创新设计高考数学二轮复习浙江专用习题 小题综合限时练十一 含答案
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2017届高考数学二轮复习 小题综合限时练(十一)(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺.斩本一尺,重四斤.斩末一尺,重二斤.问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金杖,一头粗,一头细.在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”根据上题的已知条件,若金杖由粗到细是均匀变化的,问中间3尺的重量为( ) A.6斤 B.9斤 C.9.5斤D.12斤解析 这是一个等差数列问题,设首项为2,则第5项为4,所以中间3尺的重量为32×(2+4)=9斤. 答案 B2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9π14cos π7+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9π14sin π7=13,则cos x 等于( )A.13 B.-13C.223D.±223解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9π14cos π7+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9π14sin π7=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=-cos x =13,即cos x =-13.答案 B3.袋子中装有大小相同的6个小球,2红1黑3白.现从中有放回的随机摸球2次,每次摸出1个小球,则2次摸球颜色不同的概率为( ) A.59 B.23 C.1118D.1318解析 每次摸到红球、黑球和白球的概率分别为13、16和12,则所求概率为1-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫132+⎝ ⎛⎭⎪⎫162+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1118. 答案 C4.将函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位后的图形关于原点对称,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为( )A.32B.12C.-12D.-32解析 f (x )=sin(2x +φ)的图象向左平移π6个单位得g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,它的图象关于原点对称,∴π3+φ=k π(k ∈Z ),即φ=k π-π3,又|φ|<π2,∴φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,∴f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为f (0)=-32. 答案 D5.如图是一个几何体的三视图,在该几何体的各个面中,面积最小的面的面积为( )A.4B.4 2C.4 3D.8解析 由三视图可知,该几何体的直观图如图所示,面积最小的面为面VAB ,S △VAB =12×2×42=4 2.答案 B6.双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与直线x +2y +1=0垂直,F 1,F 2为C的焦点,A 为双曲线上一点,若又|F 1A |=2|F 2A |,则cos∠AF 2F 1=( ) A.32 B.54C.55D.14解析 因为双曲线的一条渐近线与直线x +2y +1=0垂直,所以b =2a ,又|F 1A |=2|F 2A |,且|F 1A |-|F 2A |=2a ,所以|F 2A |=2a ,|F 1A |=4a ,而c 2=5a 2⇒2c =25a ,所以cos∠AF 2F 1=|F 1F 2|2+|AF 2|2-|AF 1|22|F 1F 2||AF 2|=20a 2+4a 2-16a 22×25a ×2a =55.答案 C7.对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数f (x )称为M 函数: (ⅰ)对任意的x ∈[0,1],恒有f (x )≥0;(ⅱ)当x 1≥0,x 2≥0,x 1+x 2≤1时,总有f (x 1+x 2)≥f (x 1)+f (x 2)成立. 则下列四个函数中不是M 函数的个数是( ) ①f (x )=x 2,②f (x )=x 2+1,③f (x )=ln(x 2+1), ④f (x )=2x-1 A.1 B.2 C.3D.4解析 (ⅰ)在[0,1]上,四个函数都满足;(ⅱ)x 1≥0,x 2≥0,x 1+x 2≤1;对于①,f (x 1+x 2)-[f (x 1)+f (x 2)]=(x 1+x 2)2-(x 21+x 22)=2x 1x 2≥0,满足;对于②,f (x 1+x 2)-[f (x 1)+f (x 2)]=[x 1+x 2)2+1]-[(x 21+1)+(x 22+1)]=2x 1x 2-1<0,不满足; 对于③,f (x 1+x 2)-[f (x 1)+f (x 2)]=ln[(x 1+x 2)2+1]-[ln(x 21+1)+ln(x 22+1)] =ln[(x 1+x 2)2+1]-ln[(x 21+1)(x 22+1)] =ln (x 1+x 2)2+1(x 21+1)(x 22+1)=ln x 21+x 22+2x 1x 2+1x 21x 22+x 21+x 22+1, 而x 1≥0,x 2≥0,∴1≥x 1+x 2≥2x 1x 2,∴x 1x 2≤14,∴x 21x 22≤14x 1x 2≤2x 1x 2,∴x 21+x 22+2x 1x 2+1x 21x 22+x 21+x 22+1≥1,∴ln x 21+x 22+2x 1x 2+1x 21x 22+x 21+x 22+1≥0,满足; 对于④,f (x 1+x 2)-[f (x 1)+f (x 2)]=(2x 1+x 2-1)-(2x 1-1+2x 2-1)=2x 12x 2-2x 1-2x 2+1=(2x 1-1)(2x 2-1)≥0,满足. 答案 A8.若对∀x ,y ∈[0,+∞),不等式4ax ≤e x +y -2+ex -y -2+2恒成立,则实数a 的最大值是( ) A.14 B.1 C.2 D.12解析 因为e x +y -2+ex -y -2+2=ex -2(e y +e -y )+2≥2(ex -2+1),再由2(ex -2+1)≥4ax ,可有2a ≤1+ex -2x,令g (x )=1+ex -2x,则g ′(x )=ex -2(x -1)-1x2,可得g ′(2)=0,且在(2,+∞)上g ′(x )>0,在[0,2)上g ′(x )<0,故g (x )的最小值为g (2)=1,于是2a ≤1,即a ≤12.答案 D二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 9.⎝⎛⎭⎪⎫2x -15x 25的展开式中常数项为________. 解析 由通项公式得展开式中的常数项为(2)4C 15⎝ ⎛⎭⎪⎫-15=-4.答案 -410.设直线l 1:(m +1)x -(m -3)y -8=0(m ∈R ),则直线l 1恒过定点________;若过原点作直线l 2∥l 1,则当直线l 2与l 1的距离最大时,直线l 2的方程为________.解析 由(m +1)x -(m -3)y -8=0,得m (x -y )+x +3y -8=0,令⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x +3y -8=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2,所以l 1恒过定点A (2,2),当l 2⊥AO (O 为坐标原点)时,直线l 1与l 2的距离最大,此时k AO =1,kl 2=-1,所以直线l 2的方程为y =-x . 答案 (2,2) y =-x11.已知△ABC 满足|AB →|=1,|BC →|=3,|CA →|=1,则AB →·BC →=________,又设D 是BC 边中线AM 上一动点,则BD →·BC →=________.解析 由题意可得A =120°,B =C =30°,则AB →·BC →=|AB →|·|BC →|cos(π-B )=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-32.又AM ⊥BC ,点D 在AM 上,所以MD →·BC →=0,所以BD →·BC →=(BM →+MD →)·BC →=BM →·BC →+MD →·BC →=BM →·BC →=12|BC →|2=32.答案 -32 3212.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤0,x +y ≤4,x ≥1表示的平面区域为M ,点P (x ,y )是平面区域内的动点,则z =2x -y 的最大值是________,若直线l :y =k (x +2)上存在区域M 内的点,则k 的取值范围是________.解析 不等式组对应的平面区域是以点(1,1),(1,3)和(2,2)为顶点的三角形,当z =2x -y 经过点(2,2)时取得最大值2.又k =yx +2经过点(1,1)时取得最小值13,经过点(1,3)时取得最大值1,所以k 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,1. 答案 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,1 13.若函数f (x )=(x 2-4)(x 2+ax +b )的图象关于直线x =-1对称,则a +b =________,f (x )的最小值为________.解析 由x 2-4=0得x =±2,所以(2,0),(-2,0)为函数f (x )的零点,又因为函数f (x )的图象关于直线x =-1对称,所以点(2,0),(-2,0)关于直线x =-1的对称点(-4,0),(0,0)也为函数f (x )的零点,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (-4)=[(-4)2-4][(-4)2-4a +b ]=0,f (0)=-4b =0,解得a =4,b =0,则f (x )=(x 2-4)(x 2+4x )=x 4+4x 3-4x 2-16x ,f ′(x )=4(x 3+3x 2-2x -4)=4(x +1)(x +1+5)(x +1-5),所以f (x )在(-∞,-1-5)上单调递减,在(-1-5,-1)上单调递增,在(-1,5-1)上单调递减,在(5-1,+∞)上单调递增,所以f (x )在x =-1±5处取得极小值.又f (-1-5)=f (-1+5)=-16,所以f (x )的最小值为-16.答案 4 -1614.如果实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -1≤0,y -2≤0,则z =y x +a 的最小值为12,则正数a 的值为________.解析 根据约束条件画出可行域,可判断当x =1,y =1时,z 取最小值为12,即11+a =12⇒a=1. 答案 115.在数列{a n }中,a 1=13,1a n +1=3a n (a n +3),n ∈N *,且b n =13+a n.记P n =b 1·b 2·b 3·…·b n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,则3n +1P n +S n =________.解析 ∵1a n +1=3a n (a n +3),b n =13+a n ,∴b n =a n 3a n +1,1a n +1=1a n -1a n +3=1a n-b n ,∴P n =a 13a 2·a 23a 3·…·a n 3a n +1=13n +1·a n +1,S n =1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a n -1a n +1=3-1a n +1, 则3n +1·P n +S n =1a n +1+3-1a n +1=3.答案 3。
(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知相互垂直的平面α,β交于直线l ,若直线m ,n 满足m ∥α,n ⊥β,则( ) A.m ∥l B.m ∥n C.n ⊥lD.m ⊥n解析 由已知,α∩β=l ,∴l ⊂β,又∵n ⊥β,∴n ⊥l ,C 正确.故选C. 答案 C2.设a =log 314,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫130.3,c =log 2(log 22),则( )A.b <c <aB.a <b <cC.c <a <bD.a <c <b解析 ∵c =log 212=-1=log 313>log 314=a ,b >0, ∴b >c >a .故选D. 答案 D3.要得到函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的图象,只需将函数g (x )=32cos 3x +12sin 3x 的图象( )A.向左平移5π12个单位 B.向左平移5π36个单位 C.向左平移π12个单位D.向左平移π36个单位解析 依题意知g (x )=cos π6cos 3x +sin π6sin 3x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π6,∵cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π36-π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4, ∴要想得到函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的图象,只需将函数g (x )的函数图象向左平移5π36个单位即可.故选B. 答案 B4.一个六面体的三视图如图所示,其侧视图是边长为2的正方形,则该六面体的表面积是( ) A.12+25 B.14+2 5 C.16+25 D.18+25解析 依题意,该几何体是一个直四棱柱,其中底面是一个上底长为1、下底长为2、高为2的梯形,侧棱长为2,因此其表面积等于2×12×(1+2)×2+(1+2+2+5)×2=16+2 5.故选C. 答案 C5.在6道题中有3道理综题和3道文综题,假如不放回地依次抽取2道题,则“在第1次抽到理综题的条件下,第2次抽到文综题”的概率为( ) A.12 B.13 C.25D.35 解析 法一 第1次抽到理综题的条件下,依次抽取2道题,共有C 13C 15=15种抽法,其中第2次抽取文综题的状况共有C 13C 13=9种,因此,所求概率P =915=35.故选D.法二 第一次抽到理综题的概率P (A )=A 13A 15A 26=12,第一次抽到理综题和其次次抽到文综题的概率P (AB )=A 13A 13A 26=310,∴P (B |A )=P (AB )P (A )=31012=35.故选D.答案 D6.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A 、B 两点,则|AF ||BF |的值等于( ) A.13 B.23 C.34D.43解析 记抛物线y 2=2px 的准线为l ,作AA 1⊥l ,BB 1⊥l ,AC ⊥BB 1,垂足分别是A 1、B 1、C ,则有cos ∠ABB 1=|BC ||AB |=|BB 1|-|AA 1||AF |+|BF |=|BF |-|AF ||AF |+|BF |,∴cos 60°=|BF |-|AF ||AF |+|BF |=12,由此得|AF ||BF |=13.故选A.答案 A7.已知实数x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x3-2,y ≤2x +4,2x +3y -12≤0,直线(2+λ)x -(3+λ)y +(1-2λ)=0(λ∈R )过定点A (x 0,y 0),则z =y -y 0x -x 0的取值范围为( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤15,7 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤17,5 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,15∩[7,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,17∩[5,+∞) 解析 依题意知,直线(2+λ)x -(3+λ)y +(1-2λ)=0(λ∈R )可以转化为2x -3y +1+λ(x -y -2)=0,联立⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y +1=0,x -y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =7,y =5,∴z =y -5x -7,作出二元一次不等式组所表示的平面区域如图阴影部分所示,点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-185,-165,点C (6,0),点D (0,4),观看可知z =y -5x -7表示阴影区域内的点与A (7,5)两点连线的斜率,∴k AD ≤z =y -5x -7≤k AC ,即17≤z =y -5x -7≤5.∴z =y -y 0x -x 0的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤17,5.故选B.答案 B8.已知函数f (x )=2ax 3+3,g (x )=3x 2+2,若关于x 的方程f (x )=g (x )有唯一解x 0,且x 0∈(0,+∞),则实数a 的取值范围为( )A.(-∞,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,+∞)解析 依题意得,2ax 3+3=3x 2+2,即2ax 3-3x 2+1=0(*).若a =0,则(*)式化为-3x 2+1=0,该方程有两解,不合题意,舍去;若a >0,令h (x )=2ax 3-3x 2+1,则h ′(x )=6ax ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a ,可知函数h (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递减,在(-∞,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递增,∴极大值为h (0)=1,结合函数图象可知,h (x )还存在一个小于0的零点,不合题意,舍去;若a <0,则函数h (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,0上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,1a 和(0,+∞)上单调递减,要使零点唯一,则h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a >0,即2a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 3-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2+1>0,∵a <0,解得a <-1.故选A.答案 A二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 9.在△ABC 中,AB =1,AC =3,B =60°,则cos C =______. 解析 ∵AC >AB ,∴C <B =60°,又由正弦定理得1sin C =3sin 60°, ∴sin C =13sin 60°=36,∴cos C =336. 答案33610.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平分圆C :(x -1)2+(y -2)2=1的周长,此双曲线的离心率等于________.