(上海专用)2018版高考数学总复习专题15选修部分分项练习(含解析)
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第二章 函数一.基础题组1. 【2017高考上海,8】定义在()0,+∞ 上的函数()y f x = 的反函数()1y fx -= .若()()31,0,0x x g x f x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩ 为奇函数,则()12f x -= 的解为 . 【答案】89x =2. 【2016高考上海理数】设()f x 、()g x 、()h x 是定义域为R 的三个函数,对于命题:①若()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均是增函数,则()f x 、()g x 、()h x 中至少有一个增函数;②若()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均是以T 为周期的函数,则()f x 、()g x 、()h x 均是以T 为周期的函数,下列 判断正确的是( ).(A )①和②均为真命题 (B )①和②均为假命题(C )①为真命题,②为假命题 (D )①为假命题,②为真命题 【答案】D 【解析】 试题分析: 因为[()g()][()()][g()()]()2f x x f x h x x h x f x +++-+=,所以[(+)g(+)][(+)(+)][g(+)(+)](+)2f x T x T f x T h x T x T h x T f x T +++-+=,又()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均是以T 为周期的函数,所以[()g()][()()][g()()](+)=()2f x x f x h x x h x f x T f x +++-+=,所以()f x 是周期为T 的函数,同理可得()g x 、()h x 均是以T 为周期的函数,②正确;()f x 、()g x 、()h x 中至少有一个增函数包含一个增函数、两个减函数;两个增函数、一个减函数;三个增函数,其中当三个函数中一个为增函数、另两个为减函数时,由于减函数加减函数一定为减函数,所以①不正确.选D. 【考点】抽象函数、函数的单调性、函数的周期性【名师点睛】本题主要考查抽象函数的单调性与周期性,是高考常考内容.本题有一定难度.解答此类问题时,关键在于灵活选择方法,如结合选项应用“排除法”,通过举反例应用“排除法”等.本题能较好地考查考生分析问题与解决问题的能力、基本计算能力等. 3. 【2015高考上海理数】方程()()1122log 95log 322x x ---=-+的解为 . 【答案】【解析】设13,(0)x t t -=>,则2222log (5)log (2)254(2)0t t t t -=-+⇒-=->21430,333112x t t t t x x -⇒-+=>⇒=⇒=⇒-=⇒= 【考点定位】解指对数不等式【名师点睛】对可化为a 2x+b ·a x +c =0或a 2x +b ·a x +c ≥0(a 2x +b ·a x+c ≤0)的指数方程或不等式,常借助换元法解决.求解与指对数有关的复合方程问题,首先要熟知指对数式的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断,最终将问题归结为内层方程相关的问题加以解决. 4. 【2015高考上海理数】设()1fx -为()222x xf x -=+,[]0,2x ∈的反函数,则()()1y f x f x -=+的最大值为 .【答案】【考点定位】反函数性质【名师点睛】反函数与原函数的对应关系是解决问题的关键,一般有两个处理方法,一是从原函数出发求其反函数,再求函数最大值,本题求反函数教困难;二是利用反函数定义域对应原函数值域,反函数值域对应原函数定义域,反函数与原函数对偶区间上单调性一致,求出函数最大值.5. 【2015高考上海理数】记方程①:2110x a x ++=,方程②:2220x a x ++=,方程③:2340x a x ++=,其中1a ,2a ,3a 是正实数.当1a ,2a ,3a 成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是( )A .方程①有实根,且②有实根B .方程①有实根,且②无实根C .方程①无实根,且②有实根D .方程①无实根,且②无实根 【答案】B【考点定位】不等式性质【名师点睛】不等式的基本性质:同向同正可乘性0a b ac bd c d >>⎧⇒>⎨>>⎩,可推:00a b a bc d d c>>⎧⇒>⎨>>⎩一元二次方程有解的充要性:0∆≥;一元二次方程无解的充要性:0∆<;利用不等式性质可以求某些代数式的取值范围,但应注意两点:一是必须严格运用不等式的性质;二是在多次运用不等式的性质时有可能扩大了变量的取值范围.解决的途径是先建立所求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,最后通过“一次性”不等关系的运算求解范围. 6、【2015高考上海文数】设)(1x f -为12)(+=x x x f 的反函数,则=-)2(1f . 【答案】32-【解析】因为)(1x f -为12)(+=x x x f 的反函数,212=+x x ,解得32-=x ,所以32)2(1-=-f . 【考点定位】反函数,函数的值.【名师点睛】点),(b a 在原函数的图象上,在点),(a b 必在反函数的图象上.两个函数互为反函数,则图象关于直线x y =对称.7. 【2014上海,理4】设⎩⎨⎧+∞∈-∞∈=],,[,),,(,)(2a x x a x x x f 若4)2(=f ,则的取值范围为_____________.【答案】(,2]-∞【解析】由题意,若2a >,则(2)2f =不合题意,因此2a ≤,此时[,)x a ∈+∞时,2()f x x =,满足(2)4f =. 【考点】分段函数.8. 【2014上海,理9】若2132)(x x x f -=,则满足0)(<x f 的取值范围是 . 【答案】(0,1)【解析】根据幂函数的性质,由于1223<,所以当01x <<时2132x x <,当1x >时,2132x x >,因此()0f x <的解集为(0,1). 【考点】幂函数的性质.9. 【2014上海,文3】设常数a R ∈,函数2()1f x x x a =-+-,若(2)1f =,则(1)f = .【答案】3【解析】由题意(2)121f a =+-=,则2a =,所以(1)11143f =-+-=. 【考点】函数的定义.10. 【2014上海,文9】设,0,()1,0,x a x f x x x x -+≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩若(0)f 是()f x 的最小值,则的取值范围是 . 【答案】(,2]-∞【考点】函数的最值问题.. 11. 【2013上海,理6】方程31313x+-=3x -1的实数解为______. 【答案】log 34【解析】原方程整理后变为32x-2·3x-8=0⇒3x=4⇒x =log 34.12. 【2013上海,理12】设a 为实常数,y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=9x +2a x+7.若f (x )≥a +1对一切x ≥0成立,则a 的取值范围为______.【答案】(-∞,87-]【解析】f(0)=0,故0≥a+1⇒a≤-1;当x>0时,f(x)=9x+2ax-7≥a+1,即6|a|≥a+8,又a≤-1,故a≤87 -.13. 【2013上海,理14】对区间I上有定义的函数g(x),记g(I)={y|y=g(x),x∈I}.已知定义域为0,3]的函数y=f(x)有反函数y=f-1(x),且f-1(0,1))=1,2),f-1((2,4])=0,1).若方程f(x)-x=0有解x0,则x0=______.【答案】214. 【2013上海,文8】方程9131x+-=3x的实数解为______.【答案】log34【解析】931x-+1=3x⇒931x-=3x-1⇒3x-1=±3⇒3x=±3+1>0⇒3x=4⇒x=log34.15. 【2013上海,文15】函数f(x)=x2-1(x≥0)的反函数为f-1(x),则f-1(2)的值是( )AB.C.D.1【答案】A【解析】由反函数的定义可知,x≥0,2=f(x)=x2-1⇒x,选A.16. 【2012上海,理7】已知函数f(x)=e|x-a|(a为常数),若f(x)在区间1,+∞)上是增函数,则a的取值范围是__________.【答案】(-∞,1]【解析】e()ex aa xx af xx a--⎧>=⎨<⎩,,,,当x>a时f(x)单调递增,当x<a时,f(x)单调递减,又f(x)在1,+∞)上是增函数,所以a≤1.17. 【2012上海,理9】已知y=f(x)+x2是奇函数,且f(1)=1.若g(x)=f(x)+2,则g(-1)=__________.【答案】-1【解析】令H(x)=f(x)+x2,则H(1)+H(-1)=f(-1)+1+f(1)+1=0,∴f(-1)=-3,∴g(-1)=f(-1)+2=-1.18. 【2012上海,文6】方程4x-2x+1-3=0的解是__________.【答案】log23【解析】原方程可化为(2x)2-2×2x-3=(2x-3)(2x+1)=0,所以2x=3,x=log23.19. 【2012上海,文9】已知y=f(x)是奇函数,若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(-1)=__________.【答案】3【解析】由g (1)=f (1)+2=1,得f (1)=-1. 由f (x )为奇函数得f (-1)=1. 所以g (-1)=f (-1)+2=1+2=3.20. 【2012上海,文13】已知函数y =f (x )的图像是折线段ABC ,其中A (0,0),B (12,1),C (1,0).函数y =xf (x )(0≤x ≤1)的图像与x 轴围成的图形的面积为__________. 【答案】14【解析】由题意知12,0,2()122,1,2x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩则2212,0,2()122,1,2x x xf x x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩设所求面积为S ,则S 如图中阴影部分所示.所以,11222102=2d (22)d S x x x x x +⎰⎰-+=3322122111()(1)[()()]3233224⨯+-+--⨯+=. 21. 【2011上海,理1】函数1()2f x x =-的反函数为f -1(x )=______. 【答案】1+2x【解析】22. 【2011上海,理13】设g (x )是定义在R 上,以1为周期的函数.若函数f (x )=x +g (x )在区间3,4]上的值域-2,5],则f (x )在区间-10,10]上的值域为______. 【答案】-15,11] 【解析】23. 【2011上海,理16】下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )A.1ln||yx= B.y=x3 C.y=2|x| D.y=cos x【答案】A【解析】24. 【2011上海,文3】若函数f(x)=2x+1的反函数为f-1(x),则f-1(-2)=________.【答案】3 2 -【解析】25. 【2011上海,文14】设g(x)是定义在R上、以1为周期的函数.若函数f(x)=x+g(x)在区间0,1]上的值域为-2,5],则f(x)在区间0,3]上的值域为________.【答案】-2,7]【解析】26. 【2011上海,文15】下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+∞)上单调递减的函数为( )A .y =x -2B .y =x -1C .y =x 2D .13y x =【答案】A 【解析】27. 【2010上海,理8】对任意不等于1的正数,函数)3(log )(+=x x f a 的反函数的图像都过点P ,则点P 的坐标是 ; 【答案】)2,0(-【点评】反函数是高考常考的知识点,一般难度都不大.当与反函数图像有关时,要注意反函数与原函数的图象关于直线y x =对称.28. 【2010上海,理17】若0x 是方程31)21(x x=的解,则0x 属于区间答]()(A )(1,32). (B )(32,21). (C )(21,31) (D )(31,0) 【答案】C【解析】13311()()22x x x x =⇔=,设31()2xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则1111()03236f =-=>,321111()02222f ⎛⎫=-==< ⎪⎝⎭,所以011,32x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,选C. 【点评】本题考查了函数的零点与方程根的关系,隐含着对指数函数的性质、分数指数幂、连续函数的性质等知识的考查,把对方程的根的研究转化为对函数零点的考察是解题的关键. 29. 【2010上海,文9】 函数f (x )=log 3(x +3)的反函数的图像与y 轴的交点坐标是________. 【答案】 (0,-2)30. 【2010上海,文17】若x 0是方程lg x +x =2的解,则x 0属于区间 …( ) A .(0,1) B .(1,1.25) C .(1.25,1.75) D .(1.75,2) 【答案】D【解析】令f (x )=lg x +x -2f (1)=lg1+1-2=-1<0 f (2)=lg2+2-2=lg2>0f (1.5)=lg1.5+1.5-2=lg1.5-0.5=lg1.5-lg100.5=lg1=0 f (1.75)=lg1.75+1.75-2=lg1.75-0.25=lg41.75<lg1=0.∴f (1.75)·f (2)<0,∴x 0∈(1.75,2).31. 【2010上海,文19】已知0<x <2π,化简:lg(cos x ·tan x +1-2sin 22x )+cos(x-4π)]-lg(1+sin2x ).【答案】0【解析】原式=lg(sin x+cos x)+lg(sin x+cos x)-lg(1+sin2x)=lg2 (sin cos)1sin2x xx++=lg 1sin21sin2xx++=0.32. 【2010上海,文22】若实数x、y、m满足|x-m|<|y-m|,则称x比y接近m.(1)若x2-1比3接近0,求x的取值范围;(2)对任意两个不相等的正数a、b,证明:a2b+ab2比a3+b3接近2(3)已知函数f(x)的定义域D={x|x≠kπ,k∈Z,x∈R}.