寒假补课讲义(6)函数拔高再复习答案版
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函数单调性(拔高)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知函数()()f x g x 、是定义在R 上的函数,其中()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()22f x g x ax x +=++,若对于任意1212x x <<<,都有()()12122g x g x x x ->--,则实数a 的取值范围是( )A .1(,][0,)2-∞-⋃+∞ B .(0,)+∞C .1[,)2-+∞D .1[,0)2-2.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2xf x =,若对任意[]0,21x t ∈+,均有()()3f x t f x ≥⎡⎤⎣⎦+,则实数t 的最大值是( ) A .49-B .13-C .0D .163.已知定义域为R 的函数()f x 在[)2,+∞单调递减,且()()40f x f x -+=,则使得不等式()2f x x ++()20f x <成立的实数x 的取值范围是( )A .41x -<<B .1x <-或3x >C .3x <-或1x >D .4x <-或1x >4.已知函数()f x 的定义域为R ,图象恒过()0,1点,对任意12,x x R ∈当12x x ≠时,都有()()12121f x f x x x ->-,则不等式()()ln 11ln 1xx f e e ⎡⎤-<+-⎣⎦的解集为( ) A .()ln 2,+∞B .(),ln 2-∞C .()ln 2,1D .()0,ln 25.已知函数()f x x x =,若对任意的[],2x t t ∈+,不等式()()3f x t f x +≥恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .)2,⎡+∞⎣ B .()2,+∞C .(0,2⎤⎦D .(2⎤-⎦6.已知f (x )是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且f (﹣1)=﹣1,当a ,b ∈[﹣1,1],且a +b ≠0时,(a +b )(f (a )+f (b ))>0成立,若f (x )<m 2﹣2tm +1对任意的t ∈[﹣1,1]恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(﹣∞,﹣2)∪{0}∪(2,+∞) B .(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) C .(﹣2,2)D .(﹣2,0)∪(0,2)7.已知定义在R 上函数()f x ,对任意的[)12,2017,x x ∈+∞且12x x ≠,都有()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,若函数()2017y f x =+为奇函数,()()201720170a b --<且4034a b +>,则( )A .()()0f a f b +>B .()()0f a f b +<C .()()0f a f b +=D .以上都不对8.已知函数()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()22f x g x ax x +=++,(0a ≠),若对于任意1212x x <<<,都有()()12121g x g x x x -<--,则实数a 的取值范围是( ) A .1[,0)4B .1(,]4-∞-C .1[,0)2-D .1(,]2-∞-9.已知()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,满足()()2ln 21xf f x e x e --+=-,则函数()f x 的零点所在区间为( ) A .210,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .211,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,e10.已知函数()y f x =的定义域为R ,(1)y f x =+为偶函数,对任意12,x x ,当121x x >≥时,()f x 单调递增,则关于a 的不等式(91)(35)a a f f +<-的解集为( )A .(,1)-∞B .3(,log 2)-∞C .3(1,log 2)D .(1,)+∞11.已知定义在(0,)+∞上的函数()f x 为增函数,且1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,则(1)f 等于( )A B C D12.设奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数,且()11f -=-,若对所有的[]1,1x ∈-及任意的[]1,1a ∈-都满足()221f x t at ≤-+,则t 的取值范围是( ) A .[]22-,B .11,22⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .{},20(][2,)∞-⋃⋃+∞D .{}11,0(][,22)∞-⋃⋃+∞13.已知函数())20192019 2019 2x xf x log x -=-+++,则关于x 不等式()() 23 4f x f x +->的解集为( )A .(),0-∞B .(),1-∞C .(),2-∞D .()1,+∞14.已知函数())44log 42xx f x x -=+-+,则关于x 的不等式()()314f x f x ++>的解集为( )A .1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .()0,+∞D .(),0-∞15.若定义在[]2015,2015-上的函数()f x 满足:对于任意[]12,2015,2015x x ∈-有1212()()()2014,f x x f x f x +=+-且0x >时,有()2014,()f x f x >的最大值、最小值分别为,,M N 则M N += A .2013B .2014C .4026D .402816.已知()f x 是定义在[]22-,上的奇函数,当(]0,2x ∈时,()21x f x =-,函数2()2g x x x m =-+,如果对于任意[]12,2x ∈-,存在[]22,2x ∈-,使得21()()g x f x =,则实数m 的取值范围是( ). A .[]5,2m ∈-- B .[],2m ∈-∞- C .[]3,2m ∈- D .[]3,m ∈+∞二、填空题17.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()()1xf x a a =>.若对任意的[]0,21x t ∈+,均有()[]3()f x t f x +≥,则实数t 的取值范围是________.18.已知函数()222131x x f x x =-++.若存在()1,4m ∈使得不等式()()2432f ma f m m -++>成立,则实数a 的取值范围是________.19.已知函数22()4f x x x ax =---在区间(,2)-∞-和(2,)+∞上均单调递增,则实数a 的取值范围是________.20.已知()f x 是定义域为R 的单调函数,且对任意实数x ,都有32()415xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦,则()2log 3f =________.21.已知2223,0()43,0x x x f x x x x ⎧-++≤=⎨++>⎩,若关于x 的不等式f (x +a )>f (2a -x 2)在区间[a -1,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.22.已知函数()1()lg 2xf x m -=+,m R ∈.任取12,[,2]x x t t ∈+,若不等式()()12||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,则实数m 的取值范围是________.23.设()y f x =是定义在R 上的函数,对任意的x ∈R ,恒有()()2f x f x x +-=成立,()()22x g x f x =-,若()y f x =在(],0-∞上单调递增,且()()222f a f a a --≥-,则实数a 的取值范围是______.参考答案1.C 【分析】题目比较综合,先要通过()()f x g x 、的奇偶性,列出关于()()f x g x 、的方程组,用方程组的方法求出关于()g x 的解析式,()()12122g x g x x x ->--,可以变形为1122()2()2g x x g x x +<+,是单调性的定义,说明构造新函数之后,函数在1,2单调递增,最后根据新函数在区间1,2的单调性,可以分类讨论得到函数中参数的范围 【详解】由题得:()f x 是奇函数,所以()()f x f x -=-;()g x 是偶函数,所以()()g x g x -= 将x -代入2()()2f x g x ax x +=++得:2()()2f x g x ax x +=--+联立22()()2()()2f xg x ax x f x g x ax x +=++-+-=+⎧⎪⎨⎪⎩ 解得:()22g x ax =+1212()()2g x g x x x ->--,1212x x <<<等价于()1212()()2g x g x x x -<--, 即:1122()2()2g x x g x x +<+,令()()2222h x g x x ax x =+=++,则()h x 在1,2单增①当0a >时,函数的对称轴为2102x a a=-=-<,所以()h x 在1,2单增 ②当0a <时,函数的对称轴为2102x a a=-=->,若()h x 在1,2单增,则12a -≥,得:102a -≤< ③当0a =时,()h x 单增,满足题意 综上可得:12a ≥-故选:C 【点睛】题目考察的知识点比较综合,涉及到: ①函数奇偶性的应用②通过方程组法求解函数的解析式 ③构造新函数④已知函数在某一区间内的单调性,求解参数的范围 需要对函数整个章节的内容都掌握比较好,才能够顺利解决 2.A 【分析】根据函数为偶函数,且在[0,)+∞上单调递增,得到|||3|x t x +≥,化简解出即可. 【详解】易知,函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,∴12102t t +>⇒>-,又∵()()()33f x t f x f x ⎡⎤+≥=⎣⎦,且函数为偶函数,∴|||3|x t x +≥,两边平方化简,则22820x xt t --≤在[0,21]t +恒成立,令()2282g x x xt t =--,则()()002421039g t g t ⎧≤⎪⇒-≤≤-⎨+≤⎪⎩. 综上:t 的最大值为49-.故选:A. 3.D 【分析】由已知可得函数()f x 的对称性,然后结合函数()f x 在[)2,+∞单调递减,所以可判断()f x 在定义域上的单调性,进而利用单调性可解. 【详解】解:()()40f x f x -+=,则()f x 关于()2,0对称, 因为()f x 在[)2,+∞单调递减, ∴()f x 在R 上单调递减, 又()()242f x f x =--∴()()222042())0(f x x f x f x x f x ++<⇔+--<,∴()2()42f x x f x +<-,∴2421x x x x +>-⇔>或4x <-, 故选:D . 【点睛】结论点睛:若()f x 满足()()2f a x f b x c ++-=,则()f x 关于,2a b c +⎛⎫⎪⎝⎭中心对称. 4.D 【分析】 由()()12121f x f x x x ->-,设12x x >,得到()()1122f x x f x x ->-,令()()g x f x x =-,然后将不等式()()ln 11ln 1xx f e e ⎡⎤-<+-⎣⎦,转化为()()ln 10x g e g ⎡⎤-<⎣⎦,利用()g x 的单调性求解. 【详解】 因为()()12121f x f x x x ->-,不妨设12x x >,则()()1122f x x f x x ->-, 令()()g x f x x =-,在R 上递增, 又()01f =,所以不等式()()ln 11ln 1xx f e e ⎡⎤-<+-⎣⎦, 即为()()()ln 1ln 1100xx f e e f ⎡⎤---<=-⎣⎦, 即()()ln 10xg e g ⎡⎤-<⎣⎦, 所以()ln 10xe -<,则011x e <-<, 解得 0ln 2x <<, 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题关键是由()()12121f x f x x x ->-,构造函数()()g x f x x =-,利用其单调性得解. 