解析 依题意得,双曲线的渐近线过圆心(1,2),于是有ba =2,∴双曲线的离心率为1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2= 5. 答案511.已知直线l :mx -y =1,若直线l 与直线x +m (m -1)y =2垂直,则m 的值为________,动直线l :mx -y =1被圆C :x 2-2x +y 2-8=0截得的最短弦长为________.解析 若两直线垂直,则有m -m (m -1)=0,解得m =0或m =2;把圆C 的方程化为标准方程为(x -1)2+y 2=9,所以圆C 的圆心为C (1,0),半径为3.由于直线l 过定点P (0,-1),所以最短弦长为过定点P 且与PC 垂直的弦,此时L =2r 2-|PC |2=232-(12+12)2=27.答案 0或2 2712.已知等比数列{a n }的公比q >0,前n 项和为S n .若2a 3,a 5,3a 4成等差数列,a 2a 4a 6=64,则q =________,S n =________.解析 由a 2a 4a 6=64得a 34=64,解得a 4=4.由2a 3,a 5,3a 4成等差数列得2a 4q =3a 4+2a 4q ,即8q =12+8q ,解得q =2或q =-12(舍).又a 1q 3=4,所以a 1=12,所以S n =12(1-2n)1-2=2n -12.答案 2 2n -1213.设函数f (x )=⎩⎨⎧-2x 2+1(x ≥1),log 2(1-x )(x <1),则f (f (4))=________.若f (a )=-1,则a =________.解析 由于f (4)=-2×42+1=-31,所以f (f (4))=log 2[1-(-31)]=5;当a ≥1时,由-2a 2+1=-1,解得a =1,当a <1时,由log 2(1-a )=-1,解得a =12. 答案 5 1或1214.已知某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为________,表面积为________.解析 由三视图可知该几何体为一个直三棱柱削掉一个角后得到的四棱锥,其体积为V =13×4×2=83,该四棱锥的五个面由四个直角三角形,一个矩形组成,所以其表面积为S =2+2+22+22+4=8+4 2. 答案 83 8+4 215.已知函数f (x )=x 3-3a 2x -6a 2+3a (a >0)有且仅有一个零点x 0,若x 0>0,则a 的取值范围是________.解析 已知f (x )=x 3-3a 2x -6a 2+3a (a >0), 则f ′(x )=3x 2-3a 2,①若f ′(x )≥0恒成立,则a =0,这与a >0冲突. ②若f ′(x )≤0恒成立,明显不行能.③若f ′(x )=0有两个根a ,-a ,而a >0,则f (x )在区间(-∞,-a )上单调递增,在区间(-a ,a )上单调递减,在区间(a ,+∞)上单调递增.故f (-a )<0,即2a 2-6a +3<0,解得3-32<a<3+32.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-32,3+32。
2017届高考数学二轮复习 小题综合限时练(三)(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设i 是虚数单位,若复数z 与复数z 0=1-2i 在复平面上对应的点关于实轴对称,则z 0·z =( ) A.5 B.-3 C.1+4iD.1-4i解析 因为z 0=1-2i ,所以z =1+2i ,故z 0·z =5.故选A. 答案 A2.已知直线y =3x 与双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)有两个不同的交点,则双曲线C的离心率的取值范围是( ) A.(1,3) B.(1,2) C.(3,+∞)D.(2,+∞)解析 直线y =3x 与C 有两个不同的公共点⇒b a>3⇒e >2.故选D. 答案 D3.设函数y =f (x )的图象与y =2x +a的图象关于直线y =-x 对称,且f (-2)+f (-4)=1,则a 等于( )A.-1B.1C.2D.4解析 设f (x )上任意一点为(x ,y )关于y =-x 的对称点为(-y ,-x ),将(-y ,-x )代入y =2x +a,所以y =a -log 2(-x ),由f (-2)+f (-4)=1,得a -1+a -2=1,2a =4,a =2.答案 C4.已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若a =2,cos A =13,则△ABC面积的最大值为( ) A.2 B. 2 C.12D. 3解析 由a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得4=b 2+c 2-23bc ≥2bc -23bc =43bc ,所以bc ≤3,S =12bc sin A =12bc ·223≤12×3×223= 2.故选B.答案 B5.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.43π+833B.43π3+8 3 C.43π+833D.43π+8 3解析 由三视图可知该几何体是一个半圆锥和一个三棱锥组合而成的,其体积为:V =13Sh =2π+43×23=43π+833. 答案 A6.设函数f (x )=e x+1,g (x )=ln(x -1).若点P 、Q 分别是f (x )和g (x )图象上的点,则|PQ |的最小值为( ) A.22 B. 2 C.322D.2 2解析 f (x )=e x+1与g (x )=ln(x -1)的图象关于直线y =x 对称,平移直线y =x 使其分别与这两个函数的图象相切.由f ′(x )=e x=1得,x =0.切点坐标为(0,2),其到直线y =x 的距离为2,故|PQ |的最小值为2 2.故选D. 答案 D7.已知F 为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点,点A 为双曲线虚轴的一个顶点,过F ,A 的直线与双曲线的一条渐近线在y 轴右侧的交点为B ,若FA →=(2-1)AB →,则此双曲线的离心率是( ) A. 2 B. 3 C.2 2D. 5解析 过F ,A 的直线方程为y =b c (x +c )①,一条渐近线方程为y =b ax ②,联立①②, 解得交点B ⎝⎛⎭⎪⎫ac c -a ,bc c -a ,由FA →=(2-1)AB →,得c =(2-1)ac c -a,c =2a ,e = 2.答案 A8.已知函数f (x )=⎩⎨⎧1-|x |, (x ≤1),x 2-4x +3, (x >1).若f (f (m ))≥0,则实数m 的取值范围是( ) A.[-2,2] B.[-2,2]∪[4,+∞) C.[-2,2+2]D.[-2,2+2]∪[4,+∞)解析 令f (m )=n ,则f (f (m ))≥0就是f (n )≥0.画出函数f (x )的图象可知,-1≤n ≤1,或n ≥3,即-1≤f (m )≤1或f (m )≥3. 由1-|x |=-1得x =-2.由x 2-4x +3=1,x =2+2,x =2-2(舍). 由x 2-4x +3=3得,x =4.再根据图象得到,m ∈[-2,2+2]∪[4,+∞).故选D. 答案 D二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.)9.已知x ⎝⎛⎭⎪⎫x +a x 5展开式中的常数项为20,其中a >0,则a =________.解析 T r +1=C r5x ·x 5-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫a x r =a r C r5x 6-32r .由⎩⎪⎨⎪⎧6-32r =0,a r C r 5=20,得⎩⎪⎨⎪⎧r =4,a 4=4,因为a >0,所以a = 2.答案 210.已知双曲线x 25-y 24=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是双曲线右支上一点,则|PF 1|-|PF 2|=________;离心率e =________.解析 依题意,|PF 1|-|PF 2|=2a =25,离心率e =ca=1+b 2a 2=355. 答案 2 535511.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x-1,x ≤1,f (x -1),x >1,则f (f (2))=________,值域为________.解析 依题意,f (2)=f (1)=2,f [f (2)]=f (2)=2;因为f (x )=f (x -1),所以函数f (x )具有周期性,故函数f (x )的值域为(-1,2]. 答案 2 (-1,2]12.将函数y =sin 2x 的图象向右平移φ个单位长度后所得图象的解析式为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则φ=________⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2,再将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后得到的图象的解析式为________.解析 依题意,sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,故φ=π12.将y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍后得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6的图象. 答案π12 y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π613.已知⎩⎨⎧⎭⎬⎫f (n )n 是等差数列,f (1)=2,f (2)=6,则f (n )=________,数列{a n }满足a n +1=f (a n ),a 1=1,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫11+a n 的前n 项和为S n ,则S 2015+1a 2016=________.解析 由题意可得f (1)1=2,f (2)2=3,又⎩⎨⎧⎭⎬⎫f (n )n 是等差数列,则公差为1,所以f (n )n =2+(n -1)=n +1,f (n )=n (n +1)=n 2+n ;a n +1=f (a n )=a n (a n +1),则1a n +1=1a n (a n +1)=1a n -1a n +1,所以1a n +1=1a n -1a n +1,S 2015=1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2015+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 3+…+⎝⎛⎭⎪⎫1a 2015-1a 2016=1a 1-1a 2016,所以S 2015+1a 2016=1a 1=1.答案 n 2+n 114.设a 、b 是单位向量,其夹角为θ.若|t a +b |的最小值为12,其中t ∈R ,则θ=________.解析 因为t ∈R ,所以|t a +b |2=t 2+2t cos θ+1=(t +cos θ)2+1-cos 2θ≥1-cos2θ=14.得cos θ=±32⇒θ=π6或5π6. 答案π6或5π615.已知数列{a n }的各项取倒数后按原来顺序构成等差数列,各项都是正数的数列{x n }满足x 1=3,x 1+x 2+x 3=39,xa nn =xa n +1n +1=xa n +2n +2,则x n =________.解析 设xa nn =xa n +1n +1=xa n +2n +2=k ,则a n =log x n k ⇒1a n =log k x n ,同理1a n +1=log k x n +1,1a n +2=log k x n +2,因为数列{a n }的各项取倒数后按原来顺序构成等差数列,所以2log k x n +1=log k x n +log k x n +2⇒x 2n +1=x n x n +2,所以数列{x n }是等比数列,把x 1=3代入x 1+x 2+x 3=39得公比q =3(负值舍去),所以x n =3×3n -1=3n.答案 3n。
2017届高考数学二轮复习 小题综合限时练(十二)(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( ) A.(0,a ) B.(a ,0) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116a D.⎝⎛⎭⎪⎫116a ,0解析 抛物线y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程x 2=14a y ,因此其焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116a .故选C.答案 C2.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x -3y =0和x 轴都相切,则该圆的标准方程为( )A.(x -3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -732=1B.(x -2)2+(y -1)2=1 C.(x -1)2+(y -3)2=1D.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+(y -1)2=1 解析 ∵圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x -3y =0和x 轴都相切,∴半径是1,圆心的纵坐标也是1,设圆心坐标为(a ,1),则|4a -3|5=1,又a >0,∴a =2,∴该圆的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=1.故选B. 答案 B3.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象的相邻的两支截直线y =2所得线段长为π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6的值是( ) A.- 3 B.33C.1D. 3解析 由已知得f (x )的最小正周期为π2,则πω=π2,∴ω=2,∴f (x )=tan 2x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=tan π3= 3.故选D.答案 D4.某学生在11门学业水平独立测试中,每门课获得A 级概率均为23,非A 级概率均为13,某大学在三位一体招生时,提出5个A 的必要前提,则该生符合必要前提的概率为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫136⎝ ⎛⎭⎪⎫235 B.C 511⎝ ⎛⎭⎪⎫136⎝ ⎛⎭⎪⎫235 C.C 511⎝ ⎛⎭⎪⎫135⎝ ⎛⎭⎪⎫236 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫135⎝ ⎛⎭⎪⎫236 解析 计取得A 的个数为随机变量ξ,ξ服从二项分布B ⎝⎛⎭⎪⎫11,23, P (ξ=5)=C 511⎝ ⎛⎭⎪⎫136⎝ ⎛⎭⎪⎫235,故选B. 答案 B5.已知函数f (x )=ax 2+(1-2a )x +a -3,则使函数f (x )至少有一个整数零点的所有正整数a 的值之和等于( )A.1B.4C.6D.9解析 由已知f (x )=ax 2+(1-2a )x +a -3存在整数零点,∴方程ax 2+(1-2a )x +a -3=0有整数解,∴a (x -1)2=3-x ,显然x =1不是其解,∴a =3-x (x -1)2,由于a 为正整数,∴a =3-x(x -1)2≥1,∴-1≤x ≤2,分别以x =-1,0,2代入求得a =1,3,∴所有正整数a 的值之和等于4,故选B. 答案 B6.已知数列{a n }的通项公式为a n =|n -13|,那么满足a k ++a k +1+…+a k +19=102的正整数k ( )A.有3个B.有2个C.有1个D.不存在解析 如果 k ≥13,则a k +a k +1+…+a k +19≥0+1+…+19=190>102,∴k <13,设k +i =13,0<i ≤12,i 为整数,则a k +a k +1+…+a k +19=i +(i -1)+…+2+1+0+1+2+…+(19-i )=i (i +1)2+(19-i )(20-i )2=102,即i 2-19i +88=0,解得i =8或i=11,此时k =5或k =2,即只有2个正整数k 满足等式a k +a k +1+…+a k +19=102.故选B. 答案 B7.椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π4,则该椭圆离心率的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,63 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,32 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫63,1 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 解析 由题知AF ⊥BF ,根据椭圆的对称性,AF ′⊥BF ′(其中F ′是椭圆的左焦点),因此四边形AFBF ′是矩形,于是|AB |=|FF ′|=2c ,|AF |=2c sin α,|AF ′|=2c cos α,根据椭圆的定义,|AF |+|AF ′|=2a ,∴2c sin α+2c cos α=2a ,∴e =c a =1sin α+cos α=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4,而α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π4,∴α+π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,1,∴e ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,63.故选A. 答案 A8.已知函数f (x )=ln x +1ln x,则下列结论中正确的是( )A.若x 1、x 2(x 1<x 2)是f (x )的极值点,则f (x )在区间(x 1,x 2)内是增函数B.若x 1、x 2(x 1<x 2)是f (x )的极值点,则f (x )在区间(x 1,x 2)内是减函数C.∀x >0,且x ≠1,f (x )≥2D.∃x >0,f (x )在(x 0,+∞)上是增函数 解析 ∵f (x )=ln x +1ln x的定义域为{x |x >0且x ≠1}, ∴f ′(x )=1x ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-1(ln x )2,令f ′(x )=0,则x =1e或e ,f (x ),f ′(x )随x 的变化如下表:由上表可知,A 项、B 项错误.当0<x <1时,ln x <0,∴f (x )=ln x +ln x ≤-2(-ln x )·1-ln x =-2,当且仅当ln x =1ln x ,即x =1e时取等号成立;当x >1时,ln x >0,∴f (x )=ln x +1ln x≥2ln x ·1ln x =2,当且仅当ln x =1ln x,即x =e 时取等号成立,∴C 项错误.故选D. 答案 D二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 9.如图是一个组合几何体的三视图,则该几何体的体积是________.解析 根据已知几何体的三视图,可知该几何体为一个圆柱的上面横放着一个三棱柱,三棱柱的底面为底边为3,高为4的等腰三角形,三棱柱的高为6,因此三棱柱的体积为V 1=Sh =36;圆柱的底面半径为4,高为8,其体积为V 2=πr 2h =128π,故所求几何体的体积为V =V 1+V 2=36+128π. 答案 36+128π10.若⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x n的二项展开式中各项的二项式系数的和是64,则n =________,展开式中的常数项为________(用数字作答).解析 由题意得2n=64,解得n =6,则二项式⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中的第r +1项为T r +1=C r6(x )6-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =(-1)r C r 6x 6-3r 2,令6-3r 2=0得r =2,所以二项式⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中的常数项为(-1)2C 26=15. 答案 6 1511.已知抛物线x 2=4y 的焦点F 的坐标为________,若M 是抛物线上一点,|MF |=4,O 为坐标原点,则∠MFO =________.解析 抛物线x 2=4y 的焦点坐标F (0,1).设M (x ,y ),由抛物线定义可得|MF |=y +1=4,y =3代入抛物线方程解得一个M (23,3),则FM →=(23,2),FO →=(0,-1),所以cos ∠MFO =FM →·FO→|FM →||FO →|=-12,所以∠MFO =2π3.答案 (0,1)2π312.已知函数f (x )=sin 2ωx +3sin ωx sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+ωx (ω>0)的最小正周期是π,则ω=________,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值是________.解析 函数f (x )=1-cos 2ωx 2+3sin ωx cos ωx =12+32sin 2ωx -12cos 2ωx =12+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6的最小正周期是π,则2π2ω=π,解得ω=1,则f (x )=12+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值是1.答案 1 113.对于定义在R 上的函数f (x ),如果存在实数a ,使得f (a +x )·f (a -x )=1对任意实数x ∈R 恒成立,则称f (x )为关于a 的“倒函数”.已知定义在R 上的函数f (x )是关于0和1的“倒函数”,且当x ∈[0,1]时,f (x )的取值范围为[1,2],则当x ∈[1,2]时,f (x )的取值范围为________,当x ∈[-2 016,2 016]时,f (x )的取值范围为________. 解析 由题意可得f (1+x )·f (1-x )=1,当0≤1+x ≤1时,1≤1-x ≤2,且1≤f (1+x )≤2,所以f (1-x )=1f (1+x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,即当x ∈[1,2]时,f (x )的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1.由f (1+x )·f (1-x )=1可得f (2+x )·f (-x )=1,又f (x )·f (-x )=1,所以f (2+x )=f (x ),即函数f (x )的最小正周期是2,且x ∈[0,2]时,f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,所以当x ∈[-2 016,2 016]时,f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 14.已知a 、b 、c 分别为△ABC 三个内角A 、B 、C 的对边,a cos C +3a sin C -b -c =0,则A =________.解析 由题意得,sin A cos C +3sin A sin C =sin B +sin C ,∴sin A cos C +3sin A sin C =sin(A +C )+sin C , ∴sin A cos C +3sin A sin C =sin A cos C +cos A sin C +sin C . ∵sin C ≠0,∴3sin A -cos A =1,即32sin A -12cos A =12,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=12,∴A -π6=π6,∴A =π3. 答案π315.在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,函数f (m )=|CA →-mCB →|的最小值为32,则|CO →|的最小值为________. 解析 如图,△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,记NA →=CA →-mCB →(借助mCB →+NA →=CA →),则当N 在D 处,即AD ⊥BC 时,f (m )取得最小值32,因此|AD →|=32,容易得到∠ACB =120°,又∵CO →=xCA →+yCB →,且x +y =1,∴O 在边AB 上, ∴当CO ⊥AB 时,|CO →|最小,|CO →|min =12.答案 12。
(限时: 40 分钟 )一、选择题 (本大题共 8 个小题,每题 5 分,共 40 分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.)1.在复平面内,复数6+ 5i,2+4i(i 为虚数单位 )对应的点分别为A、 C.若 C 为线段 AB 的中点,则点 B 对应的复数是 ()A.-2+3iC.-4+i分析∵两个复数对应的点分别为B.4+ iD.2- 3iA(6,5)、C(2,4),C 为线段AB 的中点,∴ B(-2,3),即其对应的复数是- 2+3i.应选 A.答案A2.如图,设全集 U 为整数集,会合 A= { x∈N|1≤x≤8} ,B={0 ,1, 2} ,则图中暗影部分表示的会合的真子集的个数为()A.3.4C.7.8分析依题意, A∩B={1 ,2} ,该会合的真子集个数是22-1=3.应选A.答案Ax+y≤ 3,3.已知实数 x、y 知足不等式组 x+y≥ 2,若 z=x-y,则 z 的最大值为 ( )x≥0, y≥ 0,A.3B.4C.5D.6x+ y≤3,分析作出不等式组x+ y≥2,x≥ 0, y≥0所对应的可行域 (如下图 ),变形目标函数为y= x-z,平移直线 y= x- z 可知,当直线经过点 (3,0)时, z 取最大值,代值计算可得z= x- y 的最大值为 3.应选 A.答案 A4.已知 F1、F为双曲线 C:x2-y2= 1 的左、右焦点,点 P 在 C 上,|PF=2|PF,21| 2 |则 cos∠F1PF2=()13A.4B. 434C.5D. 5分析由双曲线的定义知, |PF1 |-|PF2|=2a=2,又 |PF|=2|PF |,∴|PF|=2,|PF|= 4,又 |F F |= 2c= 22,∴cos ∠ F PF=12211212|PF1|2+|PF2|2-|F1F2|232|PF1| |PF·2|=4.应选 B.答案B5.已知定义在R上的函数 f(x)知足条件:①对随意的 x∈R,都有 f(x+ 4)=f(x);②对随意的 x1、x2∈[0 ,2]且 x1<x2,都有 f(x1<2;)f(x )③函数 f(x+2)的图象对于 y 轴对称 .则以下结论正确的选项是 ()A.f(7)<f(6.5)< f(4.5)B.f(7)<f(4.5)<f(6.5)C.f(4.5)<f(6.5)<f(7)D. f(4.5)< f(7)<f(6.5)分析由函数 f(x+ 2)的图象对于 y 轴对称,得 f(2+x)=f(2-x),又 f(x+4)= f(x),∴f(4.5)=f(0.5),f(7)= f(3)=f(2+ 1)=f(2- 1)=f(1),f(6.5)=f(2.5)= f(2+0.5)= f(2-0.5)= f(1.5),由题意知, f(x) 在[0, 2]上是增函数,∴ f(4.5)<f(7) <f(6.5).应选D.答案D6.已知在锐角△ ABC 中,角 A、B、C 所对的边分别为a、b、c,且 A、 B、 C 成等差数列,△ ABC 的面积等于3,则 b 的取值范围为 ()A.[2 , 6)B.[ 2, 6)C.[2, 6)D.[4 ,6)分析∵A、B、C 成等差数列,∴2B=A+C,又 A+B+C=180°,∴3B=180°,即 B = 60°.11 3∵S =2acsin B =2acsin 60 =° 4 ac = 3,∴ a c = 4. 法一由余弦定理,得 b 2= 2+ c 2- = 2+ c 2-=° 2+ 2- ,a 2accos B a 2accos 60 a c ac又△ ABC 为锐角三角形,∴ a 2+b 2>c 2,且 b 2+c 2>a 2, ∵b 2= a 2+c 2 -ac , ∴b 2+ c 2< (a 2+c 2- ac)+ (a 2+ b 2),整理得 2a >c ,且 b 2+ a 2<(a 2+c 2-ac)+(b 2+c 2),cac2 2 22 2整理得 2c >a ,∴2<a <2c , 2 <a <2ac ,又 ac = 4, ∴2<a < 8,b = a +c2 16 2 2 216 -ac = a + a 2- 4, 2< a <8,∴令 a = t ∈ (2,8),则 b = f(t)= t + t -4,2<t <8,∵函数 f(t)在(2, 4)上单一递减,在 (4,8)上单一递加,∴ f (t)∈[4, 6),即 4≤ b 2<6,∴2≤b < 6.应选 A.a bc b 2法二由正弦定理 sin A =sin B =sin C ,得 ac = sin 2B ·4 2 sin Asin C? 4=3b sin Asin(120 -°A),3 =3即 b 2 = 3 1sin Asin (120°-A )sin A2 cos A + 2sin A= 3 31 2=3 =61,31sin ( 2A -30°)+ 2 sin Acos A + 2sin A 4 sin 2A + 4( 1- cos 2A )21 3 66∵30°<A <90°, ∴30°<2A -30°<150°, 1< sin(2A -30°)+2≤2,∴3≤b 2< 1,22即 4≤b <6,∴2≤b < 6.应选 A. 答案A7.点 P 是底边长为 2 3,高为 2 的正三棱柱表面上的动点, MN 是该棱柱内切球→ →)的一条直径,则 PM · 的取值范围是 (PNA.[0 , 2]B.[0 ,3]C.[0, 4]D.[ - 2, 2]→ →分析如下图,设正三棱柱的内切球球心为O ,则 PM ·PN =→→→→ →→→→→2→2 (PO +OM) ·(PO +ON)=(PO +OM) ·(PO -OM)=PO -OM ,由正三棱柱底边长为 2 3,高为 2,可得该棱柱的内切球半径为OM =ON =1,外接球半径为 OA = OA 1= 5,对三棱柱上任一点 P 到球心 O 的距离的范围为 [1,→→→2 → 2 → 2-1∈[0,4].应选 C.5],∴PM ·PN =PO -OM =OP 答案 C在平面直角坐标系 xOy 中,圆C 的方程为 x 2+y 2- 8x +15=0,若直线 y =kx +8.2 上起码存在一点,使得以该点为圆心,半径为 1 的圆与圆 C 有公共点,则 k的最小值是 ()45A.-3B.-435 C.-5D.-3分析 ∵圆 C 的方程可化为 (x -4)2+y 2= ,∴圆C 的圆心为 (4 , 0) ,半径为 ,11由题意设直线 y =kx + 2 上起码存在一点 A(x 0 ,kx 0+2),以该点为圆心, 1 为半 径的圆与圆 C 有公共点, ∴存在 x 0∈ R ,使得 |AC|≤1+1 成立,即 |AC|min ≤2, ∵|AC|min 即为点 C 到直线 = + 的距离|4k +2| ≤ 2,解得- 4≤k ≤0,即 k 的 y kx 2 23 k + 14最小值是- 3.应选 A.答案 A二、填空题 (本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题4 分,共 36 分.)曲线=-2在点 (-1,- 1)处的切线方程为 ________.9.y 1x +2分析法一∵y= 1-2=x ,∴′=x+2-x2=22,x+ 2x+2y(x+2)(x+2)∴y′|x=-1=2,∴曲线在点 (-1,-1)处的切线斜率为2,∴所求切线方程为y+ 1=2(x+1),即 y=2x+1.法二由题意得 y=1-2=1-2(x+2)-1,x+2∴y′=2(x+2)-2,∴y′|x=-1= 2,所求切线方程为 y+1=2(x+1),即 y=2x+ 1.答案y= 2x+1在等比数列n中,若a5 +a6+a7 +a8=15,a6 7=9,则1+1+1+1=10.{ a }4a8a a a a5678 ________.分析由等比数列的性质知a5 8= 6 7,∴1+1+1+ 1 =a5+a8+ a6+ a7=a a a a a a a a a8a a7567856 a5+a6+a7+a815810a6a7=4×9=3.10答案311.已知空间几何体的三视图如下图,则该几何体的表面积是________;几何体的体积是 ________.分析由三视图知该几何体为两个半径为 1 的半球与一个底面半径为1,高为242 的圆柱的组合体,因此几何体的表面积为4π× 1 +2π×1×2=8π,体积为33210ππ×1 +π×1 ×2=3 .10π答案8π3π12.若 x=6是函数 f(x)= sin 2x+acos 2x 的一条对称轴,则函数 f(x)的最小正周期是________;函数 f(x)的最大值是 ________.分析由于 f(x)= sin 2x+acos 2x= 1+ a2+φπ,sin(2x )此中 tan φ=a,0<|φ|<22πππ因此f(x)的最小正周期T==π;由于2x= 6 是函数f(x)的一条对称轴,因此2× 6πππ3+φ=kπ+2,即φ= kπ+6(k∈Z ),因此φ=6,因此 a= tan φ=3,因此函数2 2 3f(x)的最大值为1+ a =3 .2 3答案π 31 x13.已知正数 x,y 知足 x+ y= 1,则 x-y 的取值范围为 ________,x+y的最小值为________.1分析设 y=1-x,则 x-y=x-(1- x)=2x-1,0<x<1,因此 x- y∈ (-1,1);xx x+ y x y x y x1+y=x+y=x+y+1≥3,当且仅当x=y,即 x=y=2时获得等号 .答案(-1,1) 314.如图,等腰△ OAB 中,∠ OAB=∠ OBA=30°, E,→→ →F 分别是直线 OA, OB 上的动点, OE=λ OA, OF=→→=若→→,|OAAF ·AB=9,则μ= ________;若λμOB| 2.→ →+2μ= 2,则 AF ·BE 的最小值是 ________.分析 以 AB 为 x 轴,AB 的垂直均分线为 y 轴成立平面直角坐标系,由 |OA|=2,→→∠OAB =∠ OBA =30°得A(- 3,0), B( 3,0),O(0,1),AB = (23,0),由 OF→→→ →3( 3μ+ 3)=μOB 得 F(3μ,1- μ),因此 AF = ( 3μ+ 3,1-μ),由AF ·AB =2 1→ → →=9 得 μ= 2,由 OE =λOA 得 E(-3λ,1-λ),BE =(- 3λ- 3,1-λ),由 λ+→→ → 2→ → 2μ=2 得 BE =(-33+ 2 3μ,2μ- 1),因此 AF ·BE =4μ-10,当 μ=0 时,AF ·BE获得最小值- 10.1 答案-102π15.对于函数 f(x)=2sin2x - 6 (x ∈R ),有以下命题:π①y =f(x)的图象对于直线 x =- 6 对称;②y =f(x)的图象对于点 π ,0 对称;6 ③若 f(x 1 = 2=,可得 1-x 2 必为 π的整数倍;) f(x ) 0 xπ π④y =f(x)在 - 6 , 6 上单一递加;π⑤y =f(x)的图象可由 y =2sin 2x 的图象向右平移 6 个单位获得 .此中正确命题的序号有 ________.ππ,即 = k π π分析 对于 ① ,y = f(x)的对称轴是 2x - =π+ , ∈Z ) x+ ,当k6k2 (k23ππ=- 1 时, x =- 6,即①正确;对于②, y = f(x)的对称点的横坐标知足 2x - 6 = kk π ππ,(k ∈Z ),即 x = 2 +12.即 ②不可立;对于 ③,函数 y =f(x)的周期为π,若 f(x 1)π=f(x2)= 0,可得 x1-x2必为半个周期2的整数倍,即③不正确;对于④, y=f(x)πππππ的增区间知足-2+2kπ≤2x-6≤2+2kπ,k∈Z,∴-6+ kπ≤x≤3+ kπ,k∈Z,即④成立;对于⑤,y=2sin 2 x-π= 2sin2x-π≠f(x),即⑤不正确 . 63答案①④。
星期五 (综合限时练)2017年____月____日解答题综合练(设计意图:训练考生在规定时间内得高分,限时:80分钟) 1.(本小题满分14分)已知数列{a n }与{b n }满足a n +1-a n =2(b n +1-b n )(n ∈N *). (1)若a 1=1,b n =3n +5,求数列{a n }的通项公式;(2)若a 1=6,b n =2n(n ∈N *),且λa n >2n +n +2λ对一切n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.解 (1)因为a n +1-a n =2(b n +1-b n ),b n =3n +5. 所以a n +1-a n =2(b n +1-b n )=2(3n +8-3n -5)=6,所以{a n }是等差数列,首项为a 1=1,公差为6,即a n =6n -5. (2)因为b n =2n,所以a n +1-a n =2(2n +1-2n )=2n +1,当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =2n+2n -1+…+22+6=2n +1+2,当n =1时,a 1=6,符合上式,所以a n =2n +1+2,由λa n >2n+n +2λ得λ>2n+n 2n +1=12+n2n +1,n +12n +2-n 2n +1=1-n2n +2≤0, 所以,当n =1,2时, 2n+n 2n +1取最大值34,故λ的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞.2.(本小题满分15分)如图,四棱锥P -ABCD 中,∠ABC =∠BAD =90°,BC =2AD ,△PAB 与△PAD 都是等边三角形. (1)证明:PB ⊥CD ;(2)求二面角A -PD -B 的余弦值.(1)证明 取BC 的中点E ,连接DE ,则四边形ADEB 为正方形,过P 作PO ⊥平面ABCD ,垂足为O ,连接OA ,OB ,OE ,OD ,由△PAB 和△PAD 都是等边三角形可知PA =PB =PD ,所以OA =OB =OD , 即点O 为正方形ADEB 对角线的交点, 故OE ⊥BD ,又PO ⊥OE ,且PO ∩OB =O , 从而OE ⊥平面PBD ,又PB ⊂平面PBD ,所以OE ⊥PB ,因为O 是BD 的中点,E 是BC 的中点, 所以OE ∥CD ,因此PB ⊥CD .(2)解 由(1)可知,OE ,OB ,OP 两两垂直,以O 为原点,OE 方向为x 轴正方向,OB 方向为y 轴正方向,OP 方向为z 轴正方向,建立如图所示的直角坐标系O -xyz . 设|AB |=2,则A (-2,0,0),D (0,-2,0),P (0,0,2)AD →=(2,-2,0),AP →=(2,0,2),设平面PAD 的法向量n =(x ,y ,z ), ∴⎩⎪⎨⎪⎧n ·AD →=2x -2y =0,n ·AP →=2x +2z =0,取x =1,得y =1,z =-1,即n =(1,1,-1), 因为OE ⊥平面PBD ,设平面PBD 的法向量为m , 取m =(1,0,0), 则cos 〈m ,n 〉=13·1=33, 由图象可知二面角A -PD -B 的大小为锐角. 所以,二面角A -PD -B 的余弦值为33. 3.(本小题满分15分)盒中共有9个球,其中有4个红球、3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同.(1)从盒中一次随机取出2个球,求取出的2个球的颜色相同的概率P ;(2)从盒中一次随机取出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别记为x 1,x 2,x 3,随机变量X 表示x 1,x 2,x 3中的最大数,求X 的概率分布和数学期望E (X ).