2013届高三数学一轮复习基础训练系列卷(及答案) (4)
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课时知能训练一、选择题1.对于非零向量a 、b ,“a +b =0”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2.已知AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD →=7a -2b ,则下列一定共线的三点是( )A .A 、B 、C B .A 、B 、D C .B 、C 、D D .A 、C 、D3.已知P 是△ABC 所在平面内的一点,若CB →=λPA →+PB →,其中λ∈R ,则点P 一定在( )A .△ABC 的内部B .AC 边所在直线上 C .AB 边所在直线上D .BC 边所在直线上4.(2012·揭阳模拟)已知点O 为△ABC 外接圆的圆心,且OA →+OB →+OC →=0,则△ABC 的内角A 等于( )A .30°B .60°C .90°D .120°5.设O 在△ABC 的内部,D 为AB 的中点,且OA →+OB →+2OC →=0,则△ABC 的面积与△AOC 的面积之比为( )A .3B .4C .5D .6 二、填空题6.若AB →=3e 1,CD →=-5e 1,且AD →与CB →的模相等,则四边形ABCD 是__________.7.已知向量a ,b 是两个非零向量,则在下列四个条件中,能使a 、b 共线的条件是________(将正确的序号填在横线上).①2a -3b =4e ,且a +2b =-3e ; ②存在相异实数λ、μ,使λ·a +μ·b =0; ③x ·a +y ·b =0(实数x ,y 满足x +y =0); ④若四边形ABCD 是梯形,则AB →与CD →共线. 8.如图4-1-3,在△ABC 中,图4-1-3点O 是BC 的中点.过点O 的直线分别交直线AB 、AC 于不同的两点M 、N ,若AB→=mAM →,AC →=nAN →,则m +n 的值为________. 三、解答题图4-1-49.(2012·肇庆质检)如图4-1-4所示,在△ABC 中,AN→=13NC →,P 是BN上的一点,若AP→=mAB →+211AC →,求实数m 的值.10.设a ,b 是两个不共线的非零向量,若a 与b 起点相同,t ∈R ,t 为何值时,a ,t b ,13(a +b )三向量的终点在一条直线上?11.设O 是平面上一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三点,动点P 满足OP →=OA →+λ(AB →|AB →|+AC →|AC →|),λ∈[0,+∞).求点P 的轨迹,并判断点P 的轨迹通过下述哪一个定点:①△ABC 的外心;②△ABC 的内心;③△ABC 的重心;④△ABC 的垂心.答案及解析1.【解析】 由a +b =0知道a 与b 互为相反向量,从而a ∥b ,充分性成立.由a ∥b 知a =λb ,λ≠-1时,a +b ≠0,∴必要性不成立. 【答案】 A2.【解析】 BD →=BC →+CD →=2a +4b =2AB →⇒BD →∥AB →⇒A 、B 、D 三点共线. 【答案】 B3.【解析】 ∵CB →=CP →+PB →,又CB →=λPA →+PB →, ∴CP →=λPA →,∴点P ∈AC . 【答案】 B4.【解析】 由OA →+OB →+OC →=0,知点O 为△ABC 重心,又O 为△ABC 外接圆的圆心, ∴△ABC 为等边三角形,A =60°. 【答案】 B5.【解析】 ∵D 为AB 的中点, 则OD→=12(OA →+OB →), 又OA→+OB →+2OC →=0, ∴OD→=-OC →,∴O 为CD 的中点, ∴S △AOC =12S △ADC =14S △ABC ,则S △ABCS △AOC =4.【答案】 B6.【解析】 ∵AB →=-35CD →,∴AB ∥CD ,且|AB |≠|CD |. 【答案】 等腰梯形7.【解析】 由①得10a -b =0,故①对.②对. 对于③当x =y =0时,a 与b 不一定共线,故③不对.若AB ∥CD ,则AB →与CD →共线,若AD ∥BC ,则AB →与CD →不共线,故④不对. 【答案】 ①②8.【解析】 ∵O 是BC 的中点, ∴AO →=12(AB →+AC →)又∵AB→=mAM →,AC →=nAN →, ∴AO→=m 2AM →+n 2AN →. ∵M ,O ,N 三点共线, ∴m 2+n2=1.则m +n =2. 【答案】 29.【解】 如题图所示,AP →=AB →+BP →,∵P 为BN 上一点,则BP =kBN →, ∴AP→=AB →+kBN →=AB →+k (AN →-AB →) 又AN→=13NC →,即AN →=14AC →, 因此AP →=(1-k )AB →+k 4AC →,所以1-k =m ,且k 4=211,解得k =811则m =1-k =311.10.【解】 设OA →=a ,OB →=t b ,OC →=13(a +b ).若A ,B ,C 三点共线,则有AB →=λAC →,∴OB→-OA →=λ(OC →-OA →), ∴t b -a =λ[13(a +b )-a ].化简整理得,(23λ-1)a =(13λ-t )b.∵a 与b 不共线,由平面向量基本定理得λ=32t =12. 故当t =12时,a ,t b ,13(a +b )的终点在一直线上.11.【解】 如图,记AM →=AB →|AB →|,AN →=AC →|AC →|,则AM→,AN →都是单位向量.∴|AM →|=|AN →|,AQ →=AM →+AN →,则四边形AMQN 是菱形.∴AQ 平分∠BAC ,∵OP →=OA →+AP →,由条件知OP →=OA →+λAQ →, ∴AP →=λAQ →(λ∈[0,+∞)),∴点P 的轨迹是射线AQ ,且AQ 通过△ABC 的内心.。
北京邮电大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:圆锥曲线与方程本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.双曲线192522=-y x 的渐近线方程为( )A .3x ±4y =0B . 4x ±3y =0C . 3x ±5y =0D .5x ±3y =0【答案】C2.在同一坐标系中,方程22221ax b y +=与20ax by +=(a >b>0)的曲线大致是( )【答案】D3.知F 是椭圆12222=+by a x (a >b>0)的左焦点, P 是椭圆上的一点, PF ⊥x 轴, OP ∥AB(O 为原点),则该椭圆的离心率是( )A .22 B .42 C .21 D .23 【答案】A4.P 是椭圆14522=+y x 上的一点,1F 和2F 是焦点,若∠F 1PF 2=30°,则△F 1PF 2的面积等于( ) A .3316 B .)32(4- C .)32(16+ D . 16【答案】B5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线均和圆22:650C x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A .22145x y -=B .22154x y -=C .22136x y -=D .22163x y -=【答案】B6.已知F 是椭圆12222=+by a x (a >b>0)的左焦点, P 是椭圆上的一点, PF ⊥x 轴, OP ∥AB(O 为原点),则该椭圆的离心率是( )A .22 B .42 C .21 D .23 【答案】A7.经过原点且与抛物线23(1)4y x =+-只有一个公共点的直线有多少条?( ) A . 0 B . 1C . 2D . 3【答案】D8.若点O 和点(2,0)F -分别是双曲线2221(a>0)ax y -=的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的一点,并且P 点与右焦点'F 的连线垂直x 轴,则线段OP 的长为( )A .313B .339C .37D .321【答案】A9.若双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,线段1F 2F 被抛物线22y bx=的焦点分成7:5的两段,则此双曲线的离心率为( )A .98B C D 【答案】C10.已知双曲线22122x y -=的准线过椭圆22214x y b +=的焦点,则直线2y kx =+与椭圆至多有一个交点的充要条件是( ) A . 11,22K ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦B . 11,,22K ⎛⎤⎡⎫∈-∞-+∞⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C . K ⎡∈⎢⎣D . 2,,K ⎛⎡⎫∈-∞+∞ ⎪⎢ ⎪⎝⎭【答案】A11.若方程15222=-+-ky k x 表示双曲线,则实数k 的取值范围是( )A . 2<k<5B . k>5C . k<2或k>5D . 以上答案均不对【答案】C12.若抛物线px y 22=的焦点与双曲线1322=-y x 的右焦点重合,则p 的值为( )A . -4B . 4C . -2D . 2【答案】A第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知P 为椭圆221259x y += 上一点,F 1,F 2是椭圆的焦点,∠F 1PF 2=900,则△F 1PF 2的面积为___________; 【答案】914.已知P 是双曲线)0(1y 4x 222>=-b b 上一点,F 1、F 2是左右焦点,⊿PF 1F 2的三边长成等差数列,且∠F 1 P F 2=120°,则双曲线的离心率等于 【答案】27 15.抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标为 。
阶段知能检测(四)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2011·辽宁高考)i 为虚数单位,1i +1i 3+1i 5+1i 7=( ) A .0 B .2i C .-2i D .4i2.设i ,j 是不共线的单位向量,a =5i +3j ,b =3i -5j ,则a ⊥b 是i ⊥j 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件3.(2011·浙江高考)若复数z =1+i ,i 为虚数单位,则(1+z )·z =( )A .1+3iB .3+3iC .3-iD .34.(2012·江门模拟)若四边形ABCD 满足AB →+CD →=0,(AB →-AD →)·AC →=0,则该四边形一定是( )A .直角梯形B .菱形C .矩形D .正方形5.平面向量a 与b 的夹角为60°,a =(2,0),|b |=1,则|a +2b |=( ) A. 3 B .2 3 C .4 D .126.(2011·课标全国卷)复数2+i 1-2i的共轭复数是( ) A .-35i B.35i C .-i D .i 7.已知向量a 、b 不共线,c =k a +b (k ∈R ),d =a -b .如果c ∥d ,那么( )A .k =1且c 与d 同向B .k =1且c 与d 反向C .k =-1且c 与d 同向D .k =-1且c 与d 反向8.(2011·课标全国卷)a ,b 为平面向量,已知a =(4,3),2a +b =(3,18),则a ,b 夹角的余弦值等于( )A.865 B .-865 C.1665 D .-16659.已知两点M (-2,0),N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足|MN →|·|MP→|+MN →·NP→=0,则动点P (x ,y )的轨迹方程为( ) A .y 2=8x B .y 2=-8xC .y 2=4xD .y 2=-4x10.设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),定义一种向量积:a ⊗b =(a 1b 1,a 2b 2).已知点P (θ,sin θ),m =(2,12),n =(π3,0),点Q 在y =f (x )的图象上运动,满足OQ →=m ⊗OP→+n (其中O 为坐标原点),则y =f (x )的最大值A 及最小正周期T 分别为( )A .2,πB .2,4πC.12,4πD.12,π 第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)11.若向量a =(1,1),b =(2,5),c =(3,x )满足条件(8a -b )·c =30,则x =________.12.(2011·广东高考改编)设复数z 满足(1+i)z =2,其中i 是虚数单位,则z =________.13.|a |=1,|b |=2,且a ⊥(a -b ),则向量a 与向量b 的夹角是________.14.在四边形ABCD 中,AB →=DC →=(1,1),1|BA →|BA →+1|BC →|BC →=3|BD→|BD →,则四边形ABCD 的面积为________.三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)设存在复数z 同时满足下列条件:(1)复数z 在复平面内对应点位于第二象限;(2)z ·z +2i z =8+a i(a ∈R ).试求a 的取值范围.16.(本小题满分13分)已知A (3,0),B (0,3),C (cos α,sin α).(1)若AC →·BC →=-1,求sin(α+π4)的值; (2)若|OA →+OC →|=13,且α∈(0,π),求OB →与OC →的夹角.17.(本小题满分13分)已知向量OP →=(2cos x +1,cos 2x -sin x +1),OQ →=(cos x ,-1),定义f (x )=OP →·OQ →.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若x ∈(0,2π),当OP →·OQ →<-1时,求x 的取值范围.18.(本小题满分14分)设O 为坐标原点,已知向量OZ 1→,OZ 2→分别对应复数z 1,z 2,且z 1=3a +5+(10-a 2)i ,z 2=21-a+(2a -5)i(其中a ∈R ),若z 1+z 2可以与任意实数比较大小,求OZ 1→·OZ 2→的值.19.(本小题满分14分)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量m =(a ,b ),n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积. 20.(本小题满分14分)已知两点M (-1,0),N (1,0),且点P 使NM →·NP →,PM →·PN→,MP →·MN→成公差为非负的等差数列. (1)求点P 的轨迹方程;(2)若θ为PM →与PN →的夹角,求θ的最大值及此时点P 的坐标.答案及解析1.【解析】 原式=-i +i +(-i)+i =0.【答案】 A2.【解析】 a ·b =(5i +3j )·(3i -5j )=15|i |2-16i ·j -15|j |2=-16i ·j .∴a ⊥b 是i ⊥j 的充要条件.【答案】 C3.【解析】 ∵z =1+i ,∴(1+z )·z =(2+i)(1+i)=1+3i.【答案】 A4.【解析】 由AB→+CD →=0知,AB →=DC →, ∴四边形ABCD 是平行四边形.又(AB →-AD →)·AC→=0, ∴DB →·AC→=0,即AC ⊥BD , 因此四边形ABCD 是菱形.【答案】 B5.【解析】 ∵|a |=2,且|b |=1,∴|a +2b |2=(a +2b )2=a 2+4a ·b +4b 2=4+4×2×1×cos 60°+4×12=12.∴|a +2b |=2 3.【答案】 B6.【解析】 ∵2+i 1-2i =(2+i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=2+i +4i -25=i , ∴2+i 1-2i的共轭复数为-i. 【答案】 C7.【解析】 ∵c ∥d 且a ,b 不共线,∴存在唯一实数λ,使c =λd . ∴k a +b =λa -λb ,∴⎩⎨⎧ k =λ,1=-λ,∴⎩⎨⎧k =-1,λ=-1.【答案】 D8.【解析】 ∵a =(4,3),2a +b =(3,18),∴b =(3,18)-2(4,3)=(-5,12),∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |=(4,3)·(-5,12)5×13=1665【答案】 C9.【解析】 ∵MN→=(4,0),MP →=(x +2,y ),NP →=(x -2,y ), ∴|MN →|·|MP →|+MN →·NP→ =4·(x +2)2+y 2+4(x -2)=0. 整理,得(x +2)2+y 2=2-x ,化简得y 2=-8x .【答案】 B10.【解析】 设点Q (x ,y ),由OQ →=m ⊗OP →+n ,得OQ →=(2θ,12sin θ)+(π3,0)=(2θ+π312sin θ), ∴x =2θ+π3,且y =12sin θ, 消去θ,得y =12sin(x 2-π6), 依题意f (x )=12sin(x 2-π6), 因此A =12,最小正周期T =4π. 【答案】 C11.【解析】 由(8a -b )·c =30,得18+3x =30,x =4.【答案】 412.【解析】 z =21+i =2(1-i )(1+i )(1-i )1-i. 【答案】 1-i13.【解析】 设向量a 与b 的夹角为θ,由a ⊥(a -b ),得 a ·(a -b )=0,即|a |2-a ·b =0,∴|a ||b |cos θ=|a |2,∴cos θ=|a ||b |=22,故θ=π4.【答案】 π414.