5.B 【分析】显然函数()f x 在R 上单调递增,又())3f x f=,由()()3f x t f x +≥结合函数的单调性可知)1t x ≥,构造函数)()1g x x =,即)()max ()12t g x t ≥=+恒成立,解不等式即可得解. 【详解】()22,0,0x x f x x x x x ⎧≥==⎨-<⎩,∴函数()f x 在R 上单调递增,又())33x x f x f===()()()))31f x t f x f x t fx t t x ⇔∴+≥+⇔+≥⇔≥≥所以对[],2x t t ∀∈+,不等式()()3f x t f x +≥恒成立,即不等式)1t x ≥恒成立,令)()1g x x =,[],2x t t ∈+,即max ()t g x ≥又)()1g x x =在[],2t t +上单调递增,)()max ()(2)12g x g t t ∴=+=+)()()21122212t t t t ≥+⇒≥⇒≥=所以实数t 的取值范围是()2,+∞ 故选:B. 【点睛】方法点睛:本题考查绝对值不等式的恒成立问题, 不等式恒成立问题常见方法: ①分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可); ②数形结合(()y f x = 图像在()y g x = 上方即可); ③讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立. 6.B 【分析】先利用函数的奇偶性将已知不等式化为:,[1,1]a b ∈-时,()(()())0a b f a f b -->,根据增函数的定义推得函数()f x 在[1,1]-上是增函数,从而求得最大值为(1)1f =,然后将已知不等式先对x 恒成立,再对t 恒成立,就可以求出m 的范围 【详解】解:因为f (x )是定义在[﹣1,1]上的奇函数,当a ,b ∈[﹣1,1],且a +b ≠0时,(a +b )(f(a )+f (b ))>0成立,所以将b 换为b -,可得()(()())0a b f a f b -->, 所以函数()f x 在[1,1]-上是增函数, 所以max ()(1)(1)1f x f f ==--=,所以f (x )<m 2﹣2tm +1对任意的t ∈[﹣1,1]恒成立,等价于2121m tm <-+, 即220tm m -<对任意的t ∈[﹣1,1]恒成立,令2()2g t tm m =-,则(1)0(1)0g g -<⎧⎨<⎩,即222020m m m m ⎧--<⎪⎨-<⎪⎩, 解得2m <-或2m >, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查函数的奇偶性和单调性,含3个变量的不等式对2个变量恒成立求第三个变量取值范围的问题,解题的关键是按顺序先对一个变量恒成立,转化为求最值,再对另一个变量恒成立,转化为求最值即可,考查数学转化思想 7.B 【分析】根据题意,由于[)12,2017,x x ∈+∞且12x x ≠,()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,利用单调性的定义得出()f x 在区间[)2017,+∞上单调递减,根据函数()2017y f x =+为奇函数,得出()20170f =,且根据奇函数的性质,得出()f x 图象关于点()2017,0对称,从而得出()f x 在R 上单调递减,最后根据()()201720170a b --<且4034a b +>,结合单调性和对称性,即可得出结论. 【详解】解:由题可知,定义在R 上函数()f x ,[)12,2017,x x ∈+∞且12x x ≠, 由于()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,则()f x 在区间[)2017,+∞上单调递减, 因为函数()2017y f x =+为奇函数,则()()20172017f x f x -+=-+, 当0x =时,则()()20172017f f =-,即()20170f =,又因为()2017y f x =+图象关于原点()0,0对称,则()f x 图象关于点()2017,0对称, 所以,()f x 在R 上单调递减,因为()()201720170a b --< 设a b <,则2017,2017a b <>, 则有()()0,0f a f b ><,又因为4034a b +>,则()()0f a f b +<. 故选:B. 【点睛】本题考查函数的基本性质的综合应用,考查单调性、奇偶性、对称性的定义和性质,考查解题运算能力. 8.D 【分析】根据由于()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()22f x g x ax x +=++,得到2()2g x ax =+,结合对于任意1212x x <<<,都有()()12121g x g x x x -<--,得到函数()()F x g x x =+在(1,2)单调递减,分类讨论即得解. 【详解】由于()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()22f x g x ax x +=++,因此:()()2()()2f x g x f x g x ax x -+-=-+=-+,2()2g x ax ∴=+由于对于任意1212x x <<<,都有()()12121g x g x x x -<--()()()()()()1212121122121212+[+]100g x g x g x g x x x g x x g x x x x x x x x ---+-<-⇔<⇔<---因此2()2F x ax x =++在(1,2)单调递减, (1)当0a >时,对称轴102x a=-<,()F x 在(1,2)单调递增,不成立;(2)当0a <时,对称轴102x a=->,()F x 在(1,2)单调递减,11122a a ∴-≤∴≤- 故选:D 【点睛】本题考查了函数的奇偶性,单调性综合,考查了学生转化与划归,分类讨论,数学运算的能力,属于难题. 9.C 【分析】设()2ln 2x f x e x t --+=,即()2ln 2xf x e x t =+-+,()1f t e =-再通过函数()f x 的单调性可知,即可求出t 的值,得到()f x 函数的解析式,然后根据零点存在性定理即可判断零点所在区间. 【详解】设()2ln 2x f x e x t --+=,即()2ln 2xf x e x t =+-+,()1f t e =-,因为()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,所以由解析式可知,()f x 在()0,∞+上单调递增.而()12f e t =-+,()1f t e =-,故1t =,即()2ln 1xf x e x =+-. 因为()110f e =->,11112ln 13e e f e e e e ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭,由于11ln ln 3ln 30e e e -=-<,即有13e e <,所以1130e f e e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭.故()110f f e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即()f x 的零点所在区间为1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭.故选:C . 【点睛】本题主要考查函数单调性的应用,零点存在性定理的应用,意在考查学生的转化能力,属于较难题. 10.B 【分析】首先根据函数()y f x =的定义域为R ,(1)y f x =+为偶函数,得到函数()y f x =关于1x =对称,根据函数()y f x =在[1,)+∞为增函数,得到函数()y f x =在(,1]-∞为减函数.从而将不等式(91)(35)a a f f +<-等价于911351a a+-<--,解不等式即可.【详解】解:因为函数()y f x =的定义域为R ,(1)y f x =+为偶函数, 所以(1)(1)-+=+f x f x ,得到函数()y f x =关于1x =对称. 因为函数()y f x =在[1,)+∞为增函数, 所以函数()y f x =在(,1]-∞为减函数.不等式(91)(35)a a f f +<-等价于911351a a+-<--即369369a a a a⇒->->或369a a -<-令3a t =,(0)t >得到:260t t -+<或260t t +-< 当260t t -+<时,无解. 当260t t +-<时,(3)(2)0t t +-<,解得:2t <,即32a <,3log 2a <. 故选:B 【点睛】本题主要考查了函数的平移,函数的奇偶性和单调性,同时还考查了绝对值不等式的解法,属于难题. 11.A 【分析】设(1)f t =,当0t =时,即(1)0f =,则1(1)011f f ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭不成立,故0t ≠.令1x =,代入1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,得:1(1)f t t +=.令1x t =+,代入1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭得:1(1)(1)11f t f f t t ⎛⎫+⋅++= ⎪+⎝⎭,结合(0,)+∞上函数()f x 为增函数,即可求得(1)f .【详解】 设(1)f t =,当0t =时,即(1)0f =∴ 1(1)011f f ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭不成立,故0t ≠.令1x =,代入1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭ 得:1(1)(1)11f f f ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,即111t f t ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,故: 1(1)f t t +=.令1x t =+,代入1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭ 得: 1(1)(1)11f t f f t t ⎛⎫+⋅++= ⎪+⎝⎭即: 11111f t t t ⎛⎫⋅+= ⎪+⎝⎭,故111f t t t ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭(1)111f tf tt t =⎧⎪⎨⎛⎫+= ⎪⎪+⎝⎭⎩即:1111t t +=+,整理可得:210t t --= 解得:1t =2t = 结合(0,)+∞上函数()f x 为增函数.当(1)1f t ==>时,则(1)(1)1f t f +>>,但1(1)1f t t +=<,矛盾!∴1t =.所以t =故(1)f =故选:A. 【点睛】本题考查了复合函数和抽象函数.本题解题关键是设出(1)f t =,令1x =和1x t =+代入已知条件,得到111f t t t ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭,结合单调性,讨论解是否合理.12.C 【分析】先计算函数()f x 的最大值为1,得到220t at -≥恒成立,得到不等式222020t t t t ⎧-≥⎨+≥⎩,计算得到答案. 【详解】奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数,则()max (1)(1)1f x f f ==--=()221f x t at ≤-+恒成立,即2212120t at t at ≤-+∴-≥恒成立将22y t at =-看作a 为变量,定义域为[]1,1-的函数,则函数最值一定在端点上即222020t t t t ⎧-≥⎨+≥⎩ 解得2t ≥或2t ≤-或0t = 故选C 【点睛】本题考查了恒成立问题,将22y t at =-看作a 为变量的函数是解题的关键. 13.B 【分析】设()())201920192019 x xg x h x log x -=-=,,易知()(),g x h x 都是R 上递增的奇函数,故()2f x -为R 上递增的奇函数,()() 23 4f x f x +->可转化为()()22320f x f x -+-->,利用奇函数的性质即可求解.【详解】设()())201920192019 x xg x h x log x -=-=,.