2019届高考数学二轮复习专项二 专题五 1 第1讲 专题强化训练 含解析
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一、选择题1.(2018·高考天津卷)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x |0<x ≤1} B .{x |0<x <1} C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}解析:选B.因为B ={x |x ≥1},所以∁R B ={x |x <1},因为A ={x |0<x <2},所以A ∩(∁R B )={x |0<x <1},故选B.2.(2018·沈阳教学质量监测(一))若i 是虚数单位,则复数2+3i1+i的实部与虚部之积为( )A .-54B.54C.54i D .-54i解析:选B.因为2+3i 1+i =(2+3i)(1-i)(1+i)(1-i)=52+12i ,所以其实部为52,虚部为12,实部与虚部之积为54.故选B.3.(2018·南宁模拟)已知(1+i)·z =3i(i 是虚数单位),那么复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选A.因为(1+i)·z =3i ,所以z =3i1+i =3i(1-i)(1+i)(1-i)=3+3i 2,则复数z 在复平面内对应的点的坐标为⎝⎛⎭⎫32,32,所以复数z 在复平面内对应的点位于第一象限,故选A. 4.(2018·西安模拟)设集合A ={x |y =lg(x 2+3x -4)},B ={y |y =21-x2},则A ∩B =( )A .(0,2]B .(1,2]C .[2,4)D .(-4,0)解析:选B.A ={x |x 2+3x -4>0}={x |x >1或x <-4},B ={y |0<y ≤2},所以A ∩B =(1,2],故选B.5.(2018·太原模拟)已知全集U =R ,集合A ={x |x (x +2)<0},B ={x ||x |≤1},则如图所示的阴影部分表示的集合是( )A .(-2,1)B .[-1,0]∪[1,2)C .(-2,-1)∪[0,1]D .[0,1]解析:选C.因为集合A ={x |x (x +2)<0},B ={x ||x |≤1},所以A ={x |-2<x <0},B ={x |-1≤x ≤1},所以A ∪B =(-2,1],A ∩B =[-1,0),所以阴影部分表示的集合为∁A ∪B (A ∩B )=(-2,-1)∪[0,1],故选C.6.(2018·洛阳第一次联考)已知复数z 满足z (1-i)2=1+i(i 为虚数单位),则|z |为( ) A.12 B.22C. 2D .1解析:选B.因为z =-1+i 2i =-1+i 2,所以|z |=22,故选B.7.(2018·西安八校联考)在△ABC 中,“AB →·BC →>0”是“△ABC 是钝角三角形”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解析:选A.法一:设AB →与BC →的夹角为θ,因为AB →·BC →>0,即|AB →|·|BC →|cos θ>0,所以cos θ>0,θ<90°,又θ为△ABC 内角B 的补角,所以∠B >90°,△ABC 是钝角三角形;当△ABC 为钝角三角形时,∠B 不一定是钝角.所以“AB →·BC →>0”是“△ABC 是钝角三角形”的充分不必要条件,故选A.法二:由AB →·BC →>0,得BA →·BC →<0,即cos B <0,所以∠B >90°,△ABC 是钝角三角形;当△ABC 为钝角三角形时,∠B 不一定是钝角.所以“AB →·BC →>0”是“△ABC 是钝角三角形”的充分不必要条件,故选A.8.(2018·辽宁五校联合体模拟)已知集合P ={x |x 2-2x -8>0},Q ={x |x ≥a },P ∪Q =R ,则a 的取值范围是( )A .(-2,+∞)B .(4,+∞)C .(-∞,-2]D .(-∞,4]解析:选C.集合P ={x |x 2-2x -8>0}={x |x <-2或x >4},Q ={x |x ≥a },若P ∪Q =R ,则a ≤-2,即a 的取值范围是(-∞,-2],故选C.9.下列说法正确的是( )A .命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为“若x 2=1,则x ≠1”B .“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的必要不充分条件C .命题“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“∀x ∈R ,均有x 2+x +1<0”D .命题“若x =y ,则sin x =sin y ”的逆否命题为真命题解析:选D.A 中,命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为“若x 2≠1,则x ≠1”,故A 不正确;B 中,由x 2-5x -6=0,解得x =-1或x =6,所以“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的充分不必要条件,故B 不正确;C 中,“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0”,故C 不正确;D 中,命题“若x =y ,则sin x =sin y ”为真命题,因此其逆否命题为真命题,D 正确,故选D.10.(2018·惠州第一次调研)设命题p :若定义域为R 的函数f (x )不是偶函数,则∀x ∈R ,f (-x )≠f (x ).命题q :f (x )=x |x |在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.则下列判断错误的是( )A .p 为假命题B .﹁q 为真命题C .p ∨q 为真命题D .p ∧q 为假命题解析:选C.函数f (x )不是偶函数,仍然可∃x ,使得f (-x )=f (x ),p 为假命题;f (x )=x |x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2(x ≥0),-x 2(x <0)在R 上是增函数,q 为假命题.所以p ∨q 为假命题,故选C.11.(2018·辽宁五校协作体联考)已知命题“∃x ∈R ,4x 2+(a -2)x +14≤0”是假命题,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .[0,4]C .[4,+∞)D .(0,4)解析:选D.因为命题“∃x ∈R ,4x 2+(a -2)x +14≤0”是假命题,所以其否定“∀x ∈R ,4x 2+(a -2)x +14>0”是真命题,则Δ=(a -2)2-4×4×14=a 2-4a <0,解得0<a <4,故选D.12.(2018·成都模拟)下列判断正确的是( ) A .若事件A 与事件B 互斥,则事件A 与事件B 对立 B .函数y =x 2+9+1x 2+9(x ∈R )的最小值为2 C .若直线(m +1)x +my -2=0与直线mx -2y +5=0互相垂直,则m =1D .“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的充分不必要条件解析:选D.对于A 选项,若事件A 与事件B 互斥,则事件A 与事件B 不一定对立,反之,若事件A 与事件B 对立,则事件A 与事件B 一定互斥,所以A 选项错误;对于B 选项,y =x 2+9+1x 2+9≥2,当且仅当x 2+9=1x 2+9,即x 2+9=1时等号成立,但x 2+9=1无实数解,所以等号不成立,于是函数y =x 2+9+1x 2+9(x ∈R )的最小值不是2,所以B 选项错误;对于C 选项,由两直线垂直,得(m +1)m +m ×(-2)=0,解得m =0或m =1,所以C 选项错误;对于D 选项,若p ∧q 为真命题,则p ,q 都是真命题,于是p ∨q 为真命题,反之,若p ∨q 为真命题,则p ,q 中至少有一个为真命题,此时p ∧q 不一定为真命题,所以“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的充分不必要条件,所以D 选项正确.综上选D.二、填空题13.已知z 1-i=2+i ,则z -(z 的共轭复数)为________.解析:法一:由z 1-i=2+i 得z =(1-i)(2+i)=3-i ,所以z -=3+i.法二:由z 1-i =2+i 得⎝ ⎛⎭⎪⎫z -1-i =2+i -,所以z -1+i =2-i ,z -=(1+i)(2-i)=3+i. 答案:3+i14.(一题多解)设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P *Q ={z |z =a b ,a ∈P ,b ∈Q },若P ={1,2},Q ={-1,0,1},则集合P *Q 中元素的个数为________.解析:法一(列举法):当b =0时,无论a 取何值,z =a b =1;当a =1时,无论b 取何值,a b =1;当a =2,b =-1时,z =2-1=12;当a =2,b =1时,z =21=2.故P *Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12,2,该集合中共有3个元素.法二(列表法):因为a ∈P ,b ∈Q ,所以a 的取值只能为1,2;b 的取值只能为-1,0,1.z =a b 的不同运算结果如下表所示:由上表可知P *Q =⎩⎨⎭⎬1,12,2,显然该集合中共有3个元素. 答案:315.下列命题中,是真命题的有________.(填序号) ①∀x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,x >sin x ;②在△ABC 中,若A >B ,则sin A >sin B ;③函数f (x )=tan x 的图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π2,0;④∃x 0∈R ,sin x 0cos x 0=22. 解析:①中,设g (x )=sin x -x ,则g ′(x )=cos x -1<0,所以函数g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减,所以g (x )<g (0)=0,即x >sin x 成立,故①正确;②中,在△ABC 中,若A >B ,则a >b ,由正弦定理,有sin A >sin B 成立,故②正确;③中,函数f (x )=tan x 的图象的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2,0(k ∈Z ),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0是函数f (x )的图象的一个对称中心,故③正确;④中,因为sin x cos x =12sin 2x ≤12<22,所以④错误.答案:①②③16.已知命题p :∀x ∈[0,1],a ≥2x ;命题q :∃x ∈R ,使得x 2+4x +a =0.若命题“p ∨q ”是真命题,“﹁p ∧q ”是假命题,则实数a 的取值范围为________.解析:命题p 为真,则a ≥2x (x ∈[0,1])恒成立, 因为y =2x 在[0,1]上单调递增,所以2x ≤21=2,故a ≥2,即命题p 为真时,实数a 的取值集合为P ={a |a ≥2}.若命题q 为真,则方程x 2+4x +a =0有解,所以Δ=42-4×1×a ≥0,解得a ≤4. 故命题q 为真时,实数a 的取值集合为Q ={a |a ≤4}.若命题“p ∨q ”是真命题,那么命题p ,q 至少有一个是真命题; 由“﹁p ∧q ”是假命题,可得﹁p 与q 至少有一个是假命题. ①若p 为真命题,则﹁p 为假命题,q 可真可假, 此时实数a 的取值范围为[2,+∞);②若p为假命题,则q必为真命题,此时,“﹁p∧q”为真命题,不合题意.综上,实数a的取值范围为[2,+∞).答案:[2,+∞)。
