2012届高考数学第一轮函数单元练习题5
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高考数学一轮复习《数列求和》练习题(含答案)一、单选题1.已知数列{}n a 满足()213nn n a a ++-=,11a =,22a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,则30S =( ) A .351 B .353C .531D .5332.已知)*n a n N =∈,则12380a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .7B .8C .9D .103.已知数列{}n a 满足11a =,()111n n na n a +=++,令nn a b n=,若对于任意*N n ∈,不等式142t n b +<-恒成立,则实数t 的取值范围为( ) A .3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B .(],1-∞-C .(],0-∞D .(],1-∞4.数列{}n a 的前n 项的和n S 满足*1(N )n n S S n n ++=∈,则下列选项中正确的是( )A .数列{}1n n a a ++是常数列B .若113a <,则{}n a 是递增数列C .若11a =-,则20221013S =D .若11a =,则{}n a 的最小项的值为1-5.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则()[]f x x =称为高斯函数.已知数列{}n a 满足21a =,且121(1)2n n n n a na +++-=,若[]lg n n b a =数列{}n b 的前n 项和为n T ,则2021T =( ) A .3950B .3953C .3840D .38456.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( ) A .20192020B .20202021C .20212022D .101010117.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足12πcos 3n n n n a a a ++++=,11a =,则2023S =( )A .0B .12C .lD .328.已知函数0()e ,xf x x =记函数()n f x 为(1)()n f x -的导函数(N )n *∈,函数()n y f x =的图象在1x =处的切线与x 轴相交的横坐标为n x ,则11ni i i x x +==∑( )A .()132n n ++B .()33nn +C .()()23nn n ++D .()()123n n n +++9.数列{}n a 中,12a =,且112n n n n n a a a a --+=+-(2n ≥),则数列()211n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-⎪⎪⎩⎭前2021项和为( ) A .20211010B .20211011C .20191010D .4040202110.执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为( )A .20202019B .20212020C .20192020D .2020202111.已知数列{an }的前n 项和Sn 满足2n S n =,记数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为Tn ,n ∈N *.则使得T 20的值为( ) A .1939B .3839C .2041D .404112.已知数列{}n a 满足()22N n n n a a n *++=∈,则{}n a 的前20项和20S =( )A .20215-B .20225-C .21215-D .21225-二、填空题13.等差数列{}n a 中,11a =,59a =,若数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n S ,则10S =___________. 14.已知数列{}n a 满足,()2*111,(1)2,n n n a a a n n n N -=--=-⋅≥∈,则20a =__________.15.在等差数列{}n a 中,72615,18a a a =+=,若数列{}(1)nn a -的前n 项之和为n S ,则100S =__________.16.若数列{}n a 满足()1*1(1)2n n n n a a n ++=-+∈N ,令1351924620,S a a a a T a a a a =++++=++++,则=TS__________.三、解答题17.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且32a =,47S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+. (1)求{}n a 通项公式; (2)设11n n n b a a +=,{}n b 的前n 项和为n T ,求n T .19.已知数列{}n a 满足111,2n n a a a +==,数列{}n b 满足*111,2,n n b b b n +=-=∈N .(1)求数列{}n a 及{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n S .20.已知数列{}n a 的首项113a =,且满足1341n n n a a a +=+. (1)证明:数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列.(2)若12311112022na a a a ++++<,求正整数n 的最大值.21.已知数列{}n a 满足:11a =,121n n a a n +=+-. (1)设n n b a n =+,证明:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,求n S .22.已知递增数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a n =+,数列{}n b 满足1142,4b a b a ==,221,.n n n b b b n N *++=∈(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记21(67),83log ,nnn n n b n S c b n +-⎧⎪-=⎨⎪⎩为奇数为偶数,数列{}n c 的前2n 项和为2n T ,若不等式24(1)41n nn T n λ-+<+对一切n N *∈恒成立,求λ的取值范围.23.设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足___________.给出下列三个条件: ①48a =,()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥;②()1n n S pa p =-∈R ;③()()12323412nn a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R .请从其中任选一个将题目补充完整,并求解以下问题: (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()22121log n n b n a =+⋅,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求证:1132n T ≤<.24.已知数列{}n a 的各项均为正整数,11a =.(1)若数列{}n a 是等差数列,且101020a <<,求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S ;(2)若对任意的*n ∈N ,都有2112112n n n n a a a a +++-<+,求证:12n na a +=参考答案1.B2.B3.D4.D5.D6.C7.C8.B9.B10.D11.C12.D 13.102114.210 15.100 16.2317.(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由32a =,47S =,可得1122,43472a d a d +=⎧⎪⎨⨯+⨯=⎪⎩,解得111,2a d ==, 所以数列{}n a 的通项公式为()111122n n a n +=+-=. (2)由(1)知12n n a +=,则11221141212n n n b a a n n n n +⎛⎫==⋅=- ⎪++++⎝⎭, 故111111114442233412222n T n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 18.(1)当2n ≥时,2212(1)2(1)21n n n a S S n n n n n --=+----=+=, 当1n =时,由113a S ==,符合上式.所以{}n a 的通项公式为21n a n =+. (2)∵21n a n =+, ∴()()111111212322123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭, ∴1111111235572123n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111232369n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 19.(1)由已知111,2n n a a a +==所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,12n n a -=数列{}n b 满足111,2n n b b b +=-=所以{}n b 是以1为首项,2为公差的等差数列 21n b n =-(2)()11132212n n S n -=⨯+⨯++-①对上式两边同乘以2,整理得()221232212n n S n =⨯+⨯++-②①-②得()()2112222212n n n S n --=++++--()()12121221212n n n --=+⨯---()2323n n =---所以()2323nn S n =⋅-+20.(1)易知{}n a 各项均为正,对1341n n n a a a +=+两边同时取倒数得1111433n n a a +=⋅+, 即1111223n n a a +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,因为1121a -=,所以数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以1为首项,13为公比的等比数列.(2)由(1)知11111233n n n a --⎛⎫-==⎪⎝⎭,即11123n n a -=+, 所以()12311311113122112313n n n f n n n a a a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎝⎭=++++=+=+- ⎪⎝⎭-, 显然()f n 单调递增,因为()10101011313110102021.52022,(1011)2023.520222323f f =-<=-⋅>,所以n 的最大值为1010. 21.(1)数列{}n a 满足:11a =,121n n a a n +=+-. 由n n b a n =+,那么111n n b a n ++=++, ∴1112112n n n n n n b a n a n n b a n a n+++++-++===++; 即公比2q,1112b a =+=,∴数列{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列;(2)由(1)可得2nn b =,∴2nn a n +=,那么数列{}n a 的通项公式为:2nn a n =-,数列{}n a 的前n 项和为232122232nn S n =-+-+-+⋅⋅⋅+-()2121222(123)2222nn n n n +=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+=---.22.(1)解:因为22n n S a n =+,当n =1时,得11a =,当2n ≥时,21121n n S a n --=+-,所以22121n n n a a a -=-+,即221(1)n n a a -=-,又因为数列{}n a 为递增数列,所以11n n a a --=, 数列{}n a 为等差数列, 11a =,d =1, 所以n a n =;所以1142841,b a b a ====, 又因为221,.n n n b b b n N *++=∈ 所以数列{}n b 为等比数列,所以33418b b q q ===,解得2q,所以12n n b -=.(2)由题意可知:(1)2n n n S +=, 所以()2167,83log ,n n n n n b n c S b n +⎧-⎪=-⎨⎪⎩为奇数为偶数,故2(67)2,443,n n n n c n n n n -⎧-⎪=+-⎨⎪⎩1为奇数为偶数 , 设{}n c 的前2n 项和中,奇数项的和为n P ,偶数项的和为n Q 所以135212462=,=,n n n n P c c c c Q c c c c -++++++++当n 为奇数时,()()2)2123(67)2(67222=,4432321n n n n n n n c n n n n n n --+----==-+-++-1111所以42220264135221222222==5195132414329n n n n P n c c c n c --⎛⎫⎛⎫⎪+⎛⎫⎛⎫++++-+-+-++ ⎪ ⎪⎭-- ⎪ ⎝⎝⎭⎝⎭⎝⎭0,44411=412=1n nn n --++ 当n 为偶数时n c n =,所以()()246222==246212n n n nQ c c c c n n n +++++++++==+,故()2,4=4=111n n n n T n n P Q n -++++故24(1)41n nn T n λ-+<+,即()()111144(1)(1)4141n nnn n n n n n n λλ-+<-+-++⇒-+<++当n 为偶数时,21n n λ<+-对一切偶数成立,所以5λ<当n 为奇数时,21n n λ<+--对一切奇数成立,所以此时1λ>- 故对一切n N *∈恒成立,则15λ-<< 23.(1)若选①,因为()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥,所以()2112n n n a a a n -+=≥,所以数列{}n a 是等比数列设数列{}n a 的公比为q ,0q >由33418a a q q ===得2q所以12n n a -=若选②,因为()1n n S pa p =-∈R ,当1n =时,1111S pa a =-=,所以2p =,即21n n S a =- 当2n ≥时,1122n n n n n a S S a a --=-=-,所以()122n n a a n -=≥ 所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列所以12n n a -=若选③,因为()()12323412nn a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R ,当1n =时,11222a k =⋅=,所以1k =,即()12323412n n a a a n a n +++⋅⋅⋅++=⋅当2n ≥时,()1123123412n n a a a na n --+++⋅⋅⋅+=-⋅,所以()()()11122n n n a n n -+=+⋅≥,即()122n n a n -=≥,当1n =时,上式也成立,所以12n n a -=(2) 由(1)得()()()221111121log 212122121n n b n a n n n n ⎛⎫===- ⎪+⋅+⋅--+⎝⎭所以()111111111233521212221n T n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪-++⎝⎭ ∵*N n ∈,∴()10221n >+,∴()11122212n T n =-<+ 易证*n ∈N 时,()112221n T n =-+是增函数,∴()113n T T ≥=.故1132n T ≤<24.(1)解:设数列{}n a 的公差为d ,由10101920a d <=+<,可得1919d <<, 又由数列{}n a 的各项均为正整数,故2d =,所以21n a n =-, 于是()()()111111221212121n n a a n n n n +==--+-+,所以111111111121335212122121n nS n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=-=⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭. (2)解:因为{}n a 各项均为正整数,即1n a ≥,故112nna a ≥+,于是()211112122112n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +++++-=-≥-++, 又因为21121<12n n n n a a a a +++-+,所以121n n a a +-<, 由题意12n na a +-为整数,所以只能120n n a a +-=,即12n n a a +=。
指数与指数函数一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.下列结论中正确的个数是( )①当a <0时,(a 2)32=a 3;②n a n =|a |;③函数y =(x -2)12-(3x -7)0的定义域是(2,+∞);④若100a =5,10b =2,则2a +b =1.A .0B .1C .2D .3 2.(36a 9)4·(63a 9)4(a ≥0)的化简结果是( ) A .a 16 B .a 8C .a 4D .a 23.若函数y =(a 2-5a +5)·a x 是指数函数,则有( )A .a =1或a =4B .a =1C .a =4D .a >0,且a ≠14.在平面直角坐标系中,函数f (x )=2x +1与g (x )=21-x 图象关于( )A .原点对称B .x 轴对称C .y 轴对称D .直线y =x 对称5.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]6.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13x -log 2x ,实数a 、b 、c 满足f (a )f (b )f (c )<0(0<a <b <c ),若实数x 0是方程f (x )=0的一个解,那么下列不等式中,不可能成立的是( )A .x 0<aB .x 0>bC .x 0<cD .x 0>c二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.已知不论a 为何正实数,y =a x +1-2的图象恒过定点,则这个定点的坐标是________.8.函数y =(13)x -3x 在区间[-1,1]上的最大值为________. 9.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.10.设f (x )=e x +e -x 2,g (x )=e x -e -x2,计算f (1)g (3)+g (1)f (3)-g (4)=________,f (3)g (2)+g (3)f (2)-g (5)=________,并由此概括出关于函数f (x )和g (x )的一个等式,使上面的两个等式是你写出的等式的特例,这个等式是________.三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知函数f (x )=b ·a x(其中a ,b 为常量且a >0,a ≠1)的图象经过点A (1,6),B (3,24).(1)试确定f (x );(2)若不等式⎝⎛⎭⎫1a x +⎝⎛⎭⎫1b x -m ≥0在x ∈(-∞,1]时恒成立,求实数m 的取值范围.12.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )有最大值3,求a 的值.(3)若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的取值范围.13.已知函数f (x )=2x -12|x |(1)若f (x )=2,求x 的值;(2)若2t f (2t )+mf (t )≥0对于t ∈[1,2]恒成立,求实数m 的取值范围.。