易得()(),g x h x 都是R 上递增的奇函数,设()()() m x g x h x =+,则()m x 是R 上递增的奇函数,若()() 234f x f x +->,则()()22320f x f x -+-->,即()()230m x m x +->,即()()23m x m x >--,即()() 23m x m x >-+,即23x x >-+,解得1x <, 所以(),1x ∈-∞. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,单调性,解不等式,属于中档题. 14.A 【分析】可先设())44log 4xx g x x -=+-,根据要求的不等式,可以判断()g x 的奇偶性及其单调性,容易求出()()g x g x -=-,通过解析式可判断其单调性,从而原不等式可变成,()()31g x g x +>-,而根据()g x 的单调性即可得到关于x 的一元一次不等式,解该不等式即得原不等式的解集. 【详解】设())44log (4,xx g x x -=+-则())44log 4xx g x x --=+-,可得()g x +()0g x -=, 由解析式易知()g x 在R 上单调递增;∴由()()314f x f x ++>得,()()31224g x g x ++++>;()()31g x g x ∴+>-,即为()()31g x g x +>-,得31x x +>-, 解得14x >-,∴原不等式的解集为1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.故选A . 【点睛】本题考查对数的运算,奇函数的判断方法,函数单调性的应用,属于中档题.判断函数的奇偶性首先要看函数的定义域是否关于原点对称,如果不对称,既不是奇函数又不是偶函数,如果对称常见方法有:(1)直接法, ()()f x f x -=±(正为偶函数,负为减函数);(2)和差法, ()()0f x f x -±=(和为零奇函数,差为零偶函数);(3)作商法, ()()1f x f x -=±(1 为偶函数,1- 为奇函数) . 15.D 【分析】由题对于任意[]12,2015,2015x x ∈-有()()()12122014f x x f x f x +=+- ∴令120x x == ,得()02014f = ,再令120x x += ,将()02014f = 代入可得()()4028f x f x +-= . 设1212[20152015]x x x x ∈-<,,,, 则()()()21212102014x x f x x f x f x ->-=+--, ,()()2120142014f x f x ∴+--> . 又()()114028f x f x -=- ,()()21f x f x ∴>,即函数()f x 是递增的,()()()()20152015max min f x f f x f ∴==-, . 又()()201520154028f f +-= ,M N ∴+ 的值为4028.故选D .【点睛】本题主要考查抽象函数的单调性,以及函数求值等知识.其中利用赋值法,证明函数的单调性是解题的关键. 16.A 【解析】∵()f x 是定义在[]22-,的奇函数, ∴(0)0f =,当(]0,2x ∈时,(]()210,3xf x =-∈,∴当[]2,2x ∈-时,()f x 的值域为:[]3,3-; ∵2()2g x x x m =-+,对称轴为:1x =, ∴min ()(1)1g x g m ==-,max ()(2)8g x g m =-=+, 即()g x 的值域为[]1,8m m -+.∵对于任意的[]12,2x ∈-,存在[]22,2x ∈-,便得21()()g x f x =, 则max ()3g x ≥且min ()3g x -≤, 即83m +≥且13m --≤, 解得:52m --≤≤,所以实数m 的取值范围是:[]5,2--, 故选A .点睛:对于方程任意或存在性问题,一般转化为对应函数值域包含关系,即1212,,()()()x x f x g x y f x ∀∃=⇒=的值域包含于()y g x =的值域;1212,,()()()x x f x g x y f x ∃∃=⇒=的值域与()y g x =的值域交集非空. 17.14,29⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【分析】根据函数()f x 为偶函数,且在[)0,+∞单调递增,转化为3x t x +≥对任意[]0,21x t ∈+恒成立,进而可得结果. 【详解】∵()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()()1xf x a a =>,∴()()1xf x aa =>,则[]()()333()3x xf x a af x ===,则()[]3()f x t f x +≥等价于()()3f x t f x +≥,当0x ≥时()f x 为增函数,则3x t x +≥,即22820x tx t --≤对任意[]0,21x t ∈+恒成立, 设()2282g x x tx t =--,则()()22000210273080g t g t t t ⎧≤⎧-≤⎪⇔⎨⎨+≤++≤⎪⎩⎩,解得2439t -≤≤-,又210t +≥,所以1429t -≤≤-.故答案为:14,29⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【点睛】关键点点睛:本题的关键点是:依题意将问题转化为3x t x +≥对任意[]0,21x t ∈+恒成立. 18.(),8-∞ 【分析】令()()1F x f x =-,判断函数()F x 的奇偶性与单调性,从而将不等式转化为234m m ma +>-,分离参数可得43a m m<++,令4()3g m m m =++,(1,4)m ∈,利用对勾函数的单调性可得()8g m <,结合题意即可求解a 的取值范围.【详解】函数222()()131x x f x f x x ==-++,若存在(1,4)m ∈使得不等式2(4)(3)2f ma f m m -++>成立,令2222()()1(31)3131x x x x x F x f x x =-=-=-++,22(31)(13)()()3113x x x xx x F x F x -----===-++,所以,()F x 为奇函数.不等式2(4)(3)2f ma f m m -++>,即2(4)1(3)10f ma f m m --++->, 即2(4)(3)0F ma F m m -++>,所以2(3)(4)(4)F m m F ma F ma +>--=-,因为20y x=>在(0,)+∞上为增函数,21031x y =->+在(0,)+∞上为增函数,所以22()(1)31xF x x =-+在(0,)+∞上为增函数, 由奇函数的性质可得()F x 在R 上为增函数,所以不等式等价于234m m ma +>-,分离参数可得43a m m<++, 令4()3g m m m=++,(1,4)m ∈, 由对勾函数的性质可知()g m 在(1,2)上单调递减,在(2,4)上单调递增, g (1)8=,g (4)8=,所以,()8g m <,所以由题意可得8a <, 即实数a 的取值范围是(,8)-∞. 故答案为:(,8)-∞. 【点睛】方法点睛:数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性 19.08a <≤ 【分析】设2()4g x x ax =--,求出函数()g x 的两个零点12,x x ,且12x x <,将函数()f x 化为分段函数,分类讨论a ,当0a ≤时,可知函数()f x 在区间(,2)-∞-上不可能单调递增;当0a >时,根据1x 的范围可知恒满足函数()f x 在区间(,2)-∞-上单调递增,根据解析式可知()f x 在[,)4a +∞上单调递增,再由24a≤可解得结果. 【详解】设2()4g x x ax =--,其判别式2160a ∆=+>,所以函数()g x 一定有两个零点, 设函数()g x 的两个零点为12,x x ,且12x x <,由240x ax --=得1x =2x =,所以函数2()|()|f x x g x =-=121224,,24,4,ax x x x ax x x x ax x x+<⎧⎪--≤≤⎨⎪+>⎩,①当0a ≤时,()f x 在1(,)x -∞上单调递减或为常函数,从而()f x 在(,2)-∞-不可能单调递增,故0a >,②当0a >时,1x=0<=,122x +=0==>,所以12x >-,所以120x -<<,因为()f x 在1(,)x -∞上单调递增,所以()f x 在(,2)-∞-上也单调递增,因为()f x 在2[,]4ax 和2(,)x +∞上都单调递增,且函数的图象是连续的,所以()f x 在[,)4a +∞上单调递增,欲使()f x 在(2,)+∞上单调递增,只需24a≤,得8a ≤, 综上所述:实数a 的取值范围是08a <≤. 故答案为:08a <≤ 【点睛】关键点点睛:求解关键有2个:①利用2()4g x x ax =--的零点将函数()f x 化为分段函数;②分类讨论a ,利用分段函数的单调性求解. 20.710【分析】令02()5f x =,由题意知0001()41x x f x =++,可求出0x ,又22log 332[(log 3)]415f f +=+,即有023(log 3)10x f =+,进而可求()2log 3f . 【详解】若02()5f x =,则0032[()]415x f f x +=+,又()f x 是定义域为R 的单调函数, ∴0032415x x -=+,得01x =, 又222log 3332[(log 3)][(log 3)]41105f f f f +=+=+,∴023(log 3)110x f =+=,则()27log 310f =. 故答案为:710. 【点睛】关键点点睛:利用函数的单调性,以及恒等式成立,求02()5f x =时的0x 值,再利用恒等式求目标函数值.21.1,(2,)4⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【分析】先确定函数()f x 单调性,再根据单调性化简不等式f (x +a )>f (2a -x 2),然后利用恒成立问题,根据二次函数最值分类求解. 【详解】223y x x =-++在(,0]-∞上单调递增,243y x x =++在(0,)+∞上单调递增,2202030403-+⨯+=+⨯+,所以2223,0()43,0x x x f x x x x ⎧-++≤=⎨++>⎩,在(,)-∞+∞上单调递增,因为不等式f (x +a )>f (2a -x 2)在区间[a -1,a +1]上恒成立, 所以22x a a x +>-,2a x x ∴<+在区间[a -1,a +1]上恒成立,当131,22a a +≤-≤-时,()22min(1)1xxa a +=+++,2(1)1a a a ∴+++>,a R ∴∈, 32a ∴≤-当13111,222a a a -<-<+-<<时,()22min1122xx⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭,21122a ⎛⎫∴--> ⎪⎝⎭, 14a ∴<-, 3124a ∴-<<- 当111,22a a -≥-≥时, ()22min (1)1x x a a +=-+-,2(1)1a a a ∴-+->,2a ∴>或0a <,2a ∴>, 综上:14a <-或2a > 故答案为:1,(2,)4⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查分段函数单调性、不等式恒成立、二次函数最值,还考查了分类讨论思想和运算求解能力,属较难题.22.23m >- 【分析】先将问题转化为()()12max ||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,再结合不等式恒成立问题,可将问题转化为392tm ->对任意[2,1]t ∈--恒成立,然后求最值即可得解. 【详解】解:由不等式()()12||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,即()()12max ||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,又()()12max max min ||()()f x f x f x f x -=-,又函数()1()lg 2x f x m -=+在[,2]x t t ∈+为减函数, 即()()1112max ||lg(2)lg(2)t t f x f x m m ----=+-+,即11lg(2)lg(2)1t t m m ---+-+<对任意[2,1]t ∈--恒成立, 即392tm ->对任意[2,1]t ∈--恒成立, 即max 39(),2tm ->[2,1]t ∈--, 即23m >-, 故答案为:23m >-. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,重点考查了函数的单调性的应用,属中档题.23.1a ≤【分析】由题可求,()()0g x g x +-=,又由()y f x =在(],0-∞上单调递增可知()()22x g x f x =-在(],0-∞也单增,结合()g x 为奇函数,可判断()g x 在R 上单增,再由()()222f a f a a --≥-通过拼凑法得()()22(2)2022a a f a f a ----+≥,可转化为()()2g a g a -≥,即可求解【详解】由()()()()2222x x g x f x g x f x =-⇒-=--,()()0g x g x +-=,故()g x 在R 上为奇函数, 由()y f x =在(],0-∞上单调递增⇒()()22x g x f x =-在(],0-∞也单增,故()g x 在R 上单增, ()()()()22(2)2222022a a f a f a a f a f a ---≥-⇔---+≥, 即()()2g a g a -≥,2a a -≥,解得1a ≤故答案为:1a ≤【点睛】本题考查由奇偶性和增减性解不等式,能够通过()f x 对应表达式推导出()g x 为奇函数,并能判断()g x 为增函数是解题关键,解题过程不易考虑到这两步转化,属于难题。
