2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:3 Word版含解析
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——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:21Word版含解析______年______月______日____________________部门一、选择题1.(20xx·贵阳一中适应性考试)已知l为平面α内的一条直线,α,β表示两个不同的平面,则“α⊥β”是“l⊥β”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件[解析] 若l为平面α内的一条直线且l⊥β,则α⊥β,反过来则不一定成立,所以“α⊥β”是“l⊥β”的必要不充分条件,故选B.[答案] B2.(20xx·福建泉州模拟)设a,b是互不垂直的两条异面直线,则下列命题成立的是( )A.存在唯一直线l,使得l⊥a,且l⊥bB.存在唯一直线l,使得l∥a,且l⊥bC.存在唯一平面α,使得a⊂α,且b∥αD.存在唯一平面α,使得a⊂α,且b⊥α[解析] 过直线a上一点,作b的平行线c,则直线a,c确定一个平面,易证垂直于该平面的直线同时垂直于直线a和b,由于这样的直线有无数条,故A错误;由空间两直线夹角的定义易证,若l∥a且l⊥b,则b⊥a,故B错;过直线a上一点作b的平行线n,记a,n确定的平面为a,显然b∥α,即存在性成立,假设存在平面α,β,使得a⊂α,a⊂β,且b∥α,b∥β,则α∩β=a,所以b∥a,与题意矛盾,故唯一性成立,故C正确;假设存在平面α,使得a⊂α,且b⊥α,则b⊥a,与题意矛盾,故D错误 .[答案] C3.(20x x·宁波统考)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则( )A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l[解析] 因为m⊥α,l⊥m,l⊄α,所以l∥α.同理可得l∥β.又因为m,n为异面直线,所以α与β相交,且l平行于它们的交线.故选D.[答案] D4.已知a,b,l表示空间中三条不同的直线,α,β,γ表示空间中三个不同的平面,则下列四个命题中正确的命题序号为( )①若a⊥α,b⊥β,l⊥γ,a∥b∥l,则α∥β∥γ;②若α⊥γ,β⊥γ,且α∩β=l,则l⊥γ;③若a⊂α,b⊂β,α∩β=a,l⊥a,l⊥b,则l⊥β;④若a,b为异面直线,a⊥α,b⊥β,l⊥a,l⊥b,l⊄α,l⊄β,则α与β相交,且交线平行于l.A.①②④ B.①②③C.②③④ D.①③④[解析] 对于①,a,b,l就相当于平面α,β,γ的法线,因为a∥b∥l,所以α∥β∥γ,所以①正确;显然②是正确的;对于③,若a∥b,由线面垂直的判定定理可知,直线l不一定垂直于β,只有当a与b相交时,l⊥β,所以③不正确;对于④,由a⊥α,l⊥a,且l⊄α,得l∥α.又b⊥β,l⊥b,l⊄β,所以l∥β.由直线a,b为异面直线,且a⊥α,b⊥β,得α与β相交,否则a∥b,与a,b异面矛盾,故α与β相交,且交线平行于l,所以④正确.[答案] A5.(20xx·全国卷Ⅰ)平面α过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m,n 所成角的正弦值为( )A. B. C. D.1 3[解析] 因为过点A的平面α与平面CB1D1平行,平面ABCD∥平面A1B1C1D1,所以m∥B1D1∥BD,又A1B∥平面CB1D1,所以n∥A1B,则BD与A1B所成的角为所求角,所以m,n所成角的正弦值为,选A.[答案] A6.(20xx·温州十校联考)如图,点E为正方形ABCD边CD上异于点C,D的动点,将△ADE沿AE翻折成△SAE,使得平面SAE⊥平面ABCE,则下列三种说法中正确的个数是( )①存在点E使得直线SA⊥平面SBC;②平面SBC内存在直线与SA平行;③平面ABCE内存在直线与平面SAE平行.A.0 B.1 C.2 D.3[解析] 由题图,得SA⊥SE,若存在点E使得直线SA⊥平面SBC,则SA⊥SB,SA⊥SC,则SC,SB,SE三线共面,则点E与点C重合,与题设矛盾,故①错误;因为SA与平面SBC相交,所以在平面SBC内不存在直线与SA平行,故②错误;显然,在平面ABCE内,存在直线与AE平行,由线面平行的判定定理得平面ABCE内存在直线与平面SAE平行,故③正确.选B.[答案] B二、填空题7.(20xx·定州二模)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,E为AD的中点,点F在CD上,若EF∥平面AB1C,则EF=________.[解析] 根据题意,因为EF∥平面AB1C,EF⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面AB1C=AC,所以EF∥AC.又E是AD的中点,所以F是CD 的中点.因为在Rt△DEF中,DE=DF=1,故EF=.[答案] 28.(20xx·云南省11校高三调研)已知m,n是两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,有下列四个命题:①若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n;②若m⊥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β;③若m∥α,n∥β,m∥n,则α∥β;④若m⊥α,n∥β,α∥β,则m⊥n.其中所有正确命题的序号是________.[解析] 对于①,当两个平面互相垂直时,分别位于这两个平面内的两条直线未必垂直,因此①不正确.对于②,依据结论“由空间一点向一个二面角的两个半平面(或半平面所在平面)引垂线,这两条垂线所成的角与这个二面角的平面角相等或互补”可知②正确.对于③,分别与两条平行直线平行的两个平面未必平行,因此③不正确.对于④,由n∥β得,在平面β内必存在直线n1平行于直线n;由m⊥α,α∥β得m⊥β,m⊥n1;又n1∥n,因此有m⊥n,④正确.综上所述,所有正确命题的序号是②④.[答案] ②④9.(20xx·运城一模)在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=1,M为AB的中点,将△BCM沿CM折起,使点A,B间的距离为,则点M到平面ABC的距离为________.[解析] 在平面图形中,由已知得AB=2,AM=BM=MC=1,BC=,∴△AMC为等边三角形,取CM的中点D,连接AD,则AD⊥CM,设AD 的延长线交BC于E,则AD=,DE=,CE=.根据题意知,折起后的图形如图所示,由BC2=AC2+AB2,知∠BAC=90°,又cos∠ECA=,连接AE,则AE2=CA2+CE2-2CA·CEcos∠ECA=,于是AC2=AE2+CE2,∴∠AEC=90°,∴AE⊥BC.∵AD2=AE2+ED2,∴AE⊥DE,又BC,DE⊂平面BCM,BC∩DE=E,∴AE⊥平面BCM,即AE是三棱锥A-BCM 的高,设点M到平面ABC的距离为h,∵S△BCM=,AE=,所以由VA -BCM=VM-ABC,可得××=×××1×h,∴h=.[答案] 1 2三、解答题10.(20xx·江苏卷)如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.[证明] (1)在平面ABD内,因为AB⊥AD,EF⊥AD,所以EF∥AB.又因为EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC.(2)因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,BC⊂平面BCD,BC⊥BD,所以BC⊥平面ABD.因为AD⊂平面ABD,所以BC⊥AD.又AB⊥AD,BC∩AB=B,AB⊂平面ABC,BC⊂平面ABC,所以AD⊥平面ABC.又因为AC⊂平面ABC,所以AD⊥AC.11.(20xx·南昌摸底)在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ABB1A1为矩形,AB=1,AA1=,D为AA1的中点,BD与AB1交于点O,CO⊥侧面ABB1A1.(1)证明:BC⊥AB1;(2)若OC=OA,求直线C1D与平面ABC所成角的正弦值.[解] (1)证明:由题意,tan∠ABD==,tan∠AB1B==,由图可知0<∠ABD,∠AB1B<,所以∠ABD=∠AB1B,所以∠ABD+∠BAB1=∠AB1B+∠BAB1=,所以AB1⊥BD,又CO⊥侧面ABB1A1,∴AB1⊥CO.又BD与CO交于点O,所以AB1⊥平面CBD,又因为BC ⊂平面CBD ,所以BC⊥AB1.(2)如图,以O 为原点,分别以OD ,OB1,OC 所在的直线为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz ,则A ,B ,C ,B1,D ,又因为=2,所以C1.所以=,=,DC1→=.设平面ABC 的法向量为n =(x ,y ,z),则根据可得⎝ ⎛ -63x +33y =0,33y +33z =0.令x =1,则y =,z =-, 所以n =(1,,-)是平面ABC 的一个法向量,设直线C1D 与平面ABC 所成角为α,则sin α==.12.(20xx·贵州省××市高三监测)如图所示,该几何体由一个直三棱柱ADE -BCF 和一个正四棱锥P -ABCD 组合而成,AD⊥AF,AE =AD =2.(1)证明:平面PAD⊥平面ABFE ;(2)若正四棱锥P -ABCD 的高为1,求二面角C -AF -P 的余弦值.[解] (1)证明:∵直三棱柱ADE -BCF 中,AB⊥平面ADE ,∴AB ⊥AD ,又AD ⊥AF ,AB ∩AF =A ,∴AD ⊥平面ABFE ,∵AD ⊂平面PAD ,∴平面PAD ⊥平面ABFE.(2)∵AD∥BC,AD⊥平面ABFE ,∴BC⊥平面ABFE ,且AB⊥BF,建立以B 为坐标原点,BA ,BF ,BC 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴的空间直角坐标系,如图所示.∵正四棱锥P -ABCD 的高为1,AE =AD =2,∴A(2,0,0),E(2,2,0),F(0,2,0),C(0,0,2),P(1,-1,1), ∴=(-2,2,0),=(0,2,-2),=(1,1,-1),设n1=(x1,1,z1)是平面ACF 的一个法向量,则n1⊥,n1⊥,∴即⎩⎪⎨⎪⎧ -2x1+2=0,2-2z1=0,解得x1=1,z1=1,即n1=(1,1,1).设n2=(x2,1,z2)是平面PAF 的一个法向量,则n2⊥,n2⊥,∴即⎩⎪⎨⎪⎧ -2x2+2=0,x2+1-z2=0,解得x2=1,z2=2,即n2=(1,1,2).∴cos 〈n1,n2〉===,又二面角C -AF -P 是锐角,∴二面角C -AF -P 的余弦值是.。