一、选择题1.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2-2x ,x≤-1,2x +2,x>-1,则满足f (a )≥2的实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∪(0,+∞)B .(-1,0)C .(-2,0)D .(-∞,-1]∪[0,+∞)解析:选D.因为函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-2x ,x≤-1,2x +2,x>-1,且f (a )≥2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a≤-1,2-2a≥2或⎩⎪⎨⎪⎧a>-12a +2≥2,解得a ≤-1或a ≥0.2.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A .y =1x B .y =|x |-1C .y =lg xD .y =⎝⎛⎭⎫12|x|解析:选B.A 中函数y =1x不是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,故A 错误;B 中函数满足题意,故B 正确;C 中函数不是偶函数,故C 错误;D 中函数不满足在(0,+∞)上单调递增,故选B.3.已知函数f (x )=2×4x -a2x的图象关于原点对称,g (x )=ln(e x +1)-bx 是偶函数,则log a b =( )A .1B .-1C .-12D.14解析:选B.由题意得f (0)=0,所以a =2.因为g (1)=g (-1),所以ln(e +1)-b =ln ⎝⎛⎭⎫1e +1+b ,所以b =12,所以log a b =log 212=-1.4.(2018·高考全国卷Ⅲ)函数y =-x 4+x 2+2的图象大致为( )解析:选D.当x =0时,y =2,排除A ,B.由y ′=-4x 3+2x =0,得x =0或x =±22,结合三次函数的图象特征,知原函数在(-1,1)上有三个极值点,所以排除C ,故选D.5.若函数f (x )=⎩⎨⎧ax +b ,x<-1ln(x +a),x≥-1的图象如图所示,则f (-3)等于( )B .-54A .-12C .-1D .-2解析:选C.由图象可得a (-1)+b =3,ln(-1+a )=0,所以a =2,b =5,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +5,x<-1,ln(x +2),x≥-1,故f (-3)=2×(-3)+5=-1.6.(2018·开封模拟)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x +log 2x ,则f (2015)=( )A .5B.12C .2D .-2解析:选D.由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2015)=f (503×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2,故选D.7.(2018·石家庄质量检测(一))已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )单调递增,且f (1)=0,若f (x -1)>0,则x 的取值范围为( )A .{x |0<x <1或x >2}B .{x |x <0或x >2}C .{x |x <0或x >3}D .{x |x <-1或x >1}解析:选A.由于函数f (x )是奇函数,且当x >0时f (x )单调递增,f (1)=0,故由f (x -1)>0,得-1<x -1<0或x -1>1,所以0<x <1或x >2,故选A.8.(2018·高考全国卷Ⅲ)下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( )A .y =ln(1-x )B .y =ln(2-x )C .y =ln(1+x )D .y =ln(2+x )解析:选B.法一:设所求函数图象上任一点的坐标为(x ,y ),则其关于直线x =1的对称点的坐标为(2-x ,y ),由对称性知点(2-x ,y )在函数f (x )=ln x 的图象上,所以y =ln(2-x ).故选B.法二:由题意知,对称轴上的点(1,0)既在函数y =ln x 的图象上也在所求函数的图象上,代入选项中的函数表达式逐一检验,排除A ,C ,D ,选B.9.如图,动点P 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的体对角线BD 1上.过点P 作垂直于平面BB 1D 1D 的直线,与正方体的表面相交于M ,N 两点.设BP =x ,MN =y ,则函数y =f (x )的图象大致是( )解析:选B.设正方体的棱长为1,显然,当P 移动到体对角线BD 1的中点E 时,函数y =MN =AC =2取得唯一的最大值,所以排除A 、C ;当P 在BE 上时,分别过M ,N ,P 作底面的垂线,垂足分别为M 1,N 1,P 1,则y =MN =M 1N 1=2BP 1=2x cos ∠D 1BD =263x ,是一次函数,所以排除D.故选B.10.(2018·太原模拟)已知函数f (x )是偶函数,f (x +1)是奇函数,且对于任意x 1,x 2∈[0,1],且x 1≠x 2,都有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0,设a =f ⎝⎛⎭⎫8211,b =-f ⎝⎛⎭⎫509,c =f ⎝⎛⎭⎫247,则下列结论正确的是( )A .a >b >cB .b >a >cC .b >c >aD .c >a >b解析:选B.因为函数f (x )是偶函数,f (x +1)是奇函数,所以f (-x )=f (x ),f (-x +1)=-f (x +1),所以f (x -1)=-f (x +1),所以f (x )=-f (x +2),所以f (x )=f (x +4),所以a =f ⎝⎛⎭⎫8211=f ⎝⎛⎭⎫-611=f ⎝⎛⎭⎫611,b =-f ⎝⎛⎭⎫509=f ⎝⎛⎭⎫49,c =f ⎝⎛⎭⎫247=f ⎝⎛⎭⎫47,又对于任意x 1,x 2∈[0,1],且x 1≠x 2,都有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0,所以f (x )在[0,1]上是减函数,因为49<611<47,所以b >a >c ,故选B.11.(2018·唐山模拟)已知奇函数f (x ),偶函数g (x )的图象分别如图(1),(2)所示,若函数f (g (x )),g (f (x ))的零点个数分别为m ,n ,则m +n =( )A .3B .7C .10D .14解析:选C.由题中函数图象知f (±1)=0,f (0)=0,g ⎝⎛⎭⎫±32=0,g (0)=0,g (±2)=1,g (±1)=-1,所以f (g (±2))=f (1)=0,f (g (±1))=f (-1)=0,f ⎝⎛⎭⎫g ⎝⎛⎭⎫±32=f (0)=0,f (g (0))=f (0)=0,所以f (g (x ))有7个零点,即m =7.又g (f (0))=g (0)=0,g (f (±1))=g (0)=0,所以g (f (x ))有3个零点,即n =3.所以m +n =10,选择C.12.已知函数f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当h (x )<g (x )时,h (x )=-g (x ),则h (x )( )A .有最小值-1,最大值1B .有最大值1,无最小值C .有最小值-1,无最大值D .有最大值-1,无最小值解析:选C.作出函数g (x )=1-x 2和函数|f (x )|=|2x -1|的图象如图①所示,得到函数h (x )的图象如图②所示,由图象得函数h (x )有最小值-1,无最大值.二、填空题13.已知函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),若f (x +2017)=⎩⎪⎨⎪⎧2sinx ,x≥0,lg(-x),x<0,则f ⎝⎛⎭⎫2017+π4·f (-7983)=________.解析:由题意得,f ⎝⎛⎭⎫2017+π4=2sin π4=1, f (-7983)=f (2017-10000)=lg10000=4,所以f ⎝⎛⎭⎫2017+π4·f (-7983)=4.答案:414.定义在R 上的函数f (x ),满足f (x +5)=f (x ),当x ∈(-3,0]时,f (x )=-x -1,当x ∈(0,2]时,f (x )=log 2x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2018)的值等于________.解析:定义在R 上的函数f (x ),满足f (x +5)=f (x ),即函数f (x )的周期为5.又当x ∈(0,2]时,f (x )=log 2x ,所以f (1)=log 21=0,f (2)=log 22=1.当x ∈(-3,0]时,f (x )=-x -1,所以f (3)=f (-2)=1,f (4)=f (-1)=0,f (5)=f (0)=-1.f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2018)=403×[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)]+f (2016)+f (2017)+f (2018)=403×1+f (1)+f (2)+f (3)=403+0+1+1=405.答案:40515.定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于________.解析:由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.因为f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在定义域内都为增函数.所以f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.答案:616.已知函数f (x )=⎩⎨⎧kx -3,x≥0ln(-2x),x<0的图象上有两对关于y 轴对称的点,则实数k 的取值范围是________.解析:将函数y =ln(-2x )(x <0)的图象沿y 轴翻折,得函数g (x )=ln(2x )(x >0)的图象,由题意可得g (x )的图象和y=kx-3(x≥0)的图象有两个交点.设y=kx-3(x≥0)的图象与曲线y=g(x)相切的切点为(m,ln(2m)),由g′(x)=1x,得k=1m.又ln(2m)=km-3,解得m=12e2,则k=2e2.由图象可得0<k<2e2时,g(x)的图象和y=kx-3(x≥0)的图象有两个交点.答案:(0,2e2)。
专题能力训练2不等式、线性规划一、能力突破训练1.已知实数x,y满足a x<a y(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.B.ln(x2+1)>ln(y2+1)C.sin x>sin yD.x3>y32.已知函数f(x)=(x-2)(ax+b)为偶函数,且在区间(0,+∞)内单调递增,则f(2-x)>0的解集为()A.{x|x>2或x<-2}B.{x|-2<x<2}C.{x|x<0或x>4}D.{x|0<x<4}3.不等式组--的解集为()A.(0,)B.(,2)C.(D.(2,4)4.若x,y满足则x+2y的最大值为()A.1B.3C.5D.95.已知函数f(x)=(ax-1)(x+b),若不等式f(x)>0的解集是(-1,3),则不等式f(-2x)<0的解集是()A.--B.-C.--D.-6.已知实数x,y满足则的取值范围是()A. B.[3,11]C. D.[1,11]7.已知变量x,y满足约束条件--若z=2x-y的最大值为2,则实数m等于()A.-2B.-1C.1D.28.已知变量x,y满足约束条件-若x+2y≥-5恒成立,则实数a的取值范围为()A.(-∞,-1]B.[-1,+∞)C.[-1,1]D.[-1,1)9.(2018全国Ⅱ,理14)若x,y满足约束条件---则z=x+y的最大值为.10.(2018浙江,12)若x,y满足约束条件-则z=x+3y的最小值是,最大值是.11.某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5 kg,乙材料1 kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5 kg,乙材料0.3 kg,用3个工时.生产一件产品A的利润为2 100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg,乙材料90 kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.12.设不等式组---表示的平面区域为D,若指数函数y=a x的图象上存在区域D上的点,则a的取值范围是.二、思维提升训练13.已知x,y满足约束条件----若z=y-ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或-1B.或2C.1或2D.-1或214.设对任意实数x>0,y>0,若不等式x+≤a(x+2y)恒成立,则实数a的最小值为()A.B.C.D.15.设x,y满足约束条件---若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为8,则ab的最大值为.16.已知x,y∈(0,+∞),2x-3=,则的最小值为.17.若函数f(x)=-·lg x的值域为(0,+∞),则实数a的最小值为.18.已知存在实数x,y满足约束条件----则R的最小值是.专题能力训练2不等式、线性规划一、能力突破训练1.D解析由a x<a y(0<a<1)知,x>y,故x3>y3,选D.2.C解析∵f(x)=ax2+(b-2a)x-2b为偶函数,∴b-2a=0,即b=2a,∴f(x)=ax2-4a.∴f'(x)=2ax.又f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,∴a>0.由f(2-x)>0,得a(x-2)2-4a>0,∵a>0,∴|x-2|>2,解得x>4或x<0.3.C解析由|x-2|<2,得0<x<4;由x2-1>2,得x>或x<-,取交集得<x<4,故选C.4.D解析由题意画出可行域(如图).设z=x+2y,则z=x+2y表示斜率为-的一组平行线,当过点C(3,3)时,目标函数取得最大值z max=3+2×3=9.故选D.5.A解析由f(x)>0,得ax2+(ab-1)x-b>0.∵其解集是(-1,3),∴a<0,且---解得a=-1或a=(舍去),∴a=-1,b=-3.∴f(x)=-x2+2x+3,∴f(-2x)=-4x2-4x+3,由-4x2-4x+3<0,得4x2+4x-3>0,解得x>或x<-,故选A.6.C解析=1+其中表示两点(x,y)与(-1,-1)所确定直线的斜率,由图知,k min=k PB=----,k max=k PA=----=5,所以的取值范围是的取值范围是故选C.7.C解析画出约束条件-的可行域,如图,作直线2x-y=2,与直线x-2y+2=0交于可行域内一点A(2,2),由题知直线mx-y=0必过点A(2,2),即2m-2=0,得m=1.故选C.8.C解析设z=x+2y,要使x+2y≥-5恒成立,即z≥-5.作出不等式组对应的平面区域如图阴影部分所示,要使不等式组成立,则a≤1,由z=x+2y,得y=-x+,平移直线y=-x+,由图象可知当直线经过点A时,直线y=-x+的截距最小,此时z最小,即x+2y=-5,由--解得--即A(-1,-2),此时a=-1,所以要使x+2y≥-5恒成立,则-1≤a≤1,故选C.9.9解析由题意,作出可行域如图.要使z=x+y取得最大值,当且仅当过点(5,4)时,z max=9.10.-2 8 解析 由约束条件 -画出可行域,如图所示的阴影部分.由z=x+3y , 可知y=-x+由题意可知,当目标函数的图象经过点B 时,z 取得最大值,当目标函数的图象经过点C 时,z 取得最小值.