解 (1)取到的2个颜色相同的球可能是2个红球、2个黄球或2个绿球,所以P =C 24+C 23+C 22C 29=6+3+136=518. (2)随机变量X 所有可能的取值为2,3,4.{X =4}表示的随机事件是“取到的4个球是4个红球”,故P (X =4)=C 44C 49=1126;{X =3}表示的随机事件是“取到的4个球是3个红球和1个其他颜色的球,或3个黄球和1个其他颜色的球”,故P (X =3)=C 34C 15+C 33C 16C 49=20+6126=1363; 于是P (X =2)=1-P (X =3)-P (X =4)=1-1363-1126=1114.所以随机变量X 的概率分布如下表:因此随机变量X E (X )=2×1114+3×1363+4×1126=209. 4.(本小题满分15分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点⎝⎛⎭⎪⎫1,32,一个焦点为(3,0).(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =k (x -1)(k ≠0)与x 轴交于点P ,与椭圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点Q .求|AB ||PQ |的取值范围.解 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=3,1a 2+34b2=1,解得a =2,b =1. 所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y 2=1,得(1+4k 2)x 2-8k 2x +4k 2-4=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有x 1+x 2=8k 21+4k 2,x 1x 2=4k 2-41+4k2,y 1+y 2=k (x 1+x 2-2)=-2k1+4k2. 所以线段AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4k 21+4k ,-k 1+4k ,所以线段AB 的垂直平分线方程为 y --k 1+4k 2=-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -4k 21+4k 2. 于是,线段AB 的垂直平分线与x 轴的交点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k 21+4k 2,0,又点P (1,0), 所以|PQ |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-3k 21+4k 2=1+k 21+4k 2.又|AB |=(1+k 2)[(8k 21+4k 2)2-4·4k 2-41+4k2]=4(1+k 2)(1+3k 2)1+4k 2. 于是,|AB ||PQ |=4(1+k 2)(1+3k 2)1+4k 21+k21+4k 2=41+3k21+k2=43-21+k2. 因为k ≠0,所以1<3-21+k2<3.所以|AB ||PQ |的取值范围为(4,43).5.(本小题满分15分)已知函数f (x )=(2ax 2+bx +1)e -x(e 为自然对数的底数). (1)若a =12,求函数f (x )的单调区间;(2)若f (1)=1,且方程f (x )=1在(0,1)内有解,求实数a 的取值范围. 解 (1)当a =12,f (x )=(x 2+bx +1)e -x,f ′(x )=-[x 2+(b -2)x +1-b ]e -x ,令f ′(x )=0,得x 1=1,x 2=1-b .当b =0,f ′(x )≤0;当b >0时,当1-b <x <1时,f ′(x )>0,当x <1-b 或x >1时,f ′(x )<0; 当b <0时,当1<x <1-b 时,f ′(x )>0,当x >1-b 或x <1时,f ′(x )<0.综上所述,b =0时,f (x )的单调递减区间为(-∞,+∞);b >0时,f (x )的单调递增区间为(1-b ,1),递减区间为(-∞,1-b ),(1,+∞);b <0时,f (x )的单调递增区间为(1,1-b ),递减区间为(-∞,1),(1-b+∞).(2)由f (1)=1得2a +b +1=e ,b =e -1-2a .由f (x )=1得e x=2ax 2+bx +1,设g (x )=e x -2ax 2-bx -1,则g (x )在(0,1)内有零点. 设x 0为g (x )在(0,1)内的一个零点,则由g (0)=0、g (1)=0知g (x )在区间(0,x 0)和(x 0,1)上不可能单调递增,也不可能单调递减,设h (x )=g ′(x ),则h (x )在区间(0,x 0)和(x 0,1)上均存在零点,即h (x )在(0,1)上至少有两个零点.g ′(x )=e x-4ax -b ,h ′(x )=ex-4a .当a ≤14时,h ′(x )>0,h (x )在区间(0,1)上递增,h (x )不可能有两个及以上零点;当a ≥e4时,h ′(x )<0,h (x )在区间(0,1)上递减,h (x )不可能有两个及以上零点;当14<a <e4时,令h ′(x )=0得x =ln(4a )∈(0,1), 所以h (x )在区间(0,ln(4a ))上递减,在(ln(4a ),1)上递增,h (x )在区间(0,1)上存在最小值h (ln(4a )).若h (x )有两个零点,则有h (ln(4a ))<0,h (0)>0,h (1)>0. h (ln(4a ))=4a -4a ln(4a )-b =6a -4a ln(4a )+1-e ⎝ ⎛⎭⎪⎫14<a <e 4.设φ(x )=32x -x ln x +1-e(1<x <e),则φ′(x )=12-ln x ,令φ′(x )=0,得x =e ,当1<x <e 时φ′(x )>0,φ(x )递增,当e <x <e 时φ′(x )<0,φ(x )递减, φ(x )max =φ(e)=e +1-e <0,所以h (ln(4a ))<0恒成立.由h (0)=1-b =2a -e +2>0,h (1)=e -4a -b >0,得e -22<a <12.当e -22<a <12时,设h (x )的两个零点为x 1,x 2,则g (x )在(0,x 1)递增,在(x 1,x 2)递减,在(x 2,1)递增,所以g (x 1)>g (0)=0,g (x 2)<g (1)=0,则g (x )在(x 1,x 2)内有零点.综上,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫e -22,12.。
(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设i 是虚数单位,若复数z 与复数z 0=1-2i 在复平面上对应的点关于实轴对称,则z 0·z =( ) A.5 B.-3 C.1+4iD.1-4i解析 因为z 0=1-2i ,所以z =1+2i ,故z 0·z =5.故选A. 答案 A2.已知直线y =3x 与双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)有两个不同的交点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( ) A.(1,3) B.(1,2) C.(3,+∞)D.(2,+∞)解析 直线y =3x 与C 有两个不同的公共点⇒ba >3⇒e >2.故选D. 答案 D3.设函数y =f (x )的图象与y =2x +a 的图象关于直线y =-x 对称,且f (-2)+ f (-4)=1,则a 等于( ) A.-1 B.1 C.2D.4解析 设f (x )上任意一点为(x ,y )关于y =-x 的对称点为(-y ,-x ),将(-y ,-x )代入y =2x +a ,所以y =a -log 2(-x ),由f (-2)+f (-4)=1,得a -1+a -2=1,2a =4,a =2. 答案 C4.已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若a =2,cos A =13,则△ABC 面积的最大值为( )A.2B. 2C.12D. 3解析 由a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得4=b 2+c 2-23bc ≥2bc -23bc =43bc , 所以bc ≤3,S =12bc sin A =12bc ·223≤12×3×223= 2.故选B. 答案 B5.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.43π+833B.43π3+8 3C.43π+833D.43π+8 3解析 由三视图可知该几何体是一个半圆锥和一个三棱锥组合而成的,其体积为:V =13Sh =2π+43×23=43π+833.答案 A6.设函数f (x )=e x +1,g (x )=ln(x -1).若点P 、Q 分别是f (x )和g (x )图象上的点,则|PQ |的最小值为( ) A.22B. 2C.322D.2 2解析 f (x )=e x +1与g (x )=ln(x -1)的图象关于直线y =x 对称,平移直线y =x 使其分别与这两个函数的图象相切.由f ′(x )=e x =1得,x =0.切点坐标为(0,2),其到直线y =x 的距离为2,故|PQ |的最小值为2 2.故选D. 答案 D7.已知F 为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点,点A 为双曲线虚轴的一个顶点,过F ,A 的直线与双曲线的一条渐近线在y 轴右侧的交点为B ,若F A →=(2-1)AB →,则此双曲线的离心率是( ) A. 2 B. 3 C.2 2D. 5解析 过F ,A 的直线方程为y =b c (x +c )①,一条渐近线方程为y =ba x ②,联立①②,解得交点B ⎝⎛⎭⎪⎫ac c -a ,bc c -a , 由F A →=(2-1)AB→,得c =(2-1)ac c -a ,c =2a ,e = 2. 答案 A8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-|x |, (x ≤1),x 2-4x +3, (x >1).若f (f (m ))≥0,则实数m 的取值范围是( ) A.[-2,2] B.[-2,2]∪[4,+∞) C.[-2,2+2]D.[-2,2+2]∪[4,+∞)解析 令f (m )=n ,则f (f (m ))≥0就是f (n )≥0.画出函数f (x )的图象可知,-1≤n ≤1,或n ≥3,即-1≤f (m )≤1或f (m )≥3. 由1-|x |=-1得x =-2.由x 2-4x +3=1,x =2+2,x =2-2(舍). 由x 2-4x +3=3得,x =4.再根据图象得到,m ∈[-2,2+2]∪[4,+∞).故选D. 答案 D二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 9.已知x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a x 5展开式中的常数项为20,其中a >0,则a =________.解析T r +1=C r 5x ·x5-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a x r =a r C r 5x 6-32r . 由⎩⎨⎧6-32r =0,a r C r 5=20,得⎩⎪⎨⎪⎧r =4,a 4=4,因为a >0,所以a =2.答案 210.已知双曲线x 25-y 24=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是双曲线右支上一点,则|PF 1|-|PF 2|=________;离心率e =________. 解析 依题意,|PF 1|-|PF 2|=2a =25,离心率e =ca =1+b 2a 2=355.答案 2535511.已知函数f (x )=⎩⎨⎧3x -1,x ≤1,f (x -1),x >1,则f (f (2))=________,值域为________.解析 依题意,f (2)=f (1)=2,f [f (2)]=f (2)=2;因为f (x )=f (x -1),所以函数f (x )具有周期性,故函数f (x )的值域为(-1,2].答案 2 (-1,2]12.将函数y =sin 2x 的图象向右平移φ个单位长度后所得图象的解析式为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则φ=________⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2,再将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后得到的图象的解析式为________. 解析 依题意,sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,故φ=π12.将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍后得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的图象.答案 π12 y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π613.已知⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫f (n )n 是等差数列,f (1)=2,f (2)=6,则f (n )=________,数列{a n }满足a n +1=f (a n ),a 1=1,数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫11+a n 的前n 项和为S n ,则S 2015+1a2016=________.解析 由题意可得f (1)1=2,f (2)2=3,又⎩⎨⎧⎭⎬⎫f (n )n 是等差数列,则公差为1,所以f (n )n =2+(n -1)=n +1,f (n )=n (n +1)=n 2+n ;a n +1=f (a n )=a n (a n +1),则1a n +1=1a n (a n +1)=1a n -1a n +1,所以1a n +1=1a n -1a n +1,S 2015=1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2015+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2015-1a 2016=1a 1-1a 2016,所以S 2015+1a 2016=1a 1=1.答案 n 2+n 114.设a 、b 是单位向量,其夹角为θ.若|t a +b |的最小值为12,其中t ∈R ,则θ=________.解析 因为t ∈R ,所以|t a +b |2=t 2+2t cos θ+1=(t +cos θ)2+1-cos 2θ≥1-cos 2θ=14.得cos θ=±32⇒θ=π6或5π6.答案π6或5π615.已知数列{a n}的各项取倒数后按原来顺序构成等差数列,各项都是正数的数列{x n}满足x1=3,x1+x2+x3=39,xa nn=xa n+1n+1=xa n+2n+2,则x n=________.解析设xa nn=xa n+1n+1=xa n+2n+2=k,则a n=log x n k⇒1a n=log k x n,同理1a n+1=log k x n+1,1a n+2=log k x n+2,因为数列{a n}的各项取倒数后按原来顺序构成等差数列,所以2log k x n+1=log k x n+log k x n+2⇒x2n+1=x n x n+2,所以数列{x n}是等比数列,把x1=3代入x1+x2+x3=39得公比q=3(负值舍去),所以x n=3×3n-1=3n.答案3n。
2017届高考数学二轮复习 小题综合限时练(五)(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.已知复数z =21+i +2i ,则z 的共轭复数是( ) A.-1-iB.1-i C 。
1+i D 。
-1+i解析 由已知z =错误!+2i =1+i ,则z 的共轭复数z =1-i ,选B 。
答案 B2。
已知函数y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=x 错误!,则在区间(-2,0)上,下列函数中与y =f (x )的单调性相同的是( )A.y =-x 2+1B 。
y =|x +1|C 。
y =e |x |D 。
y =错误! 解析 由已知得f (x )是在(-2,0)上的单调递减函数,所以答案为C 。
答案 C3。
已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)错误!在一个周期内的图象如图所示,则f 错误!=( )A.1B 。
12C 。
-1 D.-错误!解析 由题图知,A =2,且错误!T =错误!-错误!=错误!,则周期T =π,所以ω=2。
因为f 错误!=2,则2×错误!+φ=错误!,从而φ=错误!.所以f (x )=2sin 错误!,故f 错误!=2sin 错误!=1,选A 。
答案 A4。
过点A (3,1)的直线l 与圆C :x 2+y 2-4y -1=0相切于点B ,则错误!·错误!=( )A.0B.错误!C.5D.错误!解析由圆C:x2+y2-4y-1=0得C(0,2),半径r=错误!.∵过点A(3,1)的直线l与圆C:x2+y2-4y-1=0相切于点B,∴错误!·错误!=0,∴错误!·错误!=(错误!+错误!)·错误!=错误!2=5,所以选C。
另:本题可以数形结合运用向量投影的方法求得结果.答案C5。
如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积等于( )A.2 。