任取x∈D,f(x)等于1+sin x和1-sin x中接近0的那个值.写出函数f(x)的解析式,并指出它的奇偶性、最小正周期、最小值和单调性(结论不要求证明).【答案】(1) (-2,2); (2)参考解析; (3)参考解析又a2b+ab2>2,则a3+b3>a2b+ab2>20,于是,|a2b+ab2-2<|a3+b3-2|,∴a2b+ab2比a3+b3接近2(3)解:由|1-sin x|<|1+sin x|得1-sin x<1+sin x,即sin x>0,则2kπ<x<2kπ+π(k∈Z);同理,若|1+sin x|<|1-sin x|,则2kπ+π<x<2kπ+2π(k∈Z).于是,函数f(x)的解析式是f(x)=1sin,22()1sin,222() x k x k k Zx k x k k Zπππππππ-<<+∈⎧⎨++<<+∈⎩函数f(x)的大致图像如下:函数f (x )的最小正周期T =π. 函数f (x )是偶函数.当x =k π+2π(k ∈Z)时,函数f (x )取得最小值0. 函数f (x )在(k π,k π+2π](k ∈Z)上单调递减;在k π+2π,k π+π)(k ∈Z)上单调递增.33. (2009上海,理20)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.有时可用函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>--≤-+=6,444,6,ln 151.0)(x x x x xa a x f ∶描述学习某知识的掌握程度.其中x 表示某知识的学习次数(x ∈N *),f(x)表示对该知识的掌握程度,正实数a 与知识有关.(1)证明:当x≥7时,掌握程度的增长量f(x+1)-f(x)总是下降;(2)根据经验,甲、乙、丙对应的a 的取值区间分别为(115,121],(121,127],(127,133].当学习某知识6次时,掌握程度是85%,请确定相应的. 【答案】(1) 参考解析;(2) 乙(2)解:由题意可知85.06ln 151.0=-+a a, 整理得05.06e a a=-, 解得6105.005.0∙-=e e a ≈20.50×6=123.0,123.0∈121,127]. 由此可知,该是乙.34. (2009上海,文1)函数)(x f =x 3+1的反函数f -1(x)=__________. 【答案】31-x【解析】∵x ∈R,∴)(x f ∈R. 由y=x 3+1,得31-=y x .故该函数的反函数为f -1(x)= 31-x ,x ∈R.35. 【2008上海,理4】若函数f (x )的反函数为 f -1(x )=x 2(x >0),则f (4)= .36. 【2008上海,理8】设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .37. 【2008上海,理11】方程x 2+2x -1=0的解可视为函数y =x +2的图像与函数y =1x的图像交点的横坐标,若x 4+ax -4=0的各个实根x 1,x 2,…,x k (k ≤4)所对应的点(x i ,4x i)(i=1,2,…,k )均在直线y =x 的同侧,则实数a 的取值范围是 .38. 【2008上海,文4】若函数()f x 的反函数为12()log f x x -=,则()f x = .【答案】()2xx R ∈【解析】令2log (0),y x x =>则y R ∈且2,y x =()()2.x f x x R ∴=∈39. 【2008上海,文9】若函数()()(2)f x x a bx a =++(常数a b ∈R ,)是偶函数,且它的值域为(]4-∞,,则该函数的解析式()f x = . 【答案】224x -+40. 【2008上海,文11】在平面直角坐标系中,点A B C ,,的坐标分别为(01)(42)(26),,,,,.如果()P x y ,是ABC △围成的区域(含边界)上的点,那么当xy ω=取到最大值时,点P 的坐标是 . 【答案】5,52⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】作图知xy ω=取到最大值时,点P 在线段BC 上,:210,[2,4],BC y x x =-+∈(210),xy x x ω∴==-+故当5,52x y ==时, ω取到最大值. 41. 【2008上海,文17】(本题满分13分)如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里 有两条笔直的小路AD DC ,,且拐弯处的转角为120.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).【答案】445 【解析】【解法一】设该扇形的半径为r 米. 由题意,得CD =500(米),DA =300(米),∠CDO=060……………………………4分在CDO ∆中,2222cos 60,CD OD CD OD OC +-⋅⋅⋅=……………6分 即()()22215003002500300,2r r r +--⨯⨯-⨯=…………………….9分 解得490044511r =≈(米). …………………………………………….13分∴ AC =700(米)…………………………..6分22211cos .214AC AD CD CAD AC AD +-∠==⋅⋅………….…….9分在直角11,350,cos 0,14HAO AH HA ∆=∠=中(米) ∴ 4900445cos 11AH OA HAO ==≈∠(米). ………………………13分42. 【2007上海,理1】函数()()lg 43x f x x -=-的定义域为_____43. 【2007上海,理3】函数()1x f x x =-的反函数()1_____f x -=44.【2007上海,理4】方程96370x x -⋅-=的解是_____45. 【2007上海,文1】方程9131=-x 的解是 . 【答案】1-=x 【解析】46. 【2007上海,文8】某工程由A B C D ,,,四道工序组成,完成它们需用时间依次为254x ,,,天.四道工序的先后顺序及相互关系是:A B ,可以同时开工;A 完成后,C 可以开工;B C ,完成后,D 可以开工.若该工程总时数为9天,则完成工序C 需要的天数最大是 . 【答案】3 【解析】47.【2007上海,文15】设)(x f 是定义在正整数集上的函数,且)(x f 满足:“当2()f k k ≥成立时,总可推出(1)f k +≥2)1(+k 成立”. 那么,下列命题总成立的是( ) A.若1)1(<f 成立,则100)10(<f 成立 B.若4)2(<f 成立,则(1)1f ≥成立 C.若(3)9f ≥成立,则当1k ≥时,均有2()f k k ≥成立 D.若(4)25f ≥成立,则当4k ≥时,均有2()f k k ≥成立 【答案】D 【解析】48.【2007上海,文18】(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.近年来,太阳能技术运用的步伐日益加快.2002年全球太阳电池的年生产量达到670兆瓦,年生产量的增长率为34%. 以后四年中,年生产量的增长率逐年递增2%(如,2003年的年生产量的增长率为36%).(1)求2006年全球太阳电池的年生产量(结果精确到0.1兆瓦);(2)目前太阳电池产业存在的主要问题是市场安装量远小于生产量,2006年的实际安装量为1420兆瓦.假设以后若干年内太阳电池的年生产量的增长率保持在42%,到2010年,要使年安装量与年生产量基本持平(即年安装量不少于年生产量的95%),这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到多少(结果精确到0.1%)? 【答案】(1)2499.8兆瓦;(2)%5.6149.【2007上海,文19】(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分.已知函数0()(2≠+=x xa x x f ,常数)a ∈R .(1)当2=a 时,解不等式12)1()(->--x x f x f ; (2)讨论函数)(x f 的奇偶性,并说明理由. 【答案】(1)10<<x ;(2)参考解析)(x f ∴为偶函数.当0≠a 时,2()(00)af x x a x x=+≠≠,, 取1±=x ,得 (1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,, (1)(1)(1)(1)f f f f ∴-≠--≠,,∴ 函数)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.50. 【2006上海,文22】(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分8分,第3小题满分6分已知函数ay x x=+有如下性质:如果常数0a >,那么该函数在(上是减函数,在)+∞上是增函数.(1)如果函数2(0)by x x x =+>在(]0,4上是减函数,在[)4,+∞上是增函数,求的值. (2)设常数[]1,4c ∈,求函数()(12)cf x x x x =+≤≤的最大值和最小值; (3)当是正整数时,研究函数()(0)n n cg x x c x=+>的单调性,并说明理由.【答案】(1)4;(2)参考解析;(3)参考解析【解析】 (1) 由已知得b2=4, ∴b=4.(2) ∵c ∈1,4], ∴c ∈1,2], 于是,当x=c 时, 函数f(x)=x+xc取得最小值2c . f(1)-f(2)=22-c , 当1≤c≤2时, 函数f(x)的最大值是f(2)=2+2c ; 当2≤c≤4时, 函数f(x)的最大值是f(1)=1+c. (3)设0<x 1<x 2,g(x 2)-g(x 1)=)1)((21121122n n nn n n n nx x c x x x c x x c x --=--+. 当n c 2<x 1<x 2时, g(x 2)>g(x 1), 函数g(x)在n c 2,+∞)上是增函数; 当0<x 1<x 2<n c 2时, g(x 2)>g(x 1), 函数g(x)在(0, n c 2]上是减函数. 当n 是奇数时,g(x)是奇函数,函数g(x) 在(-∞,-n a 2]上是增函数, 在-n a 2,0)上是减函数. 当n 是偶数时, g(x)是偶函数,函数g(x)在(-∞,-n a 2)上是减函数, 在-n a 2,0]上是增函数. 51. 【2005上海,理1】函数)1(log )(4+=x x f 的反函数)(1x f -=__________.【答案】14-x52. 【2005上海,理2】方程0224=-+xx 的解是__________【答案】x=0【解析】0120)22)(12(0224=⇒=⇒=+-⇒=-+x xxxxx53. 【2005上海,理10】函数[]π2,0|,sin |2sin )(∈+=x x x x f 的图象与直线k y =有且仅有两个不同的交点,则的取值范围是__________ 【答案】31<<k 【解析】[][]πππ2,,sin ,0,sin 3)(∈-∈=x x x x x f从图象可以看出直线k y =有且仅有两个不同的交点时, 31<<k 54. 【2005上海,理13】若函数121)(+=xx f ,则该 函数在()+∞∞-,上是( )A .单调递减无最小值B .单调递减有最小值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值 【答案】A55. 【2005上海,理16】设定义域为R 的函数⎩⎨⎧=≠-=1,01||,1|lg |)(x x x x f ,则关于的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解的充要条件是( )A .0<b 且0>cB .0>b 且0<cC .0<b 且0=cD .0≥b 且0=c 【答案】C【解析】没有实数解个不同实数解有个不同实数解有,0)3(3,0)2(4,0)1()(<=>=a a a a x f0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解的充要条件是方程02=++c bx x 有两个根,一个等于0,一个大于0。
第一章 集合与常用逻辑用语一.基础题组1. 【2017高考上海】已知集合{}{}1,2,3,4,3,4,5A B == ,则A B =I 【答案】{}3,4A B =I【解析】由交集的定义可得:{}3,4A B =I2. 【2016高考上海文数】设a ∈R ,则“1>a ”是“12>a ”的( ). (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充要条件 (D )既非充分也非必要条件 【答案】A【解析】试题分析:2211,111a a a a a >⇒>>⇒><-或,所以“1>a ”是“12>a ”的充分非必要条件,选A.【考点】充要条件【名师点睛】充要条件的判定问题,是高考常考题目之一,其综合性较强,易于和任何知识点结合.本题涉及不等关系,突出体现了高考试题的基础性,能较好地考查考生分析问题与解决问题的能力、逻辑推理能力等.3. 【2015高考上海文数】设全集R =U .若集合}4,3,2,1{=A ,}32|{<≤=x x B ,则=)(B C A U I .【答案】}4,1{【考点定位】集合的运算.【名师点睛】先求B C U ,再求)(B C A U I .集合的运算是容易题,应注意用描述法表示集合应注意端点值是否取号.4.【2015高考上海文数】 设1z 、C ∈2z ,则“1z 、2z 均为实数”是“21z z -是实数”的( ).A. 充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件 【答案】A【考点定位】复数的概念,充分条件、必要条件的判定.【名师点睛】判断p 是q 的什么条件,需要从两方面分析:一是由条件p 能否推得条件q ,二是由条件q 能否推得条件p .对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想把抽象、复杂问题形象化、直观化外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题.5. 【2014上海,理15】设R b a ∈,,则“4>+b a ”是“2,2>>b a 且”的( ) (A )充分条件 (B )必要条件(C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件 【答案】B【解析】若2,2a b >>,则4a b +>,但当4,1a b ==时也有4a b +>,故本题就选B . 【考点】充分必要条件.6. 【2013上海,理15】设常数a ∈R ,集合A ={x |(x -1)(x -a )≥0},B ={x |x ≥a -1}.若A ∪B =R ,则a 的取值范围为( ) A .