高考数学一轮复习《三角函数》复习练习题(含答案)一、单选题 1.函数tan2x y =是 A .周期为2π的奇函数 B .周期为2π的奇函数 C .周期为π的偶函数D .周期为2π的偶函数2.有一块矩形花圃ABCD 如图所示,其中10AB cm =,6BC cm =,现引进了新品种需将其扩大成矩形区域EFGH ,点A ,B ,C ,D 均落在矩形EFGH 的边上(不包括顶点),则扩大后的花圃的最大面积为( )A .2100mB .2128mC .2144mD .2196m3.已知函数()sin()(0,0,)f x A x A ωϕωϕπ=+>><,其部分图象如图所示,则()f x 的解析式为( )A .1()3sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .1()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .15()3sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .1()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭或15()3sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 4.若α是第四象限角,则π-α是第( )象限角.A .一B .二C .三D .四5.若一个底面半径为1的圆锥侧面展开图是一个顶角为23π的扇形,则该圆锥的体积为( )A .353π B .223πC .35πD .22π 6.已知函数()()sin 0,2f x x A πωϕϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象如图所示,则tan ϕ=( )A 3B .1C 3D .37.下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .222x x y -=+D .4ln ln y x x=+8.已知函数()sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若()f x m =在[0,)π上有两个实根a ,b ,且||3a b π->,则实数m 的取值范围是( ) A .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭二、多选题9.设0θπ<<,非零向量()sin 2,cos a θθ=,()cos ,1b θ=,则( ) A .若1tan 2θ=,则//a b B .若34πθ=,则a b ⊥ C .存在θ,使2a b =D .若//a b ,则1tan 2θ=10.关于函数()cos 23cos f x x x x =+,下列结论正确的有( ) A .函数()f x 有最小值2-B .存在12,x x 有12x x π-=时,()()12f x f x =成立C .函数()f x 在区间,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增D .函数()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称11.若ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若AB >,则sin sin A B >B .若cos cos a B b A c -=,则ABC 为直角三角形 C .若cos cos a A b B =,则ABC 为等腰三角形D .若2cos 22A c b c+=,则ABC 为直角三角形 12.已知函数()2sin (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( )A .若函数()f x 的最小正周期为π,则其图象关于直线8x π=对称B .若函数()f x 的最小正周期为π,则其图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .若函数()f x 在区间0,8π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的最大值为2D .若函数()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,则ω的取值范围是192388ω≤< 三、填空题13.已知tan 312πα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则tan 6πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭______.14.如图,某湖有一半径为1km 的半圆形岸边,现决定在圆心O 处设立一个水文监测中心(大小忽略不计),在其正东方向相距2km 的点A 处安装一套监测设备.为了监测数据更加准确,在半圆弧上的点B 以及湖中的点C 处,再分别安装一套监测设备,且90BAC ∠=︒,AB AC =.定义:四边形OACB 及其内部区域为“直接监测覆盖区域”,设AOB θ∠=.则“直接监测覆盖区域”面积的最大值为________.15.若1tan 3α=-,则3sin 2cos 2sin cos αααα+=-_______. 16.已知函数()sin 0,02y x πωϕωϕ⎛⎫=+><≤ ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,则点(,)P ωϕ的坐标为___.四、解答题17.已知函数()sin 3cos 33x x f x ππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求函数()1y f x =-的单调递增区间; (2)设函数()()()1sin g x x f x =+,求()g x 的值域.18.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中0A >,0>ω,22ππϕ-<<,x ∈R 其部分图象如图所示.(1)求函数()y f x =的解析式; (2)若23()f α=(0,)3πα∈,求cos2α的值.19.计算: (1)sin15︒;(2)sin cos cos sin 33ππαααα⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(3)sin13sin73cos13sin17︒︒+︒︒.20.已知函数()222sin 4cos 1f x x x =-+.(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值.21.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()3sin cos a bC C =+.(1)求B ;(2)已知23BC =,D 为边AB 上的一点,若1BD =,2ACD π∠=,求AC 的长.22.2020年一场突如其来的疫情让亿万中华儿女的心再一次凝结在一起,为控制疫情,让广大发热患者得到及时有效的治疗,武汉市某社区决定临时修建一个医院.医院设计平面图如图所示:矩形ABCD 中,400AB =米,300BC =米,图中DMN 区域为诊断区(M 、N 分别在BC 和AB 边上),ADN △、CDM 及BMN △区域为治疗区.受诊断区医疗设备的实际尺寸影响,要求MDN ∠的大小为4π.(1)若按照200AN CM ==米的方案修建医院,问诊断区是否符合要求?(2)按照疫情现状,病人仍在不断增加,因此需要治疗区的面积尽可能的大,以便于增加床位,请给出具体的修建方案使得治疗区面积S 最大,并求出最大值.23.已知向量,a b 满足2sin ,4a x x π⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(cos ,cos sin )b x x x =-,函数()()f x a b x R =⋅∈.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且()222242cos a ac B a b c -=+-,求()f B参考答案1.A2.B3.B4.C5.B6.C7.C8.D 9.ABD10.ABC11.ABD12.ACD 13.12-14252km15.35 16.2,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭17.(1)()2,2,22k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦18.(1)()2sin()6f x x π=+(2)cos 2α=19.(1(2);(3)12.20.(1)π;(2)最小值是-3,最大值是32.21.(1)6B π=(2)AC =22.(1)不符合要求(2)按照tan 18ADN ADN π⎛⎫∠∠= ⎪⎝⎭修建,治疗区面积最大,最大值为240000-(平方米)23.(1)单调增区间为7,,1212k k ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦k Z ∈;单调减区间为5,,1212k kππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦k Z∈;(2)。
高考数学一轮复习《三角函数》复习练习题(含答案)一、单选题1.已知(0,)θπ∈且满足cos 2cos θθ=,则tan θ=A .B .CD 2.在△ABC 中,7,5a c ==,则sin :sin A C 的值是( )A .75B .57C .712D .5123.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 24.函数()3sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在下列区间内递减的是( ) A .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[],0π-C .22,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .232,ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.已知a =116116tan tan +︒-,b =⎝⎭,c a 、b 、c 的大小关系为( ) A .c a b >> B .c b a >>C .a c b >>D .b a c >> 6.函数f (x )=3sin(2x -6π)在区间[0,2π]上的值域为 A .[32-,32] B .[32-,3]C .[D .[,3] 7.将函数cos 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,所得函数的解析式是( )A .cos 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .cos 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .sin 2y x =-D .sin 2y x = 8.函数tan y x =周期为( )A .2πB .2πC .πD .3π9.在ABC 中,60A =︒,43a =,42b =,则B 等于( )A .45︒B .135︒C .45︒或135︒D .3010.函数()sin()f x A x b ωϕ=++的图象如下:则()f x 的解析式和(0)(1)(2)(2006)S f f f f =+++⋯+的值分别为A .1()sin 122f x x π=+,2006S = B .1()sin 122f x x π=+,120062S = C .1()sin 122f x x π=+,120072S = D .1()sin 122f x x π=+,2007S = 11.设函数f (x )=2sin(2πx +5x ).若对任意x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1-x 2|的最小值为( )A .4B .2C .1D .12 12.如图所示,在ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB AD =,23AB BD =,2BC BD =,若2BD =,则sin C 的值为( )A .33B .23C .223D .66二、填空题13.函数()()sin 0,0,y A x A ωϕωϕπ=+>><的图象如图所示,则该函数的解析式为y =______.14.在ABC ∆中,如果lg lg lgsin 2a c B -==-,且B 为锐角,则三角形的形状是__________.15.已知()2cos 3f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则(1)(2)(2022)f f f +++的值为________.16.sin 73cos13sin167cos 73︒︒-︒︒=________.17.已知△ABC 中,3cot 4A =-,则cos A =______. 18.252525sin cos tan 634πππ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭______. 19.已知扇形的半径为3cm ,圆心角为60︒,则扇形的面积为 2cm .20.若sin 41cos 5γγ=+,则1cos 2sin γγ-=______.三、解答题21.求下列各式的值(1)2log 342233log 9log 2log 3log 432-++⋅; (2)()()()sin 1071sin99sin 171sin 261-︒︒+-︒-︒.22.已知一扇形的面积S 为定值,求当扇形的圆心角为多大时,它的周长最小?最小值是多少?23.在ABC 中,a 、b 、c 分别是内角A 、B 、C 的对边,()cos sin cos cos A A a C c A =+; (1)求角A 的大小;(2)若a =ABC 14b c +的最小值.24.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2a =,b =2B A =. (1)求sin A ;(2)求△ABC 的面积.25.(1)已知tan()22βα-=,tan()32αβ-=-,求)tan(βα+的值; (2)化简:21tan 9sin (12sin 99)︒︒-︒-.26.已知在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且有2cos (cos cos )C a B b A c +=. (1)求C ;(2)若3c =,求ABC ∆面积的最大值.27.已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-. (1)求()f x 的最大值及此时的x 的集合;(2)求()f x 的单调增区间;(3)若1()2f α=,求sin(4)6πα-. 28.已知矩形纸片ABCD 中,AB=6,AD=12,将矩形纸片右下角折起,使该角的顶点B 落在矩形的边AD 上,且折痕的两端点M 、N 分别位于边AB ,BC 上,此时的点B 记为点P ,设MNB θ∠=,MN y =.(1)当15MNB ∠=时,判断N 的位置;(2)试将y 表示成θ的函数并求y 的最小值。
三角函数综合练习题考查单调性,单调区间,最大最小值,周期,零点,对称性,对称中心一、解答题(本大题共30小题,共360.0分)1.已知函数f(x)=cosxsin(x−π3)+√34(x∈R).(1)求f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)求f(x)在区间[−π4,π4]上的最大值和最小值.2.已知函数f(x)=cos(2x+π3).(1)求函数y=f(x)的对称轴方程;(2)求函数f(x)在区间[−π12,π2]上的最大值和最小值.3.设函数f(x)=cosx⋅sin(x+π3)−√3cos2x+√34.(1)求f(x)的最小正周期和对称中心;(2)当x∈[0,π3]时,求函数f(x)的最值.4.已知函数f(x)=cos2x−sin2x−2√3sinxcosx(x∈R).(2)求f(x)的最小正周期及单调递减区间.5.已知函数f(x)=cos(2x−π3)+2sin(x−π4)sin(x+π4).(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若将函数f(x)图象上每点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在区间[−π12,π]上的值域.6.已知函数f(x)=2sinx⋅sin(π2−x)+√3(cos2x−sin2x).(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求方程f(x)=2的解构成的集合.7.已知函数f(x)=2sin2x+2√3sinxcosx.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若x∈[0,5π12],求函数f(x)的值域.8.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的图象过点P(−5π12,0),且图象上与P点最近的一个最低点坐标为(−π6,−2).(1)求函数的解析式;(2)若将此函数的图象向左平移π6个单位长度后,再向上平移2个单位长度得到g(x)的图象,求g(x)在[−π6,π3]上的值域.9.已知f(x)=2sin(2x+π3).(1)求f(x)的最大值,并写出f(x)取最大值时,x值的集合.(2)求f(x)的单调递增区间.10.已知函数f(x)=cosx(2sinx+√3cosx)−√3sin2x.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(Ⅱ)若当x∈[0,π2]时,关于x的不等式f(x)≥m有解,求实数m的取值范围.11.已知函数f(x)=2sin(2x−π6).(1)求函数f(x)的对称轴;(2)当x∈[0,π2]时,求函数f(x)的最大值与最小值.12.已知函数f(x)=4sinxcos(x−π3)−√3.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;(Ⅱ)若方程f(x)=m在(π2,5π3)有两个不同的实根,求m的取值范围.13.已知向量a⃗=(3sinx,cos2x),b⃗ =(cosx,12),x∈R,设函数f(x)=a⃗⋅b⃗ .(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求函数f(x)在[0,π2]上的最大值和最小值.14.已知函数f(x)=sinωx(sinωx+cosωx)的最小正周期为π,ω为正实数.(1)求ω的值;(2)求函数f(x)的单调递减区间及对称轴方程.15.已知向量m⃗⃗⃗ =(cosx,−1),n⃗=(√3sinx,cos2x),设函数f(x)=m⃗⃗⃗ ⋅n⃗+1.(1)求函数y=f(x)的单调递减区间,并说明由函数y=sinx的图象如何变换可得到函数y=f(x)的图象.(2)若x∈[0,π2],f(x)=56,求cos2x的值.16.已知函数f(x)=(sinx+cosx)2+cos2x.(I)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在[0,π2]上的单调递增区间.17.已知向量a⃗=(√3sinx,cosx),b⃗ =(−cosx,cosx),c⃗=(2,1).(Ⅰ)若a⃗//c⃗,求a⃗⋅b⃗ 的值;(Ⅱ)若x∈[0,π2],求f(x)=a⃗⋅b⃗ 的值域.18.已知函数f(x)=2asinωxcosωx+2√3cos2ωx−√3(a>0,ω>0)的最大值为2,且最小正周期为π.(1)求函数f(x)的对称轴方程;(2)若f(α)=43,求sin(4α+π6)的值.19.设函数f(x)=sinx+√3cosx(x∈R).(1)求函数f(x)的最值和最小正周期;(2)将函数f(x)的图像先保持纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,再将图像向π20.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),其中A>0,ω>0,−π2<φ<π2,x∈R其部分图象如图所示.(1)求函数y=f(x)的解析式与单调增区间;(2)当x∈[0,π]时,求函数y=f(x)的最大值与最小值及此时相应x的值.21.已知函数f(x)=2sinx(√3cosx+sinx)−1.(I)求f(x)的单调递增区间;(II)若f(α2)=25,求sin(2α+π6)的值.22.已知函数f(x)=12cos2x+√32sinxcosx+1.(1)求函数f(x)的最小正周期和其图象对称中心的坐标;(2)求函数f(x)在[π12,π4]上的值域.23.已知f(x)=sin(2x+π6)+3cos(2x−π3).(1)求f(x)的最小正周期及单调递减区间;(2)若f(α2)=45,α∈(0,π),试求cosα的值.24.已知函数f(x)=cos2x+2√3sinxcosx−sin2x.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[−π3,π3]上的最大值和最小值.25.已知函数f(x)=(cosx+√3sinx)⋅sin(π2−x)+12.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;(2)求函数f(x)在区间[712π,56π]上的最小值以及取得该最小值时x的值.26.已知函数f(x)=√3sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2)的图像关于直线x=π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f(α2)=√34(π6<α<2π3),求sin (α+π3)的值.27.已知函数f(x)=cos2x+√3sinxcosx−12(x∈R).(1)求f(x)的最小正周期;(2)讨论f(x)在区间[−π4,π4]上的单调性;28.已知函数f(x)=2cosx(λsinx−cosx)+sin2x+1(λ<0),且f(x)的最小值为−2.(1)求实数λ的值及函数f(x)的单调递减区间;(2)当x∈[−π12,π2]时,若函数g(x)=f(x)−k有且仅有一个零点,求实数k的取值范围.29. 已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)+B(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图像如下图所示.(Ⅰ)求f (x )的解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)先将f (x )的图像纵坐标缩短到原来的12倍,在向右平移π6个单位,最后将图像向上平移1个单位后得到g (x )的图像,求函数y =g (x )在x ∈[π12,3π4]在上的单调减区间和最值.)(x∈R).30.已知函数f(x)=2sinxsin(x+π2(Ⅰ)求f(0)的值;(Ⅱ)求f(x)的最小正周期;)为偶函数,求φ的值.(Ⅲ)若y=f(x+φ)(0<φ<π2答案和解析1.【答案】解:(1)因为f(x)=cosxsin(x−π3)+√34,=12sinxcosx−√32cos2x+√34=14sin2x+√34(1−2cos2x),=14sin2x−√34cos2x,=12sin(2x−π3)所以最小正周期为:T=π;由−π2+2kπ≤2x−π3≤π2+2kπ,k∈Z得−π12+kπ≤x≤5π12+kπ,k∈Z,即单调递增区间是:[−π12+kπ,5π12+kπ],k∈Z,(2)因为x∈[−π4,π4],所以2x−π3∈[−5π6,π6],因此sin(2x−π3)∈[−1,12],当2x−π3=−π2即x=−π12时,取最小值−12;当2x−π3=π6即x=π4时,取最大值14;【解析】(1)先利用和差角公式及辅助角公式进行化简,然后结合周期公式即可求解;(2)结合正弦函数的性质即可直接求解.本题主要和差角公式,辅助角公式在三角化简求值中的应用2.【答案】解:(1)函数f(x)=cos(2x+π3).由2x+π3=kπ得x=kπ2−π6,即函数的对称轴方程为x=kπ2−π6,k∈Z,(2)当−π12≤x≤π2时,−π6≤2x≤π,π6≤2x+π3≤4π3,所以当2x+π3=π,即x=π3时,函数f(x)取得最小值,最小值为f(x)=cosπ=−1,当2x+π3=π6,即x=−π12时,函数f(x)取得最大值,最大值为f(x)=cosπ6=√32.【解析】(1)直接利用余弦型函数的性质和整体思想求出函数的对称轴方程.(2)利用整体思想,进一步利用函数的定义域求出函数的值域,再求出函数的最值.本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,余弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.3.【答案】解:(1)f(x)=cosx⋅sin(x+π3)−√3cos2x+√34=cosx(12sinx+√32cosx)−√3cos2x+√34=14sin2x−√34cos2x=12sin(2x−π3),∴f(x)的最小正周期是2π2=π,令2x−π3=kπ,k∈Z,解得x=12kπ+π6,k∈Z,可得对称中心为(12kπ+π6,0),k∈Z.(2)当x∈[0,π3]时,2x−π3∈[−π3,π3],可得sin(2x−π3)∈[−√32,√32],可得函数f(x)=12sin(2x−π3)∈[−√34,√34],即函数f(x)的最小值为−√34,最大值为√34.