限时练(一)(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合P ={x |x 2-2x ≥3},Q ={x |2<x <4},则P ∩Q =( ) A.[3,4) B.(2,3] C.(-1.2) D.(-1,3]答案 A2.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( )A.y =±14xB.y =±13xC.y =±12xD.y =±x答案 C3.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC →=a ,BD →=b ,则AF →=( )A.14a +12bB.12a +14b C.23a +13b D.12a +23b 解析 ∵AC →=a ,BD →=b ,∴AD →=AO →+OD →=12AC →+12BD →=12a +12b ,因为E 是OD 的中点,∴|DE ||EB |=13,∴|DF |=13|AB |,∴DF →=13AB →=13(OB →-OA →)=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12BD →-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12AC →=16AC →-16BD → =16a -16b , AF →=AD →+DF →=12a +12b +16a -16b =23a +13b .答案 C4.将函数y =cos 2x 的图象向左平移π4个单位,得到函数y =f (x )·cos x 的图象,则f (x )的表达式可以是( ) A.f (x )=-2sin x B.f (x )=2sin x C.f (x )=22sin 2x D.f (x )=22(sin 2x +cos 2x ) 解析 将函数y =cos 2x 的图象向左平移π4个单位,得到函数y =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=-sin 2x 的图象,因为-sin 2x =-2sin x cos x ,所以f (x )=-2sin x .答案 A5.设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是( ) A.若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0 B.若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0 C.若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3 D.若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0解析 A ,B 选项易举反例,C 中若0<a 1<a 2,∴a 3>a 2>a 1>0,∵a 1+a 3>2a 1a 3,又2a 2=a 1+a 3,∴2a 2>2a 1a 3,即a 2>a 1a 3成立. 答案 C6.在直角坐标系中,P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,Q 是第三象限内一点,|OQ |=1且∠POQ =3π4,则Q 点的横坐标为( )A.-7210B.-325C.-7212D.-8213解析 设∠xOP =α,则cos α=35,sin α=45,x Q =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π4=35·⎝ ⎛⎭⎪⎫-22-45×22=-7210,选A. 答案 A7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.13+π B.23+π C.13+2π D.23+2π 解析 这是一个三棱锥与半个圆柱的组合体,V =12π×12×2+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×1×2×1=π+13,选A. 答案 A8.现定义e i θ=cos θ+isin θ,其中i 为虚数单位,e 为自然对数的底,θ∈R ,且实数指数幂的运算性质对e i θ都适用,a =C 05cos 5θ-C 25cos 3θsin 2θ+C 45cos θsin 4θ,b =C 15cos 4θsin θ-C 35cos 2θsin 3θ+C 55sin 5θ,那么复数a +b i 等于( ) A.cos 5θ+isin 5θ B.cos 5θ-isin 5θ C.sin 5θ+icos 5θD.sin 5θ-icos 5θ解析 (e i θ=cos θ+isin θ其实为欧拉公式)a +b i =C 05cos 5θ+C 15cos 4θ(isin θ)-C 25cos 3θsin 2θ-C 35cos 2θ(isin 3θ)+C 45cos θsin 4θ+C 55(isin 5θ) =C 05cos 5θ+C 15cos 4θ(isin θ)+C 25cos 3θ(i 2sin 2θ)+ C 35cos 2θ(i 3sin 3θ)+C 45cos θ(i 4sin 4θ)+C 55(i 5sin 5θ) =(cos θ+isin θ)5=(e i θ)5=e i ×5θ=cos 5θ+isin 5θ.答案 A二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 9.若抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过双曲线x 2-y 2=1的一个焦点,则p =________. 解析 抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程是x =-p2,双曲线x 2-y 2=1的一个焦点F 1(-2,0),因为抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过双曲线x 2-y 2=1的一个焦点,所以-p2=-2,解得p =2 2. 答案 2 2 10.计算:log 222=________,2log 2 3+log 4 3=________.解析 log 222=log 22-12=-12,2log23+log43=232log2 3=2log 2332=27=3 3.答案 -123 311.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零.若a 2,a 3,a 7成等比数列,且2a 1+a 2=1,则a 1=________,d =________.解析 由a 2,a 3,a 7成等比数列,得a 23=a 2a 7,则2d 2=-3a 1d ,则d =-32a 1.又2a 1+a 2=1,所以a 1=23,d =-1.答案 23-112.函数f (x )=sin 2x +sin x cos x +1的最小正周期是________,最小值是________. 解析 由题可得f (x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4+32 ,所以最小正周期T =π,最小值为3-22.答案 π3-2213.设函数f (x )=-ln(-x +1),g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2(x ≥0),f (x ) (x <0),则g (-2)=________;函数y=g (x )+1的零点是________.解析 由题意知g (-2)=f (-2)=-ln 3,当x ≥0时,x 2+1=0没有零点,当x <0时,由-ln(-x +1)+1=0,得x =1-e. 答案 -ln 3 1-e14.已知实数x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2,3x -y -3≤0,2x +y -2≥0,则目标函数z =3x +y 的最大值为________.解析 作出可行域如图所示:作直线l 0:3x +y =0,再作一组平行于l 0的直线l :3x +y =z ,当直线l 经过点M 时,z =3x +y 取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -3=0,y =2,得⎩⎪⎨⎪⎧x =53,y =2,所以点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫53,2,所以z max =3×53+2=7.答案 715.已知平面四边形ABCD 为凸四边形(凸四边形即任取平面四边形一边所在直线,其余各边均在此直线的同侧),且AB =2,BC =4,CD =5,DA =3,则平面四边形ABCD 面积的最大值为________.解析 设AC =x ,在△ABC 中,由余弦定理有:x 2=22+42-2×2×4cos B =20-16cos B ,同理,在△ADC 中,由余弦定理有:x 2=32+52-2×3×5cos D =34-30cos D ,即15cos D -8cos B =7,①又平面四边形ABCD 面积为S =12×2×4sin B +12×3×5sin D =12(8sin B +15sin D ),即8sin B +15sin D =2S ,② ①②平方相加得64+225+240(sin B sin D -cos B cos D )=49+4S 2, -240cos(B +D )=4S 2-240, 当B +D =π时,S 取最大值230. 答案 230限时练(二) (限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |log 2(x 2-x )>1},则A ∩B =( ) A.(2,3) B.(2,3] C.(-3,-2)D.[-3,-2)解析 ∵x 2-2x -3≤0,∴-1≤x ≤3,∴A =[-1,3].又∵log 2(x 2-x )>1,∴x 2-x -2>0,∴x <-1或x >2,∴B =(-∞,-1)∪(2,+∞).∴A ∩B =(2,3].故选B. 答案 B2.若复数z 满足(3-4i)z =5,则z 的虚部为( ) A.45 B.-45C.4D.-4解析 依题意得z =53-4i =5(3+4i )(3-4i )(3+4i )=35+45i ,因此复数z 的虚部为45.故选A. 答案 A3.在等比数列{a n }中,若a 4、a 8是方程x 2-3x +2=0的两根,则a 6的值是( ) A.± 2 B.- 2 C. 2D.±2解析 由题意可知a 4=1,a 8=2,或a 4=2,a 8=1. 当a 4=1,a 8=2时,设公比为q , 则a 8=a 4q 4=2,∴q 2=2, ∴a 6=a 4q 2=2;同理可求当a 4=2,a 8=1时,a 6= 2. 答案 C4.将函数f (x )=4sin 2x 的图象向右平移φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2个单位长度后得到函数g (x )的图象,若对于满足|f (x 1)-g (x 2)|=8的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π6,则φ=( )A.π6B.π4C.π3D.5π12解析 由题意知,g (x )=4sin(2x -2φ),-4≤g (x )≤4,又-4≤f (x )≤4,若x 1,x 2满足|f (x 1)-g (x 2)|=8,则x 1,x 2分别是函数f (x ),g (x )的最值点,不妨设f (x 1)=-4,g (x 2)=4,则x 1=3π4+k 1π(k 1∈Z ),x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ+k 2π(k 2∈Z ),|x 1-x 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪π2-φ+(k 1-k 2)π(k 1,k 2∈Z ),又|x 1-x 2|min =π6,0<φ<π2,所以π2-φ=π6,得φ=π3,故选C.答案 C5.如图,多面体ABCD -EFG 的底面ABCD 为正方形,FC =GD =2EA ,其俯视图如下,则其正视图和侧视图正确的是( )解析 注意BE ,BG 在平面CDGF 上的投影为实线,且由已知长度关系确定投影位置,排除A ,C 选项,观察B ,D 选项,侧视图是指光线从几何体的左面向右面正投影,则BG ,BF 的投影为虚线,故选D. 答案 D6.已知直线ax +by +c -1=0(bc >0)经过圆x 2+y 2-2y -5=0的圆心,则4b +1c的最小值是( ) A.9 B.8 C.4D.2解析 依题意得,圆心坐标是(0,1),于是有b +c =1,4b +1c =⎝ ⎛⎭⎪⎫4b +1c (b +c )=5+4c b +bc≥5+24c b ×b c =9,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧b +c =1(bc >0),4c b =b c ,即b =2c =23时取等号,因此4b +1c 的最小值是9.故选A.答案 A7.已知四面体P -ABC 的四个顶点都在球O 的球面上,若PB ⊥平面ABC ,AB ⊥AC ,且AC =1,PB =AB =2,则球O 的表面积为( )A.7πB.8πC.9πD.10π解析 依题意记题中的球的半径是R ,可将题中的四面体补形成一个长方体,且该长方体的长、宽、高分别是2、1、2,于是有(2R )2=12+22+22=9,4πR 2=9π,∴球O 的表面积为9π.故选C. 答案 C8.设f (x )=|ln x |,若函数g (x )=f (x )-ax 在区间(0,4)上有三个零点,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e B.⎝⎛⎭⎪⎫ln 22,eC.⎝⎛⎭⎪⎫ln 22,1eD.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,ln 22解析 原问题等价于方程|ln x |=ax 在区间(0,4)上有三个根,令h (x )=ln x ⇒h ′(x )=1x,由h (x )在(x 0,ln x 0)处切线y -ln x 0=1x 0(x -x 0)过原点得x 0=e ,即曲线h (x )过原点的切线斜率为1e ,而点(4,ln 4)与原点确定的直线的斜率为ln 22,所以实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 22,1e . 答案 C二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.)9.甲、乙两名大学生从4个公司中各选2个作为实习单位,则两人所选的实习单位中恰有1个相同的选法种数是________(用数字作答).解析 设4个公司分别为A 、B 、C 、D ,当甲、乙都在A 公司时,则选择另一公司不同的选法为A 13A 12;当甲、乙都在B 公司时,则选择另一公司不同的选法为A 13A 12;当甲、乙都在C 公司时,则选择另一公司不同的选法为A 13A 12;当甲、乙都在D 公司时,则选择另一公司不同的选法为A 13A 12.∴总数为4A 13A 12=24种. 答案 2410.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________. 解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2a 1+1,a 2+a 1=4,解得a 1=1,a 2=3,当n ≥2时,由已知可得:a n +1=2S n +1,①a n =2S n -1+1,②①-②得a n +1-a n =2a n ,∴a n +1=3a n ,又a 2=3a 1, ∴{a n }是以a 1=1为首项,公比q =3的等比数列. ∴S 5=1×(1-35)1-3=121.答案 1 12111.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-13,θ为锐角,则sin 2θ=________,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3=________. 解析 由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-13可得22(cos θ-sin θ)=-13,则cos θ-sin θ=-23,两边平方可得1-sin 2θ=29,sin 2θ=79.又θ是锐角,cos θ<sin θ,则θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,2θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos 2θ=-1-sin 22θ=-429,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3=12sin 2θ+32cos 2θ=7-4618.答案 79 7-461812.所谓正三棱锥,指的是底面为正三角形,顶点在底面上的射影为底面三角形中心的三棱锥,在正三棱锥S -ABC 中,M 是SC 的中点,且AM ⊥SB ,底面边长AB =22,则正三棱锥S -ABC 的体积为________,其外接球的表面积为________.解析 由“正三棱锥的对棱互相垂直”可得SB ⊥AC ,又SB ⊥AM ,AM 和AC 是平面SAC 上的两条相交直线,所以SB ⊥平面SAC ,则SB ⊥SA ,SB ⊥SC .所以正三棱锥S -ABC 的三个侧面都是等腰直角三角形.又AB =22,所以SA =SB =SC =2,故正三棱锥S -ABC 是棱长为2的正方体的一个角,其体积为16SA ·SB ·SC =43,其外接球的直径2R =23,外接球的表面积为4πR 2=12π.答案 4312π13.若三个非零且互不相等的实数a ,b ,c 满足1a +1b =2c,则称a ,b ,c 是调和的;若满足a+c =2b ,则称a ,b ,c 是等差的.若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则称集合P 为“好集”,若集合M ={x ||x |≤2 014,x ∈Z },集合P ={a ,b ,c }⊆M ,则“好集”P 中的元素最大值为________;“好集”P 的个数为________.解析 由集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,可得⎩⎪⎨⎪⎧1a +1b =2c ,a +c =2b ,则a =-2b ,c=4b ,故满足条件的“好集”P 为形如{-2b ,b ,4b }(b ≠0,b ∈Z )的形式,则-2 014≤4b ≤2 014,解得-503≤b ≤503(b ≠0,b ∈Z ),当b =503时,“好集”P 中的最大元素4b =2 012,且符合条件的b 可取1 006个,故“好集”P 的个数为1 006. 答案 2 012 1 00614.在△ABC 中,若AB =43,AC =4,B =30°,则△ABC 的面积是________.解析 由余弦定理AC 2=BA 2+BC 2-2·BA ·BC ·cos B 得42=(43)2+BC 2-2×43×BC ×cos 30°,解得BC =4或BC =8.当BC =4时,△ABC 的面积为12×AB ×BC ×sin B =12×43×4×12=43;当BC =8时,△ABC的面积为12×AB ×BC ×sin B =12×43×8×12=8 3.答案 43或8 315.已知F 1、F 2分别为椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,过椭圆的中心O 任作一直线与椭圆交于P 、Q 两点,当四边形PF 1QF 2的面积最大时,PF 1→·PF 2→的值为________.解析 易知点P 、Q 分别是椭圆的短轴端点时,四边形PF 1QF 2的面积最大.由于F 1(-3,0),F 2(3,0),不妨设P (0,1),∴PF 1→=(-3,-1),PF 2→=(3,-1),∴PF 1→·PF 2→=-2. 答案 -2限时练(三) (限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设i 是虚数单位,若复数z 与复数z 0=1-2i 在复平面上对应的点关于实轴对称,则z 0·z =( ) A.5 B.-3 C.1+4iD.1-4i解析 因为z 0=1-2i ,所以z =1+2i ,故z 0·z =5.故选A. 答案 A2.已知直线y =3x 与双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)有两个不同的交点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( ) A.(1,3) B.(1,2) C.(3,+∞)D.(2,+∞)解析 直线y =3x 与C 有两个不同的公共点⇒b a>3⇒e >2.故选D. 答案 D3.设函数y =f (x )的图象与y =2x +a的图象关于直线y =-x 对称,且f (-2)+f (-4)=1,则a 等于( )A.-1B.1C.2D.4解析 设f (x )上任意一点为(x ,y )关于y =-x 的对称点为(-y ,-x ),将(-y , -x )代入y =2x +a,所以y =a -log 2(-x ),由f (-2)+f (-4)=1,得a -1+a -2=1,2a=4,a =2. 答案 C4.已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若a =2,cos A =13,则△ABC 面积的最大值为( ) A.2 B. 2 C.12D. 3解析 由a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得4=b 2+c 2-23bc ≥2bc -23bc =43bc ,所以bc ≤3,S =12bc sin A =12bc ·223≤12×3×223= 2.故选B.答案 B5.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.43π+833B.43π3+8 3 C.43π+833D.43π+8 3解析 由三视图可知该几何体是一个半圆锥和一个三棱锥组合而成的,其体积为:V =13Sh =2π+43×23=43π+833. 答案 A6.设函数f (x )=e x+1,g (x )=ln(x -1).若点P 、Q 分别是f (x )和g (x )图象上的点,则|PQ |的最小值为( ) A.22 B. 2C.322D.2 2解析 f (x )=e x+1与g (x )=ln(x -1)的图象关于直线y =x 对称,平移直线y =x 使其分别与这两个函数的图象相切.由f ′(x )=e x=1得,x =0.