追踪加强训练 (二)一、选择题1.(2017·沈阳质检方程π=x的解的个数是 ())sin x4A .5 B.6 C.7 D.8x [ 分析 ]在同一平面直角坐标系中画出y1=sin πx和 y2=4的图象,如右图:x察看图象可知y1=sin πx和 y2=4的图象在第一象限有 3 个交点,依据对称性可知,在第三象限也有3 个交点,再加上原点,共 7 个交x点,因此方程 sin πx=4有 7 个解,应选 C.[答案]C2.(2017 ·郑州模拟 )若实数 x,y 知足等式 x2+y2=1,那么x-y2的最大值为 ()133A. 2B. 3C. 2D. 3y[ 分析 ] 设 k =x -2,如下图,13k PB=tan ∠OPB =22-12=3,3k PA =- tan ∠ OPA =- 3 ,3且 k PA ≤k ≤k PB ,∴ k max = 3 ,应选 B.[答案]B3.(2017 ·宝鸡质检 )若方程 x +k = 1-x 2有且只有一个解,则 k的取值范围是 ()A .[-1,1)B .k =± 2C .[-1,1]D .k = 2或 k ∈[ -1,1)[ 分析 ] 令 y 1=x +k ,y 2= 1-x 2,则 x 2+y 2=1(y ≥0).作出图象如图:而 y1=x+k 中,k 是直线的纵截距,由图知:方程有一个解? 直线与上述半圆只有一个公共点? k=2或- 1≤k<1,应选 D.[答案]D4.(2016 ·广州检测 )已知函数 f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程 f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是()11A. 0,2B. 2,1C.(1,2)D.(2,+∞ )[分析]先作出函数f(x)=|x-2|+1的图象,如下图,当直线g(x)=kx与直线AB 平行时斜率为1,当直线g(x)=kx 过A 点时斜率1为2,故f(x)=g(x)有两个不相等的实根时,k 的范围为12,1,应选B.[答案]B5.(2017 ·西安二模 )若方程 x2+(1+a)x+1+a+b=0 的两根分别b为椭圆、双曲线的离心率,则a的取值范围是()A.(-2,- 1)B.(-∞,- 2)∪(-1,+∞ )1C. -2,-21D .(-∞,- 2)∪ -2,+∞[ 分析 ] 由题意可知,方程的一个根位于 (0,1)之间,另一个根大于 1.设 f(x)=x 2+(1+a)x +1+a +b ,则f 0 >0, 1+a +b>0,f 1 <0,即2a +b +3<0.作出可行域如图中暗影部分所示.ba 能够看作可行域内的点(a ,b)与原点 O(0,0)连线的斜率,由2a +b +3=0,a +b +1=0可解得 A(-2,1),过点 A 、O 作 l 1,过点 O 作平行b1于直线 2a +b +3=0 的直线 l 2,易知 kl 2<a <kl 1,又 kl 1=- 2,kl 2=- 2,b 1∴- 2<a <-2.应选 C.[答案]C6.(2017 ·南宁一模 )在平面直角坐标系中, O 为原点, A(-1,0),→ → → →B(0, 3),C(3,0),动点 D 知足 |CD|=1,则 |OA +OB +OD|的取值范围是()A .[4,6]B.[19-1, 19+1]C.[2 3,2 7]D.[7-1, 7+1]→[ 分析 ]设D(x,y),则由|CD|=1,C(3,0),得(x-3)2+y2=1.→→→又∵ OA+ OB+OD=(x-1,y+3),→→→∴|OA+OB+OD|=x-1 2+ y+ 3 2.→→→∴|OA+OB+OD|的几何意义是点 P(1,- 3)与圆 (x-3)2+y2=1→→ →上点之间的距离 (如图 ),由|PC|= 7知,|OA+OB+OD |的最大值是 1+7,最小值是 7-1,应选 D.[答案]D二、填空题7.(2017 ·青岛二模 )已知奇函数 f(x)的定义域是 { x|x≠0,x∈R} ,且在 (0,+∞)上单一递加,若 f(1)=0,则知足 x·f(x)<0 的 x 的取值范围是 ________.[分析 ]作出切合条件的一个函数图象草图即可,由图可知x·f(x)<0 的 x 的取值范围是 (-1,0)∪(0,1).[答案](-1,0)∪ (0,1)1x+3,x≥2,8.(2017 ·合肥质检 )已知函数 f(x)=24log2x,0<x<2.若函数 g(x)=f(x)-k 有两个不一样的零点,则实数 k 的取值范围是________.[ 分析 ]画出函数f(x)的图象如图.要使函数 g(x)=f(x)-k 有两个不一样零点,只要 y=f(x)与 y=k 的3图象有两个不一样的交点,由图象易知k∈4,1 .3[答案]4,19. (2017 ·山西四校模拟 )设等差数列 { a n} 的前 n 项和为 S n,若S4≥10,S5≤15,则 a4的最大值为 ________.4×3[分析]4a1+2d≥10,即2a1+3d≥5,由题意可得5×4又5a1+a1+2d≤3.2d≤15,a4=a1+3d,故本题可转变为线性规划问题.画出可行域如下图.作出直线 a1+3d=0,经平移可知当直线 a4=a1+3d 过可行域内点 A(1,1)时,截距最大,此时 a4取最大值 4.[答案] 4三、解答题10.(2017 ·海口模拟 )设对于θ的方程3cosθ+sinθ+a=0 在区间(0,2 π)内有相异的两个实数α、β.(1)务实数 a 的取值范围;(2)求α+β的值.[ 解](1)原方程可化为 sin θ+π=-a,32π作出函数 y=sin x+3 (x∈(0,2 π的))图象.由图知,方程在 (0,2 π)内有相异实根α,β 的充要条件是a-1<-2<1,a 3-2≠2,即- 2<a<- 3或- 3<a<2.(2) 由图知:当-,即- a∈ -1, 3时,直线 y =-a与3<a<22 22三角函数 y =sin x + π7π3 的图象交于 C 、D 两点,它们中点的横坐标为 6 ,α+ β 7π因此 2 = 6 ,7π因此 α+β= 3 .当- 2<a<-a 3,即- 2∈32 ,1时,直线 a y =- 2与三角函数yπ=sin x +3 的图象有两交点A 、B ,α+ β ππ由对称性知, 2 =6,因此 α+β=3,π 7π综上所述, α+β= 3或3..(2017·福州质检 ) 已知圆C 的方程为(x -2) 2+y 2=4,圆 M 的11方程为 (x -2-5cos θ)2+(y -5sin θ)2=1(θ∈R ).过圆 M 上随意一点 P→ →作圆 C 的两条切线 PE 、PF ,切点分别为 E 、F ,求 PE ·PF 的最小值.[ 解] 由题意,可知圆心 M 的坐标为 (2+5cos θ,5sin θ),由此可知圆心 M 的轨迹方程为 (x -2)2+y 2=25,→ →如图,经剖析可知,只有当 P 在线段 MC 上时,才能够使 PE ·PF 最小,此时 PC =4,又 Rt △PEC 中, EC =2,则 PE =2 3,∠ EPC= 30°,∴ PF = PE = 2 3 ,∠ EPF = 2 ∠ EPC = 2×30°= 60°,故→ →(PE ·PF)min =(2 3)2×cos60°=6.12.右边的 形无穷向内延 , 最外面的正方形的 是2,从外 到内,第 n 个正方形与其内切 之 的深色 形面 S∈ * ) . n (n N(1) 明: n=2S n+1∈ * ) ;S(n N(2) 明: 1+S 2+⋯+ S n- π.S<8 2[ 明](1) 第 n(n ∈N * )个正方形的 a n , 其内切 半径a n,第 n +1 个正方形的2a n ,其内切 半径2a n ,因此2242a n 2 2 πS n =a n -π 2 =a n 1- 4(n ∈N *),221 π 1S n +1= 2a n 2-π 4 a n 2=a n 2 2-8 =2S n (n ∈N * ).因此 S n =2S n + 1(n ∈N * ).由可知, =22×- π π1(2)= 4-π,S =2- ,⋯,S =(4-π)(1) S 1 1 42 2 n 2n - 1,111因此T =S +S +⋯+S =(4-π)×1++ 2+⋯+n-1=-n12n222(41 n11-2π)×=(8-2π)-n1121-2<8-2π.。
2019-2020年高三总复习质量检测(三)数学(理)试题 含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页.第Ⅰ卷(选择题 共40分)注意事项:1. 答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答在试卷上的无效。
3. 本卷共8小题,每小题5分,共40分。