【解析】 如图所示,由AB →=DC →=(1,1)知AB 綊DC .又1|BA →|→+1|BC →|→=3|BD →|BD →, 知四边形ABCD 为菱形,且AB =AD =2,又∵(1|BA →|·BA →+1|BC →|·BC →)2=3, ∴∠ABC =60°.∴S 四边形ABCD =2×2×32= 3. 【答案】 3 15.【解】 设z =x +y i(x ,y ∈R ),由(1)得x <0,y >0.由(2)得x 2+y 2+2i(x +y i)=8+a i ,即x 2+y 2-2y +2x i =8+a i.由复数相等,得⎩⎨⎧x 2+y 2-2y =8,2x =a .解得-6≤a <0. 因此实数a 的取值范围是-6≤a <0.16.【解】 (1)∵AC→=(cos α-3,sin α),BC →=(cos α,sin α-3), ∴AC →·BC→=(cos α-3)cos α+sin α(sin α-3)=-1, 得cos 2α+sin 2α-3(cos α+sin α)=-1,∴cos α+sin α=23∴sin(α+π4)=23. (2)∵|OA →+OC →|=13,∴(3+cos α)2+sin 2α=13,∴cos α=12,∵α∈(0,π),∴α=π3,sin α=32,∴C (12,32), ∴OB →·OC →=332, 设OB→与OC →的夹角为θ,且θ∈[0,π], 则cos θ=OB →·OC →|OB →|·|OC→|3323=32.故θ=π6为所求. 17.【解】 (1)f (x )=OP →·OQ→ =2cos 2x +cos x -cos 2x +sin x -1=sin x +cos x =2sin(x +π4), 则f (x )的最小正周期为T =2π.(2)由OP →·OQ →<-1,得sin(x +π4)<-22. 又x ∈(0,2π),则5π4<x +π4<7π4,即π<x <3π2. 故x 的取值范围是(π,3π2). 18.【解】 依题意z 1+z 2为实数,由z 1=3a +5-(10-a 2)i , ∴z 1+z 2=3a +5+21-a+[(a 2-10)+(2a -5)]i 的虚部为0, ∴a 2+2a -15=0,解得a =-5,或a =3.又分母不为零,∴a =3,此时z 1=38+i ,z 2=-1+i , 即OZ 1→=(38,1),OZ 2→=(-1,1), ∴OZ 1→·OZ 2→=38×(-1)+1×1=58. 19.【解】 (1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B ,由正弦定理,得a 2=b 2,∴a =b .∴△ABC 为等腰三角形.(2)由题意可知m ·p =0,即a (b -2)+b (a -2)=0.∴a +b =ab .由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab ,即(ab )2-3ab -4=0,∴ab =4(舍去ab =-1),∴S =12ab sin C =124×sin π3= 3. 20.【解】 (1)设点P 的坐标为(x ,y ),又M (-1,0),N (1,0), 则PM →=-MP →=(-1-x ,-y ),PN →=-NP →=(1-x ,-y ),MN →=-NM →=(2,0). ∴NM →·NP→=2(1-x ), PM →·PN →=x 2+y 2-1,MP →·MN→=2(1+x ), 依题意得⎩⎨⎧ 2(x 2+y 2-1)=2(1+x )+2(1-x ),2(1+x )-2(1-x )≥0⇔⎩⎨⎧x 2+y 2=3,x ≥0.∴点P 的轨迹方程为x 2+y 2=3(x ≥0).(2)∵PM →·PN →=(-1-x ,-y )·(1-x ,-y )=x 2+y 2-1=2,|PM →|·|PN→|=(-1-x )2+(-y )2·(1-x )2+(-y )2 =24-x 2.∴cos θ=PM →·PN →|PM →|·|PN →|=14-x 2. ∵0≤x ≤3,∴12≤cos θ≤1,∴0≤θ≤π3. ∴θ的最大值为π3,此时x =0,∴点P的坐标为(0,±3).。
45分钟滚动基础训练卷(^一)[考查范围:第36讲〜第39讲分值:100分]一、填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,把答案填在答题卡相应位置)1•已知圆锥的母线长为2,高为书,则该圆锥的侧面积是_____________ .2.若空间中有四个点,则“这四个点中有三点在同一直线上”是“这四个点在同一平条件.图G11 — 17 .平面a的斜线AB交a于点B ,过定点A的动直线I与AB垂直,且交a于点C,则动点C的轨迹是_________________ .&如果一条直线与一个平面垂直,那么,称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是 .二、解答题(本大题共4小题,每小题15分,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)9. [2012徐州一调]如图G11 —2,在四棱锥P —ABCD中,底面ABCD是菱形,AC交BD于点O, PA丄平面ABCD , E是棱PB的中点.求证:(1)EO //平面PCD;(2)平面PBD丄平面FAC.面上”的3.已知正方体外接球的体积是4•对于任意的直线I与平面行”或“垂直”5. m ,①m± a,a,).n是空间两条不同的直线,n //②m± n,③m± n,④m± a,其中真命题的编a/a//m//3 a/ 3? m±n ;3 m 丄a?3 m // a? n , a//3?p.曰号疋n//n丄n3;3;3232 n ,那么正方体的棱长等于 ,在平面a内必有直线m,使m与la, 3是两个不同的平面,下面有四个命题:6•如图G11 —1, 一个由卡片折叠而成的直三棱柱AC = 5 , AA1= 3,且平面ACC1A1没有封口,一只蚂蚁从则最短距离为___________ .(填写“平(写出所有真命题的编号)ABC —A i B i C i 中,AB = 1, BC = 2,A点出发沿着表面爬行到C i点,10. [2012惠州调研]如图G11 —3的几何体中,AB丄平面ACD , DE丄平面ACD , △ ACD为等边三角形,AD = DE = 2AB, F为CD的中点.(1)求证:AF //平面BCE ;⑵求证:平面BCE丄平面CDE.11.如图G11 —4,在四棱锥P —ABCD 中,AB // CD , CD = 2AB, E 为PC 的中点.(1)求BE //平面PAD ;⑵若AB丄平面PAD,平面PBA丄平面PBD,求证:PA丄PD. C图G11 —412. [2012扬州调研]如图G11 —5是一个储油罐,它的下部是圆柱,上部是半球,半球的半径等于圆柱底面的半径.(1)若圆柱的底面直径和高都是 6 m,求此储油罐的容积和表面积;⑵若容积一定,当圆柱的高与底的半径的比是多少时,制造这种储油罐的成本最低(即此几何体的表面积最小)?图G11 — 545分钟滚动基础训练卷(^一)1.2 n [解析]底面半径为7口 = 1,则展开图扇形的弧长为2n半径为2,所以侧面积为2 n.2.充分不必要[解析]充分性成立:“这四个点中有三点在同一直线上”有两种情况:⑴第四点在共线三点所在的直线上,可推出“这四个点在同一平面上”;(2)第四点不在共线三点所在的直线上,可推出“这四点在惟一的一个平面内”;必要性不成立:“四个点在同一平面上”可能推出“两点分别在两条相交或平行直线上”.3•響[解析]正方体外接球的体积是则外接球的半径R= 2,正方体的体对角线3 3的长为4,棱长等于坪.34 .垂直[解析]对于任意的直线I与平面a,若I在平面a内,则存在直线m丄I ;若I 不在平面a 内,且I丄a,则平面a内任意一条直线都垂直于I,若I不在平面a内,且I于a 不垂直,则它的射影在平面a内为一条直线,在平面a内必有直线m垂直于它的射影,则m与I垂直.5. ①④[解析]四个命题:①为真命题;②为假命题;③为假命题;④为真命题,所以真命题的编号是①④•6. 3 .2 [解析]本题由于没有说明沿着哪两个表面爬行,故需要分类讨论,分别求出各种情况的最小值后,再进行大小比较.若先沿着平面ABC爬行到BC,再沿着平面BCC I B I 爬行到C i,故将底面和侧面展开得:此时:AM + MC i> AC i= 16+ 4 = 2 . 5.若先沿着平面ABB i A i爬行到A i B i,在沿着平面A i B i C i爬行到C i,将侧面和底面展开得:此时:AM + MC i> AC i= , 26.若先沿A i ABB i爬行到BB i,再爬行到C i,可得AC i最小为3.2,故比较三个值可得,蚂蚁爬行的最短距离为32.7. —条直线[解析]设I与I'是其中的两条任意的直线,则这两条直线确定一个平面,且斜线AB垂直于这个平面,由过平面外一点有且只有一个平面与已知直线垂直可知过定点A与AB垂直的所有直线都在这个平面内,故动点C都在这个平面与平面a的交线上.& 36 [解析]正方体中,一个面有四条棱与之垂直,六个面,共构成24个“正交线面对”;而正方体的六个对角面中,每个对角面又有两条面对角线与之垂直,共构成I2个“正交线面对”,所以共有36个“正交线面对”.9. [解答]证明:(I)因为ABCD是菱形,AC A BD = O ,所以O是BD的中点.又E是PB的中点,所以EO // PD.因为EO?平面PCD, PD?平面PCD ,所以EO //平面PCD.⑵因为PA丄平面ABCD , BD?平面ABCD , 所以BD丄PA.因为ABCD是菱形,所以BD丄AC,因为PA A AC = A,所以BD丄平面FAC.又因为BD?平面PBD,所以平面PBD丄平面FAC.10. [解答]证明:⑴取CE的中点G,连接FG、BG. 1••• F 为CD 的中点,••• GF // DE 且GF = *DE.T AB丄平面ACD , DE丄平面ACD,• AB / DE ,• GF // AB.1又AB= 2DE ,• GF = AB,•四边形GFAB为平行四边形,则AF // BG.•/ AF?平面BCE, BG?平面BCE ,• AF //平面BCE.⑵•••△ ACD为等边三角形,F为CD的中点,• AF丄CD.•/ DE 丄平面ACD , AF?平面ACD , • DE 丄AF.又CD A DE = D , • AF 丄平面CDE.•/ BG // AF , • BG 丄平面CDE.•/ BG?平面BCE ,•平面BCE丄平面CDE.11. [解答]证明:(1)(思路1:转化为线线平行,构造一个平行四边形ABEF,其中F 为PD的中点)取PD中点F,连接AF、EF,贝U EF PCD的中位线,1• EF // CD 且EF = 2CD.1 又••• AB / CD 且 AB = 2CD , • EF // AB 且 EF = AB , •四边形ABEF 为平行四边形,• BE / AF.•/ BE?面 PAD , AF?面 PAD ,• BE /面 PAD.偲路2:转化为线线平行,延长 DA 、CB ,交于点F ,连接PF ,易知BE / PF)偲路3:转化为面面平行,取 CD 中点F ,易证平面BEF /平面PAD)(2)在平面 PBA 内作 AH 丄PB 于H ,•••平面PBA 丄平面 PBD 且平面PBA A 平面 PBD = PB ,「. AH 丄平面 PBD.• AH 丄 PD.又T AB 丄平面 PAD , • AB 丄 PD.•••AB A AH = A ,「. PD 丄平面 PBA , • PA 丄 PD.12. [解答]设圆柱的底面半径为r ,高为h ,2(1) T V 半球=3 n 3= 18 n, V 圆柱=n 1 2h = 54 n•容积 V = V 半球+ V 圆柱=72 u(m 3),T S 半球=2 n 2= 18 n , S 圆柱侧=2 Tf h = 36 n ,S 圆柱底=n 2 = 9 n•表面积S = S 半球 + S 圆柱侧 + S 圆柱底 =63 7t(m 2);2 3 2 3 2V-/ (2) •/ V = V 半球 + V 圆柱=§n 3+ n 2h ,「・ h =―,S= S 半球 + S 圆柱侧 + S 圆柱底=2 n 2 + 2 n h + n 2 2 3 V —三 n 3 2 c 3 小 2 2V 5 n 2 =2 n x 2— + 3 n 2= + , n 2 r 3 2V * 10 n ••• S' r 2 3 - 3V令S '= 0得r 3= 时表面积有最小值,5 n2 3 V — 3n V — 2 5— 2 1 =〒—3 = 3— 3 =1.即圆柱的高与底的半径的比为 1时,制造这种储油罐的成本最低.此时h =。
用心 爱心 专心12013高考数学一轮复习试题 5.3答案 一、选择题 D .-781.解析: a ·(b ·c )=(1,-3)×(4×2+6×3)=(26,-78).答案: A2.解析: 设P 点坐标为(x,0),则AP →=(x -2,-2), BP →=(x -4,-1).AP →·BP →=(x -2)(x -4)+(-2)×(-1)=x 2-6x +10=(x -3)2+1.当x =3时,AP →·BP →有最小值1. ∴点P 坐标为(3,0),故选C.答案: C3.解析: 对于A ,(a +b )(a -b )=a 2-b 2=0,则(a +b )⊥(a -b ),A 正确;对于B , cos 〈a ,b 〉=ab|a ||b |=cos(α-β),a 与b 的夹角等于α-β或β-α,则B 错误;对于C ,|a +b |+|a -b |=2+2cos α-β+2-2cos α-β, ∵-1<cos(α-β)<1,∴|a +b |+|a -b |>2,则C 正确; 对于D ,a 在a +b 方向上的投影为|a |·cos〈a ,a +b 〉,b 在a +b 方向上的投影为 |b |·cos〈b ,a +b 〉,∵cos 〈a ,a +b 〉=cos 〈b ,a +b 〉,则D 正确.故选B.答案: B4.解析: 由已知得|m |=34,|n |=5,m ·n =11, ∵(λm +n )⊥(2n +m ),∴(λm +n )·(2n +m )=λm 2+(2λ+1)m ·n +2n 2=0,即34λ+(2λ+1)×11+2×5=0,解得λ=-38.答案: C5.解析: ∵|a |=|b |=2,a ·b =-23,∴cos θ=-232×2=-32.又θ∈[0,π],∴sin θ=12.∴|a ×b |=2×2×12=2.故选B.答案: B6.解析: 在△ABC 中,AB →-AC →=CB →,①错误; 若AB →·BC →>0,则∠B 是钝角,△ABC 是钝角三角形,④错误. 答案: C 二、填空题7.解析: ∵a ∥b ,∴x =4,∴b =(4,-2), ∴a +b =(6,-3),b -c =(1,-2-y ). ∵(a +b )⊥(b -c ),∴(a +b )·(b -c )=0, 即6-3(-2-y )=0,∴y =-4,故向量MN →=(-8,8),|MN →|=8 2.答案: 8 28.解析: 由AB →+BC →+CA →=0可得(AB →+BC →+CA →)2=0,∴9+16+25+2(AB →·BC →+BC →·CA →+CA →·AB →)=0, AB →·BC →+BC →·CA →+CA →·AB →=-25.答案: -259.解析: 命题①明显错误.由两向量平行的充要条件得1×6+2k =0,k =-3,故命 10.题②正确.由|a |=|b |=|a -b |,再结合平行四边形法则可得a 与a +b 的夹角为30°,命题③错 误.答案: ②三、解答题10.解析: (1)∵a =(1,2),b =(2,-2), ∴c =4a +b =(4,8)+(2,-2)=(6,6). ∴b ·c =2×6-2×6=0, ∴(b ·c )a =0a =0.(2)a +λb =(1,2)+λ(2,-2)=(2λ+1,2-2λ), 由于a +λb 与a 垂直,∴2λ+1+2(2-2λ)=0,∴λ=52.∴λ的值为52.(3)设向量a 与b 的夹角为θ,向量a 在b 方向上的投影为|a |cos θ.∴|a |cos θ=a ·b|b |=1×2+2×-222+-22=-222=-22. 11.解析: (1)因为a ∥b ,所以2sin θ=cos θ-2sin θ,于是4sin θ=cos θ,故tan θ=14.(2)由|a |=|b |知,sin 2θ+(cos θ-2sin θ)2=5,所以1-2sin 2θ+4sin 2θ=5.从而-2sin 2θ+2(1-cos 2θ)=4,即sin 2θ+cos 2θ=-1,于是sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4=-22.又由0<θ<π知,π4<2θ+π4<9π4, 所以2θ+π4=5π4或2θ+π4=7π4.因此θ=π2或θ=3π4.12.解析: (1)∵m ·n =1,即3sin x 4cos x4+cos 2x4=1,即32sin x 2+12cos x 2+12=1,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6=12. ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1=-12.(2)∵(2a -c )cos B =b cos C ,由正弦定理得(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C . ∴2sin A cos B -cos B sin C =sin B cos C , ∴2sin A cos B =sin(B +C ), ∵A +B +C =π,∴sin(B +C )=sin A ,且sin A ≠0,∴cos B =12,B =π3,∴0<A <2π3.∴π6<A 2+π6<π2,12<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2+π6<1. 又∵f (x )=m ·n =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6+12,∴f (A )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2+π6+12.故函数f (A )的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.。