切点坐标为(0,2),其到直线y =x 的距离为2,故|PQ |的最小值为2 2.故选D. 答案 D7.已知F 为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点,点A 为双曲线虚轴的一个顶点,过F ,A的直线与双曲线的一条渐近线在y 轴右侧的交点为B ,若FA →=(2-1)AB →,则此双曲线的离心率是( ) A. 2 B. 3 C.2 2D. 5解析 过F ,A 的直线方程为y =b c (x +c )①,一条渐近线方程为y =b ax ②,联立①②, 解得交点B ⎝⎛⎭⎪⎫ac c -a ,bc c -a ,由FA →=(2-1)AB →,得c =(2-1)ac c -a,c =2a ,e = 2.答案 A8.已知函数f (x )=⎩⎨⎧1-|x |, (x ≤1),x 2-4x +3, (x >1).若f (f (m ))≥0,则实数m 的取值范围是( )A.[-2,2]B.[-2,2]∪[4,+∞)C.[-2,2+2]D.[-2,2+2]∪[4,+∞)解析 令f (m )=n ,则f (f (m ))≥0就是f (n )≥0.画出函数f (x )的图象可知,-1≤n ≤1,或n ≥3,即-1≤f (m )≤1或f (m )≥3. 由1-|x |=-1得x =-2.由x 2-4x +3=1,x =2+2,x =2-2(舍). 由x 2-4x +3=3得,x =4.再根据图象得到,m ∈[-2,2+2]∪[4,+∞).故选D. 答案 D二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.)9.已知x ⎝⎛⎭⎪⎫x +a x 5展开式中的常数项为20,其中a >0,则a =________.解析 T r +1=C r5x ·x 5-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫a x r =a r C r5x 6-32r .由⎩⎪⎨⎪⎧6-32r =0,a r C r 5=20,得⎩⎪⎨⎪⎧r =4,a 4=4,因为a >0,所以a = 2.答案210.已知双曲线x 25-y 24=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是双曲线右支上一点,则|PF 1|-|PF 2|=________;离心率e =________.解析 依题意,|PF 1|-|PF 2|=2a =25,离心率e =ca=1+b 2a 2=355.答案 2 535511.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x-1,x ≤1,f (x -1),x >1,则f (f (2))=________,值域为________.解析 依题意,f (2)=f (1)=2,f [f (2)]=f (2)=2;因为f (x )=f (x -1),所以函数f (x )具有周期性,故函数f (x )的值域为(-1,2]. 答案 2 (-1,2]12.将函数y =sin 2x 的图象向右平移φ个单位长度后所得图象的解析式为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则φ=________⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2,再将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后得到的图象的解析式为________.解析 依题意,sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,故φ=π12.将y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍后得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6的图象. 答案π12 y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π613.已知⎩⎨⎧⎭⎬⎫f (n )n 是等差数列,f (1)=2,f (2)=6,则f (n )=________,数列{a n }满足a n +1=f (a n ),a 1=1,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫11+a n 的前n 项和为S n ,则S 2015+1a 2016=________.解析 由题意可得f (1)1=2,f (2)2=3,又⎩⎨⎧⎭⎬⎫f (n )n 是等差数列,则公差为1,所以f (n )n =2+(n -1)=n +1,f (n )=n (n +1)=n 2+n ;a n +1=f (a n )=a n (a n +1),则1a n +1=1a n (a n +1)=1a n-1a n +1,所以1a n +1=1a n -1a n +1,S 2015=1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2015+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 3+…+⎝⎛⎭⎪⎫1a 2015-1a 2016=1a 1-1a 2016,所以S 2015+1a 2016=1a 1=1.答案 n 2+n 114.设a 、b 是单位向量,其夹角为θ.若|t a +b |的最小值为12,其中t ∈R ,则θ=________.解析 因为t ∈R ,所以|t a +b |2=t 2+2t cos θ+1=(t +cos θ)2+1-cos 2θ≥1-cos 2θ=14.得cos θ=±32⇒θ=π6或5π6. 答案π6或5π615.已知数列{a n }的各项取倒数后按原来顺序构成等差数列,各项都是正数的数列{x n }满足x 1=3,x 1+x 2+x 3=39,xa nn =xa n +1n +1=xa n +2n +2,则x n =________.解析 设xa nn =xa n +1n +1=xa n +2n +2=k ,则a n =log x n k ⇒1a n =log k x n ,同理1a n +1=log k x n +1,1a n +2=log k x n +2,因为数列{a n }的各项取倒数后按原来顺序构成等差数列,所以2log k x n+1=log k x n +log k x n +2⇒x 2n +1=x n x n +2,所以数列{x n }是等比数列,把x 1=3代入x 1+x 2+x 3=39得公比q =3(负值舍去),所以x n =3×3n -1=3n.答案 3n限时练(四) (限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合M ={x |x 2-4x <0},N ={x |m <x <5},若M ∩N ={x |3<x <n },则m +n 等于( ) A.9 B.8 C.7D.6解析 ∵M ={x |x 2-4x <0}={x |0<x <4},N ={x |m <x <5},且M ∩N ={x |3<x <n },∴m =3,n =4,∴m +n =3+4=7.故选C. 答案 C2.《张丘建算经》卷上第22题——“女子织布”问题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同.已知第一天织布5尺,30天共织布390尺,则该女子织布每天增加( ) A.47尺 B.1629尺 C.815尺 D.1631尺解析 依题意知,每天的织布数组成等差数列,设公差为d ,则5×30+30×292d =390,解得d =1629.故选B.答案 B3.已知直线l :x +y +m =0与圆C :x 2+y 2-4x +2y +1=0相交于A 、B 两点,若△ABC 为等腰直角三角形,则m =( ) A.1 B.2 C.-5D.1或-3解析 △ABC 为等腰直角三角形,等价于圆心到直线的距离等于圆的半径的22.圆C 的标准方程是(x -2)2+(y +1)2=4,圆心到直线l 的距离d =|1+m |2,依题意得|1+m |2=2,解得m =1或-3.故选D.答案 D4.多面体MN -ABCD 的底面ABCD 为矩形,其正视图和侧视图如图,其中正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三角形,则该多面体的体积是( )A.16+33B.8+632 C.163D.203解析 将多面体分割成一个三棱柱和一个四棱锥,如图所示,∵正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三角形,∴四棱锥底面BCFE 为正方形,S BCFE =2×2=4,四棱锥的高为2,∴V N -BCFE =13×4×2=83.可将三棱柱补成直三棱柱,则V ADM -EFN =12×2×2×2=4,∴多面体的体积为203.故选D.答案 D5.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图象关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则x 0=( )A.5π12B.π4C.π3D.π6解析 由题意得T 2=π2,T =π,ω=2,又2x 0+π6=k π(k ∈Z ),x 0=k π2-π12(k ∈Z ),而x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴x 0=5π12.故选A.答案 A6.已知向量a 、b 的模都是2,其夹角是60°,又OP →=3a +2b ,OQ →=a +3b ,则P 、Q 两点间的距离为( ) A.2 2 B. 3 C.2 3D. 2解析 ∵a ·b =|a |·|b |·cos 60°=2×2×12=2,PQ →=OQ →-OP →=-2a +b ,∴|PQ →|2=4a 2-4a ·b +b 2=12,∴|PQ →|=2 3.故选C. 答案 C7.设双曲线x 24-y 23=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1的直线l 交双曲线左支于A 、B 两点,则|BF 2|+|AF 2|的最小值为( ) A.192 B.11 C.12D.16解析 由双曲线定义可得|AF 2|-|AF 1|=2a =4,|BF 2|-|BF 1|=2a =4,两式相加可得|AF 2|+|BF 2|=|AB |+8,由于AB 为经过双曲线的左焦点与左支相交的弦,而|AB |min =2b2a=3,∴|AF 2|+|BF 2|=|AB |+8≥3+8=11.故选B. 答案 B8.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A.c ≤3 B.3<c ≤6 C.6<c ≤9D.c >9解析 由题意,不妨设g (x )=x 3+ax 2+bx +c -m ,m ∈(0,3],则g (x )的三个零点分别为x 1=-3,x 2=-2,x 3=-1,因此有(x +1)(x +2)(x +3)=x 3+ax 2+bx +c -m ,则c -m =6,因此c =m +6∈(6,9]. 答案 C二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.)9.若x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -y ≥-1,2x -y ≤2,若目标函数z =ax +3y 仅在点(1,0)处取得最小值,则实数a 的取值范围为________.解析 画出关于x 、y 约束条件的平面区域如图所示,当a =0时,显然成立.当a >0时,直线ax +3y -z =0的斜率k =-a3>k AC =-1,∴0<a <3.当a <0时,k =-a3<k AB =2,∴-6<a <0.综上所得,实数a 的取值范围是(-6,3). 答案 (-6,3)10.已知{a n }为等差数列,若a 1+a 5+a 9=8π,则{a n }前9项的和S 9=________,cos(a 3+a 7)的值为________.解析 由{a n }为等差数列得a 1+a 5+a 9=3a 5=8π,解得a 5=8π3,所以{a n }前9项的和S 9=9(a 1+a 9)2=9a 5=9×8π3=24π.cos(a 3+a 7)=cos 2a 5=cos 16π3=cos 4π3=-12. 答案 24π -1211.函数f (x )=4sin x cos x +2cos 2x -1的最小正周期为________,最大值为________.解析 f (x )=2sin 2x +cos 2x =5sin(2x +φ),tan φ=12,所以最小正周期T =2π2=π,最大值为 5. 答案 π512.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 3(x +1)|,-1<x ≤0,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x ,0<x <1,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝⎛⎭⎪⎫33-1=________,若f (a )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,则实数a 的取值范围是________.解析 由题意可得f ⎝⎛⎭⎪⎫33-1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪log 333=12,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫33-1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=tan π4=1.当-1<a ≤0时,f (a )=|log 3(a +1)|<1,-1<log 3(a +1)<1,解得-23<a <2,所以-23<a ≤0;当0<a <1时,f (a )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫π2a <1,0<π2a <π4,0<a <12,综上可得实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-23,12.答案 1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,12 13.已知圆O :x 2+y 2=r 2与圆C :(x -2)2+y 2=r 2(r >0)在第一象限的一个公共点为P ,过点P 作与x 轴平行的直线分别交两圆于不同两点A ,B (异于P 点),且OA ⊥OB ,则直线OP 的斜率k =________,r =________.解析 两圆的方程相减可得点P 的横坐标为1.易知P 为AB 的中点,因为OA ⊥OB ,所以|OP |=|AP |=|PB |,所以△OAP 为等边三角形,同理可得△CBP 为等边三角形,所以∠OPC =60°.又|OP |=|OC |,所以△OCP 为等边三角形,所以∠POC =60°,所以直线OP 的斜率为 3.设P (1,y 1),则y 1=3,所以P (1,3),代入圆O ,解得r =2.答案3 214.已知偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,若区间[-1,3]上,函数g (x )=f (x )-kx -k 有3个零点,则实数k 的取值范围是________.解析 根据已知条件知函数f (x )为周期为2的周期函数;且x ∈[-1,1]时,f (x )=|x |;而函数g (x )的零点个数便是函数f (x )和函数y =kx +k 的交点个数.∴①若k >0,如图所示,当y =kx +k 经过点(1,1)时,k =12;当经过点(3,1)时,k =14.∴14<k <12.②若k <0,即函数y =kx+k 在y 轴上的截距小于0,显然此时该直线与f (x )的图象不可能有三个交点,即这种情况不存在.③若k =0,得到直线y =0,显然与f (x )图象只有两个交点.综上所得,实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 15.已知数列{a n }满足a 1=-1,a 2>a 1,|a n +1-a n |=2n,若数列{a 2n -1}单调递减,数列{a 2n }单调递增,则数列{a n }的通项公式为a n =________.解析 由题意得a 1=-1,a 2=1,a 3=-3,a 4=5,a 5=-11,a 6=21,……,然后从数字的变化上找规律,得a n +1-a n =(-1)n +12n,则利用累加法即得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=-1+2-22+…+(-1)n 2n -1=(-1)[1-(-2)n ]1-(-2)=(-2)n-13.答案 (-2)n-13限时练(五) (限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.已知复数z =21+i+2i ,则z 的共轭复数是( ) A.-1-i B.1-i C.1+iD.-1+i解析 由已知z =21+i +2i =1+i ,则z 的共轭复数z =1-i ,选B. 答案 B2.已知函数y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=x 13,则在区间(-2,0)上,下列函数中与y =f (x )的单调性相同的是( )A.y =-x 2+1 B.y =|x +1|C.y =e |x |D.y =⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥0,x 3+1,x <0解析 由已知得f (x )是在(-2,0)上的单调递减函数,所以答案为C. 答案 C3.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2在一个周期内的图象如图所示,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=( )A.1B.12C.-1D.-12解析 由图知,A =2,且34T =5π6-π12=3π4,则周期T =π,所以ω=2.因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=2,则2×π12+φ=π2,从而φ=π3.所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2sin5π6=1,选A. 答案 A4.过点A (3,1)的直线l 与圆C :x 2+y 2-4y -1=0相切于点B ,则CA →·CB →=( ) A.0 B. 5 C.5D.503解析 由圆C :x 2+y 2-4y -1=0得C (0,2),半径r = 5.∵过点A (3,1)的直线l 与圆C :x 2+y 2-4y -1=0相切于点B ,∴BA →·CB →=0,∴CA →·CB →=(CB →+BA →)·CB →=CB →2=5,所以选C.另:本题可以数形结合运用向量投影的方法求得结果.答案 C5.如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积等于( ) A.2 B.1 C.23D.223解析 由三视图知:几何体是三棱柱削去一个同高的三棱锥,其中三棱柱的高为2,底面是直角边长为1的等腰直角三角形,三棱锥的底面是直角边长为1的等腰直角三角形,∴几何体的体积V =12×1×1×2-13×12×1×1×2=23.故选C.答案 C6.若实数x ,y 满足的约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≤0,x -y +1≥0,y +1≥0,将一颗骰子投掷两次得到的点数分别为a ,b ,则z =2ax +by 在点(2,-1)处取得最大值的概率为( ) A.56 B.25 C.15D.16解析 约束条件为一个三角形ABC 及其内部,其中A (2,-1),B (-2,-1),C (0,1),要使函数z =2ax +by 在点(2,-1)处取得最大值,需满足-2ab≤-1⇒b ≤2a ,将一颗骰子投掷两次共有36个有序实数对(a ,b ),其中满足b ≤2a 有6+6+5+5+4+4=30对,所以所求概率为3036=56.选A.答案 A7.