(-∞,2) B .(-∞,2] C .(2,+∞)D .2,+∞)【答案】B【解析】集合A 讨论后利用数轴可知,111a a ≥⎧⎨-≤⎩或11a a a ≤⎧⎨-≤⎩,解答选项为B.7. 【2013上海,理16】钱大姐常说“便宜没好货”,她这句话的意思是:“不便宜”是“好货”的( ) A .充分条件B .必要条件C .充分必要条件D .既非充分又非必要条件【答案】B【解析】 根据等价命题,便宜⇒没好货,等价于,好货⇒不便宜,故选B.8. 【2012上海,理2】若集合A ={x |2x +1>0},B ={x ||x -1|<2},则A ∩B =__________. 【答案】{x |12-<x <3}【解析】A ={x |2x +1>0}={x |x >12-},B ={x ||x -1|<2}={x |-1<x <3}, ∴A ∩B ={x |12-<x <3}. 9. 【2012上海,文2】若集合A ={x |2x -1>0},B ={x ||x |<1},则A ∩B =__________. 【答案】{x |12<x <1} 【解析】由A ={x |x >12},B ={x |-1<x <1}, 则A ∩B ={x |12<x <1}. 10. 【2012上海,文16】对于常数m ,n ,“mn >0”是“方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】B11. 【2011上海,理2】若全集U =R ,集合A ={x |x ≥1}∪{x |x ≤0},则∁U A =______. 【答案】{x |0<x <1} 【解析】12. 【2011上海,文1】若全集U =R ,集合A ={x |x ≥1},则∁U A =________. 【答案】{x |x <1} 【解析】13. 【2011上海,文17】若三角方程sin x =0与sin 2x =0的解集分别为E ,F ,则( ) A .EF B .E F C .E =F D .E ∩F =【答案】A 【解析】14. 【2010上海,理15】“24x k ππ=+(k Z ∈)”是“tan 1x =”成立的 ( )(A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件. (C )充分条件. (D )既不充分也不必要条件. 【答案】A【解析】当24x k ππ=+(k Z ∈)时,tan tan(2)tan144x k πππ=+==,反之,当tan 1x =时,4x k ππ=+(k Z ∈),所以“24x k ππ=+(k Z ∈)”是“tan 1x =”成立的充分不必要条件,选A.【点评】本题主要考查三角函数的诱导公式、特殊角的三角函数以及终边相同的角等基础知识,考查简易逻辑中充要条件的判断.记错诱导公式以及特殊角的三角函数,混淆条件的充分性和必要性,是这类问题出错的重要原因.15. 【2010上海,文1】已知集合A ={1, 3,m },B ={3,4},A ∪B ={1,2,3,4}则m =________. 【答案】4【解析】由题意知m ∈A ∪B ,且m ≠1,3,∴m =4.16. (2009上海,理2)已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A ∪B=R ,则实数a 的取值范围是_____________. 【答案】(-∞,1]【解析】∵A ∪B=R,如图所示.当a≤1时满足题意.即a 的取值范围是(-∞,1].17. .(2009上海,理15)“-2≤a≤2”是“实系数一元二次方程x 2+ax+1=0有虚根”的( ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A故选A.18. 【2008上海,理2】若集合A ={x |x ≤2}、B ={x |x ≥a }满足A ∩B ={2},则实数a = .19. 【2008上海,理13】 给定空间中的直线l 及平面,条件“直线l 与平面内无数条直线都垂直”是“直线l与平面垂直”的( )条件A .充要B .充分非必要C .必要非充分D .既非充分又非必要20. 【2008上海,理15】如图,在平面直角坐标系中,Ω是一个与x 轴的正半轴、y 轴的正半轴分别相切于点C 、D 的定圆所围成区域(含边界),A 、B 、C 、D 是该圆的四等分点,若点P(x ,y )、P’(x ’,y ’)满足x ≤x ’ 且y ≥y ’,则称P 优于P’,如果Ω中的点Q 满足:不存在Ω中的其它点优于Q ,那么所有这样的点Q 组成的集 合是劣弧( )A . AB ︵ B . BC ︵ C . CD ︵ D . DA ︵21. 【2007上海,文10】对于非零实数a b ,,以下四个命题都成立: ① 01≠+aa ; ② 2222)(b ab a b a ++=+; ③ 若||||b a =,则b a ±=; ④ 若ab a =2,则b a =.那么,对于非零复数a b ,,仍然成立的命题的所有序号是 . 【答案】② ④ 【解析】22. 【2006上海,理1】已知集合A =-1,3,2m -1,集合B =3,2m .若B ⊆A ,则实数m = . 【答案】1【解析】已知集合A =-1,3,2m -1,集合B =3,2m .若B ⊆A ,则221211m m m ⎧=-⎨-≠-⎩,所以实数m =1.23. 【2006上海,理14】若空间中有四个点,则“这四个点中有三点在同一直线上”是“这四个点在同一平面上”的 答]( )(A )充分非必要条件;(B )必要非充分条件;(C )充要条件;(D )非充分非必要条件. 【答案】A24. 【2006上海,文1】已知{1,3,}A m =-,集合{3,4}B =,若B A ⊆,则实数___m =. 【答案】4【解析】已知{1,3,}A m =-,集合{3,4}B =,若B A ⊆, 则实数4m =.25. 【2006上海,文15】若空间中有两条直线,则“这两条直线为异面直线”是“这两条直线没有公共点”的 ( ) (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件 【答案】A【解析】若空间中有两条直线,若“这两条直线为异面直线”,则“这两条直线没有公共点”;若 “这两条直线没有公共点”,则 “这两条直线可能平行,可能为异面直线”;∴ “这两条直线为异面直线”是“这两条直线没有公共点”的充分非必要条件,选A. 26. 【2005上海,理14】已知集合{}R x x x M ∈≤-=,2|1||,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≥+=Z x x x P ,115|,则P M I 等于( )A .{}Z x x x ∈≤<,30|B .{}Z x x x ∈≤≤,30|C .{}Z x x x ∈≤≤-,01|D .{}Z x x x ∈<≤-,01| 【答案】B【解析】{}R x x x M ∈≤≤-=,31|{}Z x x x P ∈≤≤=,40|P M I ={}Z x x x ∈≤≤,30|,选B.27. 【2011上海,理2】若全集U =R ,集合A ={x |x ≥1}∪{x |x ≤0},则∁U A =______. 【答案】{x |0<x <1} 【解析】由补集的定义可得{}|01U C A x x =<< .28. 【2005上海,文15】条件甲:“1a >”是条件乙:“a a >”的( )A .既不充分也不必要条件B .充要条件C .充分不必要条件D .必要不充分条件 【答案】B【解后反思】对命题的充要条件、必要条件可以从三个方面理解:①定义法,②等价法,即利用A B ⇒与B A ⌝⌝⇒,B A ⇒与A B ⌝⌝⇒的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题一般采用等价法,③利用集合间的包含关系判断:若A B ⊆则A 是B 的充分条件或B 是A 必要条件;若A B =则A 是B 的充要条件,另外,对于确定条件的不充分性或不必要性往往用构造反例的方法来说明.二.能力题组29. 【2017高考上海】已知,,a b c 为实常数,数列{}n x 的通项2*,n x an bn c n N =++∉ ,则“存在*k N ∈ 使得100200300,,k k k x x x +++ 成等差数列”的一个必要条件是( )A.0a ≥B.0b ≤C.0c =D.20a b c -+=【答案】A【解析】试题分析:由等差中项的定义可得:2001003002k k k x x x +++=+ ,即:()()()()()()2222200200100100300300,a k b k c a k b k c a k b k c ⎡⎤⨯++⨯++⎣⎦⎡⎤⎡⎤=⨯++⨯+++⨯++⨯++⎣⎦⎣⎦整理可得:()()()2222200100300a k a k k ⎡⎤+=+++⎣⎦当0a ≠ 时上式明显不成立,据此可得:“存在*k N ∈ 使得100200300,,k k k x x x +++ 成等差数列”的一个必要条件是0a ≥. 本题选择A 选项.30.【2016高考上海理数】设a ∈R ,则“1>a ”是 “12>a ”的( ). (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充要条件 (D )既非充分也非必要条件 【答案】A【考点】充要条件【名师点睛】充要条件的判定问题,是高考常考题目之一,其综合性较强,易于和任何知识点结合.本题涉及不等关系,突出体现了高考试题的基础性,能较好地考查考生分析问题、解决问题的能力和逻辑推理能力等.31. 【2015高考上海理数】设全集U R =.若集合{}1,2,3,4A =,{}23x x B =≤≤,则U A B =I ð .【答案】{}1,4【解析】因为{|32}U C B x x x =><或,所以{4,1}U A C B =I 【考点定位】集合运算【名师点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合A 或不属于集合B 的元素的集合. 本题需注意两集合一个是有限集,一个是无限集,按有限集逐一验证为妥32.【2015高考上海理数】设1z ,2C z ∈,则“1z 、2z 中至少有一个数是虚数”是“12z z -是虚数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件 【答案】B【考点定位】复数概念,充要关系【名师点睛】形如a +b i(a ,b ∈R)的数叫复数,其中a ,b 分别是它的实部和虚部.若b =0,则a +b i 为实数;若b ≠0,则a +b i 为虚数;若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数.判断概念必须从其定义出发,不可想当然.33. 【2014上海,理11】. 已知互异的复数a,b 满足ab≠0,集合{a,b}={2a ,2b },则a b += .【答案】1-【解析】由题意22a a b b ⎧=⎪⎨=⎪⎩或22a b b a ⎧=⎪⎨=⎪⎩,因为a b ≠,0ab ≠,132132a b ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩132132b a ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩或,因此1a b +=-.【考点】集合的相等,解复数方程.34. 【2011上海,理23】已知平面上的线段l 及点P .任取l 上一点Q ,线段PQ 长度的最小值称为点P 到线段l 的距离,记作d (P ,l ).(1)求点P (1,1)到线段l :x -y -3=0(3≤x ≤5)的距离d (P ,l );(2)设l 是长为2的线段,求点的集合D ={P |d (P ,l )≤1}所表示的图形面积;(3)写出到两条线段l 1,l 2距离相等的点的集合Ω={P |d (P ,l 1)=d (P ,l 2)},其中l 1=AB ,l 2=CD ,A ,B ,C ,D 是下列三组点中的一组.对于下列三种情形,只需选做一种,满分分别是①2分,②6分,③8分;若选择了多于一种的情形,则按照序号较小的解答计分. ①A (1,3),B (1,0),C (-1,3),D (-1,0) ②A (1,3),B (1,0),C (-1,3),D (-1,-2) ③A (0,1),B (0,0),C (0,0),D (2,0) 【答案】(1)5 (2) 4+π;(3)参考解析【解析】(1)设Q (x ,x -3)是l 上任一点(3≤x ≤5),则PQ ==,3≤x ≤5.当x =3时,min PQ =()d P l =,(2)不妨设A (-1,0)、B (1,0)为l 的两个端点,则D 为线段l 1:y =1(|x |≤1)、线段l 2:y =-1(|x |≤1)、半圆C 1:(x +1)2+y 2=1(x ≤-1)、半圆C 2:(x -1)2+y 2=1(x ≥1)所围成的区域.这是因为对P (x ,y ),|x |≤1,则d (P ,l )=|y |;而对P (x ,y ),x <-1,则()d P l =,;对P (x ,y ),x >1,则()d P l =,.于是D 所表示的图形面积为4+π. (3)①Ω={(x ,y )|x =0}.②Ω={(x ,y )|x =0,y ≥0}∪{(x ,y )|y 2=4x ,-2≤y <0}∪{(x ,y )|x +y +1=0,x >1}.③Ω={(x ,y )|x ≤0,y ≤0}∪{(x ,y )|y =x,0<x ≤1}∪{(x ,y )|21(1)2y x =+,1<x ≤2}∪{(x ,y )|4x -2y -3=0,x >2}.35. 【2010上海,理14】以集合{}d c b a U ,,,= 的子集中选出4个不同的子集,需同时满足以下两个条件:(1)∅,U 都要选出;(2)对选出的任意两个子集A 和B ,必有B A ⊆或A B ⊆.那么共有________种不同的选法.【答案】36【点评】本题考查子集的有关概念,两个计数原理的灵活应用.注意到条件“对选出的任意两个子集A 和B ,必有B A ⊆或A B ⊆”,所以分类时A 中元素个数最多2个,这是解题的突破口.。
绝密★启封前S5U2018上海高考压轴卷数 学I1.1.若集合A={﹣1,0,1,2},B={|+1>0},则A ∩B= .2.若(+a )7的二项展开式中,含6项的系数为7,则实数a= .3.不等式22﹣﹣1>0的解集是________.4.如图是某一几何体的三视图,则这个几何体的体积为 .5.设i 为虚数单位,复数,则||= .6.已知P 是抛物线y 2=4上的动点,F 是抛物线的焦点,则线段PF 的中点轨迹方程是 .7.在直三棱柱111A B C ABC -中,底面ABC 为直角三角形,2BAC π∠=,11AB AC AA ===. 已知G与E分别为11A B 和1CC 的中点,D与F分别为线段AC 和AB 上的动点(不包括端点). 若GD EF ⊥,则线段DF 的长度的最小值为 。