由 得此时z 最大=2+3×2=8, 由 得 - 此时z 最小=4+3×(-2)=-2.11.216 000 解析 设生产产品A x 件,生产产品B y 件,由题意得∈即∈目标函数z=2 100x+900y ,画出约束条件对应的可行域(如图阴影部分中的整数点所示),作直线y=-x,当直线过5x+3y=600与10x+3y=900的交点时,z取最大值,由解得所以z max=2 100×60+900×100=216 000.12.1<a≤3解析作出平面区域D如图阴影部分所示,联系指数函数y=a x的图象,当图象经过区域的边界点C(2,9)时,a可以取到最大值3,而显然只要a大于1,图象必然经过区域内的点,则a的取值范围是1<a≤3.二、思维提升训练13.D解析在平面直角坐标系内作出不等式组所表示的平面区域,如图所示的△ABC,目标函数z=y-ax可变形为y=ax+z,z的几何意义为直线y=ax+z在y轴上的截距.因为z=y-ax取得最大值的最优解不唯一,所以直线y=ax+z与区域三角形的某一边平行,当直线y=ax+z与边线x+y-2=0平行时,a=-1符合题意;当直线y=ax+z与边线x-2y-2=0平行时,a=不符合题意;当直线y=ax+z与边线2x-y-2=0平行时,a=2符合题意,综上所述,实数a的值为-1或2.故选D.14.A解析原不等式可化为(a-1)x-+2ay≥0,两边同除以y,得(a-1)+2a≥0,令t=,则(a-1)t2-t+2a≥0,由不等式恒成立知,a-1>0,Δ=1-4(a-1)·2a≤0,解得a,a min=,故选A.15.2解析画出可行域如图阴影部分所示,目标函数变形为y=-x+,由已知,得-<0,且纵截距最大时,z取到最大值,故当直线l过点B(2,4)时,目标函数取到最大值,即2a+4b=8,因为a>0,b>0,由基本不等式,得2a+4b=8≥4,即ab≤2(当且仅当2a=4b=4,即a=2,b=1时取“=”),故ab的最大值为2.16.3解析由2x-3=,得x+y=3,故(x+y)(5+4)=3,当且仅当即(x,y∈(0,+∞))时等号成立.17.-2解析函数f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),由>0及函数f(x)的值域为(0,+∞)知x2+ax+1>0对-∀x∈{x|x>0,且x≠1}恒成立,即a>-x-在定义域内恒成立,而-x-<-2(当x≠1时等号不成立),因此a≥-2.作出可行域如图中阴影部分所示.由存在实数x,y满18.2解析根据前三个约束条件---足四个约束条件,得图中阴影部分与以(0,1)为圆心、半径为R的圆有公共部分,因此当圆与图中阴影部分相切时,R最小.由图可知R的最小值为2.。
1.(2018·益阳、湘潭调研)在平面直角坐标系中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos αy =sin α(α为参数).以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π3=12.直线l 与曲线C 交于A ,B 两点. (1)求直线l 的直角坐标方程; (2)设点P (1,0),求|P A |·|PB |的值.解:(1)由ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π3=12得ρcos θcos π3-ρsin θsin π3=12, 又ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,所以直线l 的直角坐标方程为x -3y -1=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos αy =sin α(α为参数)得曲线C 的普通方程为x 2+4y 2=4,因为P (1,0)在直线l 上,故可设直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =32t +1y =12t(t 为参数),将其代入x 2+4y 2=4得7t 2+43t -12=0, 所以t 1·t 2=-127,故|P A |·|PB |=|t 1|·|t 2|=|t 1·t 2|=127. 2.(2018·合肥第一次质量检测)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =2sin θ(θ为参数),在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ-2cos θ=0.(1)求曲线C 2的直角坐标方程;(2)若曲线C 1上有一动点M ,曲线C 2上有一动点N ,求|MN |的最小值. 解:(1)由ρ-2cos θ=0得ρ2-2ρcos θ=0. 因为ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x ,所以x 2+y 2-2x =0, 即曲线C 2的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1. (2)由(1)可知,圆C 2的圆心为C 2(1,0),半径为1. 设曲线C 1的动点M (3cos θ,2sin θ),由动点N 在圆C 2上可得|MN |min =|MC 2|min -1. 因为|MC 2|=(3cos θ-1)2+4sin 2θ=5cos 2θ-6cos θ+5,所以当cos θ=35时,|MC 2|min =455,所以|MN |min =|MC 2|min -1=455-1. 3.(2018·高考全国卷Ⅲ)在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ(θ为参数),过点(0,-2)且倾斜角为α的直线l 与⊙O 交于A ,B 两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB 中点P 的轨迹的参数方程. 解:(1)⊙O 的直角坐标方程为x 2+y 2=1. 当α=π2时,l 与⊙O 交于两点.当α≠π2时,记tan α=k ,则l 的方程为y =kx - 2.l 与⊙O 交于两点当且仅当⎪⎪⎪⎪⎪⎪21+k 2<1,解得k <-1或k >1, 即α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2或α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4. 综上,α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π4,3π4.(2)l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos αy =-2+t sin α(t 为参数,π4<α<3π4).设A ,B ,P 对应的参数分别为t A ,t B ,t P ,则t P =t A +t B2,且t A ,t B 满足t 2-22t sin α+1=0.于是t A +t B =22sin α,t P =2sin α.又点P 的坐标(x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x =t P cos α,y =-2+t P sin α,所以点P 的轨迹的参数方程是⎩⎨⎧x =22sin 2αy =-22-22cos 2α(α为参数,π4<α<3π4). 4.(2018·昆明调研)在直角坐标系xOy 中,已知倾斜角为α的直线l 过点A (2,1).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 的极坐标方程为ρ=2sin θ,直线l 与曲线C 分别交于P ,Q 两点.(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)若|PQ |2=|AP |·|AQ |,求直线l 的斜率k .解:(1)直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t cos αy =1+t sin α(t 为参数).曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=2y .(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,得t 2+(4cos α)t +3=0, 由Δ=(4cos α)2-4×3>0,得cos 2α>34,由根与系数的关系,得t 1+t 2=-4cos α,t 1·t 2=3,由参数的几何意义知,|AP |=|t 1|,|AQ |=|t 2|,|PQ |=|t 1-t 2|, 由题意知,(t 1-t 2)2=t 1·t 2, 则(t 1+t 2)2=5t 1·t 2, 得(-4cos α)2=5×3,解得cos 2α=1516,满足cos 2α>34,所以sin 2α=116,tan 2α=115,所以直线l 的斜率k =tan α=±1515. 5.(一题多解)(2018·郑州第一次质量预测)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 过点(1,0),倾斜角为α,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是ρ=8cos θ1-cos 2θ.(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)若α=π4,设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求△AOB 的面积.解:(1)由题知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t cos αy =t sin α(t 为参数).因为ρ=8cos θ1-cos 2θ,所以ρsin 2θ=8cos θ,所以ρ2sin 2θ=8ρcos θ,即y 2=8x .(2)法一:当α=π4时,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+22t y =22t (t 为参数),代入y 2=8x 可得t 2-82t -16=0,设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=82, t 1·t 2=-16, 所以|AB |=|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1·t 2=8 3.又点O 到直线AB 的距离d =1×sin π4=22,所以S △AOB =12|AB |×d =12×83×22=2 6.法二:当α=π4时,直线l 的方程为y =x -1,设M (1,0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =x -1,得y 2=8(y +1),即y 2-8y -8=0, 由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=8,y 1y 2=-8,S △AOB =12|OM ||y 1-y 2|=12×1×(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12×82-4×(-8)=12×46=2 6.6.(2018·陕西教学质量检测(一))在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos αy =sin α(t >0,α为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=3. (1)当t =1时,求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值;(2)若曲线C 上的所有点都在直线l 的下方,求实数t 的取值范围. 解:(1)由2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=3得ρsin θ+ρcos θ=3, 把x =ρcos θ,y =ρsin θ代入得直线l 的直角坐标方程为x +y -3=0,当t =1时,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos αy =sin α(α为参数),消去参数得曲线C 的普通方程为x 2+y 2=1,所以曲线C 为圆,且圆心为O ,则点O 到直线l 的距离d =|0+0-3|2=322,所以曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值为1+322.(2)因为曲线C 上的所有点均在直线l 的下方, 所以对任意的α∈R ,t cos α+sin α-3<0恒成立, 即t 2+1cos(α-φ)<3⎝⎛⎭⎫其中tan φ=1t 恒成立, 所以t 2+1<3, 又t >0,所以0<t <2 2.所以实数t 的取值范围为(0,22).7.(2018·福州模拟)在直角坐标系xOy 中,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos αy =sin α(α为参数,t >0).在以O为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l :ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4= 2. (1)若l 与曲线C 没有公共点,求t 的取值范围; (2)若曲线C 上存在点到l 的距离的最大值为62+2,求t 的值. 解:(1)因为直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2,即ρcos θ+ρsin θ=2, 所以直线l 的直角坐标方程为x +y =2.因为曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos αy =sin α(α为参数,t >0),所以曲线C 的普通方程为x 2t2+y 2=1(t >0),由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x 2t 2+y 2=1,消去x 得,(1+t 2)y 2-4y +4-t 2=0, 所以Δ=16-4(1+t 2)(4-t 2)<0,又t >0,所以0<t <3, 故t 的取值范围为(0,3).