⎝⎛⎭⎫π4=________.【答案】08.函数)()(3R x ax x x f ∈+=在1=x 处有极值,则曲线)(x f y =在原点处的切线方程是___ __.【答案】3x+y =09.若过原点作曲线y =ex 的切线,则切点的坐标为________,切线的斜率为________.【答案】(1,e)e10.已知函数f(x)在R 上满足f(x)=2f(2-x)-x2+8x -8,则曲线y =f(x)在x =1处的导数f′(1)=________.【答案】211.已知f1(x)=sin x +cos x ,记f2(x)=f1′(x),f3(x)=f2′(x),…,fn(x)=fn -1′(x)(n ∈N*,n≥2),则f1⎝⎛⎭⎫π2+f2⎝⎛⎭⎫π2+…+f2 012⎝⎛⎭⎫π2=________.【答案】012.求下列函数的导数.(1)y =x2sin x ;(2)y =ex +1ex -1; (3)y =log2(2x2+3x +1).13.求下列函数的导数:(1)y=(2x+1)n,(n∈N*);(2)y=ln(x+1+x2);(3)y=2xsin(2x+5).14.设函数f(x)=x3+2ax2+bx+a,g(x)=x2-3x+2,其中x∈R,a、b为常数,已知曲线y=f(x)与y=g(x)在点(2,0)处有相同的切线l.(1)求a、b的值,并写出切线l的方程;(2)若方程f(x)+g(x)=mx有三个互不相同的实根0、x1、x2,其中x1<x2,且对任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)<m(x-1)恒成立,求实数m的取值范围.15.设函数f(x)=ax -b x ,曲线y =f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x -4y -12=0.(1)求f(x)的解析式;(2)证明:曲线y =f(x)上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形面积为定值,并求此定值.高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.【热点题型】题型一 通过配凑法利用基本不等式求最值例1、(1)已知x<54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值; (2)已知x 为正实数且x2+y22=1,求x 1+y2的最大值; (3)求函数y =x -1x +3+x -1的最大值.(2)因为x>0,所以x 1+y2=2x212+y22≤2[x2+12+y22]2, 又x2+(12+y22)=(x2+y22)+12=32,所以x 1+y2≤2(12×32)=324,即(x 1+y2)max =324.(3)令t =x -1≥0,则x =t2+1,所以y =t t2+1+3+t =t t2+t +4. 当t =0,即x =1时,y =0;当t>0,即x>1时,y =1t +4t +1,因为t +4t ≥24=4(当且仅当t =2时取等号),所以y =1t +4t +1≤15, 即y 的最大值为15(当t =2,即x =5时y 取得最大值).【提分秘籍】(1)应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.(2)在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.【举一反三】(1)已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x 的值为( )A.13B.12C.34D.23(2)若函数f(x)=x +1x -2(x>2)在x =a 处取最小值,则a 等于( ) A .1+2B .1+3C .3D .4答案 (1)B (2)C题型二 通过常数代换或消元法利用基本不等式求最值例2、(1)已知x>0,y>0且x +y =1,则8x +2y 的最小值为________.(2)已知x>0,y>0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.答案 (1)18 (2)6解析 (1)(常数代换法)∵x>0,y>0,且x +y =1, ∴8x +2y =(8x +2y )(x +y)=10+8y x +2x y ≥10+28y x ·2x y =18.当且仅当8y x =2x y ,即x =2y 时等号成立,∴当x =23,y =13时,8x +2y 有最小值18.(2)由已知得x =9-3y 1+y. 方法一 (消元法)∵x>0,y>0,∴y<3,∴x +3y =9-3y 1+y+3y =121+y +(3y +3)-6≥2121+y·3y +3-6=6, 当且仅当121+y=3y +3, 即y =1,x =3时,(x +3y)m in =6.方法二 ∵x>0,y>0,9-(x +3y)=xy =13x·(3y)≤13·(x +3y 2)2,当且仅当x =3y 时等号成立.设x +3y =t>0,则t2+12t -108≥0,∴(t -6)(t +18)≥0,又∵t>0,∴t≥6.故当x =3,y =1时,(x +3y)min =6.【提分秘籍】条件最值的求解通常有两种方法:一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.【举一反三】(1)若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y>m2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2)∪[4,+∞) B .(-∞,-4]∪[2,+∞)C .(-2,4)D .(-4,2)(2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是________.答案 (1)D (2)5解析 (1)x +2y =(x +2y)(2x +1y )=2+4y x +xy +2≥8,当且仅当4y x =xy ,即x =2y 时等号成立.由x +2y>m2+2m 恒成立,可知m2+2m<8,即m2+2m -8<0,解得-4<m<2.(2)方法一 由x +3y =5xy 可得15y +35x =1,∴3x +4y =(3x +4y)(15y +35x )=95+45+3x 5y +12y 5x ≥135+125=5.(当且仅当3x 5y =12y 5x ,即x =1,y =12时,等号成立),∴3x +4y 的最小值是5.题型三 基本不等式与函数的综合应用例3、(1)已知f(x)=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f(x)恒为正值,则k 的取值范围是() A .(-∞,-1) B .(-∞,22-1)C .(-1,22-1)D .(-22-1,22-1)(2)已知函数f(x)=x2+ax +11x +1(a ∈R),若对于任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,则a 的取值范围是________. 答案 (1)B (2)[-83,+∞)解析 (1)由f(x)>0得32x -(k +1)·3x +2>0,解得k +1<3x +23x ,而3x +23x ≥22(当且仅当3x =23x ,即x =log32时,等号成立),∴k +1<22,即k<22-1.(2)对任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,即x2+ax +11x +1≥3恒成立,即知a≥-(x +8x )+3. 设g(x)=x +8x ,x ∈N*,则g(2)=6,g(3)=173.∵g(2)>g(3),∴g(x)min =173.∴-(x +8x )+3≤-83,∴a≥-83,故a 的取值范围是[-83,+∞).【提分秘籍】(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max ,a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min ;(2)求最值时要注意其中变量的条件,有些不能用基本不等式的问题可考虑利用函数的单调性.【举一反三】已知函数f(x)=x +p x -1(p 为常数,且p>0),若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p 的值为________.答案 94解析 由题意得x -1>0,f(x)=x -1+p x -1+1≥2p +1,当且仅当x =p +1时取等号,因为f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,所以2p +1=4,解得p =94.题型四基本不等式的实际应用例4、某楼盘的建筑成本由土地使用权费和材料工程费构成,已知土地使用权费为2000元/m2;材料工程费在建造第一层时为400 元/m2,以后每增加一层费用增加40元/m2.要使平均每平方米建筑面积的成本费最低,则应把楼盘的楼房设计成________层.答案 10【提分秘籍】对实际问题,在审题和建模时一定不可忽略对目标函数定义域的准确挖掘,一般地,每个表示实际意义的代数式必须为正,由此可得自变量的范围,然后再利用基本不等式求最值.【举一反三】(1)某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件(2)某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价p +q2%,若p>q>0,则提价多的方案是________.答案 (1)B (2)乙解析 (1)设每件产品的平均费用为y 元,由题意得 y =800x +x 8≥2800x ·x 8=20.当且仅当800x =x8(x>0),即x =80时“=”成立,故选B. (2)设原价为1,则提价后的价格为 方案甲:(1+p%)(1+q%), 方案乙:(1+p +q2%)2, 因为1+p%1+q%≤1+p%2+1+q%2=1+p +q2%,且p>q>0,所以1+p%1+q%<1+p +q 2%,即(1+p%)(1+q%)<(1+p +q2%)2, 所以提价多的方案是乙. 【高考风向标】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2 B 、2 C 、22 D 、4 【答案】C 【解析】12121220022,22ab a b ab ab a ba b a b ab+=∴=+≥⨯=∴≥,>,>,,(当且仅当2b a =时取等号),所以ab 的最小值为22,故选C.2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.【答案】233.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【答案】C 【解析】由已知得111a b +=,则11=()()a b a b a b +++2+b aa b=+,因为0,0a b >>,所以+2b a b a a b a b ≥⋅,故4a b +≥,当=b aa b,即2a b ==时取等号. 4.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.【答案】-25.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________. 【答案】2【解析】Tr +1=Cr 6(ax2)6-r·⎝⎛⎭⎫b x r =Cr 6a6-r·brx12-3r ,令12-3r =3,得r =3,所以C36a6-3b3=20,即a3b3=1,所以ab =1,所以a2+b2≥2ab =2,当且仅当a =b ,且ab =1时,等号成立.故a2+b2的最小值是2.6.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元【解析】设底面矩形的长和宽分别为a m ,b m ,则ab =4(m2).容器的总造价为20ab +2(a +b)×10=80+20(a +b)≥80+40ab =160(元)(当且仅当a =b 时等号成立).故选C.【答案】C7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________. 【解析】由log4(3a +4b)=log2ab 得3a +4b =ab , 且a >0,b >0,∴4a +3b =1, ∴a +b =(a +b)·⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+⎝⎛⎭⎫3a b +4b a ≥ 7+23a b ·4b a =7+43,当且仅当3a b =4b a 时取等号.【答案】7+438.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.10 【答案】B【解析】由题意可知,F ⎝⎛⎭⎫14,0.设A(y21,y1),B(y22,y2),∴OA →·OB →=y1y2+y21y22=2,解得y1y2=1或y1y2=-2.又因为A ,B 两点位于x 轴两侧,所以y1y2<0,即y1y2=-2. 当y21≠y 2时,AB 所在直线方程为y -y1=y1-y2y21-y22(x -y21)=1y1+y2(x -y21),令y =0,得x =-y1y2=2,即直线AB 过定点C(2,0).于是S △ABO +S △AFO =S △ACO +S △BCO +S △AFO =12×2|y1|+12×2|y2|+12×14|y1|=18(9|y1|+8|y2|)≥18×29|y1|×8|y2|=3,当且仅当9|y1|=8|y2|且y1y2=-2时,等号成立.当y21=y22时,取y1=2,y2=-2,则AB 所在直线的方程为x =2,此时求得S △ABO +S △AFO =2×12×2×2+12×14×2=1728,而1728>3,故选B.9.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.94【答案】C10.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为() A .9 B.92 C .3 D.3 22【答案】B 【解析】因为-6≤a≤3,所以(3-a )(a +6)≤(3-a )+(a +6)2=92,当且仅当3-a =a +6,即a =-32时等号成立,故选B.【高考押题】1.下列不等式一定成立的是( ) A .lg(x2+14)>lgx(x>0) B .sinx +1sinx ≥2(x≠kπ,k ∈Z) C .x2+1≥2|x|(x ∈R) D.1x2+1>1(x ∈R) 答案 C解析 当x>0时,x2+14≥2·x·12=x , 所以lg(x2+14)≥lgx(x>0), 故选项A 不正确;运用基本不等式时需保证“一正”“二定“三相等”, 而当x≠kπ,k ∈Z 时,sinx 的正负不定, 故选项B 不正确;由基本不等式可知,选项C 正确;当x =0时,有1x2+1=1,故选项D 不正确.2.若a>0,b>0,且ln(a +b)=0,则1a +1b 的最小值是( ) A.14B .1C .4D .8 答案 C解析 由a>0,b>0,ln(a +b)=0得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,a>0,b>0.故1a +1b =a +b ab =1ab ≥1a +b22=1122=4.当且仅当a =b =12时上式取“=”.3.已知x>0,y>0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) A.22B .22C.2D .2 答案 D解析 ∵x>0,y>0,x +2y≥22xy , ∴4xy -(x +2y)≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy , 即(2xy -2)(2xy +1)≥0, ∴2xy ≥2,∴xy≥2.4.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b(a<b),其全程的平均时速为v ,则( ) A .a<v<abB .v =ab C.ab<v<a +b 2D .v =a +b2 答案 A5.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0.则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( ) A .0B.98C .2D.94 答案 C解析 由题意知:z =x2-3xy +4y2,则z xy =x2-3xy +4y2xy =x y +4y x -3≥1,当且仅当x =2y 时取等号,此时z =xy =2y2. 所以x +2y -z =2y +2y -2y2=-2y2+4y =-2(y -1)2+2≤2. 6.若对于任意x>0,xx2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.答案 a≥15 解析x x2+3x +1=13+x +1x, 因为x>0,所以x +1x ≥2(当且仅当x =1时取等号), 则13+x +1x≤13+2=15,即x x2+3x +1的最大值为15,故a≥15.7.设x ,y ∈R ,且xy≠0,则(x2+1y2)(1x2+4y2)的最小值为________. 答案 9解析 (x2+1y2)(1x2+4y2)=5+1x2y2+4x2y2≥5+21x2y2·4x2y2=9,当且仅当x2y2=12时“=”成立.8.某公司一年需购买某种货物200吨,平均分成若干次进行购买,每次购买的运费为2万元,一年的总存储费用数值(单位:万元)恰好为每次的购买吨数数值,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次购买该种货物的吨数是________.答案 209.(1)当x<32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x<2,求函数y =x 4-2x 的最大值. 解 (1)y =x +82x -3=-(3-2x 2+83-2x )+32.当x<32时,有3-2x>0, ∴3-2x 2+83-2x≥23-2x 2·83-2x=4, 当且仅当3-2x 2=83-2x ,即x =-12时取等号.于是y≤-4+32=-52.故函数的最大值为-52. (2)∵0<x<2,∴2-x>0,∴y =x 4-2x =2·x 2-x ≤2·x +2-x2=2,当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号,∴当x =1时,函数y =x 4-2x 的最大值为 2.10.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:仓库面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0061.50
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解函数y =Asin(ωx +φ)的物理意义;能画出y =Asin(ωx +φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 【热点题型】题型一 函数y =Asin(ωx +φ)的图象及变换【例1】 设函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)的周期为π. (1)求它的振幅、初相;(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;(3)说明函数f(x)的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到. 解 (1)f(x)=sin ωx +3cos ωx=2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin ωx +32cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3, 又∵T =π,∴2πω=π,即ω=2.∴f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.∴函数f(x)=sin ωx +3cos ωx 的振幅为2,初相为π3. (2)令X =2x +π3,则y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=2sin X.列表,并描点画出图象:x -π6 π12 π3 7π12 5π6 X 0 π2 π 3π2 2π y =sin X 01 0 -1 0 y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π32-2【提分秘籍】作函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象常用如下两种方法:(1)五点法作图法,用“五点法”作y =Asin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象;(2)图象的变换法,由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =Asin(ωx +φ)的图象有两种途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【举一反三】设函数f(x)=cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝⎛⎭⎫π4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.解 (1)∵T =2πω=π,ω=2,又f ⎝⎛⎭⎫π4=cos ⎝⎛⎭⎫2×π4+φ=32,∴sin φ=-32,又-π2<φ<0,∴φ=-π3.(2)由(1)得f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3,列表: 2x -π3-π3π2π32π53πx 0 π6 512π 23π 1112π π f(x)121-112图象如图.题型二利用三角函数图象求其解析式例2、(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,则f(0)=( )A .-23B .-12 C.23 D.12(2)函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为________.解析 (1)由三角函数图象得 T 2=11π12-7π12=π3, 即T =2π3,所以ω=2πT =3.又x =7π12是函数单调增区间中的一个零点, 所以3×7π12+φ=3π2+2kπ, 解得φ=-π4+2kπ,k ∈Z , 所以f(x)=Acos ⎝⎛⎭⎫3x -π4.由f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,得A =223,所以f(x)=223cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4,所以f(0)=223·cos ⎝⎛⎭⎫-π4=23.法二 以⎝⎛⎭⎫π3,0为第二个“零点”,⎝⎛⎭⎫7π12,-2为最小值点,列方程组⎩⎨⎧ω·π3+φ=π,ω·7π12+φ=3π2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ω=2,φ=π3,故f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.答案 (1)C (2)f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 【提分秘籍】已知f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)五点法,由ω=2πT 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ;(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.【举一反三】(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG 是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( )A .-32B .-62 C.3 D .- 3(2)函数f(x)=Asin(ω+φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为______.解析 (1)由题意得f(0)=0, 即Acos φ=0,因为0<φ<π,A >0,所以φ=π2,由FG =2, 得T 2=πω=2,即ω=π2,E 的纵坐标为yE =2sin 60°=3, 所以A =3,故f(x)=3cos ⎝⎛⎭⎫π2x +π2=-3sin π2x ,所以f(1)=- 3.故选D.(2)由三角函数图象可得A =2,34T =11π12-π6=34π,所以周期 T =π=2πω,解得ω=2.又函数图象过点⎝⎛⎭⎫π6,2所以f ⎝⎛⎭⎫π6=2sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=2,0<φ<π,解得φ=π6, 所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,f ⎝⎛⎭⎫π3=2sin ⎝⎛⎭⎫2π3+π6=1.答案 (1)D (2)1题型三函数y =Asi n(ωx +φ)的性质应用【例3】已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图象过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图象,若y =g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.(2)由(1)知f(x)=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6.由题意知g(x)=f(x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2φ+π6.设y =g(x)的图象上符合题意的最高点为(x0,2), 由题意知x20+1=1,所以x0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g(x)得sin ⎝⎛⎭⎫2φ+π6=1,因为0<φ<π,所以φ=π6. 因此g(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x.由2kπ-π≤2x≤2kπ,k ∈Z 得kπ-π2≤x≤kπ,k ∈Z. 所以函数y =g(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤kπ-π2,kπ,k ∈Z.【提分秘籍】解决三角函数图象与性质综合问题的方法:先将y =f(x)化为y =asin x +bcos x 的形式,然后用辅助角公式化为y =Asin(ωx +φ)+b 的形式,再借助y =Asin(ωx +φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.【举一反三】已知函数f(x)=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y =f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求f ⎝⎛⎭⎫π8的值; (2)求函数y =f(x)+f ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值及对应的x 的值.解 (1)f(x)=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ) =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin (ωx +φ)-12cos (ωx +φ) =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ-π6.因为f(x)为偶函数,则φ-π6=π2+kπ(k ∈Z),所以φ=2π3+kπ(k ∈Z), 又因为0<φ<π,所以φ=2π3, 所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π2=2cos ωx.由题意得2πω=2·π2,所以ω=2. 故f(x)=2cos 2x.因此f ⎝⎛⎭⎫π8=2cos π4= 2.(2)y =2cos 2x +2cos 2⎝⎛⎭⎫x +π4=2cos 2x +2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x -2sin 2x=22sin ⎝⎛⎭⎫π4-2x . 令π4-2x =2kπ+π2(k ∈Z),y 有最大值22, 所以当x =-kπ-π8(k ∈Z)时,y 有最大值2 2. 【高考风向标】【高考山东,文4】要得到函数4y sin x =-(3π)的图象,只需要将函数4y sin x =的图象() (A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【答案】B【解析】因为sin(4)sin 4()312y x x ππ=-=-,所以,只需要将函数4y sin x =的图象向右平移12π个单位,故选B.【高考湖北,文18】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+0 π2 π3π2 2πxπ35π6sin()A x ωϕ+55-(Ⅰ 析式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到()y g x =图象,求 ()y g x =的图象离原点O 最近的对称中心.【答案】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===-.数据补全如下表:x ωϕ+π2π3π22πxπ12 π3 7π12 5π6 13π12sin()A x ωϕ+0 5 0 5- 0且函数表达式为π()5sin(2)6f x x =-;(Ⅱ)离原点O 最近的对称中心为π(,0)12-.1.(·天津卷) 已知函数f(x)=3sin ωx +cos ωx(ω>0),x ∈R.在曲线y =f(x)与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f(x)的最小正周期为( )A.π2B.2π3 C .π D .2π【答案】C 【解析】∵f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=1,∴sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=12,∴ωx1+π6=π6+2k1π(k1∈Z)或 ωx2+π6=5π6+2k2π(k2∈Z),则ω(x2-x1)=2π3+2(k2-k1)π.又∵相邻交点距离的最小值为π3,∴ω=2,∴T =π.2.(·安徽卷) 若将函数f(x)=sin 2x +cos 2x 的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是( )A.π8B.π4C.3π8D.3π4 【答案】C【解析】方法一:将f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4-2φ的图像,由所得图像关于y 轴对称,可知sin ⎝⎛⎭⎫π4-2φ=±1,即sin ⎝⎛⎭⎫2φ-π4=±1,故2φ-π4=kπ+π2,k ∈Z ,即φ=kπ2+3π8,k ∈Z ,又φ>0,所以φmin =3π8.3.(·重庆卷) 将函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图像,则f ⎝⎛⎭⎫π6=________.【答案】224.(·北京卷) 函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的部分图像如图1-4所示.图1-4(1)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值; (2)求f(x)在区间⎣⎡⎦⎤-π2,-π12上的最大值和最小值.【解析】(1)f(x)的最小正周期为π. x0=7π6,y0=3.(2)因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,-π12,所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-5π6,0.于是,当2x +π6=0,即x =-π12时,f(x)取得最大值0; 当2x +π6=-π2,即x =-π3时,f(x)取得最小值-3.5.(·福建卷) 已知函数f(x)=2cos x(sin x +cos x).(1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间. 【解析】方法一:(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2cos 5π4⎝⎛⎭⎫sin 5π4+cos 5π4=-2cos π4⎝⎛⎭⎫-sin π4-cos π4=2.方法二:f(x)=2sin xcos x +2cos2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1 =2.(2)因为T =2π2=π,所以函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-π2≤2x +π4≤2kπ+π2,k ∈Z ,得kπ-3π8≤x≤kπ+π8,k ∈Z.所以f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤kπ-3π8,kπ+π8,k ∈Z.6.(·广东卷) 若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2∥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( )A .l1⊥l4B .l1∥l4C .l1与l4既不垂直也不平行D .l1与l4的位置关系不确定 【答案】D【解析】本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设BB1是直线l1,BC 是直线l2,AD 是直线l3,则DD1是直线l4,此时l1∥l4;设BB1是直线l1,BC 是直线l2,A1D1是直线l3,则C1D1是直线l4,此时l1⊥l4.故l1与l4的位置关系不确定.7.(·湖北卷) 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.【答案】(1)f(8)=10-3cos ⎝⎛⎭⎫π12×8-sin ⎝⎛⎭⎫π12×8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3×⎝⎛⎭⎫-12-32=10.故实验室上午8时的温度为10 ℃.8.(·辽宁卷) 将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增 【答案】B【解析】将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,得到y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的图像 ,函数单调递增,则-π2+2kπ≤2x -23π≤π2+2kπ,k ∈Z ,即π12+kπ≤x≤7π12+kπ,k ∈Z ,即函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π12+kπ,7π12+kπ,k ∈Z ,当k =0时,可知函数在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增.9.(·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________. 【答案】1【解析】 f(x)=sin(x +φ)-2s in φcos x =sin xcos φ+cos xsin φ-2sin φcos x =sin xcos φ-cos xsin φ=sin(x -φ),其最大值为1.10.(·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③ 【答案】A11.(·山东卷) 函数y =32sin 2x +cos2x 的最小正周期为________. 【答案】π【解析】因为y =32sin 2x +1+cos 2x 2= sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,所以该函数的最小正周期T =2π2=π .12.(·陕西卷) 函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期是( )A.π2 B .π C .2π D .4π 【答案】B 【解析】T =2π2=π.134.(·浙江卷) 为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( ) A .向右平移π12个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π12个单位 D .向左平移π4个单位 【答案】A【解析】y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,故将函数y =2cos 3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,故选A.14.(·四川卷) 为了得到函数y =sin(x +1)的图像,只需把函数y =sin x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动1个单位长度B .向右平行移动1个单位长度C .向左平行移动π个单位长度D .向右平行移动π个单位长度 【答案】A【解析】由函数y =sin x 的图像变换得到函数y =sin(x +1)的图像,应该将函数y =sin x 图像上所有的点向左平行移动1个单位长度,故选A.15.(·四川卷) 已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4. (1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.【解析】(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π2+2kπ,π2+2kπ,k ∈Z ,由-π2+2kπ≤3x +π4≤π2+2kπ,k ∈Z ,得-π4+2kπ3≤x≤π12+2kπ3,k ∈Z ,所以函数f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π4+2kπ3,π12+2kπ3,k ∈Z. (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos2α-sin2α).所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝⎛⎭⎫cos αco s π4-sin αsi n π4(cos2α-sin2α), 即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α在第二象限内,得α=3π4+2kπ,k ∈Z. 此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. 【高考押题】1.函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为( )A.π2B .πC .2πD .4π解析 最小正周期为T =2π12=4π.答案D2.将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图象对应的表达式为( )A .y =sin 2xB .y =sin 2x +2C .y =cos 2xD .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4 解析 将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位得到y =cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4+1=sin 2x +1,再向下平移1个单位得到y =sin 2x ,故选A.答案 A3.为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象 ( ) A .