2013届高三数学一轮复习单元训练:数列本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知等差数列{}n a 中,10795=-+a a a ,记n n a a a S +++= 21,则13S 的值( ) A . 130 B . 260 C . 156 D . 1682.若{an }为等差数列,Sn 是其前n 项和,且S 11=22π3,则tan a 6的值为( ) A . 3 B .- 3C .± 3D .-33 3.数列2222222235721,,,,,122334(1)n n n ++的前n 项和是( ) A .211n - B .211n + C .211(1)n ++ D .211(1)n -+ 4.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n ·(3n -2),则a 1+a 2+…+a 10=( )A .15B .12C .-12D .-155.等比数列{}n a 中,15252||1,8,,a a a a a ==->则n a =( ) A .1(2)n -- B .1(2)n --- C .(2)n - D .(2)n-- 6.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( )A .35B .33C .31D .297.设等差数列{}n a 的前n 项之和为n S ,已知2553,9,a a S ==则等于 ( )A .15B .20C .25D .308.已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N *,则S 10的值为( )A .-110B .-90C .90D .1109.等差数列}{n a 的公差不为零,首项1a =1,2a 是1a 和5a 等比中项,则数列}{na 的前10 项之和是( )A .90B . 100C . 145D . 19010.数列{}n a 满足1211,,2a a ==并且1111()2(2)n n n n n a a a a a n -++-+=≥,则数列的第2010项为 ( )A .10012B .201012 C .12010 D .110011.设{}n a ,{}n b 均为正项等比数列,将它们的前n 项之积分别记为n A ,n B ,若22n n n n A B -=,则55a b 的值为 ( ) A .32 B .64 C .256 D .51212.在等差数列{}n a 中,已知854=+a a ,则8S 等于( ) A .8 B .16 C .24D .32 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知数列{a n }的首项a 1≠0,其前n 项的和为S n ,且S n +1=2S n +a 1,则a n S n =________.14.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若1≤a 5≤4,2≤a 6≤3,则S 6的取值范围是_______.15.设)N (3*∈=-n a n n ,则数列}{n a 的各项和为 .16.已知数列{}n a 中,1n 1n 211a ,a a ,24n 1+==+-则n a =_____________。
课时知能训练一、选择题1.(2011·福建高考)i是虚数单位,若集合S={-1,0,1},则()A.i∈S B.i2∈S C.i3∈S D.2i∈S2.a为正实数,i为虚数单位,|a+ii|=2,则a=()A.2 B. 3 C. 2 D.13.(2011·天津高考)设i是虚数单位,复数1-3i1-i=()A.2+i B.2-iC.-1+2i D.-1-2i4.已知i是虚数单位,若实数x,y满足(1+i)(x+y i)=(1-i)(2+3i),则点P(x,y)所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.(2012·中山模拟)已知复数z1=cos 23°+isin 23°和复数z2=cos 37°+isin 37°,则z1·z2为()A.12+32i B.32+12iC.12-32i D.32-12i二、填空题6.(2011·江苏高考)设复数z满足i(z+1)=-3+2i(i为虚数单位),则z的实部是________.7.在复平面内,复数2i1-i对应的点的坐标为________.8.若复数z满足z(1+i)=1-i(i是虚数单位),则其共轭复数z=________.三、解答题9.计算(1)(1+i 1-i )4+2-i ;(2)(1+2i )23-4i. 10.已知复数z 1满足(z 1-2)i =1+i ,复数z 2的虚部为2,且z 1·z 2是实数,求z 2.11.已知z 是复数,z +2i ,z 2-i均为实数(i 为虚数单位),且复数(z +a i)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.答案及解析1.【解析】 因为i 2=-1∈S ,i 3=-i ∉S ,2i=-2i ∉S . 【答案】 B2.【解析】 |a +i i|=|1-a i|=a 2+1=2,∴a =±3. 又a >0,∴a = 3.【答案】 B3.【解析】1-3i 1-i =(1-3i )(1+i )(1-i )(1+i )=4-2i 2=2-i. 【答案】 B4.【解析】 由条件,得(x -y )+(x +y )i =5+i ,根据复数相等的定义,得⎩⎨⎧x -y =5,x +y =1,解之得x =3,y =-2.∴点P (3,-2),在第四象限.【答案】 D5.【解析】 z 1·z 2=(cos 23°+isin 23°)(cos 37°+isin 37°)=(cos 23°cos 37°-sin 23°sin 37°)+i(cos 23°sin 37°+sin 23°cos 37°)=cos 60°+isin 60°=12+32i.【答案】 A6.【解析】 设z =a +b i(a 、b ∈R ),由i(z +1)=-3+2i , 得-b +(a +1)i =-3+2i ,∴a +1=2,∴a =1.【答案】 17.【解析】 ∵2i 1-i =2i (1+i )2i +i 2=-1+i , ∴复数2i 1-i对应的点的坐标为(-1,1). 【答案】 (-1,1)8.【解析】 z =1-i 1+i =(1-i )2(1+i )(1-i )=-i.∴z =i. 【答案】 i9.【解】 (1)∵1+i 1-i =(1+i )2(1-i )(1+i )=2i 2=i , ∴(1+i 1-i)4=i 4=1. 因此(1+i 1-i)4+2-i =3-i , (2)原式=1-4+4i 3-4i =-3+4i 3-4i =-(3-4i )3-4i=-1. 10.【解】 由(z 1-2)i =1+i ,得z 1=1+i i+2=(1+i)(-i)+2=3-i. ∵z 2的虚部为2.∴可设z 2=a +2i(a ∈R ).则z 1·z 2=(3-i)(a +2i)=(3a +2)+(6-a )i 为实数, ∴6-a =0,即a =6,因此z 2=6+2i.11.【解】 设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z +2i =x +(y +2)i , 由题意得y =-2.z 2-i =x -2i 2-i =15(x -2i)(2+i) =15(2x +2)+15(x -4)i , 由题意得x =4.∴z =4-2i∵(z +a i)2=(12+4a -a 2)+8(a -2)i ,根据条件,可知⎩⎨⎧ 12+4a -a 2>0,8(a -2)>0,解得2<a <6. ∴实数a 的取值范围是(2,6).。
2013届高考理科数学复习演练系列试题(附答案)A级基础达标演练(时间:40分钟满分:60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列命题中的假命题是().A.∃x0∈R,lgx0=0B.∃x0∈R,tanx0=1C.∀x∈R,x3>0D.∀x∈R,2x>0解析对于A,当x0=1时,lgx0=0正确;对于B,当x0=π4时,tanx0=1,正确;对于C,当x<0时,x3<0错误;对于D,∀x∈R,2x>0,正确.答案C2.(2012•杭州高级中学月考)命题“∀x>0,x2+x>0”的否定是().A.∃x0>0,x20+x0>0B.∃x0>0,x20+x0≤0C.∀x>0,x2+x≤0D.∀x≤0,x2+x>0解析根据全称命题的否定是特称命题,可知该命题的否定是:∃x0>0,x20+x0≤0.答案B3.(★)(2012•郑州外国语中学月考)ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件是().A.0<a≤1B.a<1C.a≤1D.0<a≤1或a<0解析(筛选法)当a=0时,原方程有一个负的实根,可以排除A、D;当a=1时,原方程有两个相等的负实根,可以排除B,故选C.答案C4.(2012•合肥质检)已知p:|x-a|<4;q:(x-2)(3-x)>0,若綈p 是綈q的充分不必要条件,则a的取值范围为().A.a<-1或a>6B.a≤-1或a≥6C.-1≤a≤6D.-1<a<6解析解不等式可得p:-4+a<x<4+a,q:2<x<3,因此綈p:x≤-4+a或x≥4+a,綈q:x≤2或x≥3,于是由綈p是綈q的充分不必要条件,可知2≥-4+a且4+a≥3,解得-1≤a≤6.答案C5.若函数f(x)=x2+ax(a∈R),则下列结论正确的是().A.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增函数B.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是减函数C.∃a∈R,f(x)是偶函数D.∃a∈R,f(x)是奇函数解析对于A只有在a≤0时f(x)在(0,+∞)上是增函数,否则不成立;对于B,如果a≤0就不成立;对于D若a=0,则f(x)为偶函数了,因此只有C是正确的,即对于a=0时有f(x)=x2是一个偶函数,因此存在这样的a,使f(x)是偶函数.答案C二、填空题(每小题4分,共12分)6.(2012•西安模拟)若命题“∃x0∈R,2x20-3ax0+9<0”为假命题,则实数a的取值范围是________.解析因为“∃x0∈R,2x20-3ax0+9<0”为假命题,则“∀x∈R,2x2-3ax+9≥0”为真命题.因此Δ=9a2-4×2×9≤0,故-22≤a≤22.答案-22≤a≤227.已知命题p:x2+2x-3>0;命题q:13-x>1,若綈q且p为真,则x的取值范围是________.解析因为綈q且p为真,即q假p真,而q为真命题时,x-2x-3<0,即2<x<3,所以q假时有x≥3或x≤2;p为真命题时,由x2+2x-3>0,解得x>1或x<-3,由x>1或x<-3,x≥3或x≤2,得x≥3或1<x≤2或x<-3,所以x的取值范围是x≥3或1<x≤2或x<-3.故填(-∞,-3)∪(1,2]∪3,+∞).答案(-∞,-3)∪(1,2]∪3,+∞)8.(2012•南京五校联考)令p(x):ax2+2x+a>0,若对∀x∈R,p(x)是真命题,则实数a的取值范围是________.解析∵对∀x∈R,p(x)是真命题.∴对∀x∈R,ax2+2x+a>0恒成立,当a=0时,不等式为2x>0不恒成立,当a≠0时,若不等式恒成立,则a>0,Δ=4-4a2<0,∴a>1.答案a>1三、解答题(共23分)9.(11分)已知命题p:∀x∈1,2],x2-a≥0,命题q:∃x0∈R,x20+2ax0+2-a=0,若“p且q”为真命题,求实数a的取值范围.解由“p且q”为真命题,则p,q都是真命题.p:x2≥a在1,2]上恒成立,只需a≤(x2)min=1,所以命题p:a≤1;q:设f(x)=x2+2ax+2-a,存在x0∈R使f(x0)=0,只需Δ=4a2-4(2-a)≥0,即a2+a-2≥0⇒a≥1或a≤-2,所以命题q:a≥1或a≤-2.由a≤1,a≥1或a≤-2得a=1或a≤-2∴实数a的取值范围是a=1或a≤-2.10.(12分)写出下列命题的否定,并判断真假.(1)q:∀x∈R,x不是5x-12=0的根;(2)r:有些质数是奇数;(3)s:∃x0∈R,|x0|>0.解(1)綈q:∃x0∈R,x0是5x-12=0的根,真命题.(2)綈r:每一个质数都不是奇数,假命题.(3)綈s:∀x∈R,|x|≤0,假命题.B级综合创新备选(时间:30分钟满分:40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.下列命题错误的是().A.命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实数根”的逆否命题为:“若方程x2+x-m=0无实数根,则m≤0”B.“x=1”是“x2-3x+2=0”的充分不必要条件C.若p∧q为假命题,则p,q均为假命题D.对于命题p:∃x0∈R,使得x20+x0+1<0,则綈p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0解析依次判断各选项,易知只有C是错误的,因为用逻辑联结词“且”联结的两个命题中,只要一个为假整个命题为假.答案C2.(★)(2011•广东广雅中学模拟)已知p:∃x0∈R,mx20+2≤0.q:∀x∈R,x2-2mx+1>0,若p∨q为假命题,则实数m的取值范围是().A.1,+∞)B.(-∞,-1]C.(-∞,-2]D.-1,1]解析(直接法)∵p∨q为假命题,∴p和q都是假命题.由p:∃x0∈R,mx20+2≤0为假,得∀x∈R,mx2+2>0,∴m≥0.①由q:∀x∈R,x2-2mx+1>0为假,得∃x0∈R,x20-2mx0+1≤0,∴Δ=(-2m)2-4≥0⇒m2≥1⇒m≤-1或m≥1.②由①和②得m≥1.答案A【点评】本题采用直接法,就是通过题设条件解出所求的结果,多数选择题和填空题都要用该方法,是解题中最常用的一种方法.二、填空题(每小题4分,共8分)3.命题“∃x0∈R,x0≤1或x20>4”的否定是______________.解析已知命题为特称命题,故其否定应是全称命题.答案∀x∈R,x>1且x2≤44.(2012•太原十校联考)已知命题“∀x∈R,x2-5x+152a>0”的否定为假命题,则实数a的取值范围是________.解析由“∀x∈R,x2-5x+152a>0”的否定为假命题,可知命题“∀x∈R,x2-5x+152a>0”必为真命题,即不等式x2-5x+152a>0对任意实数x恒成立.设f(x)=x2-5x+152a,则其图象恒在x轴的上方.故Δ=25-4×152a<0,解得a>56,即实数a的取值范围为56,+∞.答案56,+∞三、解答题(共22分)5.(10分)已知两个命题r(x):sinx+cosx>m,s(x):x2+mx+1>0.如果对∀x∈R,r(x)与s(x)有且仅有一个是真命题.求实数m的取值范围.解∵sinx+cosx=2sinx+π4≥-2,∴当r(x)是真命题时,m<-2.又∵对∀x∈R,当s(x)为真命题时,即x2+mx+1>0恒成立有Δ=m2-4<0,∴-2<m<2.∴当r(x)为真,s(x)为假时,m<-2,同时m≤-2或m≥2,即m≤-2.当r(x)为假,s(x)为真时,m≥-2且-2<m<2,即-2≤m<2.综上,实数m的取值范围是m≤-2或-2≤m<2.6.(12分)已知c>0,设命题p:函数y=cx为减函数.命题q:当x∈12,2时,函数f(x)=x+1x>1c恒成立.如果p或q为真命题,p且q为假命题.求c的取值范围.解由命题p知:0<c<1.由命题q知:2≤x+1x≤52要使此式恒成立,则2>1c,即c>12.又由p或q为真,p且q为假知,p、q必有一真一假,当p为真,q为假时,c的取值范围为0<c≤12.当p为假,q为真时,c≥1.综上,c的取值范围为c0<c≤12或c≥1.。
2013年高三理科数学复习试卷及答案4时间:120分钟 满分:150分一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的,请把正确答案写在答题卷相应的位置上)1.已知i 为虚数单位,则2(1)i +的模为A .1BC .2D .42.若集合{}2|20A x x x =-<,{}|1B x x =>,则A B ⋂为A .{|02}x x <<B .{}|12x x <<C .{}|2x x >D .{}|1x x >3.计箅的结果等于 A.B.C.D.4.已知等比数列{}n a 中,12a =,且有24674a a a =,则3a =A .12 B .1 C .2 D .145.已知A 是三角形ABC 的内角,则“1cos 2A =”是“23sin =A ”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件6.已知等差数列{}n a 满足32=a ,)2(,171≥=-n a n ,100=n S ,则n 的值为A .8B .9C .10D .117.已知m ,n ,l 为三条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列命题中正确的是A .//,,//m n m n αβαβ⊂⊂⇒B .l l ⇒⊥⊥βαβ,∥αC .,//m m n n αα⊥⊥⇒D .α∥,l l βαβ⊥⇒⊥8. 设函数则的值为A. 15B. 16C. -5D. -159.某同学设计右面的程序框图用以计算和式222212320++++的值,则在判断框中应填写A .19i ≤B .19i ≥C .20i ≤D .21i ≤10.若变量x y ,满足约束条件30101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值为 A .1- B .0 C .3 D .411.某学校开展研究性学习活动,某同学获得一组实验数据如下表:对于表中数据,现给出以下拟合曲线,其中拟合程度最好的是A.y =2x -2B.y =(12)xC.y =log 2xD.y =12(x 2-1)12.四棱锥P ABCD -的底面为正方形,侧面PAD 为等边三角形,且侧面PAD ⊥底面ABCD ,点M 在底面正方形ABCD 内(含边界)运动,且满足MP MC =,则点M 在正方形ABCD 内的轨迹一定是A .B .C .D .二、填空题:(本大题共4个小题,每小题4分,共16分。