(2)由(1)知直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0,故曲线C 上的点(t cos α,sin α)到l 的距离d =|t cos α+sin α-2|2,故d 的最大值为t 2+1+22,由题设得t 2+1+22=62+ 2.解得t =±2. 又t >0,所以t = 2.8.(2018·潍坊模拟)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos αy =2+2sin α(α为参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρcos 2θ=sin θ(ρ≥0,0≤θ<π).(1)写出曲线C 1的极坐标方程,并求C 1与C 2交点的极坐标;(2)射线θ=β⎝⎛⎭⎫π6≤β≤π3与曲线C 1,C 2分别交于点A ,B (A ,B 异于原点),求|OA ||OB |的取值范围.解:(1)由题意可得曲线C 1的普通方程为x 2+(y -2)2=4,把x =ρcos θ,y =ρsin θ代入,得曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sin θ,联立⎩⎪⎨⎪⎧ρ=4sin θ,ρcos 2θ=sin θ, 得4sin θcos 2θ=sin θ,此时0≤θ<π,①当sin θ=0时,θ=0,ρ=0,得交点的极坐标为(0,0);②当sin θ≠0时,cos 2θ=14,当cos θ=12时,θ=π3,ρ=23,得交点的极坐标为⎝⎛⎭⎫23,π3, 当cos θ=-12时,θ=2π3,ρ=23,得交点的极坐标为⎝⎛⎭⎫23,2π3, 所以C 1与C 2交点的极坐标为(0,0),⎝⎛⎭⎫23,π3,⎝⎛⎭⎫23,2π3. (2)将θ=β代入C 1的极坐标方程中,得ρ1=4sin β, 代入C 2的极坐标方程中,得ρ2=sin βcos 2β,所以|OA ||OB |=4sin βsin βcos 2β=4cos 2β,因为π6≤β≤π3,|OA|所以1≤4cos2β≤3,所以|OB|的取值范围为[1,3].。
高考数学二轮复习专项排列、组合、二项式定理与概率统计(含详解)1. 袋里装有30个球,每个球上都记有1到30的一个号码, 设号码为n 的球的重量为344342+-n n (克). 这些球以等可能性(不受重量, 号码的影响)从袋里取出.(Ⅰ)如果任意取出1球, 求其号码是3的倍数的概率. (Ⅱ)如果任意取出1球, 求重量不大于号其码的概率; (Ⅲ)如果同时任意取出2球, 试求它们重量相同的概率.2. 从10个元件中(其中4个相同的甲品牌元件和6个相同的乙品牌元件)随机选出3个参加某种性能测试. 每个甲品牌元件能通过测试的概率均为54,每个乙品牌元件能通过测试的概率均为53.试求:(I )选出的3个元件中,至少有一个甲品牌元件的概率;(II )若选出的三个元件均为乙品牌元件,现对它们进行性能测试,求至少有两个乙品牌元件同时通过测试的概率.3. 设在12个同类型的零件中有2个次品,抽取3次进行检验,每次任取一个,并且取出不在放回,若以ξ和η分别表示取出次品和正品的个数。
(1)求ξ的分布列,期望及方差; (2)求η的分布列,期望及方差;4.(1)每天不超过20人排队结算的概率是多少?(2)一周7天中,若有三天以上(含三天)出现超过15人排队结算的概率大于0.75,商场就需要增加结算窗口,请问,该商场是否需要增加结算窗口?5. 某售货员负责在甲、乙、丙三个柜面上售货.如果在某一小时内各柜面不需要售货员照顾的概率分别为0.9,0.8,0.7.假定各个柜面是否需要照顾相互之间没有影响,求在这个小时内: (1)只有丙柜面需要售货员照顾的概率;(2)三个柜面最多有一个需要售货员照顾的概率; (3)三个柜面至少有一个需要售货员照顾的概率.6. 某同学上楼梯的习惯每步走1阶或2阶,现有一个11阶的楼梯 ,该同学从第1阶到第11阶用7步走完。
(1)求该同学恰好有连着三步都走2阶的概率;(2)记该同学连走2阶的最多步数为ζ,求随机事件ζ的分布列及其期望。
一、选择题1.(2018·南宁模拟)如图,函数f (x )=A sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫A >0,|φ|<π2的图象过点(0,3),则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6解析:选B.由函数图象可知,A =2,又函数f (x )的图象过点(0,3),所以2sin φ=3,即sin φ=32,由于|φ|<π2,所以φ=π3,于是f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,故选B.2.(2018·郑州质量检测(二))已知函数f (x )=3cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π2-cos 2x ,若要得到一个奇函数的图象,则可以将函数f (x )的图象( )A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π6个单位长度C .向左平移π12个单位长度D .向右平移π12个单位长度解析:选 C.f (x )=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2-cos 2x =3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x -cos 2x =3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π12,所以将f (x )的图象向左平移π12个单位长度可得到奇函数y =2sin 2x 的图象.故选C.3.(2018·广州调研)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,2π3上单调递增,则ω的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,83B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,83 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤38,2 解析:选 B.因为x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,2π3,所以ωx +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4ω+π6,2π3ω+π6,因为函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,2π3上单调递增,所以⎩⎪⎨⎪⎧-π4ω+π6≥2k π-π2,k ∈Z ,2π3ω+π6≤2k π+π2,k ∈Z .又ω>0,所以0<ω≤12,选B.4.(2018·石家庄质量检测(二))已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,已知点A (0,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,若将它的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )图象的一条对称轴方程为( )A .x =π12B .x =π4C .x =π3D .x =2π3解析:选 A.因为f (0)=2sin φ=3,所以sin φ=32,又|φ|<π,所以φ=π3或2π3,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πω6+φ=0,所以πω6+φ=k π(k ∈Z ),所以ω=⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π3×6π=6k -2(k ∈Z ),或ω=⎝⎛⎭⎪⎫k π-2π3×6π=6k -4(k ∈Z ),又ω>0,且T 4=2π4ω=π2ω>π6,所以ω<3,所以ω=2,φ=2π3,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2π3,将其图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,所以g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π6+2π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,g (x )图象的对称轴方程满足2x+π3=k π+π2(k ∈Z ),所以x =k π2+π12(k ∈Z ),故选A.5.(2018·惠州第二次调研)已知函数f (x )=A sin(2x +θ)(|θ|≤π2,A >0)的部分图象如图所示,且f (a )=f (b )=0,对不同的x 1,x 2∈[a ,b ],若f (x 1)=f (x 2),有f (x 1+x 2)=3,则( )A .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,π12上是减函数B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,π12上是增函数C .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,5π6上是减函数D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,5π6上是增函数解析:选B.由题图知A =2,设m ∈[a ,b ],且f (0)=f (m ),则f (0+m )=f (m )=f (0)=3,所以2sin θ=3,sin θ=32,又|θ|≤π2,所以θ=π3,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,令-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π,k ∈Z ,解得-5π12+k π≤x ≤π12+k π,k ∈Z ,此时f (x )单调递增.所以选项B 正确.6.(2018·河北“五个一名校联盟”模拟)已知函数f (x )=1+2cos x cos(x +3φ)是偶函数,其中φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则下列关于函数g (x )=cos(2x -φ)的正确描述是( )A .g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π3上的最小值为-1B .g (x )的图象可由函数f (x )的图象向上平移2个单位长度,向右平移π3个单位长度得到C .g (x )的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0D .g (x )的一个单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2解析:选C.因为函数f (x )=1+2cos x cos(x +3φ)是偶函数,y =1,y =2cos x 都是偶函数,所以y =cos(x +3φ)是偶函数,所以3φ=k π,k ∈Z ,所以φ=k π3,k ∈Z ,又0<φ<π2,所以φ=π3,所以g (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当-π12≤x ≤π3时,-π2≤2x -π3≤π3,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3∈[0,1],故A 错误;f (x )=1+2cos x cos(x +π)=1-2cos 2x =-cos 2x ,显然B 错误;当x =-π12时,g (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=0,故C 正确;当0≤x ≤π2时,-π3≤2x -π3≤2π3,g (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3有增有减,故D 错误.故选C.二、填空题7.(2018·辽宁五校联合体模拟)已知函数f (x )=4cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,A (a ,0),B (b ,0)是其图象上两点,若|a -b |的最小值是1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=________.解析:因为函数f (x )=4cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,所以cos φ=0(0<φ<π),所以φ=π2,所以f (x )=-4sin ωx ,又A (a ,0),B (b ,0)是其图象上两点,且|a -b |的最小值是1,所以函数f (x )的最小正周期为2,所以ω=π,所以f (x )=-4sin πx ,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=-4sin π6=-2.答案:-28.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π2),f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,若将f (x )的图象向左平移π12个单位长度后所得函数的图象关于原点对称,则φ=________.解析:因为f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,则sin φ=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2ω+φ,所以ω=4k +2,k ∈Z ,将f (x )的图象向左平移π12个单位长度后所得函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +ωπ12+φ的图象关于原点对称,则ωπ12+φ=k π,k ∈Z ,由ω>0,0<φ<π2得ω=10,φ=π6.