【解析】(1)利用三角函数恒等变换的应用可求函数解析式f(x)=12sin(2x−π3),利用三角函数周期公式可求f(x)的最小正周期,利用正弦函数的性质可求其对称中心.(2)由已知可求范围2x−π3∈[−π3,π3],进而根据正弦函数的性质即可求其最值.本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质,考查了转化思想和函数思想,属于基础题.4.【答案】解:(1)f(x)=cos2x−sin2x−2√3sinxcosx=cos2x−√3sin2x=2cos(2x+π3),则f(π6)=2cos2π3=2×(−12)=−1.(2)f(x)的最小正周期T=2π2=π,令2kπ≤2x+π3≤2kπ+π,k∈Z,得kπ−π6≤x≤kπ+π3,k∈Z,即f(x)的单调递减区间为[kπ−π6,kπ+π3],k∈Z.【解析】(1)利用辅助角公式进行化简,然后代入求值即可.(2)结合三角函数的周期公式,以及单调递减区间的性质建立不等式进行求解.本题主要考查三角函数的图象和性质,利用辅助角公式进行化简,然后结合三角函数的性质是解决本题的关键.难度不大.5.【答案】解:(Ⅰ)函数f(x)=cos(2x−π3)+2sin(x−π4)sin(x+π4)=cos(2x−π3)+sin(2x−π2)=12cos2x+√32sin2x−cos2x=sin(2x−π6),故它的最小正周期为2π2=π.(Ⅱ)若将函数f(x)的图象上每点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)=sin(x−π6)的图象.在区间[−π12,π]上,x−π6∈[−π4,5π6],故g(x)在区间[−π12,π]上的值域为[−√22,1].【解析】(Ⅰ)由题意利用三角恒等变换花简f(x)的解析式,再利用正弦函数的周期性,得出结论.(Ⅱ)由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,得出结论.本题主要考查三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的周期性、定义域和值域,属于中档题.6.【答案】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=2sinx⋅sin(π2−x)+√3(cos2x−sin2x)=sin2x+√3cos2x=2sin(2x+π3),故f(x)的最小正周期为2π2=π.(Ⅱ)方程f(x)=2,即sin(2x+π3)=1,2x+π3=2kπ+π2,即x=kπ+π12,k∈Z.故方程f(x)=2的解构成的集合为{x|x═kπ+π12,k∈Z}.【解析】(Ⅰ)由题意利用三角恒等变换化简函数的解析式,再根据正弦函数的周期性,得出结论.(Ⅱ)根据方程f(x)=2,可得2x+π3=2kπ+π2,由此求得x的取值集合.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性,解三角方程,属于中档题.7.【答案】解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin2x+2√3sinxcosx=1−cos2x+√3sin2x=2sin(2x−π6)+1,∴函数f(x)的最小正周期T=2π2=π.(Ⅱ)∵x∈[0,5π12],∴2x−π6∈[−π6,2π3],∴sin(2x−π6)∈[−12,1],∴f(x)=2sin(2x−π6)+1∈[0,3],即函数f(x)的值域为[0,3].【解析】(Ⅰ)利用三角函数的恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性求得f(x)的最小正周期.(Ⅱ)利用正弦函数的定义域和值域,即可求解.本题主要考查三角函数的恒等变换,正弦函数的周期性、定义域和值域,属于基础题.8.【答案】解:(1)由题可知,A=2,|−5π12+π6|=14T,∴最小正周期T=π,∴ω=2πT=2,∵函数f(x)过点(−π6,−2),∴−2=2sin[2×(−π6)+φ],∴φ=−π6+2kπ,k∈Z,又|φ|<π2,∴φ=−π6,∴函数的解析式y=2sin(2x−π6).(2)g(x)=2sin[2(x+π6)−π6]+2=2sin(2x+π6)+2,∵x∈[−π6,π3],∴2x+π6∈[−π6,5π6],∴sin(2x+π6)∈[−12,1],g(x)∈[1,4].故g(x)在[−π6,π3]上的值域为[1,4].【解析】(1)由题可知,A=2,|−5π12+π6|=14T,再结合ω=2πT可求得ω的值,然后将点(−π6,−2)代入函数f(x)的解析式中,并利用|φ|<π2,可求出φ的值,故而得解.(2)根据函数图象的变换法则可得g(x)=2sin(2x+π6)+2,然后根据x∈[−π6,π3],求出2x+π6的取值范围,再结合正弦函数的图象即可得解.本题考查正弦型函数解析式的求法、正弦函数的图象变换与性质,考查学生的数形结合思想、逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.9.【答案】解:(1)f(x)max=2,当f(x)=2时,有sim(2x+π3)=1∴2x+π3=2kπ+π2(k∈z),解得x=kπ+π12,∴f(x)取最大值时x值的集合为{x|x=kπ+π12,k∈z}.(2)由2kπ−π2≤2x+π3≤2kπ+π2,k∈z,解得kπ−5π12≤x≤kπ+π12∴f(x)的单调递增区间为:[kπ−5π12,kπ+π12],k∈z.【解析】(1)由正弦函数的有界性得出函数的最值,再整体代换解出x的值,写成集合形式;(2)将2x+π3整体代入正弦函数的单调递增区间,解出x的范围写成区间形式.本题考查复合三角函数的单调性与三角函数的最值,考查正弦函数的性质,考查分析与运算能力,属于中档题.10.【答案】解:(Ⅰ)因为f(x)=2sinxcosx+√3cos2x−√3sin2x=sin2x+√3cos2x=2sin(2x+π3),所以函数f(x)的最小正周期T=π,因为函数y=sinx的的单调递减区间为[2kπ+π2,2kπ+3π2],k∈Z,所以2kπ+π2≤2x+π3≤2kπ+3π2(k∈Z),解得kπ+π12≤x≤kπ+7π12(k∈Z),所以函数f(x)的单调递减区间是[kπ+π12,kπ+7π12],(k∈Z).(Ⅱ)由题意可知,不等式f(x)≥m有解,即m≤f(x)max.由(Ⅰ)可知f(x)=2sin(2x+π3),当x∈[0,π2]时,2x+π3∈[π3,4π3],故当2x+π3=π2,即x=π12时,f(x)取得最大值,最大值为2.所以m≤2.故实数m的取值范围是(−∞,2].【解析】(Ⅰ)先将函数f(x)进行化简,然后根据三角函数的图象和性质即可求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(Ⅱ)转化为m≤f(x)max.结合变量的范围求出其最大值即可求解结论.本题主要考查三角函数的图象和性质,利用三角化简公式将函数化简是解决本题的关键.11.【答案】解:(1)函数f(x)=2sin(2x−π6).令2x−π6=kπ+π2(k∈Z),解得x=kπ2+π3(k∈Z),所以函数f(x)的对称轴方程为:x=kπ2+π3(k∈Z).(2)由于x∈[0,π2],所以2x−π6∈[−π6,5π6],故sin(2x−π6)∈[−12,1].则:−1≤f(x)≤2.故:当x=0时,函数的最小值为−1.当x=π3时,函数的最大值为2.【解析】(1)直接利用正弦型函数的性质的应用求出函数的对称轴方程.(2)利用函数的定义域的应用求出函数的值域,进一步求出函数的最大和最小值.本题考查的知识要点:正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.12.【答案】解:(Ⅰ)f(x)=4sinxcos(x −π3)−√3,=4sinx(12cosx +√32sinx)−√3=2sinxcosx +2√3sin 2x −√3,=sin2x −√3cos2x =2sin(2x −π3), 所以f(x)的最小正周期T =2π2=π,由−π2+2kπ≤2x −π3≤π2+2kπ,k ∈Z 得 −π12+kπ≤x ≤5π12+kπ,k ∈Z ,所以f(x)的单调递增区间是[−π12+kπ,5π12+kπ],k ∈Z , (Ⅱ)令t =2x −π3,因为x ∈(π2,5π3),所以t ∈(2π3,3π), 即方程2sint =m 在t ∈(2π3,3π)有两个不同的实根,由函数y =2sint 的图象可知,当m ∈(−2,0]∪[√3,2)时满足题意,所以m 的取值范围为(−2,0]∪[√3,2).【解析】(I)先结合和差角公式及辅助角公式进行化简,然后结合正弦函数的性质即可求解;(II)由已知可转化为函数图象的交点,结合正弦函数的性质可求.本题主要考出来和差角公式,辅助角公式在三角化简中的应用,体现了转化思想的应用,属于中档试题.13.【答案】解:(1)∵a ⃗ =(3sinx,cos2x),b ⃗ =(cosx,12),x ∈R , ∴函数f(x)=a⃗ ⋅b ⃗ =(3sinx,cos2x)⋅(cosx,12)=3sinxcosx +12cos2x =32sin2x +12cos2x =√102sin(2x +φ)(tanφ=13,取φ为锐角).∴函数f(x)的最小正周期为2π2=π;(2)由(1)得f(x)=√102sin(2x +φ)(tanφ=13,取φ为锐角).∵x ∈[0,π2],∴2x +φ∈[φ,π+φ].则当2x +φ=π+φ时,f(x)取得最小值为√102sin(π+φ)=−√102sinφ=−√102×√1010=−12;当2x +φ=π2时,f(x)取得最大值为√102sin π2=√102.∴函数f(x)在[0,π2]上的最大值和最小值分别为√102,−12.【解析】(Ⅰ)利用平面向量的数量积的坐标运算可得f(x)的解析式,利用周期公式求周期;(Ⅱ)由x 的范围求得相位的范围,进一步求得函数的最值.本题考查平面向量数量积的坐标运算,训练了三角函数最值的求法,是中档题. 14.【答案】解:(1)∵函数f(x)=sinωx(sinωx +cosωx)=sin 2ωx +sinωxcosωx =1−cos2ωx2+12sin2ωx=√22sin(2ωx −π4)+12 的最小正周期为2π2ω=π,∴ω=1,f(x)=√22sin(2x −π4)+12.(2)对于函数f(x)=√22sin(2x −π4)+12,令2kπ+π2≤2x −π4≤2kπ+3π2,求得kπ+3π8≤x ≤π+7π8,可得函数的减区间为[kπ+3π8,π+7π8],k ∈Z .令2x −π4=kπ+π2,求得x =kπ2+3π8,可得函数的图象的对称轴方程为x =kπ2+3π8,k ∈Z .【解析】(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性求出ω的值.(2)由题意利用正弦函数的单调性、以及它的图象的对称性,得出结论.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性和单调性、以及它的图象的对称性,属于中档题.15.【答案】解:(1)由题可知,f(x)=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ +1=√3sinxcosx −cos 2x +1 =√32sin2x −12cos2x +12=sin(2x −π6)+12.令π2+2kπ≤2x −π6≤3π2+2kπ,则π3+kπ≤x ≤5π6+kπ,k ∈Z ,∴y =f(x)的单调递减区间为[π3+kπ,5π6+kπ],k ∈Z .由y =sinx 变换成y =f(x)的过程如下所示:y =sinx 的图象纵坐标不变,横坐标先向右平移π6个单位,再缩小为原来的12,然后横坐标不变,纵坐标向上平移12个单位.(2)令f(x)=sin(2x −π6)+12=56,则sin(2x −π6)=13, ∵x ∈[0,π2],∴2x −π6∈[−π6,5π6],∴cos(2x −π6)=±2√23, 而cos2x =cos[(2x −π6)+π6]=√32cos(2x −π6)−12sin(2x −π6),∴当cos(2x −π6)=2√23时,cos2x =√32×2√23−12×13=2√6−16; 当cos(2x −π6)=−2√23时,cos2x =√32×(−2√23)−12×13=−2√6−16, 综上,cos2x 的值为2√6−16或−2√6−16.【解析】(1)结合平面向量数量积的坐标运算和二倍角公式、辅助角公式可将函数f(x)化简为f(x)=sin(2x−π6)+12,再利用正弦函数的单调性即可求得f(x)的单调递减区间;结合三角函数的平移变换与伸缩变换法则即可得解.(2)由题可知,sin(2x−π6)=13,由于x∈[0,π2],所以2x−π6∈[−π6,5π6],利用平方关系可求得cos(2x−π6)=±2√23,然后结合拼凑角的方法可知cos2x=cos[(2x−π6)+π6],利用余弦的两角和公式展开后,代入数据进行运算即可得解.本题主要考查三角恒等变换与三角函数图象的综合,还涉及平面向量数量积的坐标运算,熟练运用二倍角公式、辅助角公式等基本公式是解题的关键,考查学生的分析能力和运算能力,属于基础题.16.【答案】解:f(x)=(sinx+cosx)2+cos2x=1+sin2x+cos2x=√2sin(2x+π4)+1.(I)f(x)的最小正周期T=2π2=π.(Ⅱ)令2kπ−π2≤2x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,解得kπ−3π8≤x≤kπ+π8,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k∈Z,∵x∈[0,π2],∴k=0,f(x)在[0,π2]上的单调递增区间为[0,π8].【解析】利用平方关系、辅助角公式将函数化简为f(x)=√2sin(2x+π4)+1.(I)根据正弦函数的周期性即可得解;(Ⅱ)根据正弦函数的单调性即可得解,需要注意限定了区间[0,π2].本题考查三角恒等变换与三角函数的综合,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.17.【答案】解:(Ⅰ)由a⃗//c⃗可得,√3sinx=2cosx,∴tanx=2√33,∴a⃗⋅b⃗ =−√3sinxcosx+cos2x=−√3sinxcosx+cos2xcos2x+sin2x =−√3tanx+1tan2x+1=−173=−37.(Ⅱ)函数f(x)=a⃗⋅b⃗ =−√3sinxcosx+cos2x=−√32sin2x+1+cos2x2=−sin (2x−π6)+12,∵x∈[0,π2],,∴sin (2x−π6)∈[−12,1],∴−sin (2x−π6)+12∈[−12,1],即f(x)的值域为[−12,1].【解析】本题主要考查两个向量的数量积的运算,三角函数的恒等变换,函数y= Asin(ωx+φ)的图象与性质,平面向量共线的充要条件,属于中档题.(Ⅰ)由a⃗//c⃗求得tanx=2√33,再利用同角三角函数的基本关系以及两个向量的数量积公式求出a⃗⋅b⃗ 的值.(Ⅱ)利用两个向量的数量积公式以及三角恒等变换求出函数f(x)=a⃗⋅b⃗ =−sin (2x−π6)+12,再由x的范围,求出f(x)的值域.18.【答案】解:,其中tanφ=√3a.∵f(x)的最小正周期为T=π,∴2ω=2πT=2,即ω=1.又∵f(x)的最大值为2,∴√a2+3=2,即a=±1,∵a>0,∴a=1.所以不妨取φ=π3,因此,(1)令2x+π3=π2+kπ,(k∈Z).对称轴方程为x=π12+kπ2,(k∈Z).(2)由f(α)=43,得,即,则.【解析】本题考查了两角和与差的三角函数公式,二倍角公式及应用,辅助角公式和函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质.(1)根据条件函数最值和周期,利用三角函数的公式进行化简,即可求a和ω的值,即可求出函数的解析式和对称轴方程;(2)根据f(α)=43,利用余弦函数的倍角公式进行化简即可求sin(4α+π6)的值.19.【答案】解:(1)由辅助角公式得:f(x)=sinx+√3cosx=2sin (x+π3),当sin (x+π3)=±1,故最大值为2,最小值为−2.最小正周期为T=2π|ω|=2π.,令2kπ+π2⩽x2+π4⩽2kπ+3π2(k ∈Z),则4kπ+π2⩽x ⩽4kπ+5π2(k ∈Z),即单调递减区间为:[4kπ+π2,4kπ+5π2](k ∈Z).【解析】本题考查了函数y =Asin(ωx +φ)的图象与性质,是基础题. (1)先由辅助角公式化简f(x),由三角函数性质可得最值和最小正周期;; (2)由三角函数图象变换得g(x)=2sin(x2+π4),令2kπ+π2⩽x2+π4⩽2kπ+3π2(k ∈Z),可得g(x)的单调递减区间.20.【答案】解:(1)根据函数f(x)=Asin(ωx +φ),其中A >0,ω>0,−π2<φ<π2,x ∈R 其部分图象,可得A =2,14⋅2πω=5π6−π3,∴ω=1. 再根据五点法作图,可得1×π3+φ=π2,求得φ=π6, ∴函数f(x)=2sin(x +π6). (2)当x ∈[0,π]时,x +π6∈[π6,7π6],故当x +π6=π2时,即x =π3时,函数f(x)取得最大值为2; 当x +π6=7π6时,即x =π时,函数f(x)取得最小值为−1.【解析】(1)由题意利用由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.(2)根据函数的解析式、正弦函数的最值,求出函数y =f(x)的最大值与最小值及此时相应x 的值.本题主要考查由函数y =Asin(ωx +φ)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,正弦函数的最值,属于中档题. 21.【答案】解:(I)f(x)=2√3sin xcos x +2sin 2x −1=√3sin2x −cos2x=2(√32sin2x −12cos2x)=2sin(2x −π6),令−π2+2kπ⩽2x −π6⩽π2+2kπ,k ∈Z ,解得−π6+kπ⩽x ⩽π3+kπ,k ∈Z , 故所求单调增区间为[−π6+kπ,π3+kπ](k ∈Z);(Ⅱ)由题意得:f(α2)=25,得sin(α−π6)=15,所以sin(2α+π6)=sin[2(α−π6)+π2]=cos2(α−π6)=1−2sin2(α−π)=2325.【解析】本题考查两角和与差的三角函数,二倍角公式,函数的单调性以及函数求值,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.(I)利用二倍角公式、两角和与差的三角函数化简函数的解析式,利用正弦函数的单调性求解函数f(x)的单调递增区间;(II)由(I)可得sin(α−π6)=15,由角之间的关系、诱导公式、二倍角余弦公式的变形求出答案.22.【答案】解:函数f(x)=12cos2x+√32sinxcosx+1,化简可得:f(x)=1+cos2x4+√34sin2x+1=12sin(2x+π6)+54.(1)∴函数f(x)的最小正周期T=2π2=π.令2x+π6=kπ,k∈Z,可得,对称中心的坐标:x=kπ2−π12,k∈Z.∴函数f(x)的对称中心(kπ2−π12,54),k∈Z.(2)∵π12≤x≤π4,∴π3≤2x+π6≤2π3∴√32≤sin(2x+π6)≤1,∴5+√34≤12sin(2x+π6)+54≤74,故得函数f(x)在[π12,π4]上的值域是[5+√34,74].【解析】本题主要考查对三角函数的化简能力和函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的运用,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键.属于中档题.(1)利用二倍角和辅助角公式基本公式将函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式,再利用周期公式求函数的最小正周期,结合三角函数的图象和性质可求对称中心的坐标;(2)x∈[π12,π4]上时,求出内层函数的取值范围,结合三角函数的图象和性质,即得到f(x)的取值范围.23.【答案】解:f(x)=√32sin2x+12cos2x+32cos2x+3√32sin2x =2√3sin2x+2cos2x=4sin(2x+π6).(1)f(x)的最小正周期T=2π2=π,由π2+2kπ≤2x+π6≤3π2+2kπ,k∈Z,解得π6+kπ≤x≤2π3+kπ,k∈Z,所以f(x)的单调递减区间为[π6+kπ,2π3+kπ],k∈Z.(2)由f(α2)=4sin(α+π6)=45知sin(α+π6)=15,因为α∈(0,π),所以α+π6∈(π6,7π6),又sin(α+π6)=15,所以α+π6∈(5π6,π),所以cos(α+π6)=−2√65,则cosα=cos(α+π6−π6)=−2√65×√32+15×12=1−6√210.【解析】本题考查三角恒等变换以及三角函数的性质,属于中档题.化简得到f(x)=4sin(2x+π6).(1)根据周期公式求得周期,再解不等式得到单调递减区间;(2)运用同角三角函数关系以及两角和差的三角函数公式计算即可得到答案.24.【答案】解:(1)∵f(x)=cos2x+2√3sinxcosx−sin2x=cos2x+√3sin2x= 2sin(2x+π6),∴函数f(x)的最小正周期T=2π2=π.(2)∵x∈[−π3,π3 ],∴2x+π6∈[−π2,5π6],∴sin(2x+π6)∈[−1,1],f(x)=2sin(2x+π6)∈[−2,2],∴f(x)在区间[−π3,π3]上的最大值为2,最小值为−2.【解析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简可得f(x),由周期公式可得;(2)由x的范围逐步可得f(x)的范围,进而利用正弦函数的图象和性质可得最值.本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质的应用,涉及函数的周期的求解,属于基础题.25.【答案】解:(1)因为函数f(x)=(cosx+√3sinx)⋅sin(π2−x)+12=(cosx+√3sinx)⋅cosx+1 2=cos2x+√3sinxcosx+1 2=1+cos2x2+√32sin2x+12=sin(2x+π6)+1;∴函数f(x)最小正周期是T=π;当2kπ−π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,即kπ−π3≤x≤kπ+π6,k∈Z,函数f(x)单调递增区间为[kπ−π3,kπ+π6],k∈Z;(2)x∈[712π,56π]⇒4π3≤2x+π6≤11π6;所以当2x+π6=32π时,即x=23π时,f(x)取得最小值0.【解析】(1)函数解析式利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值,代入周期公式即可求出函数f(x)的最小正周期,根据正弦函数的单调性即可确定出f(x)的单调递增区间;(2)由x∈[712π,56π]可得:43π≤2x+π6≤116π,所以当2x+π6=32π时,即x=23π时,f(x)取得最小值0.本题主要考查了三角函数的图象和性质,以及三角函数求最值,是中档题.26.