向右平移π12个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位解析 ∵y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,将y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位即可得到y =2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12的图象,故选A.答案 A4.函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3解析 由图象知f(x)的周期T =2⎝⎛⎭⎫11π12-5π12=π,又T =2πω,ω>0,∴ω=2.由于f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的一个最高点为⎝⎛⎭⎫5π12,2,故有2×5π12+φ=2kπ+π2(k ∈Z),即φ=2kπ-π3,又-π2<φ<π2,∴φ=-π3,选A.答案 A5.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f(x)的图象,则下列说法正确的是( ) A .y =f(x)是奇函数 B .y =f(x)的周期为πC .y =f(x)的图象关于直线x =π2对称D .y =f(x)的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称6.将函数f(x)=s in(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π6=______.即f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6, ∴f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫π12+π6=sin π4=22.答案 227.已知函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎫2,-12,则函数解析式f(x)=________.解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得⎝⎛⎭⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2,即f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+φ,又函数图象过点⎝⎛⎭⎫2,-12,故f(2)=sin ⎝⎛⎭⎫π2×2+φ=-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+π6.答案 sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+π68.设函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f(x)的最小正周期为________.9.已知函数f(x)=4cos x·sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+a 的最大值为2.(1)求a 的值及f(x)的最小正周期; (2)在坐标系上作出f(x)在[0,π]上的图象.解 (1)f(x)=4cos xsin ⎝⎛⎭⎫x +π6+a =4cos x·⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x +a =3sin 2x +2cos2x +a =3sin 2x +cos 2x+1+a =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+1+a 的最大值为2,∴a =-1,最小正周期T =2π2=π.(2)列表:x 0 π6 5π12 2π3 11π12 π 2x +π6π6π2 π 3π2 2π 13π6 f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π612-21画图如下:10.某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温? 解 (1)因为f(t)=10-2⎝⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t<24, 所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=-1. 于是f(x)在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f(t )>11时实验室需要降温.由(1)得f(t)=10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3>11, 即sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3<-12.又0≤t<24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t<18.所以在10时至18时实验室需要降温.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题;2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识解决一些与测量和几何计算有关的实际问题. 【热点题型】题型一 正、余弦定理的简单运用【例1】 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c. (1)若a =23,b =6,A =45°,则c =________. (2)若(a +b +c)(a -b +c)=ac ,则B =________. 【提分秘籍】(1)在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制.【举一反三】(1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2c2=2a2+2b2+ab ,则△ABC 是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .等边三角形(2)在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则a +b +csin A +sin B +sin C =________.题型二正、余弦定理的综合运用【例2】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c.已知a =3,cos A =63,B =A +π2. (1)求b 的值; (2)求△ABC 的面积. 【提分秘籍】有关三角形面积问题的求解方法:(1)灵活运用正、余弦定理实现边角转化;(2)合理运用三角函数公式,如同角三角函数的基本关系、两角和与差的正弦、余弦公式、二倍角公式等.【举一反三】在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +b +c =8. (1)若a =2,b =52,求cos C 的值;(2)若sin Acos2B 2+sin Bcos2A 2=2sin C ,且△ABC 的面积S =92sin C ,求a 和b 的值. 题型三正、余弦定理在实际问题中的应用【例3】 如图,在海岸A 处,发现北偏东45°方向距A 为(3-1)海里的B 处有一艘走私船,在A 处北偏西75°方向,距A 为2海里的C 处的缉私船奉命以103海里/时的速度追截走私船.此时走私船正以10海里/时的速度从B 处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?并求出所需要的时间(注:6≈2.449).【提分秘籍】解三角形应用题的两种情形:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.【举一反三】如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点,从A 点测得M 点的仰角∠MAN =60°,C 点的仰角∠CAB =45°以及∠MAC =75°;从C 点测得∠MCA =60°.已知山高BC =100 m ,则山高MN =________m.【高考风向标】【高考湖北,文15】如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30的方向上,行驶600m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度CD _________m.1006.【高考湖南,文17】(本小题满分12分)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,tan a b c a b A =.(I )证明:sin cos B A =; (II) 若3sin sin cos 4C A B -=,且B 为钝角,求,,A B C . 【高考陕西,文17】ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量(,3)m a b =与(cos ,sin )n A B =平行.(I)求A ; (II)若7,2a b ==求ABC ∆的面积.【高考浙江,文16】(本题满分14分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知tan(A)24π+=.(1)求2sin 2sin 2cos AA A的值; (2)若B ,34a π==,求ABC ∆的面积.【高考押题】1.在△ABC 中,若a =4,b =3,cos A =13,则B =( ) A.π4B.π3C.π6D.2π32.在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积为32,则BC 的长为 ( ) A.32B. 3C .2 3D .23.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =2,B =π6,C =π4,则△ABC 的面积为 ( ) A .23+2B.3+1C .23-2 D.3-14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则“a =2bcos C”是“△ABC 是等腰三角形”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 .既不充分也不必要条件5.如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为75°,30°,此时气球的高是60 m ,则河流的宽度BC 等于( )A .240(3-1)mB .180(2-1)mC .120(3-1)mD .30(3+1)m6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若(a2+c2-b2)tan B =3ac ,则角B 的值为________.7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c.已知bcos C +ccos B =2b ,则ab =________. 8.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =1,b =2,cos C =14,则sinB =________. 9.如图,在平面四边形ABCD 中,AD =1,CD =2,AC =7.(1)求cos ∠CAD 的值; (2)若cos ∠BAD =-714, sin ∠CBA =216,求BC 的长.10.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,A =2B. (1)求a 的值;(2)求sin⎝⎛⎭⎫A +π4的值.高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0064 81

高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【热点题型】题型一 通过配凑法利用基本不等式求最值例1、(1)已知x<54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值;(2)已知x 为正实数且x2+y22=1,求x 1+y2的最大值; (3)求函数y =x -1x +3+x -1的最大值.(2)因为x>0,所以x 1+y2=2x212+y22≤2[x2+12+y22]2,又x2+(12+y22)=(x2+y22)+12=32, 所以x 1+y2≤2(12×32)=324, 即(x 1+y2)max =324.(3)令t =x -1≥0,则x =t2+1, 所以y =t t2+1+3+t =tt2+t +4.当t =0,即x =1时,y =0; 当t>0,即x>1时,y =1t +4t +1,因为t +4t ≥24=4(当且仅当t =2时取等号), 所以y =1t +4t +1≤15,即y 的最大值为15(当t =2,即x =5时y 取得最大值). 【提分秘籍】(1)应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.(2)在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.【举一反三】(1)已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x 的值为( ) A.13B.12C.34D.23(2)若函数f(x)=x +1x -2(x>2)在x =a 处取最小值,则a 等于( )A .1+2B .1+3C .3D .4 答案 (1)B (2)C题型二 通过常数代换或消元法利用基本不等式求最值例2、(1)已知x>0,y>0且x +y =1,则8x +2y 的最小值为________. (2)已知x>0,y>0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.答案 (1)18 (2)6 解析 (1)(常数代换法) ∵x>0,y>0,且x +y =1, ∴8x +2y =(8x +2y )(x +y) =10+8y x +2xy ≥10+28y x ·2xy =18.当且仅当8y x =2xy ,即x =2y 时等号成立, ∴当x =23,y =13时,8x +2y 有最小值18. (2)由已知得x =9-3y1+y .方法一 (消元法) ∵x>0,y>0,∴y<3, ∴x +3y =9-3y1+y +3y=121+y+(3y +3)-6≥2121+y·3y +3-6=6, 当且仅当121+y=3y +3,即y =1,x =3时,(x +3y)m in =6. 方法二 ∵x>0,y>0,9-(x +3y)=xy =13x·(3y)≤13·(x +3y2)2, 当且仅当x =3y 时等号成立. 设x +3y =t>0,则t2+12t -108≥0, ∴(t -6)(t +18)≥0, 又∵t>0,∴t≥6.故当x =3,y =1时,(x +3y)min =6. 【提分秘籍】条件最值的求解通常有两种方法:一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.【举一反三】(1)若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y>m2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2)∪[4,+∞) B .(-∞,-4]∪[2,+∞) C .(-2,4) D .(-4,2)(2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是________. 答案 (1)D (2)5解析 (1)x +2y =(x +2y)(2x +1y )=2+4y x +xy +2≥8, 当且仅当4y x =xy ,即x =2y 时等号成立. 由x +2y>m2+2m 恒成立,可知m2+2m<8,即m2+2m -8<0,解得-4<m<2. (2)方法一 由x +3y =5xy 可得15y +35x =1, ∴3x +4y =(3x +4y)(15y +35x ) =95+45+3x 5y +12y 5x ≥135+125=5.(当且仅当3x 5y =12y 5x ,即x =1,y =12时,等号成立), ∴3x +4y 的最小值是5.题型三 基本不等式与函数的综合应用例3、(1)已知f(x)=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f(x)恒为正值,则k 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,22-1) C .(-1,22-1) D .(-22-1,22-1)(2)已知函数f(x)=x2+ax +11x +1(a ∈R),若对于任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,则a 的取值范围是________.答案 (1)B (2)[-83,+∞)解析 (1)由f(x)>0得32x -(k +1)·3x +2>0,解得k +1<3x +23x ,而3x +23x ≥22(当且仅当3x =23x , 即x =log32时,等号成立), ∴k +1<22,即k<22-1.(2)对任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,即x2+ax +11x +1≥3恒成立,即知a≥-(x +8x )+3.设g(x)=x +8x ,x ∈N*,则g(2)=6,g(3)=173. ∵g(2)>g(3),∴g(x)min =173.∴-(x +8x )+3≤-83, ∴a≥-83,故a 的取值范围是[-83,+∞). 【提分秘籍】(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max , a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min ;(2)求最值时要注意其中变量的条件,有些不能用基本不等式的问题可考虑利用函数的单调性. 【举一反三】已知函数f(x)=x +p x -1(p 为常数,且p>0),若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p 的值为________.答案 94解析 由题意得x -1>0,f(x)=x -1+px -1+1≥2p +1,当且仅当x =p +1时取等号,因为f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,所以2p +1=4,解得p =94.题型四基本不等式的实际应用例4、某楼盘的建筑成本由土地使用权费和材料工程费构成,已知土地使用权费为2000元/m2;材料工程费在建造第一层时为400 元/m2,以后每增加一层费用增加40元/m2.要使平均每平方米建筑面积的成本费最低,则应把楼盘的楼房设计成________层.答案 10【提分秘籍】对实际问题,在审题和建模时一定不可忽略对目标函数定义域的准确挖掘,一般地,每个表示实际意义的代数式必须为正,由此可得自变量的范围,然后再利用基本不等式求最值.【举一反三】(1)某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件(2)某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价p +q2%,若p>q>0,则提价多的方案是________.答案 (1)B (2)乙解析 (1)设每件产品的平均费用为y 元,由题意得 y =800x +x 8≥2800x ·x 8=20.当且仅当800x =x8(x>0),即x =80时“=”成立,故选B. (2)设原价为1,则提价后的价格为 方案甲:(1+p%)(1+q%), 方案乙:(1+p +q2%)2, 因为1+p%1+q%≤1+p%2+1+q%2=1+p +q2%,且p>q>0,所以1+p%1+q%<1+p +q 2%,即(1+p%)(1+q%)<(1+p +q2%)2, 所以提价多的方案是乙. 【高考风向标】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2 B 、2 C 、22 D 、4 【答案】C 【解析】12121220022,22ab a b ab ab a ba b a b ab+=∴=+≥⨯=∴≥,>,>,,(当且仅当2b a =时取等号),所以ab 的最小值为22,故选C.2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.【答案】233.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【答案】C 【解析】由已知得111a b +=,则11=()()a b a b a b +++2+b aa b=+,因为0,0a b >>,所以+2b a b a a b a b ≥⋅,故4a b +≥,当=b aa b,即2a b ==时取等号. 4.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.【答案】-25.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________. 【答案】2【解析】Tr +1=Cr 6(ax2)6-r·⎝⎛⎭⎫b x r =Cr 6a6-r·brx12-3r ,令12-3r =3,得r =3,所以C36a6-3b3=20,即a3b3=1,所以ab =1,所以a2+b2≥2ab =2,当且仅当a =b ,且ab =1时,等号成立.故a2+b2的最小值是2.6.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元【解析】设底面矩形的长和宽分别为a m ,b m ,则ab =4(m2).容器的总造价为20ab +2(a +b)×10=80+20(a +b)≥80+40ab =160(元)(当且仅当a =b 时等号成立).故选C.【答案】C7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________. 【解析】由log4(3a +4b)=log2ab 得3a +4b =ab , 且a >0,b >0,∴4a +3b =1, ∴a +b =(a +b)·⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+⎝⎛⎭⎫3a b +4b a ≥ 7+23a b ·4b a =7+43,当且仅当3a b =4b a 时取等号.【答案】7+438.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.10 【答案】B【解析】由题意可知,F ⎝⎛⎭⎫14,0.设A(y21,y1),B(y22,y2),∴OA →·OB →=y1y2+y21y22=2,解得y1y2=1或y1y2=-2.又因为A ,B 两点位于x 轴两侧,所以y1y2<0,即y1y2=-2. 当y21≠y 2时,AB 所在直线方程为y -y1=y1-y2y21-y22(x -y21)=1y1+y2(x -y21),令y =0,得x =-y1y2=2,即直线AB 过定点C(2,0).于是S △ABO +S △AFO =S △ACO +S △BCO +S △AFO =12×2|y1|+12×2|y2|+12×14|y1|=18(9|y1|+8|y2|)≥18×29|y1|×8|y2|=3,当且仅当9|y1|=8|y2|且y1y2=-2时,等号成立.当y21=y22时,取y1=2,y2=-2,则AB 所在直线的方程为x =2,此时求得S △ABO +S △AFO =2×12×2×2+12×14×2=1728,而1728>3,故选B.9.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.94【答案】C10.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为()A .9 B.92 C .3 D.3 22【答案】B 【解析】因为-6≤a≤3,所以(3-a )(a +6)≤(3-a )+(a +6)2=92,当且仅当3-a =a +6,即a =-32时等号成立,故选B.【高考押题】1.下列不等式一定成立的是( ) A .lg(x2+14)>lgx(x>0) B .sinx +1sinx ≥2(x≠kπ,k ∈Z) C .x2+1≥2|x|(x ∈R) D.1x2+1>1(x ∈R) 答案 C解析 当x>0时,x2+14≥2·x·12=x , 所以lg(x2+14)≥lgx(x>0), 故选项A 不正确;运用基本不等式时需保证“一正”“二定“三相等”, 而当x≠kπ,k ∈Z 时,sinx 的正负不定, 故选项B 不正确;由基本不等式可知,选项C 正确;当x =0时,有1x2+1=1,故选项D 不正确.2.若a>0,b>0,且ln(a +b)=0,则1a +1b 的最小值是( ) A.14B .1C .4D .8 答案 C解析 由a>0,b>0,ln(a +b)=0得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,a>0,b>0.故1a +1b =a +b ab =1ab ≥1a +b22=1122=4.当且仅当a =b =12时上式取“=”.3.已知x>0,y>0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) A.22B .22C.2D .2 答案 D解析 ∵x>0,y>0,x +2y≥22xy , ∴4xy -(x +2y)≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy , 即(2xy -2)(2xy +1)≥0, ∴2xy ≥2,∴xy≥2.4.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b(a<b),其全程的平均时速为v ,则( ) A .a<v<abB .v =ab C.ab<v<a +b 2D .v =a +b2 答案 A5.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0.则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( ) A .0B.98C .2D.94 答案 C解析 由题意知:z =x2-3xy +4y2,则z xy =x2-3xy +4y2xy =x y +4y x -3≥1,当且仅当x =2y 时取等号,此时z =xy =2y2. 所以x +2y -z =2y +2y -2y2=-2y2+4y =-2(y -1)2+2≤2.6.若对于任意x>0,xx2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.答案 a≥15 解析x x2+3x +1=13+x +1x, 因为x>0,所以x +1x ≥2(当且仅当x =1时取等号), 则13+x +1x≤13+2=15,即x x2+3x +1的最大值为15,故a≥15.7.设x ,y ∈R ,且xy≠0,则(x2+1y2)(1x2+4y2)的最小值为________. 答案 9解析 (x2+1y2)(1x2+4y2)=5+1x2y2+4x2y2≥5+21x2y2·4x2y2=9,当且仅当x2y2=12时“=”成立.8.某公司一年需购买某种货物200吨,平均分成若干次进行购买,每次购买的运费为2万元,一年的总存储费用数值(单位:万元)恰好为每次的购买吨数数值,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次购买该种货物的吨数是________.答案 209.(1)当x<32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x<2,求函数y =x 4-2x 的最大值. 解 (1)y =x +82x -3=-(3-2x 2+83-2x )+32.当x<32时,有3-2x>0, ∴3-2x 2+83-2x≥23-2x 2·83-2x=4, 当且仅当3-2x 2=83-2x,即x =-12时取等号.于是y≤-4+32=-52. 故函数的最大值为-52. (2)∵0<x<2,∴2-x>0,∴y =x 4-2x =2·x 2-x ≤2·x +2-x2=2,当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号,∴当x =1时,函数y =x 4-2x 的最大值为 2.10.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:仓库面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.考查基本初等函数的图象;2.考查图象的性质及变换;3.考查图象的应用. 【重点知识梳理】 1.描点法作图方法步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数的解析式;(3)讨论函数的性质即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势);(4)描点连线,画出函数的图象. 2.图象变换 (1)平移变换(2)对称变换①y =f(x)――→关于x 轴对称y =-f(x); ②y =f(x)――→关于y 轴对称y =f(-x); ③y =f(x)――→关于原点对称y =-f(-x);④y =ax (a>0且a≠1)――→关于y =x 对称y =logax(a>0且a≠1). ⑤y =f(x)――→保留x 轴上方图象将x 轴下方图象翻折上去y =|f(x)|. ⑥y =f(x)――→保留y 轴右边图象,并作其关于y 轴对称的图象y =f(|x|). (3)伸缩变换12①y =f(x)――→a>1,横坐标缩短为原来的1a 倍,纵坐标不变0<a<1,横坐标伸长为原来的1 a 倍,纵坐标不变 y =f(ax).②y =f(x)――→a>1,纵坐标伸长为原来的a 倍,横坐标不变0<a<1,纵坐标缩短为原来的a 倍,横坐标不变 y =af(x).【高频考点突破】考点一 函数的图象的画法 【例1】分别画出下列函数的图象. (1)y =|lg(x -1)|;(2)y =2x +1-1; (3)y =x2-|x|-2.【方法技巧】画函数图象的一般方法(1)直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征直接作出.(2)图象变换法:若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序,对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.【举一反三】已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3-x2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5].(1)在如图给定的直角坐标系内画出f(x)的图象;(2)写出f(x)的单调递增区间.【解析】考点二函数的图象的识别【例2】(1)函数y=x33x-1的图象大致是()(2)已知定义在区间[0,2]上的函数y=f(x)的图象如图所示,则y=-f(2-x)的图象为()【答案】(1)C(2)B【方法技巧】识图的要点及方法(1)识图的要点:重点根据图象看函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、特殊点(与x、y轴的交点,最高、最低点等).(2)识图的方法①定性分析法:对函数进行定性分析,从而得出图象的上升(或下降)的趋势,利用这一特征分析解决;②定量计算法:通过定量的计算来分析解决; ③排除法:利用本身的性能或特殊点进行排除验证. 【举一反三】函数y =xcos x +sin x 的图象大致为( )【答案】D考点三 函数的图象的应用【例3】 已知函数y =|x2-1|x -1的图象与函数y =kx -2的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.【答案】 (0,1)∪(1,4)【方法技巧】函数的图象常应用于以下几点(1)研究函数性质时一般要借助于函数图象,体现了数形结合思想; (2)有些不等式问题常转化为两函数图象的上、下关系来解决; (3)方程解的问题常转化为两熟悉的函数图象的交点个数问题来解决. 【举一反三】已知函数f (x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x≥2,x -13,x<2.若关于x 的方程f(x)=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.【答案】(0,1)考点四 数形结合思想在函数图象交点问题中的应用例4、若直角坐标平面内两点P 、Q 满足条件:①P 、Q 都在函数f(x)的图象上;②P 、Q 关于原点对称,则称点对(P ,Q)是函数f(x)的一个“友好点对”(点对(P ,Q)与点对(Q ,P)看作同一个“友好点对”).已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x2+4x +1,x<0,2ex,x≥0,则f(x)的“友好点对”有________个.【答案】2【方法技巧】“以形助数”是研究两函数图象交点问题常用到的方法,近几年来高考在此处不断创新命题,着重考查应用图象解决问题的能力.解决此类问题的关键在于准确作出已知函数的图象,并标清一些关键点,作图的规范性与准确性及识图用图的能力,是此类问题考查的核心.【举一反三】函数y=11-x的图象与函数y=2sin πx(-2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于() A.2 B.4C.6 D.8【答案】D【真题感悟】1.【高考浙江,文5】函数()1cos f x x x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭(x ππ-≤≤且0x ≠)的图象可能为()A .B .C .D .【答案】D2.【高考安徽,文10】函数()32f x ax bx cx d =+++的图像如图所示,则下列结论成立的是( )(A )a>0,b<0,c>0,d>0 (B )a>0,b<0,c<0,d>0 (C )a<0,b<0,c<0,d>0 (D )a>0,b>0,c>0,d<0 【答案】A1.(·福建卷)若函数y =logax(a>0,且a≠1)的图像如图所示,则下列函数图像正确的是( )【答案】B2.(·湖北卷)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=12(|x -a2|+|x -2a2|-3a2).若∀x ∈R ,f(x -1)≤f(x),则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎡⎦⎤-16,16B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-66,66C.⎣⎡⎦⎤-13,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 【答案】B3.(·山东卷)已知函数f(x)=|x -2|+1,g(x)=kx ,若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B. ⎝⎛⎭⎫12,1 C. (1,2) D. (2,+∞) 【答案】B4.(·浙江卷)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图像可能是()图1-2【答案】D5.(·江西卷)如图1-3所示,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,l∥l1,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点.设弧FG的长为x(0<x<π),y=EB +BC+CD,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图像大致是()【答案】D6.(·新课标全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是() A.x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0【答案】C【押题专练】1.函数y=esin x(-π≤x≤π)的大致图象为().【答案】D2.已知函数f(x)=4|x|+2-1的定义域是[a ,b](a ,b ∈Z),值域是[0,1],则满足条件的整数对(a ,b)共有( ).A .2对B .5对C .6对D .无数对【答案】B3.已知函数f(x)=⎝⎛⎭⎫1e x -tan x ⎝⎛⎭⎫-π2<x<π2,若实数x0是函数y =f(x)的零点,且0<t<x0,则f(t)的值( ).A .大于1B .大于0C .小于0D .不大于0【答案】B4.如图,正方形ABCD 的顶点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0,顶点C 、D 位于第一象限,直线l :x =t(0≤t≤2)将正方形ABCD 分成两部分,记位于直线l 左侧阴影部分的面积为f(t),则函数S =f(t)的图象大致是 ( ).【答案】C5.函数=ln 1|2x-3|的大致图象为(如图所示)().【答案】A6.如右图,已知正四棱锥S-ABCD所有棱长都为1,点E是侧棱SC上一动点,过点E垂直于SC 的截面将正四棱锥分成上、下两部分.记SE=x(0<x<1),截面下面部分的体积为V(x),则函数y=V(x)的图象大致为 ().【答案】A7.设函数f(x)=|x+2|+|x-a|的图象关于直线x=2对称,则a的值为________.【答案】68.函数y=11-x的图象与函数y=2sin πx(-2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于________.【答案】89.使l og2(-x)<x+1成立的x的取值范围是________.【答案】(-1,0)10.讨论方程|1-x|=kx的实数根的个数.11.已知函数f(x)=x1+x.(1)画出f(x)的草图;(2)指出f(x)的单调区间.12.已知函数f(x)=x|m-x|(x∈R),且f(4)=0.(1)求实数m的值;(2)作出函数f(x)的图象并判断其零点个数;(3)根据图象指出f(x)的单调递减区间;(4)根据图象写出不等式f(x)>0的解集;(5)求集合M={m|使方程f(x)=m有三个不相等的实根}.13.设函数f(x)=x +1x (x ∈(-∞,0)∪(0,+∞))的图象为C1,C1关于点A(2,1)的对称的图象为C2,C2对应的函数为g(x).(1)求函数y =g(x)的解析式,并确定其定义域;(2)若直线y =b 与C2只有一个交点,求b 的值,并求出交点的坐标.高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆006 93