答案:π69.已知函数f (x )=sin(2x +φ)+a cos(2x +φ)(0<φ<π)的最大值为2,且满足f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x ,则φ=________.解析:因为f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x ,所以函数f (x )的图象关于直线x =π4对称,由函数的解析式可得a 2+1=2,即a 2=3.若a =3,则f (x )=sin(2x +φ)+3cos(2x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ+π3,由函数图象的对称性可得2×π4+φ+π3=k π+π2(k ∈Z ),所以φ=k π-π3(k ∈Z ),因为0<φ<π,所以φ=2π3;若a =-3,则f (x )=sin(2x +φ)-3cos(2x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ-π3,由函数图象的对称性可得2×π4+φ-π3=k π+π2(k ∈Z ),所以φ=k π+π3(k ∈Z ),因为0<φ<π,所以φ=π3.综上可得φ=π3或2π3.答案:π3或2π3三、解答题10.已知函数f (x )=sin 4x +cos 4x +32sin 2x cos 2x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,求f (x )的最值.解:f (x )=sin 4x +cos 4x +32sin 2x cos 2x=(sin 2x +cos 2x )2-2sin 2x cos 2x +34sin 4x=1-12sin 2 2x +34sin 4x=1-12·1-cos 4x 2+34sin 4x=34sin 4x +14cos 4x +34=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+34.(1)T =2π4=π2.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,4x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,则当4x +π6=π2,即x =π12时,函数f (x )取最大值54;当4x +π6=7π6,即x =π4时,函数f (x )取最小值12.所以,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,函数f (x )的最大值是54,最小值是12.11.已知函数f (x )=3sin 2ωx +cos 4ωx -sin 4ωx +1(其中0<ω<1),若点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,1是函数f (x )图象的一个对称中心.(1)求f (x )的解析式,并求距y 轴最近的一条对称轴的方程; (2)先列表,再作出函数f (x )在区间[-π,π]上的图象.解:(1)f (x )=3sin 2ωx +(cos 2ωx -sin 2ωx )(cos 2ωx +sin 2ωx )+1=3sin 2ωx +cos 2ωx +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+1.因为点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,1是函数f (x )图象的一个对称中心,所以-ωπ3+π6=k π,k ∈Z ,所以ω=-3k +12,k ∈Z .因为0<ω<1, 所以k =0,ω=12,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+1.由x +π6=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π+π3,k ∈Z ,令k =0,得距y 轴最近的一条对称轴方程为x =π3.(2)由(1)知,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+1,当x ∈[-π,π]时,列表如下:则函数f (x )在区间[-π,π]上的图象如图所示.12.设函数f (x )=sin ωx ·cos ωx -3cos 2ωx +32(ω>0)的图象上相邻最高点与最低点的距离为π2+4.(1)求ω的值;(2)若函数y =f (x +φ)(0<φ<π2)是奇函数,求函数g (x )=cos(2x -φ)在[0,2π]上的单调递减区间.解:(1)f (x )=sin ωx ·cos ωx -3cos 2ωx +32=12sin 2ωx -3(1+cos 2ωx )2+32 =12sin 2ωx -32cos 2ωx =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π3,设T 为f (x )的最小正周期,由f (x )的图象上相邻最高点与最低点的距离为π2+4,得⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22+[2f (x )max ]2=π2+4, 因为f (x )max =1,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22+4=π2+4,整理得T =2π.又ω>0,T =2π2ω=2π,所以ω=12. (2)由(1)可知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3, 所以f (x +φ)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +φ-π3. 因为y =f (x +φ)是奇函数,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫φ-π3=0. 又0<φ<π2,所以φ=π3, 所以g (x )=cos(2x -φ)=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. 令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z , 则k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z , 所以单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3,k ∈Z , 又因为x ∈[0,2π],所以当k =0时,递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3; 当k =1时,递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤7π6,5π3. 所以函数g (x )在[0,2π]上的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3,⎣⎢⎡⎦⎥⎤7π6,5π3.。
2019届高考数学二轮复习特色专项训练小题强化练(一) 综合提能练(1)1.设集合P ={x ||x -1|<1},Q ={x |-1<x <2},则P ∩Q =( ) A.⎝⎛⎭⎫-1,12 B .(-1,2) C .(1,2)D .(0,2)2.若复数z 满足(1+i)z =1-2i 3,则|z |=( ) A.102 B .32C .22D .123.已知向量a =(2,1),b =(3,4),c =(k ,2).若(3a -b )∥c ,则实数k 的值为( ) A .-8 B .-6 C .-1D .64.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4=20,a 5=10,则a 16=( ) A .-32 B .12 C .16D .325.已知m ,n 是空间中两条不同的直线,α,β为空间中两个互相垂直的平面,则下列命题正确的是( )A .若m ⊂α,则m ⊥βB .若m ⊂α,n ⊂β,则m ⊥nC .若m ⊄α,m ⊥β,则m ∥αD .若α∩β=m ,n ⊥m ,则n ⊥α6.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,现将函数f (x )图象上的所有点向右平移π4个单位长度得到函数g (x )的图象,则函数g (x )的解析式为( )A .g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 B .g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π4C .g (x )=2cos 2xD .g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4 7.《九章算术》中将底面为长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为“阳马”.现有一“阳马”,其正视图和侧视图是如图所示的直角三角形,若该“阳马”的顶点都在同一个球面上,则该球的体积为( )A.863πB .86πC .6πD .24π8.已知函数f (x +2)(x ∈R )为奇函数,且函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x ∈[0,1]时,f (x )=x2 018,则f (2 018)=( )A .2 018B .12 018C .11 009D .09.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为56,则判断框中的条件可以是( )A .n ≤7?B .n >7?C .n ≤6?D .n >6?10.如图,长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1>AB =AD ,设直线A 1B 与直线AD 1,B 1D 1所成的角分别为α,β,则( )A .60°<α<90°,60°<β<90°B .60°<α<90°,0°<β<60°C .0°<α<60°,60°<β<90°D .0°<α<60°,0°<β<60°11.如图,等腰梯形ABCD 的高为1,DC =2,AB =4,E ,F 分别为两腰上的点,且AF →·BE →=-8,则CE →·DF →的值为( )A .-10B .-8C .-6D .-412.已知点P 为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)右支上的任意一点,经过点P 的直线与双曲线C 的两条渐近线分别相交于A ,B 两点.若点A ,B 分别位于第一、四象限,O 为坐标原点,当AP →=12PB →时,△AOB 的面积为2b ,则双曲线C 的实轴长为( )A.329 B .169C .89D .4913.已知a =213,b =⎝⎛⎭⎫1223,则log 2(ab )=________.14.如图是调查某学校高三年级男、女学生是否喜欢篮球运动得到的等高条形图,阴影部分的高表示喜欢该项运动的频率.已知该年级男生、女生各500名(假设所有学生都参加了调查),现从所有喜欢篮球运动的学生中按分层抽样的方法抽取32人,则抽取的男生人数为________.15.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为A ,P 是抛物线C 上的点,且PF ⊥x 轴.若以AF 为直径的圆截直线AP 所得的弦长为2,则实数p 的值为________.16.已知数列{a n }共16项,且a 1=1,a 8=4.记关于x 的函数f n (x )=13x 3-a n x 2+(a 2n -1)x ,n ∈N *.若x =a n +1(1≤n ≤15)是函数f n (x )的极值点,且曲线y =f 8(x )在点(a 16,f 8(a 16))处的切线的斜率为15,则满足条件的数列{a n }的个数为________.参考答案与解析小题强化练小题强化练(一) 综合提能练(1)1.解析:选D.由题意知P ={x ||x -1|<1}={x |-1<x -1<1}={x |0<x <2},Q ={x |-1<x <2},所以P ∩Q ={x |0<x <2}.故选D.2.解析:选A.z =1-2i 31+i =1+2i 1+i =(1+2i )(1-i )(1+i )(1-i )=3+i 2,所以|z |=⎝⎛⎭⎫322+⎝⎛⎭⎫122=94+14=102.故选A. 3.解析:选B.由题可知3a -b =(6,3)-(3,4)=(3,-1),c =(k ,2),因为(3a -b )∥c ,所以-k =2×3,k =-6.故选B.4.解析:选D.设等差数列{a n }的公差为d ,由S 4=4a 1+4×32d =20,得2a 1+3d =10 ①,由a 5=10,得a 1+4d =10 ②,根据①②可得a 1=d =2,所以a 16=a 1+15d =32.故选D.5.解析:选C.对于A :若m ⊂α,则m 与平面β可能平行或相交,所以A 错误;对于B :若m ⊂α,n ⊂β,则m 与n 可能平行、相交或异面,所以B 错误;对于C :若m ⊄α,m ⊥β,则m ∥α,C 正确;对于D :α∩β=m ,n ⊥m ,则n 不一定与平面α垂直,所以D 错误.6.解析:选D.根据函数f (x )的图象可知A =2,T 4=5π8-3π8=π4,得T =2πω=π,则ω=2,所以f (x )=2sin(2x +φ),又f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎫5π8,-2,所以2sin ⎝⎛⎭⎫2×5π8+φ=-2,即sin ⎝⎛⎭⎫5π4+φ=-1,5π4+φ=-π2+2k π,k ∈Z ,得φ=-7π4+2k π,k ∈Z ,因为|φ|<π2,所以φ=π4,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.