【答案】解:(1)因f(x)的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f(x)的最小正周期T=π,从而ω=2πT=2,又因f(x)的图象关于直线x=π3对称,所以2×π3+φ=kπ+π2,k∈Z,因为−π2≤φ≤π2,得k=0,所以φ=−π6;(2)由(1)得f(α2)=√3sin(α−π6)=√34,所以sin(α−π6)=14,由,得,所以,因此sin(α+π3)=sin(α−π6+π2)=cos(α−π6)=√154.【解析】本题考查正弦型函数的图象性,考查诱导公式,属于中档题.(1)由函数图象上相邻两个最高点的距离为π求出周期,再利用公式T=2πω求出ω的值,然后由图象关于x=π3对称,求出φ;(2)由(1)及已知求出sin(α−π6)=14,利用同角关系式求出cos(α−π6)=√154,然后由sin(α+π3)=cos(α−π6)求解即可.27.【答案】解:(1)f(x)=12+12cos2x+√32sin2x−12=sin(2x+π6),∴T=π;(2)依题意,令−π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,k∈Z,解得−π3+kπ≤x≤π6+kπ,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ],k∈Z;设A=[−π4,π4],B=[−π3+kπ,π6+kπ],易知A∩B=[−π4,π6],∴当x∈[−π4,π4]时,f(x)在区间[−π4,π6]上单调递增,区间(π6,π4]上单调递减.【解析】(1)化简可得f(x)=sin(2x+π6),进而求得最小正周期;(2)先求得f(x)的单调递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ],k∈Z,进而求得f(x)在区间[−π4,π4]上的单调性.本题考查三角函数的恒等变换,以及三角函数的图象及性质,考查运算化简能力,属于基础题.28.【答案】解:(1)由题意知,f(x)=2cosx(λsinx−cosx)+sin2x+1=(λ+1)sin2x−2cos2x+1=(λ+1)sin2x−cos2x=√(λ+1)2+1sin(2x−φ),其中tanφ=1λ+1,由f(x)的最小值为−2,得−√(λ+1)2+1=−2,解得λ=√3−1或λ=−√3−1,∵λ<0,∴λ=−√3−1,∴f(x)=−√3sin2x−cos2x=−2sin(2x+π6 ).令2kπ−π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,解得kπ−π3≤x≤kπ+π6,k∈Z,故函数f(x)的单调递减区间为[kπ−π3,kπ+π6],k∈Z.(2)∵g(x)=f(x)−k=−2sin(2x+π6)−k在[−π12,π2]上有且仅有一个零点,∴当x∈[−π12,π2]时,y=−k2与y=sin(2x+π6)的图象有且仅有一个交点.当x∈[−π12,π2]时,2x+π6∈[0,7π6],令t=2x+π6,ℎ(t)=sint,t∈[0,7π6],则y=−k2与ℎ(t)=sint,t∈[0,7π6]的图象有且仅有一个交点,数形结合可知当−k2∈[−12,0)或−k2=1时符合要求,即k∈(0,1]或k=−2时符合要求,故实数k的取值范围为{k|0<k≤1或k=−2}.【解析】本题主要考查二倍角公式、三角恒等变换、三角函数的图象与性质、函数的零点等知识,考查考生的化归与转化能力、运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.(1)先根据二倍角公式及辅助角公式将函数f(x)化为Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,且A≠0,ω≠0)的形式,再根据函数f(x)的最小值求实数λ的值,最后根据正弦函数的单调性求函数f(x)的单调递减区间;(2)将g(x)在[−π12,π2]上有且仅有一个零点等价转化为当看答案x∈[−π12,π2]时,y=−k2与y=sin(2x+π6)的图象有且仅有一个交点,然后数形结合即可求解.29.【答案】解:(Ⅰ)由所给图像知:A=2,B=−1,T2=πω=7π−π12⇒ω=2,∴f(x)=2cos (2x+φ)−1,把点(π12,1)代入得:cos (π6+φ)=1,即π6+φ=2kπ,k∈Z,又∵|φ|<π2,∴φ=−π6,∴f(x)=2cos (2x−π6)−1;由图可知(π3,−1)是其中一对称中心,故所求对称中心坐标为:(π3+kπ2,−1),k∈Z.(Ⅱ)易知g(x)=12f(x−π6)+1=12{2cos [2(x−π6)−π6]−1}+1.化简得g(x)=sin (2x)+12,当x∈[π12,3π4]时,由−π2+2kπ≤2x≤π2+2kπ,k∈Z得增区间是:[π12,π4],由π2+2kπ≤2x≤3π2+2kπ,k∈Z得减区间是:[π4,3π4],故所求求区间为:[π4,3π4],.当x=π12时,g(x)的值:sin(2×π12)+12=1,当x=π4时,g(x)的值32,当x=3π4时,g(x)的值:sin(2×3π4)+12=−12.故所求最大值为:32;最小值为−12.【解析】本题考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质和余弦函数的图象与性质,是中档题.(Ⅰ)由图象可得A,B,周期T可得ω,代入点(π12,1)可得φ,即可得出f(x)的解析式,由图可知(π3,−1)是其中一对称中心,可得对称中心坐标;(Ⅱ)由三角函数图象变换可得g(x)=sin (2x)+12,由三角函数性质可得单调减区间和最值.30.【答案】解:(Ⅰ)由f(x)=2sinxsin(x+π2),得f(0)=2sin0sinπ2=0;(Ⅱ)∵f(x)=2sinxsin(x+π2)=2sinxcosx=sin2x,∴f(x)的最小正周期为π;(Ⅲ)∵y=f(x+φ)=sin(2x+2φ)为偶函数,,∵0<φ<π2,∴φ=π4.【解析】本题考查三角函数的恒等变换应用,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象与性质,是基础题.(Ⅰ)直接在函数解析式中取x=0求解;(Ⅱ)利用诱导公式及倍角公式变形,再由周期公式求周期;(Ⅲ)由y=f(x+φ)=sin(2x+2φ)为偶函数,可得,再结合φ的范围求解.。
2012届高考数学一轮精品8.3 基本不等式的证明(考点疏理+典型例题+练习题和解析)8.3 基本不等式的证明【知识网络】1、重要的基本不等式,不等式等号成立的条件;2、证明不等式的方法及应用。
【典型例题】例1:(1)设,a R ∈b ,已知命题:p a b =;命题222:22a b a bq ++⎛⎫≤⎪⎝⎭,则p 是q 成 立的 ( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案:B 。
解析: a b =是22222a b a b++⎛⎫≤⎪⎝⎭等号成立的条件。
(2)若,,a b c 为△ABC 的三条边,且222,S a b c p ab bc ac =++=++,则( )A .2S p ≥B . 2p S p <<C .S p >D .2p S p ≤<答案:D .解析:2222221()[()()()]0,2S p a b c ab bc ac a b b c a c S p -=++-++=-+-+-≥∴≥,又∵222222222||,||,||,2,2,2a b c b c a a c b a ab b c b bc c a a ac c b -<-<-<∴-+<-+<-+< ∴2222(),2a b c ab bc ac S p ++<++∴<。
(3)设x > 0, y > 0,y x y x a +++=1, yyx x b +++=11, a 与b 的大小关系 ( )A .a >bB .a <bC .a ≤bD .a ≥b 答案:B 。
解析:11111x y x y x ya x y x y x y x y+==+<+++++++++。
(4)b 克盐水中,有a 克盐(0>>a b ),若再添加m 克盐(m >0)则盐水就变咸了,试根据这一事实提炼一个不等式 .答案:mb ma b a ++<.解析:由盐的浓度变大得. (5)设.11120,0的最小值,求且yx y x y x +=+>> .答案: 223+。
高考数学一轮复习《等差数列》练习题(含答案)一、单选题1.若3与13的等差中项是4与m 的等比中项,则m =( ) A .12B .16C .8D .202.在等差数列{}n a 中,49a =,且2410,,a a a 构成等比数列,则公差d 等于( ) A .3-B .0C .3D .0或33.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若7614,10S a ==,则{}n a 的公差为( ) A .4B .3C .2D .14.已知数列{}n a ,{}n b 均为等差数列,且125a =,175b =,22120a b +=,则3737a b +的值为( ) A .760B .820C .780D .8605.在等差数列{an }中,若a 2+2a 6+a 10=120,则a 3+a 9等于( ) A .30B .40C .60D .806.在明朝程大位《算法统宗》中有首依筹算钞歌:“甲乙丙丁戊己庚,七人钱本不均平,甲乙念三七钱钞,念六一钱戊己庚,惟有丙丁钱无数,要依等第数分明,请问先生能算者,细推详算莫差争.”题意是:“现有甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七人,他们手里钱不一样多,依次成等差数列,已知甲、乙两人共237钱,戊、己、庚三人共261钱,求各人钱数.”根据上题的已知条件,戊有( ) A .107钱B .102钱C .101钱D .94钱7.已知数列{an }是首项为1a ,公差为d 的等差数列,前n 项和为Sn ,满足4325a a =+,则S 9=( ) A .35B .40C .45D .50 8.正项等比数列{}n a 中,5a ,34a ,42a -成等差数列,若212a =,则17a a =( ) A .4B .8C .32D .649.已知{}n a 是公差不为零的等差数列,2414a a +=,且126,,a a a 成等比数列,则公差为( ) A .1B .2C .3D .410.设等差数列{}n a 的公差为d ,10a >,则“50a >”是“0d >”的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件11.设等差数列 {}n a 的前n 项和为n S ,若3710a a += ,则9S = ( ) A .22.5B .45C .67.5D .9012.在等差数列{}n a 中n S 为前n 项和,7624a a =- ,则9S =( ) A .28 B .30C .32D .36二、填空题13.记n S 为等差数列{n a }的前n 项和,若24a =,420S =,则9a =_________.14.已知公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4a ,5S ,{}750S ∈-,,则n S 的最小值为__________.15.已知数列{}n a 中,11a =,()1121n n n n a a n a na ++⋅=+-,则通项公式n a =______. 16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若30a =,636S S =+,则7S =_____. 三、解答题17.已知等差数列{}n a 满足32a =,前4项和47S =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足23b a =,415b a =,数列{}n b 的通项公式.18.已知等差数列{}n a 满足首项为3331log 15log 10log 42-+的值,且3718a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+. (1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若479,,a a a 成等比数列,求n S 的最小值.20.已知在n的展开式中,前3项的系数成等差数列,求:(1)展开式中二项式系数最大项的项; (2)展开式中系数最大的项; (3)展开式中所有有理项.21.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知535S =,且4a 是1a 与13a 的等比中项,数列{}n b 的前n 项和245n T n n =+.(1)求数列{}{}n n a b 、的通项公式; (2)若14a <,对任意*n ∈N 总有1122111444n nS b S b S b λ+++≤---恒成立,求实数λ的最小值.22.这三个条件中任选一个,补充在下面题目条件中,并解答.①25a =,()11232,n n n S S S n n *+--+=≥∈N ;②25a =,()111322,n n n n S S S a n n *+--=--≥∈N ;③()132,12n n S S n n n n *--=≥∈-N . 问题:已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,且___________.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知n b 是n a 、1n a +的等比中项,求数列21n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T参考答案1.B2.D3.A4.B5.C7.C8.D9.C10.B11.B12.D 13.18 14.6- 15.21nn - 16.717.(1)设等差数列{}n a 首项为1a ,公差为d .∵3427a S =⎧⎨=⎩∴()1122441472a d a d +=⎧⎪⎨⨯-+=⎪⎩解得:1112a d =⎧⎪⎨=⎪⎩∴等差数列{}n a 通项公式()11111222n a n n =+-⨯=+(2)设等比数列{}n b 首项为1b ,公比为q∵2341528b a b a ==⎧⎨==⎩∴13128b q b q ⋅=⎧⎨⋅=⎩ 解得:24q =即112b q =⎧⎨=⎩或112b q =-⎧⎨=-⎩ ∴等比数列{}n b 通项公式12n n b -=或()12n n b -=--18.(1)根据题意得,13331log 15log 10log 42a =-+333331533log log log log 2log 211022⎛⎫=+=+=⨯= ⎪⎝⎭,因为数列{}n a 是等差数列,设公差为d ,则由3718a a +=,得112618a d a d +++=,解得2d =,所以()11221n a n n =+-⨯=-.(2)由(1)可得1111(21)(21)22121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,所以1111111112323522121n T n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭11122121nn n ⎛⎫=-=⎪++⎝⎭. 19.(1)因为221nn S n a n +=+,即222n n S n na n+=+①,当2n ≥时,()()()21121211n n S n n a n --+-=-+-②,①-②得,()()()22112212211n n n n S n S n na n n a n --+---=+----, 即()12212211n n n a n na n a -+-=--+,即()()()1212121n n n a n a n ----=-,所以11n n a a --=,2n ≥且N*n ∈, 所以{}n a 是以1为公差的等差数列. (2)[方法一]:二次函数的性质由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,所以()22112512562512222228n n n S n n n n -⎛⎫=-+=-=--⎪⎝⎭, 所以,当12n =或13n =时,()min 78n S =-. [方法二]:【最优解】邻项变号法由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-, 所以13n a n =-,即有1123210,0a a a a <<<<=.则当12n =或13n =时,()min 78n S =-. 20.(1)n展开式的通项公式为1C kn kk k nT -+=⋅3561C 2n kk n k x -=,依题意得122112C 1C 22n n ⋅⋅=+⋅,即2C 4(1)n n =-,得8n =,所以8的展开式有9项,二项式系数最大的项为5项,所以22433584135C 28T x x ==. (2)由(1)知,2456181C 2kk k k T x -+=,设展开式中系数最大的项为第1k +项,则1881188111C C 2211C C 22k k k k k k k k --++⎧≥⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩,即()()()()()()8!8!2!8!1!9!8!8!2!8!1!7!k k k k k k k k ⎧≥⋅⎪⋅--⋅-⎪⎨⎪⋅≥⎪⋅-+⋅-⎩,即92228k k k k -≥⎧⎨+≥-⎩,解得23k ≤≤,所以2k =或3k =, 所以展开式中系数最大的项为737x 和327x . (3)由2456181C 2kk k k T x -+=(0,1,2,3,4,5,6,7,8)k =为有理项知,2456k -为整数,得0k =,6.所以展开式中所有有理项为4x 和716x. 21.(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 由535S =得151035a d +=, 因为4a 是1a 与13a 的等比中项,所以()()2111312a d a a d +=+.化简得172a d =-且2123a d d =,解方程组得17,0a d ==或13,2a d==.故{}n a 的通项公式为7n a =或21n a n =+(其中N n *∈);因为245n T n n =+,所以214(1)5(1)n T n n -=-+-,(2)n ≥,所以22145[4(1)5(1)]81n n n b T T n n n n n -=-=+--+-=+,因为119b T ==,满足上式,所以()81N n b n n *=+∈;(2)因为14a <,所以21n a n =+, 所以(2)n S n n =+,所以221114488141n n S b n n n n ==-+---,所以22211221111114442141(2)1n n S b S b S b n +++=+++------1111335(21)(21)n n =+++⨯⨯-+111111123352121n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111221n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭, 易见111221n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭随n 的增大而增大,从而11112212n ⎛⎫-< ⎪+⎝⎭恒成立, 所以12λ≥,故λ的最小值为12.22.(1)解:选条件①时,25a =,1123n n n S S S +--+=,整理得()()113n n n n S S S S +----=,故13n n a a +-=(常数),且213a a -=, 所以数列{}n a 是以2为首项,3为公差的等差数列.故()13131n a a n n =+-=-;选条件②时,25a =,()*111322,n n n n S S S a n n +--=--≥∈N ,整理得()1112n n n n n S S S S a +---=--,故112n n n a a a +-+=,故数列{}n a 是等差数列,公差213d a a =-=,故()13131n a a n n =+-=-; 选条件③时,()*132,12n n S S n n n n --=≥∈-N ,且121S =, 所以数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为首项,32为公差的等差数列,则()33121222n S n n n =+-=+,所以23122n S n n =+,则2n ≥时,131n n n a S S n -=-=-.又112311a S ===⨯-满足31n a n =-,所以31n a n =-,*n ∈N . (2)解:由(1)得:31n a n =-,由于n b 是n a 、1n a +的等比中项,所以()()213132n n n b a a n n +==-+⋅,则()()211111313233132n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭, 故()11111111113255831323232232n nT n n n n ⎛⎫⎛⎫=⨯-+-++-=-=⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭。