45分钟滚动基础训练卷(四)[考查范围:第13讲~第16讲 分值:100分]一、填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,把答案填在答题卡相应位置)1.函数f (x )=e xcos x ,则f ′(1)=________.2.函数y =x 3-3x 2-9x (-2<x <2)的极大值为________.3.[2011·广东卷] 函数f (x )=x 3-3x 2+1在x =________处取得极小值. 4.面积为S 的一个矩形,其周长最小时的边长是________.5.若0<x <π2,则2x 与3sin x 的大小关系为________.(填序号)(1)2x >3sin x ;(2)2x <3sin x ;(3)2x =3sin x ;(4)与x 的取值有关.6.[2012·南通模拟] 已知函数f (x )的自变量取值区间为A ,若其值域也为A ,则称区间A 为f (x )的保值区间.若g (x )=x +m -ln x 的保值区间是[2,+∞),则m 的值为________.7.已知函数f (x )=ax 3+bx +c ,其导函数f ′(x )的图象如图G4-1所示,则函数f (x )的极小值是________.8.[2011·江苏卷] 在平面直角坐标系xOy 中,已知P 是函数f (x )=e x(x >0)的图象上的动点,该图象在点P 处的切线l 交y 轴于点M ,过点P 作l 的垂线交y 轴于点N ,设线段MN 的中点的纵坐标为t ,则t 的最大值是________.二、解答题(本大题共4小题,每小题15分,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)9.设a >0,f (x )=xx -a,g (x )=e xf (x )(其中e 是自然对数的底数),若曲线y =f (x )与y =g (x )在x =0处有相同的切线,求公切线方程.10.[2011·安徽卷] 设f (x )=ex1+ax2,其中a 为正实数.(1)当a =43时,求f (x )的极值点;(2)若f (x )为R 上的单调函数,求a 的取值范围.11.[2011·北京东城区一模] 已知函数f (x )=x ln x ,g (x )=x e x -2e.(1)求函数f (x )在区间[1,3]上的最小值;(2)证明:对任意m ,n ∈(0,+∞),都有f (m )≥g (n )成立.12.[2011·淮安四模] 某厂生产一种仪器,由于受生产能力和技术水平的限制,会产生一些次品.根据经验知道,该厂生产这种仪器次品率P 与日产量x (件)之间大体满足关系:P =⎩⎪⎨⎪⎧196-x 1≤x ≤c ,23x >c(x ∈N,1≤c <96).注:次品率P =次品数生产量,如P =0.1表示每生产10件产品,约有1件为次品,其余为合格品已知每生产一件合格的仪器可以盈利A 元,但每生产一件次品将亏损A2元,故厂方希望定出合适的日产量.(1)试将生产这种仪器每天的盈利额T (元)表示为日产量x (件)的函数; (2)当日产量x 为多少时,可获得最大利润?45分钟滚动基础训练卷(四)1.e(cos1-sin1) [解析] ∵f ′(x )=e x(cos x -sin x ), ∴f ′(1)=e(cos1-sin1).2.5 [解析] 令y ′=3x 2-6x -9=0,得x =-1或x =3.当-2<x <-1时,y ′>0;当-1<x <2时,y ′<0.故当x =-1时,y 极大值=5.3.2 [解析] f ′(x )=3x 2-6x ,令f ′(x )=0,得x 1=0,x 2=2.当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )>0;当x ∈(0,2)时,f ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,显然当x =2时f (x )取极小值.4.S ,S [解析] 设矩形一边长为x ,则另一边长为S x,∴周长l (x )=2x +2S x ,∴l ′(x )=2-2Sx2.由l ′(x )=0,得x =S .∵当x ∈(0,S )时,l ′(x )<0;当x ∈(S ,+∞)时,l ′(x )>0,∴函数l (x )在(0,S )上递减,在(S ,+∞)上递增.∴l (x )min =4S ,此时x =S ,另一边长为SS=S .5.(4) [解析] 令f (x )=2x -3sin x ,则f ′(x )=2-3cos x ,当cos x <23时,f ′(x )>0;当cos x =23时,f ′(x )=0;当cos x >23时,f ′(x )<0,即当0<x <π2时,f (x )先递减再递增,而f (0)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π-3>0,故f (x )的值与x 取值有关,即2x 与3sin x 的大小关系与x 的取值有关.6.ln2 [解析] g ′(x )=1-1x =x -1x,当x ≥2时,函数g (x )为增函数,因此g (x )的值域为[2+m -ln2,+∞),因此2+m -ln2=2,故m =ln2.7.c [解析] 由f ′(x )的图象知:x =0时f (x )的极小值点,所以f (x )的极小值为f (0)=c . 8.12⎝⎛⎭⎪⎫e +1e [解析] 设P (x 0,y 0),则直线l :y -e x 0=e x 0(x -x 0).令x =0,则y =-x 0e x 0+e x 0,与l 垂直的直线l ′的方程为y -e x 0=-1e x 0(x -x 0),令x =0,得y =x 0e x 0+e x 0,所以t =-x 0e x 0+2e x 0+x 0e x 02.令y =-x e x +2e x +x e x 2,则y ′=-e xx -1+x -1ex2,令y ′=0得x =1,当x ∈(0,1)时,y ′>0;当x ∈(1,+∞)时,y ′<0.故当x =1时该函数的最大值为12⎝ ⎛⎭⎪⎫e +1e ,即为t 的最大值. 9.[解答] f ′(x )=-a x -a 2,g ′(x )=e x[f (x )+f ′(x )]=x 2-ax -a e x x -a 2.f ′(0)=-1a ,g ′(0)=-1a.又f (0)=0,g (0)=f (0)=0.所以,曲线y =f (x )与y =g (x )在x =0处有相同的切线y =-x a.10.[解答] 对f (x )求导得f ′(x )=e x1+ax 2-2ax1+ax22.①(1)当a =43时,若f ′(x )=0,则4x 2-8x +3=0,解得x 1=32,x 2=12.结合①可知x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12 12 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 32 ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ f ′(x ) + 0 - 0 +f (x ) 极大值 极小值所以,x 1=32是极小值点,x 2=12是极大值点.(2)若f (x )为R 上的单调函数,则f ′(x )在R 上不变号,结合①与条件a >0,知ax 2-2ax +1≥0在R 上恒成立,因此Δ=4a 2-4a =4a (a -1)≤0,由此并结合a >0,知0<a ≤1.11.[解答] (1)由f (x )=x ln x ,可得f ′(x )=ln x +1.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 所以函数f (x )在区间[1,3]上单调递增,又f (1)=0,所以函数f (x )在区间[1,3]上的最小值为0.(2)证明:由(1)可知f (x )=x ln x (x ∈(0,+∞))在x =1e时取得最小值,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e ,可知f (m )≥-1e . 由g (x )=x e x -2e ,可得g ′(x )=1-xex .所以当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0,g (x )单调递增;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )<0,g (x )单调递减.所以函数g (x )(x >0)在x =1时取得最大值,又g (1)=-1e ,可知g (n )≤-1e,所以对任意m ,n ∈(0,+∞),都有f (m )≥g (n )成立.12.[解答] (1)当x >c 时,P =23,所以每天的盈利额T =13xA -23x ·A2=0.当1≤x ≤c 时,P =196-x ,所以每天生产的合格仪器有⎝ ⎛⎭⎪⎫1-196-x x 件,次品有⎝ ⎛⎭⎪⎫196-x x 件,故每天的盈利额T =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-196-x xA -⎝ ⎛⎭⎪⎫196-x x ·A 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -3x 296-x A ,综上,日盈利额T (元)与日产量x (件)的函数关系为:T =⎩⎪⎨⎪⎧⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -3x 2()96-x A 1≤x ≤c ,0x >c(n ∈N,1≤c <96).(2)由(1)知,当x >c 时,每天的盈利额为0;当1≤x ≤c 时,T =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -3x 296-x A ,T ′=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-396-x +3x 296-x 2A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-14496-x 2A , 令T ′>0,得1≤x <84或x >108,因为c <96,故x ∈[1,84)时,T (x )为增函数. 令T ′<0,得84<x <96,故x ∈(84,96)时,T (x )为减函数.所以,当84≤c <96时,T max =1472A (此时x =84);当1≤c <84时,T max =⎝ ⎛⎭⎪⎫189c -2c 2192-2c A (此时x =c ). 综上,若84≤c <96,则当日产量为84件时,可获得最大利润;若1≤c <84,则当日产量为c 时,可获得最大利润.。
《选考内容》2013年高三数学一轮复习单元训练(某校)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 设a>0,不等式|ax+b|<c的解集是{x|−2<x<1},则a:b:c等于()A.1:2:3B.2:1:3C.3:1:2D.3:2:12. 如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于D,且CO=CD,则∠PCA=()A.30∘B.45∘C.60∘D.67.5∘3. 圆内接三角形ABC角平分线CE延长后交外接圆于F,若FB=2,EF=1,则CE=()A.3B.2C.4D.14. 如图,AB是⊙O的弦,C是AB的三等分点,连接OC并延长交⊙O于点D.若OC=3,CD=2,则圆心O到弦AB的距离是()A.6√2B.9−√2C.√7D.25−3√25. 如图,E是平行四边形ABCD的边BC的延长线上的一点,连接AE交CD于F,则图中共有相似三角形()A.1对B.2对C.3对D.4对6. 不等式|x−1|+|x−2|≥5的解集为()A.﹛x|x≤−1或x≥4﹜B.﹛x|x≤1或x≥2﹜C.﹛x|x≤1﹜D.﹛x|x≥2﹜7. 圆ρ=√2(cosθ+sinθ)的圆心的极坐标是()A.(1, π4) B.(12, π4) C.(√2, π4) D.(2, π4)8. 设函数f(x)=|2x+1|−|x−4|.则不等式f(x)>2的解集是()A.{x|−7<x<53} B.{x|x<−7,或x>53}C.{x|x<−7, 或x≥4}D.{x|x≤−12,或x>53}9. 已知a1>a2>a3>0,则使得(1−a i x)2<1(i=1, 2, 3)都成立的x的取值范围是()A.(0,1a1) B.(0,2a1) C.(0,1a3) D.(0,2a3)10. 若关于x的不等式|x+1|−|x−2|<a2−4a有实数解,则实数a的取值范围为()A.(−∞, 1)∪(3, +∞)B.(1, 3)C.(−∞, −3)∪(−1, +∞)D.(−3, −1)11. 已知x,y∈R且x2+y2=1,a,b∈R为常数,t=√a2x2+b2y2+√b2x2+a2y2则()A.t有最大值也有最小值B.t有最大值无最小值C.t有最小值无最大值D.t既无最大值也无最小值二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)在极坐标系xoy中,定点A(2, π),动点B在直线ρsin(θ+π4)=√22上运动,则线段AB的最短长度为________.(坐标系与参数方程选做题)设点A的极坐标为(2√2, π4),直线l过点A且与极轴垂直,则直线l的极坐标方程为________.(坐标系与参数方程选做题)已知直线l:{x=−4+ty=3+t(t为参数)与圆C:{x=−1+2cosθy=2+2sinθ(θ为参数),则直线与圆的公共点个数为________个.在极坐标系中,已知两点A、B的极坐标分别为(3, π3),(4, π6),则△AOB(其中O为极点)的面积为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)选修4−5:不等式选讲设f(x)=|x+1|−|x−2|.(1)若不等式f(x)≤a的解集为(−∞,12].求a的值;(2)若∃x∈R,f(x)+4m<m2,求m的取值范围.如图所示,已知PA与⊙O相切,A为切点,PBC为割线,弦CD // AP,AD、BC相交于E点,F为CE上一点,且DE2=EF⋅EC.(I)求证:∠P=∠EDF;(II)求证:CE⋅EB=EF⋅EP.已知AB为半圆O的直径,AB=4,C为半圆上一点,过点C作半圆的切线CD,过点A作AD⊥CD于D,交半圆于点E,DE=1.(Ⅰ)求证:AC平分∠BAD;(Ⅱ)求BC的长.若a>0,使关于x的不等式|x−3|+|x−4|<a在R上的解集不是空集,设a的取值集合是A;若不等式|x|>bx(b∈R)的解集为(0, +∞),设实数b的取值集合是B,试求当x∈A∪B时,f(x)=2|x+1|−|x−1|的值域.设函数f(x)=|2x−2|+|x+3|.(1)解不等式f(x)>6;(2)若关于x的不等式f(x)≤|2a−1|的解集不是空集,试求a的取值范围.(选做题)在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2√2sin(θ+π4),以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为{x=ty=1+2t(t为参数),判断直线l和圆C的位置关系.参考答案与试题解析《选考内容》2013年高三数学一轮复习单元训练(某校)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】 B【考点】 绝对值不等式 【解析】先利用绝对值不等式的解法表示出不等式|ax +b|<c 的解集,通过不等式解集与对应方程的根的关系,得出方程的根,然后根据韦达定理列出方程中的参数a ,b ,c 的关系式,即可求出a:b:c . 【解答】解:∵ a >0,且|ax +b|<c 的解是:−2<x <1, ∴ −c <ax +b <c ⇒−c+b a<x <c−b a,则{−c+ba =−2c−b a =1⇒{c +b =2a c −b =a ⇒a :b :c =2:1:3故选B .2.【答案】 D【考点】 圆周角定理 【解析】利用圆的切线的性质定理、等腰三角形的性质即可得出. 【解答】解:∵ PD 切⊙O 于点C ,∴ OC ⊥CD ,在Rt △OCD 中,又CD =OC ,∴ ∠COD =45∘. ∵ OC =OA ,∴ ∠OCA =12×45∘=22.5∘.∴ ∠PCA =90∘−22.5∘=67.5∘. 故选D . 3.【答案】 A 【考点】 与圆有关的比例线段 【解析】 由已知中圆内接三角形ABC 角平分线CE 延长后交外接圆于F ,则A 、F 、B 、C 四点共圆,由圆周角定理结合已知条件,易得△FCB ∽△FBE ,进而根据三角形相似的性质得到FE:FB =FB:FC ,最后由FB =2,EF =1,求出FC 的值,进而得到CE 的长. 【解答】解:由题意得:A 、F 、B 、C 四点共园, 根据圆周定理可得∠ABF =∠ACF .又∵ CE 是角平分线,所以∠ACF =∠BCF . ∴ △FCB ∽△FBE , ∴ FE:FB =FB:FC , ∵ FB =2,EF =1, ∴ FC =4,∴ CE =CF −FE =3. 故选A 4.【答案】 C【考点】圆内接多边形的性质与判定 【解析】利用圆的相交弦定理和垂径定理、勾股定理即可得出. 【解答】解:如图所示,设AC =x ,则BC =2x .由相交弦定理可得:AC ×BC =DC ×CE ,∴ 2x 2=2×(2+3+3),即x 2=8,x =2√2,∴ AB =3x =6√2. 过点O 作OF ⊥AB ,垂直为F ,则AF =FB =3√2. ∴ CF =32x −x =12x =√2,在Rt △OCF 中,OF =√32−(√2)2=√7.