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【热点题型】题型一 通过配凑法利用基本不等式求最值例1、(1)已知x<54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值;(2)已知x 为正实数且x2+y22=1,求x 1+y2的最大值; (3)求函数y =x -1x +3+x -1的最大值.(2)因为x>0,所以x 1+y2=2x212+y22≤2[x2+12+y22]2,又x2+(12+y22)=(x2+y22)+12=32, 所以x 1+y2≤2(12×32)=324, 即(x 1+y2)max =324.(3)令t =x -1≥0,则x =t2+1, 所以y =t t2+1+3+t =tt2+t +4.当t =0,即x =1时,y =0; 当t>0,即x>1时,y =1t +4t +1,因为t +4t ≥24=4(当且仅当t =2时取等号), 所以y =1t +4t +1≤15,即y 的最大值为15(当t =2,即x =5时y 取得最大值). 【提分秘籍】(1)应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.(2)在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.【举一反三】(1)已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x 的值为( ) A.13B.12C.34D.23(2)若函数f(x)=x +1x -2(x>2)在x =a 处取最小值,则a 等于( )A .1+2B .1+3C .3D .4 答案 (1)B (2)C题型二 通过常数代换或消元法利用基本不等式求最值例2、(1)已知x>0,y>0且x +y =1,则8x +2y 的最小值为________. (2)已知x>0,y>0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.答案 (1)18 (2)6 解析 (1)(常数代换法) ∵x>0,y>0,且x +y =1, ∴8x +2y =(8x +2y )(x +y) =10+8y x +2xy ≥10+28y x ·2xy =18.当且仅当8y x =2xy ,即x =2y 时等号成立, ∴当x =23,y =13时,8x +2y 有最小值18. (2)由已知得x =9-3y1+y .方法一 (消元法) ∵x>0,y>0,∴y<3, ∴x +3y =9-3y1+y +3y=121+y+(3y +3)-6≥2121+y·3y +3-6=6, 当且仅当121+y=3y +3,即y =1,x =3时,(x +3y)m in =6. 方法二 ∵x>0,y>0,9-(x +3y)=xy =13x·(3y)≤13·(x +3y2)2, 当且仅当x =3y 时等号成立. 设x +3y =t>0,则t2+12t -108≥0, ∴(t -6)(t +18)≥0, 又∵t>0,∴t≥6.故当x =3,y =1时,(x +3y)min =6. 【提分秘籍】条件最值的求解通常有两种方法:一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.【举一反三】(1)若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y>m2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2)∪[4,+∞) B .(-∞,-4]∪[2,+∞) C .(-2,4) D .(-4,2)(2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是________. 答案 (1)D (2)5解析 (1)x +2y =(x +2y)(2x +1y )=2+4y x +xy +2≥8, 当且仅当4y x =xy ,即x =2y 时等号成立. 由x +2y>m2+2m 恒成立,可知m2+2m<8,即m2+2m -8<0,解得-4<m<2. (2)方法一 由x +3y =5xy 可得15y +35x =1, ∴3x +4y =(3x +4y)(15y +35x ) =95+45+3x 5y +12y 5x ≥135+125=5.(当且仅当3x 5y =12y 5x ,即x =1,y =12时,等号成立), ∴3x +4y 的最小值是5.题型三 基本不等式与函数的综合应用例3、(1)已知f(x)=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f(x)恒为正值,则k 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,22-1) C .(-1,22-1) D .(-22-1,22-1)(2)已知函数f(x)=x2+ax +11x +1(a ∈R),若对于任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,则a 的取值范围是________.答案 (1)B (2)[-83,+∞)解析 (1)由f(x)>0得32x -(k +1)·3x +2>0,解得k +1<3x +23x ,而3x +23x ≥22(当且仅当3x =23x , 即x =log32时,等号成立), ∴k +1<22,即k<22-1.(2)对任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,即x2+ax +11x +1≥3恒成立,即知a≥-(x +8x )+3.设g(x)=x +8x ,x ∈N*,则g(2)=6,g(3)=173. ∵g(2)>g(3),∴g(x)min =173.∴-(x +8x )+3≤-83, ∴a≥-83,故a 的取值范围是[-83,+∞). 【提分秘籍】(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max , a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min ;(2)求最值时要注意其中变量的条件,有些不能用基本不等式的问题可考虑利用函数的单调性. 【举一反三】已知函数f(x)=x +p x -1(p 为常数,且p>0),若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p 的值为________.答案 94解析 由题意得x -1>0,f(x)=x -1+px -1+1≥2p +1,当且仅当x =p +1时取等号,因为f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,所以2p +1=4,解得p =94.题型四基本不等式的实际应用例4、某楼盘的建筑成本由土地使用权费和材料工程费构成,已知土地使用权费为2000元/m2;材料工程费在建造第一层时为400 元/m2,以后每增加一层费用增加40元/m2.要使平均每平方米建筑面积的成本费最低,则应把楼盘的楼房设计成________层.答案 10【提分秘籍】对实际问题,在审题和建模时一定不可忽略对目标函数定义域的准确挖掘,一般地,每个表示实际意义的代数式必须为正,由此可得自变量的范围,然后再利用基本不等式求最值.【举一反三】(1)某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件(2)某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价p +q2%,若p>q>0,则提价多的方案是________.答案 (1)B (2)乙解析 (1)设每件产品的平均费用为y 元,由题意得 y =800x +x 8≥2800x ·x 8=20.当且仅当800x =x8(x>0),即x =80时“=”成立,故选B. (2)设原价为1,则提价后的价格为 方案甲:(1+p%)(1+q%), 方案乙:(1+p +q2%)2, 因为1+p%1+q%≤1+p%2+1+q%2=1+p +q2%,且p>q>0,所以1+p%1+q%<1+p +q 2%,即(1+p%)(1+q%)<(1+p +q2%)2, 所以提价多的方案是乙. 【高考风向标】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2 B 、2 C 、22 D 、4 【答案】C 【解析】12121220022,22ab a b ab ab a ba b a b ab+=∴=+≥⨯=∴≥,>,>,,(当且仅当2b a =时取等号),所以ab 的最小值为22,故选C.2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.【答案】233.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【答案】C 【解析】由已知得111a b +=,则11=()()a b a b a b +++2+b aa b=+,因为0,0a b >>,所以+2b a b a a b a b ≥⋅,故4a b +≥,当=b aa b,即2a b ==时取等号. 4.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.【答案】-25.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________. 【答案】2【解析】Tr +1=Cr 6(ax2)6-r·⎝⎛⎭⎫b x r =Cr 6a6-r·brx12-3r ,令12-3r =3,得r =3,所以C36a6-3b3=20,即a3b3=1,所以ab =1,所以a2+b2≥2ab =2,当且仅当a =b ,且ab =1时,等号成立.故a2+b2的最小值是2.6.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元【解析】设底面矩形的长和宽分别为a m ,b m ,则ab =4(m2).容器的总造价为20ab +2(a +b)×10=80+20(a +b)≥80+40ab =160(元)(当且仅当a =b 时等号成立).故选C.【答案】C7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________. 【解析】由log4(3a +4b)=log2ab 得3a +4b =ab , 且a >0,b >0,∴4a +3b =1, ∴a +b =(a +b)·⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+⎝⎛⎭⎫3a b +4b a ≥ 7+23a b ·4b a =7+43,当且仅当3a b =4b a 时取等号.【答案】7+438.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.10 【答案】B【解析】由题意可知,F ⎝⎛⎭⎫14,0.设A(y21,y1),B(y22,y2),∴OA →·OB →=y1y2+y21y22=2,解得y1y2=1或y1y2=-2.又因为A ,B 两点位于x 轴两侧,所以y1y2<0,即y1y2=-2. 当y21≠y 2时,AB 所在直线方程为y -y1=y1-y2y21-y22(x -y21)=1y1+y2(x -y21),令y =0,得x =-y1y2=2,即直线AB 过定点C(2,0).于是S △ABO +S △AFO =S △ACO +S △BCO +S △AFO =12×2|y1|+12×2|y2|+12×14|y1|=18(9|y1|+8|y2|)≥18×29|y1|×8|y2|=3,当且仅当9|y1|=8|y2|且y1y2=-2时,等号成立.当y21=y22时,取y1=2,y2=-2,则AB 所在直线的方程为x =2,此时求得S △ABO +S △AFO =2×12×2×2+12×14×2=1728,而1728>3,故选B.9.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.94【答案】C10.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为()A .9 B.92 C .3 D.3 22【答案】B 【解析】因为-6≤a≤3,所以(3-a )(a +6)≤(3-a )+(a +6)2=92,当且仅当3-a =a +6,即a =-32时等号成立,故选B.【高考押题】1.下列不等式一定成立的是( ) A .lg(x2+14)>lgx(x>0) B .sinx +1sinx ≥2(x≠kπ,k ∈Z) C .x2+1≥2|x|(x ∈R) D.1x2+1>1(x ∈R) 答案 C解析 当x>0时,x2+14≥2·x·12=x , 所以lg(x2+14)≥lgx(x>0), 故选项A 不正确;运用基本不等式时需保证“一正”“二定“三相等”, 而当x≠kπ,k ∈Z 时,sinx 的正负不定, 故选项B 不正确;由基本不等式可知,选项C 正确;当x =0时,有1x2+1=1,故选项D 不正确.2.若a>0,b>0,且ln(a +b)=0,则1a +1b 的最小值是( ) A.14B .1C .4D .8 答案 C解析 由a>0,b>0,ln(a +b)=0得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,a>0,b>0.故1a +1b =a +b ab =1ab ≥1a +b22=1122=4.当且仅当a =b =12时上式取“=”.3.已知x>0,y>0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) A.22B .22C.2D .2 答案 D解析 ∵x>0,y>0,x +2y≥22xy , ∴4xy -(x +2y)≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy , 即(2xy -2)(2xy +1)≥0, ∴2xy ≥2,∴xy≥2.4.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b(a<b),其全程的平均时速为v ,则( ) A .a<v<abB .v =ab C.ab<v<a +b 2D .v =a +b2 答案 A5.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0.则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( ) A .0B.98C .2D.94 答案 C解析 由题意知:z =x2-3xy +4y2,则z xy =x2-3xy +4y2xy =x y +4y x -3≥1,当且仅当x =2y 时取等号,此时z =xy =2y2. 所以x +2y -z =2y +2y -2y2=-2y2+4y =-2(y -1)2+2≤2.6.若对于任意x>0,xx2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.答案 a≥15 解析x x2+3x +1=13+x +1x, 因为x>0,所以x +1x ≥2(当且仅当x =1时取等号), 则13+x +1x≤13+2=15,即x x2+3x +1的最大值为15,故a≥15.7.设x ,y ∈R ,且xy≠0,则(x2+1y2)(1x2+4y2)的最小值为________. 答案 9解析 (x2+1y2)(1x2+4y2)=5+1x2y2+4x2y2≥5+21x2y2·4x2y2=9,当且仅当x2y2=12时“=”成立.8.某公司一年需购买某种货物200吨,平均分成若干次进行购买,每次购买的运费为2万元,一年的总存储费用数值(单位:万元)恰好为每次的购买吨数数值,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次购买该种货物的吨数是________.答案 209.(1)当x<32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x<2,求函数y =x 4-2x 的最大值. 解 (1)y =x +82x -3=-(3-2x 2+83-2x )+32.当x<32时,有3-2x>0, ∴3-2x 2+83-2x≥23-2x 2·83-2x=4, 当且仅当3-2x 2=83-2x,即x =-12时取等号.于是y≤-4+32=-52. 故函数的最大值为-52. (2)∵0<x<2,∴2-x>0,∴y =x 4-2x =2·x 2-x ≤2·x +2-x2=2,当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号,∴当x =1时,函数y =x 4-2x 的最大值为 2.10.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:仓库面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.理解等差数列的概念;2.掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式;3.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用有关知识解决相应的问题;4.了解等差数列与一次函数、二次函数的关系. 【重点知识梳理】 1.等差数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示.数学语言表达式:an +1-an =d(n ∈N*,d 为常数),或an -an -1=d (n≥2,d 为常数). 2.等差数列的通项公式与前n 项和公式(1)若等差数列{an}的首项是a1,公差是d ,则其通项公式为an =a1+(n -1)d . 通项公式的推广:an =am +(n -m)d(m ,n ∈N*). (2)等差数列的前n 项和公式 Sn =n (a1+an )2=na1+n (n -1)2d(其中n ∈N*,a1为首项,d 为公差,an 为第n 项). 3.等差数列及前n 项和的性质(1)若a ,A ,b 成等差数列,则A 叫做a ,b 的等差中项,且A =a +b2.(2)若{an}为等差数列,且m +n =p +q ,则am +an =ap +aq(m ,n ,p ,q ∈N*).(3)若{an}是等差数列,公差为d ,则ak ,ak +m ,ak +2m ,…(k ,m ∈N*)是公差为m d 的等差数列. (4)数列Sm ,S2m -Sm ,S3m -S2m ,…也是等差数列. (5)S2n -1=(2n -1)an.(6)若n 为偶数,则S 偶-S 奇=nd2; 若n 为奇数,则S 奇-S 偶=a 中(中间项). 4.等差数列的前n 项和公式与函数的关系 Sn =d 2n2+⎝⎛⎭⎫a1-d 2n.数列{an}是等差数列⇔Sn =An2+Bn(A ,B 为常数). 5.等差数列的前n 项和的最值在等差数列{an}中,a1>0,d<0,则Sn存在最大值;若a1<0,d>0,则Sn存在最小值.【高频考点突破】考点一等差数列的性质及基本量的求解【例1】 (1)设Sn为等差数列{an}的前n项和,S8=4a3,a7=-2,则a9=()A.-6 B.-4 C.-2 D.2【答案】A(2)(·浙江卷)已知等差数列{an}的公差d>0.设{an}的前n项和为Sn,a1=1,S2·S3=36.①求d及Sn;②求m,k(m,k∈N*)的值,使得am+am+1+am+2+…+am+k=65.规律方法(1)一般地,运用等差数列性质,可以化繁为简、优化解题过程.但要注意性质运用的条件,如m+n=p+q,则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*),只有当序号之和相等、项数相同时才成立.(2)在求解等差数列基本量问题中主要使用的是方程思想,要注意公式使用时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意整体代换思想的运用,使运算更加便捷.【变式探究】(1)设数列{an},{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,则a37+b37等于()A.0 B.37 C.100 D.-37(2)若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列的项数为()A .13B .12C .11D .10(3)已知等差数列{an}的前n 项和为Sn ,且S10=10,S20=30,则S30=________.【答案】(1)C(2)A(3)60考点二 等差数列的判定与证明【例2】若数列{an}的前n 项和为Sn ,且满足an +2SnSn -1=0(n≥2),a1=12.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1Sn 成等差数列;(2)求数列{an}的通项公式.规律方法证明一个数列是否为等差数列的基本方法有两种:一是定义法,证明an-an-1=d(n≥2,d为常数);二是等差中项法,证明2an+1=an+an+2.若证明一个数列不是等差数列,则只需举出反例即可,也可以用反证法.【变式探究】已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a3·a4=117,a2+a5=22.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足bn=Snn+c,是否存在非零实数c使得{bn}为等差数列?若存在,求出c的值;若不存在,请说明理由.考点三等差数列前n项和的最值问题【例3】等差数列{an}的首项a1>0,设其前n项和为Sn,且S5=S12,则当n为何值时,Sn有最大值?规律方法求等差数列前n项和的最值,常用的方法:(1)利用等差数列的单调性,求出其正负转折项;(2)利用性质求出其正负转折项,便可求得和的最值;(3)将等差数列的前n项和Sn=A n2+Bn(A,B为常数)看作二次函数,根据二次函数的性质求最值.【变式探究】(1)等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a5+a7=4,a6+a8=-2,则当Sn取最大值时,n的值是()A.5 B.6 C.7 D.8(2)设数列{an}是公差d <0的等差数列,Sn 为前n 项和,若S6=5a1+10d ,则Sn 取最大值时,n 的值为()A .5B .6C .5或6D .11(3)已知等差数列{an}的首项a1=20,公差d =-2,则前n 项和Sn 的最大值为________.【答案】(1)B(2)C(3)110 【真题感悟】【高考新课标1,文7】已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则10a =()(A )172(B )192(C )10(D )12 【答案】B【高考陕西,文13】中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为,则该数列的首项为________ 【答案】5【高考福建,文16】若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于________.【答案】9【高考浙江,文10】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零.若2a ,3a ,7a 成等比数列,且1221a a +=,则1a =,d =.【答案】2,13-1.(·安徽卷)数列{an}是等差数列,若a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.【答案】12.(·北京卷)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n =________时,{an}的前n 项和最大.【答案】83.(·福建卷)等差数列{an}的前n 项和为Sn ,若a1=2,S3=12,则a6等于( ) A .8 B .10 C .12 D .14 【答案】C4.(·湖北卷)已知等差数列{an}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式.(2)记Sn 为数列{an}的前n 项和,是否存在正整数n ,使得Sn>60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.5.(·湖南卷)已知数列{an}满足a1=1,|an +1-an|=pn ,n ∈N*. (1)若{an}是递增数列,且a1,2a2,3a3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a2n -1}是递增数列,{a2n}是递减数列,求数列{an}的通项公式.6.(·辽宁卷)设等差数列{an}的公差为d.若数列{2a1an}为递减数列,则() A.d<0 B.d>0 C.a1d<0 D.a1d>0【答案】C7.(·全国卷)等差数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=10,a2为整数,且Sn≤S4.(1)求{an}的通项公式;(2)设bn=1anan+1,求数列{bn}的前n项和Tn.8.(·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ为常数.(1)证明:an+2-an=λ.(2)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由.9.(·山东卷)已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)令bn=(-1)n-14nanan+1,求数列{bn}的前n项和Tn.10.(·陕西卷)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.(1)若a,b,c成等差数列,证明:sin A+sin C=2sin(A+C);(2)若a,b,c成等比数列,求cos B的最小值.11.(·天津卷)设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn 为其前n 项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1的值为________.【答案】-1212.(·重庆卷)设a1=1,an +1=a2n -2an +2+b(n ∈N*). (1)若b =1,求a2,a3及数列{an}的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a2n<c<a2n +1对所有n ∈N*成立?证明你的结论.13.(·新课标全国卷Ⅰ] 某几何体的三视图如图1-3所示,则该几何体的体积为()图1-3A.16+8π B.8+8πC.16+16π D.8+16π【答案】A14.(·新课标全国卷Ⅰ] 设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m =()A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C15.(·广东卷)在等差数列{an}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=________.【答案】2016.(·北京卷)已知{an}是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n项的最大值记为An,第n项之后各项an+1,an+2,…的最小值记为Bn,dn=An-Bn.(1)若{an}为2,1,4,3,2,1,4,3,…,是一个周期为4的数列(即对任意n∈N*,an+4=an),写出d1,d2,d3,d4的值;(2)设d是非负整数,证明:dn=-d(n=1,2,3,…)的充分必要条件为{an}是公差为d的等差数列;(3)证明:若a1=2,dn=1(n=1,2,3,…),则{an}的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.17.(·全国卷)等差数列{a n}前n 项和为Sn.已知S3=a22,且S1,S2,S4成等比数列,求{an}的通项公式.18.(·山东卷)设等差数列{an}的前n 项和为Sn ,且S4=4S2,a2n =2an +1. (1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}的前n 项和为Tn ,且Tn +an +12n =λ(λ为常数),令cn =b2n(n ∈N*),求数列{cn}的前n 项和Rn.19.(·四川卷)在等差数列{an}中,a1+a3=8,且a4为a2和a9的等比中项,求数列{an}的首项、公差及前n项和.20.(·新课标全国卷Ⅱ] 等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S10=0,S15=25,则nSn的最小值为________.【答案】-4921.(·重庆卷)已知{an}是等差数列,a1=1,公差d≠0,Sn 为其前n 项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8=________.【答案】64【押题专练】1.记Sn 为等差数列{an}的前n 项和,若S33-S22=1,则其公差d = ()A.12 B .2 C .3D .4【答案】B2.设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn 为其前n 项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1=() A .2B .-2C.12D .-12【答案】D3.已知等差数列{an},且3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=48,则数列{an}的前13项之和为 () A .24B .39C .104D .52【答案】D4.设Sn 是等差数列{an}的前n 项和,公差d≠0,若S11=132,a3+ak =24,则正整数k 的值为 () A .9B .10C .11D .12【答案】A5.已知数列{an}满足an +1=an -57,且a1=5,设{an}的前n 项和为Sn ,则使得Sn 取得最大值的序号n 的值为() A .7B .8C .7或8D .8或9【答案】C6.《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一道这样的题目:把100个面包给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一份为 ()A.53B.103C.56D.116【答案】A7.设Sn 为等差数列{an}的前n 项和,(n +1)Sn <nSn +1(n ∈N*).若a8a7<-1,则 () A .Sn 的最大值是S8 B .Sn 的最小值是S8 C .Sn 的最大值是S7D .Sn 的最小值是S7【答案】D8.在等差数列{an}中,a15=33,a25=66,则a35=________.【答案】999.设Sn为等差数列{an}的前n项和,S2=S6,a4=1,则a5=________.【答案】-110.已知等差数列{an}中,S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=________.【答案】4511.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1<0,S2 015=0.(1)求Sn的最小值及此时n的值;(2)求n的取值集合,使an≥Sn.12.已知等差数列的前三项依次为a ,4,3a ,前n 项和为Sn ,且Sk =110. (1)求a 及k 的值;(2)设数列{bn}的通项bn =Snn ,证明数列{bn}是等差数列,并求其前n 项和Tn.高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0063185
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解平面向量基本定理及其意义.2.掌握平面向量的正交分解及坐标表示.3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件. 【热点题型】题型一 平面向量基本定理的应用例1 (1)在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD ,M ,N 分别为CD ,BC 的中点,若AB →=λAM →+μAN →,则λ+μ等于( )A.15B.25C.35D.45(2)如图,在△ABC 中,AN →=13NC →,P 是BN 上的一点,若AP →=mAB →+211AC →,则实数m 的值为________.【提分秘籍】(1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.【举一反三】已知△ABC 中,点D 在BC 边上,且CD →=2DB →,CD →=rAB →+sAC →,则r +s 的值是( ) A.23B.43 C .-3D .0题型二平面向量的坐标运算例2 已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c ,且CM →=3c ,CN →=-2b , (1)求3a +b -3c ;(2)求满足a =mb +nc 的实数m ,n ; (3)求M 、N 的坐标及向量MN →的坐标. 【提分秘籍】向量的坐标运算主要是利用加、减、数乘运算法则进行.若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及正确使用运算法则.【举一反三】(1)已知平面向量a =(1,1),b =(1,-1),则向量12a -32b 等于( ) A .(-2,-1) B .(-2,1) C .(-1,0) D .(-1,2)(2)已知A(7,1)、B(1,4),直线y =12ax 与线段AB 交于C ,且AC →=2CB →,则实数a =________. 题型三向量共线的坐标表示例3 (1)已知平面向量a =(1,2),b =(-2,m),且a ∥b ,则2a +3b =________. (2)(·陕西)设0<θ<π2,向量a =(s in2θ,cosθ),b =(cosθ,1),若a ∥b ,则tanθ=________. 【提分秘籍】(1)两平面向量共线的充要条件有两种形式:①若a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a ∥b 的充要条件是x1y2-x2y1=0;②若a ∥b(b≠0),则a =λb.(2)向量共线的坐标表示既可以判定两向量平行,也可以由平行求参数.当两向量的坐标均非零时,也可以利用坐标对应成比例来求解.【举一反三】(1)已知梯形ABCD ,其中AB ∥CD ,且DC =2AB ,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D 的坐标为________.(2)△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若p =(a +c ,b),q =(b -a ,c -a),且p ∥q ,则角C =________.【高考风向标】1.【高考新课标1,文2】已知点(0,1),(3,2)A B ,向量(4,3)AC =--,则向量BC =( ) (A )(7,4)--(B )(7,4)(C )(1,4)-(D )(1,4)1.(·重庆卷) 已知向量a =(k ,3),b =(1,4),c =(2,1),且(2a -3b)⊥c ,则实数k =( )A .-92 B .0 C .3 D.1522.(·福建卷) 在下列向量组中,可以把向量a =(3,2)表示出来的是( ) A .e1=(0,0),e2=(1,2) B .e1=(-1,2),e2=(5,-2) C .e1=(3,5),e2=(6,10) D .e1=(2,-3),e2=(-2,3)3.(·山东卷) 已知向量a =(m ,cos 2x),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图像过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图像,若y =g(x)图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.4.(·陕西卷) 设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.5.(·陕西卷) 在直角坐标系xOy 中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x ,y)在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(1)若PA →+PB →+PC →=0,求|OP →|;(2)设OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R),用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值.6.(·安徽卷) 在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足|OA →|=|OB →|=OA →·OB →=2,则点集{P|OP →=λOA →+μOB →,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是( )A .2 2B .2 3C .4 2D .4 37.(·湖南卷) 已知a ,b 是单位向量,a·b =0,若向量c 满足|c -a -b|=1,则|c|的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .1,2+28.(·北京卷) 向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λμ=________.图1-39.(·辽宁卷) 已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB 同方向的单位向量为( ) A.⎝⎛⎭⎫35,-45 B.⎝⎛⎭⎫45,-35 C.⎝⎛⎭⎫-35,45 D.⎝⎛⎭⎫-45,35 10.(·天津卷) 在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点,若AC →·BE →=1,则AB 的长为________.11.(·新课标全国卷Ⅱ] 已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →=________.12.(·重庆卷) 如图1-9所示,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =22,过左焦点F1作x 轴的垂线交椭圆于A ,A′两点,|AA′|=4.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P ,P′,过P ,P′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外,若PQ ⊥P′Q ,求圆Q 的标准方程.图1-913.(·重庆卷) 在平面上,AB1→⊥AB2→,|OB1|=|OB2→|=1,AP →=AB1→+AB2→.若|OP →|<12,则|OA →|的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎥⎤0,52 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,72 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,2 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤72,2【高考押题】1.已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量A B →同方向的单位向量为( ) A.⎝⎛⎭⎫35,-45B.⎝⎛⎭⎫45,-35 C.⎝⎛⎭⎫-35,45D.⎝⎛⎭⎫-45,35 2.在△ABC 中,点P 在BC 上,且BP →=2PC →,点Q 是AC 的中点,若PA →=(4,3),PQ →=(1,5),则BC →等于( )A .(-2,7)B .(-6,21)C .(2,-7)D .(6,-21)3.已知向量a =(1,2),b =(1,0),c =(3,4).若λ为实数,(a +λb)∥c ,则λ等于( ) A.14B.12C .1D .24.已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数m ,使得AB →+AC →=mAM →成立,则m 等于( )A .2B .3C .4D .55.如图,在△OAB 中,P 为线段AB 上的一点,OP →=xOA →+yOB →,且BP →=2PA →,则( )A .x =23,y =13B .x =13,y =23C .x =14,y =34D .x =34,y =146.若三点A(2,2),B(a,0),C(0,b) (ab≠0)共线,则1a +1b 的值为________.7.已知向量OA →=(1,-3),OB →=(2,-1),OC →=(k +1,k -2),若A ,B ,C 三点能构成三角形,则实数k 应满足的条件是________.8.已知A(-3,0),B(0,3),O 为坐标原点,C 在第二象限,且∠AOC =30°,OC →=λOA →+OB →,则实数λ的值为________.9.已知A(1,1)、B(3,-1)、C(a ,b). (1)若A 、B 、C 三点共线,求a 、b 的关系式; (2)若AC →=2AB →,求点C 的坐标.10.已知O(0,0),A(1,2),B(4,5)及OP →=OA →+tAB →,试问: (1)t 为何值时,P 在x 轴上?在y 轴上?在第三象限?(2)四边形OABP 能否成为平行四边形,若能,求出相应的t 值;若不能,请说明理由.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【重点知识梳理】 1.基本不等式ab ≤a +b2(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.(2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a2+b2≥2ab(a ,b ∈R). (2)b a +ab ≥2(a ,b 同号). (3)ab≤⎝⎛⎭⎫a +b 2 2 (a ,b ∈R). (4)a2+b22≥⎝⎛⎭⎫a +b 2 2 (a ,b ∈R). 3.算术平均数与几何平均数设a>0,b>0,则a ,b 的算术平均数为a +b2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.4.利用基本不等式求最值问题 已知x>0,y>0,则(1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p.(简记:积定和最小) (2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p24.