2012届高考数学第一轮复习精品试题:函数§2.1.1 函数的概念和图象经典例题:设函数f (x )的定义域为[0,1],求下列函数的定义域: (1)H (x )=f (x2+1);(2)G (x )=f (x+m )+f (x -m )(m >0).当堂练习:1. 下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A.(),()f x x g x ==B.2(),()f x x g x ==C .21(),()11x f x g x x x -==+- D.()()f x g x ==2函数()y f x =的图象与直线x a =交点的个数为( )A .必有一个B .1个或2个C .至多一个D .可能2个以上3.已知函数1()1f x x =+,则函数[()]f f x 的定义域是( )A .{}1x x ≠ B .{}2x x ≠- C .{}1,2xx ≠-- D .{}1,2x x ≠-4.函数1()1(1)f x x x =--的值域是( )A .5[,)4+∞B .5(,]4-∞C . 4[,)3+∞D .4(,3-∞ 5.对某种产品市场产销量情况如图所示,其中:1l 表示产品各年年产量的变化规律;2l 表示产品各年的销售情况.下列叙述: ( )(1)产品产量、销售量均以直线上升,仍可按原生产计划进行下去;(2)产品已经出现了供大于求的情况,价格将趋跌;(3)产品的库存积压将越来越严重,应压缩产量或扩大销售量;(4)产品的产、销情况均以一定的年增长率递增.你认为较合理的是( ) A .(1),(2),(3) B .(1),(3),(4) C .(2),(4) D .(2),(3)6.在对应法则,,,x y y x b x R y R→=+∈∈中,若25→,则2-→ , →6.7.函数()f x 对任何x R +∈恒有1212()()()f x x f x f x ⋅=+,已知(8)3f =,则f = .8.规定记号“∆”表示一种运算,即a b a b a b R+∆++∈,、. 若13k ∆=,则函数()fx k x=∆的值域是___________.9.已知二次函数f(x)同时满足条件: (1) 对称轴是x=1; (2) f(x)的最大值为15;(3) f(x)的两根立方和等于17.则f(x)的解析式是 .10.函数2522y x x =-+的值域是 .11. 求下列函数的定义域 : (1)()121x f x x =-- (2)(1)()x f x x x+=-12.求函数y x =13.已知f(x)=x2+4x+3,求f(x)在区间[t,t+1]上的最小值g(t)和最大值h(t).14.在边长为2的正方形ABCD 的边上有动点M ,从点B 开始,沿折线BCDA 向A 点运动,设M 点运动的距离为x ,△ABM 的面积为S . (1)求函数S=的解析式、定义域和值域; (2)求f[f(3)]的值.§2.1.2 函数的简单性质经典例题:定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f (x )为增函数,偶函数g (x )在[0,+∞ )上图象与f (x )的图象重合.设a >b >0,给出下列不等式,其中成立的是 f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b ) ②f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b )③f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a ) ④f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a ) A .①④ B .②③ C .①③ D .②④ 当堂练习:1.已知函数f(x)=2x2-mx+3,当()2,x ∈-+∞时是增函数,当(),2x ∈-∞-时是减函数,则f(1)等于 ( )A .-3B .13C .7D .含有m 的变量2.函数1()x f x -=是( )A . 非奇非偶函数B .既不是奇函数,又不是偶函数奇函数C . 偶函数D . 奇函数3.已知函数(1)()11f x x x =++-,(2)()f x =2()33f x x x =+(4)0()()1()R x Q f x x C Q ∈=∈⎧⎨⎩,其中是偶函数的有( )个 A .1 B .2 C .3 D .44.奇函数y=f (x )(x ≠0),当x ∈(0,+∞)时,f (x )=x -1,则函数f (x -1)的图象为( )5.已知映射f:A →B,其中集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的象,且对任意的A a ∈,在B 中和它对应的元素是a,则集合B 中元素的个数是( )A .4B .5C .6D .76.函数2()24f x x tx t =-++在区间[0, 1]上的最大值g(t)是 .7. 已知函数f(x)在区间(0,)+∞上是减函数,则2(1)f x x ++与()34f 的大小关系是 .8.已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x<0时, f(x)是增函数,若x1<0,x2>0,且12x x <,则1()f x 和2()f x 的大小关系是 .9.如果函数y=f(x+1)是偶函数,那么函数y=f(x)的图象关于_________对称.10.点(x,y)在映射f作用下的对应点是(,)22y x +-,若点A 在f 作用下的对应点是B(2,0),则点A 坐标是 .13. 已知函数2122()x x f x x++=,其中[1,)x ∈+∞,(1)试判断它的单调性;(2)试求它的最小值.14.已知函数2211()a f x aa x+=-,常数0>a 。
新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习考点知识总结5 一元二次不等式的解法 高考概览高考在本考点的常考题型为选择题、填空题,分值为5分,中、低等难度考纲研读1.会从实际问题的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一、基础小题1.不等式-3<4x -4x 2≤0的解集是( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x ≤0或1≤x <32 B .{x |x ≤0或x ≥1} C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <32 D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-12或x ≥32 答案 A解析 不等式可化为⎩⎨⎧4x (x -1)≥0,4x 2-4x -3<0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0或x ≥1,-12<x <32,所以-12<x ≤0或1≤x <32.故选A.2.如果关于x 的不等式x 2<ax +b 的解集是{x |1<x <3},那么b a 等于( )A .-81B .81C .-64D .64答案 B解析 不等式x 2<ax +b 可化为x 2-ax -b <0,其解集为{x |1<x <3},所以1,3是方程x 2-ax -b =0的根,所以⎩⎨⎧1+3=a ,1×3=-b ,解得⎩⎨⎧a =4,b =-3,所以b a =(-3)4=81. 3.不等式5x -102x -3≤0的解集为( ) A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪32≤x ≤2 B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≥2或x <32 C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪32<x ≤2 D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <32 答案 C解析 不等式5x -102x -3≤0等价于(5x -10)(2x -3)≤0,且2x -3≠0,解得32<x ≤2.故选C.4.若关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集,则实数a 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .(-∞,-6]C .[-6,2]D .(-∞,-6]∪[2,+∞)答案 D解析 由关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集,得对应方程x 2-ax -a +3=0有实数根,即Δ=a 2+4(a -3)≥0,解得a ≥2或a ≤-6,所以实数a 的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).故选D.5.若函数f (x )=kx 2-6kx +k +8的定义域为R ,则实数k 的取值范围是( )A .{k |0<k ≤1}B .{k |k <0或k >1}C .{k |0≤k ≤1}D .{k |k >1}答案 C解析 当k =0时,8>0恒成立;当k ≠0时,只需⎩⎨⎧k >0,Δ≤0,即⎩⎨⎧k >0,36k 2-4k (k +8)≤0,则0<k ≤1.综上,0≤k ≤1.6.已知点A (-3,-1)与点B (4,-6)在直线3x -2y -a =0的两侧,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-24)∪(7,+∞)B .(-7,24)C .(-24,7)D .(-∞,-7)∪(24,+∞)答案 B解析 由题意可得(-9+2-a )(12+12-a )<0,所以-7<a <24.故选B.7.关于x 的不等式x 2-(m +2)x +2m <0的解集中恰有3个正整数,则实数m 的取值范围为( )A .(5,6]B .(5,6)C .(2,3]D .(2,3)答案 A解析 关于x 的不等式x 2-(m +2)x +2m <0可化为(x -m )(x -2)<0,∵该不等式的解集中恰有3个正整数,∴不等式的解集为{x |2<x <m },且5<m ≤6,即实数m 的取值范围是(5,6].故选A.8.对任意实数x ,不等式3x 2+2x +2x 2+x +1>k 恒成立,则正整数k 的值为( )A .1B .2C .3D .4答案 A解析 ∵x 2+x +1恒为正数,∴原不等式等价于3x 2+2x +2>kx 2+kx +k 对x ∈R 恒成立,即(k -3)x 2+(k -2)x +k -2<0恒成立,∵当k =3时,x +1<0不恒成立,∴⎩⎨⎧k -3<0,Δ<0,Δ=(k -2)2-4(k -3)(k -2)=(k -2)(k -2-4k +12)=(k -2)(10-3k ).由Δ<0,得k <2或k >103.又k <3,∴k <2,∵k 为正整数,∴k =1.9.(多选)设[x ]表示不小于实数x 的最小整数,则关于x 的不等式[x ]2+[x ]-12≤0的解可以为( )A .10B .3C .-4.5D .-5答案 BC解析 不等式[x ]2+[x ]-12≤0可化为([x ]+4)([x ]-3)≤0,解得-4≤[x ]≤3.又[x ]表示不小于实数x 的最小整数,且[10]=4,[3]=3,[-4.5]=-4,[-5]=-5,所以不等式[x ]2+[x ]-12≤0的解可以为3,-4.5.故选BC.10.(多选)关于下列四个不等式的说法,正确的有( )A .不等式2x 2-x -1>0的解集是(-∞,1)∪(2,+∞)B .不等式-6x 2-x +2≤0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23或x ≥12 C .若不等式ax 2+8ax +21<0的解集是{x |-7<x <-1},那么a 的值是3D .关于x 的不等式x 2+px -2<0的解集是(q ,1),则p +q 的值为-1答案 BCD解析 对于A ,由2x 2-x -1>0得(2x +1)·(x -1)>0,解得x >1或x <-12,∴不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(1,+∞),故错误;对于B ,∵-6x 2-x +2≤0,∴6x 2+x -2≥0,∴(2x -1)(3x +2)≥0,∴x ≥12或x ≤-23,故正确;对于C ,由题意可知-7和-1为方程ax 2+8ax +21=0的两个根,∴-7×(-1)=21a ,故a =3,故正确;对于D ,依题意得q ,1是方程x 2+px -2=0的两根,∴q +1=-p ,即p +q =-1,故正确.故选BCD.11.若a <0,则关于x 的不等式组⎩⎨⎧ax -a 2<0,x 2-ax -2a 2<0的解集为________.答案 (a ,-a )解析 因为a <0,所以由ax -a 2=a (x -a )<0,得x >a ,由x 2-ax -2a 2=(x -2a )(x +a )<0,得2a <x <-a .所以原不等式组的解集为(a ,-a ).12.已知三个不等式:①x 2-4x +3<0,②x 2-6x +8<0,③2x 2-9x +m <0.则同时满足①②的x 的取值范围为________.要使同时满足①②的所有x 的值满足③,则实数m 的取值范围为________.答案 (2,3) (-∞,9]解析 由①得1<x <3,由②得2<x <4,故同时满足①②的x 的取值范围为2<x <3.要使同时满足①②的所有x 的值满足③,即不等式2x 2-9x +m <0在x ∈(2,3)上恒成立,即m <-2x 2+9x 在x ∈(2,3)上恒成立,又-2x 2+9x 在x ∈(2,3)上大于9,所以实数m 的取值范围为m ≤9.二、高考小题13.(2022·天津高考)设x ∈R ,使不等式3x 2+x -2<0成立的x 的取值范围为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,23 解析 3x 2+x -2<0变形为(x +1)(3x -2)<0,解得-1<x <23,故使不等式成立的x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,23. 14.(2015·广东高考)不等式-x 2-3x +4>0的解集为________(用区间表示).答案 (-4,1)解析 不等式-x 2-3x +4>0等价于x 2+3x -4<0,解得-4<x <1.15.(经典江苏高考)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则实数m 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0 解析 由题可得f (x )<0对于x ∈[m ,m +1]恒成立,等价于⎩⎨⎧f (m )=2m 2-1<0,f (m +1)=2m 2+3m <0,解得-22<m <0.三、模拟小题16.(2022·山东枣庄八中月考)若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,2)B .(-∞,-2)C .(-6,+∞)D .(-∞,-6)答案 B解析 令f (x )=x 2-4x -2-a ,则函数的图象为开口向上且以直线x =2为对称轴的抛物线,故在区间(1,4)上,f (x )<f (4)=-2-a ,若不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则-2-a >0,解得a <-2,即实数a 的取值范围是(-∞,-2).故选B.17.(2022·北京房山区月考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集为( )A .{x |-1≤x ≤1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |-2≤x ≤1}D .{x |-1≤x ≤2}答案 A解析 ∵函数f (x )=⎩⎨⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2,即⎩⎨⎧x ≤0,x +2≥x 2①或⎩⎨⎧x >0,-x +2≥x2②.解①可得-1≤x ≤0,解②可得0<x ≤1.综上可得,不等式f (x )≥x 2的解集为[-1,1].故选A.18.(2022·湖南湘潭高三模拟)在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中至多包含2个整数,则a 的取值范围是( )A .(-3,5)B .(-2,4)C .[-3,5]D .[-2,4]答案 D解析 因为关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0可化为(x -1)(x -a )<0,当a >1时,不等式的解集为1<x <a ,要使得解集中至多包含2个整数,则a ≤4,即1<a ≤4;当a =1时,不等式的解集为∅,满足题意;当a <1时,不等式的解集为a <x <1,要使得解集中至多包含2个整数,则a ≥-2,即-2≤a <1.综上,实数a 的取值范围是[-2,4].故选D.19.(2022·山西运城模拟)某电商新售A 产品,售价每件50元,年销售量为11.8万件.为支持新品发售,第一年免征营业税,第二年需征收销售额x %的营业税(即每销售100元征税x 元).第二年,电商决定将A 产品的售价提高50·x %1-x %元,预计年销售量减少x 万件.要使第二年A 产品上交的营业税不少于10万元,则x 的最大值是( )A .2B .5C .8D .10答案 D解析 由题意,第二年A 产品年销售量为(11.8-x )万件,A 产品的售价为⎝ ⎛⎭⎪⎫50+50·x %1-x %元,所以第二年A 产品年销售额为⎝ ⎛⎭⎪⎫50+50·x %1-x %(11.8-x )万元,则第二年A 产品上交的营业税为⎝ ⎛⎭⎪⎫50+50·x %1-x %(11.8-x )x %万元.由题意可得⎝ ⎛⎭⎪⎫50+50·x %1-x %(11.8-x )x %≥10,化简得x 2-12x +20≤0,即(x -2)(x -10)≤0,所以2≤x ≤10,所以x 的最大值是10.故选D.20.(多选)(2022·湖北宜昌模拟)已知关于x 的不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0),则下列说法正确的是( )A .若不等式的解集为{x |x <-3或x >-2},则k =-25B .若不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈R ,x ≠1k ,则k =66 C .若不等式的解集为R ,则k <-66D .若不等式的解集为∅,则k ≥66答案 ACD解析 因为不等式的解集为{x |x <-3或x >-2},所以k <0,且-3与-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根,所以(-3)+(-2)=2k ,解得k =-25,故A 正确;因为不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈R ,x ≠1k ,所以⎩⎨⎧k <0,Δ=4-24k 2=0,解得k =-66,故B 错误;由题意,得⎩⎨⎧k <0,Δ=4-24k 2<0,解得k <-66,故C 正确;由题意,得⎩⎨⎧k >0,Δ=4-24k 2≤0,解得k ≥66,故D 正确.故选ACD.21.(多选)(2022·江苏省淮安市清江浦区校级期末)若关于x 的一元二次方程(x -2)(x -3)=m 有实数根x 1,x 2,且x 1<x 2,则下列说法中正确的是( )A .当m =0时,x 1=2,x 2=3B .m >-14C .当m >0时,2<x 1<x 2<3D .当m >0时,x 1<2<3<x 2答案 ABD解析 当m =0时,方程为(x -2)(x -3)=0,解得x 1=2,x 2=3,所以A 正确;方程整理可得x 2-5x +6-m =0,有不同的两实数根的条件为Δ=25-4(6-m )>0,可得m >-14,所以B 正确;当m >0时,即(x -2)(x -3)>0,函数f (x )=(x -2)(x -3)-m 的图象与x 轴交于点(x 1,0),(x 2,0),可得x 1<2<3<x 2,所以C 不正确,D 正确.故选ABD.22.(2022·广西柳州模拟)若不等式a 2+8b 2≥λb (a +b )对任意的实数a ,b 均成立,则实数λ的取值范围为________.答案 [-8,4]解析 由已知可得a 2-λab +(8-λ)b 2≥0,若b =0,则a 2≥0恒成立;若b ≠0,对不等式两边同除以b 2可得⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 2-λ·a b +8-λ≥0恒成立,故Δ=λ2-4(8-λ)≤0,解得-8≤λ≤4,故实数λ的取值范围为[-8,4].一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型.二、模拟大题1.(2022·河南信阳高三模拟)已知关于x 的不等式(ax -1)(x -1)<0.(1)当a =2时,解上述不等式;(2)当a <1时,解上述关于x 的不等式.解 (1)当a =2时,代入可得(2x -1)(x -1)<0,解不等式可得12<x <1,所以不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. (2)关于x 的不等式(ax -1)(x -1)<0.若a <1,当a =0时,代入不等式可得-x +1<0,解得x >1;当0<a <1时,化简不等式可得a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0,由1a >1,可得1<x <1a ; 当a <0时,化简不等式可得a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0,解不等式可得x >1或x <1a . 综上可知,当a =0时,不等式的解集为{x |x >1};当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a ;当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <1a . 2.(2022·湖北襄阳模拟)已知f (x )=ax 2+x -a ,a ∈R .(1)若不等式f (x )>(a -1)x 2+(2a +1)x -3a -1对任意的x ∈[-1,1]恒成立,求实数a 的取值范围;(2)若a <0,解不等式f (x )>1.解 (1)原不等式等价于x 2-2ax +2a +1>0对任意的x ∈[-1,1]恒成立, 设g (x )=x 2-2ax +2a +1=(x -a )2-a 2+2a +1,x ∈[-1,1],①当a <-1时,g (x )min =g (-1)=1+2a +2a +1>0,无解;②当-1≤a ≤1时,g (x )min =g (a )=-a 2+2a +1>0,得1-2<a ≤1;③当a >1时,g (x )min =g (1)=1-2a +2a +1>0恒成立.综上,实数a 的取值范围为(1-2,+∞).(2)f (x )>1,即ax 2+x -a -1>0,即(x -1)(ax +a +1)>0,因为a <0,所以(x -1)⎝⎛⎭⎪⎫x +a +1a <0, 因为1-⎝⎛⎭⎪⎫-a +1a =2a +1a , 所以当-12<a <0时,1<-a +1a ,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <-a +1a ; 当a =-12时,不等式可化为(x -1)2<0,不等式无解;当a <-12时,1>-a +1a ,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-a +1a <x <1. 3.(2022·陕西咸阳高三阶段检测)设二次函数f (x )=ax 2+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.解 (1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )·(x -n ).当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1或x >2};当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =F (x )+x -m=a (x -m )(x -n )+x -m=(x -m )(ax -an +1),因为a >0,且0<x <m <n <1a ,所以x -m <0,1-an +ax >0.所以f (x )-m <0,即f (x )<m .4.(2022·上海松江区高三检测)已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5).(1)求f (x )的解析式;(2)若不等式组⎩⎨⎧f (x )>0,f (x +k )<0的正整数解只有一个,求实数k 的取值范围; (3)若对于任意x ∈[-1,1],不等式tf (x )≤2恒成立,求实数t 的取值范围. 解 (1)因为不等式f (x )<0的解集是(0,5),所以0,5是一元二次方程2x 2+bx +c =0的两个实数根,可得⎩⎪⎨⎪⎧0+5=-b 2,0×5=c 2,解得⎩⎨⎧b =-10,c =0, 所以f (x )=2x 2-10x .(2)不等式组⎩⎨⎧f (x )>0,f (x +k )<0, 即⎩⎨⎧2x 2-10x >0,2(x 2+2kx +k 2)-10(x +k )<0, 解得⎩⎨⎧x <0或x >5,-k <x <5-k ,因为不等式组的正整数解只有一个,可得该正整数解就是6,可得6<5-k ≤7,解得-2≤k <-1, 所以实数k 的取值范围是[-2,-1).(3)tf (x )≤2,即t (2x 2-10x )≤2,即tx 2-5tx -1≤0, 当t =0时显然成立;当t >0时,有⎩⎨⎧t ·1-5t ·(-1)-1≤0,t ·1-5t ·1-1≤0, 即⎩⎨⎧t +5t -1≤0,t -5t -1≤0,解得-14≤t ≤16,所以0<t ≤16;当t <0时,函数y =tx 2-5tx -1在[-1,1]上单调递增,所以只要其最大值满足条件即可,所以有t -5t -1≤0,解得t ≥-14,即-14≤t <0.综上,实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,16.。