《高等数学辅导讲义》练习题解答第一章 函数、极限、连续 1. 【解】应选(D).由于+∞=−→xx xe x tan lim 2π,则)(x f 无界.2. 【解】应选(B). 由于x x x x sin ,1sin都在),0(+∞上连续.且01sin lim 0=→x x x ,;11sin lim =+∞→xx x 1sin lim 0=→x x x ,0sin lim =+∞→x x x .故xxx x sin ,1sin 都在),0(+∞上有界. 3. 【解】应选(D).由于)]()([t f t f t −+是奇函数,则∫−+xt t f t f t 0d )]()([是偶函数.4. 【解】应选(D).反证:否则,若n x 和n y 都有界,则n n y x 有界,与题设矛盾。
(A)的反例:L ,0,3,0,1:n x ;.,4,0,2,0:L n y (B)的反例:L ,1,3,1,1:n x ;.,4,1,2,1:L n y (C)的反例: L ,0,3,0,1:n x ;.,4,0,2,0:L n y 5. 【解】应选(A).反例见上题.6. 【解】应选(C).若}{n a 收敛,由 1+≤≤n n n a b a 及夹逼原理知}{n b ;反之若}{n b 收敛,则}{n b 上有界,由 1+≤≤n n n a b a 知}{n a 单调增且上有界,故}{n a 收敛.7.【解】选(A).若附加条件,0)(≠x ϕ则应选(D). 8.【解】选(B).)1(1)1(1lim 1)11(1sinlim )11()11(1lim11sin≠−=−+=+−+−∞→−∞→∞→ααααxxx x x x e x x xx9.【解1】选(C).20)()21ln(lim xx xf x x ++→2220)()](2)2(2[lim x x xf x x x x ++−=→ο,12)(2lim0=−+=→x x f x 则 ,3)(2lim 0=+→x x f x【解2】20)()21ln(lim x x xf x x ++→20)](2[2)21ln(lim xx xf x x x x ++−+=→ ,1)(2lim 2)21ln(lim 020=++−+=→→xx f x x x x x 又.2)2(21lim 2)21ln(lim 22020−=−=−+→→xx x x x x x 则 ,3)(2lim 0=+→x x f x 10.【解1】应选(D).直接法: 由2cos 1)(lim 0=−→x x f x 知 221)(lim20=→x x f x .即2~)(x x f n x n xx n x x x x x dt t x t t f 60sin 020sin 00sin 31lim lim d )(lim 22→→→==∫∫.0≠=a 则6=n . 【解2】 排除法:由2cos 1)(lim 0=−→xx f x 知,取2)(x x f =显然符合题设条件,此时∫∫==x x x x t t t t f 22sin 0sin 0662.31~sin 31d d )( 则(A)(B)(C)均不正确,故应选(D) 11. 【解】应选(D).若,2=a 则bx xx x g x f x x 22ln 2sin arctan lim )()(lim−=→→2ln 222ln 2limb bx x x x −=−=→,显然(B)不正确,则,1=a 且 3002sin arctan lim )()(lim x b x x x g x f x x −=→→302][sin ][arctan lim x b x x x x x −−−=→ 33302]61[]31[lim x b x x x −−−=→,131261lim 330=−=−=→b xb x x 故应选(D). 12. 【解】应选(C). k x x cx x x x g x f 3sin sin 3lim )()(lim00−=→→k x cxx x x x ]33[sin ]3sin 3[lim 0−−−=→ k x kx cx x cx x x 303304lim 6)3([)]61(3[lim →→=−−−=13. 【解】应选(D)(A))(21)](21[)](211[1222244242x x x x x x ex x οοο+−=++−++=−+ (2阶)或]1[]11[1242422−−−+=−+x x ex ex 22~24x x −2~2x −(B)221~)cos 1(tan sin tan x x x x x x −=− (3阶) (C)3sin 02sin 02)(sin 31~sin x dt t dt t xx =∫∫ (3阶)(D)25cos 1023cos 1023)cos 1(52~sin x dt t tdt xx −=∫∫−−252)21(52~x (5阶)14.【解】应选(A). 验证知2,1π±==x x 为)(x f 的无穷间断点,而1)(lim ,1)(lim 00−==−+→→x f x f x x .15.【解】应选(D).)(x f 在1,0±=x 处可能间断,验证可知1−=x 为无穷间断点.16.【解】应选(C). xx x x x f xln )1(1)(+−=在1,0,1−=x 处没定义,x x x e x x x x x f xx x xx x ln )1(1limln )1(1lim )(lim ln 111+−=+−=−→−→−→=∞=+=+−→−→11lim ln )1(ln lim 11x x x x x x x x x x x e x x x x x f xx x xx x ln )1(1limln )1(1lim )(lim ln 000+−=+−=→→→111lim ln )1(ln lim 00=+=+=→→x x x x x x x x x x x e x x x x x f xx x xx x ln )1(1limln )1(1lim )(lim ln 111+−=+−=→→→=2111lim ln )1(ln lim 11=+=+→→x x x x x x x x 故0=x 和1=x 为可去间断点. 17.【解】 应选(C). 由函数be x a x xf x+−+=122)1)(()(在),(+∞−∞上有一个可去间断点和一个跳跃间断点可知,0<b ,否则)(x f 只有一个间断点.0=x显然0=x 是)(x f 的一个间断点,而另一个间断点只能是.1=x 而.e b −=,)(lim 20ea x f x =−→ .0)(lim 0=+→x f x ee x a x xf xx x −−+=→→12211)1)((lim)(lim e e x a x x −−+=→112)1(lim )1(e a e xa xx 21212111lim )1(+−=−+=→则1=x 为可去间断点,而0≠a 时,0=x 为跳跃间断点。
北师大版九年级数学上册第六章反比例函数提高培优讲义:反比例函数和一次函数综合知识梳理:模块一:反比例函数和一次函数图象综合模块二:反比例函数的对称性(第14题)模块三:平行和相等模型AM BN =AM BN =模块四、例题讲解:例1、(1)函数y kx k =+与()ky k x=≠0在同一直角坐标系中的图象大致是( )A .B .C .D .(2)在同一坐标系内,表示函数y kx b =+与kby x=(k ≠0,b ≠0)的图像只可能是下图中的( )D C B AD C BD CDA .B .C .D .(1)C ;(2)B .例2、如图,反比例函数ky x=与一次函数y mx b =+的图象交于(,)A 13,(,)B n -1两点. (1)求反比例函数与一次函数的解析式;(2)据图象回答:当x 取何值时,反比例函数的值小于一次函数的值.(1)y x3=,y x =+2; (2)x -3<<0或x >1.例3、(1)如图3-1,直线()y kx k =>0与双曲线y x2=交于A 、B 两点,坐标分别为(,)A x y 11,(,)B x y 22,则x y x y 1221+的值为_________.(2)如图3-2,已知直线y x 1=2与双曲线()ky k x=>0交于A 、B 两点,且点A 的横坐标为4.过原点O 的另一条直线l 交双曲线()ky k x=>0于P 、Q 两点(P 点在第一象限),若由点P 、Q 、A 、B 为顶点组成的四边形面积为24,则点P 的坐标为____________.图3-1 图3-2(1)-4;(提示:x x 21=-,y y 21=-)(2)由对称性可得,OP OQ =,OA OB =,则四边形APBQ 是平行四边形,∴△POA APBQ S S 11==⨯24=644,设P 点坐标为,p p x x 8⎛⎫ ⎪⎝⎭,若p x 0<<4,则()p p x x 18⎛⎫2+4-=6 ⎪2⎝⎭,解得p x =2(舍负),∴(,)P 24;若p x >4,则()p p x x 18⎛⎫2+-4=6 ⎪2⎝⎭,解得p x =8(舍负),∴(,)P 81,故P 点坐标为(,)24或(,)81.例4、(1)已知一次函数y x b =-+的图象与反比例函数()ky k x=>0的图象的一个交点坐标是(,)26,则另一个交点的坐标是_________.(2)已知一次函数y x b =+的图象与反比例函数()ky k x=<0的图象的一个交点坐标是(,)-15,则另一个交点的坐标是_________.(1)(,)62;(2)(,)-51.例5、(1)如图5-1,直线y x =-+1与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,与反比例函数ky x=在第一象限内的图象交于C 、D 两点,已知C 点的横坐标为14.则△OCD 的面积为______________.(2)如图5-2,已知直线y x m n =-++与双曲线y x1=交于两个不同的点(,)A m n (≥m 2)和(,)B p q .直线y x m n =-++与y 轴交于点C ,则△OBC 的面积S 和m 的函数关系式为_________________.(3)如图5-3,等腰直角三角形ABC 位于第一象限,AB AC ==2,直角顶点A 直线y x =上,其中A 点的横坐标为1,且两条直角边AB 、AC 分别平行于x 轴、y 轴,若双曲线()ky k x=≠0与△ABC 有交点,则k 的取值范围是 .图5-1 图5-2 图5-3(1)由题意,C 点的坐标为,13⎛⎫ ⎪44⎝⎭,∴D 点的坐标为31⎛⎫⎪44⎝⎭,,∴△OCD S 13111⎛⎫=+⨯⨯= ⎪44224⎝⎭.(2)由题意,点A 与点B 关于直线y x =对称,则B 点坐标为(,)n m ,∴(△)OBC S S m n n mn n 2111==+⋅=+222,又n m 1=,∴S m 211=+22.(3)≤≤k 14.例6、在平面直角坐标系中,函数my x=(x >0,m 是常数)的图象经过点(,)A 14,点(,)B a b ,其中a >1,过点A 作x 轴的垂线,垂足为C ,过点B 作y 轴的垂线,垂足为D ,AC 与BD 相交于点M ,连接AD ,DC ,CB 与AB . (1)求m 的值; (2)求证:DC//AB ;(3)当AD BC =时,求直线AB 的函数解析式.(1)m =4;(2)略;(3)当四边形ABCD 为平行四边形或为等腰梯形时,对应的直线AB 的解的式为y x =-2+6或y x =-+5.例7、(1)如图7-1,一次函数y ax b =+的图象与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,与反比例函数ky x=的图象相交于C ,D 两点,分别过C ,D 两点作y 轴,x 轴的垂线,垂足为E ,F ,连接CF ,DE .有以下四个结论:①△CEF 与△DEF 的面积相等;②△≌△AOB FOE ;③△≌△DCE CDF ;④AC BD =.其中正确的结论是________(把你认为正确结论的序号都填上).(2)如图7-2,在平面直角坐标系xOy 中,直线y x 3=2与双曲线y x6=相交于A ,B 两点,C 是第一象限内双曲线上一点,连接CA 并延长交y 轴于点P ,连接BP ,BC .