(简记:和定积最大) 【高频考点突破】考点一 利用基本不等式证明简单不等式 【例1】 已知x >0,y >0,z >0.求证:⎝⎛⎭⎫y x +z x ⎝⎛⎭⎫x y +z y ⎝⎛⎭⎫x z +y z ≥8.【规律方法】利用基本不等式证明新的不等式的基本思路是:利用基本不等式对所证明的不等式中的某些部分放大或者缩小,在含有三个字母的不等式证明中要注意利用对称性.【变式探究】 已知a >0,b >0,c >0,且a +b +c =1. 求证:1a +1b +1c ≥9.考点二 利用基本不等式求最值 【例2】 解答下列问题:(1)已知a >0,b >0,且4a +b =1,求ab 的最大值; (2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,求3x +4y 的最小值; (3)已知x <54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值;(4)已知函数f(x)=4x +ax (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,求a 的值.【规律方法】(1)利用基本不等式解决条件最值的关键是构造和为定值或乘积为定值,主要有两种思路:①对条件使用基本不等式,建立所求目标函数的不等式求解.②条件变形,进行“1”的代换求目标函数最值.(2)有些题目虽然不具备直接用基本不等式求最值的条件,但可以通过添项、分离常数、平方等手段使之能运用基本不等式.常用的方法还有:拆项法、变系数法、凑因子法、分离常数法、换元法、整体代换法等.【变式探究】(1)设a >0,若关于x 的不等式x +ax ≥4在x ∈(0,+∞)上恒成立,则a 的最小值为( ) A .4 B .2 C .16 D .1(2)设0<x <52,则函数y =4x(5-2x)的最大值为______.(3)设x >-1,则函数y =(x +5)(x +2)x +1的最小值为________.【答案】(1)A (2)252 (3)9 考点三 基本不等式的实际应用【例3】运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米,按交通法规限制50≤x≤100(单位:千米/时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油⎝⎛⎭⎫2+x2360升,司机的工资是每小时14元. (1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式;(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.【规律方法】有关函数最值的实际问题的解题技巧(1)根据实际问题抽象出函数的解析式,再利用基本不等式求得函数的最值;(2)设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数;(3)解应用题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围;(4)在应用基本不等式求函数最值时,若等号取不到,可利用函数的单调性求解.【变式探究】 首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题.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 =12x2-200x +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.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使该单位不亏损?【真题感悟】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2B 、2 C 、22 D 、4 【答案】C2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.【答案】233.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【答案】C4.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.【答案】-25.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________.【答案】26.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元【答案】C7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________.【答案】7+438.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.10 【答案】B9.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.94【答案】C10.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为() A .9 B.92 C .3 D.3 22 【答案】B【押题专练】1.设非零实数a ,b ,则“a2+b2≥2ab”是“a b +ba ≥2”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】B2.已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b 的最小值是( )A.72B .4C.92D .5【答案】C3.若正数x ,y 满足4x2+9y2+3xy =30,则xy 的最大值是( )A.43B.53C .2D.54【答案】C4.已知a >0,b >0,a ,b 的等比中项是1,且m =b +1a ,n =a +1b ,则m +n 的最小值是 ( ) A .3B .4C .5D .6【答案】B5.设x ,y ∈R ,a >1,b >1,若ax =by =3,a +b =23,则1x +1y 的最大值为( )A .2B.32C .1D.12【答案】C6.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y -2z 的最大值为 ( ) A .0B .1C.94D .3【答案】B7.已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.【答案】68.已知x >0,y >0,且2x +5y =20. (1)求u =lg x +lg y 的最大值; (2)求1x +1y 的最小值.9.小王于年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x年年底出售,其销售价格为(25-x)万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大?(利润=累计收入+销售收入-总支出)10.函数f(x)=lgx2-x,若f(a)+f(b)=0,则3a+1b的最小值为________.【答案】2+311.某造纸厂拟建一座底面图形为矩形且面积为162平方米的三级污水处理池,池的深度一定(平面图如图所示),如果池四周围墙建造单价为400元/米,中间两道隔墙建造单价为248元/米,池底建造单价为80元/平方米,水池所有墙的厚度忽略不计.(1)试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;(2)若由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16米,试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价.高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0062 26
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515-B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<aC .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a 2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B. 221 C. 22 D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性;2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴的交点等),理解正切函数在区间⎝⎛⎭⎫-π2,π2内的单调性. 【热点题型】题型一 三角函数的定义域、值域【例1】 (1)函数y =1tan x -1的定义域为____________. (2)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2- 3 B .0 C .-1 D .-1-3解析 (1)要使函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧tan x -1≠0,x ≠π2+kπ,k ∈Z , 即⎩⎨⎧x ≠π4+kπ,k ∈Z ,x ≠π2+kπ,k ∈Z. 故函数的定义域为{x|x≠π4+kπ且x≠π2+kπ,k ∈Z}.(2)∵0≤x≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫π6x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1. ∴y ∈[]-3,2,∴ymax +ymin =2- 3.答案 (1){x|x≠π4+kπ且x≠π2+kπ,k ∈Z} (2)A【提分秘籍】(1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.(2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:①形如y =asin x +bcos x +c 的三角函数化为y =Asin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域);②形如y =asin2x +bsin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =asin xcos x +b(sin x±cos x)+c 的三角函数,可先设t =sinx±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).【举一反三】(1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________.(2)函数y =sin x -cos x +sin xcos x 的值域为________.解析 (1)法一 要使函数有意义,必须使sinx -cos x≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x =cos x 的x 为π4,5π4,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z . 法二 利用三角函数线,画出满足条件的终边范围(如图阴影部分所示).∴定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z . 法三 sin x -cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4≥0,将x -π4视为一个整体,由正弦函数y =sin x 的图象和性质可知2kπ≤x -π4≤π+2kπ,k ∈Z ,解得2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z.所以定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z . (2)设t =sin x -cos x ,则t2=sin2x +cos2x -2sin xcos x ,sin xcos x =1-t22,且-2≤t≤ 2.∴y =-t22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,ymax =1;当t =-2时,ymin =-12- 2.∴函数的值域为⎣⎡⎦⎤-12-2,1. 答案 (1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z (2)⎣⎡⎦⎤-12-2,1 题型二三角函数的奇偶性、周期性、对称性【例2】 (1)已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f(x)=sin(ωx +φ)的图象的两条相邻的对称轴,则φ=( )A.π4B.π3C.π2D.3π4(2)函数y =2cos2⎝⎛⎭⎫x -π4-1是( ) A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数【提分秘籍】(1)求f(x)=Asin(ωx +φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx +φ=π2+kπ(k ∈Z),求x ;求f(x)的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=kπ(k ∈Z)即可.(2)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y =Asin(ωx +φ)或y =Acos( ωx +φ)的形式,则最小正周期为T =2π|ω|;奇偶性的判断关键是解析式是否为y =Asi n ωx 或y =Acos ωx +b 的形式. 【举一反三】 (1)如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π2(2)(·杭州模拟)若函数f(x)=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( )A.π2B.2π3C.3π2D.5π3题型三 三角函数的单调性【例3】 (1)已知f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈[0,π],则f(x)的单调递增区间为________. (2)已知ω>0,函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤12,54 B.⎣⎡⎦⎤12,34 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2] 解析 (1)由-π2+2kπ≤x +π4≤π2+2kπ,k ∈Z ,得-3π4+2kπ≤x≤π4+2kπ,k ∈Z.又x ∈[0,π],所以f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤0,π4. (2)由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,由题意知⎝⎛⎭⎫π2ω+π4,πω+π4⊆⎣⎡⎦⎤π2,3π2, ∴⎩⎨⎧π2ω+π4≥π2,πω+π4≤3π2,∴12≤ω≤54,故选A. 答案 (1)⎣⎡⎦⎤0,π4 (2)A 【提分秘籍】(1)求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =Asin(ωx +φ)形式,再求y =Asin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.(2)对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.【举一反三】 (1)若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω等于( ) A.23 B.32 C .2 D .3(2)函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的单调减区间为______.(2)由已知函数为y =-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,欲求函数的单调减区间, 只需求y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调增区间. 由2kπ-π2≤2x -π3≤2kπ+π2,k ∈Z ,得kπ-π12≤x≤kπ+5π12,k ∈Z.故所给函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤kπ-π12,kπ+5π12(k ∈Z). 答案 (1)B (2)⎣⎡⎦⎤kπ-π12,kπ+5π12(k ∈Z) 【高考风向标】【高考浙江,文11】函数()2sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是,最小值是.【答案】32,2π- 【解析】()211cos 2113sin sin cos 1sin 21sin 2cos 222222x f x x x x x x x -=++=++=-+ 23sin(2)242x π=-+,所以22T ππ==;min 32()22f x =-. 【高考陕西,文14】如图,某港口一天6时到18时的谁深变化曲线近似满足函数y =3sin(6πx +Φ)+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为____________.【答案】8【解析】由图像得,当sin()16x π+Φ=-时min 2y =,求得5k =, 当sin()16x π+Φ=时,max 3158y =⨯+=,故答案为8.【高考湖南,文15】已知ω>0,在函数y=2sin ωx 与y=2cos ωx 的图像的交点中,距离最短的两个交点的距离为3ω =_____.【答案】2πω=【解析】由题根据三角函数图像与性质可得交点坐标为12211154242k k k k Z ππππωω+++-∈((,),((,),,, 距离最短的两个交点一定在同一个周期内,()2222152322442πππωω∴=-+--∴=()(),. 【高考天津,文14】已知函数()()sin cos 0f x x x ωωω=+>,x ∈R ,若函数()f x 在区间(),ωω-内单调递增,且函数()f x 的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为.【答案】π【高考福建,文21】已知函数()2103cos 10cos 222x x x f x =+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到函数()g x 的图象,且函数()g x 的最大值为2.(ⅰ)求函数()g x 的解析式;(ⅱ)证明:存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得()00g x >.【答案】(Ⅰ)2π;(Ⅱ)(ⅰ)()10sin 8g x x =-;(ⅱ)详见解析.【解析】(I )因为()2103cos 10cos 222x x x f x =+ 535cos 5x x =++10sin 56x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 所以函数()f x 的最小正周期2πT =.(II )(i )将()f x 的图象向右平移6π个单位长度后得到10sin 5y x =+的图象,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到()10sin 5g x x a =+-的图象.又已知函数()g x 的最大值为2,所以1052a +-=,解得13a =.所以()10sin 8g x x =-.【高考重庆,文18】已知函数f(x)=1232cos x . (Ⅰ)求f (x )的最小周期和最小值,(Ⅱ)将函数f (x )的图像上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图像.当x ∈,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,求g(x)的值域. 【答案】(Ⅰ)()f x 的最小正周期为,最小值为2+3,(Ⅱ)1323,]. 【解析】 (1) 2113()sin 23cos sin 2(1cos 2)22f x x x x x 1333sin 2cos 2sin(2)232x x x , 因此()f x 的最小正周期为,最小值为2+32. (2)由条件可知:3g()sin()32x x .当[,]2x时,有2[,]363x , 从而sin()3x的值域为1[,1]2, 那么3sin()32x的值域为1323[,]22. 故g()x 在区间[,]2上的值域是1323,].(·安徽卷) 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,△ABC 的面积为2.求cos A 与a 的值.【解析】 由三角形面积公式,得 12×3×1·sin A =2,故sin A =2 23. 因为sin2A +cos2A =1, 所以cos A =±1-sin2A =±1-89=±13.①当cos A =13时,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A =32+12-2×1×3×13=8, 所以a =2 2.②当cos A =-13时,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A =32+12-2×1×3×⎝⎛⎭⎫-13=12,所以a =2 3.(·福建卷) 将函数y =sin x 的图像向左平移π2个单位,得到函数y =f(x)的图像,则下列说法正确的是( )A .y =f(x)是奇函数B .y =f(x)的周期为πC .y =f(x)的图像关于直线x =π2对称 D .y =f(x)的图像关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称 【答案】D【解析】将函数y =sin x 的图像向左平移π2个单位后,得到函数y =f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2的图像,即f(x)=cos x .由余弦函数的图像与性质知,f(x)是偶函数,其最小正周期为2π,且图像关于直线x =kπ(k ∈Z)对称,关于点⎝⎛⎭⎫π2+kπ,0(k ∈Z)对称,故选D.图1-2(·江苏卷) 已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图像有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是________.【答案】π6(·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③ 【答案】A【解析】函数y =cos|2x|=cos 2x ,其最小正周期为π,①正确;将函数y =cos x 的图像中位于x 轴上方的图像不变,位于x 轴下方的图像对称地翻转至x 轴上方,即可得到y =|cos x|的图像,所以其最小天正周期也为π,②正确;函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6的最小正周期为π,③正确;函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4的最小正周期为π2,④不正确.(·江苏卷) 函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期为________. 【答案】π 【解析】周期为T =2π2=π.(·辽宁卷) 设向量a =(3sin x ,sin x),b =(cos x ,sin x),x ∈0,π2. (1)若|a|=|b|,求x 的值;(2)设函数f(x)=a·b ,求f(x)的最大值.(·山东卷) 函数y =xcos x +sin x 的图像大致为( )图1-3 【答案】D【解析】∵f(-x)=-xcos(-x)+sin(-x)=-(xcos x +sin x )=-f(x),∴y =xcos x +sin x 为奇函数,图像关于原点对称,排除选项B ,当x =π2,y =1>0,x =π,y =-π<0,故选D.(·新课标全国卷Ⅰ] 设当x =θ时,函数f(x)=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________. 【答案】-2 55【解析】f(x)=sin x -2cos x = 5⎝⎛⎭⎪⎫15sin x -25cos x ,令cos α=15,sin α=25, 则f(x)=5sin(x -α).当θ-α=2kπ+π2, 即θ=2kπ+π2+α(上述k 为整数)时,f(x)取得最大值,此时 cos θ=-sin α=-2 55. 【高考押题】1.函数f(x)=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎡⎦⎤kπ2-π12,kπ2+5π12(k ∈Z)B.⎝⎛⎭⎫kπ2-π12,kπ2+5π12(k ∈Z) C.⎣⎡⎦⎤kπ-π12,kπ+5π12(k ∈Z) D.⎝⎛⎭⎫kπ+π6,kπ+2π3(k ∈Z)2.在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③解析 ①y =cos|2x|=cos 2x ,最小正周期为π; ②由图象知y =|cos x|的最小正周期为π; ③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6的最小正周期T =2π2=π;④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4的最小正周期T =π2,因此选A.答案 A3.已知函数f(x)=cos23x -12,则f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于 ( ) A.2π3B.π3C.π6D.π12解析 因为f(x)=1+cos 6x 2-12=12cos 6x ,所以最小正周期T =2π6=π3,相邻两条对称轴之间的距离为T2=π6,故选C.答案 C4.已知函数f(x)=sin(x +θ)+3cos(x +θ)⎝⎛⎭⎫θ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2是偶函数,则θ的值为 ( )A .0B.π6C.π4D.π3解析 据已知可得f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫x +θ+π3,若函数为偶函数,则必有θ+π3=kπ+π2(k ∈Z),又由于θ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2,故有θ+π3=π2,解得θ=π6,经代入检验符合题意.答案 B5.关于函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3,下列说法正确的是( )A .是奇函数B .在区间⎝⎛⎭⎫0,π3上单调递减 C.⎝⎛⎭⎫π6,0为其图象的一个对称中心 D .最小正周期为π6.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x 的单调减区间为________.解析 由y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4得2kπ≤2x -π4≤2kπ+π(k ∈Z), 故kπ+π8≤x≤kπ+5π8(k ∈Z).所以函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤kπ+π8,kπ+5π8(k ∈Z).答案 ⎣⎡⎦⎤kπ+π8,kπ+5π8(k ∈Z)7.函数y =lg(sin x)+cos x -12的定义域为________.解析 要使函数有意义必须有⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x -12≥0, 即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x ≥12,解得⎩⎪⎨⎪⎧2kπ<x <π+2kπ(k ∈Z ),-π3+2kπ≤x≤π3+2kπ(k ∈Z ), ∴2kπ<x≤π3+2kπ(k ∈Z),∴函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|2kπ<x ≤π3+2kπ,(k ∈Z ).答案 ⎝⎛⎦⎤2kπ,π3+2kπ(k ∈Z)8.函数y =sin2x +sin x -1的值域为________. 解析y =sin2x +sin x -1,令t =sin x ,t ∈[-1,1],则有y =t2+t -1=⎝⎛⎭⎫t +122-54,画出函数图象如图所示,从图象可以看出,当t =-12及t =1时,函数取最值,代入y =t2+t -1,可得y ∈⎣⎡⎦⎤-54,1. 答案 ⎣⎡⎦⎤-54,1 9.已知函数f(x)=6cos4x +5sin2x -4cos 2x ,求f(x)的定义域,判断它的奇偶性,并求其值域. 解 由cos 2x≠0得2x≠kπ+π2,k ∈Z , 解得x≠kπ2+π4,k ∈Z ,所以f(x)的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x ∈R ,且x ≠kπ2+π4,k ∈Z .因为f(x)的定义域关于原点对称, 且f(-x)=6cos4(-x )+5sin2(-x )-4cos (-2x )=6cos4x +5sin2x -4cos 2x=f(x). 所以f(x)是偶函数, 当x≠kπ2+π4,k ∈Z 时,f(x)=6cos4x +5sin2x -4cos 2x =6cos4x +5-5cos2x -42cos2x -1 =(2cos2x -1)(3cos2x -1)2cos2x -1=3cos2x -1.所以f(x)的值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫y|-1≤y <12,或12<y≤2.10.已知函数f(x)=cos x·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3cos2x +34,x ∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在闭区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值和最小值.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组;2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组;3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决. 【热点题型】题型一 二元一次不等式(组)表示的平面区域例1、(1)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,x +3y≥4,3x +y≤4所表示的平面区域被直线y =kx +43分为面积相等的两部分,则k 的值是( )A.73B.37C.43D.34(2)如图阴影部分表示的区域可用二元一次不等式组表示为________.答案 (1)A (2)⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -2y +2≥0解析 (1)不等式组表示的平面区域如图所示.由于直线y =kx +43过定点⎝⎛⎭⎫0,43.因此只有直线过AB 中点时,直线y =kx +43能平分平面区域.因为A(1,1),B(0,4),所以AB 中点D ⎝⎛⎭⎫12,52.当y =kx +43过点⎝⎛⎭⎫12,52时,52=k 2+43,所以k =73.(2)两直线方程分别为x -2y +2=0与x +y -1=0. 由(0,0)点在直线x -2y +2=0右下方可知x -2y +2≥0, 又(0,0)点在直线x +y -1=0左下方可知x +y -1≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -2y +2≥0为所表示的可行域. 【提分秘籍】二元一次不等式(组)表示平面区域的判断方法: 直线定界,测试点定域.注意不等式中不等号有无等号,无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线.测试点可以选一个,也可以选多个,若直线不过原点,则测试点常选取原点.【举一反三】(1)在平面直角坐标系中,若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于4,则a 的值为( )A .-5B .3C .5D .7(2)如图所示的平面区域(阴影部分)满足不等式________.答案 (1)D (2)x +y -1>0解析 (1)直线ax -y +1=0过点(0,1),作出可行域如图知可行域由点A(1,0),B(1,a +1),C(0,1)组成的三角形的内部(包括边界),且a>-1,则其面积等于12×(a +1)×1=4,解得a =7.(2)边界对应直线方程为x +y -1=0,且为虚线,区域中不含(0,0),由以上可知平面区域(阴影部分)满足x +y -1>0.题型二 求线性目标函数的最值例2、(1)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y≤x ,x +y≤1,y≥-1,且z =2x +y 的最大值和最小值分别为m 和n ,则m -n 等于( )A .5B .6C .7D .8(2)已知a>0,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥1,x +y≤3,y≥a x -3,若z =2x +y 的最小值为1,则a =________.答案 (1)B (2)12当直线y =-2x +z 经过点A 时,zmin =2×(-1)-1=-3=n.当直线y =-2x +z 经过点B 时,zmax =2×2-1=3=m ,故m -n =6.(2)作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分).易知直线z =2x +y 过交点A 时,z 取最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =a x -3, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-2a , ∴zmin =2-2a =1, 解得a =12. 【提分秘籍】线性规划问题的解题步骤:(1)作图——画出约束条件所确定的平面区域和目标函数所表示的平行直线系中过原点的那一条直线;(2)平移——将l 平行移动,以确定最优解的对应点的位置;(3)求值——解方程组求出对应点坐标(即最优解),代入目标函数,即可求出最值. 【举一反三】(1)已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组⎩⎨⎧0≤x≤2,y≤2,x ≤2y给定.若M(x ,y)为D 上的动点,点A 的坐标为(2,1),则z =OM →·OA →的最大值为( )A .3B .4C .32D .4 2(2)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为( )A .2B .-2C.12D .-12答案 (1)B (2)D 解析 (1)由线性约束条件⎩⎨⎧0≤x≤2,y≤2,x ≤2y画出可行域如图阴影部分所示,目标函数z =OM →·OA →=2x +y ,将其化为y =-2x +z ,结合图形可知,目标函数的图象过点(2,2)时,z 最大,将点(2,2)代入z =2x +y 得z 的最大值为4.题型三 线性规划的实际应用例3、某客运公司用A 、B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次.A 、B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2 400元/辆,公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆.若每天运送人数不少于900,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?解 设A 型、B 型车辆分别为x 、y 辆,相应营运成本为z 元,则z =1600x +2400y.由题意,得x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y≤21,y≤x +7,36x +60y≥900,x ,y≥0,x ,y ∈N.作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为P(5,12),Q(7,14),R(15,6).由图可知,当直线z =1600x +2400y 经过可行域的点P 时,直线z =1600x +2400y 在y 轴上的截距z2400最小,即z 取得最小值.故应配备A 型车5辆、B 型车12辆,可以满足公司从甲地去乙地的营运成本最小. 【提分秘籍】解线性规划应用问题的一般步骤: (1)分析题意,设出未知量; (2)列出线性约束条件和目标函数; (3)作出可行域并利用数形结合求解; (4)作答. 【举一反三】某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨、B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨、B 原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨、B 原料不超过18吨,那么该企业可获得的最大利润是________万元.答案 27解析 设生产甲产品x 吨、乙产品y 吨, 则获得的利润为z =5x +3y.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,y≥0,3x +y≤13,2x +3y≤18,可行域如图阴影所示.由图可知当x 、y 在A 点取值时,z 取得最大值,此时x =3,y =4,z =5×3+3×4=27(万元). 题型四求非线性目标函数的最值例4、(1)设实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2≤0,x +2y -4≥0,2y -3≤0,则yx 的最大值为________.(2)已知O 是坐标原点,点A(1,0),若点M(x ,y)为平面区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y≥2,x≤1,y≤2上的一个动点,则|OA →+OM →|的最小值是________.答案 (1)32 (2)322【提分秘籍】常见代数式的几何意义有(1)x2+y2表示点(x ,y)与原点(0,0)的距离; (2)x -a 2+y -b 2表示点(x ,y)与点(a ,b)之间的距离;(3)yx 表示点(x ,y)与原点(0,0)连线的斜率; (4)y -b x -a 表示点(x ,y)与点(a ,b)连线的斜率. 【举一反三】(1)设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x≥1,x -2y +3≥0,y≥x 所表示的平面区域是Ω1,平面区域Ω2是与Ω1关于直线3x -4y-9=0对称的区域,对于Ω1中的任意一点A 与Ω2中的任意一点B ,|AB|的最小值等于( )A.285B .4C.125D .2(2)设变量x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧5x +2y -18≤0,2x -y≥0,x +y -3≥0,若直线kx -y +2=0经过该可行域,则k 的最大值为________.答案 (1)B (2)1解析 (1)由题意知,所求的|AB|的最小值,即为区域Ω1中的点到直线3x -4y -9=0的距离的最小值的两倍,画出已知不等式表示的平面区域,如图所示,可看出点(1,1)到直线3x -4y -9=0的距离最小, 故|AB|的最小值为2×|3×1-4×1-9|5=4,选B. (2)画出可行域如图,k 为直线y =kx +2的斜率,直线过定点(0,2),并且直线过可行域,要使k 最大,此直线需过B(2,4)点,所以k =4-22-0=1.【高考风向标】1.【高考重庆,文10】若不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为()(A)3 (B) 1 (C) 43(D)3 【答案】B【解析】如图,,由于不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为ABC ∆,且其面积等于43,再注意到直线:20AB x y +-=与直线:20BC x y m -+=互相垂直,所以ABC ∆是直角三角形, 易知,(2,0),(1,1)A B m m -+,2422(,)33m m C -+;从而112222122223ABC m S m m m ∆+=+⋅+-+⋅=43, 化简得:2(1)4m +=,解得3m =-,或1m =,检验知当3m =-时,已知不等式组不能表示一个三角形区域,故舍去,所以1m =;故选B.2.【高考四川,文9】设实数x,y满足2102146x yx yx y+≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则xy的最大值为( )(A)252(B)492(C)12 (D)14【答案】A【解析】画出可行域如图在△ABC区域中结合图象可知当动点在线段AC上时xy取得最大此时2x+y=10xy=12(2x·y)≤21225()222x y+=当且仅当x=52,y=5时取等号,对应点(52,5)落在线段AC上,故最大值为252。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0061.85