高考数学一轮复习《线性规划》复习练习题(含答案)一、单选题1.若x ,y 满足1010330x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩,则4z x y =-的最小值为( )A .-6B .-5C .-4D .12.已知x ,y 满足不等式组240,3260,20,x y x y x y --≤⎧⎪--≤⎨⎪++≥⎩则23z x y =+的取值范围为( )A .32,5⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .325,52⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .[)6,-+∞D .5,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭3.设变量,x y 满足约束条件100240x y x y x y --≤⎧⎪+≥⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =-的最大值为( )A .0B .32C .3D .44.已知实数,x y 满足2030330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≥⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .112B .5C .52D .35.若实数x ,y 满足约束条件110x y x y x +≥⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .-1B .0C .1D .26.若,x y 满足约束条件310x y x y x +≤⎧⎪-≤-⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .47.不等式44x y +<表示的区域在直线440x y +-=的( ) A .左上方B .左下方C .右上方D .右下方8.已知实数x ,y 满足210,10,2,x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪<⎩,则z =2x -y 的最小值是( )A .5B .52C .0D .-19.若实数x ,y 满足约束条件23023020x y x y x ++≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩,则3z x y =-的最大值是( )A .6-B .2C .4D .610.已知动点(),P m n 在不等式组400x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩ 表示的平面区域内部及其边界上运动,则35n z m -=-的最小值( ) A .4 B .13C .53D .311.甲、乙两艘轮船都要在某个泊位停靠6个小时,假定它们在一昼夜的时间中随机到达,若两船有一艘在停泊位时,另一艘船就必须等待,则这两艘轮船停靠泊位时都不需要等待的概率为( ) A .1116B .916C .716D .51612.若实数,x y 满足约束条件10210y x y x y ≤⎧⎪-≤⎨⎪++≥⎩,则z )A .1BCD二、填空题13.已知x ,y 满足约束条件1000x y x y y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则2z x y =-的最大值为_________.14.已知x 、y 满足2025020x y x y y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则21x y z x ++=+的最小值是__________.15.在等差数列{}n a 中,125024a a a ≤≥-≤,,,则4a 的取值范围是______. 16.若实数,x y 满足约束条件102310y x x x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩,则目标函数3z x y =+的取值范围是__________ .三、解答题17.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙两个项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元.(1)设投资人用x 万元、y 万元分别投资甲、乙两个项目,列出满足题意的不等关系式,并画出不等式组确定的平面区域图形;(2)求投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?18.若变量x ,y 满足约束条件240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩(1)画出不等式组表示的平面区域; (2)求目标函数z =y +x 的最大值和最小值.19.已知点(),P x y 在圆()2211x y +-=上运动,(1)求12y x --的取值范围; (2)求2x +y 的取值范围.20.已知圆C :222440x y x y +-+-=,直线l :30mx y m -+-=()m R ∈与圆C 相交于A 、B 两点.(1)已知点(,)x y 在圆C 上,求34x y +的取值范围: (2)若O 为坐标原点,且2AB OC =,求实数m 的值.21.已知命题p :0x ∃∈R ,()()2011(0)m x a a ++≤>,命题q :x ∀,y 满足+1002x y x y -≤⎧⎪≥⎨⎪≤⎩,m .(1)若q 为真命题,求m 的取值范围.(2)判断p ⌝是q 的必要非充分条件,求a 的范围22.2021年6月17日9时22分,我国“神舟十二号”载人飞船发射升空,展开为期三个月的空间站研究工作,某研究所计划利用“神舟十二号”飞船进行新产品搭载试验,计划搭载若干件新产品,A B 、要根据产品的研制成本、产品重量、搭载试验费用和预计收益来决定具体安排,通过调查,搭载每件产品有关数据如表:(1)试用搭载,A B 产品的件数,x y 表示收益z (万元);(2)怎样分配,A B 产品的件数才能使本次搭载实验的利润最大,最大利润是多少?23.设函数(),()x f x e g x ax b ==+,其中, a b R ∈.(Ⅰ)若1,1a b ==-,当1x ≥时,求证:()()ln f x g x x ≥;(Ⅱ)若不等式()()f x g x ≥在[1,)+∞上恒成立,求()2223a e b -+的最小值.24.对于函数()f x 和()g x ,设集合(){}0,R A x f x x ==∈,(){}0,R B x g x x ==∈,若存在1x A ∈,2x B ∈,使得12(0)x x k k -≤≥,则称函数()f x 与()g x “具有性质()M k ”.(1)判断函数()sin f x x =与()cos g x x =是否“具有性质1()2M ”,并说明理由;(2)若函数1()22x f x x -=+-与2()(2)24g x x m x m =+--+“具有性质(2)M ”,求实数m 的最大值和最小值;(3)设0a >且1a ≠,1b >,若函数1()log x bf x a x=-+与()log x b g x a x=-+“具有性质(1)M ”,求1212x x -的取值范围。
高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)一、单选题1.双曲线2228x y -=的渐近线方程是( ) A .12y x =±B .2y x =±C .2y x =±D .22y x =±2.已知双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的左右焦点分别为()()1200F c F c -,,,,若直线2y x =与双曲线的一个交点P 的横坐标恰好为c ,则双曲线的离心率为( ) A .5B .2C .21+D .21-3.如图,在体积为3的三棱锥P-ABC 中,P A ,PB ,PC 两两垂直,1AP =,若点M 是侧面CBP 内一动点,且满足AM BC ⊥,则点M 的轨迹长度的最大值为( )A .3B .6C .23D .324.抛物线22y x =的焦点坐标为( ).A .1,02⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,8⎛⎫- ⎪⎝⎭5.设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B ,点A 在第一象限,且|AF |﹣|BF |32=,则AF BF =( ) A .32B .2C .3D .46.已知抛物线M :24y x =的焦点为F ,O 是坐标原点,斜率为()0k k >的直线l 交抛物线M 于A ,B 两点,且点A ,B 分别位于第一、四象限,交抛物线的准线l '于点C .若2ACFABFSS=,2BF =,则AOBS=( )A .33-B .33+C .2D .231+7.若双曲线的中心为坐标原点,焦点在y 轴上,其离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为( ) A .3y x =±B .33y x =±C .4y x =±D .14y x =±8.已知双曲线E 的左、右焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点.若点P 在E 上,2OP OQ =-,22PF OF =,1132QF OF =,则E 的离心率为A .2B .2C .5D .31+9.设1F ,2F 是离心率为5的双曲线222124x y a -=的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且1234PF PF =,则12PF F △的面积等于A .42B .83C .24D .4810.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,直线20l :x y '-+=,动点M 在C 上运动,记点M 到直线l 与l ′的距离分别为d 1,d 2,O 为坐标原点,则当d 1+d 2最小时,cos ∠MFO =( ) A .22B .23C .24D .2611.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,M N 分别是棱1,AA BC 上的动点,若2MN =,则线段MN 的中点P 的轨迹是( )A .一条线段B .一段圆弧C .一部分球面D .两条平行线段12.已知拋物线21:2(0)C y px p =>的焦点F 为椭圆22222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点,且1C与2C 的公共弦经过F ,则椭圆的离心率为( )A 1B C D二、填空题13.已知点(3,2)在椭圆221(0,0)x y m n m n+=>>上,则点(-3,3)与椭圆的位置关系是__________.14.过点且渐近线与双曲线22:12x C y -=的渐近线相同的双曲线方程为______.15.焦点在y 轴上的双曲线221y mx -=,则m 的值为___________.16.已知过抛物线C :y 2=8x 焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为M ,AB BM =,则A 点的横坐标为___.三、解答题17.求经过点(3,1)A -,并且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的标准方程.18.已知椭圆C :22143x y +=,过椭圆右焦点的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求MN 的取值范围.19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率12e =,且椭圆C 经过点31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程.(2)不过点P 的直线:2l y kx =+与椭圆C 交于A ,B 两点,记直线P A ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,试判断12k k +是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:195x y C +=与()222206:136x y b C b =<<+的离心率相等.椭圆1C 的右焦点为F ,过点F 的直线与椭圆1C 交于A ,B 两点,射线OB 与椭圆2C 交于点C ,椭圆2C 的右顶点为D .(1)求椭圆2C 的标准方程;(2)若ABO 10,求直线AB 的方程; (3)若2AF BF =,求证:四边形AOCD 是平行四边形.21.已知(0,2),(3,1)A B 是椭圆2222:1(0)x y G a b a b+=>>上的两点.(1)求椭圆G 的离心率;(2)已知直线l 过点B ,且与椭圆G 交于另一点C (不同于点A ),若以BC 为直径的圆经过点A ,求直线l 的方程.22.已知椭圆C 的离心率2e =()10,1B -,()20,1B . (1)求椭圆C 的方程;(2)设动直线:l y kx m =+与椭圆C 有且只有一个公共点P ,且与直线2x =相交于点Q .问在x 轴上是否存在定点N ,使得以PQ 为直径的圆恒过定点N ,若存在,求出N 点坐标;若不存在,说明理由.23.已知点P 在圆22:4O x y +=上运动,PQ x ⊥轴,垂足为Q ,点A 满足12AQ PQ =. (1)求点A 的轨迹E 的方程;(2)过点30,2⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与曲线E 交于,M N 两点,记OMN ∆的面积为S ,求S 的最大值.24.已知抛物线1C :()220x py p =>的焦点为F ,圆2C :()()22284x y +++=,过y 轴上点G 且与y 轴不垂直的直线l 与抛物线1C 交于A 、B 两点,B 关于y 轴的对称点为D ,O 为坐标原点,连接2GC 交x 轴于点E ,且点E 、F 分别是2GC 、OG 的中点. (1)求抛物线1C 的方程; (2)证明:直线AD 与圆2C 相交参考答案1.C2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.D9.C10.A11.B12.A 13.点在椭圆外 14.22163x y -=15.4 16.417.设所求的等轴双曲线的方程为:()220x y λλ-=≠,将(3,1)A -代入得:()2231λ--=,即=8λ, 所以等轴双曲线的标准方程:22188x y -=18.解:由椭圆C :22143x y +=知,2a =,b =1c =,所以椭圆C 的右焦点为()1,0F .当直线l 的斜率不存在时,223b MN a==. 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-,将其代入椭圆C 的方程得()22223484120kxk x k +-+-=.设()11,M x y ,()22,N x y ,则2122834k x x k +=+,212241234k x x k -=+, 所以=MN ()222121333434+==+++k k k因为20k ≥,所以(]3,4MN ∈. 综上,MN 的取值范围是[]3,4. 19.(1)因为12c e a ==,所以2a c =,所以222234b a c a =-=.因为椭圆C 过31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以221914a b +=,所以24a =,23b =,故椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (2)因为直线l 不过31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,且直线P A ,PB 的斜率存在,所以72k ≠且12k ≠.设()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程组222143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()22341640k x kx +++=, 则1221634k x x k +=-+,122434x x k =+. 由()()221616340k k ∆=-+>,得214k >且72k ≠.因为()()12121212121212121273377272222211111kx x k x x y y kx kx k k x x x x x x x x ⎛⎫++++++++ ⎪⎝⎭+=+=+=+++++++, 所以2221222271682712482134343416416713434k k k k k k k k k k k k k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭-+-++++===-+-+++, 即12k k +为定值,且123k k +=.20.(1)由题意知,椭圆1C 的长轴长126a =,短轴长12b =124c ==, 椭圆2C 的长轴长2212a =,短轴长2b ,焦距22c =.因为椭圆1C 与2C 的离心相等,所以1212c c a a =,即23= 因为06b <<,所以220b =,所以椭圆2C 的标准方程为2213620x y +=.(2)因为椭圆1C 右焦点为()2,0F ,且A ,O ,B 三点不共线, 设直线AB 的方程为2x my =+,联立22195x y +=,消x 得()225920250m y my ++-=.设()11,A x y ,()22,B x y ,()22(20)100590m m ∆=++>,所以1,2y ==, 即1212222025,5959m y y y y m m -+=-=++. 因为121212111||||||222ABOAOFBOFSS SOF y OFy O y y y F y =+=+=-=-==, 化简得4259m=,所以m =, 所以直线AB 的方程为2x y =+,即5100x ±-=. (3)因为2AF BF =,所以2AF FB =.因为()()1122,,,,(2,0)A x y B x y F ,所以()()11222,22,x y x y --=-,所以121262,2.x x y y =-⎧⎨=-⎩ 因为()()1122,,,A x y B x y 在椭圆22195x y +=上, 所以221122221,951,95x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以()222222226241,951,95x y x y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消2y ,得2218x =. 代入2222195x y +=,由对称性不妨设120,0y y ><,所以2y =从而得,113,4x y ==即321,,48A B ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭.所以OC k =,直线OC的方程为y x =, 联立2213620x y +=,得244116x =.由题知0x >,所以21,4x y ==21,4C ⎛ ⎝⎭.又(6,0)D,所以OA CD k k ==又因为,OA CD 不共线,所以//OA CD ,又AD OC k k ==,且,OC AD 不共线,所以//OC AD . 所以四边形AOCD 是平行四边形. 21.解:(1)由已知2b =, 由点(3,1)B 在椭圆G 上可得29114a +=,解得212,a a ==所以2228,c a b c =-== 所以椭圆G的离心率是c e a ==; (2)当直线l 过点B 且斜率不存在时,可得点(3,1)C -,不满足条件; 设直线BC 的方程为1(3)y k x -=-),点(),C C C x y ,由22131124y kx kx y =+-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222316(13)3(13)120k x k k x k ++-+--=,显然0∆>,此方程两个根是点B 和点C 的横坐标, 所以223(13)12331C k x k --=+,即22(13)431C k x k --=+,所以2236131C k k y k --+=+,因为以BC 为直径的圆经过点A , 所以AB AC ⊥,即0AB AC ⋅=,2222963961(3,1),3131k k k k AB AC k k ⎛⎫-----⋅=-⋅ ⎪++⎝⎭2236128031k k k --==+, 即(32)(31)0k k -+=, 123k ,213k =-, 当213k =-时,即直线AB ,与已知点C 不同于点A 矛盾,所以123BC k k ==, 所以直线BC 的方程为213y x =-. 22.(1)由题意可设椭圆为22221x y a b+=由题意可得c e a ==1b =,可得a =所以椭圆的方程为:2212x y +=.(2)联立2222y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,整理可得:()222124220k x kmx m +++-=, 由题意可得()()222216412220k m k m ∆=-+-=,可得2212m k =+;可得()242212P km k x m k -==-+,1P P y kx m m =+=,即21,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 联立2y kx mx =+⎧⎨=⎩,可得2Q x =,2Q y k m =+,即()2,2Q k m +,设在x 轴上存在()0,0N x .由0PN QN ⋅=,可得()0021,2,20k x x k m m m ⎛⎫+-⋅---= ⎪⎝⎭,可得200242210k k k x x m m m ⎛⎫+--++= ⎪⎝⎭, 即()200022110kx x x m-++-=, 可得20002101x x x ⎧-+=⎨=⎩,可得01x =,即定点()1,0N .23.(1)设(,)A x y ,11(,)P x y , ∵12AQ PQ =,∴A 为PQ 的中点, ∴11,2,x x y y =⎧⎨=⎩∴22(2)4x y +=,即2214x y +=.∴点A 的轨迹E 的方程2214x y +=.(2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为32y kx =+,将直线方程代入椭圆方程中得22(14)1250k x kx +++=, ∴222251444(14)56420016k k k k ∆=-⨯+=->⇒>. 设1122(,),(,)M x y N x y ,∴12133||224OMN POM PON S S S x x ∆∆∆=-=⨯⨯-=令2914()4t k t =+>,则214k t -=,∴3344OMN S S ∆====∵914049t t >⇒<<,∴129t =时,34143OMN S ∆≤⨯=,∴S 的最大值1.24.(1)设点()0,0E x ,()00,G y ,因为圆2C :()()22284x y +++=,所以圆心()22,8C --,因为点E 是2GC 的中点,所以00202820x y -+=⎧⎨-+=⨯⎩,解得0018x y =-⎧⎨=⎩,则点()0,8G ,因为点F 是OG 的中点, 所以()0,4F ,则42p=,解得8p =, 故抛物线的方程为216x y =.(2)因为B 关于y 轴的对称点为D , 所以设()11,B x y ,()22,A x y ,()11,D x y -,设直线AB 的方程为8y kx -=,即80kx y -+=,联立28016kx y x y-+=⎧⎨=⎩,消去x 得()22161640y k y -++=,则1264y y =, 设直线AD 的方程为y mx n =+,联立216y mx n x y=+⎧⎨=⎩,消去x 得()2221620y m n y n -++=,则212y y n =, 故264n =,易知0n <,则8n =-,直线AD 的方程为8y mx =-,必过定点()0,8-, 而圆2C :()()22284x y +++=正好与y 轴交于定点()0,8-, 且过点()0,8-的所有直线中,只有与y 轴重合的直线才能与圆2C :()()22284x y +++=相切,直线AD 显然不可能是y 轴,因此,直线AD 与圆2C 相交.。