参考公式:· 如果事件A ,B 互斥,那么P (A ∪B )=P (A )+P (B )· 如果事件A ,B 相互独立,那么P (AB )=P (A )P (B )· 球的表面积公式 S =球的体积公式 V =其中R 表示球的半径一、选择题: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)设集合,集合,则(A ) (B ) (C ) (D )(2)若实数满足条件01001x y x y x +⎧⎪-+⎨⎪⎩≥,≥,≤≤, 则的最小值为(A ) (B ) (C ) (D )(3)运行如图所示的程序框图,若输出的结果为,则判断框中应填入的条件是 (A ) (B ) (C ) (D )(4)某空间几何体的三视图如图所示, 则该几何体的体积为(A ) (B ) (C ) (D )(5)下列结论错误的是(A)若“”为假命题,则均为假命题(B)“”是“”的充分不必要条件(C)命题:“”的否定是“”(D)命题:“若,则”的逆否命题为“若,则”(6)设曲线及直线所围成的封闭图形为区域,不等式组所确定的区域为,在区域内随机取一点,则该点落在区域内的概率为(A)(B)(C)(D)(7)双曲线的右焦点是抛物线的焦点,两曲线的一个公共点为,且,则该双曲线的离心率为(A)(B)(C)(D)(8)已知函数,则下列关于函数的零点个数的判断正确的是(A)当时,有3个零点,当时,有个零点(B)当时,有4个零点,当时,有个零点(C)无论为何值,均有个零点(D)无论为何值,均有个零点河北区xx-xx高三年级总复习质量检测(三)数学(理工类)第Ⅱ卷注意事项:1.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
2019-2020年高三第二次综合练习数学理试题含答案一、选择题(共8 小题,每小题5 分,共40 分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.已知集合,集合,则=().B.C.D.2.执行如图所示的程序框图,则输出的n的值是().A.7 B.10 C.66 D.1663.设为虚数单位,,“复数是纯虚数”是“”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4.已知平面上三点A,B,C,满足,则= ().A.48 B.-48 C.100 D.-1005.已知函数,若对任意的实数x,总有,则的最小值是().A.2 B.4 C.D.26.已知双曲线与抛物线有一个公共的焦点F,且两曲线的一个交点为P.若,则双曲线的渐近线方程为().7.已知函数,若对任意,都有成立,则实数m的取值范围是().8.如图,将一张边长为1的正方形纸ABCD折叠,使得点B始终落在边AD上,则折起部分面积的最小值为().第Ⅱ卷(非选择题共110 分)二、填空题:本小题共6 小题,每小题5 分,共30 分.9.展开式中含项的系数是__________.10.已知圆C的圆心在直线x-y=0上,且圆C与两条直线x+y=0和x+y-12=0都相切,则圆C的标准方程是__________.11.如图,已知圆B的半径为5,直线AMN与直线ADC为圆B的两条割线,且割线AMN 过圆心B.若AM=2,,则AD=__________.12.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的侧面积为__________.13.已知点在函数的图像上,则数列的通项公式为__________;设O为坐标原点,点,则,中,面积的最大值是__________.14.设集合,集合A中所有元素的个数为__________;集合A 中满足条件“”的元素个数为__________.三、解答题:本大题共6 小题,共80 分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题共13分)在梯形ABCD中,(Ⅰ)求AC的长;(Ⅱ)求梯形ABCD的高.16.(本小题共13分)某学科测试中要求考生从A,B,C三道题中任选一题作答,考试结束后,统计数据显示共有600名学生参加测试,选择A,B,C三题答卷数如下表:(Ⅰ)某教师为了解参加测试的学生答卷情况,现用分层抽样的方法从600份答案中抽出若干份答卷,其中从选择A题作答的答卷中抽出了3份,则应分别从选择B,C题作答的答卷中各抽出多少份?(Ⅱ)若在(Ⅰ)问中被抽出的答卷中,A,B,C三题答卷得优的份数都是2,从被抽出的A,B,C三题答卷中再各抽出1份,求这3份答卷中恰有1份得优的概率;(Ⅲ)测试后的统计数据显示,B题的答卷得优的有100份,若以频率作为概率,在(Ⅰ)问中被抽出的选择B题作答的答卷中,记其中得优的份数为X,求X的分布列及其数学期望EX.17.(本小题共14分)如图,在直角梯形ABCD中,.直角梯形ABEF可以通过直角梯形ABCD以直线AB为轴旋转得到,且平面平面ABCD.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求直线BD和平面BCE所成角的正弦值;(Ⅲ)设H为BD的中点,M,N分别为线段FD,AD上的点(都不与点D重合).若直线平面MNH,求MH的长.18.(本小题共13分)已知点M为椭圆的右顶点,点A,B是椭圆C上不同的两点(均异于点M),且满足直线MA与直线MB斜率之积为.(Ⅰ)求椭圆C的离心率及焦点坐标;(Ⅱ)试判断直线AB是否过定点:若是,求出定点坐标;若否,说明理由.19.(本小题共14分)已知函数.(Ⅰ)当时,求函数的单调区间;(Ⅱ)若在区间(1,2)上存在不相等的实数成立,求的取值范围;(Ⅲ)若函数有两个不同的极值点,,求证:.20.(本小题共13分)已知数列,是正整数1,2,3,,n的一个全排列.若对每个都有或3,则称为H数列.(Ⅰ)写出满足的所有H数列;(Ⅱ)写出一个满足的数列的通项公式;(Ⅲ)在H数列中,记.若数列是公差为d的等差数列,求证:或.参考答案及评分标准高三数学(理科)三、解答题:15.(本小题共13 分)解:(Ⅰ)在中,因为,所以.由正弦定理得:,即.(Ⅱ)在中,由余弦定理得:,整理得,解得(舍负).过点作于,则为梯形的高.因为,,所以.在直角中,.即梯形的高为.16.(本小题共13 分)解:(Ⅰ)由题意可得:应分别从题的答卷中抽出份,份.(Ⅱ)记事件:被抽出的三种答卷中分别再任取出份,这份答卷中恰有份得优,可知只能题答案为优,依题意.(Ⅲ)由题意可知,题答案得优的概率为,显然被抽出的题的答案中得优的份数的可能取值为,且.;;;;;.随机变量的分布列为:所以.17.(本小题共14分)证明:(Ⅰ)由已知得,.因为平面平面,且平面平面,所以平面,由于平面,所以.(Ⅱ)由(1)知平面所以,.由已知,所以两两垂直.以为原点建立空间直角坐标系(如图).因为,则,,,,所以,,设平面的一个法向量.所以,即.令,则.设直线与平面所成角为,因为,所以.所以直线和平面所成角的正弦值为.(Ⅲ)在为原点的空间直角坐标系中,,,,,.设,即.,则,,.若平面,则.即..解得.则,.18.(本小题共13分)解:(Ⅰ)椭圆的方程可化为,则,,.故离心率为,焦点坐标为,.(Ⅱ)由题意,直线的斜率存在,可设直线的方程为,,,则,.由得.判别式.所以,,因为直线与直线的斜率之积为,所以,所以.化简得,所以,化简得,即或.当时,直线方程为,过定点.代入判别式大于零中,解得.当时,直线的方程为,过定点,不符合题意.故直线过定点.19.(本小题共14分)解:(Ⅰ)当时,,.由,解得,.当时,,单调递增;当时,,单调递减;当时,,单调递增.所以的单调增区间为,单调减区间为.(Ⅱ)依题意即求使函数在上不为单调函数的的取值范围.,设,则,.因为在上为增函数.当,即当时,函数在上有且只有一个零点,设为,当时,,即,为减函数;当时,,即,为增函数,满足在上不为单调函数.当时,,,所以在上成立(因在上为增函数),所以在上成立,即在上为增函数,不合题意.同理时,可判断在为减函数,不合题意.综上.(Ⅲ).因为函数有两个不同的零点,即有两个不同的零点,即方程的判别式,解得.由,解得,.此时,.所以是的极大值点,是的极小值点,所以是极大值,是极小值所以因为,所以,所以.20.(本小题共13分)解:(Ⅰ)满足条件的数列有两个:.(Ⅱ)由(1)知数列满足,把各项分别加后,所得各数依次排在后,因为,所得数列显然满足或,,即得数列.其中,.如此下去即可得到一个满足的数列为:(其中)(写出此通项也可以(其中))(Ⅲ)由题意知,,且.有解:①,,,则,这与是矛盾的.②时,与①类似可得不成立.③时,,则不可能成立.④时,若或,则或.若或,则,类似于③可知不成立.④时,若同号,则,由上面的讨论可知不可能;若或,则或;⑤时,若异号,则,不行;若同号,则,同样由前面的讨论可知与矛盾.综上,只能为或,且(2)中的数列是的情形,将(2)中的数列倒过来就是,所以为或.。
追踪加强训练 (十)一、选择题1.(2017 ·东北三校联考 )已知 a>b,则以下不等式中恒建立的是()A .lna>lnb1 1B.a<bC.a2>ab D.a2+b2>2ab[ 分析 ] 只有在 a>b>0 时,A 才存心义, A 错;B 选项需要 a,b同正或同负, B 错; C 只有 a>0 时正确;由于 a≠b,因此 D 正确.[答案]Dx2-4x+6,x≥0,2.(2017 ·大连一模 )设函数f(x)=则不等式x+6,x<0,f(x)>f(1)的解集是 ()A .(-3,1)∪(3,+∞ ) C.(-1,1)∪(3,+∞ )B.(-3,1)∪(2,+∞ ) D.(-∞,- 3)∪(1,3)[ 分析 ] 由题意得, f(1)=3,因此 f(x)>f(1)=3,即 f(x)>3,假如 x<0,则 x+6>3,可得- 3<x<0;假如 x≥0,则 x2-4x+6>3,可得 x>3 或 0≤x<1.综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).应选 A.[答案]A3.(2017 ·长春第二次质检 )若对于 x 的不等式 ax-b>0 的解集是ax2+bx(-∞,- 2),则对于 x 的不等式x-1>0 的解集为()A .(-2,0)∪(1,+∞ ) B.(-∞, 0)∪(1,2)C .(-∞,- 2)∪(0,1)D .(-∞, 1)∪(2,+∞ )[分析]对于 x 的不等式 ax -b>0 的解集是 (-∞,-2),∴a<0,bax 2+bxax 2-2axx 2-2xa =- 2,∴b =- 2a ,∴-=-1 .∵a<0,∴-1 <0,解得x 1 x xx<0 或 1<x<2.应选 B.