8.若f ()=(﹣1)2(≤1),则其反函数f ﹣1()= .9.某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B ,设甲、乙两组的研发相互独立,则至少有一种新产品研发成功的概率为 .10.已知首项为1公差为2的等差数列{a n },其前n 项和为S n ,则= .11.已知函数y=Asin (ω+φ),其中A >0,ω>0,|φ|≤π,在一个周期内,当时,函数取得最小值﹣2;当时,函数取得最大值2,由上面的条件可知,该函数的解析式为.12.数列{2n﹣1}的前n项1,3,7,…,2n﹣1组成集合(n∈N*),从集合A n中任取(=1,2,3,…,n)个数,其所有可能的个数的乘积的和为T(若只取一个数,规定乘积为此数本身),记S n=T1+T2+…+T n,例如当n=1时,A1={1},T1=1,S1=1;当n=2时,A2={1,3},T1=1+3,T2=1×3,S2=1+3+1×3=7,试写出S n= .13.关于、y的二元一次方程组的系数行列式D=0是该方程组有解的( ) A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分且必要条件D.既非充分也非必要条件14.数列{a n}满足:a1=,a2=,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1=na1a n+1对任何的正整数n都成立,则的值为()A.5032 B.5044 C.5048 D.505015.某工厂今年年初贷款a万元,年利率为r(按复利计算),从今年末起,每年年末偿还固定数量金额,5年内还清,则每年应还金额为()万元.A.B.C.D.16.设双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F,右顶点为A,过F作AF的垂线与双曲线交于B、C两点,过B作AC的垂线交轴于点D,若点D到直线BC的距离小于a+,则的取值范围为()A.(0,1)B.(1,+∞)C.(0,)D.(,+∞)三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
专题10 三角函数综合【母题原题1】【2018上海卷,18】设常数a R ∈,函数f x ()22?asin x cos x =+ (1)若f x ()为偶函数,求a 的值;(2)若4f π〔〕1=,求方程1f x =()ππ-[,]上的解。
【答案】(1);(2)或或.【解析】 【分析】(1)根据函数的奇偶性和三角形的函数的性质即可求出, (2)先求出a 的值,再根据三角形函数的性质即可求出. 【详解】∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴,或,∴,或,∵,∴或或【点睛】本题考查了三角函数的化简和求值,以及三角函数的性质,属于基础题.【母题原题2】【2017上海卷,18】已知函数,.(1)求的单调递增区间;(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边,角B所对边,若,求△ABC的面积. 【答案】(1);(2)若,即有解得,即由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc cos A,化为c2﹣5c+6=0,解得c=2或3,若c =2,则即有B 为钝角,c =2不成立, 则c =3,△ABC 的面积为【母题原题3】【2017上海卷,11】设、,且,则的最小值等于________ 【答案】【命题意图】 高考对本部分内容的考查以能力为主,重点考查三角函数的性质(周期性、奇偶性、对称性、单调性、最值等),体现数形结合的思想,函数与方程的思想等的应用,均可能出现填空题与解答题中,难度中低档为主,主要有两种考查题型:(1)根据三角函数的解析式确定其性质;(2)根据三角函数的性质求相关的参数值(或取值范围).【命题规律】1. 高考对三角函数的图象与性质的考查往往集中于正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质;函数y =Asin(ωx +φ)的图象及性质,主要考查三角函数图象的识别及其简单的性质(周期、单调性、奇偶性、最值、对称性、图象平移及变换等).2. 高考中主要涉及如下题型:(1) 考查周期、单调性、极值等简单性质;(2) 考查与三角函数有关的零点问题;(3) 考查图象的识别. 【方法总结】1.根据函数的图象确定函数()sin()(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>中的参数主要方法:(1)A ,B 主要是根据图象的最高点或最低点的纵坐标确定,即2A -=最大值最小值,2B +=最大值最小值;(2)ω的值主要由周期T 的值确定,而T 的值的确定主要是根据图象的零点与最值点的横坐标确定;(3)ϕ值的确定主要是由图象的特殊点(通常优先取非零点)的坐标确定.2.在进行三角函数图象变换时,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也经常出现在题目中,所以也必须熟练掌握,无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言,即图象变换要看“变量”起多大变化,而不是“角”变化多少.“先平移,后伸缩”主要体现为由函数sin y x =平移得到函数()sin y x ϕ=+的图象时,平移ϕ个长度单位;“先伸缩,后平移” 主要体现为由函数()sin y x ω=平移得到函数()sin y x ωϕ=+的图象时,平移ϕω个长度单位. 3. 利用函数图象处理函数的零点(方程根)主要有两种策略:(1)确定函数零点的个数:利用图象研究与x 轴的交点个数或转化成两个函数图象的交点个数定性判断;(2)已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围:通常也转化为两个新函数的交点,即在同一坐标系中作出两个函数的图象,通过观察它们交点的位置特征建立关于参数的不等式来求解. 4. 求解三角函数的周期性的方法:(1)求三角函数的周期,通常应将函数式化为只有一个函数名,且角度唯一,最高次数为一次的形式,然后借助于常见三角函数的周期来求解.(2)三角函数的最小正周期的求法有:①由定义出发去探求;②公式法:化成sin()y A x ωϕ=+,或tan()y A x ωϕ=+等类型后,用基本结论2||T πω=或||T πω=来确定;③根据图象来判断. 5. 求解三角函数的单调性的方法:(1)三角函数单调区间的确定,一般先将函数式化为基本三角函数标准式,然后通过同解变形或利用数形结合方法求解.(2)已知三角函数的单调区间求参数的取值范围的三种方法:①子集法:求出原函数的相应单调区间,由已知区间是所求某区间的子集,列不等式(组)求解;[ ②反子集法:由所给区间求出整体角的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解.6. 求解三角函数的奇偶性的策略:(1)判断函数的奇偶性,应先判定函数定义域的对称性,注意偶函数的和、差、积、商仍为偶函数;复合函数在复合过程中,对每个函数而言,“同奇才奇、一偶则偶”.一般情况下,需先对函数式进行化简,再判断其奇偶性;(2)两个常见结论:①若函数()()sin f x A x ωϕ=+为奇函数,则()k k Z ϕπ=∈;若函数()()sin f x A x ωϕ=+为偶函数,则()2k k Z πϕπ=+∈;②若函数()()cos f x A x ωϕ=+为奇函数,则()2k k Z πϕπ=+∈;若函数()()cos f x A x ωϕ=+为偶函数,则()k k Z ϕπ=∈.7. 求解三角函数对称性的方法:(1)求函数sin()y A x ωϕ=+的对称中心、对称轴问题往往转化为解方程问题:①由sin y x =的对称中心是(0)k π,,k ∈Z ,所以sin()y A x ωϕ=+的中心,由方程x k ωϕπ+=解出x 即可;②因为sin y x =的对称轴是2x k ππ=+,k ∈Z ,所以可由2x k πωϕπ+=+解出x ,即为函数sin()y A x ωϕ=+的对称轴;注意tan y x =的对称中心为1(,0)()2k k Z π∈;(2)对于函数sin()y A x ωϕ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点,因此在判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验()0f x 的值进行判断. 8. 求解三角函数的值域(最值)常见的题目类型及求解策略:(1)形如sin cos y a x b x k =++的三角函数化为sin()y A x k ωϕ=++的形式,再利用正弦曲线的知识求最值(值域);(2)形如2sin sin y a x b x k =++的三角函数,可先设sin x t =,化为关于t 的二次函数求值域(最值); (3)形如()sin cos sin cos y a x x b x x c =+±+的三角函数,可先设sin cos t x x =±,化为关于t 的二次函数求值域(最值).1.【上海市浦东新区2018届三模】设函数的图象为,下面结论中正确的是( )A . 函数的最小正周期是B . 图象关于点对称C . 图象可由函数的图象向右平移个单位得到D . 函数在区间上是增函数【答案】B 【解析】 试题分析:的最小正周期,∵,∴图象关于点对称,∴图象可由函数的图象向右平移个单位得到,函数的单调递增区间是,当时,,∴函数在区间上是先增后减.考点:三角函数图象、周期性、单调性、图象平移、对称性.2.【上海市十二校2018届高三联考】已知函数()sincos 212cos2x x f x xωωω=(0)ω>, x R ∈,若函数()f x 在区间(),2ππ内没有零点,则ω的取值范围为( )A . 10,8⎛⎤ ⎥⎝⎦ B . 50,8⎛⎤ ⎥⎝⎦ C . ][150,,148⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭ D . ][1150,,848⎛⎤⋃ ⎥⎝⎦【答案】D本题选择D 选项.点睛:重视三角函数的“三变”:“三变”是指“变角、变名、变式”;变角:对角的分拆要尽可能化成同名、同角、特殊角;变名:尽可能减少函数名称;变式:对式子变形一般要尽可能有理化、整式化、降低次数等.在解决求值、化简、证明问题时,一般是观察角度、函数名、所求(或所证明)问题的整体形式中的差异,再选择适当的三角公式恒等变形. 3.【上海市浦东新区2018届高三三模】已知的三边成等比数列,所对的角分别为,则的取值范围是_________.【答案】.【解析】 【分析】【点睛】本题考查等比中项的定义和余弦定理、基本不等式和正弦函数的图象和性质,考查运算能力,属于中档题.4.【上海市大同中学2018届高三三模】若,,,满足:,,则的值为__________.【答案】【解析】【分析】首先对所给的方程进行恒等变形,然后结合函数的单调性和角度的范围求得的值,然后求解三角函数值即可.【详解】∵,∴(−2β)3−2sinβcosβ−2λ=0,即(−2β)3+sin(−2β)−2λ=0.由可得.故−2β和是方程x3+sinx−2λ=0的两个实数解.再由,,,所以和的范围都是,由于函数x3+sinx在上单调递增,故方程x3+sinx−2λ=0在上只有一个解,所以,,∴,则的值为.【点睛】本题主要考查函数的单调性,三角函数的性质及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.【上海市2018年5月高考模拟】已知为常数),若对于任意都有,则方程在区间内的解为__________【答案】或【解析】【分析】由,可知是函数的最小值,利用辅助的角公式求出的关系,然后利用三角函数的图象和性质进行求解即可.【详解】则,由,解得,即,,当时,,当时,,故或,故答案为或.【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,以及辅助角公式的应用,属于难题.利用该公式() 可以求出:①的周期;②单调区间(利用正弦函数的单调区间可通过解不等式求得);③值域();④对称轴及对称中心(由可得对称轴方程,由可得对称中心横坐标.6.【上海市浦东新区2018届高三三模】若的图像的最高点都在直线上,并且任意相邻两个最高点之间的距离为.(1)求和的值:(2)在中,分别是的对边,若点是函数图像的一个对称中心,且,求外接圆的面积.【答案】(1) .(2) .【解析】【分析】【点睛】本题考查了二倍角的正弦函数公式,以及正弦定理的应用,熟练掌握公式是解本题的关键,是中档题.7.【上海市大同中学2018届高三三模】如图一块长方形区域,,,在边的中点处有一个可转动的探照灯,其照射角始终为,设,探照灯照射在长方形内部区域的面积为.(1)当时,求关于的函数关系式;(2)当时,求的最大值;(3)若探照灯每9分钟旋转“一个来回”(自转到,再回到,称“一个来回”,忽略在及处所用的时间),且转动的角速度大小一定,设边上有一点,且,求点在“一个来回”中被照到的时间.【答案】(1)见解析;(2);(3)2分钟.【解析】【分析】(1)由题意结合三角函数的性质可得:当时,,当时,;(2)结合(1)中函数的解析式和三角函数的性质可得当时,;(3)结合实际问题和三角函数的性质计算可得点被照到的时间为分钟.【详解】【点睛】本题主要考查三角函数的实际应用,三角函数的性质,三角函数最值的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.【上海市2018年5月高考模拟】钓鱼岛及其附属岛屿是中国固有领土,如图:点分别表示钓鱼岛、南小岛、黄尾屿,点在点的北偏东方向,点在点的南偏西方向,点在点的南偏东方向,且两点的距离约为3海里.(1)求两点间的距离;(精确到0.01)(2)某一时刻,我国一渔船在点处因故障抛锚发出求教信号.一艘国舰艇正从点正东10海里的点处以18海里/小时的速度接近渔船,其航线为 (直线行进),而我东海某渔政船正位于点南偏西方向20海里的点处,收到信号后赶往救助,其航线为先向正北航行8海里至点处,再折向点直线航行,航速为22海里/小时.渔政船能否先于国舰艇赶到进行救助?说明理由.【答案】(1)14.25(2)渔政船能先于国舰艇赶到进行救助.【解析】【分析】(1)由题意,,,在中,由正弦定理可求两点间的距离;(2)结合(1)【点睛】本题主要考查阅读能力、数学建模能力和化归思想以及正弦定理与余弦定理的应用,属于难题.与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.9.【上海市虹口区2018届高三下学期教学质量监控(二模)】已知中,角所对应的边分别为,(是虚数单位)是方程的根,.(1)若,求边长的值;(2)求面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)解得,所以,,,由正弦定理得;(2)由余弦定理得,根据基本不等式,得,所以面积的最大值等于。