如图所示,已知△EAB 所在的平面与矩形ABCD 所在的平面互相垂直,EA =EB =3,AD =2,∠AEB =60°,则多面体E -ABCD 的外接球的表面积为( ) A.16π3B.8πC.16πD.64π解析 将四棱锥补形成三棱柱,设球心为O ,底面重心为G ,则△OGD为直角三角形,OG =1,DG =3,∴R 2=4,∴多面体E -ABCD 的外接球的表面积为4πR 2=16π.故选C. 答案 C8.已知函数f (x )=a -x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ≤x ≤e (其中e 为自然对数的底数)与函数g (x )=2ln x 的图象上存在关于x 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,1e 2+2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e 2+2,e 2-2C.[1,e 2-2]D.[e 2-2,+∞)解析 由已知得方程-(a -x 2)=2ln x ,即-a =2ln x -x 2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e 上有解,设h (x )=2ln x-x 2,求导得h ′(x )=2x -2x =2(1-x )(1+x )x ,因为1e ≤x ≤e ,所以h (x )在x =1处有唯一的极大值点,且为最大值点,则h (x )max =h (1)=-1,h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-2-1e 2,h (e)=2-e 2,且h (e)<h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,所以h (x )的最小值为h (e)=2-e 2.故方程-a =2ln x -x 2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e 上有解等价于2-e 2≤-a ≤-1,从而解得a 的取值范围为[1,e 2-2],故选C. 答案 C二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.)9.若二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x n的展开式中恰好第5项的二项式系数最大,则展开式中含x 2项的系数是________(请用数字作答).解析 因为二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x n的展开式中恰好第5项的二项式系数最大,所以展开式有9项,即n =8,展开式通项为T k +1=C k 8x8-k (-1)k x -k =(-1)k C k 8x 8-2k,令8-2k =2,得k =3;则展开式中含x 2项的系数是(-1)3C 38=-56. 答案 -5610.已知双曲线x 2-y 2b2=1(b >0)的离心率为5,则b =________,又以(2,1)为圆心,r 为半径的圆与该双曲线的两条渐近线组成的图形只有一个公共点,则半径r =________. 解析 因为e =c a=c =5,所以b =c 2-a 2=(5)2-12=2;因为以(2,1)为圆心的圆与双曲线的渐近线组成的图形只有一个公共点,所以该圆必与双曲线渐近线2x -y =0相切,所以r =|2×2-1|22+12=355. 答案 235511.已知等差数列{a n }的公差为-3,且a 3是a 1和a 4的等比中项,则通项a n =________,数列{a n }的前n 项和S n 的最大值为________.解析 由题意得a 23=a 1a 4,即(a 1-6)2=a 1(a 1-9),解得a 1=12,所以a n =12+(n -1)×(-3)=-3n +15;由-3n +15≥0得n ≤5,所以当n =4或5时S n 取得最大值,所以(S n )max =5×12+5×42×(-3)=30. 答案 -3n +15 30 12.设奇函数f (x )=⎩⎨⎧a cos x -3sin x +c ,x ≥0,cos x +b sin x -c ,x <0,则a +c 的值为________,不等式f (x )>f (-x )在x ∈[-π,π]上的解集为________.解析 因为f (x )为奇函数,所以f (0)=0,即a cos 0-3sin 0+c =0,所以a +c =0;由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=0得-3+c -b -c =0,所以b =-3;由f (π)+f (-π)=0得-a +c -1-c =0,所以a =-1,所以c =1,所以当0≤x ≤π时,由f (x )>f (-x )=-f (x )得f (x )>0,即-cos x -3sin x +1>0,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6<12,所以5π6<x +π6≤7π6,即2π3<x ≤π.同理可求得-π≤x <0时,-2π3<x <0,所以原不等式f (x )>f (-x )的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0∪⎝ ⎛⎦⎥⎤2π3,π. 答案 0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0∪⎝ ⎛⎦⎥⎤2π3,π13.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≤x ,2x +y -9≤0,则y -x 的最大值是________;x -2x 2+y 2-4x +4的取值范围是________.解析 作出不等式组满足的平面区域,如图所示,由图知当目标函数z =y -x 经过原点时取得最大值0,即y -x 的最大值为0;当x =2时,x -2x 2+y 2-4x +4=0;当x >2时,x -2x 2+y 2-4x +4=x -2(x -2)2+y2=11+⎝⎛⎭⎪⎫y x -22,又yx -2表示平面区域内的点与点A (2,0)连线的斜率,由图知,k ∈[0,+∞),即y x -2∈[0,+∞),所以11+⎝⎛⎭⎪⎫y x -22∈(0,1],同理可求得当x <2时,-11+⎝ ⎛⎭⎪⎫y x -22∈[-1,0),所以x -2x 2+y 2-4x +4的取值范围是[-1,1].答案 0 [-1,1]14.已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点M (1,m )(m >0)到其焦点的距离为5,双曲线x 2a-y 2=1(a>0)的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a =______.解析 因为抛物线的准线为x =-p 2,则有1+p2=5,得p =8,所以m =4,又双曲线的左顶点坐标为(-a ,0),则有41+a =1a ,解得a =19.答案 1915.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-|x 3-2x 2+x |,x <1,ln x ,x ≥1,若命题“存在t ∈R ,且t ≠0,使得f (t )≥kt ”是假命题,则实数k 的取值范围是________.解析 当x <1时,f (x )=-|x 3-2x 2+x |=-|x (x -1)2|=⎩⎪⎨⎪⎧x (x -1)2,x ≤0,-x (x -1)2,0<x <1,当x ≤0时,f ′(x )=3x 2-4x +1=(x -1)(3x -1)>0,f (x )是增函数;当0<x <1时,f ′(x )=-(x -1)(3x -1),所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上是减函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1上是增函数,作出函数y =f (x )在R 上的图象,如图所示.命题“存在t ∈R ,且t ≠0,使得f (t )≥kt ”是假命题,即对任意的t ∈R ,且t ≠0,f (t )<kt 恒成立,作出直线y =kx ,设直线y =kx与函数y =ln x (x ≥1)的图象相切于点(m ,ln m ),则由(ln x )′=1x,得k =1m ,即ln m =km ,解得m =e ,k =1e.设直线y =kx 与y =x (x -1)2(x ≤0)的图象相切于点(0,0),所以y ′=(x -1)(3x -1),则k =1,由图象可知,若f (t )<kt 恒成立,则实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤1e ,1.答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤1e ,1限时练(六) (限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.若f (x )=sin(2x +θ),则“f (x )的图象关于x =π3对称”是“θ=-π6”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分又不必要条件解析 若f (x )的图象关于x =π3对称,则2π3+θ=π2+k π,k ∈Z ,即θ=-π6+k π,k∈Z ,当k =0时,θ=-π6;当k =1时,θ=5π6.若θ=-π6时,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,2x-π6=π2+k π,k ∈Z ,∴x =π3+k π2,k ∈Z ,当k =0时,f (x )的图象关于x =π3对称.故选B. 答案 B2.若1a <1b<0,则下列四个不等式恒成立的是( )A.|a |>|b |B.a <bC.a 3<b 3D.a +b <ab解析 由1a <1b<0可得b <a <0,从而|a |<|b |,即A 、B 项不正确;b 3<a 3,即C 项不正确;a +b <0,ab >0,则a +b <ab ,即D 项正确.故选D.答案 D3.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 是半圆弧AB 上的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=( )A.12a +b B.12a -b C.a +12bD.a -12b解析 连接CD 、OD ,∵点C 、D 是半圆弧AB 的两个三等分点,∴AC ︵=BD ︵=CD ︵,∴CD ∥AB ,∠CAD =∠DAB =13×90°=30°,∵OA =OD ,∴∠ADO =∠DAO =30°,由此可得∠CAD =∠DAO=30°,∴AC ∥DO ,∴四边形ACDO 为平行四边形,∴AD →=AO →+AC →=12AB →+AC →=12a +b .故选A.答案 A4.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若a =5b sin C ,且cos A = 5cos B cos C ,则tan A 的值为( ) A.5B.6C.-4D.-6解析 由正弦定理得sin A =5sin B sin C ①,又cos A =5cos B cos C ②,②-①得,cosA -sin A =5(cosB cosC -sin B sin C )=5cos(B +C )=-5cos A ,∴sin A =6cos A ,∴tan A =6.故选B .答案 B5.已知S n 表示数列{a n }的前n 项和,若对任意n ∈N *满足a n +1=a n +a 2,且a 3=2,则S 2 014=( ) A.1 006×2 013 B.1 006×2 014 C.1 007×2 013D.1 007×2 014解析 在a n +1=a n +a 2中,令n =1,则a 2=a 1+a 2,∴a 1=0,令n =2,则a 3=2a 2=2,∴a 2=1,于是a n +1-a n =1,∴数列{a n }是首项为0,公差为1的等差数列,∴S 2 014=2 014×2 0132=1 007×2 013.故选C. 答案 C6.北京某大学为第十八届四中全会招募了30名志愿者(编号分别是1,2,…,30号),现从中任意选取6人按编号大小分成两组分配到江西厅、广电厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是( ) A.25 B.32 C.60 D.100解析 要“确保6号、15号与24号入选并分配到同一厅”,则另外三人的编号或都小于6或都大于24,于是根据分类加法计数原理,得选取种数是(C 35+C 36)A 22=60. 答案 C7.椭圆ax 2+by 2=1(a >0,b >0)与直线y =1-x 交于A 、B 两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率为32,则ba=( )A.32 B.233 C.932D.2327解析 设交点分别为A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),AB 的中点为(x 中,y 中),代入椭圆方程得ax 21+by 21=1,ax 22+by 22=1,由两式相减整理得:b a ·y 1-y 2x 1-x 2·y 1+y 2x 1+x 2=-1,即b a ·y 1-y 2x 1-x 2·y 中x 中=-1,又y 中x 中=y 中-0x 中-0=32,可得b a ·(-1)·32=-1,即b a =233.故选B. 答案 B8.如图,在棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 是A 1D 1的中点,Q 是A 1B 1上任意一点,E 、F 是CD 上任意两点,且EF 长为定值,现有下列结论: ①异面直线PQ 与EF 所成的角为定值;②点P 到平面QEF 的距离为定值;③直线PQ 与平面PEF 所成的角为定值;④三棱锥P -QEF 的体积为定值. 其中正确结论的个数为( ) A.0 B.1 C.2D.3解析 当点Q 与A 1重合时,异面直线PQ 与EF 所成的角为π2;当点Q 与B 1重合时,异面直线PQ 与EF 所成的角不为π2,即①错误.当点Q 在A 1B 1上运动时,三棱锥P -QEF 的底面△QEF的面积以及三棱锥的高都不变,∴体积不变,即②正确.④也正确.当点Q 在A 1B 1上运动时,直线QP 与平面PEF 所成的角随点Q 的变化而变化,即③错误.故选C. 答案 C二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 9.α,β是两个平面,m ,n 是两条直线,有下列四个命题: (1)如果m ⊥n ,m ⊥α,n ∥β,那么α⊥β. (2)如果m ⊥α,n ∥α,那么m ⊥n . (3)如果α∥β,m ⊂α,那么m ∥β.(4)如果m ∥n ,α∥β,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 其中正确的命题有________(填写所有正确命题的编号).解析 当m ⊥n ,m ⊥α,n ∥β时,两个平面的位置关系不确定,故①错误,经判断知②③④均正确,故正确答案为②③④. 答案 ②③④10.以椭圆x 24+y 2=1的焦点为顶点,长轴顶点为焦点的双曲线的渐近线方程是________,离心率为________.解析 设双曲线的方程为x 2a -y 2b=1(a >0,b >0),由题意得双曲线的顶点为(±3,0),焦点为(±2,0),所以a =3,c =2,所以b =1,所以双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±33x ,离心率为e =c a =233.答案 y =±33x 23311.函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2的图象如图所示,则ω=________,φ=________.解析 由图象知函数f (x )的周期为π,所以ω=2πT=2,所以f (x )=2sin(2x +φ).把点(π,1)代入得2sin(2π+φ)=1,即sin φ=12.因为|φ|<π2,所以φ=π6.答案 2π612.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积为________cm 3,表面积为________cm 2.解析 由三视图知该几何体为一个半球被割去14后剩下的部分,其球半径为1,所以该几何体的体积为12×34×43π×13=π2,表面积为12×34×4π×12+34×π×12+2×14×π×12=11π4.答案π2 11π413.已知x ,y ∈R 且满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,2x +y -5≤0,kx -y -k -1≤0,当k =1时,不等式组所表示的平面区域的面积为________,若目标函数z =3x +y 的最大值为7,则k 的值为________.解析 当k =1时,不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,2x +y -5≤0,x -y -2≤0,作出不等式组满足的平面区域如图中△ABC 的面积,易求得A (1,3),B (1,-1),C ⎝ ⎛⎭⎪⎫73,13,所以S △ABC =12×4×43=83;由目标函数z =3x +y 的最大值为7知⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =7,2x +y -5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =1,则点(2,1)在kx -y -k -1=0上,即2k-1-k -1=0,解得k =2.答案 83214.在实数集R 中定义一种运算“*”,对任意a 、b ∈R ,a *b 为唯一确定的实数,且具有性质:(1)对任意a ∈R ,a *0=a ;(2)对任意a 、b ∈R ,a *b =ab +(a *0)+(b *0). 关于函数f (x )=(e x)*1ex 的性质,有如下说法:①函数f (x )的最小值为3;②函数f (x )为偶函数;③函数f (x )的单调递增区间为 (-∞,0].其中所有正确说法的序号为________.。