[答案]B4 . (2017 ·江 西 师 大 附 中 摸底 ) 若 关 于 x , y 的 不等 式 组x ≤0,x +y ≥0, 表示的平面地区是等腰直角三角形地区, 则其表示的kx -y +1≥0地区面积为 ()1 1 1 1A. 2或4B.2或811C .1 或2D .1 或4[分析]由不等式组表示的平面地区是等腰直角三角形地区,得= 或 1 ,当 = 0 时,表示地区的面积为 1;当 k =1 时,表示地区 k 0 k 2的面积为 1,应选 A.4[答案] A. ·甘肃会宁一中月考 ) 对一确实数 ,不等式 x 2+a|x|+1≥0 5 (2017x 恒建立,则实数 a 的取值范围是 ()A .(-∞,- 2)B .[-2,+∞ )C .[-2,2]D .[0,+∞ )[ 分析 ] 当 = 0 时,不等式 2 +a|x|+1≥0 恒建立,a ∈R ;当 x ≠0 x x21的最大时,则有 a ≥ -1-|x| =- + 1 ,故 a 大于或等于- +|x| |x| |x||x| |x|值.由基本不等式可得1|x|+|x|≥2,∴-1|x|+|x|≤-2,即-1|x|+|x|的最大值为- 2,故实数 a 的取值范围是 [-2,+∞),应选 B.[答案]Bx≥0,6.(2017 ·浙江卷 )若 x,y 知足拘束条件 x+y-3≥0,则 z=x x-2y≤0,+2y 的取值范围是 ()A .[0,6]B.[0,4]C.[6,+∞ ) D.[4,+∞ )[ 分析 ]不等式组形成的可行域如下图.1平移直线 y=-2x,当直线过点 A(2,1)时,z 有最小值 4.明显 z 没有最大值.应选 D.[答案]D7 . (2017 ·东北三省四市二联 ) 已知实数x , y满足x-2y+1≥0,x<2,=--,则的取值范围是()z|2x 2y1|zx+y-1≥0,5A. 3,5B.[0,5]5C.[0,5) D. 3,5[分析]x,y拘束条件限制的可行域为如图暗影地区,令u=2x-2y-1,则y=x-u+12,先画出直线y=x,再平移直线y= x,当经过点A(2,-1),B 1 23,3时,代入5u 中,可知- 3≤u<5,∴z=|u|∈[0,5),应选 C.[答案]C8 . (2017 ·山东滨州模拟 ) 已知变量x , y 满足拘束条件x≥2,3x-y≥1,若 z=ax+by(a>0,b>0)的最小值为 2,则 ab 的最大y≥x+1,值为()111A .1 B.2 C.4 D.6[分析]作出不等式组知足的可行域如下图,目标函数 z=ax+by(a>0,b>0),故当 x,y 均取最小值时, z 取到最小值.即当 x=2,y=3 时, z=ax+by 获得最小值 2,即 2a+3b=2,2a+3b 211因此 2a·3b≤4=1,当且仅当 2a=3b=1,即 a=2,b=3时等1号建立,因此 (6ab)max=1,即 (ab)max=6.[答案]D9.(2017 ·四川资阳诊疗 )已知 a>0,b>0,且 2a+b=ab,则 a+2b 的最小值为 ()A .5+2 2 B.8 2 C.5 D.9b[ 分析 ]∵a>0,b>0,且2a+b=ab,∴ a=b-2>0,解得b>2.b2则 a + 2b =b-2+ 2b = 1 +b-2+ 2(b- 2)+ 4≥5+22·2 b -2 =9,当且仅当 b =3,a =3 时等号建立,其最小值b -2为 9.[答案]Dx 2-4x +3,x ≤0,10.(2017·北京东城区质检)已知 f(x)=-x 2-2x +3,x>0,不等式 f(x +a)>f(2a - x)在[a ,a +1]上恒建立,则实数 a 的取值范围是()A .(-∞,- 2)B .(-∞, 0)C .(0,2)D .(-2,0)[ 分析 ] 二次函数 y =x 2-4x +3 的对称轴是 x =2,∴该函数在 (- ∞,0]上单一递减,∴ x 2-4x +3≥3.相同可知函数 y =- x 2-2x +3 在(0,+ ∞)上单一递减,∴- x 2-2x +3<3,∴ f(x)在 R 上单一递减,∴由 f(x +a)>f(2a -x)得 x +a<2a -x ,即 2x<a ,∴ 2x<a 在[a ,a +1]上恒建立,∴ 2(a +1)<a ,∴ a<-2,∴实数 a 的取值范围是 (- ∞,- 2).[答案] A. ·厦门一模 )若正实数 , y 知足 + +1+ 1=5,则 x + 11 (2017 x x y x yy 的最大值是 ( )A .1B .2C .3D .41 1x+y[分析]将 x+ y+x+y=5化为5=x+y+xy .由于 x>0,y>0,x+y44因此 5≥x+y+x+y2=x+y+x+y,令 t=x+y>0,则 t+t≤5,即2t2-5t+4≤0,解得 1≤t≤4,即 1≤x+y≤4,当且仅当 x=y=2 或 x 1=y=2时等号建立.因此x+y 的最大值是 4.应选 D.[答案]D12. (2017 ·长春模拟 ) 对于x 的方程x2+ (a+ 1)x+ a+ b+1=b0(a≠0,a,b∈R)的两个实根分别为x1,x2,若 0<x1<1<x2<2,则a的取值范围是 ()A. -2,-4B. -3,-4 525C. -5,-2 D. -5,-1 4342[分析]设 f(x)=x2+(a+1)x+a+b+1,则方程 f(x)=0 的两个实f 0=a+b+1>0,根分别为 x1,x2,且知足 0<x1<1<x2<2 等价于 f 1=2a+b+ 3<0,f 2=3a+b+ 7>0,作出点 (a,b)知足的可行域如图中暗影部分所示,此中 A(-2,1),B(-,C(-,b的几何意义是可行域内随意一点(a,b)与原点 O 连3,2)4,5)a线的斜率,又 k=-1,k=-2, kOC=-5,故b的取值范围是OA2OB34a 51.应选 D.-4,-2[答案]D二、填空题13.(2016 ·安康二模 )把一段长 16 米的铁丝截成两段,分别围成正方形,则两个正方形面积之和的最小值为________.[ 分析 ] 设截成的两段铁丝长分别为x,16-x,16>x>0,则围成的x16-x 2x 2- 24+4S = 16 x=8,当且仅当两个正方形面积之和为4 +4≥ 2x 16-x4=4,即 x =8 时,等号建立.故两个正方形面积之和的最小值为 8.[答案]814.(2016 ·全国卷Ⅰ )某高科技公司生产产品 A 和产品 B 需要甲、乙两种新式资料.生产一件产品A 需要甲资料 1.5 kg ,乙资料 1 kg ,用 5 个工时;生产一件产品B 需要甲资料 0.5 kg ,乙资料 0.3 kg ,用3 个工时.生产一件产品 A 的收益为 2100 元,生产一件产品 B 的收益为 900 元.该公司现有甲资料 150 kg ,乙资料 90 kg ,则在不超出600 个工时的条件下,生产产品 A 、产品 B 的收益之和的最大值为________元.[分析] 由题意,设产品 A 生产 x 件,产品 B 生产 y 件,收益 z1.5x +0.5y ≤150,x +0.3y ≤90,=+ 900y ,线性拘束条件为 5x +3y ≤600,作出不等式2100xx ≥0, y ≥0,组表示的平面地区如图中暗影部分所示,又由 x ∈N ,y ∈N ,可知取得最大值时的最优解为 (60,100),因此 z max =2100×60+900×100=216000(元).[ 答案 ] 21600015 . (2017 ·河 北 衡 水 中 学 调 研 ) 已 知 实 数x , y 满 足x -2y +1≥0, 则 z =2x +y + 2的取值范围是 ________.|x|-y -1≤0,x[分析]2020届高三理科数学二轮复习跟踪强化训练:10Word版含解析.doc2x+y+2y+2作出不等式组表示的平面地区如下图,z=x=2+x 表示的几何意义为地区内的点到点P(0,- 2)的斜率 k 加上 2.由于A(3,2),C(-1,0),因此 k AP=4,k CP=- 2,因此由图知 k≥4或 k≤-33,因此+≥10或 k+2≤0,即 z≥10或 z≤0,故 z 的取值范围是2k 23310(-∞,0]∪3,+∞.10[答案](-∞,0]∪3,+∞16.(2017 ·郑州高三检测 )若正数 x,y 知足 x2+3xy-1=0,则 x +y的最小值是 ________.[分析]对于 x2+3xy-1=0 可得 y=11-x ,∴ x+y=2x+1 3x33x≥22222时等号建立 ),故 x+y 的最小值是22 9=3 (当且仅当 x=2 3. [答案]223。
追踪加强训练 (十九 )1.(2017 ·沈阳 )已知数列 { a n} 是公差不0 的等差数列,首a1=1,且 a1,a2,a4成等比数列.(1)求数列 { a n} 的通公式;(2)数列 { b n} 足 b n=a n+,求数列{ b n}的前n和T n.[ 解] (1)数列 { a n} 的公差 d,由已知得, a22=a1a4,即 (1+d)2=1+3d,解得 d= 0 或 d=1.又 d≠0,∴ d=1,可得 a n=n.(2)由(1)得 b n=n+2n,∴ T n=(1+21)+(2+22)+(3+23)+⋯+(n+2n)= (1+2+ 3+⋯+n)+(2+22+23+⋯+ 2n)=n n+1+2n+ 1-2.2S1=a2-2,a1=1,[解](1)由意得,a1+a2=2a3-6,解得 a2=3,a1+a2+a3=9,a3=5,当 n≥2 , S n-1= (n-1)a n-(n-1)n,因此 a n=na n+1-n(n+1)- (n-1)a n+(n-1)n,即 a n+1-a n=2.又 a2-a1=2,因此数列 { a n} 是首 1,公差 2 的等差数列,进而 a n=2n-1.T n=1×21+3×22+5×23+⋯+(2n-3)×2n-1+(2n-1)×2n,2T n=1×22+3×23+5×24+⋯+(2n-3)×2n+(2n-1)×2n+1.两式相减得-T n=1×21+2×22+2×23+⋯+2×2n-(2n-1)×2n+1=- 2+2×(21+22+23+⋯+2n)-(2n-1)×2n+12× 1-2n=-2+2×-(2n-1)×2n+1n+ 2 n+1 n+1=- 2+2 -4-(2n-1)×2 =- 6-(2n-3)×2 .3.数列 { a n} 的前 n 和 S n,且首 a1≠3,a n+1=S n+3n(n∈N*).(1)求: { S n-3n} 是等比数列;(2)若{ a n}增数列,求a1的取范.[ 解] (1)明:∵ a n+1=S n+3n,(n∈N*)∴S n+1=2S n+3n,∴S n+1-3n+1=2(S n-3n),∵ a1≠3.S n+1-3n+1=2,∴S n-3n∴数列 { S n-3n} 是公比 2,首 a1-3 的等比数列.