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义.2.会运用函数的图象理解和研究函数的性质.3.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.4.会运用函数的图象理解和研究函数的奇偶性. 【热点题型】题型一 函数单调性的判断例1、(1)下列函数f(x)中,满足“∀x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0”的是( ) A .f(x)=2xB .f(x)=|x -1| C .f(x)=1x -xD .f(x)=ln(x +1)(2)函数y =x +2x +1在(-1,+∞)上是________(填“增函数”或“减函数”).解析 (1)由(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0可知,f(x)在(0,+∞)是减函数,f(x)=1x -x 求导,f′(x)=1x2-1<0,∴f(x)=1x -x 在(0,+∞)是减函数.(2)任取x1,x2∈(-1,+∞),且x1<x2, 则y1-y2=x1+2x1+1-x2+2x2+1=x2-x1x1+1x2+1.∵x1>-1,x2>-1,∴x1+1>0,x2+1>0, 又x1<x2,∴x2-x1>0, ∴x2-x1x1+1x2+1>0,即y1-y2>0.∴y1>y2,所以函数y =x +2x +1在(-1,+∞)上是减函数.答案 (1)C(2)减函数 【提分秘籍】 (1)图象法作图象→看升降→归纳单调性区间 (2)转化法(3)导数法求导→判断f′x 正、负→单调性区间 (4)定义法取值→作差→变形→定号→单调性区间 求函数的单调区间,一定要注意定义域优先原则. 【举一反三】下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1B .y =(x -1)2 C .y =2-xD .y =log0.5(x +1)题型二求函数的单调区间 例2、求下列函数的单调区间: (1)y =-x2+2|x|+1; (2)y =log 12(x2-3x +2). 解析 (1)由于y=⎩⎪⎨⎪⎧-x2+2x +1x≥0,-x2-2x +1x<0,即y =⎩⎪⎨⎪⎧-x -12+2x≥0,-x +12+2x<0.画出函数图象如图所示,单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间为[-1,0]和[1,+∞).(2)令u =x2-3x +2,则原函数可以看作y =log 12u 与u =x2-3x +2的复合函数. 令u =x2-3x +2>0,则x<1或x>2.∴函数y =log 12(x2-3x +2)的定义域为(-∞,1)∪(2,+∞). 又u =x2-3x +2的对称轴x =32,且开口向上.∴u =x2-3x +2在(-∞,1)上是单调减函数,在(2,+∞)上是单调增函数. 而y =log 12u 在(0,+∞)上是单调减函数, ∴y =log 12(x2-3x +2)的单调减区间为(2,+∞), 单调增区间为(-∞,1). 【提分秘籍】(1)求函数的单调区间与确定单调性的方法一致.常用的方法有:①利用已知函数的单调性,即转化为已知函数的和、差或复合函数,求单调区间. ②定义法:先求定义域,再利用单调性定义确定单调区间.③图象法:如果f(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易作出,则可由图象的直观性写出它的单调区间.④导数法:利用导数取值的正负确定函数的单调区间.(2)若函数f(x)的定义域上(或某一区间上)是增函数,则f(x1)<f(x2)⇔x1<x2.利用上式,可以去掉抽象函数的符号,将函数不等式(或方程)的求解化为一般不等式(或方程)的求解,但无论如何都必须在定义域内或给定的范围内进行.【举一反三】求下列函数的单调区间,并指出其增减性. (1)y =(a>0且a≠1);(2)y =log 12(4x -x2).题型三函数单调性的应用例3、已知函数f(x)满足f(x)=f(π-x),且当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2时,f(x)=ex +sin x ,则( ) A .f(1)<f(2)<f(3) B .f(2)<f(3)<f(1) C .f(3)<f(2)<f(1)D .f(3)<f(1)<f(2)解析:由f(x)=f(π-x),得函数f(x)的图象关于直线x =π2对称,又当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2时,f′(x)=ex +cosx>0恒成立,所以f(x)在⎝⎛⎭⎫-π2,π2上为增函数,f(2)=f(π-2),f(3)=f(π-3),且0<π-3<1<π-2<π2,所以f(π-3)<f(1)<f(π-2),即f(3)<f(1)<f(2).答案:D 【提分秘籍】1.高考对函数单调性的考查多以选择题、填空题的形式出现,有时也应用于解答题中的某一问中. 2.高考对函数单调性的考查主要有以下几个命题角度: (1)利用函数的单调性比较大小.(2)利用函数的单调性解决与抽象函数有关的不等式问题.(3)利用函数的单调性求参数.(4)利用函数的单调性求解最值(或恒成立)问题.【方法规律】(1)含“f”号不等式的解法首先根据函数的性质把不等式转化为f(g(x))>f(h(x))的形式,然后根据函数的单调性去掉“f”号,转化为具体的不等式(组),此时要注意g(x)与h(x)的取值应在外层函数的定义域内.(2)分段函数单调性解法为了保证函数在整个定义域内是单调的,除了要分别保证各段表达式在对应区间上的单调性一致外,还要注意两段连接点的衔接.【举一反三】已知函数f(x)的定义域是(0,+∞),且满足f(xy)=f(x)+f(y),f ⎝⎛⎭⎫12=1,如果对于0<x<y ,都有f(x)>f(y).(1)求f(1)的值;(2)解不等式f(-x)+f(3-x)≥-2. 解析:(1)令x =y =1, 则f(1)=f(1)+f(1),f(1)=0.(2)由题意知f(x)为(0,+∞)上的减函数,且⎩⎪⎨⎪⎧-x>0,3-x>0,∴x<0, ∵f(xy)=f(x)+f(y),x 、y ∈(0,+∞)且f ⎝⎛⎭⎫12=1.∴f(-x)+f(3-x)≥-2可化为f(-x)+f(3-x)≥-2f ⎝⎛⎭⎫12, 即f(-x)+f ⎝⎛⎭⎫12+f(3-x)+f ⎝⎛⎭⎫12≥0=f(1)⇔f ⎝⎛⎭⎫-x 2+f ⎝⎛⎭⎫3-x 2≥f(1)⇔f ⎝⎛⎭⎫-x 2·3-x 2≥f(1),则⎩⎪⎨⎪⎧x<0,-x 2·3-x 2≤1,解得-1≤x<0.∴不等式的解集为{x|-1≤x<0}. 【变式探究】已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3-a x -ax<1logax x≥1是(-∞,+∞)上的增函数,则a 的取值范围是( ) A .(1,+∞)B .(1,3)C.⎣⎡⎭⎫32,3D.⎝⎛⎭⎫1,32题型四函数奇偶性的判定例4、(1)下列函数不具有奇偶性的有________. ①f(x)=(x +1) 1-x1+x; ②f(x)=x3-x ; ③f(x)=x2+|x|-2; ④f(x)=lg x2+lg 1x2;⑤f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+x x<0,-x2+x x>0(2)对于函数y =f(x),x ∈R ,“y =|f(x)|的图象关于y 轴对称”是“y =f(x)是奇函数”的() A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析 (1)①由1-x1+x ≥0可得函数的定义域为(-1,1],所以函数为非奇非偶函数.②∵x ∈R ,f(-x)=(-x)3-(-x)=-x3+x =-(x3-x)=-f(x). ∴f(x)=x3-x 是奇函数.③∵x∈R,f(-x)=(-x)2+|-x|-2=x2+|x|-2=f(x),∴f(x)=x2+|x|-2是偶函数.④定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f(x)=lg x2+lg 1x2=lg x2+lg(x2)-1=lg x2-lg x2=0,∴f(x)既是奇函数又是偶函数.⑤当x>0时,-x<0,f(x)=-x2+x,∴f(-x)=(-x)2-x=x2-x=-(-x2+x)=-f(x);当x<0时,-x>0,f(x)=x2+x,∴f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x=-(x2+x)=-f(x).所以对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),均有f(-x)=-f(x).∴函数为奇函数.(2)若f(x)是奇函数,则对任意的x∈R,均有f(-x)=-f(x),即|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,所以y=|f(x)|是偶函数,即y=|f(x)|的图象关于y轴对称.反过来,若y=|f(x)|的图象关于y轴对称,则不能得出y=f(x)一定是奇函数,比如y=|x2|,显然,其图象关于y轴对称,但是y=x2是偶函数.故“y=|f(x)|的图象关于y轴对称”是“y=f(x)是奇函数”的必要而不充分条件.答案(1)①(2)B【提分秘籍】(1)判定函数奇偶性的常用方法及思路:①定义法:②图象法:③性质法:a.“奇+奇”是奇,“奇-奇”是奇,“奇·奇”是偶,“奇÷奇”是偶;b.“偶+偶”是偶,“偶-偶”是偶,“偶·偶”是偶,“偶÷偶”是偶;c.“奇·偶”是奇,“奇÷偶”是奇.(2)判断函数奇偶性时应注意问题:①分段函数奇偶性的判断,要注意定义域内x取值的任意性,应分段讨论,讨论时可依据x的范围取相应的解析式,判断f(x)与f(-x)的关系,得出结论,也可以利用图象作判断.②“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.③性质法在小题中可直接运用,但在解答题中应给出性质推导的过程.【举一反三】设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数解析:由题意可知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),对于选项A,f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),所以f(x)g(x)是奇函数,故A项错误;对于选项B,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以|f(x)|g(x)是偶函数,故B 项错误;对于选项C,f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是奇函数,故C项正确;对于选项D,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,所以|f(x)g(x)|是偶函数,故D项错误,选C.答案:C题型五函数的周期性例5、已知函数f(x)是R 上的偶函数,g(x)是R 上的奇函数,且g(x)=f(x -1),若f(2)=2,则f(2 014)的值为()A .2B .0C .-2D .±2解析 ∵g(-x)=f(-x -1),∴-g(x)=f(x +1).又g(x)=f(x -1),∴f(x +1)=-f(x -1),∴f(x +2)=-f(x),f(x +4)=-f(x +2)=f(x ),则f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(2 014)=f(2)=2.答案 A【提分秘籍】函数周期性的判断要结合周期性的定义,还可以利用图象法及总结的几个结论,如f(x +a)=-f(x)⇒T =2a.【举一反三】函数f(x)=lg|sin x|是()A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为2π的奇函数C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为2π的偶函数解析:易知函数的定义域为{x|x≠kπ,k ∈Z},关于原点对称,又f(-x)=lg|sin(-x)|=lg|-sin x|=lg|sin x|=f(x),所以f(x)是偶函数,又函数y =|sin x|的最小正周期为π,所以函数f(x)=lg|sin x|是最小正周期为π的偶函数.答案:C题型六函数奇偶性、周期性等性质的综合应用例6、设定义在R 上的函数f(x)同时满足以下条件:①f(x)+f(-x)=0;②f(x)=f(x +2);③当0≤x≤1时,f(x)=2x -1,则f ⎝⎛⎭⎫12+f(1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f(2)+f ⎝⎛⎭⎫52=________. 解析:依题意知:函数f(x)为奇函数且周期为2,∴f ⎝⎛⎭⎫12+f(1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f(2)+f ⎝⎛⎭⎫52 =f ⎝⎛⎭⎫12+f(1)+f ⎝⎛⎭⎫-12+f(0)+f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫12+f(1)-f ⎝⎛⎭⎫12+f(0)+f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫12+f(1)+f(0) =212-1+21-1+20-1= 2.答案:2【提分秘籍】1.函数的奇偶性、周期性以及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命制试题,其中奇偶性多与单调性相结合,而周期性常与抽象函数相结合,并以结合奇偶性求函数值为主.归纳起来常见的命题角度有:(1)求函数值.(2)与函数图象有关的问题.(3)奇偶性、周期性单调性的综合.2.应用函数奇偶性可解决的问题及方法(1)已知函数的奇偶性,求函数值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.(2)已知函数的奇偶性求解析式将待求区间上的自变量,转化到已知区间上,再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性构造关于f(x)的方程(组),从而得到f(x)的解析式.(3)已知函数的奇偶性,求函数解析式中参数的值常常利用待定系数法:利用f(x)±f(-x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程求解.(4)应用奇偶性画图象和判断单调性.【举一反三】设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f(x +1)=f(x -1),已知当x ∈[0,1]时,f(x)=⎝⎛⎭⎫121-x ,则下列命题: ①2是函数f(x)的周期;②函数f(x)在(1,2)上递减,在(2,3)上递增;③函数f(x)的最大值是1,最小值是0;④当x ∈(3,4)时,f(x)=⎝⎛⎭⎫12x -3. 其中正确命题的序号是________.【高考风向标】1.【高考四川,文15】已知函数f(x)=2x ,g(x)=x2+ax(其中a ∈R).对于不相等的实数x1,x2,设m =1212()()f x f x x x --,n =1212()()g x g x x x --,现有如下命题: ①对于任意不相等的实数x1,x2,都有m >0;②对于任意的a 及任意不相等的实数x1,x2,都有n >0;③对于任意的a ,存在不相等的实数x1,x2,使得m =n ;④对于任意的a ,存在不相等的实数x1,x2,使得m =-n.其中真命题有___________________(写出所有真命题的序号).【答案】①④【解析】对于①,因为f '(x)=2xln2>0恒成立,故①正确对于②,取a =-8,即g'(x)=2x -8,当x1,x2<4时n <0,②错误对于③,令f '(x)=g'(x),即2xln2=2x +a记h(x)=2xln2-2x ,则h'(x)=2x(ln2)2-2存在x0∈(0,1),使得h(x0)=0,可知函数h(x)先减后增,有最小值.因此,对任意的a ,m =n 不一定成立.③错误对于④,由f '(x)=-g'(x),即2xln2=-2x -a令h(x)=2xln2+2x ,则h'(x)=2x(ln2)2+2>0恒成立,即h(x)是单调递增函数,当x→+∞时,h(x)→+∞当x→-∞时,h(x)→-∞因此对任意的a ,存在y =a 与函数h(x)有交点.④正确2.【高考陕西,文10】设()ln ,0f x x a b =<<,若()p f ab =,()2a b q f +=,1(()())2r f a f b =+,则下列关系式中正确的是( ) A .q r p =<B .q r p =>C .p r q =<D .p r q =>【答案】C【解析】1()ln ln 2p f ab ab ab ===;()ln 22a b a b q f ++==;11(()())ln 22r f a f b ab =+= 因为2a b ab +>,由()ln f x x =是个递增函数,()()2a b f f ab +> 所以q p r >=,故答案选C3.【高考浙江,文12】已知函数()2,166,1x x f x x x x ⎧≤⎪=⎨+->⎪⎩,则()2f f -=⎡⎤⎣⎦,()f x 的最小值是.【答案】1;2662--4.【高考上海,文20】(本题满分14分)本题共2小题,第1小题6分,第2小题8分.已知函数xax x f 1)(2+=,其中a 为实数. (1)根据a 的不同取值,判断函数)(x f 的奇偶性,并说明理由;(2)若)3,1(∈a ,判断函数)(x f 在]2,1[上的单调性,并说明理由.【答案】(1))(x f 是非奇非偶函数;(2)函数)(x f 在]2,1[上单调递增.1.(·北京卷)下列函数中,定义域是R且为增函数的是()A.y=e-x B.y=x3C.y=ln x D.y=|x|【答案】B【解析】由定义域为R,排除选项C,由函数单调递增,排除选项A,D. 2.(·湖南卷)下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是()A.f(x)=1x2 B.f(x)=x2+1C.f(x)=x3 D.f(x)=2-x【答案】A【解析】由偶函数的定义,可以排除C,D,又根据单调性,可得B不对.3.(·江苏卷)已知函数f(x)=ex+e-x,其中e是自然对数的底数.(1)证明:f(x)是R上的偶函数.(2)若关于x的不等式mf(x)≤e-x+m-1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围.(3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(-x30+3x0)成立.试比较ea-1与ae-1的大小,并证明你的结论.【解析】 (1)证明:因为对任意 x ∈R ,都有f(-x)=e -x +e -(-x)=e -x +ex =f(x),所以f(x)是R 上的偶函数.(2)由条件知 m(ex +e -x -1)≤e -x -1在(0,+∞)上恒成立.令 t =ex(x>0),则 t>1,所以 m≤-t -1t2-t +1=-1t -1+1t -1+ 1对任意t>1成立.因为t -1+1t -1+ 1≥2 (t -1)·1t - 1+1=3, 所以 -1t -1+1t -1+ 1≥-13,当且仅当 t =2, 即x = ln 2时等号成立.因此实数 m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-13.(3)令函数 g(x)=ex +1ex - a(-x3+3x),则g′(x) =ex -1ex +3a(x2-1).当 x≥1时,ex -1ex >0,x2-1≥0.又a>0,故 g′(x)>0,所以g(x)是[1,+∞)上的单调递增函数,因此g(x)在[1,+∞)上的最小值是 g(1)= e +e -1-2a.由于存在x0∈[1,+∞),使ex0+e -x0-a(-x30+ 3x0)<0 成立, 当且仅当最小值g(1)<0,故 e +e -1-2a<0, 即 a>e +e -12.令函数h(x) = x -(e -1)ln x -1,则 h′(x)=1-e -1x . 令 h′(x)=0, 得x =e -1.当x ∈(0,e -1)时,h′(x)<0,故h(x)是(0,e -1)上的单调递减函数;当x ∈(e -1,+∞)时,h′(x)>0,故h(x)是(e -1,+∞)上的单调递增函数.所以h(x)在(0,+∞)上的最小值是h(e -1).注意到h(1)=h(e)=0,所以当x ∈(1,e -1)⊆(0,e -1)时,h(e -1)≤h(x)<h(1)=0;当x ∈(e -1,e)⊆(e -1,+∞)时,h(x)<h(e)=0.所以h(x)<0对任意的x ∈(1,e)成立.故①当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e ⊆(1,e)时, h(a)<0,即a -1<(e -1)ln a ,从而ea -1<ae -1;②当a =e 时,ea -1=ae -1;③当a ∈(e ,+∞)⊆(e -1,+∞)时,h(a)>h(e)=0,即a -1>(e -1)ln a ,故ea -1>ae -1.综上所述,当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e 时,ea -1<ae -1;当a =e 时,ea -1=ae -1;当a ∈(e ,+∞)时,ea -1>ae -1.4.(·四川卷)以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M ,使得函数φ(x)的值域包含于区间[-M ,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sin x 时,φ1(x)∈A ,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D ,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f(a)=b”;②若函数f(x)∈B ,则f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A ,g(x)∈B ,则f(x)+g(x)∈/B ;④若函数f(x)=aln(x +2)+x x2+1(x >-2,a ∈R)有最大值,则f(x)∈B. 其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)【答案】①③④【解析】若f(x)∈A ,则函数f(x)的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f(a)=b ,故①正确.取函数f(x)=x(-1<x <1),其值域为(-1,1),于是,存在M =1,使得函数f(x)的值域包含于[-M ,M]=[-1,1],但此时函数f(x)没有最大值和最小值,故②错误.当f(x)∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f(a)=b ,所以,当g(x)∈B 时,对于函数f(x)+g(x),如果存在一个正数M ,使得f(x)+g(x)的值域包含于[-M ,M],那么对于该区间外的某一个b0∈R ,一定存在一个a0∈D ,使得f(x)+f(a0)=b0-g(a0),即f(a0)+g(a0)=b0∉[-M ,M],故③正确.对于f(x)=aln(x +2)+x x2+1(x >-2),当a >0或a <0时,函数f(x)都没有最大值.要使得函数f(x)有最大值,只有a =0,此时f(x)=x x2+1(x >-2).易知f(x)∈⎣⎡⎦⎤-12,12,所以存在正数M =12,使得f(x)∈[-M ,M],故④正确5.(·四川卷)已知函数f(x)=ex -ax2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,证明:e -2<a <1.【解析】(1)由f(x)=ex -ax2-bx -1,得g(x)=f′(x)=ex -2ax -b ,所以g′(x)=ex -2a.当x ∈[0,1]时,g′(x)∈[1-2a ,e -2a].当a≤12时,g′(x)≥0,所以g(x)在[0,1]上单调递增,因此g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b ;当a≥e 2时,g′(x)≤0,所以g(x)在[0,1]上单调递减,因此g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=e -2a -b ;当12<a <e 2时,令g′(x)=0,得x =ln(2a)∈(0,1),所以函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间(ln(2a),1]上单调递增,于是,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a -2aln(2a)-b.综上所述,当a≤12时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b ;当12<a <e 2时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a -2aln(2a)-b ;当a≥e 2时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=e -2a -b.(2)证明:设x0为f(x)在区间(0,1)内的一个零点,则由f(0)=f(x0)=0可知,f(x)在区间(0,x0)上不可能单调递增,也不可能单调递减.则g(x)不可能恒为正,也不可能恒为负.故g(x)在区间(0,x0)内存在零点x1.同理g(x)在区间(x0,1)内存在零点x2.故g(x)在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当a≤12时,g(x)在[0,1]上单调递增,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点;当a≥e 2时,g(x)在[0,1]上单调递减,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意.所以12<a <e 2.此时g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间(ln(2a),1]上单调递增.因此x1∈(0,ln(2a)),x2∈(ln(2a),1),必有g(0)=1-b >0,g(1)=e -2a -b >0.由f(1)=0有a +b =e -1<2,有g(0)=a -e +2>0,g(1)=1-a>0.解得e -2<a <1.所以,函数f(x)在区间(0,1)内有零点时,e -2<a <1.6.(·北京卷)函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x≥1,2x ,x<1的值域为________. 【答案】(-∞,2)【解析】函数y =log 12x 在(0,+∞)上为减函数,当x≥1时,函数y =log 12x 的值域为(-∞,0];函数y =2x 在R 上是增函数,当x<1时,函数y =2x 的值域为(0,2),所以原函数的值域为(-∞,2).7.(·北京卷)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )A .y =1xB .y =e -xC .y =-x2+1D .y =lg |x|【答案】C【解析】对于A ,y =1x 是奇函数,排除.对于B ,y =e -x 既不是奇函数,也不是偶函数,排除.对于D ,y =lg |x|是偶函数,但在(0,+∞)上有y =lgx ,此时单调递增,排除.只有C 符合题意.8.(·新课标全国卷Ⅱ] 若存在正数x 使2x(x -a)<1成立,则a 的取值范围是( )A .(-∞,+∞)B .(-2,+∞)C .(0,+∞)D .(-1,+∞)【答案】D【解析】由题意存在正数x 使得a>x -12x 成立,即a>⎝⎛⎭⎫x -12x min.由于x -12x 是(0,+∞)上的增函数,故x -12x >0-120=-1,所以a>-1.答案为D.9.(·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f(x)=x3+ax2+bx +c ,下列结论中错误的是( )A .x0∈R ,f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D .若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0【答案】C【解析】x→-∞时,f(x)<0,x→+∞时,f(x)>0,又f(x)连续,x0∈R ,f(x0)=0,A 正确.通过平移变换,函数可以化为f(x)=x3+c ,从而函数y =f(x)的图像是中心对称图形,B 正确.若x0是f(x)的极小值点,可能还有极大值点x1,若x1<x0,则f(x)在区间(x1,x0)单调递减,C 错误.D 正确.故答案为C.10.(·四川卷)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+2x +a ,x<0,ln x ,x>0,其中a 是实数.设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图像上的两点,且x1<x2.(1)指出函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)的图像在点A ,B 处的切线互相垂直,且x2<0,证明:x2-x1≥1;(3)若函数f(x)的图像在点A ,B 处的切线重合,求a 的取值范围.【解析】(1)函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1 ),单调递增区间为[-1,0),(0,+∞).(2)证明:由导数的几何意义可知,点A 处的切线斜率为f′(x1),点B 处的切线斜率为f′(x2). 故当点A 处的切线与点B 处的切线垂直时,有f′(x1)·f′(x2)=-1.当x<0时,对函数f(x)求导,得f′(x)=2x +2.因为x1<x2<0,所以,(2x1+2)(2x2+2)=-1,所以2x1+2<0,2x2+2>0,因此x2-x1=12[-(2x1+2)+2x2+2]≥[-(2x1+2)](2x2+2)=1.当且仅当-(2x1+2)=2x2+2=1,即x1=-32且x2=-12时等号成立所以,函数f(x)的图像在点A ,B 处的切线互相垂直时,有x2-x1≥1.(3)当x1<x2<0或x2>x1>0时,f′(x1)≠f′(x2),故x1<0<x2.当x1<0时,函数f(x)的图像在点(x1,f(x1))处的切线方程为y -(x21+2x1+a)=(2x1+2)(x -x1),即y =(2x1+2)x -x21+a.当x2>0时,函数f(x)的图像在点(x2,f(x2))处的切线方程为y -ln x2=1x2(x -x2),即y =1x2·x +ln x2-1.两切线重合的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧1x2=2x1+2,①ln x2-1=-x21+a.② 由①及x1<0<x2知,0<1x2<2.由①②得,a =ln x2+⎝⎛⎭⎫12x2-12-1=-ln 1x2+14⎝⎛⎭⎫1x2-22-1. 令t =1x2,则0<t<2,且a =14t2-t -ln t.设h(t)=14t2-t -ln t(0<t<2).则h′(t)=12t -1-1t =(t -1)2-32t<0. 所以h(t)(0<t<2)为减函数.则h(t)>h(2)=-ln 2-1,所以a>-ln2-1,而当t ∈(0,2)且t 趋近于0时,h(t)无限增大,所以a 的取值范围是(-ln 2-1,+∞).故当函数f(x)的图像在点A ,B 处的切线重合时,a 的取值范围是(-ln 2-1,+∞).11.(·四川卷)设函数f(x)=ex +x -a(a ∈R ,e 为自然对数的底数).若存在b ∈[0,1]使f(f(b))=b 成立,则a 的取值范围是( )A .[1,e]B .[1,1+e]C .[e ,1+e]D .[0,1]【答案】A【高考押题】1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)内单调递减的函数是().A .y =x2B .y =|x|+1C .y =-lg|x|D .y =2|x|解析 对于C 中函数,当x>0时,y =-lgx ,故为(0,+∞)上的减函数,且y =-lg |x|为偶函数. 答案 C2.已知函数f(x)为R 上的减函数,则满足f(|x|)<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,+∞)解析 ∵f(x)在R 上为减函数且f(|x|)<f(1),∴|x|>1,解得x >1或x <-1.答案 D3.若函数y =ax 与y =-b x在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax2+bx 在(0,+∞)上是() A .增函数 B .减函数C .先增后减D .先减后增解析∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a<0,b<0,∴y =ax2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax2+bx 在(0,+∞)上为减函数.答案B4.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ 1,x>0,0,x =0,-1,x<0,g(x)=x2f(x -1),则函数g(x)的递减区间是 ().A .(-∞,0]B .[0,1)C .[1,+∞)D .[-1,0]解析 g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2,x>1,0,x =1,-x2,x<1.如图所示,其递减区间是[0,1).故选B.答案 B5.函数y =-x2+2x -3(x <0)的单调增区间是()A .(0,+∞)B .(-∞,1]C .(-∞,0)D .(-∞,-1]解析 二次函数的对称轴为x =1,又因为二次项系数为负数,拋物线开口向下,对称轴在定义域的右侧,所以其单调增区间为(-∞,0).答案 C6.设f(x)为定义在R 上的奇函数.当x≥0时,f(x)=2x +2x +b(b 为常数),则f(-1)等于().A .3B .1C .-1D .-3解析 由f(-0)=-f(0),即f(0)=0.则b =-1,f(x)=2x +2x -1,f(-1)=-f(1)=-3.答案 D7.已知定义在R 上的奇函数,f(x)满足f(x +2)=-f(x),则f(6)的值为 ().A .-1B .0C .1D .2解析 (构造法)构造函数f(x)=sin π2x ,则有f(x +2)=sin ⎣⎡⎦⎤π2x +2=-sin π2x =-f(x),所以f(x)=sin π2x 是一个满足条件的函数,所以f(6)=sin 3π=0,故选B.答案 B8.定义在R 上的函数f(x)满足f(x)=f(x +2),当x ∈[3,5]时,f(x)=2-|x -4|,则下列不等式一定成立的是(). A .f ⎝⎛⎭⎫cos 2π3>f ⎝⎛⎭⎫sin 2π3B .f(sin 1)<f(cos 1)C .f ⎝⎛⎭⎫sin π6<f ⎝⎛⎭⎫cos π6D .f(cos 2)>f(sin 2)9.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1-2-x ,x≥0,2x -1,x<0,则该函数是 (). A .偶函数,且单调递增B .偶函数,且单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减解析 当x>0时,f(-x)=2-x -1=-f(x);当x<0时,f(-x)=1-2-(-x)=1-2x =-f(x).当x =0时,f(0)=0,故f(x)为奇函数,且f(x)=1-2-x 在[0,+∞)上为增函数,f(x)=2x -1在(-∞,0)上为增函数,又x≥0时1-2-x≥0,x<0时2x -1<0,故f(x)为R 上的增函数.答案 C10.已知f(x)是定义在R 上的周期为2的周期函数,当x ∈[0,1)时,f(x)=4x -1,则f(-5.5)的值为()A .2B .-1C .-12D .1解析f(-5.5)=f(-5.5+6)=f(0.5)=40.5-1=1.答案 D11.设函数D(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则下列结论错误的是 (). A .D(x)的值域为{0,1}B .D(x)是偶函数C .D(x)不是周期函数D .D(x)不是单调函数解析 显然D(x)不单调,且D(x)的值域为{0,1},因此选项A 、D 正确.若x 是无理数,-x ,x +1是无理数;若x 是有理数,-x ,x +1也是有理数.∴D(-x)=D(x),D(x +1)=D(x).则D(x)是偶函数,D(x)为周期函数,B 正确,C 错误.答案 C12.已知函数f(x)=x2+a x (x≠0,a ∈R).(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)若f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围.13.已知函数f(x)=a·2x +b·3x ,其中常数a ,b 满足ab≠0.(1)若ab>0,判断函数f(x)的单调性;(2)若ab<0,求f(x +1)>f(x)时的x 的取值范围.解 (1)当a>0,b>0时,因为a·2x ,b·3x 都单调递增,所以函数f(x)单调递增;当a<0,b<0时,因为a·2x ,b·3x 都单调递减,所以函数f(x)单调递减.(2)f(x +1)-f(x)=a·2x +2b·3x>0.(i)当a<0,b>0时,⎝⎛⎭⎫32x>-a 2b , 解得x>log 32⎝⎛⎭⎫-a 2b ; (ii)当a>0,b<0时,⎝⎛⎭⎫32x<-a 2b , 解得x<log 32⎝⎛⎭⎫-a 2b . 14.函数f(x)对任意的a 、b ∈R ,都有f(a +b)=f(a)+f(b)-1,并且当x>0时,f(x)>1.(1)求证:f(x)是R 上的增函数;(2)若f(4)=5,解不等式f(3m2-m -2)<3.15.已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数,且f(x)的图象关于x =1对称,当x ∈[0,1]时,f(x)=2x -1,(1)求证:f(x)是周期函数;(2)当x ∈[1,2]时,求f(x)的解析式;(3)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f()的值.解析(1)证明 函数f(x)为奇函数,则f(-x)=-f(x),函数f(x)的图象关于x =1对称,则f(2+x)=f(-x)=-f(x),所以f(4+x)=f[(2+x)+2]=-f(2+x)=f(x),所以f(x)是以4为周期的周期函数.(2)当x ∈[1,2]时,2-x ∈[0,1],又f(x)的图象关于x =1对称,则f(x)=f(2-x)=22-x -1,x ∈[1,2].(3) ∵f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=-1又f(x)是以4为周期的周期函数.∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f()=f(2 012)+f(2 013)=f(0)+f(1)=1.16.已知函数f(x)的定义域为R ,且满足f(x +2)=-f(x).(1)求证:f(x)是周期函数;(2)若f(x)为奇函数,且当0≤x≤1时,f(x)=12x ,求使f(x)=-12在[0,2 014]上的所有x 的个数.(1)证明 ∵f(x +2)=-f(x),∴f(x +4)=-f(x +2)=-[-f(x)]=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数.