(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |log 2(x 2-x )>1},则A ∩B =( ) A.(2,3) B.(2,3] C.(-3,-2)D.[-3,-2)解析 ∵x 2-2x -3≤0,∴-1≤x ≤3,∴A =[-1,3].又∵log 2(x 2-x )>1,∴x 2-x -2>0,∴x <-1或x >2,∴B =(-∞,-1)∪(2,+∞).∴A ∩B =(2,3].故选B. 答案 B2.若复数z 满足(3-4i)z =5,则z 的虚部为( ) A.45 B.-45 C.4D.-4解析 依题意得z =53-4i =5(3+4i )(3-4i )(3+4i )=35+45i ,因此复数z 的虚部为45.故选A. 答案 A3.在等比数列{a n }中,若a 4、a 8是方程x 2-3x +2=0的两根,则a 6的值是( ) A.± 2 B.- 2 C. 2D.±2解析 由题意可知a 4=1,a 8=2,或a 4=2,a 8=1. 当a 4=1,a 8=2时,设公比为q , 则a 8=a 4q 4=2,∴q 2=2, ∴a 6=a 4q 2=2;同理可求当a 4=2,a 8=1时,a 6= 2.答案 C4.将函数f (x )=4sin 2x 的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎪⎫0<φ<π2个单位长度后得到函数g (x )的图象,若对于满足|f (x 1)-g (x 2)|=8的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π6,则φ=( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.5π12 解析 由题意知,g (x )=4sin(2x -2φ),-4≤g (x )≤4,又-4≤f (x )≤4,若x 1,x 2满足|f (x 1)-g (x 2)|=8,则x 1,x 2分别是函数f (x ),g (x )的最值点,不妨设f (x 1)=-4,g (x 2)=4,则x 1=3π4+k 1π(k 1∈Z ),x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ+k 2π(k 2∈Z ),|x 1-x 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪π2-φ+(k 1-k 2)π(k 1,k 2∈Z ),又|x 1-x 2|min =π6,0<φ<π2,所以π2-φ=π6,得φ=π3,故选C. 答案 C5.如图,多面体ABCD -EFG 的底面ABCD 为正方形,FC =GD =2EA ,其俯视图如下,则其正视图和侧视图正确的是( )解析 注意BE ,BG 在平面CDGF 上的投影为实线,且由已知长度关系确定投影位置,排除A ,C 选项,观察B ,D 选项,侧视图是指光线从几何体的左面向右面正投影,则BG ,BF 的投影为虚线,故选D. 答案 D6.已知直线ax +by +c -1=0(bc >0)经过圆x 2+y 2-2y -5=0的圆心,则4b +1c 的最小值是( ) A.9 B.8 C.4D.2解析 依题意得,圆心坐标是(0,1),于是有b +c =1,4b +1c =⎝ ⎛⎭⎪⎫4b +1c (b +c )=5+4c b +bc ≥5+24c b ×b c =9,当且仅当⎩⎨⎧b +c =1(bc >0),4c b =b c ,即b =2c =23时取等号,因此4b +1c 的最小值是9.故选A. 答案 A7.已知四面体P -ABC 的四个顶点都在球O 的球面上,若PB ⊥平面ABC ,AB ⊥AC ,且AC =1,PB =AB =2,则球O 的表面积为( ) A.7π B.8π C.9πD.10π解析 依题意记题中的球的半径是R ,可将题中的四面体补形成一个长方体,且该长方体的长、宽、高分别是2、1、2,于是有(2R )2=12+22+22=9,4πR 2=9π,∴球O 的表面积为9π.故选C. 答案 C8.设f (x )=|ln x |,若函数g (x )=f (x )-ax 在区间(0,4)上有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e B.⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 22,e C.⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 22,1e D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,ln 22 解析 原问题等价于方程|ln x |=ax 在区间(0,4)上有三个根,令h (x )=ln x ⇒ h ′(x )=1x ,由h (x )在(x 0,ln x 0)处切线y -ln x 0=1x 0(x -x 0)过原点得x 0=e ,即曲线h (x )过原点的切线斜率为1e ,而点(4,ln 4)与原点确定的直线的斜率为ln 22,所以实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 22,1e .答案 C二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 9.甲、乙两名大学生从4个公司中各选2个作为实习单位,则两人所选的实习单位中恰有1个相同的选法种数是________.(用数字作答)解析 设4个公司分别为A 、B 、C 、D ,当甲、乙都在A 公司时,则选择另一公司不同的选法为A 13A 12;当甲、乙都在B 公司时,则选择另一公司不同的选法为A 13A 12;当甲、乙都在C 公司时,则选择另一公司不同的选法为A 13A 12;当甲、乙都在D 公司时,则选择另一公司不同的选法为A 13A 12.∴总数为4A 13A 12=24种.答案 2410.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2a 1+1,a 2+a 1=4,解得a 1=1,a 2=3,当n ≥2时,由已知可得: a n +1=2S n +1,① a n =2S n -1+1,②①-②得a n +1-a n =2a n ,∴a n +1=3a n ,又a 2=3a 1, ∴{a n }是以a 1=1为首项,公比q =3的等比数列. ∴S 5=1×(1-35)1-3=121.答案 1 12111.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-13,θ为锐角,则sin 2θ=________,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3=________.解析 由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-13可得22(cos θ-sin θ)=-13,则cos θ-sin θ=-23,两边平方可得1-sin 2θ=29,sin 2θ=79.又θ是锐角,cos θ<sin θ,则θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,2θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos 2θ=-1-sin 22θ=-429,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π3=12sin 2θ+32cos 2θ=7-4618. 答案 797-461812.所谓正三棱锥,指的是底面为正三角形,顶点在底面上的射影为底面三角形中心的三棱锥,在正三棱锥S -ABC 中,M 是SC 的中点,且AM ⊥SB ,底面边长AB =22,则正三棱锥S -ABC 的体积为________,其外接球的表面积为________.解析 由“正三棱锥的对棱互相垂直”可得SB ⊥AC ,又SB ⊥AM ,AM 和AC 是平面SAC 上的两条相交直线,所以SB ⊥平面SAC ,则SB ⊥SA ,SB ⊥SC .所以正三棱锥S -ABC 的三个侧面都是等腰直角三角形.又AB =22,所以SA =SB =SC =2,故正三棱锥S -ABC 是棱长为2的正方体的一个角,其体积为16SA ·SB ·SC =43,其外接球的直径2R =23,外接球的表面积为4πR 2=12π. 答案 43 12π13.若三个非零且互不相等的实数a ,b ,c 满足1a +1b =2c ,则称a ,b ,c 是调和的;若满足a +c =2b ,则称a ,b ,c 是等差的.若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则称集合P 为“好集”,若集合M ={x ||x |≤2 014,x ∈Z },集合P={a ,b ,c }⊆M ,则“好集”P 中的元素最大值为________;“好集”P 的个数为________.解析由集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,可得⎩⎨⎧1a +1b =2c ,a +c =2b ,则a =-2b ,c =4b ,故满足条件的“好集”P 为形如{-2b ,b ,4b }(b ≠0,b ∈Z )的形式,则-2 014≤4b ≤2 014,解得-503≤b ≤503(b ≠0,b ∈Z ),当b =503时,“好集”P 中的最大元素4b =2 012,且符合条件的b 可取1 006个,故“好集”P 的个数为1 006. 答案 2 012 1 00614.在△ABC 中,若AB =43,AC =4,B =30°,则△ABC 的面积是________. 解析 由余弦定理AC 2=BA 2+BC 2-2·BA ·BC ·cos B 得42=(43)2+BC 2-2×43×BC ×cos 30°,解得BC =4或BC =8.当BC =4时,△ABC 的面积为12×AB ×BC ×sin B =12×43×4×12=43;当BC =8时,△ABC 的面积为12×AB ×BC ×sin B =12×43×8×12=8 3. 答案 43或8 315.已知F 1、F 2分别为椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,过椭圆的中心O 任作一直线与椭圆交于P 、Q 两点,当四边形PF 1QF 2的面积最大时,PF 1→·PF 2→的值为________.解析 易知点P 、Q 分别是椭圆的短轴端点时,四边形PF 1QF 2的面积最大.由于F 1(-3,0),F 2(3,0),不妨设P (0,1),∴PF 1→=(-3,-1),PF 2→=(3,-1),∴PF 1→·PF 2→=-2. 答案 -2。
(限时:40分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺.斩本一尺,重四斤.斩末一尺,重二斤.问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金杖,一头粗,一头细.在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”根据上题的已知条件,若金杖由粗到细是均匀变化的,问中间3尺的重量为( ) A.6斤 B.9斤 C.9.5斤D.12斤解析 这是一个等差数列问题,设首项为2,则第5项为4,所以中间3尺的重量为32×(2+4)=9斤. 答案 B2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9π14cos π7+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9π14sin π7=13,则cos x 等于( )A.13 B.-13 C.223D.±223解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9π14cos π7+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9π14sin π7=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=-cos x =13,即cos x =-13. 答案 B3.袋子中装有大小相同的6个小球,2红1黑3白.现从中有放回的随机摸球2次,每次摸出1个小球,则2次摸球颜色不同的概率为( ) A.59 B.23 C.1118 D.1318解析 每次摸到红球、黑球和白球的概率分别为13、16和12,则所求概率为1-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫132+⎝ ⎛⎭⎪⎫162+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1118.答案 C4.将函数f (x )=sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位后的图形关于原点对称,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为( )A.32 B.12 C.-12D.-32解析 f (x )=sin(2x +φ)的图象向左平移π6个单位得g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,它的图象关于原点对称,∴π3+φ=k π(k ∈Z ), 即φ=k π-π3,又|φ|<π2,∴φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,∴f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为f (0)=-32.答案 D5.如图是一个几何体的三视图,在该几何体的各个面中,面积最小的面的面积为( )A.4B.4 2C.4 3D.8解析由三视图可知,该几何体的直观图如图所示,面积最小的面为面VAB,S△VAB=12×2×42=4 2.答案 B6.双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x+2y+1=0垂直,F1,F2为C的焦点,A为双曲线上一点,若又|F1A|=2|F2A|,则cos∠AF2F1=()A.32 B.54C.55 D.14解析因为双曲线的一条渐近线与直线x+2y+1=0垂直,所以b=2a,又|F1A|=2|F2A|,且|F1A|-|F2A|=2a,所以|F2A|=2a,|F1A|=4a,而c2=5a2⇒2c=25a,所以cos∠AF2F1=|F1F2|2+|AF2|2-|AF1|22|F1F2||AF2|=20a2+4a2-16a22×25a×2a=55.答案 C7.对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数f(x)称为M函数:(ⅰ)对任意的x∈[0,1],恒有f(x)≥0;(ⅱ)当x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1时,总有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立.则下列四个函数中不是M函数的个数是()①f(x)=x2,②f(x)=x2+1,③f(x)=ln(x2+1),④f(x)=2x-1A.1B.2C.3D.4解析 (ⅰ)在[0,1]上,四个函数都满足;(ⅱ)x 1≥0,x 2≥0,x 1+x 2≤1;对于①,f (x 1+x 2)-[f (x 1)+f (x 2)]=(x 1+x 2)2-(x 21+x 22)=2x 1x 2≥0,满足;对于②,f (x 1+x 2)-[f (x 1)+f (x 2)]=[x 1+x 2)2+1]-[(x 21+1)+(x 22+1)]=2x 1x 2-1<0,不满足;对于③,f (x 1+x 2)-[f (x 1)+f (x 2)]=ln[(x 1+x 2)2+1]-[ln(x 21+1)+ln(x 22+1)] =ln[(x 1+x 2)2+1]-ln[(x 21+1)(x 22+1)]=ln (x 1+x 2)2+1(x 21+1)(x 22+1)=ln x 21+x 22+2x 1x 2+1x 21x 22+x 21+x 22+1, 而x 1≥0,x 2≥0,∴1≥x 1+x 2≥2x 1x 2,∴x 1x 2≤14,∴x 21x 22≤14x 1x 2≤2x 1x 2, ∴x 21+x 22+2x 1x 2+1x 21x 22+x 21+x 22+1≥1,∴ln x 21+x 22+2x 1x 2+1x 21x 22+x 21+x 22+1≥0,满足; 对于④,f (x 1+x 2)-[f (x 1)+f (x 2)]=(2x 1+x 2-1)-(2x 1-1+2x 2-1)=2x 12x 2-2x 1-2x 2+1=(2x 1-1)(2x 2-1)≥0,满足. 答案 A8.若对∀x ,y ∈[0,+∞),不等式4ax ≤e x +y -2+e x -y -2+2恒成立,则实数a 的最大值是( ) A.14 B.1 C.2D.12解析 因为e x +y -2+e x -y -2+2=e x -2(e y +e -y )+2≥2(e x -2+1),再由2(e x -2+1)≥4ax ,可有2a ≤1+e x -2x ,令g (x )=1+e x -2x ,则g ′(x )=e x -2(x -1)-1x 2,可得g ′(2)=0,且在(2,+∞)上g ′(x )>0,在[0,2)上g ′(x )<0,故g (x )的最小值为g (2)=1,于是2a ≤1,即a ≤12. 答案 D二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.) 9.⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -15x 25的展开式中常数项为________. 解析 由通项公式得展开式中的常数项为(2)4C 15⎝ ⎛⎭⎪⎫-15=-4. 答案 -410.设直线l 1:(m +1)x -(m -3)y -8=0(m ∈R ),则直线l 1恒过定点________;若过原点作直线l 2∥l 1,则当直线l 2与l 1的距离最大时,直线l 2的方程为________. 解析 由(m +1)x -(m -3)y -8=0,得m (x -y )+x +3y -8=0,令⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x +3y -8=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2,所以l 1恒过定点A (2,2),当l 2⊥AO (O 为坐标原点)时,直线l 1与l 2的距离最大,此时k AO =1,kl 2=-1,所以直线l 2的方程为y =-x . 答案 (2,2) y =-x11.已知△ABC 满足|AB→|=1,|BC →|=3,|CA →|=1,则AB →·BC →=________,又设D 是BC 边中线AM 上一动点,则BD→·BC →=________.解析 由题意可得A =120°,B =C =30°,则AB →·BC →=|AB →|·|BC →|cos(π-B )=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-32.又AM ⊥BC ,点D 在AM 上,所以MD →·BC →=0,所以BD →·BC →=(BM →+MD →)·BC→=BM →·BC →+MD →·BC →=BM →·BC →=12|BC →|2=32.答案 -32 3212.设不等式组⎩⎨⎧x -y ≤0,x +y ≤4,x ≥1表示的平面区域为M ,点P (x ,y )是平面区域内的动点,则z =2x -y 的最大值是________,若直线l :y =k (x +2)上存在区域M 内的点,则k 的取值范围是________.解析 不等式组对应的平面区域是以点(1,1),(1,3)和(2,2)为顶点的三角形,当z =2x -y 经过点(2,2)时取得最大值2.又k =y x +2经过点(1,1)时取得最小值13,经过点(1,3)时取得最大值1,所以k 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,1.答案 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,113.若函数f (x )=(x 2-4)(x 2+ax +b )的图象关于直线x =-1对称,则a +b =________,f (x )的最小值为________.解析 由x 2-4=0得x =±2,所以(2,0),(-2,0)为函数f (x )的零点,又因为函数f (x )的图象关于直线x =-1对称,所以点(2,0),(-2,0)关于直线x =-1的对称点(-4,0),(0,0)也为函数f (x )的零点,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (-4)=[(-4)2-4][(-4)2-4a +b ]=0,f (0)=-4b =0,解得a =4,b =0,则f (x )=(x 2-4)(x 2+4x )=x 4+4x 3-4x 2-16x ,f ′(x )=4(x 3+3x 2-2x -4)=4(x +1)(x +1+5)(x +1-5),所以f (x )在(-∞,-1-5)上单调递减,在(-1-5,-1)上单调递增,在(-1,5-1)上单调递减,在(5-1,+∞)上单调递增,所以f (x )在x =-1±5处取得极小值.又f (-1-5)=f (-1+5)=-16,所以f (x )的最小值为-16. 答案 4 -1614.如果实数x ,y 满足条件⎩⎨⎧x +y -2≥0,x -1≤0,y -2≤0,则z =y x +a的最小值为12,则正数a 的值为________.解析 根据约束条件画出可行域,可判断当x =1,y =1时,z 取最小值为12,即11+a =12⇒a =1. 答案 115.在数列{a n }中,a 1=13,1a n +1=3a n (a n +3),n ∈N *,且b n =13+a n .记P n =b 1·b 2·b 3·…·b n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,则3n +1P n +S n =________. 解析 ∵1a n +1=3a n (a n +3),b n =13+a n ,∴b n =a n 3a n +1,1a n +1=1a n -1a n +3=1a n -b n ,∴P n =a 13a 2·a 23a 3·…·a n 3a n +1=13n +1·a n +1,S n =1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a n -1a n +1=3-1a n +1, 则3n +1·P n +S n =1a n +1+3-1a n +1=3.答案 3。