(2)由(1)得 S n-3n=(a1-3)×2n-1,∴ S n=(a1-3)×2n-1+3n,∴当 n≥2 , a n=S n-S n-1=(a1-3)×2n-2+2×3n-1,∵ { a n}增数列,∴n≥2 ,(a1-3)×2n-1+2×3n>(a1-3)×2n-2+2×3n-1,∴n≥2,2 n -212× 3 n -2-3 >0,2 +a 1可得 n ≥2 , a >3-12× 3 n-2,12又当 n =2 , 3-12× 32n-2有最大 - 9,∴ a 1>-9,又 a 2=a 1+3 足 a 2>a 1,∴ a 1 的取 范 是 (-9,+ ∞).4.(2017 ·昆明模 ) 数列 { a n } 的前 n 和 S n ,a 1=1,当 n ≥2, a n =2a n S n -2S 2n .(1)求数列 { a n } 的通 公式;(2)能否存在正数 k ,使 (1+S 1)(1+S 2)⋯(1+S n )≥k2n +1 全部正整数 n 都建立?若存在, 求 k 的取 范 ;若不存在, 明原因.[ 解] (1)∵当 n ≥ 2 , a n =S n -S n - 1,a n =2a n n -2S n 2,S∴ S n -S n - 1=2(S n -S n - 1)S n -2S 2n .∴ S n -1-S n =2S n S n -1.∴1- 1=2.S n S n -1111=1,公差 2∴数列 S n是首 S 1=a 1 的等差数列,1即 S n =1+(n -1)×2=2n -1.1∴S n=2n -1.11当 n ≥2 , a n =S n -S n -1=2n -1-2 n -1 -1-2=2n -1 2n -3.1,n=1,∴数列 { a n} 的通公式 a n=-22n-1 2n-3,n≥2.(2) b n=1+S11+S2⋯ 1+S n,2n+1b n+1= 1+S1 1+S2⋯ 1+S n 1+S n+1.2n+311由 (1)知 S n=2n-1,S n+1=2n+1,b n+11+ S n+1 2n+12n+ 2∴b n=2n+3=2n+1 2n+34n2+8n+4=4n2+8n+3>1.又 b n>0,∴数列 { b n} 是增数列.由 (1+S1)(1+S2)⋯(1+S n)≥k 2n+ 1,得 b n≥k.2 2 3∴k≤b1=3=3 .∴存在正数 k,使 (1+S1)(1+S2)⋯(1+S n)≥k 2n+1全部正整数 n都建立,且 k 的取范 0,233.。
数学(理科)试题2019-2020年高三下学期强化训练第二次模拟考试数学(理)试题 含答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}{}{}1,2,3,4,5,1,2,3,2,5U A B ===,则( )A. B. C. D.2.若复数,则( )A. B. C. D.3.已知椭圆的标准方程为,则椭圆的焦点坐标为( )A. B.C. D.4.下列命题正确的是( )A. 函数在区间内单调递增;B. 函数的图象关于直线成轴对称图形C. 函数的最小正周期为D.函数的图象是关于点成中心对称的图形5. 已知条件;条件直线与圆相切,则是的( )A.充分必要条件B. 既不充分也不必要条件C. 充分不必要条件D.必要不充分条件6.已知向量()()cos ,2,sin ,1a b αα=-=,且,则等于( )A. B. C. 3 D.7.已知两条直线()()12:34350,:2680l m x y m l x m y +++-=++-=,且,则直线的一个方向向量是( )A. B. C. D.8.已知满足约束条件1,1,1,x y x y x a -≥⎧⎪+≥⎨⎪<≤⎩目标函数的最大值为10,则实数的值是( )A. 4B.C. 2D. 89.设等比数列的前项和为,若成等差数列,则数列的公比的值等于( )A. 或B. 或C.D.110.在边长为4的等边三角形的内部任取一点P ,使得的概率为( )A. B. C. D.11.若有两个零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.12.定义R 上的函数满足,当时,()231212,01,22,12,x x x f x x --⎧-≤<⎪=⎨⎪-≤<⎩函数,若对任意,存在,不等式成立,则实数m 的取值范围是( )A. B. C. D.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第1321题为必考题,每个试题考生都必须作答,第2224题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.若()62212012121x x a a x a x a x ++=+++,则 .14.一个无上盖容器的三视图如下图所示,则该几何体的表面积为.15.如上右图,是一个程序框图,则输出的结果为 .16.已知双曲线的左右焦点分别为,P 为双曲线右支上一点,点Q 的坐标为,则的最小值为 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.在三角形ABC 中,已知222sin sin sin sin sin ,A A B B C ++=其中角A,B,C 的对边分别是(1)求角C 的大小;(2)求的取值范围.18.(本小题满分12分)某学校研究性学习小组对该校高三学生视力情况进行调查,在高三的全体1000名学生中随机抽取了若干名学生的体检表,并得到如图所示的直方图:(1)若直方图中前三组的频率成等比数列,后四组的频率成等差数列,试估计全年级视力在5.0以下的人数;(2)学习小组成员发现,学习成绩突出的学生,近视的比较多,为了研究学生的视力与学习成绩是否有关系,对年级名次在1—50名和951—1000名的学生进行了调查,得到如下数据:根据表中数据,能否在犯错的概率不超过0.05的前提下认为视力与学习成绩有关系?(3)在(2)中调查的100名学生中,在不近视的学生中按照成绩是否在50名分层抽样抽取了9人,进一步调查他们良好的护眼习惯,并且在这9人中任取3人,记名次在1—50名的学生人数为X ,求X 的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥中,底面ABCD 为正方形,AE 底面CDE ,已知AE=DE=2,F 为线段DE 的中点.(1)求证:BE//平面ACF;(2)求平面BCF 与平面BEF 夹角的余弦值.20.(本小题满分12分)已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴正半轴上,抛物线上的点到其焦点F 的距离等于5.(1)求抛物线C 的方程;(2)若正方形ABCD 的三个顶点()()()()112233123,,,,,0A x y B x y C x y x x x <≤<在抛物线上,可设直线BC 的斜率为,求正方形ABCD 面积的最小值.20.(本小题满分12分)已知函数()()2ln , 2.f x x x g x x ax ==-+- (1)求在上的最小值;(2)若函数有两个不同的极值点,且,求实数的取值范围.请考生从第22、23、24三题中任选一题作答.注意:只能做所选的题目.如果多做,则按所做的第一个题计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,在中,AB=BC ,以AB 为直径的交AC 于点D,过点D 作,垂足为E ,连结EA 交于点F. 求证:(1)DE 是的切线;(2)23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲在直角坐标系中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线()2:s i n 2c o s 0C a a ρθθ=>,过点的直线的参数方程为2242x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(为参数),与C 分别交于M,N 两点.(1)写出C 的平面直角坐标方程和的普通方程;(2)若成等比数列,求的值.24.(本小题满分10分)不等式选讲设函数(1)求的最小值,并求出取最小值时的取值范围;(2)若不等式的解集为空集,求实数的取值范围.。
追踪加强训练 (三)一、选择题1若 f(a)<1,则. ·武汉二模 ) 设函数 f(x) = 2 x-7,x<0,1 (2017x ,x ≥0,实数 a 的取值范围是 ()A .(-∞,- 3)B .(1,+∞ )C .(-3,1)D .(-∞,- 3)∪(1,+∞ )[分析]1 a1 a解法一:当 a<0 时,不等式 f(a)<1 为 2 -7<1,即 2 <8, 1 1 -3 1即 2 a < 2 ,因为 0<2<1,所以 a>-3,此时- 3<a<0;当 a ≥0 时,不等式 f(a)<1 为 a<1,所以 0≤a<1.故 a 的取值范围是 (-3,1),应选C.解法二:取 a = 0, f(0)=0<1,切合题意,清除 A ,B ,D.[答案] C. ·大同二模 已知函数 f(x) =2+ mx +1的定义域是实数 2 (2017 ) mx集 R ,则实数 m 的取值范围是 ()A .(0,4)B .[0,4]C .(0,4]D .[0,4)[ 分析 ] 因为函数 f(x)= mx 2+mx +1的定义域是实数集 R ,所以m ≥0,当 m =0 时,函数 f(x)=1,其定义域是实数集 R ;当 m>0 时,则= m 2-4m ≤0,解得 0<m ≤4.综上所述,实数 m 的取值范围是0≤m ≤4.[答案]B3.(2017 ·太原模拟 )4 名大学生到三家公司应聘,每名大学生至多被一家公司录取,则每家公司起码录取 1 名大学生的状况有 ( )A .24 种B .36 种C .48 种D .60 种[ 分析 ] 每家公司起码录取一名大学生的状况有两类:一类是每家公司都录取一名,有 C 34A 33=24(种);一类是此中一家公司录取了 2名,有 C 24A 33=36(种),所以一共有 24+36=60(种),应选 D.[答案]D4.