故选C .5. 【答案】 C【考点】相似三角形的判定 【解析】 根据已知及相似三角形的判定方法进行分析,从而得到图中的相似三角形的对数. 【解答】 解:∵ ABCD 是平行四边形 ∴ AD // BC ,DC // AB ∴ △ADF ∽△EBA ∽△ECF 则图中共有相似三角形有三对,故选C.6.【答案】A【考点】绝对值不等式的解法与证明【解析】利用绝对值的意义,|x−1|+|x−2|表示数轴上的x对应点到1和2对应点的距离之和,而数轴上满足|x−1|+|x−2|=5的点的坐标为−1和4,从而得出结论.【解答】解:|x−1|+|x−2|表示数轴上的x对应点到1和2对应点的距离之和,而数轴上满足|x−1|+|x−2|=5的点的坐标为−1和4,故不等式|x−1|+|x−2|≥5的解集为﹛x|x≤−1或x≥4﹜,故选A.7.【答案】A【考点】圆的极坐标方程【解析】先在极坐标方程ρ=√2(cosθ+sinθ)的两边同乘以ρ,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换化成直角坐标方程求解即得.【解答】解:将方程ρ=√2(cosθ+sinθ)两边都乘以ρ得:ρ2=√2p cosθ+√2ρsinθ,化成直角坐标方程为x2+y2−√2x−√2y=0.圆心的坐标为(√22, √22).化成极坐标为(1, π4).故选C.8.【答案】B【考点】绝对值不等式的解法与证明【解析】根据绝对值的代数意义,去掉函数f(x)=|2x+1|−|x−4|中的绝对值符号,求解不等式f(x)>2,画出函数函数f(x)的图象,根据图象求得函数f(x)的最小值.【解答】解:∵函数f(x)=|2x+1|−|x−4|={−x−5,x<−123x−3,−12≤x≤4x+5,x>4故由不等式f(x)>2可得①{−x−5>2x<−12,或②{3x−3>2−12≤x≤4,或③{x+5>2x>4.解①可得x<−7;解②可得53<x≤4;解③可得x>4.综上可得,不等式f(x)>2的解集为{x|x<−7,或x>53},故选B.9.【答案】B【考点】一元二次不等式的解法【解析】先解出不等式(1−a i x)2<1的解集,再由a1>a2>a3>0确定x的范围.【解答】解:(1−a i x)2<1⇒a i2x2−2a i x<0⇒a i2x(x−2a i)<0,所以解集为(0,2a i),又2a1<2a2<2a3,所以x的取值范围是(0,2a1).故选B.10.【答案】A【考点】绝对值三角不等式【解析】根据绝对值的几何意义,|x+1|−|x−2|表示数轴上的x对应点到−1表示的点的距离减去它到2表示的点的距离,最小值等于−3,故有a2−4a>−3,解出实数a的取值范围.【解答】|x+1|−|x−2|表示数轴上的x对应点到−1的距离减去它到2的距离,它的最大值为3,最小值等于−3,a2−4a>−3,a2−4a+3>0,∴a>3,或a<1,故实数a的取值范围为(−∞, 1)∪(3, +∞),11.【答案】A【考点】基本不等式【解析】直接利用不等式x+y≤√2(x2+y2)可求出t的最大值,令m→=(ax, by),n→=(bx, ay),利用t=|m|→+|n|→≥|m→+n→|可求最小值.【解答】解:t =√a 2x 2+b 2y 2+√b 2x 2+a 2y 2≤√2(a 2x 2+b 2y 2+b 2x 2+a 2y 2)=√2(a 2+b 2) 当且仅当a 2x 2+b 2y 2=b 2x 2+a 2y 2时取等号 ∴ t 有最大值√2(a 2+b 2) 令m →=(ax, by),n →=(bx, ay)则t =√a 2x 2+b 2y 2+√b 2x 2+a 2y 2=|m|→+|n|→≥|m →+n →|=√(ax +bx)2+(by +ay)2=|a +b| ∴ t 有最小值|a +b|∴ t 有最大值也有最小值 故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 【答案】3√22【考点】圆的极坐标方程 【解析】先利用三角函数的和角公式展开曲线C 的极坐标方程的左式,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,ρ2=x 2+y 2,进行代换即得.将直线的极坐标方程化成直角坐标方程,再在直角坐标系中算出点到直线的距离,即线段AB 的最短长度. 【解答】解:直线ρsin (θ+π4)=√22的直角坐标方程为: x +y −1=0,定点A(2, π)的直角坐标(−2, 0), 它到直线的距离: d =√2=3√22. 则线段AB 的最短长度为3√22. 故答案为:3√22. 【答案】 ρcos θ=2 【考点】圆的极坐标方程 【解析】如图所示,设B 为直线l 上的任意一点,在Rt △0BC 中,cos θ=2ρ,据此即可求出直线l 的方程. 【解答】解:如图所示,设B 为直线l 上的任意一点,在Rt △0BC 中,cos θ=2ρ,∴ ρcos θ=2,即为直线l 的极坐标方程.,【答案】【考点】参数方程与普通方程的互化 直线与圆的位置关系【解析】把直线的参数方程化为普通方程,把圆的极坐标方程化为直角坐标方程,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离大于半径,从而得到直线和圆相离,从而得到答案. 【解答】解:直线l :{x =−4+t y =3+t (t 为参数) 即x −y +7=0.圆C :{x =−1+2cos θy =2+2sin θ 即(x +1)2+(y −2)2=4,表示圆心为(−1, 2),半径等于2的圆. 圆心到直线的距离等于2=2√2,大于半径2,故直线和圆相离,从而可得直线和圆的公共点的个数为0,故答案为0. 【答案】 3【考点】直线的极坐标方程与直角坐标方程的互化 【解析】首先由极坐标与直角坐标系转换公式{ρ2=x 2+y 2x =ρcos θy =ρsin θ,把点A 、B 的极坐标转化为直角坐标,再在直角坐标系下求三角形的面积. 【解答】解:由极坐标与直角坐标系转换公式{ρ2=x 2+y 2x =ρcos θy =ρsin θ又A 、B 的极坐标分别为(3, π3),(4, π6), 可得到A ,B 的直角坐标分别为(32,3√32),(4√32,2) O 的坐标不变,则可求的△AOB 的面积为 3.故答案为3.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 【答案】解:(1)f(x)={−3,x <−12x −1,−1≤x ≤23,x ≥2,其图象如下:…当x =12时,f(x)=0.当x <12时,f(x)<0;当x >12时,f(x)>0.所以,a =0.…(2)不等式f(x)+4m <m 2,即f(x)<m 2−4m .因为f(x)的最小值为−3,所以问题等价于−3<m 2−4m . 解得m <1,或m >3.故m 的取值范围是(−∞, 1)∪(3, +∞). … 【考点】带绝对值的函数绝对值不等式的解法与证明 【解析】(1)画出函数f(x)的图象,根据x =12时,f(x)=0;当x <12时,f(x)<0;当x >12时,f(x)>0,可得a的值.(2)不等式等价于f(x)<m 2−4m ,因为f(x)的最小值为−3,所以问题等价于−3<m 2−4m ,由此求得m 的取值范围. 【解答】解:(1)f(x)={−3,x <−12x −1,−1≤x ≤23,x ≥2,其图象如下:…当x =12时,f(x)=0.当x <12时,f(x)<0;当x >12时,f(x)>0.所以,a =0.…(2)不等式f(x)+4m <m 2,即f(x)<m 2−4m .因为f(x)的最小值为−3,所以问题等价于−3<m 2−4m . 解得m <1,或m >3.故m 的取值范围是(−∞, 1)∪(3, +∞). …【答案】证明:(1)∵ DE 2=EF ⋅EC , ∴ DE:CE =EF:ED . ∵ ∠DEF 是公共角, ∴ △DEF ∽△CED . ∴ ∠EDF =∠C . ∵ CD // AP , ∴ ∠C =∠P . ∴ ∠P =∠EDF .(2)∵ ∠P =∠EDF ,∠DEF =∠PEA , ∴ △DEF ∽△PEA . ∴ DE:PE =EF:EA . 即EF ⋅EP =DE ⋅EA .∵ 弦AD 、BC 相交于点E , ∴ DE ⋅EA =CE ⋅EB . ∴ CE ⋅EB =EF ⋅EP . 【考点】与圆有关的比例线段 【解析】(1)根据所给的乘积式和对应角相等,得到两个三角形相似,由相似得到对应角相等,再根据两直线平行内错角相等,角进行等量代换,得到要证的结论.(2)根据第一问所得的结果和对顶角相等,得到两个三角形相似,根据三角形相似得到对应线段成比例,把比例式转化为乘积式,再根据相交弦定理得到比例式,等量代换得到结果. 【解答】证明:(1)∵ DE 2=EF ⋅EC , ∴ DE:CE =EF:ED . ∵ ∠DEF 是公共角, ∴ △DEF ∽△CED . ∴ ∠EDF =∠C . ∵ CD // AP , ∴ ∠C =∠P .∴ ∠P =∠EDF .(2)∵ ∠P =∠EDF ,∠DEF =∠PEA , ∴ △DEF ∽△PEA . ∴ DE:PE =EF:EA . 即EF ⋅EP =DE ⋅EA .∵ 弦AD 、BC 相交于点E , ∴ DE ⋅EA =CE ⋅EB . ∴ CE ⋅EB =EF ⋅EP . 【答案】(1)证明:连接OC ,因为OA =OC ,所以∠OAC =∠OCA , 因为CD 为半圆的切线,所以OC ⊥CD , 又因为AD ⊥CD ,所以OC // AD ,所以∠OCA =∠CAD ,∠OAC =∠CAD ,所以AC 平分∠BAD .(2)由(Ⅰ)知BĈ=CE ̂,∴ BC =CE , 连接CE ,因为ABCE 四点共圆,∠B =∠CED ,所以cos B =cos ∠CED , 所以DECE=CB AB,所以BC =2.【考点】圆内接多边形的性质与判定 圆的切线的性质定理的证明【解析】(Ⅰ)连接OC ,因为OA =OC ,所以∠OAC =∠OCA ,再证明OC // AD ,即可证得AC 平分∠BAD . (Ⅱ)由(Ⅰ)知BĈ=CE ̂,从而BC =CE ,利用ABCE 四点共圆,可得∠B =∠CED ,从而有DE CE=CB AB,故可求BC 的长.【解答】(1)证明:连接OC ,因为OA =OC ,所以∠OAC =∠OCA , 因为CD 为半圆的切线,所以OC ⊥CD , 又因为AD ⊥CD ,所以OC // AD ,所以∠OCA =∠CAD ,∠OAC =∠CAD ,所以AC 平分∠BAD .(2)由(Ⅰ)知BĈ=CE ̂,∴ BC =CE , 连接CE ,因为ABCE 四点共圆,∠B =∠CED ,所以cos B =cos ∠CED , 所以DECE =CBAB ,所以BC =2.【答案】解:|x −3|+|x −4|的几何意义是数轴上的点x 到3和4的距离之和, 当x 在3、4之间时,这个距离和最小为是1,其它情况都大于1 所以|x −3|+|x −4|≥1如果使关于x 的不等式|x −3|+|x −4|<a 在R 上的解集不是空集,所以a >1, ∴ A ={a|a >1};不等式|x|>bx(b ∈R)的解集为(0, +∞),当x >0时,x −bx >0,即x(1−b)>0,∴ 1−b >0,∴ b <1; 当x <0时,−x −bx >0,即x(1+b)<0,∴ 1+b >0,∴ b >−1,∵ 不等式|x|>bx(b ∈R)的解集为(0, +∞),说明x <0时x 无解,得b ≤−1, 综上:b <−1;B ={b|b ≤−1}∴ A ∪B ={a|a >1}∪{b|b ≤−1}; ∵ f(x)=2|x+1|−|x −1|,当x >1时,f(x)=2x+1−x +1,f(x)为单调增函数,f(x)>f(1)=4; 当x ≤−1时,f(x)=2−x−1+x −1,f′(x)=−ln 22+1<0,f(x)为减函数,f(x)≥f(−1)=−1;∴ 综上:当x >1时,f(x)>4;当x <−1时,f(x)≥−1; 【考点】绝对值不等式的解法与证明 函数的值域及其求法【解析】利用不等式的性质对|x −3|+|x −4|进行放缩和分类讨论,求出|x −3|−|x −4|的最小值,即可求a 的取值集合,根据不等式|x|>bx ,分两种情况进行讨论,根据其解集为(0, +∞),求出b 的范围,根据交集运算法则,求出A ∪B ,去掉绝对值求出f(x)的值域; 【解答】解:|x −3|+|x −4|的几何意义是数轴上的点x 到3和4的距离之和, 当x 在3、4之间时,这个距离和最小为是1,其它情况都大于1 所以|x −3|+|x −4|≥1如果使关于x 的不等式|x −3|+|x −4|<a 在R 上的解集不是空集,所以a >1, ∴ A ={a|a >1};不等式|x|>bx(b ∈R)的解集为(0, +∞),当x >0时,x −bx >0,即x(1−b)>0,∴ 1−b >0,∴ b <1; 当x <0时,−x −bx >0,即x(1+b)<0,∴ 1+b >0,∴ b >−1,∵ 不等式|x|>bx(b ∈R)的解集为(0, +∞),说明x <0时x 无解,得b ≤−1, 综上:b <−1;B ={b|b ≤−1}∴ A ∪B ={a|a >1}∪{b|b ≤−1}; ∵ f(x)=2|x+1|−|x −1|,当x >1时,f(x)=2x+1−x +1,f(x)为单调增函数,f(x)>f(1)=4;当x ≤−1时,f(x)=2−x−1+x −1,f′(x)=−ln 22x+1+1<0,f(x)为减函数,f(x)≥f(−1)=−1;∴ 综上:当x >1时,f(x)>4;当x <−1时,f(x)≥−1; 【答案】解:(1)解:f(x)={−3x −1(x <−3)−x +5(−3≤x ≤1)3x +1(x >1)①由 {−3x −1>6x <−3,解得x <−3;②{−x +5>6−3≤x ≤1,解得−3≤x <−1;③{3x +1>6x >1,解得x >53;综上可知不等式的解集为{x|x >53或x <−1}.(2)因为f(x)=|2x −2|+|x +3|≥4,所以若f(x)≤|2a −1|的解集不是空集,则|2a −1|≥f(x)min =4, 解得:a ≥52或a ≤−32..即a 的取值范围是:a ≥52或a ≤−32.【考点】绝对值不等式的解法与证明 【解析】(1)根据绝对值的代数意义,去掉函数f(x)=|2x −2|+|x +3|中的绝对值符号,求解不等式f(x)>6, (2)把关于x 的不等式f(x)≤|2a −1|的解集不是空集,转化为关于x 的不等式f(x)≤|2a −1|的解集非空,求函数f(x)的最小值即可求得a 的取值范围. 【解答】解:(1)解:f(x)={−3x −1(x <−3)−x +5(−3≤x ≤1)3x +1(x >1)①由 {−3x −1>6x <−3,解得x <−3;②{−x +5>6−3≤x ≤1,解得−3≤x <−1;③{3x +1>6x >1,解得x >53;综上可知不等式的解集为{x|x >53或x <−1}.(2)因为f(x)=|2x −2|+|x +3|≥4,所以若f(x)≤|2a −1|的解集不是空集,则|2a −1|≥f(x)min =4, 解得:a ≥52或a ≤−32..即a 的取值范围是:a ≥52或a ≤−32. 【答案】解:消去参数t ,得直线l 的直角坐标方程为y =2x +1; 圆C 的方程 ρ=2√2(sin θ+π4),即ρ=2(sin θ+cos θ),两边同乘以ρ得ρ2=2(ρsin θ+ρcos θ),得⊙C 的直角坐标方程为:(x −1)2+(y −1)2=2, 圆心C 到直线l 的距离d =√22+12=2√55<√2,所以直线l 和⊙C 相交.【考点】直线的参数方程 圆的极坐标方程【解析】消去参数t ,得直线l 的直角坐标方程,再求出⊙C 的直角坐标方程,求出圆心C 到直线l 的距离小于半径,可得直线l 和⊙C 相交. 【解答】解:消去参数t ,得直线l 的直角坐标方程为y =2x +1; 圆C 的方程 ρ=2√2(sin θ+π4),即ρ=2(sin θ+cos θ),两边同乘以ρ得ρ2=2(ρsin θ+ρcos θ),得⊙C 的直角坐标方程为:(x −1)2+(y −1)2=2, 圆心C 到直线l 的距离d =22=2√55<√2,所以直线l 和⊙C 相交.。