圆锥曲线、导数2018年全国高考数学分类真题(含答案)一.选择题(共7小题)1.双曲线﹣y2=1的焦点坐标是()A.(﹣,0),(,0)B.(﹣2,0),(2,0)C.(0,﹣),(0,)D.(0,﹣2),(0,2)2.已知双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=13.设F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0.b>0)的左,右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P,若|PF1|=|OP|,则C的离心率为()A.B.2 C.D.4.已知F1,F2是椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C 的离心率为()A.B.C.D.5.双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x6.已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3 C.2 D.47.设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x二.填空题(共6小题)8.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F (c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为.9.已知椭圆M:+=1(a>b>0),双曲线N:﹣=1.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为;双曲线N的离心率为.10.已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m>1)上两点A,B满足=2,则当m=时,点B横坐标的绝对值最大.11.已知点M(﹣1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C 交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k=.12.曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=.13.曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为.三.解答题(共13小题)14.设函数f(x)=[ax2﹣(4a+1)x+4a+3]e x.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,求a;(Ⅱ)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的取值范围.15.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点(),焦点F1(﹣,0),F2(,0),圆O的直径为F1F2.(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为,求直线l的方程.16.如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.17.设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,点A的坐标为(b,0),且|FB|•|AB|=6.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx(k>0)与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q.若=sin∠AOQ(O为原点),求k的值.18.已知斜率为k的直线l与椭圆C:+=1交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0).(1)证明:k<﹣;(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且++=.证明:||,||,||成等差数列,并求该数列的公差.19.设抛物线C:y2=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.20.设椭圆C:+y2=1的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.21.记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)若函数f(x)=ax2﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=.对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.22.已知函数f(x)=﹣lnx.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2;(Ⅱ)若a≤3﹣4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.23.已知函数f(x)=a x,g(x)=log a x,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)﹣xlna的单调区间;(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=;(Ⅲ)证明当a≥e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g (x)的切线.24.已知函数f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x.(1)若a=0,证明:当﹣1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0;(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.25.已知函数f(x)=e x﹣ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.26.已知函数f(x)=﹣x+alnx.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,证明:<a﹣2.圆锥曲线、导数2018年全国高考数学分类真题(含答案)参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.双曲线﹣y2=1的焦点坐标是()A.(﹣,0),(,0)B.(﹣2,0),(2,0)C.(0,﹣),(0,)D.(0,﹣2),(0,2)【解答】解:∵双曲线方程可得双曲线的焦点在x轴上,且a2=3,b2=1,由此可得c==2,∴该双曲线的焦点坐标为(±2,0)故选:B.2.已知双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由题意可得图象如图,CD是双曲线的一条渐近线y=,即bx﹣ay=0,F(c,0),AC⊥CD,BD⊥CD,FE⊥CD,ACDB是梯形,F是AB的中点,EF==3,EF==b,所以b=3,双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,可得,可得:,解得a=.则双曲线的方程为:﹣=1.故选:C.3.设F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0.b>0)的左,右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P,若|PF1|=|OP|,则C的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0.b>0)的一条渐近线方程为y=x,∴点F2到渐近线的距离d==b,即|PF2|=b,∴|OP|===a,cos∠PF2O=,∵|PF1|=|OP|,∴|PF1|=a,在三角形F1PF2中,由余弦定理可得|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2﹣2|PF2|•|F1F2|COS∠PF2O,∴6a2=b2+4c2﹣2×b×2c×=4c2﹣3b2=4c2﹣3(c2﹣a2),即3a2=c2,即a=c,∴e==,故选:C.4.已知F1,F2是椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C 的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:由题意可知:A(﹣a,0),F1(﹣c,0),F2(c,0),直线AP的方程为:y=(x+a),由∠F1F2P=120°,|PF2|=|F1F2|=2c,则P(2c,c),代入直线AP:c=(2c+a),整理得:a=4c,∴题意的离心率e==.故选:D.5.双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x【解答】解:∵双曲线的离心率为e==,则=====,即双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,故选:A.6.已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3 C.2 D.4【解答】解:双曲线C:﹣y2=1的渐近线方程为:y=,渐近线的夹角为:60°,不妨设过F(2,0)的直线为:y=,则:解得M(,),解得:N(),则|MN|==3.故选:B.7.设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x【解答】解:函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax,若f(x)为奇函数,可得a=1,所以函数f(x)=x3+x,可得f′(x)=3x2+1,曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线的斜率为:1,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:y=x.故选:D.二.填空题(共6小题)8.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F (c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为2.【解答】解:双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线y=x的距离为c,可得:=b=,可得,即c=2a,所以双曲线的离心率为:e=.故答案为:2.9.已知椭圆M:+=1(a>b>0),双曲线N:﹣=1.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为;双曲线N的离心率为2.【解答】解:椭圆M:+=1(a>b>0),双曲线N:﹣=1.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,可得椭圆的焦点坐标(c,0),正六边形的一个顶点(,),可得:,可得,可得e4﹣8e2+4=0,e∈(0,1),解得e=.同时,双曲线的渐近线的斜率为,即,可得:,即,可得双曲线的离心率为e==2.故答案为:;2.10.已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m>1)上两点A,B满足=2,则当m=5时,点B横坐标的绝对值最大.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由P(0,1),=2,可得﹣x1=2x2,1﹣y1=2(y2﹣1),即有x1=﹣2x2,y1+2y2=3,又x12+4y12=4m,即为x22+y12=m,①x22+4y22=4m,②①﹣②得(y1﹣2y2)(y1+2y2)=﹣3m,可得y1﹣2y2=﹣m,解得y1=,y2=,则m=x22+()2,即有x22=m﹣()2==,即有m=5时,x22有最大值16,即点B横坐标的绝对值最大.故答案为:5.11.已知点M(﹣1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C 交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k=2.【解答】解:∵抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),∴过A,B两点的直线方程为y=k(x﹣1),联立可得,k2x2﹣2(2+k2)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=1,∴y1+y2=k(x1+x2﹣2)=,y1y2=k2(x1﹣1)(x2﹣1)=k2[x1x2﹣(x1+x2)+1]=﹣4,∵M(﹣1,1),∴=(x1+1,y1﹣1),=(x2+1,y2﹣1),∵∠AMB=90°=0,∴•=0∴(x1+1)(x2+1)+(y1﹣1)(y2﹣1)=0,整理可得,x1x2+(x1+x2)+y1y2﹣(y1+y2)+2=0,∴1+2+﹣4﹣+2=0,即k2﹣4k+4=0,∴k=2.故答案为:212.曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=﹣3.【解答】解:曲线y=(ax+1)e x,可得y′=ae x+(ax+1)e x,曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,可得:a+1=﹣2,解得a=﹣3.故答案为:﹣3.13.曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x.【解答】解:∵y=2ln(x+1),∴y′=,当x=0时,y′=2,∴曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x.故答案为:y=2x.三.解答题(共13小题)14.设函数f(x)=[ax2﹣(4a+1)x+4a+3]e x.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,求a;(Ⅱ)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=[ax2﹣(4a+1)x+4a+3]e x的导数为f′(x)=[ax2﹣(2a+1)x+2]e x.