以坐标原点为对称中心,两坐标轴为对称轴的双曲线的一条π渐近线的倾斜角为3,则该双曲线的离心率为 ()2 3A .2或 3B .2或 32 3C. 3D .2x2y2[分析]当双曲线的焦点在 x 轴上时,双曲线的标准方程为 a 2-b 2=1(a>0,b>0),渐近线方程为b b π 3,故双曲线y =± ,所以 =tan =axa3c b2+ = ;的离心率 e = =1+2=aa1 3 2当双曲线的焦点在y 轴上时,双曲线的标准方程为 y 2 x 2a 2 -b 2 =,,渐近线方程为 a a πb 3 ,1(a>0 b>0) =± ,所以 =tan = 3,则 = 3ybxb3acb23 22 3所以双曲线的离心率 e =a =1+a 2=1+ 3 =3 .应选 B.[答案]B5.(2016 ·浙江卷 )已知 a ,b>0 且 a ≠1,b ≠1,若 log a b>1,则( )A .(a -1)(b -1)<0B .(a -1)(a -b)>0C .(b -1)(b -a)<0D .(b -1)(b -a)>0[分析]∵a ,b>0 且 a ≠1,b ≠1,∴当 a>1,即 a -1>0 时,不等式 log a b>1 可化为 alog a b>a1,即 b>a>1,∴(a-1)(a-b)<0,(b-1)(a-1)>0,(b-1)(b-a)>0.当 0<a<1,即 a-1<0 时,不等式 log a b>1 可化为 alog a b<a1,即0<b<a<1,∴(a-1)(a-b)<0,(b-1)(a-1)>0,(b-1)(b-a)>0.综上可知,选 D.[答案]D6.如图,过正方体 ABCD-A1B1C1D1随意两条棱的中点作直线,此中与平面 CB1D1平行的直线有 ()A.18 条B.20 条C.21 条D.22条[分析 ]设各边的中点如下图,此中与直线D1B1平行的有F1G1,E1H1,FG,EH,NL,共 5 条;与直线CD1平行的有G1M,GN,LE1,KE,H1F,共 5 条;与直线 CB1平行的有 F1M,FL ,HK,NH1,GE1,共5 条.分别取CB1,B1D1,CD 1的中点如图,连结CO,D1P,B1T,与直线 CO 平行的有 GH1,FE1,共 2 条;与直线 D1P 平行的有 H1L,NF,共 2 条;与直线 B1T 平行的有 E1N,GL,共 2 条.故与平面 CB1D1平行的直线共有 5+5+5+2+2+2=21 条.[答案]C二、填空题7.(2017 ·郑州模拟 )过点 P(3,4)与圆 x2-2x+y2-3=0 相切的直线方程为 ______________.[ 分析 ]圆的标准方程为(x-1)2+y2=4.当直线的斜率不存在时,直线x=3 合适;当直线的斜率存在时,不如设直线的方程为y-4=k(x-3),即 kx-y+4-3k=0.|k-0+4-3k|3由k2+1=2,得 k=4.3此时直线方程为y-4=4(x-3),即 3x-4y+7=0.综上所述,所求切线的方程为x=3 或 3x-4y+7=0.[答案]x=3 或 3x-4y+7=08.正三棱柱的侧面睁开图是边长分别为 6 和 4 的矩形,则它的体积为 ________.[分析]当矩形长、宽分别为6和4时,体积=×3×1×4V22=43;4 2 3 1 8 3 当长、宽分别为 4和 6时,体积 V = 3× 3 ×2×6= 3 .8 3综上所述,所求体积为43或3.8 3[答案] 4 3或 39.(2017 ·深圳模拟 )若函数 f(x)=mx 2-x +ln x 存在单一递减区间,则实数 m 的取值范围是 ________.1 2mx 2-x +1[ 分析 ] f ′(x)=2mx -1+x =x,即 2mx 2-x +1<0 在(0,+ ∞)上有解.当 m ≤0 时明显建立;当 m>0 时,因为函数 y =2mx 2-x +1 的图象的对称轴 x =4m 1>0,1故需且只要>0,即 1-8m>0,故 0<m<8.11综上所述, m<8,故实数 m 的取值范围为-∞,8 .1[答案 ]-∞,8三、解答题10.已知等差数列 { a n } 知足: a 1=2,且 a 1,a 2,a 5 成等比数列.(1)求数列 { a n } 的通项公式;(2)记 S n 为数列 { a n } 的前 n 项和,能否存在正整数 n ,使得 S n >60n+800?若存在,求 n 的最小值;若不存在,说明原因.[ 解] (1)设数列 { a n } 的公差为 d ,依题意,2,2+d,2+4d 成等比数列,故有 (2+d)2=2(2+4d),化简得 d 2-4d =0,解得 d =0 或 d =4.当 d =0 时, a n =2;当 d=4 时, a n=2+(n-1) ·4=4n-2,进而得数列 { a n} 的通项公式为 a n=2 或 a n=4n-2.(2)当 a n=2 时, S n= 2n.明显 2n<60n+800,此时不存在正整数n,使得 S n>60n+800 建立.当 a n=4n-2 时, S n=n[2+ 4n-2 ]= 2n2.2令 2n2>60n+800,即n2-30n- 400>0,解得 n>40 或 n<-10(舍去 ),此时存在正整数 n,使得 S n>60n+800 建立, n 的最小值为 41.综上,当 a n=2 时,不存在知足题意的n;当 a n=4n-2 时,存在知足题意的n,其最小值为 41.11.在△ ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acosB.(1)证明: A=2B;a2(2)若△ ABC 的面积 S=4,求角 A 的大小.[ 解] (1)证明:由正弦定理得sinB+sinC=2sinAcosB,故 2sinAcosB=sinB+sin(A+B)=sinB+sinAcosB+ cosAsinB,于是 sinB=sin(A-B).又 A,B∈(0,π),故-π<A-B<π,所以,B=π-(A-B)或 B=A-B,所以 A=π(舍去 )或 A=2B,所以 A=2B.a21a2(2)由 S=4得2absinC= 4 ,故有1sinBsinC=2sin2B=sinBcosB,因为 sinB≠0,所以 sinC=cosB.π又 B,C∈(0,π),所以 C=2±B.ππ当 B+C=2时, A=2;ππ当 C-B=2时, A=4.ππ综上, A=2或 A=4.a12.(2017 ·唐山模拟 )已知函数 f(x)=x+lnx-2,a∈R.3(1)若曲线 y=f(x)在点 P(2,m)处的切线平行于直线y=-2x+1,求函数 f(x)的单一区间;(2)能否存在实数 a,使函数 f(x)在(0,e2] 上有最小值 2?若存在,求出 a 的值,若不存在,请说明原因.a[ 解](1)∵f(x)=x+lnx-2(x>0),-a 1∴f′ (x)=x2+x(x>0),又曲线 y=f(x)在点 P(2,m)处的切线平行于直线3y=-2x+1,113∴ f′(2)=-4a+2=-2? a=8.-81-8∴ f′(x)=x2+x=x2(x>0),令 f′(x)>0,得 x>8,f(x)在(8,+∞)上单一递加;令 f′(x)<0,得 0<x<8, f(x)在(0,8)上单一递减.∴ f(x)的单一递加区间为 (8,+∞),单一递减区间为 (0,8).-a 1 x-a(2)由(1)知 f′(x)=x2+x=x2 (x>0).(ⅰ)当 a≤0 时, f′(x)>0 恒建立,即 f(x)在(0,e2]上单一递加,无最小值,不知足题意.(ⅱ)当 a>0 时,令 f′(x)=0,得 x=a,所以当 f′(x)>0 时, x>a,当 f′(x)<0 时, 0<x<a,此时函数 f(x)在(a,+∞)上单一递加,在 (0,a)上单一递减.a 若 a>e2,则函数 f(x)在(0,e2]上的最小值 f(x)min=f(e2)=2+lne2ea a=,得=22-2=2,由22e,知足 a>e ,切合题意;e e2aa22若 a≤e ,则函数f(x)在(0,e ]上的最小值f(x)min=f(a)=a+lna -2=lna-1,由 lna-1=2,得 a=e3,不知足 a≤e2,不切合题意,舍去.综上可知,存在实数a=2e2,使函数 f(x)在(0,e2]上有最小值 2.。
追踪加强训练 (二十 )一、选择题1.(2017 ·湖南六校联考 )一个几何体的三视图如下图,则该几何体的体积为 ()πππA .π B. 2 C.3 D.6[分析]由题图可知该几何体是一个底面圆的半径为1,高为 11 1π的半圆锥,故所求体积V=2×3π×12× 1=6,应选 D.[答案]D2. (2017 ·广东七校联考 (二))《九章算术》商功章有题:一圆柱1形谷仓,高 1 丈 3 尺 33寸,容纳米 2000 斛,(注: 1 丈= 10 尺,1 尺=10 寸, 1 斛≈ 1.62 立方尺,圆周率取 3),则圆柱底面圆周长约为()A.1丈 3尺B.5丈4尺C.9丈 2尺D.48丈6尺[分析]由题意,圆柱形谷仓的高h=++1× 3+1=4010 31033(尺),体积 V≈2000×1.62=3240(立方尺 ).设圆柱的底面半径为R 尺,由体积公式得πR2×403≈3240,得3R2×403≈3240,解得R2≈81,故R≈9,因此底面圆周长C=2πR≈2×3×9=54(尺),即 5 丈 4 尺,故选 B.[答案]B3.(2017 ·山东莱芜模拟 )某几何体的三视图如下图,且该几何体的体积是 3,则正视图中的x 的值是 ()93A .2 B.2 C.2D.3[ 分析 ]依据三视图判断几何体为四棱锥,其直观图如下图.1 1+2V=3×2×2x=3? x=3.应选D.[答案]D4.某几何体的三视图如下图,则该几何体中,最大侧面的面积为()1256A. 2B. 2C. 2D. 2[分析]由三视图知,该几何体的直观图如下图.平面AED⊥平面 BCDE,四棱锥 A-BCDE 的高为 1.四边形 BCDE 是边长为 1 的正方形,则 S△AED =1×1×1=1, S△ABC= S△ABE=1×1× 2=2,S△2222ACD=1×1×5=5,应选 C.22[答案]C5.(2017 ·石家庄质检 )某几何体的三视图如下图(在网格线中,每个小正方形的边长为1),则该几何体的体积为()A .2 B.3 C.4 D.61 [ 分析 ]由三视图知,该几何体为四棱锥,其底面面积S=2×(11+2)×2=3,高为 2,因此该几何体的体积V=3×3×2=2,应选 A.