《函数》假期作业一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.已知集合A ={x |x <3},B ={x |2x -1>1},则A ∩B = ( ) A.{x |x >1} B.{x |x <3} C.{x |1<x <3} D.∅2、已知函数f(x)的定义域为[-1,5],在同一坐标系下,函数y =f(x)的图像与直线x =1的交点个数为( ).A .0个B .1个C .2个D .0个或1个均有可能 3设函数2211()21x x f x x x x ⎧-⎪=⎨+->⎪⎩,,,,≤则1(2)f f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为( ) A .1516B .2716-C .89D .184.下列函数①y =|x|,x ∈(-3,2),②y =x 2-,③y =,④y =中,偶函数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 5.下列各组函数中,表示同一函数的是( ). A. 1,xy y x==B. 211,1y x x y x =-+=-C. 33,y x y x ==D. 2||,()y x y x == 6.函数f (x )=ln x -1x 的零点所在的区间是 ( )A.(0,1)B.(1,e)C.(e,3)D.(3,+∞) 7.已知f +1)=x +1,则f(x)的解析式为( )A .x2B .x 2+1(x ≥1) C .x 2-2x +2(x ≥1) D .x 2-2x(x ≥1)8.一等腰三角形的周长是20,底边y 是关于腰长x 的函数,它的解析式为( ) A .y =20-2x (x ≤10) B .y =20-2x (x <10) C .y =20-2x (5≤x ≤10) D .y =20-2x (5<x <10) 9.函数的递减区间是( )A .(-3,-1)B .(-∞,-1)C .(-∞,-3)D .(-1,-∞)10.若函数f(x)=是奇函数,则m 的值是( )A .0B .C .1D .211.已知f (x )=314<1log 1.a a x a x x x -+⎧⎨⎩(),,≥是R 上的减函数,那么a 的取值范围是 ( )A.(0,1)B.(0,13)C.[17,13)D.[17,1)12.定义在R 的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,且f (12)=0,则满足f (log 14x )<0的x 的集合为( )A.(-∞,12)∪(2,+∞)B.(12,1)∪(1,2)C.(12,1)∪(2,+∞)D.(0,12)∪(2,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.若1122(1)(32)a a --+<-,则a 的取值范围是________. 14、若30.530.5,3,log 0.5a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系是15、函数()22231mm y m m x --=--是幂函数且在(0,)+∞上单调递减,则实数m 的值为 .16.已知函数f (x )=22log >0,1(0)xx x x -⎧⎪⎨-⎪⎩()≤则不等式f (x )>0的解集为 三、解答题(共5个大题,17,18各10分,19,20,21各12分,共56分)17、求下列表达式的值(1);)(65312121132b a b a b a ⋅⋅⋅⋅--(a>0,b>0) (2)21lg 4932-34lg 8+lg 245.18、 求下列函数的值域:(1)y=x-x 21-; (2) y=521+-x x19.已知奇函数f (x )是定义在(-3,3)上的减函数且满足不等式f (x -3)+f (x 2-3)<0,求x 的取值范围.20.某商人将进货单价为8元的某种商品按10元一个销售时,每天可卖出100个,现在他采用提高售价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品销售单价每涨1元,销售量就减少10个,问他将售价每个定为多少元时,才能使每天所赚的利润最大?并求出最大值.21、已知函数2()3f x x ax a =++-若[2,2]x ∈-时,()f x ≥0恒成立,求a 的取值范围.《函数》假期作业1-5CBABC 6-10 BCDAD 11-12 CD13、23(,)3214、 b a c >> 15、 2 16、(-1,1)17、(1)原式=.100653121612131656131212131=⋅=⋅=⋅-+-+--b a b aba b a b a(2)原式=21(lg32-lg49)-34lg821+21lg245=21 (5lg2-2lg7)-34×2lg 23+21 (2lg7+lg5) =25lg2-lg7-2lg2+lg7+21lg5=21lg2+21lg5=21lg(2×5)= 21lg10=21.18.解:(1)令x 21-=t,则t≥0,且x=.212t -∴y=-21(t+1)2+1≤21(t≥0),∴y∈(-∞,21]. (2) (分离常数法)y=-)52(2721++x ,∵)52(27+x ≠0,∴y≠-21.故函数的值域是{y|y∈R,且y≠-21}.19、解:由⎩⎨⎧<<-<<⎩⎨⎧<-<-<-<-66603333332x x x x 得,故0<x <6, 又∵f (x )是奇函数,∴f (x -3)<-f (x 2-3)=f (3-x 2),又f (x )在(-3,3)上是减函数, ∴x -3>3-x 2,即x 2+x -6>0,解得x >2或x <-3,综上得2<x <6,即A ={x |2<x <6}, 20、解 设每个提价为x 元(x ≥0),利润为y 元,每天销售总额为(10+x )(100-10x )元, 进货总额为8(100-10x )元, 显然100-10x >0,即x <10,则y =(10+x )(100-10x )-8(100-10x )=(2+x )(100-10x )=-10(x -4)2+360 (0≤x <10). 当x =4时,y 取得最大值,此时销售单价应为14元,最大利润为360元. 21、解:设()f x 的最小值为()g a (1)当22a-<-即a >4时,()g a =(2)f -=7-3a ≥0,得73a ≤故此时a 不存在;(2) 当[2,2]2a-∈-即-4≤a ≤4时,()g a =3-a -24a ≥0,得-6≤a ≤2又-4≤a ≤4,故-4≤a ≤2; (3)22a->即a <-4时,()g a =(2)f =7+a ≥0,得a ≥-7,又a <-4 故-7≤a <-4 综上,得-7≤a ≤2。
课时知能训练一、选择题1.共点力f 1=(lg 2,lg 2),f 2=(lg 5,lg 2)作用在物体上,产生位移s =(2lg 5,1),则共点力对物体所做的功W 为( )A .lg 2B .lg 5C .1D .22.若a ,b 是非零向量,且a ⊥b ,|a |≠|b |,则函数f (x )=(x a +b )·(x b -a )是( ) A .一次函数且是奇函数 B .一次函数但不是奇函数 C .二次函数且是偶函数 D .二次函数但不是偶函数3.若△ABC 的三个内角A 、B 、C 成等差数列且(AB →+AC →)·BC →=0,则△ABC 一定是( )A .等边三角形B .等腰非等边三角形C .等腰直角三角形D .直角非等腰三角形图4-4-34.(2012·梅州调研)若函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图4-4-3所示,M ,N 分别是这段图象的最高点和最低点,且OM →·ON →=0(O 为坐标原点),则A 等于( )A.π6B.712π C.76π D.73π 5.已知直线x +y =a 与圆x 2+y 2=4交于A 、B 两点,且|OA →+OB →|=|OA →-OB →|,其中O 为原点,则实数a 的值为( )A .2B .-2C .2或-2 D.6或- 6二、填空题6.已知在△ABC 中,AB →=a ,AC →=b ,a ·b <0,S △ABC =154,|a |=3,|b |=5,则∠BAC 等于________.7.已知i ,j 分别是与x ,y 轴方向相同的单位向量,一动点P 与M (1,1)连结而成的向量与另一向量n =4i -6j 垂直,动点P 的轨迹方程是________.8.在△ABC 中,∠A =2π3,BC =3,向量m =(-13,cos B ), n =(1,tan B ),且m ⊥n ,则边AC 的长为________. 三、解答题9.求分别与向量a =(3,-1)和b =(1,3)夹角相等,且模为2的向量c 的坐标.10.设过点P (x ,y )的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于A ,B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点.若BP →=2PA →,且OQ →·AB→=1,求P 点的轨迹方程.11.已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),且a ,b 满足关系式|k a +b |=3|a -k b |(k >0).(1)求a 与b 的数量积用k 表示的解析式f (k );(2)a 能否和b 垂直?a 能否和b 平行?若不能,说明理由;若能,则求出相应的k 的值;(3)求a 与b 的夹角的最大值.答案及解析1.【解析】 合力所做的功W =f ·s =(f 1+f 2)·s =(lg 2+lg 5,lg 2+lg 2)·(2lg 5,1)=2. 【答案】 D2.【解析】 ∵a ⊥b ,∴a ·b =0,|a |≠|b |, ∴f (x )=(x a +b )·(x b -a )=x 2a ·b +x ·b 2-x ·a 2-a ·b =x (b 2-a 2)=x (|b |2-|a |2), ∴f (x )是奇函数,为一次函数. 【答案】 A3.【解析】 取边BC 的中点D ,则AB →+AC →=2AD →, ∴2AD →·BC →=0,∴AD ⊥BC ,∴AB =AC . 由A 、B 、C 成等差数列,得B =60°, 所以△ABC 是等边三角形. 【答案】 A4.【解析】 ∵T 4π3π12=π4,∴T =π,∴M (π12,A ),N (7π12,-A ). 又OM →·ON →=π12×7π12+A ·(-A )=0,∴A =712π.【答案】 B5.【解析】 由|OA →+OB →|=|OA →-OB →|,知OA →⊥OB →,∴点O 到AB 的距离d =2, 即|-a |2=2,解得a =±2. 【答案】 C6.【解析】 S △ABC =12|a ||b |sin ∠BAC =154,∴sin ∠BAC =12,又a ·b <0,∴∠BAC 为钝角,∴∠BAC =150°. 【答案】 150°7.【解析】 设P (x ,y ),则PM →=(1-x,1-y ).∵i ,j 分别是x ,y 轴上的单位向量, ∴n =(4,-6). ∵PM →⊥n ,∴PM →·n =0,即4(1-x )-6(1-y )=0,整理得2x -3y +1=0.∴动点P 的轨迹方程为2x -3y +1=0(x ≠1). 【答案】 2x -3y +1=0(x ≠1) 8.【解析】 ∵m ⊥n ,∴sin B =13,由正弦定理知3sin 23π=ACsin B ,∴AC =3sin B sin 23π=23. 【答案】 239.【解】 法一 设c =(x ,y ),则a ·c =3x -y ,b ·c =x +3y . 由〈a ,c 〉=〈b ,c 〉,得a ·c |a ||c |=b ·c|b ||c |, ∴3x -y =x +3y ,即x =(2+3)y .① 又|c |=2,∴x 2+y 2=2.②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12,y =3-12,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+12,y =-3-12.∴c =(3+12,3-12)或(-3+12,-3-12). 法二∵|a |=|b |=2,a ·b =0,∴△AOB 为等腰直角三角形,如图. ∵|OC 1→|=2,∠AOC 1=∠BOC 1,∴C 1为AB 的中点,∴C 1(3+12,3-12).同理可得C 2(-3+12,-3-12).∴c =(3+12,3-12)或(-3+12,-3-12). 10.【解】 设A (x 0,0)(x 0>0),B (0,y 0)(y 0>0), ∵P (x ,y )与Q 关于y 轴对称,∴Q (-x ,y ), 由BP →=2PA →,即(x ,y -y 0)=2(x 0-x ,-y ), 可得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=32xy 0=3y(x ,y >0). 又OQ →=(-x ,y ),AB →=(-x 0,y 0)=(-32x,3y ). ∵OQ →·AB→=1, ∴32x 2+3y 2=1(x >0,y >0). ∴点P 的轨迹方程为32x 2+3y 2=1(x >0,y >0).11.【解】 (1)由已知得|a |=|b |=1.∵|k a +b |=3|a -k b |,∴(k a +b )2=3(a -k b )2, 即8k a ·b =2k 2+2,∴f (k )=a ·b =k 2+14k(k >0).(2)∵a ·b =f (k )>0,∴a 不可能与b 垂直.若a ∥b ,由于a ·b >0,知a 与b 同向,有a ·b =|a ||b |cos 0°=|a ||b |=1. ∴k 2+14k =1,解之得k =2±3.∴当k =2±3时,a ∥b .(3)设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=a ·b =k 2+14k (k >0),∴cos θ=14(k +1k )≥12,当且仅当k =1时,取等号.又∵0≤θ≤π,且余弦函数y =cos x 在[0,π]上为减函数,∴a 与b 的夹角的最大值为π3.。
2013高考数学一轮复习试题 2-3 理答案一、选择题(每小题5分,共25分)1.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 D2.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 B【点评】 根据函数的性质构造出一个符合条件的具体函数,是解答抽象函数选择题的常用方法,充分体现了由抽象到具体的思维方法. 3.解析 (特例法)∵f (x )=x2x +1x -a 是奇函数,∴f (-1)=-f (1), ∴-1-2+1-1-a =-12+11-a ,∴a +1=3(1-a ),解得a =12.答案 A【点评】 本题采用特例法,可简化运算,当然也可用奇函数的定义进行解题,不过过程较为繁琐,若运算能力较弱容易出错.4.解析 由已知条件对x ∈R 都有f (-x +1)=-f (x +1),f (-x -1)=-f (x -1)因此f (-x +3)=f [-(x -2)+1]=-f [(x -2)+1]=-f (x -1)=f (-x -1)=f (-x -2+1)=f (-(x +2)+1)=-f ((x +2)+1)=-f (x +3),因此函数f (x +3)是奇函数.答案 D5.解析 f (x )=ln 1|x |满足f (-x )=f (x ),且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-ln x ,显然f (x )在(0,+∞)上是减函数,故选A.答案 A6解析 (直接法)∵g (x )为偶函数,f (x )为奇函数, ∴g (2)=g (-2)=a ,f (-2)=-f (2), ∴f (2)+g (2)=a 2-a -2+2,① f (-2)+g (-2)=-f (2)+g (2)=a -2-a 2+2,②联立①②解得g (2)=2=a ,f (2)=a 2-a -2=22-2-2=154.故选B.答案 B 【点评】 本题采用直接法,所谓直接法,就是直接从题设的条件出发,运用有关的概念、定义、性质、定理、法则和公式等知识,通过严密的推理与计算来得出题目的结论,然后再对照题目所给的四个选项来“对号入座”.其基本策略是由因导果,直接求解.7.解析 当0≤x <2时,令f (x )=x 3-x =0,得x =0或x =1或x =-1(舍去),又f (x )的最小正周期为2,∴f (0)=f (2)=f (4)=f (6)=0,f (1)=f (3)=f (5)=0,∴y =f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为7. 答案 B二、填空题(每小题4分,共12分)8.解析 由f (x )是奇函数,利用赋值法得f (-1)=-f (1)即12-1-1+a =-121-1-a 整理得:-1+2a =0,即a =12.答案 129解析 ∵f (x +5)=f (x )且f (-x )=-f (x ),∴f (3)=f (3-5)=f (-2)=-f (2)=-2,f (4)=f (-1)=-f (1)=-1,故f (3)-f (4)=(-2)-(-1)=-1. 答案 -110.解析 由原函数是奇函数,所以y =f (x )在[-5,5]上的图象关于坐标原点对称,由y =f (x )在[0,5]上的图象,得它在[-5,0]上的图象,如图所示.由图象知,使函数值y <0的x 的取值集合为(-2,0)∪(2,5).答案 (-2,0)∪(2,5)11.解析 法一 当x =1,y =0时,f (0)=12;当x =1,y =1时,f (2)=-14;当x =2,y =1时,f (3)=-12;当x =2,y =2时,f (4)=-14;当x =3,y =2时,f (5)=14;当x =3,y =3时,f (6)=12;当x =4,y =3时,f (7)=14;当x =4,y =4时,f (8)=-14;….∴f (x )是以6为周期的函数,∴f (2 013)=f (3+335×6)=f (3)=-12.法二 ∵f (1)=14,4f (x )·f (y )=f (x +y )+f (x -y ),∴构造符合题意的函数f (x )=12cos π3x ,∴f (2 013)=12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3×2 013=-12.答案 -1212.解析 由已知条件:f (x +2)=f (x ), 则y =f (x )是以2为周期的周期函数,①正确; 当-1≤x ≤0时0≤-x ≤1,f (x )=f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫121+x ,函数y =f (x )的图象如图所示:当3<x <4时,-1<x -4<0,f (x )=f (x -4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -3,因此②④正确.③不正确.答案 ①②④ 三、解答题(共23分)13.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x lg(2-x ),求f (x )的解析式. 解 ∵f (x )是R 上的奇函数,可得f (0)=0. 当x >0时,-x <0,由已知f (-x )=x lg(2+x ), ∴-f (x )=x lg(2+x ),即f (x )=-x lg(2+x )(x >0).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x lg 2-x x <0,-x lg 2+x x ≥0.即f (x )=-x lg(2+|x |)(x ∈R ).14.设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[-2,0]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围.解 由偶函数性质知f (x )在[0,2]上单调递增,且f (1-m )=f (|1-m |),f (m )=f (|m |), 因此f (1-m )<f (m )等价于⎩⎪⎨⎪⎧-2≤1-m ≤2,-2≤m ≤2,|1-m |<|m |.解得:12<m ≤2.因此实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2.15.(2012·扬州模拟)已知函数f (x )对任意x ,y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )+f (y ),且x >0时,f (x )<0,f (1)=-2. (1)求证f (x )是奇函数;(2)求f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值. (1)证明 令x =y =0,知f (0)=0;再令y =-x , 则f (0)=f (x )+f (-x )=0,所以f (x )为奇函数.(2)解 任取x 1<x 2,则x 2-x 1>0,所以f (x 2-x 1)=f [x 2+(-x 1)]=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2)-f (x 1)<0,所以f (x )为减函数.而f (3)=f (2+1)=f (2)+f (1)=3f (1)=-6,f (-3)=-f (3)=6. 所以f (x )max =f (-3)=6,f (x )min =f (3)=-6.16.已知函数f (x )=x 2+a x(x ≠0,常数a ∈R ) (1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围. 解 (1)函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}, 当a =0时,f (x )=x 2,(x ≠0)显然为偶函数;当a ≠0时,f (1)=1+a ,f (-1)=1-a , 因此f (1)≠f (-1),且f (-1)≠-f (1),所以函数f (x )=x 2+a x既不是奇函数,也不是偶函数.(2)f ′(x )=2x -a x 2=2x 3-ax2,当a ≤0,f ′(x )>0,则f (x )在(2,+∞)上是增函数,当a >0时,由f ′(x )=2x 3-ax 2>0,解得x > 3a 2,由f (x )在[2,+∞)上是增函数,可知 3a 2≤2.解得0<a ≤16综上可知实数a 的取值范围是(-∞,16].。