(2)解 当0≤x≤1时,f(x)=12x ,设-1≤x≤0,则0≤-x≤1,∴f(-x)=12(-x)=-12x.∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴-f(x)=-12x ,即f(x)=12x.故f(x)=12x(-1≤x≤1).又设1<x<3,则-1<x -2<1,∴f(x -2)=12(x -2).又∵f(x)是以4为周期的周期函数∴f(x -2)=f(x +2)=-f(x),∴-f(x)=12(x -2),∴f(x)=-12(x -2)(1<x<3).∴f(x)=⎩⎨⎧ 12x ,-1≤x≤1,-12x -2,1<x<3.由f(x)=-12,解得x =-1.∵f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(x)=-12的所有x =4n -1(n ∈Z).令0≤4n -1≤2 014,则14≤n≤2 0154.又∵n ∈Z ,∴1≤n≤503(n ∈Z),∴在[0,2 014]上共有503个x 使f(x)=-12.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解指数函数模型的实际背景.2.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.3.理解指数幂的概念,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点.4.知道指数函数是一类重要的函数模型.5.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化为自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.6.理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点.7.知道对数函数是一类重要的函数模型.8.了解指数函数y =ax 与对数函数y =logax 互为反函数(a>0,且a≠1).【热点题型】题型一指数式与根式的计算(例1、计算 (1)733-3324-6319+4333=________.(2)⎝⎛⎭⎫2790.5+0.1-2+⎝⎛⎭⎫21027-23-3π0+3748=________.【提分秘籍】化简指数幂的一般步骤是:有括号先算括号里的,无括号先进行指数运算(即先乘方、开方),再乘除,最后加减,负指数幂化为正指数幂的倒数;底数是负数,先确定符号;底数是小数,先要化成分数;底数是带分数的,先要化成假分数;若是根式,应化为分数指数幂,然后再尽可能用幂的形式表示,便于运用指数幂的运算性质.【举一反三】若x>0,则(2x 14+332)(2x 14-332)-4x -12(x -x 12)=________.题型二指数函数的图象问题(例2、若方程|ax -1|=2a(a>0,且a≠1)有两解,则a 的取值范围是________.【提分秘籍】y =ax ,y =|ax|,y =a|x|(a>0且a≠1)三者之间的关系:y =ax 与y =|ax|是同一函数的不同表现形式.函数y =a|x|与y =ax 不同,前者是一个偶函数,其图象关于y 轴对称,当x≥0时两函数图象相同.【举一反三】已知c<0,下列不等式中成立的一个是()A .c>2cB .c>⎝⎛⎭⎫12c C .2c<⎝⎛⎭⎫12c D .2c>⎝⎛⎭⎫12c题型三指数函数性质的应用例3、设a =40.8,b =80.46,c =⎝⎛⎭⎫12-1.2,则a ,b ,c 的大小关系为() A .a>b>c B .b>a>cC .c>a>bD .c>b>a【提分秘籍】(1)比较大小问题.常利用指数函数的单调性及中间值(0或1)法.(2)简单的指数方程或不等式的求解问题.解决此类问题应利用指数函数的单调性,要特别注意底数a 的取值范围,并在必要时进行分类讨论.(3)指数型函数中参数的取值范围问题.在解决涉及指数函数的单调性或最值问题时,应注意对底数a 的分类讨论.【举一反三】若函数f(x)=⎩⎨⎧ 1x ,x<0,⎝⎛⎭⎫13x ,x≥0,则不等式-13≤f(x)≤13的解集为()A .[-1,2)∪[3,+∞)B .(-∞,-3]∪[1,+∞)C.⎣⎡⎭⎫32,+∞ D .(1, 3 ]∪[3,+∞)题型四对数运算例4、(1)(3+2)2log(3-2)5=( )A .1B.12C.14D.15(2)=________.(3)若log147=a,14b =5,则a ,b 表示log3528=________.【提分秘籍】对数式的化简与求值的常用思路: (1)先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简合并.(2)先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数的运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底数真数的积、商、幂再运算.【举一反三】lg 25+lg 2·lg 50+(lg 2)2=()A .1B .2C .3D .4题型五对数函数的图象及应用例5、(1)函数f(x)=lg(|x|-1)的大致图象是()(2)设方程10x =|lg(-x)|的两个根分别为x1,x2,则()A .x1x2<0B .x1x2=0C .x1x2>1D .0<x1x2<1【提分秘籍】在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.在研究方程的根时,可把方程的根看作两个函数图象交点的横坐标,通过研究两个函数图象得出方程根的关系.【举一反三】若函数y =logax(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是()题型六对数函数的性质及应用例6、对于函数f(x)=log 12(x2-2ax +3),解答下列问题:(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;(3)若函数f(x)在(-∞,1]内为增函数,求实数a 的取值范围.【提分秘籍】对数函数性质的考查多与复合函数联系在一起.要注意两点:(1)要认清复合函数的构成,判断出单调性.(2)不要忽略定义域.【举一反三】。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆005
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(北京市海淀区101中学高三上学期期中模拟考试理9)直线250154322=+=-+y x y x 被圆截得的弦AB 的长为.2.(北京市朝阳区高三第二次综合练习理10)已知圆C 的圆心在直线x -y=0上,且圆C 与两条直线x +y=0和x +y -12=0都相切,则圆C 的标准方程是__________. 二.能力题组1.(北京市房山区高三第一次模拟考试理13)已知直线l 过点)2,3(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,则∆OAB 面积的最小值为____,此时,直线l 的方程为____.2.(北京市昌平区高三二模理14)如图,已知抛物线y x 82=被直线4y =分成两个区域21,W W (包括边界),圆222:()(0).C x y m r m +-=>(1)若3m =,则圆心C 到抛物线上任意一点距离的最小值是__________;(2)若圆C 位于2W 内(包括边界)且与三侧边界均有公共点,则圆C 的半径是__________.三.拔高题组1.(北京市丰台区度第二学期统一练习(一)理8)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,点B ,C 分别在x 轴和y 轴非负半轴上,点A 在第一象限,且90BAC ︒∠=,4AB AC ==,那么O ,A 两点间距离的( )A .最大值是42,最小值是4B .最大值是8,最小值是4C .最大值是42,最小值是2D .最大值是8,最小值是2高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1. 【海南中学高三5月月考数学文6】在圆22260x y x y +--=内,过点()0,1E 的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( ) A .52B .102C .152. D .202 【答案】B考点:直线与圆的位置关系.2.【八校联盟高三第二次联考文4】直线0x y +=被圆22(2)4x y -+=截得的弦长为 ( )A.22B.2C.22D.2 【答案】C 【解析】试题分析:根据点到直线的距离公式可求得,圆心)0,2(到直线0x y +=的距离为2202=+=d ,所以直线0x y +=被圆22(2)4x y -+=截得的弦长为22242222=-=-d r ,故应选C .考点:1.直线与圆的位置关系;2.点到直线的距离公式;3.【黑龙江哈尔滨第三中学高三第四次模拟考试文6】直线:8630l x y --=被圆22:20O x y x a +-+=3,则实数a 的值是( )A .1-B .0C .1D .131-【答案】B考点:直线与圆位置关系4.【高三第一次复习统测数学文8】已知32()26f x x x x =-++,则()f x 在点(1,2)P -处的切线与坐标轴围成的三角形的面积等于( ) A.4 B.5 C.254 D.132【答案】C. 【解析】试题分析:∵32()26f x x x x =-++,∴2'()341f x x x =-+,∴'(1)8f -=,切线方程为28(1)y x -=+,即8100x y -+=,∴152510244S =⋅⋅=. 考点:1.利用导数求曲线上某点的切线方程;2.直线的方程.5.【甘肃天水第一中学高三第五次高考模拟文5】直线b x y +=与曲线21y x -=有且只有一个交点,则b 的取值范围是 ( )A .2=bB .11≤<-b 或2-=bC .11≤≤-b 或2-=bD .11≤≤-b 【答案】B考点:直线与曲线有一个交点时对应的参数的取值范围,数形结合的思想.6.【吉林市高三第三次模拟考试文14】圆心在原点且与直线0=4-+y x 相切的圆的方程为. 【答案】228x y += 【解析】试题分析:因为所求圆与直线40x y +-=相切,所以2200422211r +-===+,所以圆心在原点且与直线40x y +-=相切的圆的方程是228x y +=,所以答案应填:228x y +=. 考点:1、直线与圆的位置关系;2、圆的标准方程. 二.能力题组1. 【八校联盟高三第二次联考文7】已知点(,)A m n 在直线21x y +=上,其中0mn >,则21m n+的最小值为 ( ) A.42B.8C.9 D.12 【答案】B考点:1.直线的方程;2.基本不等式;2.【实验中学高三上学期第五次模拟考试数学文12】已知函数()sin ()f x x x x R =+∈,且22(23)(41)0f y y f x x -++-+≤,则当1y ≥时,1yx +的取值范围是( ) A .4[0,]3B .3[0,]4C .14[,]43D .13[,]44【答案】D 【解析】试题分析:因为()sin (),()1cos 0f x x x f x f x x '-=--=-=+≥,所以函数()f x 为奇函数且为增函数,所以由22(23)(41)0f y y f x x -++-+≤得222222(23)(41),(23)(41),2341,f y y f x x f y y f x x y y x x -+≤--+-+≤-+--+≤-+- 22(2)(1)1,x y -+-≤当1y ≥时,1yx +表示半圆上的点P 与定点(10)A -,连线的斜率,其取值范围为13[,][,]44PB l k k =,其中(3,1),B l 为切线考点:函数性质,直线与圆位置关系3.【内蒙古赤峰市宁城县高三3月统一考试(一模)文12】已知两点(1,0)M -,(1,0)N ,若直线(2)y k x =-上至少存在三个点P ,使得△MNP 是直角三角形,则实数k 的取值范围是(A )[5,5]-(B )11[,]33-(C )11[,0)(0,]33-(D )33[,0)(0,]33- 【答案】C考点:直线与圆的位置关系4.【黑龙江哈尔滨第九中学高三第三次高考模拟文11】直线2:,:21+==x y l x y l 与圆C 02222=--+ny mx y x 的四个交点把圆C 分成的四条弧长相等,则=mA .0或1 B. 0或1- C . 1- D . 1 【答案】B 【解析】试题分析:圆的标准方程为:()()2222n m n y m x +=-+-,由题意可得:02222222=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-mnmnmnmnm或1-=m.考点:圆的性质.5.【八校联盟高三第二次联考文16】已知点M在曲线23lny x x=-上,点N在直线20x y-+=上,则MN的最小值为.【答案】22.考点:1、导数在研究函数中的应用;2、点到直线的距离公式6.【辽宁沈阳东北育才学校高三第八次模拟考试数学文15】已知直线21ax by+=(其中,a b为非零实数)与圆221x y+=相交于,A B两点,O为坐标原点,且AOB∆为直角三角形,则2212a b+的最小值为. 【答案】4考点:直线与圆位置关系,基本不等式求最值三.拔高题组1. 【海南中学高三5月月考数学文19】(本题满分12分)如图,已知圆心坐标为)1,3(的圆M 与x 轴及直线x y 3=分别相切于B A 、两点,另一圆N 与圆M 外切,且与x 轴及直线x y 3=分别相切于D C 、两点。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0063 190
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式. 【重点知识梳理】1.柱、锥、台和球的表面积和体积名称几何体表面积体积 柱体(棱柱和圆柱) S 表面积=S 侧+2S 底 V =Sh 锥体(棱锥和圆锥)S 表面积=S 侧+S 底V =13Sh 台体(棱台和圆台) S 表面积=S 侧+S 上+S 下V =13(S 上+S 下+S 上S 下)h球S =4πR2V =43πR3【高频考点突破】 题型一 几何体的表面积例1、某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .180B .200C .220D .240【答案】D【变式探究】四棱锥P-ABCD的顶点P在底面ABCD中的投影恰好是点A,其三视图如图所示,则四棱锥P-ABCD的表面积为________.【答案】(2+2)a2题型二几何体的体积例2、(1)如图,在三棱柱A1B1C1-ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点.设三棱锥F-ADE 的体积为V1,三棱柱A1B1C1-ABC的体积为V2,则V1∶V2=________.(2)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是________.【答案】(1)1∶24(2)16π-16【变式探究】如图是一个几何体的三视图.若它的体积是33,则a=________.【答案】3题型三 球的表面积与体积例3、已知H 是球O 的直径AB 上一点,AH ∶HB =1∶2,AB ⊥平面α,H 为垂足,α截球O 所得截面的面积为π,则球O 的表面积为________.【答案】92π【变式探究】平面α截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面α的距离为2,则此球的体积为( )A.6πB .43πC .46πD .63π【答案】B题型四 多面体与球有关的切、接问题例4、如图所示,平面四边形ABCD 中,AB =AD =CD =1,BD =2,BD ⊥CD ,将其沿对角线BD 折成四面体ABCD ,使平面ABD ⊥平面BCD ,若四面体ABCD 的顶点在同一个球面上,则该球的体积为( )A.32π B .3π C.23π D .2π【答案】A【变式探究】已知一个正方体的所有顶点在一个球面上.若球的体积为9π2,则正方体的棱长为________.【答案】3【真题感悟】1.【高考浙江,文2】某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是() A .83cm B .123cm C .3233cm D .4033cm【答案】C2.【高考重庆,文5】某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()123π+ (B) 136π (C) 73π (D) 52π【答案】B3.【高考陕西,文5】一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A .3πB .4πC .24π+D .34π+【答案】D4、【高考新课标1,文11】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,该几何体的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1620π+,则r =( )(A )1(B )2 (C )4(D )8 【答案】B5.【高考福建,文9】某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于()1112A.822+ B.1122+ C.1422+ D.15【答案】B6.【高考山东,文9】已知等腰直角三角形的直角边的长为,将该三角形绕其斜边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)223π(B)423π()22π()42π【答案】B7【高考安徽,文9】一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是()(A )13+ (B )122+ (C )23+ (D )22 【答案】C8.【高考天津,文10】一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为3m .【答案】8π39.【高考四川,文14】在三棱住ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,其正视图和侧视图都是边长为1的正方形,俯视图是直角边长为1的等腰直角三角形,设点M,N,P分别是AB,BC,B1C1的中点,则三棱锥P-A1MN的体积是______.【答案】1 2410.(·安徽卷)一个多面体的三视图如图1-2所示,则该多面体的体积是()图1-2A.233B.476 C .6 D .7 【答案】A11.(·湖南卷)一块石材表示的几何体的三视图如图1-2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( )图1-2A .1B .2C .3D .4 【答案】B12.(·陕西卷)将边长为1的正方形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的侧面积是( )A .4πB .3πC .2πD .π 【答案】C13.(·全国卷)正四棱锥的顶点都在同一球面上.若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( )A.81π4 B .16π C .9π D.27π4 【答案】A14.(·陕西卷)四面体ABCD 及其三视图如图1-4所示,平行于棱AD ,BC 的平面分别交四面体的棱AB ,BD ,DC ,CA 于点E ,F ,G ,H.图1-4(1)求四面体ABCD 的体积; (2)证明:四边形EFGH 是矩形.15.(·天津卷) 已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若球的体积为9π2,则正方体的棱长为________.【答案】316.(·新课标全国卷Ⅱ)已知正四棱锥O -ABCD 的体积为3 22,底面边长为3,则以O 为球心,OA 为半径的球的表面积为________.【答案】24π17.(·湖北卷)我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水,天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.若盆中积水深九寸,则平地降雨量是________寸.(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸) 【答案】318.(·新课标全国卷Ⅰ)已知H 是球O 的直径AB 上一点,AH ∶HB =1∶2,AB ⊥平面α,H 为垂足,α截球O 所得截面的面积为π,则球O 的表面积为________.【答案】9π2【押题专练】1.一个空间几何体的三视图及其相关数据如图所示,则这个空间几何体的表面积是( )A.11π2 B.11π2+6C .11πD.11π2+33【答案】D2.已知正三棱锥P -ABC 的主视图和俯视图如图所示,则此三棱锥的外接球的表面积为( )A .4πB .12π C.16π3D.64π3【答案】D3.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .32B .18C .16D .10【答案】A4. SC 为球O 的直径,A ,B 是该球球面上的两点,AB =2,∠ASC =∠BSC =π4,若棱锥A -SBC 的体积为433,则球O 的体积为( )A.4π3B.32π3 C .27π D .43π【答案】B5.已知正三棱柱内接于一个半径为2的球,则正三棱柱的侧面积取得最大值时,其底面边长为( ) A. 6 B. 2 C. 3 D.2【答案】A6.一个几何体按比例绘制的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的表面积为________m2.【答案】15+27.将边长为a 的正方体(如图1所示)截去两个三棱锥,得到图2所示的几何体,则该几何体的体积为________.【答案】23a38.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是等腰直角三角形,该三棱锥的外接球的半径为2,则该三棱锥的体积为________.【答案】29.一个几何体的三视图如图所示.已知正视图是底边长为1的平行四边形,侧视图是一个长为3,宽为1的矩形,俯视图为两个边长为1的正方形拼成的矩形.(1)求该几何体的体积V;(2)求该几何体的表面积S.10.正三棱锥的高为1,底面边长为26,内有一个球与四个面都相切,求棱锥的表面积和球的半径.11.如图1,在直角梯形ABCD中,∠ADC=90°,CD∥AB,AB=4,AD=CD=2,将△ADC沿AC折起,使平面ADC⊥平面ABC,得到几何体D-ABC,如图2所示.(1)求证:BC⊥平面ACD;(2)求几何体D-ABC的体积.12.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=3,在三角形内挖去一个半圆(圆心O在边BC 上,半圆与AC、AB分别相切于点C、M,与BC交于点N),将△ABC绕直线BC旋转一周得到一个旋转体.(1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小;(2)求图中阴影部分绕直线BC旋转一周所得旋转体的体积.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷第03节 几何概型A 基础巩固训练1.在区间[0,π]上随机取一个数x ,则事件“sin x≥cos x”发生的概率为( ) A.14 B.12 C.34 D .1 【答案】 C【解析】 ∵sin x≥cos x ,x ∈[0,π], ∴π4≤x≤π, ∴事件“sin x≥cos x”发生的概率为π-π4π-0=34.2.(·西城模拟)在区间[0,2]上任取两个实数a ,b ,则函数f(x)=x3+ax -b 在区间[-1,1]上有且只有一个零点的概率是( )A.18B.14C.34D.78【答案】D3.如图10-6-8所示,墙上挂有一边长为a 的正方形木板,它的四个角的空白部分都是以正方形的顶点为圆心,a2为半径的扇形,某人向此板投镖,假设每次都能击中木板,且击中木板上每个点的可能性都一样,则他击中阴影部分的概率是( ) A .1-π4B.π4C .1-π8D.与a 的取值有关【解析】 由题意知,阴影部分的面积为a2-4×14×π⎝⎛⎭⎫a 22=⎝⎛⎭⎫1-π4a2,故概率为1-π4.【答案】 A4. (·阜阳模拟)一艘轮船从O 点的正东方向10 km 处出发,沿直线向O 点的正北方向10 km 处的港口航行,某台风中心在点O ,距中心不超过r km 的位置都会受其影响,且r 是区间[5,10]内的一个随机数,则轮船在航行途中会遭受台风影响的概率是( ) A.2-12B.1-22C.2-1D.2- 2【答案】 D【解析】 以O 为圆心,r 为半径作圆,易知当r >52时,轮船会遭受台风影响,所以P =10-5210-5=10-525=2- 2. 5.在棱长为2的正方体ABCD -A1B1C1D1中,点O 为底面ABCD 的中心,在正方体ABCD -A1B1C1D1内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为________. 【答案】1-π12B 能力提升训练1. 【高考辽宁卷第6题】若将一个质点随机投入如图所示的长方形ABCD 中,其中AB=2,BC=1,则质点落在以AB 为直径的半圆内的概率是( ) A .2π B .4π C .6π D .8π【答案】B2. 在区间(0,1)内任取两个实数,则这两个实数的和大于13的概率为()A.1718B.79C.29D.118【答案】A3.【湖北八校高三第二次联考数学试题】记集合{}22(,)|4A x y x y=+≤和集合{}(,)|20,0,0B x y x y x y=+-≤≥≥表示的平面区域分别为1Ω和2Ω,若在区域1Ω内任取一点(,)M x y,则点M落在区域2Ω的概率为.【答案】12πBAyxO4.一只小蜜蜂在一个棱长为4的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个表面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为( )A .18B .116C .127D .2764【答案】A【解析】根据几何概型知识,概率为体积之比,即P =4-2343=18. 5. (·福建三明质量检测)已知集合M ={x|-2≤x ≤8},N ={x|x2-3x +2≤0},在集合M 中任取一个元素x ,则“x ∈(M ∩N)”的概率是( )A .110B .16C .310D .12【答案】A【解析】因为N ={x|x2-3x +2≤0}=[1,2],所以M ∩N =[1,2],所以所求的概率为2-18+2=110.C 思维扩展训练1. 【东莞市高三模拟考试一】已知(2,1)A ,(1,2)B -,31,55C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,动点(,)P a b 满足02OP OA ≤⋅≤且02OP OB ≤⋅≤,则点P 到点C 的距离大于14的概率为( )A .5164π-B .564πC .116π- D .16π 【答案】A2. 【高考重庆卷第15题】某校早上8:00开始上课,假设该校学生小张与小王在早上7:30—7:50之间到校,且每人在该时间段的任何时刻到校是等可能的,则小张比小王至少早5分钟到校的概率为_____(用数字作答)【答案】932【解析】用x表示小张到校的时间,3050x≤≤,用y表示小王到校的时间,3050y≤≤则所有可能的结果对应直角坐标平面内的正方形区域ABCD记“小张比小王至少早到5分钟”为事件M,则M所对区域为图中的阴影部分DEF∆所以()1151592202032DEFABCDSP AS∆⨯⨯===⨯正方形,所以答案应填:932.3. (济南市高三3月考模拟考试)如图,长方体ABCD—A1B1C1D1,有一动点在此长方体内随机运动,则此动点在三棱锥A—A1BD内的概率为.【答案】164. 【北京市丰台区高三一模】设不等式组2210x yy⎧+-≤⎨≥⎩,表示的平面区域为M,不等式组201t x ty t-≤≤⎧⎪⎨≤≤-⎪⎩,表示的平面区域为N.在M内随机取一个点,这个点在N内的概率的最大值是_________.【答案】2π5. 若k∈[-3,3],则k的值使得过A(1,1)可以作两条直线与圆(x-k)2+y2=2相切的概率等于( )A .12B .13C .23D .34【答案】C【解析】点在圆外,过该点可做两条直线与圆相切.故使圆心与点A 的距离大于半径即可,即(1-k)2+1>2,解得k <0或k >2,所以所求k ∈[-3,0)∪(2,3],所求概率P =46=23.。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆0061.34
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解平面向量基本定理及其意义.2.掌握平面向量的正交分解及坐标表示.3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件. 【重点知识梳理】 1.平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e1+λ2e2.其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 2.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘向量及向量的模设a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a +b =(x1+x2,y1+y2),a -b =(x1-x2,y1-y2),λa =(λx1,λy1),|a|=x21+y21.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB →=(x2-x1,y2-y1),|AB →|=(x2-x1)2+(y2-y1)2. 3.平面向量共线的坐标表示设a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a ∥b ⇔x1y2-x2y1=0. 【高频考点突破】考点一 平面向量基本定理的应用【例1】 (1)在△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB.若CB →=a ,CA →=b ,|a|=1,|b|=2,则CD →=()A.13a +23bB.23a +13bC.35a +45bD.45a +35b(2)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.规律方法 (1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用平面向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.【变式探究】如图,两块斜边长相等的直角三角板拼在一起,若AD →=xAB →+yAC →,则x =________,y =________.考点二 平面向量的坐标运算【例2】 (1)已知平面向量a =(1,1),b =(1,-1),则向量12a -32b =() A .(-2,-1) B .(-2,1) C .(-1,0) D .(-1,2)(2)在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB →=(2,4),AC →=(1,3),则BD →=() A .(-2,-4) B .(-3,-5) C .(3,5) D .(2,4)规律方法 向量的坐标运算主要是利用加、减、数乘运算法则进行.若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及正确使用运算法则.【变式探究】 (1)已知点A(-1,5)和向量a =(2,3),若AB →=3a ,则点B 的坐标为() A .(7,4) B .(7,14) C .(5,4) D .(5,14)(2)在△ABC 中,点P 在BC 上,且BP →=2PC →,点Q 是AC 的中点,若PA →=(4,3),PQ →=(1,5),则BC →等于()A .(-2,7)B .(-6,21)C .(2,-7)D .(6,-21) 考点三 向量共线的坐标表示【例3】平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1). (1)若(a +kc)∥(2b -a),求实数k ;(2)若d 满足(d -c)∥(a +b),且|d -c|=5,求d 的坐标.规律方法 (1)两平面向量共线的充要条件有两种形式:①若a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a ∥b 的充要条件是x1y2-x2y1=0;②若a ∥b(a≠0),则b =λa.(2)向量共线的坐标表示既可以判定两向量平行,也可以由平行求参数.当两向量的坐标均非零时,也可以利用坐标对应成比例来求解.【变式探究】 (1)已知梯形ABCD ,其中AB ∥CD ,且DC =2AB ,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D 的坐标为________.(2)已知向量a =(3,1),b =(1,3),c =(k ,7),若(a -c)∥b ,则k =________.【真题感悟】1.【高考新课标1,文2】已知点(0,1),(3,2)A B ,向量(4,3)AC =--,则向量BC =( ) (A )(7,4)--(B )(7,4)(C )(1,4)-(D )(1,4)2.(·重庆卷) 已知向量a =(k ,3),b =(1,4),c =(2,1),且(2a -3b)⊥c ,则实数k =( )A .-92 B .0 C .3 D.1523.(·福建卷) 在下列向量组中,可以把向量a =(3,2)表示出来的是( ) A .e1=(0,0),e2=(1,2) B .e1=(-1,2),e2=(5,-2) C .e1=(3,5),e2=(6,10) D .e1=(2,-3),e2=(-2,3)4.(·山东卷) 已知向量a =(m ,cos 2x),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图像过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图像,若y =g(x)图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.5.(·陕西卷) 设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.6.(·陕西卷) 在直角坐标系xOy 中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x ,y)在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(1)若PA →+PB →+PC →=0,求|OP →|;(2)设OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R),用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值.7.(·安徽卷) 在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足|OA →|=|OB →|=OA →·OB →=2,则点集{P|OP →=λOA →+μOB →,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是( )A .2 2B .2 3C .4 2D .4 38.(·湖南卷) 已知a ,b 是单位向量,a·b =0,若向量c 满足|c -a -b|=1,则|c|的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .1,2+29.(·北京卷) 向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λμ=________.图1-310.(·辽宁卷) 已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB 同方向的单位向量为( ) A.⎝⎛⎭⎫35,-45 B.⎝⎛⎭⎫45,-35 C.⎝⎛⎭⎫-35,45 D.⎝⎛⎭⎫-45,35 11.(·天津卷) 在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点,若AC →·BE →=1,则AB 的长为________.12.(·新课标全国卷Ⅱ] 已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →=________.13.(·重庆卷) 如图1-9所示,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =22,过左焦点F1作x 轴的垂线交椭圆于A ,A′两点,|AA′|=4.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P ,P′,过P ,P′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外,若PQ ⊥P′Q ,求圆Q 的标准方程.图1-914.(·重庆卷) 在平面上,AB1→⊥AB2→,|OB1|=|OB2→|=1,AP →=AB1→+AB2→.若|OP →|<12,则|OA →|的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,52B.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,72 C.⎝⎛⎦⎥⎤52,2D.⎝ ⎛⎦⎥⎤72,2【押题专练】1.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为DC 边的中点,且AB →=a ,AD →=b ,则BE →=()A .b -12aB .b +12aC .a +12bD .a -12b2.已知在▱ABCD 中,AD →=(2,8),AB →=(-3,4),对角线AC 与BD 相交于点M ,则AM →= ()A.⎝⎛⎭⎫-12,-6B.⎝⎛⎭⎫-12,6C.⎝⎛⎭⎫12,-6D.⎝⎛⎭⎫12,63.已知向量a =(-1,2),b =(3,m),m ∈R ,则“m =-6”是“a ∥(a +b)”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4.已知a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,2),则c 等于()A .-12a +32b B.12a -32b C .-32a -12bD .-32a +12b5.如图,在△OAB 中,P 为线段AB 上的一点,OP →=xOA →+yOB →,且BP →=2 PA →,则 ()A .x =23,y =13B .x =13,y =23C .x =14,y =34D .x =34,y =146.已知向量a =(1,2),b =(x ,1),u =a +2b ,v =2a -b ,且u ∥v ,则实数x 的值为________. 7.若三点A(2,2),B(a ,0),C(0,b)(ab≠0)共线,则1a +1b 的值为________.8.向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λμ=________.9.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c ,且CM →=3c ,CN →=-2b , (1)求3a +b -3c ;(2)求满足a =mb +nc 的实数m ,n ; (3)求M ,N 的坐标及向量MN →的坐标.10.如图,在平行四边形ABCD 中,M ,N 分别为DC ,BC 的中点,已知AM →=c ,AN →=d ,试用c ,d 表示AB →,AD →.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设向量p =(a +c ,b),q =(b -a ,c -a),若p ∥q ,则角C 的大小为()A .30°B .60°C .90°D .120°12.在平面直角坐标系xOy 中,已知A(1,0),B(0,1),C 为坐标平面内第一象限内一点且∠AOC =π4,且|OC|=2,若OC →=λOA →+μOB →,则λ+μ=() A .2 2 B. 2 C .2 D .4213.已知向量OA →=(3,-4),OB →=(0,-3),OC →=(5-m ,-3-m),若点A ,B ,C 能构成三角形,则实数m 满足的条件是________.14.如图,已知点A(1,0),B(0,2),C(-1,-2),求以A ,B ,C 为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.会用二次函数的图象理解、分析、研究二次函数的性质.2.了解幂函数的概念.3.