若△PBC 的面积是20,则点C 的坐标为___________.(3)如图7-3,在平面直角坐标系xOy 中,△OAB 的顶点A 在x 轴正半轴上,OC 是△OAB的中线,点B ,C 在反比例函数()y x x3=>0的图象上,则△OAB 的面积等于________.图7-1 图7-2 图7-3(1)①④(2),149⎛⎫⎪37⎝⎭;(3)92.模块五、课后作业:1、(1)已知关于x 的函数()y k x =+1和()≠ky k x=-0,它们在同一坐标系中的图象可能是( )A .B .C .D .(2)已知a ≠0,b ≠0,a b +≠0,则函数y ax b =+与a by x+=在同一坐标系中的图象不可能是( )A .B .C .D .(1)A ;(2)B .2、(1)若一次函数y x b =3+和反比例函数b y x-3=的图像有两个交点,当b =______时,有一个交点的纵坐标为6.(2)如图是一次函数y kx b 1=+和反比例函数my x2=的图象,观察图象写出y y 12>时,x 的取值范围为____________.(1)由题意可得y =6,代入y x b =3+,b y x-3=可得b =5. (2)观察图象得3x >或20x -<<.3、如图,双曲线my x=在第一象限的一支上有一点(,)C 15,经过点C 的直线()y kx b k =-+>0与x 轴交于点(,)A a 0. (1)求点A 的横坐标a 与k 之间的函数关系式; (2)当这条直线与双曲线的另一交点D 的横坐标为9时,求△COA 的面积.(1)由(,)A a 0、(,)C 15两点在直线y kx b =-+上, 有,.k b ka b -+=5⎧⎨-+=0⎩消去b 得a k 5=1+. (2)容易求得双曲线解析式5y x =,从而交点59,9D ⎛⎫⎪⎝⎭, 可得,解得 由(1)的结论,可得,故. 4、(1)如图4-1,直线()y ax a =>0与双曲线y x3=交于(,)A x y 11,(,)B x y 22两点,则x y x y 12214-3=_______.(2)如图4-2,已知反比例函数y x4=与直线y x b =-+交于P 、Q 两点,其中点Q 为(4, m ),则△OPQ 的面积为________.5599k b k b -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,5950.9k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,51a k =+10a =1105252COA S ∆=⨯⨯=图4-1 图4-2(1)-3;(提示:x x 21=-,y y 21=-); (2)152. 5、一次函数y ax b =+的图象分别于x 轴、y 轴交于点M 、N ,与反比例函数ky x=的图象相交于A 、B ,过点A 分别作AC x ⊥轴,AE y ⊥轴,垂足分别为C 、E ;过点B 分别作BF x ⊥轴,BD y ⊥轴,垂足分别为F 、D ;AC 与BD 交于点K ,连结CD .(1)若点A 、B 在反比例函数ky x=的图象的同一分支上,如图5-1,试证明:①AEDK CFBK S S =四边形四边形;②AN BM =.(2)若点A 、B 分别在反比例函数ky x=的图象的不同分支上,如图5-2,则AN 与BM 还相等吗?试证明你的结论.图5-1 图5-2(1)①AEOC BDOF S S k ==矩形矩形,AEOC DOCK BDOF DOCK S S S S ∴-=-矩形矩形矩形矩形,即AEDK CFBK S S =四边形四边形.②如图①,连AD 、BC ,得△△ADK BCK S S =, △△ADC BDC S S ∴=,得BC//AB .AC //y 轴,∴四边形ACDN 是平行四边形,AN CD ∴=,同理BM CD =,故AN BM =;(2)AN 与BM 仍然相等,证法同①.6、平行四边形AOBC 中,对角线交于点E ,双曲线()k y k x=>0经过A ,E 两点,若平行四边形AOBC 的面积为18,则k =________.k=6.。
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.如果复数i a a a a z )23(222+-+-+=为纯虚数,那么实数a 的值为A.2B.1C.2D.1或22.已知集合{})4(log 22x y x A -==,{}12+==x y y B ,则=B AA.φB.(1,3)C. ),1(+∞D.(1,2)3.直线l 过点(0,2),被圆0964:22=+--+y x y x C 截得的弦长为32,则直线l 的方程是 A.234+=x y B.231+-=x y C.y=2 D. 234+=x y 或y=2 4.执行如图所示的程序框图后,输出的结果为A.87B.109C.98D.11105.已知各项不为0的等差数列{}n a 满足0328274=+-a a a ,数列{}n b 是等比数列,且77a b =,则1083b b b =A.1B.8C.4D.26.已知函数f(x)是定义在),(+∞-∞上的奇函数,若对于任意的实数0≥x ,都有)()2(x f x f =+,且当)2,0[∈x 时,)1(log )(2+=x x f ,则)2016()2015()2014(f f f +-+的值为A.1B.2C.2D.17.对于函数f(x)=xcosx ,现有下列命题:①函数f(x)是奇函数;②函数f(x)的最小正周期是π2;③点)0,2(π是函数f(x)的图象的一个对称中心;④函数f(x)在区间]4,0[π上单调递增.其中是真命题的为 A.②④ B.①④ C.②③ D.①③9.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,已知b c a =-22,且C A C A sin cos 2)sin(=-,则b=A.6B.4C.2D.110.已知正三棱锥V ABC 的正视图、侧视图和俯视图如图所示,则该正三棱锥侧视图的面积是A.39B.36C.38D.611.抛物线)0(22>=p px y 的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=120°.过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则AB MN的最大值为A.2B.33C.1D.332 12.若函数f(x)在[a,b]上的值域为]2,2[b a ,则称函数f(x)为“和谐函数”.下列函数中:①411)(+-=x x g ;②)81)21((log )(21+=x x h ;③xx p 1)(=;④x x q ln )(=.“和谐函数”的个数为 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知函数⎩⎨⎧≤>=,0,2,0,log )(3x x x x f x 则=)))31(((f f f _______. 14.二项式)()212(*∈-N n x x n 的展开式中,二项式系数最大的项是第4项,则其展开式中的常数项是_____.15.△ABC 中,∠A=120°,∠A 的平分线AD 交边BC 于D ,且AB=2,CD=2DB ,则AD 的长为_____16.A ,B ,C ,D 四点在半径为225的球面上,且AC=BD=5,AD=BC=41,AB=CD ,则三棱锥DABC 的体积是______.三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的首项11=a ,且满足)(0)1(11*++∈=+-N n a a a n n n . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设nnn a c 3=,求数列{}n c 的前n 项和n S . 18.(本小题满分12分)某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽出60名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六段[40,50),[50,60),...,[90,100]后得到如图所示的部分频率分布直方图.观察图形的信息,回答下列问题:(1)求分数在[70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图,统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值作为代表,据此估计本次考试的平均分;‘(2)若从60名学生中随机抽取2人,抽到的学生成绩在[40,60)记0分,在[60,80)记1分,在[80,100]记2分,用ξ表示抽取结束后的总记分,求ξ的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分)如图,在直四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面是边长为1的正方形,侧棱21=AA ,E 是侧棱1BB 的中点.(1)求证:平面E AD 1⊥平面E D A 11;(2)求二面角B AC E --1的正切值.20.(本小题满分12分) 椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C ,作直线l 交椭圆于P ,Q 两点,M 为线段PQ 的中点,O 为坐标原点,设直线l 的斜率为1k ,直线OM 的斜率为2k ,3221-=k k . (1)求椭圆C 的离心率;(2)设直线l 与x 轴交于点)0,3(-D ,且满足2=,当△OPQ 的面积最大时,求椭圆C 的方程.21.(本小题满分12分)已知函数1ln )(+-=kx x x f .(1)若0)(≤x f 恒成立,试确定实数k 的取值范围; (2)证明:)2,(410)11(1ln 154ln 83ln 32ln 22≥∈++<++-+⋅⋅⋅+++*n N n n n n n n n .请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(本小题满分10分)【选修41:几何证明选讲】如图,在△ABC 中,DC ⊥AB 于D ,BE ⊥AC 于E ,BE 交DC 于点F ,若BF=FC=3,DF=FE=2.(1)求证:AC AE AB AD ⋅=⋅;(2)求线段BC 的长度.23.(本小题满分10分)【选修44:坐标系与参数方程】已知曲线C 的参数方程为:θθθ(,sin ,cos 2⎩⎨⎧==y x 为参数),直线l 的参数方程为:t t y t x (,1,32⎩⎨⎧+=+=为参数),点P(2,1),直线l 与曲线C 交于A ,B 两点.(1)写出曲线C 和直线l 在直角坐标系下的标准方程;(2)求PB PA ⋅的值.24.(本小题满分10分)【选修45:不等式选讲】(1)设函数a x x x f --++=21)(的定义域为R ,试求a 的取值范围;(2)已知实数x ,y ,z 满足x+2y+3z=1,求222z y x ++的最小值.高一诊模拟考试理科数学参考答案一、选择题15 ADDCB 610 ABACD 1112BC【解析】1.⎩⎨⎧≠+-=-+,023,0222a a a a 即a=2,故选A.4.98981321211=⨯+⋅⋅⋅+⨯+⨯=S ,故选C.5.设等差数列的公差是d ,由0328274=+-a a a ,0)(3237277=++--d a a d a ,解得27=a 或者07=a (舍去),所以8)(371083==b b b b ,故选B.6.由已知f(x)为R 上的奇函数,且对于任意的实数0≥x ,都有)()2(x f x f =+,则1)0()1()0()2016()2015()2014(-=+-=+-+f f f f f f ,故选A.7.f(0)=0,ππ2)2(=f ,)2()0(πf f ≠,所以②错;f(0)=0,ππ-=)(f ,)()0(πf f -≠,所以③错,故选B.8.由题意,当直线)0,0(>>+=b a by ax z 过直线xy+2=0与直线3xy6=0的交点(4,6)时,目标函数)0,0(>>+=b a by ax z 取得最大值12,即4a+6b=12,即2a+3b=6,而6252613)(613632)32(32=+≥++=++=+b a a b b a b a b a ,故选A. 9.222)(2sin cos 3cos sin b c a C A C A =-⇒=,又b c a =-22,代入得b=2,故选C. 10.如图,根据三视图间的关系可得32=BC ,∴侧视图中32)322332(422=⨯⨯-=VA ,∴三棱锥侧视图面积6323221=⨯⨯=VBC S △,故选D.11.过A ,B 分别作抛物线准线的垂线AQ ,BP ,垂足分别为Q ,P ,连接AF ,BF ,设a AF =,b BF =.由抛物线定义及余弦定理得: 120cos 2222ab b a AB -+=,2b a MN +=,由均值不等式得:33≤AB MN,故选B. 12.由题意知,若f(x)在区间[a,b]上单调递增,须满足:2)(a a f =,2)(b b f =,结合图象知:①②正确,④错误.