4-3三角函数的图象与性质基础巩固强化1.(文)(2011·大纲全国卷理)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( ) A.13 B .3 C .6 D .9[答案] C[解析] 由题意知,π3=2πω·k (k ∈Z ),∴ω=6k ,令k =1,∴ω=6.(理)(2012·浙江诸暨质检)函数f (x )=sin2x +3cos2x 的图象可以由函数y =2sin2x 的图象经哪种平移得到( )A .向左平移π12个单位B .向左平移π6个单位C .向右平移π12个单位D .向右平移π6个单位[答案] B[解析] ∵f (x )=sin2x +3cos2x =2sin(2x +π3=2sin2(x +π6),∴f (x )的图象可以由函数y =2sin2x 向左平移π6个单位得到,故应选B.2.(文)(2012·福建文,8)函数f (x )=sin(x -π4)的图象的一条对称轴是( ) A .x =π4B .x =π2 C .x =-π4D .x =-π2[答案] C[解析] 本题考查了正弦型函数图象的对称轴问题. 函数f (x )=sin(x -π4)的图象的对称轴是 x -π4=k π+π2,k ∈Z ,即x =k π+3π4,k ∈Z . 当k =-1时,x =-π+3π4=-π4.[点评] 正弦(余弦)型函数图象的对称轴过图象的最高点或最低点. (理)(2011·海淀模拟)函数f (x )=sin(2x +π3)图象的对称轴方程可以为( ) A .x =π12 B .x =5π12 C .x =π3D .x =π6[答案] A [解析] 令2x +π3=k π+π2得x =k π2+π12,k ∈Z , 令k =0得x =π12,故选A.[点评] f (x )=sin(2x +π3)的图象的对称轴过最高点将选项代入检验,∵2×π12+π3=π2,∴选A. 3.(文)(2011·唐山模拟)函数y =sin(2x +π6)的一个递减区间为( ) A .(π6,2π3) B .(-π3,π6) C .(-π2,π2) D .(π2,3π2)[答案] A [解析] 由2k π+π2≤2x +π6≤2k π+3π2得, k π+π6≤x ≤k π+2π3(k ∈Z ), 令k =0得,π6≤x ≤2π3,故选A.(理)(2012·新课标全国理,9)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][答案] A[解析] 本题考查了三角函数y =A sin(ωx +φ)的性质及间接法解题.ω=2⇒ωx +π4∈[5π4,9π4]不合题意,排除D ,ω=1⇒(ωx +π4)∈[3π4,5π4]合题意,排除B ,C.4.(2011·大连模拟)已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最小值是-2,则ω的最小值为( )A.23 B.32 C .2 D .3[答案] B[解析] ∵f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最小值为-2,∴T 4≤π3,即π2ω≤π3, ∴ω≥32,即ω的最小值为32.5.(文)(2011·吉林一中月考)函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图,则( )A .ω=π2,φ=π4 B .ω=π3,φ=π6 C .ω=π4,φ=π4 D .ω=π4,φ=5π4[答案] C[解析] ∵T 4=3-1=2,∴T =8,∴ω=2πT =π4.令π4×1+φ=π2,得φ=π4,∴选C. (理)函数y =xsin xx ∈(-π,0)∪(0,π)的图象可能是下列图象中的( )[答案] C[解析] 依题意,函数y =xsin x,x ∈(-π,0)∪(0,π)为偶函数,排除A ,当x ∈(0,π)时,直线y =x 的图象在y =sin x 上方,所以y =xsin x>1,故选C.6.(文)(2011·课标全国文)设函数f (x )=sin(2x +π4)+cos(2x +π4),则( ) A .y =f (x )在(0,π2)单调递增,其图象关于直线x =π4对称 B .y =f (x )在(0,π2)单调递增,其图象关于直线x =π2对称 C .y =f (x )在(0,π2)单调递减,其图象关于直线x =π4对称 D .y =f (x )在(0,π2)单调递减,其图象关于直线x =π2对称 [答案] D[解析] f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos2x . 则函数在⎝⎛⎫0,π2单调递减,其图象关于直线x =π2对称. (理)(2011·河南五校联考)给出下列命题:①函数y =cos(23x +π2)是奇函数;②存在实数α,使得sin α+cos α=32;③若α、β是第一象限角且α<β,则tan α<tan β;④x =π8y =sin(2x +5π4)的一条对称轴方程;⑤函数y =sin(2x +π3)的图象关于点(π12,0)成中心对称图形. 其中正确命题的序号为( ) A .①③ B .②④ C .①④ D .④⑤[答案] C[解析] ①y =cos(23x +π2)⇒y =-sin 23x 是奇函数;②由sin α+cos α=2sin(α+π4)的最大值为2<32,所以不存在实数α,使得sin α+cos α=32;③α,β是第一象限角且α<β.例如:45°<30°+360°,但tan45°>tan(30°+360°),即tan α<tan β不成立; ④把x =π8代入y =sin(2x +5π4)得y =sin 3π2=-1, 所以x =π8是函数y =sin(2x +5π4)的一条对称轴; ⑤把x =π12代入y =sin(2x +π3)得y =sin π2=1, 所以点(π12,0)不是函数y =sin(2x +π3)的对称中心. 综上所述,只有①④正确.[点评] 作为选择题,判断①成立后排除B 、D ,再判断③(或④)即可下结论. 7.(文)函数y =cos x 的定义域为[a ,b ],值域为[-12,1],则b -a 的最小值为________.[答案]2π3[解析] cos x =-12时,x =2k π+2π3或x =2k π+4π3,k ∈Z ,cos x =1时,x =2k π,k ∈Z .由图象观察知,b -a 的最小值为2π3.(理)(2011·江苏南通一模)函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (x ∈R ),又f (α)=-2,f (β)=0,且|α-β|的最小值等于π2,则正数ω的值为________.[答案] 1[解析] f (x )=sin ωx +3cos ωx =2sin(ωx +π3), 由f (α)=-2,f (β)=0,且|α-β|的最小值等于π2可知,T 4=π2,T =2π,所以ω=1.8.已知关于x 的方程2sin 2x -3sin2x +m -1=0在x ∈(π2,π)上有两个不同的实数根,则m 的取值范围是________.[答案] -2<m <-1[解析] m =1-2sin 2x +3sin2x =cos2x +3sin2x =2sin(2x +π6), ∵x ∈(π2,π)时,原方程有两个不同的实数根, ∴直线y =m 与曲线y =2sin(2x +π6),x ∈(π2,π)有两个不同的交点,∴-2<m <-1.9.(2011·济南调研)设函数y =2sin(2x +π3)的图象关于点P (x 0,0)成中心对称,若x 0∈[-π2,0],则x 0=________. [答案] -π6[解析] ∵函数y =2sin(2x +π3)的对称中心是函数图象与x 轴的交点,∴2sin(2x 0+π3)=0, ∵x 0∈[-π2,0]∴x 0=-π6.10.(文)(2011·北京文)已知函数f(x)=4cos x sin(x+π6)-1.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[-π6,π4]上的最大值和最小值.[解析] (1)因为f(x)=4cos x sin(x+π6)-1=4cos x(32sin x+12cos x)-1=3sin2x+2cos2x-1=3sin2x+cos2x=2sin(2x+π6 ).所以f(x)的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x≤π4,所以-π6≤2x+π6≤2π3.于是,当2x+π6=π2,即x=π6时,f(x)取得最大值2;当2x+π6=-π6,即x=-π6时,f(x)取得最小值-1.(理)(2011·天津南开中学月考)已知a=(sin x,-cos x),b=(cos x,3cos x),函数f(x)=a·b+32.(1)求f(x)的最小正周期,并求其图象对称中心的坐标;(2)当0≤x≤π2时,求函数f(x)的值域.[解析] (1)f(x)=sin x cos x-3cos2x+3 2=12sin2x-32(cos2x+1)+32=12sin2x-32cos2x=sin(2x-π3),所以f(x)的最小正周期为π.令sin(2x-π3)=0,得2x-π3=kπ,∴x=kπ2+π6,k∈Z.故所求对称中心的坐标为(kπ2+π6,0)(k∈Z).(2)∵0≤x ≤π2,∴-π3≤2x -π3≤2π3. ∴-32x -π3)≤1,即f (x )的值域为[-32,1]. 能力拓展提升11.(文)(2011·苏州模拟)函数y =sin x ·|cos x sin xx <π)的图象大致是( )[答案] B[解析] y =sin x ·|cos xsin x|=⎩⎪⎨⎪⎧cos x ,0<x <π20,x =π2-cos x ,π2<x <π.(理)(2011·辽宁文)已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),y =f (x )的部分图象如图,则f (π24)=( )A.2+ 3 B. 3C.33D.2- 3[答案] B[解析] 由图可知:T=2×(38π-π8)=π2,∴ω=πT=2,又∵图象过点(38π,0),∴A·tan(2×38π+φ)=A·tan(34π+φ)=0,∴φ=π4.又∵图象还过点(0,1),∴A tan(2×0+π4=A=1,∴f(x)=tan(2x+π4 ),∴f(π24)=tan(2×π24+π4)=tan(π12+π4)=tanπ3= 3.12.(文)为了使函数y=cosωx(ω>0)在区间[0,1]上至多出现50次最小值,则ω的最大值是( )A .98π B.1972C .99πD .100π[答案] C[解析] 由题意至多出现50次最小值即至多需用4912个周期,∴992·2πω≥1,∴ω≤99π,故选C.(理)有一种波,其波形为函数y =sin ⎝⎛⎭⎫π2的图象,若在区间[0,t ](t >0)上至少有2个波谷(图象的最低点),则正整数t 的最小值是( )A .5B .6C .7D .8 [答案] C[解析] ∵y =sin ⎝⎛⎭⎫π2x 的图象在[0,t ]上至少有2个波谷,函数y =sin ⎝⎛⎭⎫π2x 的周期T=4,∴t ≥74T =7,故选C.13.(文)(2011·南昌调研)设函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,φ∈(-π2,π2))的最小正周期为π,且其图象关于直线x =π12对称,则在下面四个结论中:①图象关于点(π4,0)对称; ②图象关于点(π3,0)对称; ③在[0,π6上是增函数; ④在[-π6,0]上是增函数中, 所有正确结论的编号为________. [答案] ②④[解析] 由最小正周期为π得,2πω=π,∴ω=2;再由图象关于直线x =π12对称,∴2×π12+φ=π2,∴φ=π3, ∴f (x )=sin(2x +π3),当x =π4时,f (π4)=12≠0,故①错;当x =π3时,f (π3)=0,故②正确;由2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2 (k ∈Z )得,k π-5π12≤x ≤k π+π12,令k =0得,-5π12≤x ≤π12,故③错,④正确,∴正确结论为②④.(理)(2011·南京模拟)已知函数f (x )=x sin x ,现有下列命题:①函数f (x )是偶函数;②函数f (x )的最小正周期是2π;③点(π,0)是函数f (x )的图象的一个对称中心;④函数f (x )在区间[0,π2]上单调递增,在区间[-π2,0]上单调递减.其中真命题是________(写出所有真命题的序号). [答案] ①④[解析] ∵y =x 与y =sin x 均为奇函数,∴f (x )为偶函数,故①真;∵f (π2)=π2,f (π2+2π)=π2+2π≠π2, ∴②假;∵f (π2)=π2,f (3π2)=-3π2,π2+3π2=2π,π2+(-3π2)≠0,∴③假;设0≤x 1<x 2≤π2,则f x 1f x 2=x 1x 2·sin x 1sin x 2<1,∴f (x 1)<f (x 2)(f (x 2)>0),∴f (x )在[0,π2]上为增函数,又∵f (x )为偶函数,∴f (x )在[-π2,0]上为减函数,∴④真. 14.函数f (x )=2a cos 2x +b sin x cos x 满足:f (0)=2,f (π3)=12+32.(1)求函数f (x )的最大值和最小值;(2)若α、β∈(0,π),f (α)=f (β),且α≠β,求tan(α+β)的值.[解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧f 0=2,f π3=12+32,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,12a +34b =12+32.解得a =1,b =2,∴f (x )=sin2x +cos2x +1=2sin(2x +π4)+1, ∵-1≤sin(2x +π4)≤1, ∴f (x )max =2+1,f (x )min =1- 2. (2)由f (α)=f (β)得,sin(2α+π4=sin(2β+π4).∵2α+π4、2β+π4∈(π4,9π4),且α≠β, ∴2α+π4=π-(2β+π4)或2α+π4=3π-(2β+π4), ∴α+β=π4或α+β=5π4,故tan(α+β)=1. 15.(文)(2011·长沙一中月考)已知f (x )=sin x +sin(π2-x ). (1)若α∈[0,π],且sin2α=13,求f (α)的值;(2)若x ∈[0,π],求f (x )的单调递增区间. [解析] (1)由题设知f (α)=sin α+cos α. ∵sin2α=13=2sin α·cos α>0,α∈[0,π],∴α∈(0,π2),sin α+cos α>0. 由(sin α+cos α)2=1+2sin α·cos α=43,得sin α+cos α=233,∴f (α)=233. (2)由(1)知f (x )=2sin(x +π4),又0≤x ≤π, ∴f (x )的单调递增区间为[0,π4]. (理)在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,向量m =(b,2a -c ),n =(cos B ,cos C ),且m ∥n .(1)求角B 的大小;(2)设f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫ωx -B 2+sin ωx (ω>0),且f (x )的最小正周期为π,求f (x )在区间[0,π2]上的最大值和最小值. [解析] (1)由m ∥n 得,b cos C =(2a -c )cos B , ∴b cos C +c cos B =2a cos B .