结合幂函数y =x ,y =x2,y =x3,y =x 12,y =1x 的图象,了解它们的变化情况. 【热点题型】题型一二次函数的图象与性质例1、(1)设函数f(x)=x2+x +a(a>0),已知f(m)<0,则() A .f(m +1)≥0B .f(m +1)≤0 C .f(m +1)>0D .f(m +1)<0(2)已知函数h(x)=4x2-kx -8在[5,20]上是单调函数,则k 的取值范围是() A .(-∞,40]B .[160,+∞)C .(-∞,40]∪[160,+∞)D .∅解析 (1)∵f(x)的对称轴为x =-12,f(0)=a>0, ∴f(x)的大致图象如图:由f(m)<0结合图象可知f(m +1)>0.(2)函数h(x)的对称轴为x =k 8,要使h(x)在[5,20]上是单调函数,应有k 8≤5或k8≥20,则k≤40或k≥160,故选C.答案 (1)C(2)C【提分秘籍】二次函数的图象要结合开口方向、对称轴位置及与x 、y 轴交点等来研究,综合二次函数的特征解决问题.【举一反三】已知二次函数的图象如右图所示,那么此函数的解析式可能是()A .y =-x2+2x +1B .y =-x2-2x -1C .y =-x2-2x +1D .y =x2+2x +1解析:设二次函数的解析式为f(x)=ax2+bx +c(a≠0), 由题图象得a<0,b<0,c>0. 答案:C题型二二次函数的综合应用例2、已知函数f(x)=|x2+3x|,x ∈R.若方程f(x)-a|x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.解析 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+3x x≤-3或x≥0-x2-3x -3<x<0.令g(x)=a|x -1|, 如图所示,当g(x)=a|x -1|(x≤1)与y =f(x)有四个交点时,f(x)与g(x)有四个交点,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x2-3x y =a 1-x得x2+(3-a)x +a =0,Δ=(3-a)2-4a>0得a<1或a>9,由图可知0<a<1.答案:(0,1)∪(9,+∞) 【提分秘籍】与其他图象的公共点问题.解决此类问题的关键是正确作出二次函数及题目所涉及的相应函数的图象,要注意其相对位置关系.【举一反三】对于实数a 和b ,定义运算“*”:a*b =⎩⎪⎨⎪⎧a2-ab ,a≤b ,b2-ab ,a>b.设f(x)=(2x -1)*(x -1),且关于x 的方程f(x)=m(m ∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是________.解析:函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x2-x ,x≤0,-x2+x ,x>0的图象如图所示.设y =m 与y =f(x)图象交点的横坐标从小到大分别为x1、x2、x3.由y =-x2+x =-⎝⎛⎭⎫x -122+14,得顶点坐标为⎝⎛⎭⎫12,14. 当y =14时,代入y =2x2-x ,得14=2x2-x ,解得x =1-34(舍去正值),∴x1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34,0.又∵y =-x2+x 的对称轴为x =12, ∴x2+x3=1,且x2,x3>0, ∴0<x2x3<⎝⎛⎭⎫x2+x322=14. 又∵0<-x1<3-14,∴0<-x1x2x3<3-116,∴1-316<x1x2x3<0.答案:⎝⎛⎭⎪⎫1-316,0题型三幂函数的图象与性质例3、已知幂函数f(x)=xm2-2m -3(m ∈N*)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,求满足(a +1)-m 3<(3-2a)-m3的a 的取值范围.解析 ∵函数f(x)在(0,+∞)上递减, ∴m2-2m -3<0,解得-1<m<3. ∵m ∈N*,∴m =1,2. 又函数的图象关于y 轴对称, ∴m2-2m -3是偶数,而22-2×2-3=-3为奇数,12-2×1-3=-4为偶数,∴m =1.而f(x)=x -13在(-∞,0),(0,+∞)上均为减函数,∴(a +1)-13<(3-2a)-13等价于a +1>3-2a>0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a. 解得a<-1或23<a<32.故a 的范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a<-1或23<a<32. 【提分秘籍】(1)若已知幂函数图象上一个点的坐标用待定系数法求解析式;若给出性质时,可由图象和性质推断解析式.(2)解幂底含参数的不等式要结合对应幂函数的图象求解. 【举一反三】 如图是函数(m ,n ∈N*,m ,n 互质)的图象,则()A .m ,n 是奇数且mn <1 B .m 是偶数,n 是奇数且mn >1 C .m 是偶数,n 是奇数且mn <1 D .m 是奇数,n 是偶数且mn >1解析:将分数指数式化为根式的形式为y =nxm ,由定义域为R ,值域为[0,+∞)知n 为奇数,m 为偶数.在幂函数y =xα中,当α>1时,图象在第一象限的部分下凸,当0<α<1时,图象在第一象限的部分上凸,故选C.答案:C 【高考风向标】 【高考安徽,文11】=-+-1)21(2lg 225lg . 【答案】1【解析】原式=12122lg 5lg 2lg 22lg 5lg -=-=-+=-+-1.(·江苏卷)已知函数f(x)=x2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f(x)<0成立,则实数m 的取值范围是________.【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,02.(·全国卷)函数y =cos 2x +2sin x 的最大值为________. 【答案】32【解析】因为y =cos 2x +2sin x =1-2sinx2+2sin x =-2⎝⎛⎭⎫sin x -122+32,所以当sin x =12时函数y=cos 2x +2sin x 取得最大值,最大值为32.3.(·全国新课标卷Ⅰ)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ex -1,x <1,x 13,x≥1,则使得f(x)≤2成立的x 的取值范围是________.【答案】(-∞,8]【解析】当x<1时,由ex -1≤2,得x<1;当x≥1时,由x 13≤2,解得1≤x≤8,综合可知x 的取值范围为x≤8.3.(·安徽卷)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax -1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”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 .既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】f(x)=|(ax -1)x|=|ax2-x|,若a =0,则f(x)=|x|,此时f(x)在区间(0,+∞)上单调递增;若a<0,则二次函数y =ax2-x 的对称轴x =12a <0,且x =0时y =0,此时y =ax2-x 在区间(0,+∞)上单调递减且y<0恒成立,故f(x)=|ax2-x|在区间(0,+∞)上单调递增,故a≤0时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,条件是充分的;反之若a>0,则二次函数y =ax2-x 的对称轴x =12a >0,且在区间0,12a 上y<0,此时f(x)=|ax2-x|在区间0,12a 上单调递增,在区间12a ,1a 上单调递减,故函数f(x)不可能在区间(0,+∞)上单调递增,条件是必要的.4.(·湖南卷)函数f(x)=2ln x 的图像与函数g(x)=x2-4x +5的图像的交点个数为() A .3 B .2 C .1 D .0 【答案】B5.(·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f(x)=x3+ax2+bx +c ,下列结论中错误的是() A .x0∈R ,f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D .若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0 【答案】C【解析】x→-∞ 时,f(x)<0 ,x→+∞ 时,f(x)>0,f(x) 连续,x0∈R ,f(x0)=0,A 正确;通过平移变换,函数可以化为f(x)=x3+c ,从而函数y =f(x)的图像是中心对称图形,B 正确;若x0是f(x)的极小值点,可能还有极大值点x1,则f(x)在区间(x1,x0)单调递减.C 错误.D 正确.故答案为C.6.(·北京卷)函数f(x)的图像向右平移1个单位长度,所得图像与曲线y =ex 关于y 轴对称,则f(x)=()A .ex +1B .ex -1C .e -x +1D .e -x -1 【答案】D【解析】依题意,f(x)向右平移一个单位长度得到f(x -1)的图像,又y =ex 的图像关于y 轴对称的图像的解析式为y =e -x ,所以f(x -1)=e -x ,所以f(x)=e -x -1.【高考押题】1.已知幂函数y =f(x)的图像经过点⎝⎛⎭⎫4,12,则f(2)=()A.14 B .4 C.22D.2解析设f(x)=xα,因为图像过点⎝⎛⎭⎫4,12,代入解析式得:α=-12,∴f(2)=2-12=22.答案C2.若函数f(x)是幂函数,且满足f4f 2=3,则f(12)的值为() A .-3 B .-13 C .3D.13解析设f(x)=xα,则由f4f 2=3,得4α2α=3.∴2α=3,∴f(12)=(12)α=12α=13. 答案D3.已知函数f(x)=ex -1,g(x)=-x2+4x -3,若有f(a)=g(b),则b 的取值范围为().A .[2-2,2+2]B .(2-2,2+2)C .[1,3]D .(1,3)解析 f(a)=g(b)⇔ea -1=-b2+4b -3⇔ea =-b2+4b -2成立,故-b2+4b -2>0,解得2-2<b<2+ 2.答案 B4.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x>0,x +1,x≤0,若f(a)+f(1)=0,则实数a 的值等于().A .-3B .-1C .1D .3解析 f(a)+f(1)=0⇔f(a)+2=0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a>0,2a +2=0或⎩⎪⎨⎪⎧a≤0,a +1+2=0,解得a =-3. 答案 A5 .函数f(x)=ax2+bx +c(a≠0)的图象关于直线x =-b2a 对称.据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程m[f(x)]2+nf(x)+p =0的解集都不可能是().A .{1,2}B .{1,4}C .{1,2,3,4}D .{1,4,16,64}解析 设关于f(x)的方程m[f(x)]2+nf (x)+p =0有两根,即f(x)=t1或f(x)=t2.而f(x)=ax2+bx +c 的图象关于x =-b 2a 对称,因而f(x)=t1或f(x )=t2的两根也关于x =-b2a 对称.而选项D 中4+162≠1+642.答案 D6.二次函数f(x)=ax2+bx +c ,a 为正整数,c≥1,a +b +c≥1,方程ax2+bx +c =0有两个小于1的不等正根,则a 的最小值是(). A .3B .4C .5D .6答案 C7.对于函数y =x2,y =x 12有下列说法:①两个函数都是幂函数;②两个函数在第一象限内都单调递增;③它们的图像关于直线y =x 对称;④两个函数都是偶函数;⑤两个函数都经过点(0,0)、(1,1);⑥两个函数的图像都是抛物线型.其中正确的有________.解析从两个函数的定义域、奇偶性、单调性等性质去进行比较.答案①②⑤⑥8.若二次函数f(x)=ax2-4x +c 的值域为[0,+∞),则a ,c 满足的条件是________. 解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a>0,4ac -164a=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a>0,ac -4=0. 答案 a>0,ac =49.方程x2-mx +1=0的两根为α、β,且α>0,1<β<2,则实数m 的取值范围是________.解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧α+β=m ,α·β=1,∴m =β+1β.∵β∈(1,2)且函数m =β+1β在(1,2)上是增函数, ∴1+1<m <2+12,即m ∈⎝⎛⎭⎫2,52.答案 ⎝⎛⎭⎫2,5210.设f(x)是定义在R 上以2为最小正周期的周期函数.当-1≤x<1时,y =f(x)的表达式是幂函数,且经过点⎝⎛⎭⎫12,18.求函数在[2k -1,2k +1)(k ∈Z)上的表达式.11.已知函数f(x)=x2+2ax +3,x ∈[-4, 6]. (1)当a =-2时,求f(x)的最值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f(x)在区间[-4,6]上是单调函数; (3)[理]当a =1时,求f(|x|)的单调区间.解(1)当a =-2时,f(x)=x2-4x +3=(x -2)2-1, 由于x ∈[-4,6],∴f(x)在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增, ∴f(x)的最小值是f(2)=-1,又f(-4)=35,f(6)=15,故f(x)的最大值是35.(2)由于函数f(x)的图像开口向上,对称轴是x =-a ,所以要使f(x)在[-4,6]上是单调函数,应有-a≤-4或-a≥6,即a≤-6或a≥4. (3)当a =1时,f(x)=x2+2x +3,∴f(|x|)=x2+2|x|+3,此时定义域为x ∈[-6,6],且f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+2x +3,x ∈0,6]x2-2x +3,x ∈[-6,0],∴f(|x|)的单调递增区间是(0,6],单调递减区间是[-6,0].12.设函数f(x)=ax2-2x +2,对于满足1<x<4的一切x 值都有f(x)>0,求实数a 的取值范围.13.已知函数f(x)=x -k2+k +2(k ∈Z)满足f(2)<f(3). (1)求k 的值并求出相应的f(x)的解析式;(2)对于(1)中得到的函数f(x),试判断是否存在q>0,使函数g(x)=1-qf(x)+(2q -1)x 在区间[-1,2]上的值域为⎣⎡⎦⎤-4,178?若存在,求出q ;若不存在,请说明理由.解 (1)∵f(2)<f(3),∴f(x)在第一象限是增函数. 故-k2+k +2>0,解得-1<k<2. 又∵k ∈Z ,∴k =0或k =1.当k =0或k =1时,-k2+k +2=2,∴f(x)=x2. (2)假设存在q>0满足题设,由(1)知 g(x)=-qx2+(2q -1)x +1,x ∈[-1,2].∵g(2)=-1,∴两个最值点只能在端点(-1,g(-1))和顶点⎝⎛⎭⎫2q -12q ,4q2+14q 处取得.而4q2+14q -g(-1)=4q2+14q -(2-3q)=4q -124q ≥0,∴g(x)max =4q2+14q =178, g(x)min =g(-1)=2-3q =-4.解得q =2,∴存在q =2满足题意.高考模拟复习试卷试题模拟卷。
高考数学模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆00681
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解函数y =Asin(ωx +φ)的物理意义;能画出y =Asin(ωx +φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 【热点题型】题型一 函数y =Asin(ωx +φ)的图象及变换【例1】 设函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)的周期为π. (1)求它的振幅、初相;(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;(3)说明函数f(x)的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到. 解 (1)f(x)=sin ωx +3cos ωx=2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin ωx +32cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3, 又∵T =π,∴2πω=π,即ω=2.∴f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.∴函数f(x)=sin ωx +3cos ωx 的振幅为2,初相为π3. (2)令X =2x +π3,则y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=2sin X.列表,并描点画出图象:x -π6 π12 π3 7π12 5π6 X 0 π2 π 3π2 2π y =sin X 01 0 -1 0 y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π32-2【提分秘籍】作函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象常用如下两种方法:(1)五点法作图法,用“五点法”作y =Asin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象;(2)图象的变换法,由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =Asin(ωx +φ)的图象有两种途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【举一反三】设函数f(x)=cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝⎛⎭⎫π4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.解 (1)∵T =2πω=π,ω=2,又f ⎝⎛⎭⎫π4=cos ⎝⎛⎭⎫2×π4+φ=32,∴sin φ=-32,又-π2<φ<0,∴φ=-π3.(2)由(1)得f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3,列表: 2x -π3-π3π2π32π53πx 0 π6 512π 23π 1112π π f(x)121-112图象如图.题型二利用三角函数图象求其解析式例2、(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,则f(0)=( )A .-23B .-12 C.23 D.12(2)函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为________.解析 (1)由三角函数图象得 T 2=11π12-7π12=π3, 即T =2π3,所以ω=2πT =3.又x =7π12是函数单调增区间中的一个零点, 所以3×7π12+φ=3π2+2kπ, 解得φ=-π4+2kπ,k ∈Z , 所以f(x)=Acos ⎝⎛⎭⎫3x -π4.由f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,得A =223,所以f(x)=223cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4,所以f(0)=223·cos ⎝⎛⎭⎫-π4=23.法二 以⎝⎛⎭⎫π3,0为第二个“零点”,⎝⎛⎭⎫7π12,-2为最小值点,列方程组⎩⎨⎧ω·π3+φ=π,ω·7π12+φ=3π2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ω=2,φ=π3,故f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.答案 (1)C (2)f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 【提分秘籍】已知f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)五点法,由ω=2πT 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ;(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.【举一反三】(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG 是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( )A .-32B .-62 C.3 D .- 3(2)函数f(x)=Asin(ω+φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为______.解析 (1)由题意得f(0)=0, 即Acos φ=0,因为0<φ<π,A >0,所以φ=π2,由FG =2, 得T 2=πω=2,即ω=π2,E 的纵坐标为yE =2sin 60°=3, 所以A =3,故f(x)=3cos ⎝⎛⎭⎫π2x +π2=-3sin π2x ,所以f(1)=- 3.故选D.(2)由三角函数图象可得A =2,34T =11π12-π6=34π,所以周期 T =π=2πω,解得ω=2.又函数图象过点⎝⎛⎭⎫π6,2所以f ⎝⎛⎭⎫π6=2sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=2,0<φ<π,解得φ=π6, 所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,f ⎝⎛⎭⎫π3=2sin ⎝⎛⎭⎫2π3+π6=1.答案 (1)D (2)1题型三函数y =Asi n(ωx +φ)的性质应用【例3】已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图象过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图象,若y =g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.(2)由(1)知f(x)=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6.由题意知g(x)=f(x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2φ+π6.设y =g(x)的图象上符合题意的最高点为(x0,2), 由题意知x20+1=1,所以x0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g(x)得sin ⎝⎛⎭⎫2φ+π6=1,因为0<φ<π,所以φ=π6. 因此g(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x.由2kπ-π≤2x≤2kπ,k ∈Z 得kπ-π2≤x≤kπ,k ∈Z. 所以函数y =g(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤kπ-π2,kπ,k ∈Z.【提分秘籍】解决三角函数图象与性质综合问题的方法:先将y =f(x)化为y =asin x +bcos x 的形式,然后用辅助角公式化为y =Asin(ωx +φ)+b 的形式,再借助y =Asin(ωx +φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.【举一反三】已知函数f(x)=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y =f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求f ⎝⎛⎭⎫π8的值; (2)求函数y =f(x)+f ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值及对应的x 的值.解 (1)f(x)=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ) =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin (ωx +φ)-12cos (ωx +φ) =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ-π6.因为f(x)为偶函数,则φ-π6=π2+kπ(k ∈Z),所以φ=2π3+kπ(k ∈Z), 又因为0<φ<π,所以φ=2π3, 所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π2=2cos ωx.由题意得2πω=2·π2,所以ω=2. 故f(x)=2cos 2x.因此f ⎝⎛⎭⎫π8=2cos π4= 2.(2)y =2cos 2x +2cos 2⎝⎛⎭⎫x +π4=2cos 2x +2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x -2sin 2x=22sin ⎝⎛⎭⎫π4-2x . 令π4-2x =2kπ+π2(k ∈Z),y 有最大值22, 所以当x =-kπ-π8(k ∈Z)时,y 有最大值2 2. 【高考风向标】【高考山东,文4】要得到函数4y sin x =-(3π)的图象,只需要将函数4y sin x =的图象() (A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【答案】B【解析】因为sin(4)sin 4()312y x x ππ=-=-,所以,只需要将函数4y sin x =的图象向右平移12π个单位,故选B.【高考湖北,文18】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+0 π2 π3π2 2πxπ35π6sin()A x ωϕ+55-(Ⅰ 析式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到()y g x =图象,求 ()y g x =的图象离原点O 最近的对称中心.【答案】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===-.数据补全如下表:x ωϕ+π2π3π22πxπ12 π3 7π12 5π6 13π12sin()A x ωϕ+0 5 0 5- 0且函数表达式为π()5sin(2)6f x x =-;(Ⅱ)离原点O 最近的对称中心为π(,0)12-.1.(·天津卷) 已知函数f(x)=3sin ωx +cos ωx(ω>0),x ∈R.在曲线y =f(x)与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f(x)的最小正周期为( )A.π2B.2π3 C .π D .2π【答案】C 【解析】∵f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=1,∴sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=12,∴ωx1+π6=π6+2k1π(k1∈Z)或 ωx2+π6=5π6+2k2π(k2∈Z),则ω(x2-x1)=2π3+2(k2-k1)π.又∵相邻交点距离的最小值为π3,∴ω=2,∴T =π.2.(·安徽卷) 若将函数f(x)=sin 2x +cos 2x 的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是( )A.π8B.π4C.3π8D.3π4 【答案】C【解析】方法一:将f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4-2φ的图像,由所得图像关于y 轴对称,可知sin ⎝⎛⎭⎫π4-2φ=±1,即sin ⎝⎛⎭⎫2φ-π4=±1,故2φ-π4=kπ+π2,k ∈Z ,即φ=kπ2+3π8,k ∈Z ,又φ>0,所以φmin =3π8.3.(·重庆卷) 将函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图像,则f ⎝⎛⎭⎫π6=________.【答案】224.(·北京卷) 函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的部分图像如图1-4所示.图1-4(1)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值; (2)求f(x)在区间⎣⎡⎦⎤-π2,-π12上的最大值和最小值.【解析】(1)f(x)的最小正周期为π. x0=7π6,y0=3.(2)因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,-π12,所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-5π6,0.于是,当2x +π6=0,即x =-π12时,f(x)取得最大值0; 当2x +π6=-π2,即x =-π3时,f(x)取得最小值-3.5.(·福建卷) 已知函数f(x)=2cos x(sin x +cos x).(1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间. 【解析】方法一:(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2cos 5π4⎝⎛⎭⎫sin 5π4+cos 5π4=-2cos π4⎝⎛⎭⎫-sin π4-cos π4=2.方法二:f(x)=2sin xcos x +2cos2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1 =2.(2)因为T =2π2=π,所以函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-π2≤2x +π4≤2kπ+π2,k ∈Z ,得kπ-3π8≤x≤kπ+π8,k ∈Z.所以f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤kπ-3π8,kπ+π8,k ∈Z.6.(·广东卷) 若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2∥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( )A .l1⊥l4B .l1∥l4C .l1与l4既不垂直也不平行D .l1与l4的位置关系不确定 【答案】D【解析】本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设BB1是直线l1,BC 是直线l2,AD 是直线l3,则DD1是直线l4,此时l1∥l4;设BB1是直线l1,BC 是直线l2,A1D1是直线l3,则C1D1是直线l4,此时l1⊥l4.故l1与l4的位置关系不确定.7.(·湖北卷) 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.【答案】(1)f(8)=10-3cos ⎝⎛⎭⎫π12×8-sin ⎝⎛⎭⎫π12×8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3×⎝⎛⎭⎫-12-32=10.故实验室上午8时的温度为10 ℃.8.(·辽宁卷) 将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增 【答案】B【解析】将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,得到y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的图像 ,函数单调递增,则-π2+2kπ≤2x -23π≤π2+2kπ,k ∈Z ,即π12+kπ≤x≤7π12+kπ,k ∈Z ,即函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π12+kπ,7π12+kπ,k ∈Z ,当k =0时,可知函数在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增.9.(·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________. 【答案】1【解析】 f(x)=sin(x +φ)-2s in φcos x =sin xcos φ+cos xsin φ-2sin φcos x =sin xcos φ-cos xsin φ=sin(x -φ),其最大值为1.10.(·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③ 【答案】A11.(·山东卷) 函数y =32sin 2x +cos2x 的最小正周期为________. 【答案】π【解析】因为y =32sin 2x +1+cos 2x 2= sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,所以该函数的最小正周期T =2π2=π .12.(·陕西卷) 函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期是( )A.π2 B .π C .2π D .4π 【答案】B 【解析】T =2π2=π.134.(·浙江卷) 为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( ) A .向右平移π12个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π12个单位 D .向左平移π4个单位 【答案】A【解析】y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,故将函数y =2cos 3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,故选A.14.(·四川卷) 为了得到函数y =sin(x +1)的图像,只需把函数y =sin x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动1个单位长度B .向右平行移动1个单位长度C .向左平行移动π个单位长度D .向右平行移动π个单位长度 【答案】A【解析】由函数y =sin x 的图像变换得到函数y =sin(x +1)的图像,应该将函数y =sin x 图像上所有的点向左平行移动1个单位长度,故选A.15.(·四川卷) 已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4. (1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.【解析】(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π2+2kπ,π2+2kπ,k ∈Z ,由-π2+2kπ≤3x +π4≤π2+2kπ,k ∈Z ,得-π4+2kπ3≤x≤π12+2kπ3,k ∈Z ,所以函数f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π4+2kπ3,π12+2kπ3,k ∈Z. (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos2α-sin2α).所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝⎛⎭⎫cos αco s π4-sin αsi n π4(cos2α-sin2α), 即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α在第二象限内,得α=3π4+2kπ,k ∈Z. 此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. 【高考押题】1.函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为( )A.π2B .πC .2πD .4π解析 最小正周期为T =2π12=4π.答案D2.将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图象对应的表达式为( )A .y =sin 2xB .y =sin 2x +2C .y =cos 2xD .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4 解析 将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位得到y =cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4+1=sin 2x +1,再向下平移1个单位得到y =sin 2x ,故选A.答案 A3.为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象 ( ) A .向右平移π12个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位解析 ∵y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,将y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位即可得到y =2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12的图象,故选A.答案 A4.函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3解析 由图象知f(x)的周期T =2⎝⎛⎭⎫11π12-5π12=π,又T =2πω,ω>0,∴ω=2.由于f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的一个最高点为⎝⎛⎭⎫5π12,2,故有2×5π12+φ=2kπ+π2(k ∈Z),即φ=2kπ-π3,又-π2<φ<π2,∴φ=-π3,选A.答案 A5.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f(x)的图象,则下列说法正确的是( ) A .y =f(x)是奇函数 B .y =f(x)的周期为πC .y =f(x)的图象关于直线x =π2对称D .y =f(x)的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称6.将函数f(x)=s in(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π6=______.即f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6, ∴f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫π12+π6=sin π4=22.答案 227.已知函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎫2,-12,则函数解析式f(x)=________.解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得⎝⎛⎭⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2,即f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+φ,又函数图象过点⎝⎛⎭⎫2,-12,故f(2)=sin ⎝⎛⎭⎫π2×2+φ=-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+π6.答案 sin ⎝⎛⎭⎫πx 2+π68.设函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f(x)的最小正周期为________.9.