将函数f (x )图象上的所有点向右平移π4个单位长度得到函数g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4+π4=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象. 7.解析:选C.由题可知,该“阳马”为四棱锥,记为P ABCD ,将其放入长方体中如图所示,则该“阳马”的外接球直径为长方体的体对角线,易知AD =AP =1,AB =2,所以PC =12+12+22=6,所以外接球的半径为PC 2=62,故该球的体积为4πR 33=4π3×64×62=6π.故选C.8.解析:选D.由题意知,f (x +2)=-f (-x +2),所以f (x )=-f (-x +4),又f (x )=f (-x +2),所以-f (-x +4)=f (-x +2),所以-f (-x +2)=f (-x ),所以f (-x +4)=f (-x ),所以f (x )的周期为4,故f (2 018)=f (2 016+2)=f (2)=f (0)=0.9.解析:选D.执行程序框图,s =0,a =2,n =1, s =s +a =2,a =a +2=4,n =n +1=2; s =s +a =6,a =a +2=6,n =n +1=3; s =s +a =12,a =a +2=8,n =n +1=4; s =s +a =20,a =a +2=10,n =n +1=5; s =s +a =30,a =a +2=12,n =n +1=6; s =s +a =42,a =a +2=14,n =n +1=7;s =s +a =56,a =a +2=16,此时符合判断框中的条件,退出循环. 所以判断框中的条件可以为“n >6?”.10.解析:选C.根据题意不妨取AA 1=2,AB =AD =1,连接BD ,BC 1,A 1C 1,A 1D ,则AD 1∥BC 1,B 1D 1∥BD ,则直线A 1B 与直线AD 1所成的角即∠A 1BC 1,直线A 1B 与直线B 1D 1所成的角即∠A 1BD .易知A 1B =BC 1=A 1D =5,A 1C 1=BD = 2.易知α=∠A 1BC 1,β=∠A 1BD ,在△A 1BD 中,易求得tan β=3,在△A 1BC 1中,易求得tan α=34,易知0°<α<90°,0°<β<90°,故0°<α<60°,60°<β<90°.11.解析:选D.设AF →=AB →+BF →=AB →+xBC →,BE →=BA →+AE →=BA →+yAD →,则AF →·BE →=-AB→2+yAB →·AD →+xBC →·BA →+xyBC →·AD →=-16+4(x +y ),由AF →·BE →=-8,得x +y =2,而CE →=CD →+DE →=CD →+(1-y )DA →,DF →=DC →+CF →=DC →+(1-x )CB →,于是CE →·DF →=-CD →2+(1-y )DA →·DC →+(1-x )CB →·CD →+(1-x )(1-y )CB →·DA →=-4-2[(1-y )+(1-x )]=-4.故选D.12.解析:选A.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x ,y ),由AP →=12PB →,得(x -x 1,y -y 1)=12(x 2-x ,y 2-y ),则x =23x 1+13x 2,y =23y 1+13y 2,所以⎝⎛⎭⎫23x 1+13x 22a2-⎝⎛⎭⎫23y 1+13y 22b2=1.易知点A 在直线y =b a x 上,点B 在直线y =-bax 上,则y 1=b a x 1,y 2=-bax 2,所以⎝⎛⎭⎫23x 1+13x 22a 2-⎝⎛⎭⎫2b 3ax 1-b 3a x 22b 2=1,即⎝⎛⎭⎫23x 1+13x 22b 2-⎝⎛⎭⎫2b 3a x 1-b 3a x 22a 2=a 2b 2,化简可得a 2=89x 1x 2. 由渐近线的对称性可得sin ∠AOB =sin 2∠AOx =2sin ∠AOx cos ∠AOx sin 2∠AOx +cos 2∠AOx =2tan ∠AOx tan 2∠AOx +1=2b a⎝⎛⎭⎫b a 2+1=2ab b 2+a2,所以△AOB 的面积为12|OA ||OB |sin ∠AOB =12x 21+y 21×x 22+y 22×sin ∠AOB =12x 21+⎝⎛⎭⎫b a x 12×x 22+⎝⎛⎭⎫-b a x 22×2ab b 2+a 2=x 1x 21+⎝⎛⎭⎫b a 2×1+⎝⎛⎭⎫b a 2×ab b 2+a 2=98a 2×ab b 2+a 2×⎣⎡⎦⎤1+⎝⎛⎭⎫b a 2=98a 2×ab b 2+a2×b 2+a 2a 2=98ab =2b ,得a =169,所以双曲线C 的实轴长为329.故选A.13.解析:a =213,则log 2a =13,b =⎝⎛⎭⎫1223=2-23,则log 2b =-23,所以log 2(ab )=log 2a +log 2b =13-23=-13.答案:-1314.解析:根据等高条形图可知,喜欢篮球运动的女生人数为500×0.2=100,男生人数为500×0.6=300,所以喜欢篮球运动的学生总人数为400,分层抽取32人,抽取的男生人数为300400×32=24.答案:2415.解析:由题可知,△APF 为直角三角形,设直线AP 与以AF 为直径的圆的另一个交点为B ,则BF ⊥AB ,因为AF =PF =p ,所以BF =p 2-4,易知AF 2=AB ×AP ,所以AP =p 22,又12AP ×BF =12AF ×PF ,即p 22×p 2-4=p 2,解得p =2 2. 答案:2 216.解析:f ′n (x )=x 2-2a n x +a 2n -1=[x -(a n +1)][x -(a n -1)].令f ′n (x )=0,得x =a n +1或x =a n -1,所以a n +1=a n +1或a n -1=a n +1(1≤n ≤15),所以|a n +1-a n |=1(1≤n ≤15),又f ′8(x )=x 2-8x +15,所以a 216-8a 16+15=15,解得a 16=0或a 16=8.当a 16=0时,a 8-a 1=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=3, 得a i +1-a i (1≤i ≤7,i ∈N *)的值有2个为-1,5个为1; 由a 16-a 8=(a 9-a 8)+(a 10-a 9)+…+(a 16-a 15)=-4, 得a i +1-a i (8≤i ≤15,i ∈N *)的值有6个为-1,2个为1.所以此时数列{a n }的个数为C 27C 28=588,同理可得当a 16=8时,数列{a n }的个数为C 27C 28=588. 综上,数列{a n }的个数为2C 27C 28=1 176.答案:1 176。
一、选择题1.已知方程x 2m 2+n -y 23m 2-n =1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是( )A .(-1,3)B .(-1,3)C .(0,3)D .(0,3)解析:选A.由题意得(m 2+n )(3m 2-n )>0,解得-m 2<n <3m 2,又由该双曲线两焦点间的距离为4,得m 2+n +3m 2-n =4,即m 2=1,所以-1<n <3.2.(2018·潍坊模拟)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦点到渐近线的距离为3,且离心率为2,则该双曲线的实轴的长为( )A .1 B. 3 C .2D .2 3解析:选C.由题意知双曲线的焦点(c ,0)到渐近线bx -ay =0的距离为bc a 2+b2=b =3,即c 2-a 2=3,又e =ca=2,所以a =1,该双曲线的实轴的长为2a =2.3.(2018·石家庄质量检测(一))双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1作倾斜角为60°的直线与y 轴和双曲线的右支分别交于A ,B 两点,若点A 平分线段F 1B ,则该双曲线的离心率是( )A. 3 B .2+ 3 C .2D.2+1解析:选B.由题意可知A 是F 1B 的中点,O 是F 1F 2的中点(O 为坐标原点),连接BF 2,则OA 是△F 1BF 2的中位线,故OA ∥BF 2,故F 1F 2⊥BF 2,又∠BF 1F 2=60°,|F 1F 2|=2c ,所以|BF 1|=4c ,|BF 2|=23c ,所以2a =4c -23c ,所以e =ca=2+3,故选B.4.(2018·武汉模拟)抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过焦点F 且倾斜角为π3的直线与抛物线相交于A ,B 两点,若|AB |=8,则抛物线的方程为( )A .y 2=3xB .y 2=4xC .y 2=6xD .y 2=8x解析:选C.因为抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,所以过点F 且倾斜角为π3的直线方程为y =3(x -p 2),联立直线与抛物线的方程,得⎩⎪⎨⎪⎧y =3(x -p 2),y 2=2px ⇒3x 2-5px +34p 2=0,设A (x A,y A),B (x B,y B),则⎩⎨⎧x A+x B=53p ,x A·x B=14p 2,所以|AB |=(x A -x B )2+(y A -y B )2=1+k 2|x A -x B |=1+3·⎝⎛⎭⎫53p 2-4×14p 2=83p =8⇒p =3,所以抛物线的方程为y 2=6x ,故选C.5.(2018·高考全国卷Ⅰ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM →·FN →=( )A .5B .6C .7D .8解析:选D.法一:过点(-2,0)且斜率为23的直线的方程为y =23(x +2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =23(x +2),y 2=4x ,得x 2-5x +4=0,解得x =1或x =4,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4,不妨设M (1,2),N (4,4),易知F (1,0),所以FM →=(0,2),FN →=(3,4),所以FM →·FN →=8.故选D.法二:过点(-2,0)且斜率为23的直线的方程为y =23(x +2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =23(x +2),y 2=4x ,得x 2-5x +4=0,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1>0,y 2>0,根据根与系数的关系,得x 1+x 2=5,x 1x 2=4.易知F (1,0),所以FM →=(x 1-1,y 1),FN →=(x 2-1,y 2),所以FM →·FN →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+1+4x 1x 2=4-5+1+8=8.故选D.6.(2018·贵阳模拟)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点F 作圆x 2+y 2=a 2的切线FM ,切点为M ,交y 轴于点P ,若PM →=λMF →,且双曲线的离心率e =62,则λ=( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.如图,|OF |=c ,|OM |=a ,OM ⊥PF ,所以|MF |=b ,根据射影定理得|PF |=c 2b,所以|PM |=c 2b -b ,所以λ=|PM →||MF →|=c 2b -b b =c 2-b 2b 2=a2b 2.因为e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a 2=⎝⎛⎭⎫622=32,所以b 2a 2=12.所以λ=2.故选B.二、填空题7.(2018·合肥第一次质量检测)抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线l 与x 轴交于点A ,过抛物线E 上一点P (在第一象限内)作l 的垂线PQ ,垂足为Q .若四边形AFPQ 的周长为16,则点P 的坐标为________.解析:设P (x ,y ),其中x >0,y >0,由抛物线的定义知|PF |=|PQ |=x +1.根据题意知|AF |=2,|QA |=y ,则⎩⎪⎨⎪⎧2(x +1)+2+y =16,y 2=4x ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4或⎩⎪⎨⎪⎧x =9,y =-6(舍去).所以点P 的坐标为(4,4).答案:(4,4)8.(2018·贵阳模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点为A ,右焦点为F ,过点F 且垂直于x 轴的直线交C 于P ,Q 两点,若cos ∠P AQ =35,则椭圆C 的离心率e 为________.解析:根据题意可取P ⎝⎛⎭⎫c ,b 2a ,Q ⎝⎛⎭⎫c ,-b 2a ,所以tan ∠P AF =b 2aa +c =b 2a 2+ac =a 2-c 2a 2+ac =a -c a =1-e ,cos ∠P AQ =cos 2∠P AF =cos 2∠P AF -sin 2∠P AF =cos 2∠P AF -sin 2∠P AF cos 2∠P AF +sin 2∠P AF =1-tan 2∠P AF 1+tan 2∠P AF=1-(1-e )21+(1-e )2=35,故5-5(1-e )2=3+3(1-e )2⇒8(1-e )2=2⇒(1-e )2=14.又椭圆的离心率e 的取值范围为(0,1),所以1-e =12,e =12.答案:129.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1(-1,0),F 2(1,0),P 是双曲线上任一点,若双曲线的离心率的取值范围为[2,4],则PF 1→·PF 2→的最小值的取值范围是________.