第二章 第 1 节 函数的概念及其表示[基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫ba,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.] [学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.[学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a ,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。
高考数学一轮复习《函数》复习练习题(含答案)一、单选题1.函数ln e x y =的单调增区间是( )A .(0,)+∞B .[0,)+∞C .(,)e +∞D .(,)-∞+∞2.若函数1311()log [(23]2)f x a x a ⎛⎫=-+≠ ⎪⎝⎭的定义域为R ,则下列叙述正确的是 A .()f x 在R 上是增函数B .()f x 在R 上是减函数C .()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减 D .()f x 在[0,)+∞上单调递减,在(,0]-∞上单调递增3.已知函数()2e e x x f x ax =--有且只有一个零点,则实数a 的取值范围为( )A .(],0-∞B .[)0,+∞C .()()0,11,+∞D .(]{},01-∞4.下列函数中,是奇函数且在区间(0,)+∞上单调递增的是 A .x y e -= B .||y x = C .tan y x =D .1y x x =- 5.已知函数,如果关于x 的方程只有一个实根,那么实数的取值范围是A .B .C .D .6.函数34()e ex x x x f x --=+的部分图象大致为( ) A . B .C .D .7.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )A .1y x =+B .()30y x x =>C .1y x x =+D .y x x = 8.使212x x +-有意义的实数x 的取值范围是( )A .(][),43,-∞-+∞ B .(-∞,-4)∪(3,+∞) C .(-4,3)D .[-4,3]9.函数2cos y x x =的部分图象是( ) A . B .C .D .10.设函数3,10,()((5)),10,x x f x f f x x -≥⎧=⎨+<⎩则(7)f 的值为( ) A .5 B .6 C .7 D .811.下列函数中与y x =具有相同图象的一个函数是A .B .C .ln x y e =D .ln x y e = 12.函数sin (0)ln x y x x=≠的部分图象大致是 A . B .C .D .二、填空题13.已知集合{|12}A x x =<<,集合2{|}B x y m x ==-,若A B A =,则m 的取值范围是______14.如图所示,,OA OB 是两个不共线向量(AOB ∠为锐角),N 为线段OB 的中点,M 为线段OA 上靠近点A 的三等分点,点C 在MN 上,且OC xOA yOB =+(,)x y R ∈,则22x y +的最小值为______.15.函数2(2)3,[,]y x a x x a b =+++∈的图像关于直线1x =对称,则b 的值为________. 16.定义在R 上的函数f (x )满足f (2+x )=f (2﹣x ),若当x ∈(0,2)时,f (x )=2x ,则f (3)=_____.17.已知函数()()()333322f x x a x b x a x =++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为______. 18.已知常数0a >,函数2()2xx f x ax =+的图象经过点6()5P p ,、1()5Q q -,,若216p q pq += ,则a =___19.函数()21f x x --的定义域为______. 20.已知函数()()233424x log x x f x x -⎧-≥⎪=⎨⎪⎩,,<,若方程()3f x m =-有两个根,则实数m 的取值范围为_____.三、解答题21.已知函数()1log (01amx f x a x -=>-且1)a ≠的图象关于原点对称. (1)求m 的值;(2)判断函数()f x 在区间()1,+∞,上的单调性并加以证明;(3)当()1,,a x t a >∈时,()f x 的值域是()1,+∞,求a 与t 的值.22.已知函数()log (23)1(0,1)a f x x a a =-+>≠.(1)当2a =时,求不等式()3f x <的解集;(2)当10a =时,设()()1g x f x =-,且(3),(4)==g m g n ,求6log 45(用,m n 表示);(3)在(2)的条件下,是否存在正整数...k ,使得不等式22(1)lg()+>g x kx 在区间[]3,5上有解,若存在,求出k 的最大值,若不存在,请说明理由.23.判断下列函数的奇偶性:(1)()f x =(2)()f x =(3)2()2||1,[1,1]f x x x x =-+∈-.(4)22(0)()(0).x x x f x x x x ⎧+<=⎨-+>⎩,24.定义在(1,1)-上的函数()f x 满足:①对任意,(1,1)x y ∈-都有()()1x y f x f y f xy ⎛⎫++= ⎪+⎝⎭;②当0x <,()0f x >.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)判断函数()f x 在(0,1)上的单调性,并说明理由;(3)若11()52f =,试求111()()()21119f f f --的值.25.某商场销售一种水果的经验表明,该水果每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式()22115a y x x =+--,其中511x <<,a 为常数.已知销售价格为6元/千克时,每日可售出该水果52千克.(1)求a 的值;(2)若该水果的成本为5元/千克,试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该水果所获得的利润最大,并求出最大利润.26.已知()21f x x =-,()()()1020x x g x x x ⎧-≥⎪=⎨-<⎪⎩. (1)求()g f x ⎡⎤⎣⎦;(2)设()()(){}max ,F x f x g x =,作函数()F x 的图象,并由此求出()F x 的最小值.27.已知函数()()2f x x x a =-, ()()21g x x a x a =-+-+ (其中a R ∈).(Ⅰ)如果函数()y f x =和()y g x =有相同的极值点,求a 的值,并直接写出函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)令()()()F x f x g x =-,讨论函数()y F x =在区间[]1,3-上零点的个数。
课时规范练19《素养分级练》P305基础巩固组1.(贵州贵阳高三开学考试)已知cos α+π2=35,-π2<α<0,则tanα=( ) A.43B.-43C.34D.-34答案:D 解析:由cos α+π2=35,可得sinα=-35,又因为-π2<α<0,则cosα=√1-sin 2α=45,所以tanα=sinαcosα=-34,故选D.2.(陕西西安高三一模)已知tan α+1tanα=4,α∈π,3π2,则sin α+cosα=( ) A.√62B.-√62C.√63D.-√63答案:B 解析:由tanα+1tanα=4可得sinαcosα+cosαsinα=4,即1sinαcosα=4,因此sinαcosα=14,2sinαcosα=12,于是(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=32.又因为α∈π,3π2,所以sinα<0,cosα<0,故sinα+cosα=-√62.3.(山东日照高三月考)cos (α+2π)tan (π+α)sin (-α)cos (-α)tan (π-α)=( )A.tan αB.cos αC.sin αD.-sin α答案:C 解析:cos (α+2π)tan (π+α)sin (-α)cos (-α)tan (π-α)=cosαtanα(-sinα)cosα(-tanα)=sinα,故选C.4.(山东潍坊高三月考)若sin α+2cos α=0,则sin 2α-sin 2α=( ) A.-35B.0C.1D.85答案:D解析:因为sinα+2cosα=0,所以tanα=-2,所以sin 2α-sin2α=sin 2α-2sinαcosαsin 2α+cos 2α=tan 2α-2tanαtan 2α+1=4-2×(-2)4+1=85,故选D.5.(浙江金华高三期中)已知π<θ<32π,tan θ-6tanθ=1,则sin θ+cos θ的值为( ) A.2√105 B.√105 C.-√105D.-2√105答案:D解析:因为tanθ-6tanθ=1,所以tan 2θ-tanθ-6=0,解得tanθ=3或tanθ=-2.因为π<θ<3π2,所以tanθ=3,又{tanθ=sinθcosθ=3,sin 2θ+cos 2θ=1,解得{sinθ=3√1010,cosθ=√1010(舍去)或{sinθ=-3√1010,cosθ=-√1010.所以sinθ+cosθ=-3√1010−√1010=-2√105,故选D.6.(甘肃兰州一中高三检测)若tan 2x-sin 2x=4,则tan 2x·sin 2x 的值等于( ) A.-4 B.4 C.-14D.14答案:B解析:由于tan 2x-sin 2x=4,所以tan 2x·sin 2x=tan 2x(1-cos 2x)=tan 2x-tan 2x·cos 2x=tan 2x-sin 2x=4. 7.(湖北武汉高三期中)已知sin αtan α=-32,且α∈(0,π),则sin α的值等于( ) A.√32B.-√32C.12D.-12答案:A 解析:由已知得sin 2αcosα=-32,所以2sin 2α+3cosα=0,即2-2cos 2α+3cosα=0,解得cosα=-12或cosα=2(舍去),又因为α∈(0,π),于是sinα=√1-cos 2α=√32. 8.(多选)(天津耀华中学高三月考)已知α∈(π,2π),sin α=tanα2=tan β2,则( )A.tan α=√3B.cos α=12C.tan β=4√3D.cos β=17答案:BD解析:因为sinα=tanαcosα=tanα2,所以cosα=12,又α∈(π,2π),所以sinα=-√32,tanα=-√3,故A 错误,B 正确.又tan β2=-√32,所以tanβ=2tanβ21-tan 2β2=-4√3,cosβ=cos 2β2-sin 2β2sin 2β2+cos 2β2=1-tan 2β21+tan 2β2=17,故C 错误,D 正确.故选BD. 9.已知cos (α-π)1+sin (π-α)=√3,则sin(α-3π2)1+sin (α+π)的值等于( )A.√33B.-√33C.√3D.-√3答案:B 解析:由cos (α-π)1+sin (π-α)=√3,可得cosα1+sinα=-√3.而sin(α-3π2)1+sin (α+π)=cosα1-sinα.由于cosα1+sinα·cosα1-sinα=cos 2α1-sin 2α=cos 2αcos 2α=1,又cosα1+sinα=-√3,所以cosα1-sinα=-√33.10.(山东淄博高三月考)已知θ∈(0,π),cos 5π6-θ=-1213,则tan θ+π6= . 答案:512解析:因为θ∈(0,π),所以-π6<5π6-θ<5π6,又因为cos5π6-θ=-1213,所以π2<5π6-θ<5π6,因此sin5π6-θ=√1-cos 2(5π6-θ)=513,所以tan5π6-θ=-512,故tan θ+π6=tan π-5π6-θ=-tan 5π6-θ=512.11.(辽宁大连高三模拟)已知sin α+cos α=1cosα,则tan α= .答案:0或1解析:由sinα+cosα=1cosα,得sinαcosα+cos 2α=1=sin 2α+cos 2α,则sinαcosα=sin 2α,tanα=tan 2α,所以tanα=0或tanα=1.综合提升组12.(多选)(福建泉州高三月考)已知角α是锐角,若sin α,cos α是关于和n 的关系式中一定成立的是( ) A.m 2-4n=0 B.m 2=2n+1 C.mn>0 D.m+n+1>0答案:BD解析:因为sinα,cosα不一定相等,如当α=π3时,sinα≠cosα,故A 错误;因为1=sin 2α+cos 2α=(sinα+cosα)2-2sinαcosα=m 2-2n,所以m 2=2n+1,故B 正确;因为α为锐角,所以sinα+cosα=-m>0,所以m<0,sinαcosα=n>0,所以mn<0,故C 错误;因为α是锐角,即α∈0,π2,α+π4∈π4,3π4,所以m=-(sinα+cosα)=-√2sin α+π4∈[-√2,-1),所以m+n+1=m+m 2-12+1=(m+1)22>0,故D 正确.故选BD.13.(河北石家庄高三期中)若sinαcos2αsinα-cosα=-25,α∈0,π2,则tanα= . 答案:13解析:由题意,sinαcos2αsinα-cosα=-sinα(sin 2α-cos 2α)sinα-cosα=-sinα(sinα+cosα)(sinα-cosα)sinα-cosα=-sin 2α+sinαcosαsin 2α+cos 2α=-tan 2α+tanαtan 2α+1=-25, 因为α∈0,π2,所以tanα>0,解得tanα=13.创新应用组14.(四川德阳高三一模)若sin θ+sin 2θ=1,则cos 2θ+cos 6θ+cos 8θ的值等于( ) A.0 B.1C.-1D.√5-12答案:B解析:因为sinθ+sin2θ=1,sin2θ+cos2θ=1,所以sinθ=cos2θ,所以原式=sinθ+sin3θ+sin4θ=sinθ+sin2θ(sinθ+sin2θ)=sinθ+sin2θ=1.。
素质能力检测(二)一、选择题(每小题5分,共60分)1.(年全国)函数y =x 2+bx +c (x ∈[0,+∞))是单调函数的充要条件是 A.b ≥0 B.b ≤0 C.b >0 D.b <0 解析:y =x 2+bx +c 的对称轴为x =-2b ,∴-2b≤0.∴b ≥0. 答案:A2.(年全国Ⅲ,理11)设函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧--+14)1(2x x ,1,1≥<x x 则使得f (x )≥1的自变量x的取值范围为A.(-∞,-2]∪[0,10]B.(-∞,-2]∪[0,1]C.(-∞,-2]∪[1,10]D.[-2,0]∪[1,10] 解析:当x <1时,f (x )≥1⇔(x +1)2≥1⇔x ≤-2或x ≥0,∴x ≤-2或0≤x <1.当x ≥1时,f (x )≥1⇔4-1-x ≥1⇔1-x ≤3⇔1≤x ≤10.综上,知x ≤-2或0≤x ≤10. 答案:A3.f (x )是定义在R 上的奇函数,它的最小正周期为T ,则f (-2T)的值为 A.0B.2TC.TD.-2T 解法一:由f (2T )=f (-2T +T )=f (-2T )=-f (2T ),知f (2T)=0. 解法二:取特殊函数f (x )=sin x . 答案:A4.(年上海,文15)若函数y =f (x )的图象与函数y =lg (x +1)的图象关于直线x -y =0对称,则f (x )等于A.10x -1B.1-10xC.1-10-xD.10-x -1 解析:∵y =f (x )与y =lg (x +1)关于x -y =0对称, ∴y =f (x )与y =lg (x +1)互为反函数. ∴由y =lg (x +1),得x =10y -1. ∴所求y =f (x )=10x -1. 答案:A5.函数f (x )是一个偶函数,g (x )是一个奇函数,且f (x )+g (x )=11-x ,则f(x )等于A.112-xB.1222-x x C.122-xD.122-x x解析:由题知f (x )+g (x )=11-x ,①以-x 代x ,①式得f (-x )+g (-x )=11--x ,即f (x )-g (x )=11--x , ②①+②得f (x )=112-x . 答案:A6.(年江苏,11)设k >1,f (x )=k (x -1)(x ∈R ),在平面直角坐标系xOy 中,函数y =f (x )的图象与x 轴交于A 点,它的反函数y =f -1(x )的图象与y 轴交于B 点,且这两个函数的图象交于P 点.已知四边形OAPB 的面积是3,则k 等于A.3B.23 C.34D.56 解析:用k 表示出四边形OAPB 的面积. 答案:B7.F (x )=(1+122-x )·f (x )(x ≠0)是偶函数,且f (x )不恒等于零,则f (x )A.是奇函数B.是偶函数C.既是奇函数,又是偶函数D.是非奇非偶函数解析:g (x )=1+122-x 是奇函数,∴f (x )是奇函数. 答案:A8.(年杭州市质检题)当a ≠0时,函数y =ax +b 和y =b ax 的图象只可能是Oxy OxyOxyOy1111AB答案:C9.(年全国Ⅳ,12)设函数f (x )(x ∈R )为奇函数,f (1)=21,f (x +2)=f (x )+ f (2),则f (5)等于A.0B.1C.25D.5解析:∵f (x +2)=f (x )+f (2)且f (x )为奇函数,f (1)=21,∴f (1)=f (-1+2)=f (-1)+f (2)=-f (1)+f (2).∴f (2)=2f (1)=1.∴f (5)=f (3)+f (2)=f (1+2)+ f (2)=f (1)+2f (2)=25. 答案:C 10.设函数f (x )=cx bax ++2的图象如下图所示,则a 、b 、c 的大小关系是 11-1-1OxyA.a >b >cB.a >c >bC.b >a >cD.c >a >b 解析:f (0)=c b=0,∴b =0. f (1)=1,∴ca+1=1.∴a =c +1.由图象看出x >0时,f (x )>0,即x >0时,有cx ax+2>0,∴a >0.又f (x )= xc x a +,当x >0时,要使f (x )在x =1时取最大值1,需x +x c≥2c ,当且仅当x =c =1时.∴c =1,此时应有f (x )=2a=1.∴a =2. 答案:B11.偶函数y =f (x )(x ∈R )在x <0时是增函数,若x 1<0,x 2>0且|x 1|<|x 2|,下列结论正确的是A.f (-x 1)<f (-x 2)B.f (-x 1)>f (-x 2)C.f (-x 1)=f (-x 2)D.f (-x 1)与f (-x 2)大小关系不确定解析:|x |越小,f (x )越大.∵|x 1|<|x 2|,∴选B. 答案:B12.方程log 2(x +4)=3x 实根的个数是 A.0 B.1 C.2D.3解析:设y =log 2(x +4)及y =3x . 画图知交点有两个. 答案:C二、填空题(每小题4分,共16分)13.(年浙江,理13)已知f (x )=⎩⎨⎧<-≥,0,1,0,1x x 则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是___________________.解析:当x +2≥0时,原不等式⇔x +(x +2)≤5⇔x ≤23.∴-2≤x ≤23. 当x +2<0时,原不等式⇔x +(x +2)(-1)≤5⇔-2≤5.∴x <-2.综上,知x ≤23.答案:(-∞,23]14.设函数f (x )的定义域是N *,且f (x +y )=f (x )+f (y )+xy ,f (1)=1,则f (25)= ___________________.解析:由f (x +y )=f (x )+f (y )+xy ⇒f (2)=f (1)+f (1)+1=3. ∴f (2)-f (1)=2. 同理,f (3)-f (2)=3. ……f (25)-f (24)=25.∴f (25)=1+2+3+…+25=325. 答案:32515.(年春季上海)已知函数f (x )=log 3(x4+2),则方程f -1(x )=4的解x =___________________.解析:由f -1(x )=4,得x =f (4)=log 3(44+2)=1.答案:116.对于函数y =f (x )(x ∈R ),有下列命题:①在同一坐标系中,函数y =f (1+x )与y =f (1-x )的图象关于直线x =1对称; ②若f (1+x )=f (1-x ),且f (2-x )=f (2+x )均成立,则f (x )为偶函数; ③若f (x -1)=f (x +1)恒成立,则y =f (x )为周期函数;④若f (x )为单调增函数,则y =f (a x )(a >0,且a ≠1)也为单调增函数. 其中正确命题的序号是______________. (注:把你认为正确命题的序号都填上)解析:①不正确,y =f (x -1)与y =f (1-x )关于直线x =1对称.②正确.③正确.④不正确.答案:②③三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)函数y =lg (3-4x +x 2)的定义域为M ,x ∈M 时,求f (x )=2x +2-3×4x的最值.