已知函数f(x)=4cos x·sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+a 的最大值为2.(1)求a 的值及f(x)的最小正周期; (2)在坐标系上作出f(x)在[0,π]上的图象.解 (1)f(x)=4cos xsin ⎝⎛⎭⎫x +π6+a =4cos x·⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x +a =3sin 2x +2cos2x +a =3sin 2x +cos 2x+1+a =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+1+a 的最大值为2,∴a =-1,最小正周期T =2π2=π.(2)列表:x 0 π6 5π12 2π3 11π12 π 2x +π6π6π2 π 3π2 2π 13π6 f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π612-21画图如下:10.某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温? 解 (1)因为f(t)=10-2⎝⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t<24, 所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=-1. 于是f(x)在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f(t )>11时实验室需要降温.由(1)得f(t)=10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3>11, 即sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3<-12.又0≤t<24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t<18.所以在10时至18时实验室需要降温.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型;2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系;3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.【重点知识梳理】1.“三个二次”的关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0 (a>0)的解集{x|x<x1或x>x2}{x|x≠x1}{x|x∈R} ax2+bx+c<0 (a>0)的解集{x|x1< x<x2}∅∅2.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解法不等式解集a<b a=b a>b(x-a)·(x-b)>0{x|x<a或x>b}{x|x≠a}{x|x<b或x>a}(x-a)·(x-b)<0{x|a<x<b}∅{x|b<x<a}【高频考点突破】考点一一元二次不等式的解法例1、求下列不等式的解集:(1)-x2+8x-3>0;(2)ax2-(a+1)x+1<0.【特别提醒】含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.(1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;(3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集. 【变式探究】(1)若不等式ax2+bx +2>0的解为-12<x<13,则不等式2x2+bx +a<0的解集是________. (2)不等式x -12x +1≤0的解集是________.【答案】(1)(-2,3) (2)(-12,1]考点二一元二次不等式的恒成立问题例2、设函数f(x)=mx2-mx-1.(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围;(2)若对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围.【特别提醒】(1)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数.一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.【变式探究】(1)若不等式x2-2x +5≥a2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[-1,4]B .(-∞,-2]∪[5,+∞) C .(-∞,-1]∪[4,+∞) D .[-2,5](2)已知a ∈[-1,1]时不等式x2+(a -4)x +4-2a>0恒成立,则x 的取值范围为( ) A .(-∞,2)∪(3,+∞) B .(-∞,1)∪(2,+∞) C .(-∞,1)∪(3,+∞) D .(1,3) 【答案】(1)A (2)C考点三 一元二次不等式的应用例3、某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f(x),并写出定义域; (2)若再要求该商品一天营业额至少为10260元,求x 的取值范围.【特别提醒】求解不等式应用题的四个步骤(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系.(2)引进数学符号,将文字信息转化为符号语言,用不等式表示不等关系,建立相应的数学模型.(3)解不等式,得出数学结论,要注意数学模型中自变量的实际意义.(4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果.【变式探究】某商家一月份至五月份累计销售额达3860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x%,八月份销售额比七月份递增x%,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月份至十月份销售总额至少达7000万元,则x的最小值是________.【答案】20考点四、转化与化归思想在不等式中的应用例4、(1)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为________.(2)已知函数f(x)=x2+2x+ax,若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,则实数a的取值范围是________.【答案】(1)9 (2){a|a>-3} 【方法与技巧】1.“三个二次”的关系是解一元二次不等式的理论基础;一般可把a<0的情形转化为a>0时的情形. 2.f(x)>0的解集即为函数y =f(x)的图象在x 轴上方的点的横坐标的集合,充分利用数形结合思想. 3.简单的分式不等式可以等价转化,利用一元二次不等式解法进行求解. 【失误与防范】1.对于不等式ax2+bx +c>0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形. 2.当Δ<0时,ax2+bx +c>0 (a≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别. 3.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论. 【真题感悟】1.【高考广东,文11】不等式2340x x --+>的解集为.(用区间表示) 【答案】()4,1-2.(·全国卷)设集合M ={x|x2-3x -4<0},N ={x|0≤x≤5},则M∩N =() A .(0,4] B .[0,4) C .[-1,0) D .(-1,0] 【答案】B3.(·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f(x)=3sin πx m ,若存在f(x)的极值点x0满足x20+[f(x0)]2<m2,则m 的取值范围是()A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C4.(·安徽卷)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为x<-1或x>12,则f(10x)>0的解集为() A .{x|x<-1或x>-lg 2} B .{x|-1<x<-lg 2} C .{x|x>-lg 2} D .{x|x<-lg 2} 【答案】D5.(·广东卷)不等式x2+x -2<0的解集为________. 【答案】{x|-2<x<1}6.(·四川卷)已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x ,那么,不等式f(x +2)<5的解集是________.【答案】(-7,3)7.(高考全国新课标卷Ⅰ)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x2+2x ,x≤0,ln x +1,x>0.若|f(x)|≥ax ,则a 的取值范围是()A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]【答案】D 【押题专练】1.不等式x -2x +1≤0的解集是( )A .(-∞,-1)∪(-1,2]B .(-1,2]C .(-∞,-1)∪[2,+∞)D .[-1,2]【答案】B2. 若集合{},{}x A x x B x x-2=-1≤2+1≤3=≤0,则A B ⋂=( ) A. {}x x -1≤<0B. {}x x 0<≤1C. {}x x 0≤≤2D.{}x x 0≤≤1【答案】B3.设a>0,不等式-c<ax +b<c 的解集是{x|-2<x<1},则a ∶b ∶c =( ). A .1∶2∶3 B .2∶1∶3 C .3∶1∶2 D .3∶2∶1【答案】B4.不等式(x2-2)log2x>0的解集是( ). A .(0,1)∪(2,+∞) B .(-2,1)∪(2,+∞) C .(2,+∞) D .(-2,2)【答案】A5.已知二次函数f(x)=ax2-(a +2)x +1(a ∈Z),且函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,则不等式f(x)>1的解集为( ).A .(-∞,-1)∪(0,+∞)B .(-∞,0)∪(1,+∞)C .(-1,0)D .(0,1)【答案】C6.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x >0,x2+bx +c ,x≤0,若f(-4)=f(0),f(-2)=0,则关于x 的不等式f(x)≤1的解集为( ).A .(-∞,-3]∪[-1,+∞)B .[-3,-1]C .[-3,-1]∪(0,+∞)D .[-3,+∞)【答案】C7.已知关于x 的不等式ax2+2x +c>0的解集为⎝⎛⎭⎫-13,12,则不等式-cx2+2x -a>0的解集为________.【答案】(-2,3)8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+1,x≥0,1,x <0,则满足不等式f(1-x2)>f(2x)的x 的取值范围是________.【答案】(-1,2-1)9.已知函数f(x)=-x2+2x +b2-b +1(b ∈R),若当x ∈[-1,1]时,f(x)>0恒成立,则b 的取值范围是________.【答案】(-∞,-1)∪(2,+∞)10.设a ∈R ,若x>0时均有[(a -1)x -1](x2-ax -1)≥0,则a =________.【答案】3211.设二次函数f(x)=ax2+bx +c ,函数F(x)=f(x)-x 的两个零点为m ,n(m<n ). (1)若m =-1,n =2,求不等式F(x)>0的解集; (2)若a>0,且0<x<m<n<1a ,比较f(x)与m 的大小.12.已知不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},(1)求a,b;(2)解不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.13.已知抛物线y=(m-1)x2+(m-2)x-1(x∈R).(1)当m为何值时,抛物线与x轴有两个交点?(2)若关于x的方程(m-1)x2+(m-2)x-1=0的两个不等实根的倒数平方和不大于2,求m的取值范围.14.设函数f(x)=a2ln x-x2+ax,a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)求所有的实数a,使e-1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立.注e为自然对数的底数.高考模拟复习试卷试题模拟卷。
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
若过点11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.三.拔高题组1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或1>aB .23<a C .13<<-a 或23>a D .3-<a 或231<<a2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=k ( )A. 3B.221C. 22D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A.(1,3)B. (1,4)C. (2, 3)D. (2, 4)5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】 1.了解向量的实际背景;2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义;3.理解向量的几何表示;4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义;6.了解向量线性运算的性质及其几何意义. 【热点题型】题型一平面向量的有关概念 【例1】给出下列命题: ①若|a|=|b|,则a =b ;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC →是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件; ③若a =b ,b =c ,则a =c ; ④若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c. 其中正确命题的序号是()A .②③B .②④C .③④D .②③④【提分秘籍】(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.(2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关.(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时,不要把它与函数图象的移动混为一谈.(4)非零向量a 与a |a|的关系:a|a|是与a 同方向的单位向量.【举一反三】 给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量; ②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小; ③若λa =0 (λ为实数),则λ必为零;④已知λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中错误命题的个数为() A .1 B .2 C .3 D .4解析 ①错误.两向量共线要看其方向而不是起点与终点.②正确.因为向量既有大小,又有方向,故它们不能比较大小,但它们的模均为实数,故可以比较大小.③错误.当a =0时,不论λ为何值,λa =0.④错误.当λ=μ=0时,λa =μb ,此时,a 与b 可以是任意向量. 答案 C题型二 平面向量的线性运算【例2】 (1)在△ABC 中,AB 边的高为CD ,若CB →=a ,CA →=b ,a·b =0,|a|=1,|b|=2,则AD →=() A.13a -13b B.23a -23b C.35a -35b D.45a -45b(2)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.解析 (1)∵a·b =0,∴∠ACB =90°,∴AB =5,CD =255, ∴BD =55,AD =455,∴AD ∶BD =4∶1. ∴AD →=45AB →=45(CB →-CA →)=45a -45b. (2)因为ABCD 为平行四边形, 所以AB →+AD →=AC →=2AO →, 已知AB →+AD →=λAO →,故λ=2.答案 (1)D(2)2 【提分秘籍】(1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果.【举一反三】(1)如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=()A .a -12b B.12a -b C .a +12b D.12a +b(2)如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则()A.AD →+BE →+CF →=0B.BD →-CF →+DF →=0C.AD →+CE →-CF →=0D.BD →-BE →-FC →=0解析 (1)连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点,得CD ∥AB 且CD →=12AB →=12a ,所以AD →=AC →+CD →=b +12a.(2)由题意知:AD →=FE →,BE →=DF →,CF →=ED →,而FE →+ED →+DF →=0,∴AD →+BE →+CF →=0. 答案 (1)D(2)A题型三共线向量定理的应用【例3】设两个非零向量a 与b 不共线.(1)若AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b).求证:A ,B ,D 三点共线; (2)试确定实数k ,使ka +b 和a +kb 共线.【提分秘籍】(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.(2)向量a ,b 共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a +λ2b =0成立;若λ1a +λ2b =0,当且仅当λ1=λ2=0时成立,则向量a ,b 不共线.【举一反三】(1)已知向量i 与j 不共线,且AB →=i +mj ,AD →=ni +j.若A ,B ,D 三点共线,则实数m ,n 应该满足的条件是()A .m +n =1B .m +n =-1C .mn =1D .mn =-1(2)如图,经过△OAB 的重心G 的直线与OA ,OB 分别交于点P ,Q ,设OP →=mOA →,OQ →=nOB →,m ,n ∈R ,则1n +1m 的值为________.解析 (1)由A ,B ,D 共线可设AB →=λAD →,于是有i +mj =λ(ni +j)=λni +λj.又i ,j 不共线,因此⎩⎪⎨⎪⎧λn =1,λ=m , 即有mn =1.(2)设OA →=a ,OB →=b ,由题意知OG →=23×12(OA →+OB →)=13(a +b),PQ →=OQ →-OP →=nb -ma ,PG →=OG →-OP →=⎝⎛⎭⎫13-m a +13b ,由P ,G ,Q 三点共线得,存在实数λ,使得PQ →=λPG →,即nb -ma =λ⎝⎛⎭⎫13-m a +13λb ,从而⎩⎨⎧-m =λ⎝⎛⎭⎫13-m ,n =13λ,消去λ得1n +1m =3.答案 (1)C(2)3 【高考风向标】1.【高考安徽,文15】ABC ∆是边长为2的等边三角形,已知向量b a 、满足a AB 2=→,b a AC+=→2,则下列结论中正确的是.(写出所有正确结论得序号)①a 为单位向量;②b 为单位向量;③b a ⊥;④→BC b // ;⑤→⊥+BC b a )4(。
【答案】①④⑤ 【解析】∵等边三角形ABC 的边长为2,a AB 2=∴=21=⇒,故①正确;∵+=+=2∴2=⇒=b BC ,故②错误,④正确;由于b a b BC a AB 与⇒==,2夹角为 120,故③错误;又∵04)21(2144)4()4(=+-⨯⨯⨯=+⋅=⋅+=⋅+∴BC b a ⊥+)4(,故⑤正确 因此,正确的编号是①④⑤1.(·辽宁卷)设a ,b ,c 是非零向量,已知命题p :若a·b =0,b·c =0,则a·c =0,命题q :若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ,则下列命题中真命题是( )A .p ∨qB .p ∧qC .(綈p)∧(綈q)D .p ∨(綈q)【答案】A【解析】由向量数量积的几何意义可知,命题p 为假命题;命题q 中,当b≠0时,a ,c 一定共线,故命题q 是真命题.故p ∨q 为真命题.2.(·新课标全国卷Ⅰ] 已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若AO →=12(AB →+AC →),则AB →与AC →的夹角为________.【答案】90°【解析】由题易知点O 为BC 的中点,即BC 为圆O 的直径,故在△ABC 中,BC 对应的角A 为直角,即AC 与AB 的夹角为90°.3.(·四川卷)平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =ma +b(m ∈R),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( )A .-2B .-1C .1D .2 【答案】2【解析】c =ma +b =(m +4,2m +2),由题意知a·c |a|·|c|=b·c |b|·|c|,即(1,2)·(m +4,2m +2)12+22=(4,2)·(m +4,2m +2)42+22,即5m +8=8m +202,解得m =2.4.(·江苏卷)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.【答案】12 【解析】如图所示,DE →=BE →-BD →=23BC →-12BA →=23(AC →-AB →)+12AB →=⎝⎛⎭⎫12-23AB →+23AC →,又DE →=λ1AB →+λ2AC →,且AB →与AC →不共线, 所以λ1=12-23,λ2=23, 即λ1+λ2=12.5.(·陕西卷)设a ,b 为向量,则“|a·b|=|a||b|”是“a ∥b”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 .既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】由已知中|a·b|=|a|·|b|可得,a 与b 同向或反向,所以a ∥b.又因为由a ∥b ,可得|cos 〈a ,b 〉|=1,故|a·b|=|a|·|b||cos 〈a ,b 〉|=|a|·|b|,故|a·b|=|a|·|b|是a ∥b 的充分必要条件.6.(·四川卷) 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos2A -B 2cos B -sin (A -B)sin B +cos(A +C)=-35.(1)求cos A 的值;(2)若a =4 2,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影.【解析】(1)由2cos2A -B 2cos B -sin(A -B)sin B +cos(A +C)=-35,得 [cos(A -B)+1]cosB -sin(A -B)sinB -cosB =-35, 即cos(A -B)cosB -sin(A -B)sinB =-35, 则cos(A -B +B)=-35,即cos A =-35. (2)由cos A =-35,0<A<π,得sinA =45.由正弦定理,有a sin A =b sinB ,所以sinB =bsinA a =22. 由题意知a>b ,则A>B ,故B =π4.根据余弦定理,有(4 2)2=52+c2-2×5c×⎝⎛⎭⎫-35, 解得c =1或c =-7(舍去),故向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cosB =22.7.(·四川卷)在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.【答案】2 【解析】根据向量运算法则,AB →+AD →=AC →=2AO →,故λ=2.8.(·重庆卷)在平面上,AB1→⊥AB2→,|OB1|=|OB2→|=1,AP →=AB1→+AB2→.若|OP →|<12,则|OA →|的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎥⎤0,52 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,72 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,2 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤72,2【答案】D【解析】根据条件知A ,B1,P ,B2构成一个矩形AB1PB2,以AB1,AB2所在直线为坐标轴建立直角坐标系,如图.设|AB1|=a ,|AB2|=b ,点O 的坐标为(x ,y),则点P 的坐标为(a ,b),由|OB1→|=|OB2→|=1得⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2+y2=1,x2+(y -b )2=1,则⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2=1-y2,(y -b )2=1-x2. 又由|OP →|<12,得(x -a)2+(y -b)2<14,则1-x2+1-y2<14,即x2+y2>74①. 又(x -a)2+y2=1,得x2+y2+a2=1+2ax≤1+a2+x2,则y2≤1; 同理由x2+(y -b)2=1,得x2≤1,即有x2+y2≤2②. 由①②知74<x2+y2≤2,所以72<x2+y2≤ 2. 而|OA →|=x2+y2,所以72<|OA →|≤2,故选D. 【高考押题】1.把平面上所有的单位向量平移到相同的起点上,那么它们的终点所构成的图形是 () A .一条线段 B .一段圆弧 C .两个孤立点D .一个圆解析 由单位向量的定义可知,如果把平面上所有的单位向量平移到相同的起点上,则所有的终点到这个起点的距离都等于1,所有的终点构成的图形是一个圆.答案 D2.设a 是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是()A .a 与λa 的方向相反B .a 与λ2a 的方向相同C .|-λa|≥|a|D .|-λa|≥|λ|·a解析 对于A ,当λ>0时,a 与λa 的方向相同,当λ<0时,a 与λa 的方向相反,B 正确;对于C ,|-λa|=|-λ||a|,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa|与|a|的大小关系不确定;对于D ,|λ|a 是向量,而|-λa|表示长度,两者不能比较大小.答案 B3.设a ,b 都是非零向量,下列四个条件中,使a |a|=b |b|成立的充分条件是()A .a =-bB .a ∥bC .a =2bD .a ∥b 且|a|=|b|解析 a |a|表示与a 同向的单位向量,b |b|表示与b 同向的单位向量,只要a 与b 同向,就有a |a|=b |b|,观察选项易知C 满足题意.答案 C4.在△ABC 中,AD →=2DC →,BA →=a ,BD →=b ,BC →=c ,则下列等式成立的是 ()A .c =2b -aB .c =2a -bC .c =3a 2-b 2D .c =3b 2-a 2解析 依题意得BD →-BA →=2(BC →-BD →),BC →=32BD →-12BA →=32b -12a ,故选D.答案 D5.在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为()A.12B.13C.14 D .1 解析 ∵M 为BC 上任意一点,∴可设AM →=xAB →+yAC →(x +y =1).∵N 为AM 的中点,∴AN →=12AM →=12xAB →+12yAC →=λAB →+μAC →,∴λ+μ=12(x +y)=12.答案 A6.向量e1,e2不共线,AB →=3(e1+e2),CB →=e2-e1,CD →=2e1+e2,给出下列结论:①A ,B ,C 共线;②A ,B ,D 共线;③B ,C ,D 共线;④A ,C ,D 共线,其中所有正确结论的序号为________.解析 由AC →=AB →-CB →=4e1+2e2=2CD →,且AB →与CB →不共线,可得A ,C ,D 共线,且B 不在此直线上.答案 ④7.在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,AN →=3NC →,M 为BC 的中点,则MN →=________(用a ,b 表示).解析 由AN →=3NC →,得4AN →=3 AC →=3(a +b),AM →=a +12b ,所以MN →=34(a +b)-⎝⎛⎭⎫a +12b =-14a +14b. 答案 -14a +14b8.设a ,b 是两个不共线向量,AB →=2a +pb ,BC →=a +b ,CD →=a -2b ,若A ,B ,D 三点共线,则实数p 的值为________.解析 ∵BD →=BC →+CD →=2a -b ,又A ,B ,D 三点共线,∴存在实数λ,使AB →=λBD →,即⎩⎪⎨⎪⎧2=2λ,p =-λ,∴p =-1. 答案 -19.已知向量a =2e1-3e2,b =2e1+3e2,其中e1,e2不共线,向量c =2e1-9e2,问是否存在这样的实数λ,μ,使向量d =λa +μb 与c 共线?10.在△ABC 中,E ,F 分别为AC ,AB 的中点,BE 与CF 相交于G 点,设AB →=a ,AC →=b ,试用a ,b 表示AG →.解 AG →=AB →+BG →=AB →+λBE →=AB →+λ2(BA →+BC →)=⎝⎛⎭⎫1-λ2AB →+λ2(AC →-AB →)=(1-λ)AB →+λ2AC →=(1-λ)a +λ2b.又AG →=AC →+CG →=AC →+mCF →=AC →+m 2(CA →+CB →)=(1-m)AC →+m 2AB →=m 2a +(1-m)b ,∴⎩⎨⎧1-λ=m 2,1-m =λ2,解得λ=m =23,∴AG →=13a +13b. 高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.能够运用正弦定理、余弦定理等知识解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.【重点知识梳理】1.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方叫仰角,目标视线在水平视线下方叫俯角(如图1).(2)方位角从正北方向起按顺时针转到目标方向线之间的水平夹角叫做方位角.如B点的方位角为α(如图2).(3)方向角:正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角,如南偏东30°,北偏西45°等.(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的正切值.【高频考点突破】考点一考查测量距离例1、如图所示,有两座建筑物AB和CD都在河的对岸(不知道它们的高度,且不能到达对岸),某人想测量两座建筑物尖顶A、C之间的距离,但只有卷尺和测量仪两种工具.若此人在地面上选一条基线EF,用卷尺测得EF的长度为a,并用测角仪测量了一些角度:∠AEF=α,∠AFE=β,∠CEF=θ,∠CFE=φ,∠AEC=γ.请你用文字和公式写出计算A、C之间距离的步骤和结果.【方法技巧】求距离问题时要注意(1)选定或确定要创建的三角形,要首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知则直接解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解;(2)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理.【变式探究】隔河看两目标A与B,但不能到达,在岸边选取相距 3 km的C,D两点,同时,测得∠ACB=75°,∠BCD=45°,∠ADC=30°,∠ADB=45°(A,B,C,D在同一平面内),求两目标A,B之间的距离.考点二考查高度问题例2、如图,在湖面上高为10 m处测得天空中一朵云的仰角为30°,测得湖中之影的俯角为45°,则云距湖面的高度为(精确到0.1 m)()A.2.7 mB.17.3 mC.37.3 m D.373 m【方法技巧】求解高度问题首先应分清(1)在测量高度时,要理解仰角、俯角的概念,仰角和俯角都是在同一铅垂面内视线与水平线的夹角;(2)准确理解题意,分清已知条件与所求,画出示意图;(3)运用正、余弦定理,有序地解相关的三角形,逐步求解问题的答案,注意方程思想的运用.【变式探究】如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使C在塔底B的正东方向上,测得点A 的仰角为60°,再由点C沿北偏东15°方向走10米到位置D,测得∠BDC=45°,则塔AB的高是________米.考点三考查方位角例3、如图,我国的海监船在D岛海域例行维权巡航,某时刻航行至A处,此时测得其东北方向与它相距16海里的B处里一外国船只,且D岛位于海监船正东142海里处.(1)求此时该外国船只与D岛的距离;(2)观测中发现,此外国船只正以每小时4海里的速度沿正南方向航行.为了将该船拦截在离D岛12海里处,不让其进入D岛12海里内的海域,试确定海监船的航向,并求其速度的最小值.(参考数据:sin 36°52′≈0.6,sin 53°08′≈0.8)【方法技巧】解决方位角问题其关键是弄清方位角概念.结合图形恰当选择正、余弦定理解三角形,同时注意平面图形的几何性质的应用.【变式探究】如图,一船在海上自西向东航行,在A处测得某岛M的方位角为北偏东α角,前进m km后在B处测量该岛的方位角为北偏东β角,已知该岛周围n km范围内(包括边界)有暗礁,现该船继续东行,当α与β满足条件________时,该船没有触礁危险.考点四考查函数思想在解三角形中的应用例4、如图所示,一辆汽车从O 点出发沿一条直线公路以50公里/小时的速度匀速行驶(图中的箭头方向为汽车行驶方向),汽车开动的同时,在距汽车出发点O 点的距离为5公里、距离公路线的垂直距离为3公里的M 点的地方有一个人骑摩托车出发想把一件东西送给汽车司机.问骑摩托车的人至少以多大的速度匀速行驶才能实现他的愿望,此时他驾驶摩托车行驶了多少公里?【方法技巧】函数思想在解三角形中常与余弦定理应用及函数最值求法相综合,此类问题综合性较强,能力要求较高,要求考生要有一定的分析问题解决问题的能力.解答本题利用了函数思想,求解时把速度表示为时间的函数,利用函数最值求法完成解答,注意函数中以1t 为整体构造二次函数,求最值.【变式探究】如图所示,已知树顶A 离地面212米,树上另一点B 离地面112米,某人在离地面32米的C 处看此树,则该人离此树________米时,看A ,B 的视角最大.【真题感悟】【高考湖北,文15】如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30的方向上,行驶600m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度CD =_________m.【高考湖南,文17】(本小题满分12分)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,tan a b c a b A =.(I )证明:sin cos B A =;(II) 若3sin sin cos 4C A B -=,且B 为钝角,求,,A B C .【高考陕西,文17】ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量(,3)m a b =与(cos ,sin )n A B =平行.(I)求A ;(II)若7,2a b ==求ABC ∆的面积.【高考浙江,文16】(本题满分14分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知tan(A)24π+=. (1)求2sin 2sin 2cos A A A的值; (2)若B ,34a π==,求ABC ∆的面积.【押题专练】1.有一长为10 m 的斜坡,倾斜角为75°,在不改变坡高和坡顶的前提下,通过加长坡面的方法将它的倾斜角改为30°,则坡底要延长()A .5 mB .10 mC .10 2 mD .10 3 m 2.一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75°,距灯塔68海里的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向N 处,则该船航行的速度为()[来源:学*科*网Z*X*X*K]A.1722海里/小时 B .346海里/小时C.1762海里/小时 D .342海里/小时3.甲船在岛A 的正南B 处,以每小时4千米的速度向正北航行,AB =10千米,同时乙船自岛A 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间为()A.1507分钟B.157小时C .21.5分钟D .2.15小时4.如图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A ,B 两点间的距离为()A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522 m5.地上画了一个角∠BDA =60°,某人从角的顶点D 出发,沿角的一边DA 行走10米后,拐弯往另一边的方向行走14米正好到达∠BDA 的另一边BD 上的一点,我们将该点记为点N ,则N 与D 之间的距离为()A .14米B .15米C .16米D .17米6.已知等腰三角形的面积为32,顶角的正弦值是底角的正弦值的3倍,则该三角形的一腰长为()A. 2B. 3 C .2 D.67.如图,在某灾区的搜救现场,一条搜救犬从A 点出发沿正北方向行进x m 到达B 处发现生命迹象,然后向右转105°,行进10 m 到达C 处发现另一生命迹象,这时它向右转135°回到出发点,那么x =________.8.一船以每小时15 km 的速度向东航行,船在A 处看到一个灯塔M 在北偏东60°方向,行驶4 h 后,船到B 处,看到这个灯塔在北偏东15°方向,这时船与灯塔的距离为________km.9.一个大型喷水池的中央有一个强力喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A 测得水柱顶端的仰角为45°,沿点A 向北偏东30°前进100 m 到达点B ,在B 点测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是________ m.10.如图,在某平原地区一条河的彼岸有一建筑物,现在需要测量其高度AB.由于雨季河宽水急不能涉水,只能在此岸测量.现有的测量器材只有测角仪和皮尺.现在选定了一条水平基线HG ,使得H ,G ,B 三点在同一条直线上.请你设计一种测量方法测出建筑物的高度,并说明理由.(测角仪的高为h)11.如图,当甲船位于A 处时获悉,在其正东方向相距20海里的B 处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30°,相距10海里的C 处的乙船.[来源:学*科*网](1)求处于C 处的乙船和遇险渔船间的距离;(2)设乙船沿直线CB 方向前往B 处救援,其方向向CA →成θ角,求f(x)=sin2θsin x +34cos2θcos x(x ∈R)的值域.12.A ,B ,C 是一条直线上的三个点,AB =BC =1 km ,从这三点分别遥望一座电视塔P ,A 处看塔,塔在东北方向,B 处看塔,塔在正东方向,C 处看塔,塔在南偏东60°方向.求塔到直线AC 的距离.13.某单位设计一个展览沙盘,现欲在沙盘平面内,设计一个对角线在l 上的四边形电气线路,如图所示.为充分利用现有材料,边BC ,CD 用一根长为5米的材料弯折而成,边BA ,AD 用一根长为9米的材料弯折而成,要求∠A 和∠C 互补,且AB =BC.(1)设AB =x 米,cos A =f(x),求f(x)的解析式,并指出x 的取值范围;(2)求四边形ABCD 面积的最大值.高考模拟复习试卷试题模拟卷。