[答案]A6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何8体的正视图 (等腰直角三角形 )和侧视图,且该几何体的体积为3,则该几何体的俯视图能够是()[ 分析 ]由题意可得该几何体可能为四棱锥,如下图,其高为12,其底面为正方形,面积为2×2=4,由于该几何体的体积为38×4×2=3,知足条件,因此俯视图能够为一个直角三角形.选D.[答案]D7.(2017 ·西安模拟 )正四棱锥的极点都在同一球面上.若该棱锥的高为 4,底面边长为2,则该球的表面积为 ()A. 81π B .16π427πC .9π D. 4[分析] 易知球心在正四棱锥的高上,设球的半径为R ,则 (4-22 294π×9 281 R) +(2) =R ,解得 R = ,因此球的表面积为4 =4π,应选4A.[答案]A8.(2017 ·福州二模 )某几何体的三视图如下图,则该几何体的表面积为 ()A .16+222B.16+22C.12+222D.12+22[ 分析 ] 由三视图可画出几何体的直观图为多面体ABCDEF,放在长方体中如下图,则几何体的表面由四个全等且直角边长分别为2,3的直角三角形,两个边长分别为13,13,2 2的等腰三角形及一个边长为 2 的正方形组成,故几何体的表面积为14×2×2×3+2×22+4=16+2 22.[答案]A9. (2017 ·四川泸州四诊 )某几何体的正视图和侧视图如图(1) 所示,它的俯视图的直观图是△A′B′C′,如下图,此中O′A′=O′B′= 2,O′C′=3,则该几何体的表面积为()A .36+12 3 B.24+8 3C.24+12 3 D.36+8 3[ 分析 ] 由题图 (2)可知该几何体的俯视图是一个底面边长为 4,高为2 3的等腰三角形,即该三角形为等边三角形.在如下图的长方体中,长、宽、高分别为 4,2 3,6,由三视图复原几何体,该几何体即为图中的三棱锥 P- ABC,且△ ABC 为等边三角形, S△PAB=S11=2×4×6=12,S△ABC=2×4×23=43,△PAC 是腰长为52,△PBC底边长为 4 的等腰三角形,S△PAC=83,故该几何体的表面积为2×12+43+83=24+12 3.应选C.[答案]C10.空间四边形ABCD 的四个极点都在同一球面上,E,F 分别是 AB,CD 的中点,且 EF⊥AB,EF⊥CD.若 AB=8,CD=EF=4,则该球的半径等于 ()A.652B.652C.65D. 65 1682[分析]如图,连结 BF,AF,DE,CE,由于 AE=BE,EF⊥AB,因此 AF=BF.同理可得 EC=ED.又空间四边形 ABCD 的四个极点都在同一球面上,因此球心 O 必在 EF 上,连结 OA,OC.设该球的半径为 R,OE=x,则 R2=AE2+OE2=16+x2①R2=CF2+OF2=4+(4-x)2②65由①②解得 R=2,应选 C.[答案]C11.(2017 ·广州五校联考 )某几何体的三视图如下图,则该几何体的表面积为 ()A.10+2 2 πB.13π2+16C.11+ 2 πD.11+22 π2+12+1[ 分析 ]由三视图可知该几何体是一个圆柱和半个圆锥的组合2311+ 2 π体,故其表面积为2π+1+2π×2+2π=2+1,选 C.[答案]C12.(2017 ·湖北八校二次联考 )一个三棱锥三视图如下图,则该三棱锥的外接球的表面积为()A .25π B.29πC.116π D.29π4[ 分析 ] 由三视图可得该三棱锥是如图的 ABCD,极点是一个棱长分别为 3,2,4 的长方体的极点,因此其外接球的直径 2R=32+22+42=29,因此该球的表面积为4πR2=29π,应选 D.[答案]D二、填空题13.(2017 ·沈阳质检 )三棱锥 P- ABC 中, D,E 分别为 PB,PC的中点,记三棱锥 D-ABE 的体积为 V1,P-ABC 的体积为 V2,则V1 V2的值为 ________.[ 分析 ]如图,设S△ABD=S1,S△PAB=S2,E到平面ABD的距离为h1,C 到平面 PAB 的距离为 h2,则 S2=2S1,h2=2h1, V1=1S1h1,V2 3=1S2h2,因此V1=S1h1=1. 3V2 S2h2 41[答案]414.(2017 ·西安质检 )多面体的三视图如下图,则该多面体的体积为 ________cm3.[ 分析 ] 由三视图可知该几何体是一个三棱锥,如下图,在三棱锥 D- ABC 中,底面 ABC 是等腰三角形,设底边AB 的中点为 E,则底边 AB 及底边上的高 CE 均为 4,侧棱 AD⊥平面 ABC,且 AD = 4,因此三棱锥D- ABC 的体积 V=1△· =1×1 3SABC AD32323×4×4×4=3 (cm ).32[答案]315.(2017 ·合肥模拟 )在三棱锥 P-ABC 中, PA⊥平面 ABC,PA =2,AB=2,AC= 1,∠ BAC=60°,则该三棱锥的外接球的表面积为________.[ 分析 ]由于AB=2,AC=1,∠BAC=60°,利用余弦定理得BC =3,因此 AC2+ BC2=AB2,因此 AC⊥BC.又由于 PA⊥平面 ABC,因此三棱锥 P-ABC 是长为 1,宽为 3,高为 2 的长方体的一部分 (如图所示 ),因此三棱锥P-ABC 外接球的半径为12× 12+ 3 2+22=2,因此其外接球的表面积为4π×( 2)2=8π.[ 答案 ]8 π16.(2017 ·厦门一模 )如下图的是一个几何体的三视图,则该几何体的表面积为 ________.[ 分析 ] 该几何体为一个长方体从正上方挖去一个半圆柱剩下的部分,长方体的长、宽、高分别为 4,1,2,挖去半圆柱的底面半径为1,高为 1,因此表面积为 S =S 长方体表 -S 半圆柱底 -S 圆柱轴截面 +S 半圆柱侧 =2×4×1+ 2×1×2+2×4×2-π×12-2×1+12×2π×1=26. [答案] 26。
追踪加强训练 (三十三 )1.(2017 ·四川乐山一模 )已知函数 f(x)= |2x -1|-|x +2|.(1)求不等式 f(x)>0 的解集;(2)若存在 x 0∈R ,使得 f(x 0)+2a 2<4a ,务实数 a 的取值范围.[ 解] (1)函数 f(x)=|2x -1|-|x +2|=-x +3,x<-2,--,-≤≤1,令= ,求得1或 = , 3x 12 x2f(x) =-0 x3 x 31x - 3,x>2故不等式 f(x)>0 的解集为1x|x<-3或x>3 .(2)若存在 x 0∈R ,使得 f(x 0)+2a 2<4a ,即 f(x 0)<4a -2a 2 有解,11由 (1)可得 f(x)的最小值为 f 2 =- 3×2-15 51 5 =- 2,故- 2<4a -2a 2,求得- 2<a<2. 1 5因此 a 的取值范围为 -2,2 .2.设函数 f(x)=|x -a|+x.(1)当 a =2 时,求函数 f(x)的值域;(2)若 g(x)=|x +1|,求不等式 g(x)-2>x -f(x)恒建即刻 a 的取值范围.[ 解] (1)由题意得,当 a =2 时,2x-2,x≥2,f(x)=2,x<2.∵f(x)在[2,+∞)上单一递加,且 f(2)=2,∴ f(x)的值域为 [2,+∞).(2)由 g(x)=|x+1|,不等式 g(x)-2>x-f(x)恒建立,得 |x+1|+|x-a|>2 恒建立,即 (|x+1|+|x-a|)min>2.而 |x+1|+|x-a|≥|(x+1)-(x-a)|=|1+a|,∴ |1+a|>2,解得 a>1 或 a<-3,故 a 的取值范围为 (-∞,- 3)∪(1,+∞ ).3.(2017 ·江西南昌一模 )已知函数 f(x)= |2x-a|+|x-1|.(1)若不等式 f(x)≤2-|x-1|有解,务实数 a 的取值范围;(2)当 a<2 时,函数 f(x)的最小值为 3,务实数 a 的值.[解] (1)由题意f(x)≤--,即为 x-a+|x-1|≤1.而由绝对2|x 1|2值的几何意义知-a+-≥a-1,x2|x1|2由不等式 f(x)≤2- |x-1|有解,a∴2-1 ≤1,即 0≤a≤4.∴实数 a 的取值范围是 [0,4].函数= - +- 的零点为a和 1,当 a<2 时知a,(2)f(x)|2x a||x 1|22<1a-3x +a +1,x<2∴ f(x)=x - + ,a≤x ≤1a 1 23x -a -1,x>1aa由图可知 f(x)在 -∞,2 上单一递减,在2,+ ∞ 上单一递加,a a∴ f(x)min =f 2 =- 2+1=3,得 a =- 4<2(合题意 ),即 a =- 4.1 14.(2017 ·江西赣州一模 )设 a 、b 为正实数,且 a +b =22.(1)求 a 2+b 2 的最小值;(2)若(a -b)2≥4(ab)3,求 ab 的值.1 1 1 1[ 解] (1)由 2 2=a +b ≥ 2 ab 得ab ≥2,2当 a =b = 2 时取等号.故 a 2+b2≥2ab ≥1,当 a =b = 22时取等号.因此 a 2+b 2的最小值是 1.1 1(2)由a +b =2 2可得 a +b =2 2ab ,∵ (a -b)2=(a +b)2-4ab = 8a 2b 2-4ab ≥4(ab)3,∴ (ab)2-2ab +1≤0,即 (ab -1)2≤0,∴ ab -1=0,即 ab =1.。
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______年______月______日
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一、选择题
1.(20xx·武汉二模)设函数f(x)=若f(a)<1,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-3) B.(1,+∞)
C.(-3,1) D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
[解析] 解法一:当a<0时,不等式f(a)<1为a-7<1,即a<8,即a<-3,因为0<<1,所以a>-3,此时-3<a<0;当a≥0时,不等式f(a)<1为<1,所以0≤a<1.故a的取值范围是(-3,1),故选C.