解析:设P (m ,n ),则m 2a 2-n 2b2=1,即m 2=a 2⎝⎛⎭⎫1+n 2b 2.又F 1(-1,0),F 2(1,0), 则PF 1→=(-1-m ,-n ), PF 2→=(1-m ,-n ), PF 1→·PF 2→=n 2+m 2-1 =n 2+a 2⎝⎛⎭⎫1+n2b 2-1 =n 2⎝⎛⎭⎫1+a2b 2+a 2-1≥a 2-1, 当且仅当n =0时取等号, 所以PF 1→·PF 2→的最小值为a 2-1. 由2≤1a ≤4,得14≤a ≤12,故-1516≤a 2-1≤-34,即PF 1→·PF 2→的最小值的取值范围是⎣⎡⎦⎤-1516,-34. 答案:⎣⎡⎦⎤-1516,-34 三、解答题10.(2018·南昌调研)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,短轴长为2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线l :y =kx +m 与椭圆C 交于M ,N 两点,O 为坐标原点,若k OM ·k ON =54,求原点O 到直线l 的距离的取值范围.解:(1)由题知e =c a =32,2b =2,又a 2=b 2+c 2,所以b =1,a =2,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 2=1,得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0,依题意,Δ=(8km )2-4(4k 2+1)(4m 2-4)>0,化简得m 2<4k 2+1,① x 1+x 2=-8km4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1,y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2, 若k OM ·k ON =54,则y 1y 2x 1x 2=54,即4y 1y 2=5x 1x 2,所以4k 2x 1x 2+4km (x 1+x 2)+4m 2=5x 1x 2,所以(4k 2-5)·4(m 2-1)4k 2+1+4km ·(-8km4k 2+1)+4m 2=0,即(4k 2-5)(m 2-1)-8k 2m 2+m 2(4k 2+1)=0,化简得m 2+k 2=54,②由①②得0≤m 2<65,120<k 2≤54,因为原点O 到直线l 的距离d =|m |1+k2,所以d 2=m 21+k 2=54-k 21+k 2=-1+94(1+k 2),又120<k 2≤54, 所以0≤d 2<87,所以原点O 到直线l 的距离的取值范围是⎣⎡⎭⎫0,2147.11.(2018·贵阳模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点M 为短轴的上端点,MF 1→·MF 2→=0,过F 2垂直于x 轴的直线交椭圆C 于A ,B 两点,且|AB |= 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)设经过点(2,-1)且不经过点M 的直线l 与C 相交于G ,H 两点.若k 1,k 2分别为直线MH ,MG 的斜率,求k 1+k 2的值.解:(1)由MF 1→·MF 2→=0,得b =c .因为过F 2垂直于x 轴的直线交椭圆C 于A ,B 两点,且|AB |=2, 所以b 2a =22,⎩⎪⎨⎪⎧b =c b 2a =22a 2=b 2+c2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2b 2=1. 故椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)设直线l 的方程为y +1=k (x -2),即y =kx -2k -1,将y =kx -2k -1代入x 22+y 2=1得(1+2k 2)x 2-4k (2k +1)x +8k 2+8k =0,由题设可知Δ=-16k (k +2)>0,设G (x 1,y 1),H (x 2,y 2), 则x 1+x 2=4k (2k +1)1+2k 2,x 1x 2=8k 2+8k1+2k 2,k 1+k 2=y 1-1x 1+y 2-1x 2=kx 1-2k -2x 1+kx 2-2k -2x 2=2k -(2k +2)×4k (2k +1)1+2k 28k 2+8k 1+2k 2=2k -(2k +1)=-1,所以k 1+k 2=-1.12.(2018·石家庄质量检测(二))已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=94的圆心C 在抛物线x 2=2py (p >0)上,圆C 过原点且与抛物线的准线相切.(1)求该抛物线的方程;(2)过抛物线焦点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,分别在点A ,B 处作抛物线的两条切线交于P 点,求三角形P AB 面积的最小值及此时直线l 的方程.解:(1)由已知可得圆心C (a ,b ),半径r =32,焦点F ⎝⎛⎭⎫0,p 2,准线y =-p 2. 因为圆C 与抛物线的准线相切,所以b =32-p2,且圆C 过焦点F ,又因为圆C 过原点,所以圆心C 必在线段OF 的垂直平分线上,即b =p 4,所以b =32-p 2=p4,即p =2,故抛物线的方程为x 2=4y .(2)易得焦点F (0,1),直线l 的斜率必存在,设为k ,即直线方程为y =kx +1. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1x 2=4y 得x 2-4kx -4=0,Δ>0,x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4, 对y =x 24求导得y ′=x 2,即k AP =x 12,直线AP 的方程为y -y 1=x 12(x -x 1),即y =x 12x -14x 21,同理直线BP 的方程为y =x 22x -14x 22.设P (x 0,y 0).联立直线AP 与BP 的方程,得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 1+x22=2k y 0=x 1x 24=-1,即P (2k ,-1), |AB |=1+k 2|x 1-x 2|=4(1+k 2),点P 到直线AB 的距离d =|2k 2+2|1+k 2=21+k 2,所以三角形P AB 的面积S =12×4(1+k 2)×21+k 2=4(1+k 2)32≥4,当且仅当k =0时取等号.综上,三角形P AB 面积的最小值为4,此时直线l 的方程为y =1.。
一、选择题1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3·a 5=12,a 2=0.若a 1>0,则S 20=( ) A .420 B .340 C .-420D .-340解析:选D.设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 2+d =d ,a 5=a 2+3d =3d ,由a 3·a 5=12得d =±2,由a 1>0,a 2=0,可知d <0,所以d =-2,所以a 1=2,故S 20=20×2+20×192×(-2)=-340,故选D.2.(2018·益阳、湘潭调研)已知等比数列{a n }中,a 5=3,a 4a 7=45,则a 7-a 9a 5-a 7的值为( )A .3B .5C .9D .25解析:选D.设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4a 7=a 5q ·a 5q 2=9q =45,所以q =5,a 7-a 9a 5-a 7=a 5q 2-a 7q 2a 5-a 7=q 2=25.故选D.3.(一题多解)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( )A .72B .88C .92D .98解析:选C.法一:由S n +1=S n +a n +3得a n +1-a n =3,则数列{a n }是公差为3的等差数列,又a 4+a 5=23=2a 1+7d =2a 1+21,所以a 1=1,S 8=8a 1+8×72d =92.法二:由S n +1=S n +a n +3得a n +1-a n =3,则数列{a n }是公差为3的等差数列,S 8=8(a 1+a 8)2=8(a 4+a 5)2=92. 4.已知数列{a n }是等比数列,数列{b n }是等差数列,若a 1·a 6·a 11=-33,b 1+b 6+b 11=7π,则tanb 3+b 91-a 4·a 8的值是 ( )A .- 3B .-1C .-33D. 3解析:选A.依题意得,a 36=(-3)3,3b 6=7π,所以a 6=-3,b 6=7π3,所以b 3+b 91-a 4·a 8=2b 61-a 26=-7π3,故tan b 3+b 91-a 4·a 8=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π-π3=-tan π3=-3,故选A. 5.(2018·长春质量检测(一))等差数列{a n }中,已知|a 6|=|a 11|,且公差d >0,则其前n 项和取最小值时n 的值为( )A .6B .7C .8D .9解析:选C.由d >0可得等差数列{a n }是递增数列,又|a 6|=|a 11|,所以-a 6=a 11,即-a 1-5d =a 1+10d ,所以a 1=-15d 2,则a 8=-d 2<0,a 9=d2>0,所以前8项和为前n 项和的最小值,故选C.6.对于数列{a n },定义数列{a n +1-a n }为数列{a n }的“差数列”,若a 1=2,数列{a n }的“差数列”的通项公式为a n +1-a n =2n ,则数列{a n }的前n 项和S n =( )A .2B .2nC .2n +1-2D .2n -1-2解析:选C.因为a n +1-a n =2n ,所以a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n -1+2n -2+…+22+2+2=2-2n 1-2+2=2n -2+2=2n,所以S n =2-2n +11-2=2n +1-2. 二、填空题7.(一题多解)(2018·高考全国卷Ⅰ)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6=________.解析:法一:因为S n =2a n +1,所以当n =1时,a 1=2a 1+1,解得a 1=-1; 当n =2时,a 1+a 2=2a 2+1,解得a 2=-2; 当n =3时,a 1+a 2+a 3=2a 3+1,解得a 3=-4; 当n =4时,a 1+a 2+a 3+a 4=2a 4+1,解得a 4=-8; 当n =5时,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=2a 5+1,解得a 5=-16; 当n =6时,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=2a 6+1,解得a 6=-32; 所以S 6=-1-2-4-8-16-32=-63.法二:因为S n =2a n +1,所以当n =1时,a 1=2a 1+1,解得a 1=-1,当n ≥2时,a n=S n -S n -1=2a n +1-(2a n -1+1),所以a n =2a n -1,所以数列{a n }是以-1为首项,2为公比的等比数列,所以a n =-2n -1,所以S 6=-1×(1-26)1-2=-63.答案:-638.(2018·惠州第二次调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1-2a n =2n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:a n +1-2a n =2n两边同除以2n +1,可得a n +12n +1-a n 2n =12,又a 12=12,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是以12为首项,12为公差的等差数列,所以a n 2n =12+(n -1)×12=n2,所以a n =n ·2n -1.答案:n ·2n -19.设某数列的前n 项和为S n ,若S nS 2n为常数,则称该数列为“和谐数列”.若一个首项为1,公差为d (d ≠0)的等差数列{a n }为“和谐数列”,则该等差数列的公差d =________.解析:由S n S 2n =k (k 为常数),且a 1=1,得n +12n (n -1)d =k ⎣⎡⎦⎤2n +12×2n (2n -1)d ,即2+(n -1)d =4k +2k (2n -1)d ,整理得,(4k -1)dn +(2k -1)(2-d )=0,因为对任意正整数n ,上式恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧d (4k -1)=0,(2k -1)(2-d )=0,得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,k =14.所以数列{a n }的公差为2. 答案:2 三、解答题10.已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0. (1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解:(1)由题意可得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0,得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1), 因为{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12.故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.11.