若f(x)在区间[a,b]上单调递减,须满足:2)(b a f =,2)(a b f =,对于③,代入有⎪⎩⎪⎨⎧==2121a bb a ,ab=2即可.例如:]4,21[满足题意,所以③正确,故选C. 二、填空题13.21log 3 【解析】21log )21())1(()))31(((3==-=f f f f f f . 14.20 【解析】由题意知,展开式中有7项,n=6,r r r r r r r r x C xx C T 262666612)1()21()2(---+-=-=,62r=0,解得r=3,所以常数项为20. 15.34 【解析】由题意B ,C ,D 三点共线,且12=BD CD ,则AB AC AD 3231+=,根据角平分线的性质21==CD BD AC AB ,所以AC=4,916949491)3231(22222=⋅++=+==AB AC AB AC AB AC AD AD ,所以34=AD . 16.20 【解析】如图,设长方体的三条棱长分别为a ,b ,c ,则有2522=+b a ,4122=+c a ,50222=++c b a ,解得a=4,b=3,c=5,所以三棱锥的体积是20.三、解答题17.解:(1)整理得1111=-+nn a a , ....................................3分 所以n n a n =-+=)1(11,所以na n 1=. ....................................6分 (2)由(1)知,n n n c 3⋅=, ....................................7分n n n S 333323132⨯+⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=,①143233)1(3332313+⨯+⨯-+⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=n n n n n S ,② ....................................9分①②有132333332+⨯-+⋅⋅⋅+++=-n n n n S , 解得:4334)12(1+⨯-=+n n n S . ....................................12分 18.解:(1)设分数在[70,80)内的频率为x ,根据频率分布直方图,则有110)005.0025.02015.001.0(=+⨯++⨯+x ,可得x=0.3.所以频率分布直方图如图所示. .....................................4分估计本次考试的平均分为7105.09525.0853.07515.06515.0551.045=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=x . ....................6分(2)学生成绩在[40,60)的有156025.0=⨯人,在[60,80)的有276045.0=⨯人, 在[80,100]的有18603.0=⨯人,并且ξ的可能取值为0,1,2,3,4. ......................7分则1187)0(260215===C C P ξ;11827)1(260127115===C C C P ξ,590207)2(260227118115=+==C C C C P ξ; 29581)3(260118127===C C C P ξ;59051)4(260218===C C P ξ. ..........................9分 所以ξ的分布列为...................................11分1.2590514295813590207211827111870)(=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ξE . ........................12分 19.(1)证明:如图,在矩形11A ABB 中,E 为1BB 中点且21=AA ,AB=1,所以21==E A AE ,所以AE A 1△为等腰直角三角形, AE EA ⊥1. .......................................2分 在直四棱柱1111D C B A ABCD -中,因为底面是边长为1的正方形, 所以⊥11D A 平面11ABB A .又因为⊂AE 平面11ABB A ,所以AE D A ⊥11,所以⊥AE 平面E D A 11. ........................4分 又因为⊂AE 平面E AD 1,所以平面E AD 1⊥平面E D A 11. ....................6分(2)解:方法一:因为AB ⊥平面11BCC B ,所以平面1ABC ⊥平面11BCC B , 所以只需在平面11BCC B 内过点E 作EF ⊥1BC 于F ,而EF ⊥平面1ABC . 如图,过F 作FG ⊥1AC 于G ,连接EG , 则∠EGF 就是二面角B AC E --1的平面角. .....................8分在1EBC △中,55211111=⋅==BC B C EB BC S EF EBC △,所以5532211=-=EF E C F C . 在1ABC △中,1030sin 1111=⋅=∠⋅=AC AB F C G FC F C FG . ..................10分在EFG RT △中,36tan ==∠FG EF EGF .所以二面角B AC E --1的平面角的正切值大小为36. .................12分方法二:以D 为原点,DA ,DC ,1DD 分别为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系.由题意)2,0,1(1A ,E(1,1,1),)2,0,0(1D ,A(1,0,0),)2,1,0(1C ,C(0,1,0),B(1,1,0), .......7分 )1,1,0(=,)1,0,1(1-=C ,设平面1AEC 的一个法向量为),,(z y x =, 则)1,1,1(00-=⇒⎩⎨⎧=-=+n z x z y ,同理可得,平面1ABC 的一个法向量为)1,0,2(=, ..................10分 代入公式有:515353,cos =⋅>=<,所以二面角B AC E --1的平面角的正切值大小为36. .................12分20.解:(1)设),(11y x P ,),(22y x Q ,代入椭圆C 的方程有:1,1221221222222=+=+b y a x b y a x , .........................2分 两式相减:02212222122=-+-b y y a x x , 即0))(())((2121221212=+-++-b y y y y a x x x x , 又⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=--=1212212121x x y y k xx y y k , 联立两个方程有322221-=-=a b k k , ........................4分 解得:33==a ce . ..................5分(2)由(1)知33==a ce ,得22222,3c b c a ==,可设椭圆C 的方程为:222632c y x =+,设直线l 的方程为:3-=my x ,代入椭圆C 的方程有06634)32(222=-+-+c my y m , .............................6分因为直线l 与椭圆C 相交,所以0)66)(32(448222>-+-=∆c m m , 由韦达定理:3234221+=+m m y y ,32662221+-=m c y y . 又QD DP 2=,所以212y y -=, 代入上述两式有:329666222+-=-m m c , ...................8分 所以32)66)(32(448232321222221+-+-=∆=-=∆m c m m a y y OD S OPQ ..................9分2633211832182≤+=+=m m m m , .......................10分当且仅当232=m 时,等号成立,此时52=c ,代入∆,有0>∆成立, 所以所求椭圆C 的方程为:1101522=+y x . .........................12分 21.(1)解:由0)(≤x f 有:1ln +≥x kx ,即:x x k 1ln +≥,令xx x h 1ln )(+=, 0ln )(2=-='xx x h ,解得x=1, ........................2分 在(0,1)上,0)(>'x h ;在),1(+∞上,0)(<'x h .所以h(x)在x=1时,取得最大值h(1)=1,即1≥k . ..................4分(2)证明:由(1)知,当k=1时,1ln -≤x x ,当且仅当x=1时,取等号.令)2,(2≥∈=*n N n n x ,有1ln 22-≤n n , 即2211ln 2n n n <<-, ..................6分 4)2)(1()32(211ln 154ln 83ln 32ln 2+-=+⋅⋅⋅++<-+⋅⋅⋅+++n n n n n ,① ...........9分 令n x 11+=,有3)11(1)11ln(<<+⇒<+e n n n n ,② ...............11分 ①+②有:)2,(410)11(1ln 154ln 83ln 32ln 22≥∈++<++-+⋅⋅⋅+++*n N n n n n n n n . ......12分 22.(1)证明:由已知∠BDC=∠BEC=90°,所以B ,C ,D ,E 四点在以BC 为直径的圆上,由割线定理知:AC AE AB AD ⋅=⋅. ...........................3分(2)解:如图,过点F 作FG ⊥BC 于点G ,由已知,∠BDC=90°,又因为FG ⊥BC ,所以B ,G ,F ,D 四点共圆,所以由割线定理知:CD CF CB CG ⋅=⋅,① ....................5分同理,F ,G ,C ,E 四点共圆,由割线定理知:BC BG BE BF ⋅=⋅,② .......................7分①+②得:BE BF CD CF BC BG CB CG ⋅+⋅=⋅+⋅,即3053532=⨯+⨯=⋅+⋅=BE BF CD CF BC , ........................8分 所以30=BC . . ..................10分23.解;(1)曲线C 的标准方程为:1222=+y x ,直线l 的标准方程为:0323=+--y x . ..........................5分(2)将直线l 的参数方程化为标准方程:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=ty tx 211232(t 为参数),................6分 代入椭圆方程得:016)13(852=+++t t , ...........................8分 所以51621==⋅t t PB PA . ..........................10分24解:(1)由题设知,当R x ∈时,恒有021≥--++a x x , 即a x x ≥-++21,又321≥-++x x ,∴3≤a . ........................................5分(2)由柯西不等式1)32()321)((2222222=++≥++++z y x z y x , ∴141222≥++z y x , 当且仅当321zyx==时,即141=x ,71=y ,143=z 时,222z y x ++取最小值141. .........................10分一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.(5分)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是()A.圆柱B.圆锥C.四面体D.三棱柱2.(5分)复数z=(3﹣2i)i的共轭复数等于()A.﹣2﹣3iB.﹣2+3iC.2﹣3iD.2+3i3.(5分)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=12,则a6等于()A.8B.10C.12D.144.(5分)若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是()A. B. C.D.5.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S的值等于()A.18B.20C.21D.406.