由正弦定理得,sin B cos C +sin C cos B =2sin A cos B , 即sin(B +C )=2sin A cos B .又B +C =π-A ,∴sin A =2sin A cos B .又sin A ≠0,∴cos B =12.又B ∈(0,π),∴B =π3.(2)由题知f (x )=cos(ωx -π6)+sin ωx =32cos ωx +32sin ωx =3sin(ωx +π6), 由已知得2πω=π,∴ω=2,f (x )=3sin(2x +π6),当x ∈[0,π2]时,(2x +π6)∈[π6,7π6], sin(2x +π6∈[-12,1]. 因此,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值 3. 当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-32. 16.(文)(2011·福建四地六校联考)已知函数f (x )=-1+23sin x cos x +2cos 2x . (1)求f (x )的单调递减区间;(2)求f (x )图象上与原点最近的对称中心的坐标;(3)若角α,β的终边不共线,且f (α)=f (β),求tan(α+β)的值. [解析] f (x )=3sin2x +cos2x =2sin(2x +π6, (1)由2k π+π2≤2x +π6≤2k π+3π2k ∈Z ) 得k π+π6≤x ≤k π+2π3(k ∈Z ), ∴f (x )的单调减区间为[k π+π6,k π+2π3](k ∈Z ). (2)由sin(2x +π6=0得2x +π6=k π(k ∈Z ), 即x =k π2-π12(k ∈Z ), ∴f (x )图象上与原点最近的对称中心坐标是(-π12,0). (3)由f (α)=f (β)得: 2sin(2α+π6)=2sin(2β+π6), 又∵角α与β的终边不共线, ∴(2α+π6+(2β+π6)=2k π+π(k ∈Z ),即α+β=k π+π3(k ∈Z ),∴tan(α+β)= 3. (理)(2011·浙江文)已知函数f (x )=A sin(π3+φ),x ∈R ,A >0,0<φ<π2.y =f (x )的部分图象如图所示,P 、Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ).(1)求f (x )的最小正周期及φ的值;(2)若点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =2π3,求A 的值.[解析] (1)由题意得,T =2ππ3=6, 因为P (1,A )在y =A sin(π3x +φ)的图象上,所以sin(π3+φ)=1. 又因为0<φ<π2,所以φ=π6. (2)设点Q 的坐标为(x 0,-A ),由题意可知π3x 0+π6=3π2,得x 0=4,所以Q (4,-A ).连接PQ ,在△PRQ 中,∠PRQ =23π,由余弦定理得,cos ∠PRQ =RP 2+RQ 2-PQ 22RP ·RQ =A 2+9+A 2-9+4A 22A ·9+A 2=-12,解得A 2=3 又A >0,所以A = 3.1.(2012·河北郑口中学模拟)已知函数f (x )=A sin(x +φ)(A >0,-π2<φ<0)在x =5π6处取得最大值,则f (x )在[-π,0]上的单调增区间是( )A .[-π,-5π6] B .[-5π6,-π6] C .[-π3,0] D .[-π6,0] [答案] D[解析] ∵f (x )=A sin(x +φ)在x =5π6处取得最大值,A >0,-π2<φ<0,∴φ=-π3,∴f (x )=A sin(x -π3),由2k π-π2≤x -π3≤2k π+π2(k ∈Z )得2k π-π6≤x ≤2k π+5π6,令k =0得-π6≤x ≤0,故选D.2.(2011·长沙二模)若将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π4个单位长度后,与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3的图象重合,则ω的最小值为( ) A .1 B .2 C.112D.233[答案] D[解析] y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎫x -π4+π4=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3,∴π4-π4ω+2k π=π3,∴ω=8k -13(k ∈Z ),又∵ω>0,∴ωmin =233.3.(2011·北京大兴区模拟)已知函数f (x )=3sinπxR图象上相邻的一个最大值点与一个最小值点恰好都在圆x 2+y 2=R 2上,则f (x )的最小正周期为( )A .1B .2C .3D .4 [答案] D[解析] f (x )的周期T =2ππR=2R ,f (x )的最大值是3,结合图形分析知R >3,则2R >23>3,只有2R =4这一种可能,故选D.4.(2012·河北保定模拟)已知向量a =(cos θ,sin θ)与b =(cos θ,-sin θ)互相垂直,且θ为锐角,则函数f (x )=sin(2x -θ)的图象的一条对称轴是直线( )A .x =πB .x =7π8 C .x =π4D .x =π2[答案] B[解析] a ·b =cos 2θ-sin 2θ=cos2θ=0, ∵θ为锐角,∴θ=π4,∴f (x )=sin(2x -π4). 由2x -π4=k π+π2得,x =k π2+3π8令k =1得x =7π8 B.5.(2011·北京西城模拟)函数y =sin(πx +φ)(φ>0)的部分图象如图所示,设P 是图象的最高点,A ,B 是图象与x 轴的交点,则tan ∠APB =( )A .10B .8 C.87 D.47[答案] B[分析] 利用正弦函数的周期、最值等性质求解.[解析] 如图,过P 作PC ⊥x 轴,垂足为C ,设∠APC =α,∠BPC =β,∴∠APB =α+β,y =sin(πx +φ),T =2ππ=2,tan α=AC PC =121=12,tan β=BC PC =321=32,则tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=12+321-12×32=8,∴选B.6.对任意x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫0,π2,x 2>x 1,y 1=1+sin x 1x 1,y 2=1+sin x 2x 2,则( ) A .y 1=y 2 B .y 1>y 2 C .y 1<y 2D .y 1,y 2的大小关系不能确定 [答案] B[解析] 取函数y =1+sin x ,则1+sin x 1x 1的几何意义为过原点及点(x 1,1+sin x 1)的直线斜率,1+sin x 2x 2的几何意义为过原点及点(x 2,1+sin x 2)的直线斜率,由x 1<x 2,观察函数y =1+sin x 的图象可得y 1>y 2.选B.7.(2011·菏泽模拟)对于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,sin x ≤cos xcos x ,sin x >cos x ,给出下列四个命题:①该函数是以π为最小正周期的周期函数;②当且仅当x =π+k π(k ∈Z )时,该函数取得最小值是-1; ③该函数的图象关于直线x =5π4+2k π(k ∈Z )对称; ④当且仅当2k π<x <π2+2k π(k ∈Z )时,0<f (x )≤22其中正确命题的序号是________(请将所有正确命题的序号都填上) [答案] ③④[解析] 画出函数f (x )的图象,易知③④正确. 8.已知函数f (x )=3sin(2x -π6)+2sin 2(x -π12)(x ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求使函数f (x )取得最大值的x 的集合. [解析] (1)f (x )=3sin(2x -π6)+1-cos2(x -π12)=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-12cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6+1 =2sin(2x -π3)+1. 所以最小正周期为T =π.(2)当f (x )取最大值时,只要sin(2x -π3=1,得出x =k π+5π12(k ∈Z ),∴x 值的集合为{x |x =k π+5π12,k ∈Z }. [点评] 差异分析是解答数学问题的有效方法.诸如:化复杂为简单,异角化同角,异名化同名,高次化低次,化为一个角的同名三角函数的形式等等.。
45分钟滚动基础训练卷(六)[考查范围:第22讲~第24讲 分值:100分]一、填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,把答案填在答题卡相应位置) 1.已知向量a 表示“向东航行1 km ”,向量b 表示“向南航行1 km ”,则向量a +b 表示______________.2.已知向量a =(cos10°,sin10°),b =(cos70°,sin70°),则|a -2b |=________.3.[2012·南通模拟] 在菱形ABCD 中,若AC =4,则CA →·AB →=________.4.已知向量OA →=(0,1),OB →=(1,3),OC →=(m ,m ),若AB →∥AC →,则实数m =________.5.在△ABC 中,若AB →·AC →=AB →·CB →=4,则边AB 的长等于________.6.[2011·常州调研] 设e 1、e 2是夹角为60°的两个单位向量,已知OM →=e 1,ON →=e 2,OP →=xOM →+yON →(x ,y 为实数).若△PMN 是以M 为直角顶点的直角三角形,则x -y 取值的集合为________.7.已知向量OA →=(λcos α,λsin α)(λ≠0),OB →=(-sin β,cos β),其中O 为坐标原点,若|BA →|≥2|OB →|对任意实数α、β都成立,则实数λ的取值范围是________.8.[2011·苏北四市三模] 如图G6-1,在△ABC 和△AEF 中,B 是EF 的中点,AB =EF =1,CA =CB =2,若AB →·AE →+AC →·AF →=2,则EF →与BC →的夹角等于________.二、解答题(本大题共4小题,每小题15分,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)9.[2011·兰州一中三模] 如图G6-2,在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别在边CD 和BC 上,且DC →=3DE →,BC →=3BF →.若→=mAE →+nAF →,其中m ,n ∈R ,求m +n .10.[2011·苏锡常镇一模] 设平面向量a =(cos x ,sin x ),b =(cos x +23,sin x ),c =(sin α,cos α),x ∈R .(1)若a ⊥c ,求cos(2x +2α)的值;(2)若x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,证明:a 和b 不可能平行.11.已知向量a=(1,2),b=(-3,2),向量x=k a+b,y=a-3b.(1)当k为何值时,向量x⊥y;(2)若向量x与y的夹角为钝角,求实数k的取值范围.12.设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ).(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;(2)求|b+c|的最大值;(3)若tanαtanβ=16,求证:a∥b.45分钟滚动基础训练卷(六)1.向东南航行 2 km [解析] 由平行四边形法则可知.2.3 [解析] |a |=|b |=1,a ·b =cos10°cos70°+sin10°sin70°=cos(10°-70°)=cos60°=12,∴|a -2b |=a 2-4a ·b +4b 2= 3.3.-8 [解答] 解法1:设菱形ABCD 的对角线的交点为O ,则OB ⊥AC ,从而CA →·AB →=CA →·(AO →+OB →)=CA →·⎝⎛⎭⎫-12CA →=-8. 解法2:以AC 为x 轴的正方向,以AC 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系,则A (-2,0),C (2,0),设B (0,m ),从而CA →=(-4,0),AB →=(2,m ),故CA →·AB →=-8.4.-1 [解析] AB →=OB →-OA →=(1,2),AC →=OC →-OA →=(m ,m -1),因为AB →∥AC →,所以m -1=2m ,得m =-1.5.22 [解析] 方法一:因为AB →·AC →=AB →·CB →=4,所以AB →·AC →+AB →·CB →=AB →·(AC →+CB →)=AB →2=8,边AB 的长等于2 2.方法二:由题知AB →·AC →=4,AB →·CB →=4得⎩⎪⎨⎪⎧ cb cos A =4,ca cos B =4⇒⎩⎪⎨⎪⎧b 2+c 2-a 2=8,a 2+c 2-b 2=8,故c =22,边AB 的长等于2 2.6.{1} [解析] 由题意得:|OM →|=|ON →|=1,OM →·ON →=12,又因为△PMN 是以M 为直角顶点的直角三角形,所以有MP →·MN →=0. 即(OP →-OM →)·(ON →-OM →)=0,所以((x -1)OM →+yON →))·(ON →-OM →)=0,(1-x )+y +(x -1-y )·12=0,所以-12(x -y )=-12,即x -y =1,故x -y 取值的集合为{1}.7.(-∞,-3]∪[3,+∞) [解析] 由已知可以得到(λcos α+sin β)2+(λsin α-cos β)2≥4,所以λ2+2λsin(β-α)-3≥0,当λ>0时,3-λ22λ≤-1,得λ≥3,当λ<0时,3-λ22λ≥1得λ≤-3,所以实数λ的取值范围是λ≥3或λ≤-3.8.π3 [解析] 因为△ABC 中,CA =CB =2,AB =1,所以cos ∠CAB =AC 2+AB 2-BC 22AC ·AB =14,所以AC →·AB →=12. 又因为AB →·AE →+AC →·AF →=2,所以AB →·(AB →+BE →)+AC →·(AB →+BF →)=2,即1+AB →·BE →+AC →·AB →+AC →·BF →=2,所以AB →·BE →+AC →·AB →+AC →·BF →=1.因为BE →=-BF →,-AB →·BF →+AC →·AB →+AC →·BF →=1,即BF →(AC →-AB →)+AC →·AB →=1,所以BF →·BC →+AC →·AB →=1,即BF →·BC →=1-AC →·AB →=12,所以cos 〈BF →,BC →〉=12,故〈BF →,BC →〉=π3,即〈EF →,BC →〉=π3.9.[解答] ∵AC →=AD →+AB →=(AE →+ED →)+(AF →+FB →)=(AE →-13AB →)+(AF →-13AD →),∴AC →=(AE →+AF →)-13(AB →+AD →)=(AE →+AF →)-13AC →.∴43AC →=AE →+AF →,∴AC →=34AE →+34AF →,∴m =n =34,m +n =32.[点评] 解决此类问题的关键在于以一组不共线的向量为基底,通过向量的加、减、数乘,把其他相关的向量用这一组基底表示出来,再利用向量相等建立方程组,从而解出相应的值.10.[解答] (1)若a ⊥c ,则a ·c =0,cos x sin α+sin x cos α=0,sin(x +α)=0,所以cos(2x +2α)=1-2sin 2(x +α)=1.(2)假设a 与b 平行,则cos x sin x -sin x (cos x +23)=0,即sin x =0,而x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,sin x >0,矛盾.故假设不成立,即a 与b 不可能平行. 11.[解答] x =k a +b =(k -3,2k +2), y =a -3b =(10,-4). (1)若x ⊥y ,则x ·y =0,即10(k -3)-4(2k +2)=0, 2k =38,∴k =19. (2)x ·y =2k -38,设x 与y 的夹角为θ,则cos θ=x ·y|x ||y |<0,∴2k -38<0,即k <19. 又π2<θ<π,∴x 与y 不共线. 若x 与y 共线,则有-4(k -3)-10(2k +2)=0,∴k =-13,故所求实数k 的取值范围是k <19且k ≠-13.12.[解答] (1)因为a 与b -2c 垂直,所以a·(b -2c )=a·b -2a·c =0. 所以4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,所以tan(α+β)=2. (2)由条件得,b +c =(sin β+cos β,4cos β-4sin β).所以|b +c |2=sin 2β+2sin βcos β+cos 2β+16cos 2β-32cos βsin β+16sin 2β=17-30sin βcos β=17-15sin2β.又17-15sin2β的最大值为32, 所以|b +c |的最大值为4 2.(3)证明:由tan αtan β=16得,sin αsin β=16cos αcos β,即4cos α·4cos β-sin αsin β=0,所以a ∥b .。