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知数列{a n }满足a 1=1,na n +1=2(n +1)a n .设b n =a nn .(1)求b 1,b 2,b 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并说明理由; (3)求{a n }的通项公式.解:(1)由条件可得a n +1=2(n +1)na n .将n =1代入得,a 2=4a 1,而a 1=1,所以,a 2=4. 将n =2代入得,a 3=3a 2,所以,a 3=12. 从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列.由条件可得a n +1n +1=2a nn ,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列.(3)由(2)可得a nn=2n -1,所以a n =n ·2n -1.12.已知数列{a n }是等差数列,满足a 2=5,a 4=13,数列{b n }的前n 项和是T n ,且T n+b n =3.(1)求数列{a n }及数列{b n }的通项公式; (2)设c n =a n ·b n ,求数列{c n }中的最大项. 解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =5,a 1+3d =13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =4,所以a n =4n -3. 又T n +b n =3, 所以T n +1+b n +1=3, 两式相减得,2b n +1-b n =0,所以b n +1=12b n .当n =1时,b 1+b 1=3,所以b 1=32.所以数列{b n }为等比数列,且首项是32,公比是12,所以b n =32×⎝⎛⎭⎫12n -1=32n .(2)因为c n =a n ·b n =3(4n -3)2n ,所以c n +1=3(4n +1)2n +1,所以c n +1-c n =3(4n +1)2n +1-3(4n -3)2n =3(7-4n )2n +1.所以当n =1时,c 2-c 1>0; 当n ≥2时,c n +1-c n <0, 所以c 1<c 2>c 3>c 4>…, 所以(c n )max =c 2=154.。
一、选择题1.(2018·高考全国卷Ⅲ)直线x +y +2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x -2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( )A .[2,6]B .[4,8]C .[2,32]D .[22,32]解析:选A.圆心(2,0)到直线的距离d =|2+0+2|2=22,所以点P 到直线的距离d 1∈[2,32].根据直线的方程可知A ,B 两点的坐标分别为A (-2,0),B (0,-2),所以|AB |=22,所以△ABP 的面积S =12|AB |d 1=2d 1.因为d 1∈[2,32],所以S ∈[2,6],即△ABP面积的取值范围是[2,6].2.圆C 与x 轴相切于T (1,0),与y 轴正半轴交于A 、B 两点,且|AB |=2,则圆C 的标准方程为( )A .(x -1)2+(y -2)2=2B .(x -1)2+(y -2)2=2C .(x +1)2+(y +2)2=4D .(x -1)2+(y -2)2=4解析:选A.由题意得,圆C 的半径为1+1=2,圆心坐标为(1,2),所以圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=2,故选A.3.半径为2的圆C 的圆心在第四象限,且与直线x =0和x +y =22均相切,则该圆的标准方程为( )A .(x -1)2+(y +2)2=4B .(x -2)2+(y +2)2=2C .(x -2)2+(y +2)2=4D .(x -22)2+(y +22)2=4解析:选C.设圆心坐标为(2,-a )(a >0),则圆心到直线x +y =22的距离d =|2-a -22|2=2,所以a =2,所以该圆的标准方程为(x -2)2+(y +2)2=4,故选C.4.(2018·湖南湘东五校联考)圆(x -3)2+(y -3)2=9上到直线3x +4y -11=0的距离等于2的点有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选B.圆(x -3)2+(y -3)2=9的圆心为(3,3),半径为3,圆心到直线3x +4y -11=0的距离d =|3×3+4×3-11|32+42=2,所以圆上到直线3x +4y -11=0的距离为2的点有2个.故选B.5.在平面直角坐标系内,过定点P 的直线l :ax +y -1=0与过定点Q 的直线m :x -ay +3=0相交于点M ,则|MP |2+|MQ |2=( )A.102B.10 C .5D .10解析:选D.由题意知P (0,1),Q (-3,0),因为过定点P 的直线ax +y -1=0与过定点Q 的直线x -ay +3=0垂直,所以MP ⊥MQ ,所以|MP |2+|MQ |2=|PQ |2=9+1=10,故选D.6.(2018·郑州模拟)已知△ABC 的三个顶点坐标分别为A (-2,3),B (-2,-1),C (6,-1),以原点为圆心的圆与此三角形有唯一的公共点,则该圆的方程为( )A .x 2+y 2=1B .x 2+y 2=37C .x 2+y 2=4D .x 2+y 2=1或x 2+y 2=37解析:选D.如图,易知AC 所在直线的方程为x +2y -4=0.点O 到直线x +2y -4=0的距离d =|-4|5=455>1,OA =(-2)2+32=13,OB =(-2)2+(-1)2=5,OC =62+(-1)2=37,所以以原点为圆心的圆若与三角形ABC 有唯一的公共点,则公共点为(0,-1)或(6,-1),所以圆的半径为1或37,则该圆的方程为x 2+y 2=1或x 2+y 2=37.故选D.二、填空题7.(2018·南宁模拟)过点(2,0)引直线l 与曲线y =1-x 2相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当△AOB 的面积取最大值时,直线l 的斜率等于________.解析:令P (2,0),如图,易知|OA |=|OB |=1, 所以S △AOB =12|OA |·|OB |·sin ∠AOB=12sin ∠AOB ≤12, 当∠AOB =90°时,△AOB 的面积取得最大值,此时过点O 作OH ⊥AB 于点H ,则|OH |=22,于是sin ∠OPH =|OH ||OP |=222=12,易知∠OPH 为锐角,所以∠OPH =30°,则直线AB 的倾斜角为150°,故直线AB 的斜率为tan 150°=-33. 答案:-338.已知动直线l 0:ax +by +c -2=0(a >0,c >0)恒过点P (1,m ),且Q (4,0)到动直线l 0的最大距离为3,则12a +2c的最小值为________.解析:动直线l 0:ax +by +c -2=0(a >0,c >0)恒过点P (1,m ),所以a +bm +c -2=0. 又Q (4,0)到动直线l 0的最大距离为3, 所以(4-1)2+(0-m )2=3,解得m =0.所以a +c =2.又a >0,c >0,所以12a +2c =12(a +c )⎝⎛⎭⎫12a +2c =12⎝⎛⎭⎫52+c 2a +2a c ≥12⎝⎛⎭⎫52+2c 2a ·2a c =94,当且仅当c =2a =43时取等号.答案:949.(2018·桂林、百色、梧州、崇左、北海五市联考)设圆C 满足:①截y 轴所得弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为3∶1;③圆心到直线l :x -2y =0的距离为d .当d 最小时,圆C 的面积为________.解析:设圆C 的圆心为C (a ,b ),半径为r ,则点C 到x 轴,y 轴的距离分别为|b |,|a |.由题设知圆C 截x 轴所得劣弧所对的圆心角为90°,知圆C 截x 轴所得的弦长为2r ,故r 2=2b 2,又圆C 截y 轴所得的弦长为2,所以r 2=a 2+1,从而得2b 2-a 2=1.又点C (a ,b )到直线x -2y =0的距离d =|a -2b |5,所以5d 2=(a -2b )2=a 2+4b 2-4ab ≥a 2+4b 2-2(a 2+b 2)=2b 2-a 2=1,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a =b2b 2-a 2=1,即a 2=b 2=1时等号成立,此时d 取得最小值,此时r 2=2,圆C 的面积为2π.答案:2π 三、解答题10.已知点P (2,2),圆C :x 2+y 2-8y =0,过点P 的动直线l 与圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点.(1)求M 的轨迹方程;(2)当|OP |=|OM |时,求l 的方程及△POM 的面积.解:(1)圆C 的方程可化为x 2+(y -4)2=16,所以圆心为C (0,4),半径为4. 设M (x ,y ),则CM →=(x ,y -4),MP →=(2-x ,2-y ). 由题设知CM →·MP →=0, 故x (2-x )+(y -4)(2-y )=0, 即(x -1)2+(y -3)2=2. 由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是(x -1)2+(y -3)2=2.(2)由(1)可知M 的轨迹是以点N (1,3)为圆心,2为半径的圆. 由于|OP |=|OM |,故O 在线段PM 的垂直平分线上. 又P 在圆N 上,从而ON ⊥PM .因为ON 的斜率为3,所以l 的斜率为-13,故l 的方程为y =-13x +83.又|OM |=|OP |=22,O 到l 的距离为4105,|PM |=4105,所以△POM 的面积为165.11.(2018·高考全国卷Ⅱ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k (k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=8.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程. 解:(1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x -1)(k >0). 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4k2.所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k2.由题设知4k 2+4k2=8,解得k =-1(舍去),k =1.因此l 的方程为y =x -1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0=-x 0+5,(x 0+1)2=(y 0-x 0+1)22+16,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3,y 0=2或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=11,y 0=-6.因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144.12.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :x 2+y 2-12x -14y +60=0及其上一点A (2,4).(1)设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线x =6上,求圆N 的标准方程;(2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B ,C 两点,且BC =OA ,求直线l 的方程;(3)设点T (t ,0)满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得TA →+TP →=TQ →,求实数t 的取值范围.解:(1)圆M 的标准方程为(x -6)2+(y -7)2=25,所以圆心M (6,7),半径为5. 由圆心N 在直线x =6上,可设N (6,y 0).因为圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,所以0<y 0<7,于是圆N 的半径为y 0,从而7-y 0=5+y 0,解得y 0=1.因此,圆N 的标准方程为(x -6)2+(y -1)2=1. (2)因为直线l ∥OA ,所以直线l 的斜率为4-02-0=2.设直线l 的方程为y =2x +m , 即2x -y +m =0, 则圆心M 到直线l 的距离 d =|2×6-7+m |5=|m +5|5.因为BC =OA =22+42=25,而MC 2=d 2+⎝⎛⎭⎫BC 22, 所以25=(m +5)25+5,解得m =5或m =-15.故直线l 的方程为2x -y +5=0或2x -y -15=0. (3)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).因为A (2,4),T (t ,0),TA →+TP →=TQ →,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2=x 1+2-t ,y 2=y 1+4.(ⅰ)因为点Q 在圆M 上,所以(x 2-6)2+(y 2-7)2=25.(ⅱ) 将(ⅰ)代入(ⅱ),得(x 1-t -4)2+(y 1-3)2=25.于是点P (x 1,y 1)既在圆M 上,又在圆[x -(t +4)]2+(y -3)2=25上, 从而圆(x -6)2+(y -7)2=25与圆[x -(t +4)]2+(y -3)2=25有公共点,所以5-5≤[(t+4)-6]2+(3-7)2≤5+5,解得2-221≤t≤2+221.因此,实数t的取值范围是[2-221,2+221 ].。