(5分)直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则“k=1”是“△OAB的面积为”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件7.(5分)已知函数f(x)=,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数B.f(x)是增函数C.f(x)是周期函数D.f(x)的值域为[﹣1,+∞)8.(5分)在下列向量组中,可以把向量=(3,2)表示出来的是()A.=(0,0),=(1,2)B.=(﹣1,2),=(5,﹣2)C.=(3,5),=(6,10)D.=(2,﹣3),=(﹣2,3)9.(5分)设P,Q分别为圆x2+(y﹣6)2=2和椭圆+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大距离是()A.5B.+C.7+D.610.(5分)用a代表红球,b代表蓝球,c代表黑球,由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a)(1+b)的展开式1+a+b+ab表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球,而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来.以此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是()A.(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5B.(1+a5)(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c)5C.(1+a)5(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c5)D.(1+a5)(1+b)5(1+c+c2+c3+c4+c5)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置11.(4分)若变量 x,y满足约束条件,则z=3x+y的最小值为.12.(4分)在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,则△ABC的面积等于.13.(4分)要制作一个容器为4m3,高为1m的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是(单位:元)14.(4分)如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为.15.(4分)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是.三、解答题:本大题共4小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16.(13分)已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣.(1)若0<α<,且sinα=,求f(α)的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.17.(13分)在平面四边形ABCD中,AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD,将△ABD沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD,如图.(1)求证:AB⊥CD;(2)若M为AD中点,求直线AD与平面MBC所成角的正弦值.18.(13分)为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求:①顾客所获的奖励额为60元的概率;②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2)商场对奖励总额的预算是60000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.19.(13分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=﹣2x.(1)求双曲线E的离心率;(2)如图,O点为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一、第四象限),且△OAB的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E?若存在,求出双曲线E的方程,若不存在,说明理由.在2123题中考生任选2题作答,满分21分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.选修42:矩阵与变换20.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax(a为常数)的图象与y轴交于点A,曲线y=f(x)在点A处的切线斜率为﹣1.(1)求a的值及函数f(x)的极值;(2)证明:当x>0时,x2<ex;(3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x2<cex. 21.(7分)已知矩阵A的逆矩阵A﹣1=().(1)求矩阵A;(2)求矩阵A﹣1的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量.五、选修44:极坐标与参数方程22.(7分)已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为常数).(1)求直线l和圆C的普通方程;(2)若直线l与圆C有公共点,求实数a的取值范围.六、选修45:不等式选讲23.已知定义域在R上的函数f(x)=|x+1|+|x﹣2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若p,q,r为正实数,且p+q+r=a,求证:p2+q2+r2≥3.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案) (2)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.5分)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是()A.圆柱B.圆锥C.四面体D.三棱柱【分析】直接从几何体的三视图:正视图和侧视图或俯视图判断几何体的形状,即可. 【解答】解:圆柱的正视图为矩形,故选:A.【点评】本题考查简单几何体的三视图,考查逻辑推理能力和空间想象力,是基础题.2.((5分)复数z=(3﹣2i)i的共轭复数等于()A.﹣2﹣3iB.﹣2+3iC.2﹣3iD.2+3i【分析】直接由复数代数形式的乘法运算化简z,则其共轭可求.【解答】解:∵z=(3﹣2i)i=2+3i,∴.故选:C.【点评】本题考查了复数代数形式的乘法运算,考查了复数的基本概念,是基础题.3.(5分)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=12,则a6等于()A.8B.10C.12D.14【分析】由等差数列的性质和已知可得a2,进而可得公差,可得a6【解答】解:由题意可得S3=a1+a2+a3=3a2=12,解得a2=4,∴公差d=a2﹣a1=4﹣2=2,∴a6=a1+5d=2+5×2=12,故选:C.【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,属基础题.4.(5分)若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是()A. B. C.D.【分析】由题意可得a=3,由基本初等函数的图象和性质逐个选项验证即可.【解答】解:由题意可知图象过(3,1),故有1=loga3,解得a=3,选项A,y=a﹣x=3﹣x=()x单调递减,故错误;选项B,y=x3,由幂函数的知识可知正确;选项C,y=(﹣x)3=﹣x3,其图象应与B关于x轴对称,故错误;选项D,y=loga(﹣x)=log3(﹣x),当x=﹣3时,y=1,但图象明显当x=﹣3时,y=﹣1,故错误.故选:B.【点评】本题考查对数函数的图象和性质,涉及幂函数的图象,属基础题.5.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S的值等于()A.18B.20C.21D.40【分析】算法的功能是求S=21+22+…+2n+1+2+…+n的值,计算满足条件的S值,可得答案. 【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求S=21+22+…+2n+1+2+…+n的值,∵S=21+22+1+2=2+4+1+2=9<15,S=21+22+23+1+2+3=2+4+8+1+2+3=20≥15.∴输出S=20.故选:B.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则“k=1”是“△OAB的面积为”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【分析】根据直线和圆相交的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.【解答】解:若直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则圆心到直线距离d=,|AB|=2,若k=1,则|AB|=,d=,则△OAB的面积为×=成立,即充分性成立.若△OAB的面积为,则S==×2×==,即k2+1=2|k|,即k2﹣2|k|+1=0,则(|k|﹣1)2=0,即|k|=1,解得k=±1,则k=1不成立,即必要性不成立.故“k=1”是“△OAB的面积为”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用三角形的面积公式,以及半径半弦之间的关系是解决本题的关键.7.(5分)已知函数f(x)=,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数B.f(x)是增函数C.f(x)是周期函数D.f(x)的值域为[﹣1,+∞)【分析】由三角函数和二次函数的性质,分别对各个选项判断即可.【解答】解:由解析式可知当x≤0时,f(x)=cosx为周期函数,当x>0时,f(x)=x2+1,为二次函数的一部分,故f(x)不是单调函数,不是周期函数,也不具备奇偶性,故可排除A、B、C,对于D,当x≤0时,函数的值域为[﹣1,1],当x>0时,函数的值域为(1,+∞),故函数f(x)的值域为[﹣1,+∞),故正确.故选:D.【点评】本题考查分段函数的性质,涉及三角函数的性质,属基础题.8.(5分)在下列向量组中,可以把向量=(3,2)表示出来的是()A.=(0,0),=(1,2)B.=(﹣1,2),=(5,﹣2)C.=(3,5),=(6,10)D.=(2,﹣3),=(﹣2,3)【分析】根据向量的坐标运算,,计算判别即可.【解答】解:根据,选项A:(3,2)=λ(0,0)+μ(1,2),则3=μ,2=2μ,无解,故选项A不能;选项B:(3,2)=λ(﹣1,2)+μ(5,﹣2),则3=﹣λ+5μ,2=2λ﹣2μ,解得,λ=2,μ=1,故选项B能.选项C:(3,2)=λ(3,5)+μ(6,10),则3=3λ+6μ,2=5λ+10μ,无解,故选项C不能. 选项D:(3,2)=λ(2,﹣3)+μ(﹣2,3),则3=2λ﹣2μ,2=﹣3λ+3μ,无解,故选项D不能.故选:B.【点评】本题主要考查了向量的坐标运算,根据列出方程解方程是关键,属于基础题.9.(5分)设P,Q分别为圆x2+(y﹣6)2=2和椭圆+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大距离是()A.5B.+C.7+D.6【分析】求出椭圆上的点与圆心的最大距离,加上半径,即可得出P,Q两点间的最大距离.【解答】解:设椭圆上的点为(x,y),则∵圆x2+(y﹣6)2=2的圆心为(0,6),半径为,∴椭圆上的点(x,y)到圆心(0,6)的距离为==≤5,∴P,Q两点间的最大距离是5+=6.故选:D.【点评】本题考查椭圆、圆的方程,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.10.(5分)用a代表红球,b代表蓝球,c代表黑球,由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a)(1+b)的展开式1+a+b+ab表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球,而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来.