由题意可得曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为0,可得(a﹣2a﹣1+2)e=0,解得a=1;(Ⅱ)f(x)的导数为f′(x)=[ax2﹣(2a+1)x+2]e x=(x﹣2)(ax﹣1)e x,若a=0则x<2时,f′(x)>0,f(x)递增;x>2,f′(x)<0,f(x)递减.x=2处f(x)取得极大值,不符题意;若a>0,且a=,则f′(x)=(x﹣2)2e x≥0,f(x)递增,无极值;若a>,则<2,f(x)在(,2)递减;在(2,+∞),(﹣∞,)递增,可得f(x)在x=2处取得极小值;若0<a<,则>2,f(x)在(2,)递减;在(,+∞),(﹣∞,2)递增,可得f(x)在x=2处取得极大值,不符题意;若a<0,则<2,f(x)在(,2)递增;在(2,+∞),(﹣∞,)递减,可得f(x)在x=2处取得极大值,不符题意.综上可得,a的范围是(,+∞).15.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点(),焦点F1(﹣,0),F2(,0),圆O的直径为F1F2.(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为,求直线l的方程.【解答】解:(1)由题意可设椭圆方程为,∵焦点F1(﹣,0),F2(,0),∴.∵∴,又a2+b2=c2=3,解得a=2,b=1.∴椭圆C的方程为:,圆O的方程为:x2+y2=3.(2)①可知直线l与圆O相切,也与椭圆C,且切点在第一象限,∴可设直线l的方程为y=kx+m,(k<0,m>0).由圆心(0,0)到直线l的距离等于圆半径,可得.由,可得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,△=(8km)2﹣4(4k2+1)(4m2﹣4)=0,可得m2=4k2+1,∴3k2+3=4k2+1,结合k<0,m>0,解得k=﹣,m=3.将k=﹣,m=3代入可得,解得x=,y=1,故点P的坐标为(.②设A(x1,y1),B(x2,y2),由⇒k<﹣.联立直线与椭圆方程得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,|x2﹣x1|==,O到直线l的距离d=,|AB|=|x2﹣x1|=,△OAB的面积为S===,解得k=﹣,(正值舍去),m=3.∴y=﹣为所求.16.如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:可设P(m,n),A(,y1),B(,y2),AB中点为M的坐标为(,),抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上,可得()2=4•,()2=4•,化简可得y1,y2为关于y的方程y2﹣2ny+8m﹣n2=0的两根,可得y1+y2=2n,y1y2=8m﹣n2,可得n=,则PM垂直于y轴;(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,可得m2+=1,﹣1≤m<0,﹣2<n<2,由(Ⅰ)可得y1+y2=2n,y1y2=8m﹣n2,由PM垂直于y轴,可得△PAB面积为S=|PM|•|y1﹣y2|=(﹣m)•=[•(4n2﹣16m+2n2)﹣m]•=(n2﹣4m),可令t===,可得m=﹣时,t取得最大值;m=﹣1时,t取得最小值2,即2≤t≤,则S=t3在2≤t≤递增,可得S∈[6,],△PAB面积的取值范围为[6,].17.设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,点A的坐标为(b,0),且|FB|•|AB|=6.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx(k>0)与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q.若=sin∠AOQ(O为原点),求k的值.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2c,由椭圆的离心率为e=,∴=;又a2=b2+c2,∴2a=3b,由|FB|=a,|AB|=b,且|FB|•|AB|=6;可得ab=6,从而解得a=3,b=2,∴椭圆的方程为+=1;(Ⅱ)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2),由已知y1>y2>0;∴|PQ|sin∠AOQ=y1﹣y2;又|AQ|=,且∠OAB=,∴|AQ|=y,由=sin∠AOQ,可得5y1=9y2;由方程组,消去x,可得y1=,∴直线AB的方程为x+y﹣2=0;由方程组,消去x,可得y2=;由5y1=9y2,可得5(k+1)=3,两边平方,整理得56k2﹣50k+11=0,解得k=或k=;∴k的值为或.18.已知斜率为k的直线l与椭圆C:+=1交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0).(1)证明:k<﹣;(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且++=.证明:||,||,||成等差数列,并求该数列的公差.【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),∵线段AB的中点为M(1,m),∴x1+x2=2,y1+y2=2m将A,B代入椭圆C:+=1中,可得,两式相减可得,3(x1+x2)(x1﹣x2)+4(y1+y2)(y1﹣y2)=0,即6(x1﹣x2)+8m(y1﹣y2)=0,∴k==﹣=﹣点M(1,m)在椭圆内,即,解得0<m∴.(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3),可得x1+x2=2,∵++=,F(1,0),∴x1﹣1+x2﹣1+x3﹣1=0,y1+y2+y3=0,∴x3=1,∵m>0,可得P在第一象限,故,m=,k=﹣1由椭圆的焦半径公式得则|FA|=a﹣ex1=2﹣x1,|FB|=2﹣x2,|FP|=2﹣x3=.则|FA|+|FB|=4﹣,∴|FA|+|FB|=2|FP|,联立,可得|x1﹣x2|=所以该数列的公差d满足2d=|x1﹣x2|=,∴该数列的公差为±.19.设抛物线C:y2=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.【解答】解:(1)方法一:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),当直线的斜率不存在时,|AB|=4,不满足;设直线AB的方程为:y=k(x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2),则,整理得:k2x2﹣2(k2+2)x+k2=0,则x1+x2=,x1x2=1,由|AB|=x1+x2+p=+2=8,解得:k2=1,则k=1,∴直线l的方程y=x﹣1;方法二:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),设直线AB的倾斜角为θ,由抛物线的弦长公式|AB|===8,解得:sin2θ=,∴θ=,则直线的斜率k=1,∴直线l的方程y=x﹣1;(2)过A,B分别向准线x=﹣1作垂线,垂足分别为A1,B1,设AB的中点为D,过D作DD1⊥准线l,垂足为D,则|DD1|=(|AA1|+|BB1|)由抛物线的定义可知:|AA1|=|AF|,|BB1|=|BF|,则r=|DD1|=4,以AB为直径的圆与x=﹣1相切,且该圆的圆心为AB的中点D,由(1)可知:x1+x2=6,y1+y2=x1+x2﹣2=4,则D(3,2),过点A,B且与C的准线相切的圆的方程(x﹣3)2+(y﹣2)2=16..20.设椭圆C:+y2=1的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.【解答】解:(1)c==1,∴F(1,0),∵l与x轴垂直,∴x=1,由,解得或,∴A(1.),或(1,﹣),∴直线AM的方程为y=﹣x+,y=x﹣,证明:(2)当l与x轴重合时,∠OMA=∠OMB=0°,当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,∴∠OMA=∠OMB,当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为y=k(x﹣1),k≠0,A(x1,y1),B(x2,y2),则x1<,x2<,直线MA,MB的斜率之和为k MA,k MB之和为k MA+k MB=+,由y1=kx1﹣k,y2=kx2﹣k得k MA+k MB=,将y=k(x﹣1)代入+y2=1可得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,∴x1+x2=,x1x2=,∴2kx1x2﹣3k(x1+x2)+4k=(4k2﹣4k﹣12k2+8k2+4k)=0从而k MA+k MB=0,故MA,MB的倾斜角互补,∴∠OMA=∠OMB,综上∠OMA=∠OMB.21.记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)若函数f(x)=ax2﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=.对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.【解答】解:(1)证明:f′(x)=1,g′(x)=2x+2,则由定义得,得方程无解,则f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S 点”;(2)f′(x)=2ax,g′(x)=,x>0,由f′(x)=g′(x)得=2ax,得x=,f()=﹣=g()=﹣lna2,得a=;(3)f′(x)=﹣2x,g′(x)=,(x≠0),由f′(x0)=g′(x0),得b=﹣>0,得0<x0<1,由f(x0)=g(x0),得﹣x02+a==﹣,得a=x02﹣,令h(x)=x2﹣﹣a=,(a>0,0<x<1),设m(x)=﹣x3+3x2+ax﹣a,(a>0,0<x<1),则m(0)=﹣a<0,m(1)=2>0,得m(0)m(1)<0,又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,则m(x)在(0,1)上有零点,则h(x)在(0,1)上有零点,则f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S”点.22.已知函数f(x)=﹣lnx.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2;(Ⅱ)若a≤3﹣4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.【解答】证明:(Ⅰ)∵函数f(x)=﹣lnx,∴x>0,f′(x)=﹣,∵f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,∴=﹣,∵x1≠x2,∴+=,由基本不等式得:=≥,∵x1≠x2,∴x1x2>256,由题意得f(x 1)+f(x2)==﹣ln(x1x2),设g(x)=,则,∴列表讨论:∴g(x)在[256,+∞)上单调递增,∴g(x1x2)>g(256)=8﹣8ln2,∴f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2.(Ⅱ)令m=e﹣(|a|+k),n=()2+1,则f(m)﹣km﹣a>|a|+k﹣k﹣a≥0,f(n)﹣kn﹣a<n(﹣﹣k)≤n(﹣k)<0,∴存在x0∈(m,n),使f(x0)=kx0+a,∴对于任意的a∈R及k∈(0,+∞),直线y=kx+a与曲线y=f(x)有公共点,由f(x)=kx+a,得k=,设h(x)=,则h′(x)==,其中g(x)=﹣lnx,由(1)知g(x)≥g(16),又a≤3﹣4ln2,∴﹣g(x)﹣1+a≤﹣g(16)﹣1+a=﹣3+4ln2+a≤0,∴h′(x)≤0,即函数h(x)在(0,+∞)上单调递减,∴方程f(x)﹣kx﹣a=0至多有一个实根,综上,a≤3﹣4ln2时,对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.23.已知函数f(x)=a x,g(x)=log a x,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)﹣xlna的单调区间;(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g (x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=;(Ⅲ)证明当a≥e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g (x)的切线.【解答】(Ⅰ)解:由已知,h(x)=a x﹣xlna,有h′(x)=a x lna﹣lna,令h′(x)=0,解得x=0.由a>1,可知当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:∴函数h(x)的单调减区间为(﹣∞,0),单调递增区间为(0,+∞);(Ⅱ)证明:由f′(x)=a x lna,可得曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线的斜率为lna.由g′(x)=,可得曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线的斜率为.∵这两条切线平行,故有,即,两边取以a为底数的对数,得log a x2+x1+2log a lna=0,∴x1+g(x2)=;(Ⅲ)证明:曲线y=f(x)在点()处的切线l1:,曲线y=g(x)在点(x2,log a x2)处的切线l2:.要证明当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线,只需证明当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),x2∈(0,+∞)使得l1与l2重合,即只需证明当a≥时,方程组由①得,代入②得:,③因此,只需证明当a≥时,关于x1的方程③存在实数解.设函数u(x)=,既要证明当a≥时,函数y=u(x)存在零点.u′(x)=1﹣(lna)2xa x,可知x∈(﹣∞,0)时,u′(x)>0;x∈(0,+∞)时,u′(x)单调递减,又u′(0)=1>0,u′=<0,故存在唯一的x0,且x0>0,使得u′(x0)=0,即.由此可得,u(x)在(﹣∞,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减,u(x)在x=x0处取得极大值u(x0).