解:由3-4x +x 2>0得x >3或x <1, ∴M ={x |x >3或x <1},f (x )=-3×22x +22·2x =-3(2x -32)2+34. ∵x >3或x <1, ∴2x >8或0<2x <2.∴当2x =32即x =log 232时,f (x )最大,最大值为34. f (x )没有最小值.18.(12分)(年高考新课程卷)设a >0,求函数f (x )=x -ln (x +a )(x ∈(0,+∞))的单调区间.分析:本小题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能力.解:f '(x )=x21-ax +1(x >0). 当a >0,x >0时,f '(x )>0⇔x 2+(2a -4)x +a 2>0, f '(x )<0⇔x 2+(2a -4)x +a 2<0.①当a >1时,对所有x >0,有x 2+(2a -4)x +a 2>0,即f '(x )>0. 此时f (x )在(0,+∞)内单调递增.②当a =1时,对x ≠1,有x 2+(2a -4)x +a 2>0,即f '(x )>0,此时f (x )在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递增. 又知函数f (x )在x =1处连续.因此,函数f (x )在(0,+∞)内单调递增. ③当0<a <1时,令f '(x )>0,即x 2+(2a -4)x +a 2>0,解得x <2-a -2a -1,或x >2-a +2a -1.因此,函数f (x )在区间(0,2-a -2a -1)内单调递增,在区间(2-a +2a -1,+∞)内也单调递增.令f '(x )<0,即x 2+(2a -4)x +a 2<0,解得2-a -2a -1<x <2-a +2a -1. 因此,函数f (x )在区间(2-a -2a -1,2-a +2a -1)内单调递减.19.(12分)(年春季北京,理20)现有一组互不相同且从小到大排列的数据:a 0,a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,其中a 0=0.为提取反映数据间差异程度的某种指标,今对其进行如下加工:记T =a 0+a 1+…+a 5,x n =5n ,y n =T1(a 0+a 1+…+a n ),作函数y =f (x ),使其图象为逐点依次连结点P n (x n ,y n )(n =0,1,2,…,5)的折线.(1)求f (0)和f (5)的值;(2)设P n -1P n 的斜率为k n (n =1,2,3,4,5),判断k 1、k 2、k 3、k 4、k 5的大小关系;(3)证明f (x n )<x n (n =1,2,3,4).(1)解:f (0)=500a a a +⋅⋅⋅+=0,f (5)=5050a a a a +⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+=1.(2)解:k n =11----n n n n x x y y =T5a n ,n =1,2, (5)因为a 1<a 2<a 3<a 4<a 5, 所以k 1<k 2<k 3<k 4<k 5.(3)证法一:对任何n (n =1,2,3,4), 5(a 1+…+a n )=[n +(5-n )](a 1+…+a n ) =n (a 1+…+a n )+(5-n )(a 1+…+a n ) ≤n (a 1+…+a n )+(5-n )na n =n [a 1+…+a n +(5-n )a n ]<n (a 1+…+a n +a n +1+…+a 5)=nT ,所以f (x n )=T a a n +⋅⋅⋅+1<5n=x n .证法二:对任何n (n =1,2,3,4), 当k n <1时,y n =(y 1-y 0)+(y 2-y 1)+…+(y n -y n -1) =51(k 1+k 2+…+k n )<5n=x n . 当k n ≥1时, y n =y 5-(y 5-y n )=1-[(y n +1-y n )+(y n +2-y n +1)+…+(y 5-y 4)]=1-51(k n +1+k n +2+…+k 5)<1-51(5-n )=5n=x n ,综上,f (x n )<x n .20.(12分)(年北京)有三个新兴城镇,分别位于A 、B 、C 三点处,且AB =AC =a ,BC =2b .今计划合建一个中心医院,为同时方便三镇,准备建在BC 的垂直平分线上的P 点处.(建立坐标系如下图)O x y A PB b, (-0)(),0h C (0) (1)若希望点P 到三镇距离的平方和为最小,点P 应位于何处?(2)若希望点P 到三镇的最远距离为最小,点P 应位于何处?分析:本小题主要考查函数、不等式等基本知识,考查运用数学知识分析问题和解决问题的能力.(1)解:由题设可知,a >b >0,记h =22b a -,设P 的坐标为(0,y ),则P 至三镇距离的平方和为f (y )=2(b 2+y 2)+(h -y )2=3(y -3h )2+32h 2+2b 2. ∴当y =3h时,函数f (y )取得最小值. ∴点P 的坐标是(0,3122b a -). (2)解法一:P 至三镇的最远距离为g (y )=⎪⎩⎪⎨⎧-+||22y h y b ,||,||2222时当时当y h y b y h y b -<+-≥+由22y b +≥|h -y |解得y ≥h b h 222-,记y *=hb h 222-,于是g (y )=⎪⎩⎪⎨⎧-+||22y h y b .,**时当时当y y y y <≥当y *=hb h 222-≥0,即h ≥b 时,22y b +在[y *,+∞)上是增函数,而|h -y |在(-∞,y *)上是减函数,由此可知,当y =y *时,函数g (y )取得最小值;当y *=hb h 222-<0,即h <b 时,函数22y b +在[y *,+∞)上,当y =0时,取得最小值b ,而|h -y |在(-∞,y *)上为减函数,且|h -y |>b .可见,当y =0时,函数g (y )取得最小值.∴当h ≥b 时,点P 的坐标为(0,222222ba b a --);当h <b 时,点P 的坐标为(0,0).其中h =22b a -. 解法二:P 至三镇的最远距离为g (y )=⎪⎩⎪⎨⎧-+||22y h y b .||,||2222时当时当y h y b y h y b -<+-≥+由22y b +≥|h -y |解得y ≥h b h 222-,记y *=hb h 222-,于是 g (y )=⎪⎩⎪⎨⎧-+||22y h y b .,**时当时当y y y y <≥当y *≥0,即h ≥b 时,z =g (y )的图象如图(a ),因此,当y =y *时,函数g (y )取得最小值.当y *<0,即h <b 时,z =g (y )的图象如图(b ),因此,当y =0时,函数g (y )取得最小值.O h by O y y hb g g ()y ()y (b )'∴当h ≥b 时,点P 的坐标为(0,222222ba b a --);当h <b 时,点P 的坐标为(0,0).其中h =22b a -. 解法三:∵在△ABC 中,AB =AC =a ,∴△ABC 的外心M 在射线AO 上,其坐标为(0,222222ba b a --),且AM =BM =CM .当P 在射线MA 上,记P 为P 1;当P 在射线MA 的反向延长线上,记P 为P 2. 若h =22b a -≥b 〔如图(c )〕,2 Pxy O B (-b,0) C (b ,0) A MP 1(c)则点M 在线段AO 上.这时P 到A 、B 、C 三点的最远距离为P 1C 或P 2A ,且P 1C ≥MC ,P 2A ≥MA , 所以点P 与外心M 重合时,P 到三镇的最远距离最小. 若h =22b a -<b 〔如图(d )〕,则点M 在线段AO 外.xy O B (-b,0)C (b,0) AM P 1P2(d)这时P 到A 、B 、C 三点的最远距离为P 1C 或P 2A ,且P 1C ≥OC ,P 2A ≥OC ,所以点P 与BC 边的中点O 重合时,P 到三镇的最远距离最小.∴当22b a -≥b 时,点P 的位置在△ABC 的外心(0,222222ba b a --);当22b a -<b 时,点P 的位置在原点O .21.(12分)设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称,对任意x 1、x 2∈[0,21],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2). (1)设f (1)=2,求f (21),f (41);(2)证明f (x )是周期函数.(1)解:由f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),x 1、x 2∈[0,21]知f (x )=f (2x)·f (2x )=[f (2x)]2≥0,x ∈[0,1]. 因为f (1)=f (21)·f (21)=[f (21)]2,及f (1)=2,所以f (21)=221.因为f (21)=f (41)·f (41)=[f (41)]2,及f (21)=221,所以f (41)=241.(2)证明:依题设y =f (x )关于直线x =1对称,故f (x )=f (1+1-x )⇔f (x )=f (2-x ),x ∈R .又由f (x )是偶函数知f (-x )=f (x ),x ∈R ,所以f (-x )=f (2-x ),x ∈R .将上式中-x 以x 代换,得f (x )=f (x +2),x ∈R .这表明f (x )是R 上的周期函数,且2是它的一个周期.22.(14分)设函数y =f (x )定义在R 上,对任意实数m 、n ,恒有f (m +n )=f (m )·f (n )且当x >0时,0<f (x )<1.(1)求证:f (0)=1,且当x <0时,f (x )>1; (2)求证:f (x )在R 上递减;(3)设集合A ={(x ,y )|f (x 2)·f (y 2)>f (1)},B ={(x ,y )|f (ax -y +2)=1,a ∈R },若A ∩B =∅,求a 的取值范围.(1)证明:在f (m +n )=f (m )f (n )中, 令m =1,n =0,得f (1)=f (1)f (0). ∵0<f (1)<1,∴f (0)=1.设x <0,则-x >0.令m =x ,n =-x ,代入条件式有f (0)=f (x )·f (-x ),而f (0)=1,∴f (x )=)(1x f ->1.(2)证明:设x 1<x 2,则x 2-x 1>0, ∴0<f (x 2-x 1)<1. 令m =x 1,m +n =x 2,则n =x 2-x 1,代入条件式,得 f (x 2)=f (x 1)·f (x 2-x 1), 即0<)()(12x f x f <1.∴f (x 2)<f (x 1). ∴f (x )在R 上单调递减.(3)解:由f (x 2)·f (y 2)>f (1)⇒f (x 2+y 2)>f (1). 又由(2)知f (x )为R 上的减函数,∴x 2+y 2<1⇒点集A 表示圆x 2+y 2=1的内部.由f (ax -y +2)=1得ax -y +2=0⇒点集B 表示直线ax -y +2=0. ∵A ∩B =∅,∴直线ax -y +2=0与圆x 2+y 2=1相离或相切. 于是122+a ≥1⇒-3≤a ≤3.。
高三数学单元练习题:函数(Ⅴ)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,只有项是符合题目要求的.1.已知函数y f x =+()1的图象过点(3,2),则函数f x ()的图象关于x 轴的对称图形一定过点A. (2,-2)B. (2,2)C. (-4,2)D. (4,-2) 2.如果奇函数()f x 在区间[](),0a b b a >>上是增函数,且最小值为m ,那么()f x 在区间[],b a --上是A.增函数且最小值为mB.增函数且最大值为m -C.减函数且最小值为mD.减函数且最大值为m -3. 与函数()lg 210.1x y -=的图象相同的函数解析式是A.121()2y x x =->B.121y x =-C.11()212y x x =>- D.121y x =- 4.对一切实数x ,不等式1||2++x a x ≥0恒成立,则实数a 的取值范围是A .-∞(,-2]B .[-2,2]C .[-2,)+∞D .[0,)+∞5.已知函数)12(+=x f y 是定义在R 上的奇函数,函数)(x g y =的图象与函数)(x f y =的图象关于直线x y =对称,则)()(x g x g -+的值为 A .2 B .0 C .1 D .不能确定6.把函数)(x f y =的图像沿x 轴向右平移2个单位,所得的图像为C ,C 关于x 轴对称的图像为xy 2=的图像,则)(x f y =的函数表达式为A. 22+=x y B. 22+-=x y C. 22--=x y D. )2(log 2+-=x y7. 当01a b <<<时,下列不等式中正确的是A.b ba a )1()1(1->- B.(1)(1)ab a b +>+C.2)1()1(b ba a ->- D.(1)(1)a ba b ->-8.当[]2,0∈x 时,函数3)1(4)(2--+=x a ax x f 在2=x 时取得最大值,则a 的取值范围是A.1[,)2-+∞B. [)+∞,0C. [)+∞,1D.2[,)3+∞9.已知(31)4,1()log ,1aa x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是A.(0,1)B.1(0,)3C.1[,1)7D.11[,)7310.如果函数()f x 的图象与函数1()()2xg x =的图象关于直线y x =对称,则2(3)f x x -的单调递减区间是A.3[,)2+∞B.3(,]2-∞C.3[,3)2D.3(0,]2二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.答案填在题中横线上.11.已知偶函数()f x 在[]0,2内单调递减,若()()0.511,(log ),lg 0.54a fb fc f =-==,则,,a b c 之间的大小关系为 。
12. 函数log a y x =在[2,)+∞上恒有1y >,则a 的取值范围是 。
13. 若函数14455ax y a x +⎛⎫=≠ ⎪+⎝⎭的图象关于直线y x =对称,则a = 。
14.设()f x 是定义在R 上的以3为周期的奇函数,若23(1)1,(2)1a f f a ->=+,则a 的取值范围是 。
15.给出下列四个命题:①函数xy a =(0a >且1a ≠)与函数log xa y a =(0a >且1a ≠)的定义域相同;②函数3y x =与3xy =的值域相同;③函数11221x y =+-与2(12)2x x y x +=⋅都是奇函数;④函数2(1)y x =-与12x y -=在区间[0,)+∞上都是增函数,其中正确命题的序号是_____________。
(把你认为正确的命题序号都填上)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()f x 在定义域()0,+∞上为增函数,且满足()()()(),31f xy f x f y f =+=(1)求()()9,27f f 的值 (2)解不等式()()82f x f x +-<17.(本题满分12分) 已知12)(-=xx f 的反函数为)(1x f -,)13(log )(4+=x x g .(1)若)()(1x g x f≤-,求x 的取值范围D ;(2)设函数)(21)()(1x f x g x H --=,当D x ∈时,求函数)(x H 的值域.18.(本小题满分12分)函数xax x f -=2)(的定义域为]1,0((a 为实数). (1)当1-=a 时,求函数)(x f y =的值域;(2)若函数)(x f y =在定义域上是减函数,求a 的取值范围;(3)函数)(x f y =在∈x ]1,0(上的最大值及最小值,并求出函数取最值时x 的值.19.(本题满分12分) 已知函数)(x f 的图象与函数21)(++=xx x h 的图象关于点A (0,1)对称.(1)求函数)(x f 的解析式(2)若)(x g =)(x f +xa,且)(x g 在区间(0,]2上的值不小于6,求实数a 的取值范围.20.(本小题满分13分)某出版公司为一本畅销书定价如下:()***12(124,)11(2548,)10(49,)n n n N C n n n n N n n n N ⎧≤≤∈⎪=≤≤∈⎨⎪≥∈⎩.这里n 表示定购书的数量,C (n )是定购n 本书所付的钱数(单位:元)(1)有多少个n,会出现买多于n 本书比恰好买n 本书所花钱少? (2)若一本书的成本价是5元,现有两人来买书,每人至少买1本,两人共买60本,问出版公司至少能赚多少钱?最多能赚多少钱?21.(本小题满分14分)设二次函数2()(,,)f x ax bx c a b c R =++∈满足下列条件:①当x ∈R 时,()f x 的最小值为0,且f (x -1)=f (-x -1)成立; ②当x ∈(0,5)时,x ≤()f x ≤21x -+1恒成立。
(1)求(1)f 的值; (2)求()f x 的解析式;(3)求最大的实数m(m>1),使得存在实数t,只要当x ∈[]1,m 时,就有()f x t x +≤成立。
参考答案一、1.D 2. B 3.C 4.C 5.A 6.B 7. D 8.D 9.D 10.D 二.11. c a b >> 12. 1(,1)(1,2)2 13.-5 14. (-1,32) 15. ①③三.解答题16.解:(1)()()()()()()9332,27933f f f f f f =+==+= ……4分(2)()()()()889f x f x f x x f +-=-<⎡⎤⎣⎦而函数f(x)是定义在()0,+∞上为增函数8089(8)9x x x x x >⎧⎪∴->⇒<<⎨⎪-<⎩即原不等式的解集为(8,9) ……12分 17. 解:(1)∵12)(-=x x f ,∴)1(log )(21+=-x x f (x >-1)由)(1x f -≤g (x ) ∴⎩⎨⎧+≤+〉+13)1(012x x x ,解得0≤x ≤1 ∴D =[0,1]…………… 6分(2)H (x )=g (x )-)123(log 21113log 21)(21221+-=++=-x x x x f∵0≤x ≤1 ∴1≤3-12+x ≤2 ∴0≤H (x )≤21 ∴H (x )的值域为[0,21] ………………………12分 18. 解:(1)显然函数)(x f y =的值域为),22[∞+; ……………3分(2)若函数)(x f y =在定义域上是减函数,则任取∈21,x x ]1.0(且21x x <都有)()(21x f x f > 成立, 即0)2)((2121>+-x x a x x 只要212x x a -<即可, …………………………5分 由∈21,x x ]1.0(,故)0,2(221-∈-x x ,所以2-≤a ,故a 的取值范围是]2,(--∞; …………………………7分 (3)当0≥a 时,函数)(x f y =在]1.0(上单调增,无最小值, 当1=x 时取得最大值a -2;由(2)得当2-≤a 时,函数)(x f y =在]1.0(上单调减,无最大值, 当1=x 时取得最小值a -2;当02<<-a 时,函数)(x f y =在].0(22a -上单调减,在]1,[22a -上单调增,无最大值,当22a x -=时取得最小值a 22-. …………………………12分19. 解:(1)设)(x f 图象上任一点坐标为),(y x ,点),(y x 关于点A (0,1)的对称点)2,(y x --在)(x h 的图象上………… 3分,1,212xx y x x y +=∴+-+-=-∴即x x x f 1)(+= …… 6分(2)由题意 x a x x g 1)(++= ,且61)(≥++=xa x x g ∵∈x (0,]2 ∴ )6(1x x a -≥+,即162-+-≥x x a ,………… 9分令16)(2-+-=x x x q ,∈x (0,]2,16)(2-+-=x x x q 8)3(2+-x =-, ∴∈x (0,]2时,7)(max =x q …11′∴ 7≥a ……………… 12分 方法二:62)(+-='x x q , ∈x (0,]2时,0)(>'x q即)(x q 在(0,2]上递增,∴∈x (0,2]时,7)(max =x q ∴ 7a ≥20.解(1)由于C (n )在各段上都是单调增函数,因此在每一段上不存在买多于N 本书比恰好买n 本书所花钱少的问题,一定是在各段分界点附近因单价的差别造成买多于n 本书比恰好买n 本书所花钱少的现象.C (25)=11⨯25=275,C (23)=12⨯23=276,∴C (25)<C (23)……..1分 C (24)=12⨯24=288,∴ C (25)<C (24)…………………..…………..2分 C (49)=49⨯10=490,C (48)=11⨯48=528,∴ C (49)<C (48) C (47)=11⨯47=517,∴ C (49)<C (47) C (46)=11⨯46=506,∴ C (49)<C (46)C (45)=11⨯45=495,∴ C (49)<C (45)........... .. (5)分∴这样的n 有23,24,45,46,47,48 ............................. (6)分(2)设甲买n 本书,则乙买60-n 本,且n ≤30,n *N ∈(不妨设甲买的书少于或等于乙买的书)①当1≤n ≤11时,49≤60-n ≤59出版公司赚得钱数()1210(60)5602300f n n n n =+--⨯=+…….. …7分 ②当12≤n ≤24时,36≤60-n ≤48,出版公司赚得钱数()1211(60)560360f n n n n =+--⨯=+ ③当25≤n ≤30时,30≤60-n ≤35,出版公司赚得钱数()1160560360f n =⨯-⨯=……..……….. ………9分∴2300,111()360,1224360,2530n n f n n n n +≤≤⎧⎪=+≤≤⎨⎪≤≤⎩……..………………………………..10分∴当111n ≤≤时,302()322f n ≤≤ 当1224n ≤≤时,372()384f n ≤≤当2530n ≤≤时,(f n ≤................. ........... ........... .....................12分 故出版公司至少能赚302元,最多能赚384元........ ........... . (13)分21. 解: (1)在②中令x=1,有1≤f(1)≤1,故f(1)=1 …………………………3分(2)由①知二次函数的关于直线x=-1对称,且开口向上故设此二次函数为f(x)=a(x+1)2,(a>0),∵f(1)=1,∴a=41∴f(x)= 41(x+1)2 (7)分(3)假设存在t ∈R,只需x ∈[1,m],就有f(x+t)≤x.f(x+t)≤x ⇒41(x+t+1)2≤x ⇒x 2+(2t-2)x+t 2+2t+1≤0.令g(x)=x 2+(2t-2)x+t 2+2t+1,g(x)≤0,x ∈[1,m].40(1)0()01212t g g m t t m t t -≤≤⎧≤⎧⎪⇒⎨⎨≤---≤≤-+-⎪⎩⎩∴m ≤1-t+2t -≤1-(-4)+2)4(--=9t=-4时,对任意的x ∈[1,9]恒有g(x)≤0, ∴m 的最大值为9. ………………………… 14分。