解法二:取a=0, f(0)=0<1,符合题意,排除A,B,D.
[答案] C
2.(20xx·大同二模)已知函数f(x)=的定义域是实数集R,则实数m的取值范围是( )
A.(0,4) B.[0,4] C.(0,4] D.[0,4)
[解析] 因为函数f(x)=的定义域是实数集R,所以m≥0,当m =0时,函数f(x)=1,其定义域是实数集R;当m>0时,则Δ=m2-4m≤0,解得0<m≤4.综上所述,实数m的取值范围是0≤m≤4.
[答案] B
3.(20xx·太原模拟)4名大学生到三家企业应聘,每名大学生至多被一家企业录用,则每家企业至少录用1名大学生的情况有( ) A.24种 B.36种 C.48种 D.60种
[解析] 每家企业至少录用一名大学生的情况有两类:一类是每家企业都录用一名,有CA=24(种);一类是其中一家企业录用了2名,有CA=36(种),所以一共有24+36=60(种),故选D.
[答案] D
4.以坐标原点为对称中心,两坐标轴为对称轴的双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则该双曲线的离心率为( )
A.2或B.2或23 3
C. D.2
[解析] 当双曲线的焦点在x轴上时,双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),渐近线方程为y=±x,所以=tan=,故双曲线的离心率e====2;
当双曲线的焦点在y轴上时,双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),渐近线方程为y=±x,所以=tan=,则=,所以双曲线的离心率e====.故选B.
[答案] B
5.(20xx·浙江卷)已知a,b>0且a≠1,b≠1,若logab>1,则( )
A.(a-1)(b-1)<0 B.(a-1)(a-b)>0
C.(b-1)(b-a)<0 D.(b-1)(b-a)>0
[解析] ∵a,b>0且a≠1,b≠1,∴当a>1,即a-1>0时,不等式logab>1可化为alogab>a1,即b>a>1,∴(a-1)(a-b)<0,(b-1)(a-1)>0,(b-1)(b-a)>0.
当0<a<1,即a-1<0时,不等式logab>1可化为alogab<a1,即0<b<a<1,
∴(a-1)(a-b)<0,(b-1)(a-1)>0,(b-1)(b-a)>0.
综上可知,选D.
[答案] D
6.如图,过正方体ABCD-A1B1C1D1任意两条棱的中点作直线,其中与平面CB1D1平行的直线有( )
A.18条B.20条
C.21条D.22条
[解析] 设各边的中点如图所示,其中与直线D1B1平行的有F1G1,E1H1,FG,EH,NL,共5条;与直线CD1平行的有G1M,GN,LE1,KE,H1F,共5条;与直线CB1平行的有F1M,FL,HK,NH1,GE1,共5条.分别取CB1,B1D1,CD1的中点如图,连接CO,D1P,B1T,与直线CO平行的有GH1,FE1,共2条;与直线D1P平行的有H1L,NF,共2条;与直线B1T平行的有E1N,GL,共2条.故与平面CB1D1平行的直线共有5+5+5+2+2+2=21条.
[答案] C
二、填空题
7.(20xx·郑州模拟)过点P(3,4)与圆x2-2x+y2-3=0相切的直线方程为______________.
[解析] 圆的标准方程为(x-1)2+y2=4.
当直线的斜率不存在时,直线x=3适合;
当直线的斜率存在时,不妨设直线的方程为
y-4=k(x-3),即kx-y+4-3k=0.
由=2,得k =.
此时直线方程为y -4=(x -3),即3x -4y +7=0. 综上所述,所求切线的方程为x =3或3x -4y +7=0. [答案] x =3或3x -4y +7=0
8.正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为________.
[解析] 当矩形长、宽分别为6和4时,体积V =2×××4=4; 当长、宽分别为4和6时,体积V =×××6=. 综上所述,所求体积为4或. [答案] 4或
83
3
9.(20xx·深圳模拟)若函数f(x)=mx2-x +lnx 存在单调递减区间,则实数m 的取值范围是________.
[解析] f′(x)=2mx -1+=, 即2mx2-x +1<0在(0,+∞)上有解. 当m≤0时显然成立;
当m>0时,由于函数y =2mx2-x +1的图象的对称轴x =>0, 故需且只需Δ>0,即1-8m>0,故0<m<. 综上所述,m<,故实数m 的取值范围为.
[答案] ⎝
⎛⎭⎪⎫
-∞,18
三、解答题
10.已知等差数列{an}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)记Sn为数列{an}的前n项和,是否存在正整数n,使得Sn>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.[解] (1)设数列{an}的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d成等比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),
化简得d2-4d=0,解得d=0或d=4.
当d=0时,an=2;
当d=4时,an=2+(n-1)·4=4n-2,
从而得数列{an}的通项公式为an=2或an=4n-2.
(2)当an=2时,Sn=2n.
显然2n<60n+800,
此时不存在正整数n,使得Sn>60n+800成立.
当an=4n-2时,Sn==2n2.
令2n2>60n+800,
即n2-30n-400>0,
解得n>40或n<-10(舍去),
此时存在正整数n,使得Sn>60n+800成立,n的最小值为41.
综上,当an=2时,不存在满足题意的n;
当an=4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.
11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b +c=2acosB.
(1)证明:A=2B;
(2)若△ABC的面积S=,求角A的大小.
[解] (1)证明:由正弦定理得
sinB+sinC=2sinAcosB,
故2sinAcosB=sinB+sin(A+B)=sinB+sinAcosB+cosAsinB,于是sinB=sin(A-B).
又A,B∈(0,π),故-π<A-B<π,所以,
B=π-(A-B)或B=A-B,
因此A=π(舍去)或A=2B,
所以A=2B.
(2)由S=得absinC=,故有
sinBsinC=sin2B=sinBcosB,
因为sinB≠0,所以sinC=cosB.
又B,C∈(0,π),所以C=±B.
当B+C=时,A=;
当C-B=时,A=.
综上,A=或A=.
12.(20xx·唐山模拟)已知函数f(x)=+lnx-2,a∈R.
(1)若曲线y=f(x)在点P(2,m)处的切线平行于直线y=-x+1,求函数f(x)的单调区间;
(2)是否存在实数a,使函数f(x)在(0,e2]上有最小值2?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.
[解] (1)∵f(x)=+lnx-2(x>0),
∴f′(x)=+(x>0),
又曲线y=f(x)在点P(2,m)处的切线平行于直线
y=-x+1,
∴f′(2)=-a+=-⇒a=8.
∴f′(x)=+=(x>0),
令f′(x)>0,得x>8,f(x)在(8,+∞)上单调递增;
令f′(x)<0,得0<x<8, f(x)在(0,8)上单调递减.
∴f(x)的单调递增区间为(8,+∞),单调递减区间为(0,8).
(2)由(1)知f′(x)=+=(x>0).
(ⅰ)当a≤0时,f′(x)>0恒成立,即f(x)在(0,e2]上单调递增,无最小值,不满足题意.
(ⅱ)当a>0时,令f′(x)=0,得x=a,
所以当f′(x)>0时,x>a,当f′(x)<0时,0<x<a,
此时函数f(x)在(a,+∞)上单调递增,在(0,a)上单调递减.若a>e2,则函数f(x)在(0,e2]上的最小值f(x)min=f(e2)=+lne2-2=,由=2,得a=2e2,满足a>e2,符合题意;
若a≤e2,则函数f(x)在(0,e2]上的最小值f(x)min=f(a)=+lna-2=lna-1,由lna-1=2,得a=e3,不满足a≤e2,不符合题意,舍去.
综上可知,存在实数a=2e2,使函数f(x)在(0,e2]上有最小值2.。