∵,故lnlna≥﹣1.∴=.下面证明存在实数t,使得u(t)<0,由(Ⅰ)可得a x≥1+xlna,当时,有u(x)≤=.∴存在实数t,使得u(t)<0.因此,当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),使得u(x1)=0.∴当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.24.已知函数f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x.(1)若a=0,证明:当﹣1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0;(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.【解答】(1)证明:当a=0时,f(x)=(2+x)ln(1+x)﹣2x,(x>﹣1).,,可得x∈(﹣1,0)时,f″(x)≤0,x∈(0,+∞)时,f″(x)≥0∴f′(x)在(﹣1,0)递减,在(0,+∞)递增,∴f′(x)≥f′(0)=0,∴f(x)=(2+x)ln(1+x)﹣2x在(﹣1,+∞)上单调递增,又f(0)=0.∴当﹣1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0.(2)解:由f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x,得f′(x)=(1+2ax)ln(1+x)+﹣2=,令h(x)=ax2﹣x+(1+2ax)(1+x)ln(x+1),h′(x)=4ax+(4ax+2a+1)ln(x+1).当a≥0,x>0时,h′(x)>0,h(x)单调递增,∴h(x)>h(0)=0,即f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,故x=0不是f(x)的极大值点,不符合题意.当a<0时,h″(x)=8a+4aln(x+1)+,显然h″(x)单调递减,①令h″(0)=0,解得a=﹣.∴当﹣1<x<0时,h″(x)>0,当x>0时,h″(x)<0,∴h′(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴h′(x)≤h′(0)=0,∴h(x)单调递减,又h(0)=0,∴当﹣1<x<0时,h(x)>0,即f′(x)>0,当x>0时,h(x)<0,即f′(x)<0,∴f(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴x=0是f(x)的极大值点,符合题意;②若﹣<a<0,则h″(0)=1+6a>0,h″(e﹣1)=(2a﹣1)(1﹣e)<0,∴h″(x)=0在(0,+∞)上有唯一一个零点,设为x0,∴当0<x<x0时,h″(x)>0,h′(x)单调递增,∴h′(x)>h′(0)=0,即f′(x)>0,∴f(x)在(0,x0)上单调递增,不符合题意;③若a<﹣,则h″(0)=1+6a<0,h″(﹣1)=(1﹣2a)e2>0,∴h″(x)=0在(﹣1,0)上有唯一一个零点,设为x1,∴当x1<x<0时,h″(x)<0,h′(x)单调递减,∴h′(x)>h′(0)=0,∴h(x)单调递增,∴h(x)<h(0)=0,即f′(x)<0,∴f(x)在(x1,0)上单调递减,不符合题意.综上,a=﹣.25.已知函数f(x)=e x﹣ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.【解答】证明:(1)当a=1时,函数f(x)=e x﹣x2.则f′(x)=e x﹣2x,令g(x)=e x﹣2x,则g′(x)=e x﹣2,令g′(x)=0,得x=ln2.当x∈(0,ln2)时,g′(x)<0,当x∈(ln2,+∞)时,g′(x)>0,∴g(x)≥g(ln2)=e ln2﹣2•ln2=2﹣2ln2>0,∴f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)≥f(0)=1,解:(2),f(x)在(0,+∞)只有一个零点⇔方程e x﹣ax2=0在(0,+∞)只有一个根,⇔a=在(0,+∞)只有一个根,即函数y=a与G(x)=的图象在(0,+∞)只有一个交点.G,当x∈(0,2)时,G′(x)<0,当∈(2,+∞)时,G′(x)>0,∴G(x)在(0,2)递减,在(2,+∞)递增,当→0时,G(x)→+∞,当→+∞时,G(x)→+∞,∴f(x)在(0,+∞)只有一个零点时,a=G(2)=.26.已知函数f(x)=﹣x+alnx.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,证明:<a﹣2.【解答】解:(1)函数的定义域为(0,+∞),函数的导数f′(x)=﹣﹣1+=﹣,设g(x)=x2﹣ax+1,当a≤0时,g(x)>0恒成立,即f′(x)<0恒成立,此时函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,当a>0时,判别式△=a2﹣4,①当0<a≤2时,△≤0,即g(x)>0,即f′(x)<0恒成立,此时函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,②当a>2时,x,f′(x),f(x)的变化如下表:,(综上当a≤2时,f(x)在(0,+∞)上是减函数,当a>2时,在(0,),和(,+∞)上是减函数,则(,)上是增函数.(2)由(1)知a>2,0<x1<1<x2,x1x2=1,则f(x1)﹣f(x2)=(x2﹣x1)(1+)+a(lnx1﹣lnx2)=2(x2﹣x1)+a(lnx1﹣lnx2),则=﹣2+,则问题转为证明<1即可,即证明lnx1﹣lnx2>x1﹣x2,即证2lnx1>x1﹣在(0,1)上恒成立,设h(x)=2lnx﹣x+,(0<x<1),其中h(1)=0,求导得h′(x)=﹣1﹣=﹣=﹣<0,则h(x)在(0,1)上单调递减,∴h(x)>h(1),即2lnx﹣x+>0,故2lnx>x﹣,则<a﹣2成立.。
集合、命题和不等式考试大纲高考分析(1)单纯的集合交并补运算一般在填空题的前两个位置,但是集合是后面叙述函数,数列、解析几何、立体几何和排列组合的语言,所以要深刻理解集合的元素的性质,(2)逆否命题涉及到反证法,正难则反的逆向思维方法,在后面章节,尤其是计数原理、概率计算部分应用很(3)充分条件与必要条件一般在不等式、复数、数列等知识背景下的考察,需能区分充分条件与必要条件,能转化为推出关系,一般都在选择题中考一个,(4)在与数列,解析几何、立体几何等其他问题结合时要注意不等式有解,恒成立问题的识别,比如2017春18考了不等式恒成立问题,2014年理23题就是数列与不等式恒成立近五年上海高考真题汇编一、填空题(2018春1)不等式1x >的解集为__________. 答案:(,1)(1,)-∞-+∞(2018春3)设集合{|02}A x x =<<,{|11}B x x =-<<,则A B =__________.答案:(0,1)(2017秋1)已知集合}4,3,2,1{=A ,集合}5,4,3{=B ,则___=B A 答案:{}3,4(2017秋3)不等式11>-xx 的解集为_______ 答案:(),0-∞(2017秋12)如图,用35个单位正方形拼成个矩形,点4321,,,P P P P 以及四个标记为“∆”的点在正方形的顶点处,设集合{}4321,,,P P P P =Ω,点Ω∈P ,过P 作直线P l ,使得不在P l 上的“∆”的点分布在P l 的两侧;用)(1P l D 和)(2P l D 分别表示P l 一侧和另一侧的“∆”的点到P l 的距离之和;若过P 的直线P l 中有且只有一条满足)()(21P P l D l D =,则Ω中所有这样的P 为_____答案:134,,p p p 解析:证:过2P 的任意一条直线l 都满足条件四边形ABCD 为平行四边形,2P 是,AC BD 的交点,过2P 的任意一条直线l ,由5528,P P 到直线l 的距离之和等于D 到直线l 的距离的两倍;同理1241,P P 到直线l 的距离之和等于B 到直线l 的距离的两倍;而由于2P 为BD 的中点,故B D 、到直线l 的距离相等K 到直线l 的距离等于C到直线l 的距离的2倍K 到直线与L 到直线的距离之差等于C 到直线的距离的2倍(2017春1)设集合{}1,2,3A =,集合{}3,4B =,则A B =________ 答案:{}1,2,3,4(2017春2)不等式13x -<的解集为_____ 答案:()2,4-(2016理文1)设x R ∈,则不等式31x -<的解集为_______答案:()2,4(2015理1文2)设全集U R =,若集合{}{}1,2,3,4,|23A B x x ==≤<,则UAB =____ 答案:{}1,3,4(2013理12)设a为实常数,()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()97a f x x x=++,若()1f x a ≥+对一切0x ≥成立,则a 的取值范围为________解析:由()y f x =是定义在R 上的奇函数知(0)0f =,01a ≥+,1a ≤-(1-1)当0x >时,()()()229797a a f x f x x x x x ⎡⎤=--=--++=+-⎢⎥-⎣⎦,2971a x a x +-≥+,2239a a x x -⨯≥+,82371,7a a a -⨯-≥+≤-(1-2) 结合(1-1)和(1-2),得88,,77a a ⎛⎤≤-∈-∞-⎥⎝⎦二、选择题(2018秋14)已知a ∈R ,则“1a >”是“11a<”的( ). (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充要条件 (D )既非充分又非必要条件 【解析】(A )(2018春15)记n S 为数列{}n a 的前n 项和.“{}n a 是递增数列”是“n S 为递增数列”的( ) (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件(C )充要条件(D )既非充分也非必要条件答案:D(2017秋15)已知数列*2,N n c bn an x n ∈++=,使得k k k x x x +++300200100,,成等差数列的必要条件是 ( )A. 0≥aB. 0≤bC. 0=cD. 02=+-c b a 答案:A(2017秋16)已知点P 在椭圆1436:221=+y x C ,点Q 在椭圆19:222=+x y C 上,O 为坐标原点,记OQ OP ⋅=ω,集合(){},|P Q OP OQ ω=⋅,当ω取得最大值时,集合中符合条件的元素有几个 ( )A. 2个B. 4个C. 8个D. 无数个 答案:D(2017春14)设a R ∈,“0a >”是“10a>”的( )条件 A 、充分非必要 B 、必要非充分 C 、充要 D 、既非充分有非必要 答案:C(2016理15)设a R ∈,则“1a >”是“21a >”的( ). A 、充分非必要条件 B 、必要非充分条件C 、充要条件D 、即非充分又非必要条件 答案:A(2015理15)设12,z z C ∈,则“12z z 、中至少有一个数是虚数”是“12z z -是虚数”的( ). A 、充分非必要条件 B 、必要非充分条件C 、充要条件D 、即非充分又非必要条件 答案:B(2014理15)设,a b ∈R ,则“4a b +>”是“2a >且2b >”的( ) (A) 充分条件. (B) 必要条件.(C) 充分必要条件.(D) 既非充分又非必要条件.答案:B(2013理15文16)设常数a R ∈,集合{|A x =(1)(x x -)a -0}≥,{|1}B x x a =≥-.若A B R =,则的取值范围为( )答案:B(2013文15理15)设常数a R ∈,集合()(){}{}10,1A x x x a B x x a =--≥=≥-,若a .A (,2)-∞.B (,2]-∞.C (2,)+∞.D [2,)+∞A B R =,则a 的取值范围为( ). A .(),2-∞ B .(],2-∞ C .()2,+∞ D .[)2,+∞答案:B(2013理16)钱大姐常说“便宜没好货”,她这句话的意思是:“不便宜”是“好货”的( )..A 充分条件 .B 必要条件.C 充要条件 .D 既非充分也非必要条件答案:B 三、解答题(2017秋21)已知函数)(x f 满足:(1)R x ∈;(2)当21x x <时,)()(21x f x f ≤; (1)若1)(3+=ax x f ,求a 的范围;(2)若)(x f 是周期函数,求证:)(x f 是常值函数;(3)若)(x g 是R x ∈上的周期函数,且0)(>x g ,且)(x g 最大值为M ,)()()(x f x g x h ⋅=,求证:)(x h 是周期函数的充要条件是)(x f 是常值函数; 证:(3)必要性若()h x 是周期函数,记其一个周期为h T ,(){}A x g x M ==①若存在0x ,使得()00f x =,进而()00h x =,由()h x 的周期性,知()00,h h x kT k Z +=∈,而()g x 恒大于0,故()00h f x kT +=,所以对任意()00,1h h x x kT x k T ∈+++⎡⎤⎣⎦,再利用()f x 的单调增性可知,()0f x =恒成立②若存在1212,,x x x x >,使得()()120,0f x f x ><,则由题可知,12x x >,那么必然存在正整数1N 使得211k x N T x +>,∴()()211k f x N T f x +>,因为()()212k h x N T h x +=,但是()()()2121210k k k h x N T f x N T g x N T +=++>,()()()2220h x f x g x =<,矛盾综上,()0f x =恒成立或()0f x >恒成立或()0f x <恒成立③若()0f x >恒成立,第一步:任取0x A ∈,则必存在2N N ∈,使得020k g x N T x T -≤-,即[]00020,,g h x T x x N T x ⎡⎤-⊆-⎣⎦,()()()()()()000020202h h h h x g x f x h x N T g x N T f x N T ==-=--,∵()()002h g x M g x N T =≥- ,故()()002h f x f x N T ≤-, 再由单调性可知()()()0020h g f x f x N T f x T =-=-,第二步:用0g x T -代替第一步中的0x ,同理可得()()002g g f x T f x T -=-, 再用0g x T +代替第一步中的0x ,同理可得()()00+g f x T f x =,依次下去,可得()()()()()()000000322g g g g g f x T f x T f x T f x f x T f x T =-=-=-==+=+=利用单调性,可得()f x 为常数;④若()0f x <恒成立第一步:任取0x A ∈,则必存在3N N ∈,使得003g k x T x N T +≤+,即[]00002,g h x x T x x N T ⎡⎤+⊆+⎣⎦,,()()()()()()000030303h h h h x g x f x h x N T g x N T f x N T ==+=++,∵()()003h g x M g x N T =≥+ ,故()()003h f x f x N T ≥+, 再由单调性可知()()()0030h g f x f x N T f x T =+=+,第二步:用0g x T -代替第一步中的0x ,同理可得()()002g g f x T f x T +=+, 再用0g x T +代替第一步中的0x ,同理可得()()00g f x T f x -=,依次下去,可得()()()()()()000000322g g g g g f x T f x T f x T f x f x T f x T =-=-=-==+=+=利用单调性,可得()f x 为常数;(2016理23)若无穷数列{}n a 满足:只要*(,)p q a a p q N =∈,必有11p q a a ++=,则称{}n a 具有性质P .(1)若{}n a 具有性质P ,且12451,2,3,2a a a a ====,67821a a a ++=,求3a ; (2)若无穷数列{}n b 是等差数列,无穷数列{}n c 是公比为正数的等比数列,151b c ==,5181b c ==,n n n a b c =+判断{}n a 是否具有性质P ,并说明理由;(3)设{}n b 是无穷数列,已知*1sin ()n n n a b a n N +=+∈.求证:“对任意1,{}n a a 都具有性质P ”的充要条件为“{}n b 是常数列”.答案:(1)316a =;(2)由于15a a =,但26a a ≠,故{}n a 不具有性质P ;(3)证明: 必要性:若对于任意1a ,{}n a 都具有性质P ,则211sin a b a =+,设函数()()1,sin ,f x x b g x x =-= 由()(),f x g x 图像可得,对于任意的1b ,二者图像必有一个交点,所以一定能找到1a ,使得111sin a b a -=,所以2111sin a b a a =+=,所以1n n a a +=,故1211sin sin n n n n n n b a a a a b ++++=-=-=,故{}n b 是常数列(2017春18)设a R ∈,函数()221x x a f x +=+,(1)求a 的值,使得()f x 是奇函数; (2)若()22a f x +<对任意x R ∈成立,求a 的取值范围. 参考答案:(1)由()f x 的定义域为R ,且()f x 是奇函数,可得()00f =,即102a+=,解得1a =-, 此时()2121x x f x -=+,()()21122112x xx xf x f x -----===-++,即1a =-时,()f x 是奇函数;(2)()22a f x +<对任意x R ∈成立,即为22221x x a a ++<+对任意x R ∈成立, 等价于1221x a a-<+对任意x R ∈成立,(2014年理23)已知数列{}n a 满足1133n n n a a a +≤≤,*n ∈N ,11a =.(1)若2342,,9a a x a ===,求x 的取值范围; (2)设{}n a 是公比为q 的等比数列,12n n S a a a =+++. 若1133n n n S S S +≤≤,*n ∈N ,求q 的取值范围; (3)若12,,,k a a a 成等差数列,且121000k a a a +++=,求正整数k 的最大值,以及k 取最大值时相应数列12,,,k a a a 的公差.答案:(1)由条件得263x ≤≤且933xx ≤≤,解得36x ≤≤.所以x 的取值范围是[3,6]x ∈.(2)由133n n a a ≤,且110n n a a q -=≠,得0n a >,所以113n n S S +≤.又1133n n n a a a +≤≤,所以133q ≤≤.当1q =时,nS n =,11n Sn +=+,由13n n +≤得13n n S S +≤成立.当1q ≠时,13n n S S +≤.即111311n nq q q q+--≤⋅--. ① 若13q <≤,则(3)2n q q -≥.由nq q ≥,n N *∈,得(3)2q q -≥,所以12q <≤.① 若113q ≤<,则(3)2n q q -≤.由n q q ≤,n N *∈,得(3)2q q -≤,所以113q ≤<.综上,q 的取值范围为1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (3)设12,,k a a a 的公差为d .由1133n n n a a a +≤≤,且11a =,国产考试小能手 得1[1(1)]13[1(1)]3n d nd n d +-≤+≤+-,1,2,,1n k =-.即(21)2,(23)2,n d n d +≥-⎧⎨-≥-⎩ 1,2,,1n k =-. 当1n =时,223d -≤≤; 当2,,1n k =-时,由222123n n -->+-,得221d n -≥+,所以22213d k -≥≥--. 所以()()111210002221k k k k ka d k k ---=+≥+⋅-,即2200010000k k -+≤,得1999k ≤. 所以k 的最大值为1999,1999k =时,12,,k a a a 的公差为11999-.。
2018年上海高考数学真题及答案2018年上海市高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题1.(4分)(2018•上海)行列式的值为18.考点】二阶行列式的定义。
分析】直接利用行列式的定义,计算求解即可。
解答】解:行列式为:故答案为:18.点评】本题考查行列式的定义,运算法则的应用,是基本知识的考查。
2.(4分)(2018•上海)双曲线的方程为x^2/4-y^2/1=1,渐近线方程为y=±2x。
考点】双曲线的性质。
分析】先确定双曲线的焦点所在坐标轴,再确定双曲线的实轴长和虚轴长,最后确定双曲线的渐近线方程。
解答】解:由双曲线方程得:又由双曲线的性质可知,a=2,b=1,焦点在x轴上。
因此,渐近线方程为y=±2x。
点评】本题考察了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想。
3.(4分)(2018•上海)在(1+x)^7的二项展开式中,x^2项的系数为21.考点】二项式定理。
分析】利用二项式展开式的通项公式求得展开式中x^2的系数。
解答】解:二项式(1+x)^7展开式的通项公式为:T(r+1)=C(7,r)x^r因此,x^2的系数为C(7,2)=21.故答案为:21.点评】本题考查了二项展开式的通项公式的应用问题,是基础题。
4.(4分)(2018•上海)设常数a∈R,函数f(x)=log2(x+a)。
若f(x)的反函数的图象经过点(3,1),则a=7.考点】反函数。
分析】由反函数的性质得函数f(x)=log2(x+a)的图象经过点(1,3),由此能求出a。
解答】解:由题意可得,f(x)的反函数的图象经过点(3,1)。
因此,函数f(x)=log2(x+a)的图象经过点(1,3)。
由此可得:log2(1+a)=3解得a=7.故答案为:7.点评】本题考查了反函数的性质,需要注意对数函数的定义域和值域,以及反函数和原函数的图象关系。
5.(4分)(2018•上海)已知向量a=(2,1,-1),b=(1,-1,2),则a×b的模长为√14.考点】向量的叉乘。
第十五章 选修部分
一.基础题组
1. 【2017高考上海,13】二元线性方程组50
234x y x y +=⎧⎨
+=⎩
的系数行列式D 为( )
A.
0534
B.
1023
C.
1523 D.60
54
【答案】C
【解析】由方程组的特点可得系数行列式D 为15
23
. 本题选择C 选项.
2. 【2017高考上海,16】在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2
1:1364
x y C 2+= 和
2
2
2:19
y C x += .P 为
1C 上的动点,Q 为2C 上的动点,w 是OP OQ ⋅ 的最大值,记 (){}1
2
,|P Q P C Q C OP OQ w Ω=
⋅=在上,在,且 ,则Ω 中( )
A.元素个数为2
B.元素个数为4
C.元素个数为8
D.含有无穷个元素
【答案】D
3. 【2016高考上海理数】下列极坐标方程中,对应的曲线为如图的是( ).
(A )θρcos 56+= (B )65sin ρθ=+ (C )θρcos 56-= (D )65sin ρθ=- 【答案】
D
【考点】极坐标方程
【名师点睛】本题是极坐标系问题中的基本问题,从解法上看,一是可通过记忆比对,作出判断;二是利用特殊值代入检验.本题突出体现了高考试题的基础性,能较好地考查考生的基本运算能力、数形结合思想等.
4. 【2015高考上海理数】若线性方程组的增广矩阵为122301c c ⎛⎫
⎪
⎝⎭、解为3
5
x y =⎧⎨=⎩,则12c c -= .
【答案】16
【解析】由题意得:121223233521,05,21516.c x y c x y c c =+=⨯+⨯==⋅+=-=-= 【考点定位】线性方程组的增广矩阵
【名师点睛】线性方程组的增广矩阵是线性方程组另一种表示形式,明确其对应关系即可解决相应问题.即11112211
21122222
1122++
++++++
+n n n n n n nn n n
a x a x a x
b a x a x a x b a x a x a x b =⎧⎪=⎪⎪
⎨
⎪⎪=⎪
⎩对应增广矩阵为{
1112112122
221
2n n
n n nn
n a a a b a a a b a a a b ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝
⎭
5. 【2014上海,理7】已知曲线C 的极坐标方程为1)sin 4cos 3(=-θθp ,则C 与极轴的交点到极点的距离是 .
【答案】
13
【解析】令0θ=,则(3cos0sin 0)1ρ-=,13ρ=,所以所求距离为13
. 【考点】极坐标. 6. 【2013上海,理3】若22 1 1
x y -=
x x y y
-,则x +y =______.
【答案】0
【解析】x 2
+y 2
=-2xy ⇒x +y =0.
7. 【2013上海,理7】在极坐标系中,曲线ρ=cos θ+1与ρcos θ=1的公共点到极点的距离为______.
【答案】
12
【解析】联立方程组得ρ(ρ-1)=1⇒ρ=
12,又ρ≥0,故所求为12
. 8. 【2013上海,文4】已知 21 1x =0, 1 1
x y
=1,则y =______.
【答案】1 【解析】已知
21 1x =x -2=0⇒x =2,又 1 1
x y =x -y =1 联立上式,解得x =2,y =1. 9. 【2012上海,理3】函数 2 cos ()sin 1
x
f x x =
-的值域是__________.
【答案】[52-
,32
-]
10.【2012上海,理10】如图,在极坐标系中,过点M (2,0)的直线l 与极轴的夹角π
6
α=.若将l 的极坐标方程写成ρ=f (θ)的形式,则f (θ)=__________.
【答案】
1
π
sin()
6
θ
-
【解析】如图所示,根据正弦定理,有
2
5π5π
sin sin(π)
66
ρ
θ
=
--
,∴
1
π
sin()
6
ρ
θ
=
-
. 11. 【2012上海,文3】函数
sin 2
()
1 cos
x
f x
x
=
-
的最小正周期是__________.
【答案】π
【解析】f(x)=sin x cos x+2=
1
2
sin2x+2,
所以T=
2π
2
=π.
12. 【2011上海,理5】在极坐标系中,直线ρ(2cosθ+sinθ)=2与直线ρcosθ=1的夹角大小为______.(结果用反三角函数值表示)
【答案】
【解析】
13. 【2011上海,理10】行列式
a
c
b
d
(a,b,c,d∈{-1,1,2})所有可能的值中,最大的是______.
【答案】6
【解析】
14. 【2010上海,理4】行列式
6
cos
3
sin
6
sin
3
cos
π
π
π
π
的值为_______________;
【答案】0
【点评】本题考查二阶行列式的计算方法与和角的余弦公式以及特殊角的三角函数值,符合在知识交汇处命题原则,属基础题.
15. 【2010上海,理10】在n 行n 列矩阵12321
234113*********n n n n n n n n n n ⋅⋅⋅--⎛⎫ ⎪⋅⋅⋅- ⎪
⎪⋅⋅⋅
⎪⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⋅⋅⋅---⎝⎭
中,记位于第i 行第j 列的
数为(,1,2,)ij a i j n =⋅⋅⋅.当9n =时,11223399a a a a +++⋅⋅⋅+= ________; 【答案】
45
【点评】矩阵是上海高考常考的知识点,也是一大亮点.本题考查矩阵元素的构成规律和等差数列的前n 项和公式.
16. 【2010上海,理16】直线l 的参数方程是)(221R t t y t
x ∈⎩
⎨⎧-=+=,则l 的方向向量d 可以是
( ) (A )(2,
1). (B )(1,2). (C )(1,2-) (D )(2,1-)
【答案】C
【解析】取参数t 的两个值10t =,22t =,得直线l 上的对应两点1(1,2)P ,2(5,0)P ,则l 的一个方向向量是12(4,2)2(2,1)PP =-=--,∴d 可以是(2,1)-,选C.
【点评】本题主要考查直线l 的参数方程、方向向量、数与向量的积的几何意义以及向量的坐标运算,是一道数形结合的优秀试题.
17. (2009上海,理3)若行列式9
8
7
31
54
x
x
中,元素4的代数余子式大于0,则x 满足的
条件是____________. 【答案】3
8>
x 【解析】因元素4的代数余子式为:
(-1)1+1
983
x =9x-24.
由题意9x-24>0,∴3
8>
x . 18. (2009上海,理10)在极坐标系中,由三条直线θ=0,3
π
θ=,ρcos θ+ρsin θ=1围成图形
的面积是 _______________. 【答案】
4
3
3-
19. 【2005上海,理6】将参数方程⎩
⎨⎧=+=θθ
sin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是
__________.
【答案】4)1(2
2
=+-y x 【解析】4)1(2
2
=+-y x。