以此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是()A.(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5B.(1+a5)(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c)5C.(1+a)5(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c5)D.(1+a5)(1+b)5(1+c+c2+c3+c4+c5)【分析】根据“1+a+b+ab表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球,而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来”,分别取红球蓝球黑球,根据分步计数原理,分三步,每一步取一种球,问题得以解决.【解答】解:从5个无区别的红球中取出若干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为1+a+a2+a3+a4+a5;从5个无区别的蓝球中取出若干个球,由所有的蓝球都取出或都不取出,得其所有取法为1+b5;从5个有区别的黑球中取出若干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为1+c+c2+c3+c4+c5=(1+c)5,根据分步乘法计数原理得,适合要求的所有取法是(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5.故选:A.【点评】本题主要考查了分步计数原理和归纳推理,合理的利用题目中所给的实例,要遵循其规律,属于中档题.二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置11.(4分)若变量 x,y满足约束条件,则z=3x+y的最小值为 1 .【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最小值. 【解答】解:作出不等式对应的平面区域如图,由z=3x+y,得y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,由图象可知当直线y=﹣3x+z,经过点A(0,1)时,直线y=﹣3x+z的截距最小,此时z最小.此时z的最小值为z=0×3+1=1,故答案为:1【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法. 12.(4分)在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,则△ABC的面积等于 2.【分析】利用三角形中的正弦定理求出角B,再利用三角形的面积公式求出△ABC的面积. 【解答】解:∵△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,由正弦定理得:,∴,解得sinB=1,∴B=90°,C=30°,∴△ABC的面积=.故答案为:.【点评】本题着重考查了给出三角形的两边和其中一边的对角,求它的面积.正余弦定理、解直角三角形、三角形的面积公式等知识,属于基础题.13.(4分)要制作一个容器为4m3,高为1m的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 160 (单位:元)【分析】此题首先需要由实际问题向数学问题转化,设池底长和宽分别为a,b,成本为y,建立函数关系式,然后利用基本不等式求出最值即可求出所求.【解答】解:设池底长和宽分别为a,b,成本为y,则∵长方形容器的容器为4m3,高为1m,故底面面积S=ab=4,y=20S+10[2(a+b)]=20(a+b)+80,∵a+b≥2=4,故当a=b=2时,y取最小值160,即该容器的最低总造价是160元,故答案为:160【点评】本题以棱柱的体积为载体,考查了基本不等式,难度不大,属于基础题.14.(4分)如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为.【分析】利用定积分计算阴影部分的面积,利用几何概型的概率公式求出概率.【解答】解:由题意,y=lnx与y=ex关于y=x对称,∴阴影部分的面积为2(e﹣ex)dx=2(ex﹣ex)=2,∵边长为e(e为自然对数的底数)的正方形的面积为e2,∴落到阴影部分的概率为.故答案为:.【点评】本题考查几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积、和体积的比值得到.15.(4分)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是 6 .【分析】利用集合的相等关系,结合①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,即可得出结论.【解答】解:由题意,a=2时,b=1,c=4,d=3;b=3,c=1,d=4;a=3时,b=1,c=4,d=2;b=1,c=2,d=4;b=2,c=1,d=4;a=4时,b=1,c=3,d=2;∴符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是6个.【点评】本题考查集合的相等关系,考查分类讨论的数学思想,正确分类是关键.三、解答题:本大题共4小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16.(13分)已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣.(1)若0<α<,且sinα=,求f(α)的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.【分析】(1)根据题意,利用sinα求出cosα的值,再计算f(α)的值;(2)化简函数f(x),求出f(x)的最小正周期与单调增区间即可.【解答】解:(1)∵0<α<,且sinα=,∴cosα=,∴f(α)=cosα(sinα+cosα)﹣=×(+)﹣=;(2)∵函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣=sinxcosx+cos2x﹣=sin2x+﹣=(sin2x+cos2x)=sin(2x+),∴f(x)的最小正周期为T==π;令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,解得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z;∴f(x)的单调增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.【点评】本题考查了三角函数的化简以及图象与性质的应用问题,是基础题目.17.(13分)在平面四边形ABCD中,AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD,将△ABD沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD,如图.(1)求证:AB⊥CD;(2)若M为AD中点,求直线AD与平面MBC所成角的正弦值.【分析】(1)利用面面垂直的性质定理即可得出;(2)建立如图所示的空间直角坐标系.设直线AD与平面MBC所成角为θ,利用线面角的计算公式sinθ=|cos|=即可得出.【解答】(1)证明:∵平面ABD⊥平面BCD,平面AB D∩平面BCD=BD,AB⊂平面ABD,AB⊥BD,∴AB⊥平面BCD,又CD⊂平面BCD,∴AB⊥CD.(2)解:建立如图所示的空间直角坐标系.∵AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD,∴B(0,0,0),C(1,1,0),A(0,0,1),D(0,1,0),M.∴=(0,1,﹣1),=(1,1,0),=.设平面BCM的法向量=(x,y,z),则,令y=﹣1,则x=1,z=1.∴=(1,﹣1,1).设直线AD与平面MBC所成角为θ.则sinθ=|cos|===.【点评】本题综合考查了面面垂直的性质定理、线面角的计算公式sinθ=|cos|=,考查了推理能力和空间想象能力,属于中档题.18.(13分)为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求:①顾客所获的奖励额为60元的概率;②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2)商场对奖励总额的预算是60000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.【分析】(1)根据古典概型的概率计算公式计算顾客所获的奖励额为60元的概率,依题意得X得所有可能取值为20,60,分别求出P(X=60),P(X=20),画出顾客所获的奖励额的分布列求出数学期望;(2)先讨论,寻找期望为60元的方案,找到(10,10,50,50),(20,20,40,40)两种方案,分别求出数学期望和方差,然后做比较,问题得以解决.【解答】解:(1)设顾客所获取的奖励额为X,①依题意,得P(X=60)=,即顾客所获得奖励额为60元的概率为,②依题意得X得所有可能取值为20,60,P(X=60)=,P(X=20)=,即X的分布列为X 60 20P所以这位顾客所获的奖励额的数学期望为E(X)=20×+60×=40(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元,所以先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以数学期望不可能为60元,如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以数学期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50)记为方案1,对于面值由20元和40元的组成的情况,同理可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2,以下是对这两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50)设顾客所获取的奖励额为X1,则X1的分布列为 X1 60 20 100PX1 的数学期望为E(X1)=.X1 的方差D(X1)==,对于方案2,即方案(20,20,40,40)设顾客所获取的奖励额为X2,则X2的分布列为 X2 40 60 80PX2 的数学期望为E(X2)==60,X2 的方差D(X2)=差D(X1)=. 由于两种方案的奖励额的数学期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1小,所以应该选择方案2.【点评】本题主要考查了古典概型、离散型随机变量的分布列、数学期望、方差等基础知识,考查了数据处理能力,运算求解能力,应用意识,考查了必然与或然思想与整合思想.19.(13分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=﹣2x.(1)求双曲线E的离心率;(2)如图,O点为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一、第四象限),且△OAB的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E?若存在,求出双曲线E的方程,若不存在,说明理由.【分析】(1)依题意,可知=2,易知c=a,从而可求双曲线E的离心率;(2)由(1)知,双曲线E的方程为﹣=1,设直线l与x轴相交于点C,分l⊥x轴与直线l不与x轴垂直讨论,当l⊥x轴时,易求双曲线E的方程为﹣=1.当直线l不与x轴垂直时,设直线l的方程为y=kx+m,与双曲线E的方程联立,利用由S△OAB=|OC|•|y1﹣y2|=8可证得:双曲线E的方程为﹣=1,从而可得答案.【解答】解:(1)因为双曲线E的渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=﹣2x,所以=2.所以=2.。
导数与函数的单调性的综合题 【背一背重点知识】1.利用导数求函数区间的步骤:一求定义域,二求导数为零的根,三在定义域内分区间研究单调性;2.利用函数单调性与对应导数值关系,进行等价转化.如增函数可转化为对应区间上导数值非负;减函数可转化为对应区间上导数值非正;3.利用导数积与商运算法则规律,构造函数研究函数单调性,如()()0xf x f x '+>可转化为(())0xf x '>()()0xf x f x '->可转化为()()0f x x'> 【讲一讲提高技能】1. 必备技能:会根据导数为零是否有解及解是否在定义域内进行正确分类讨论;会根据函数单调性确定导数在对应区间上符号规律;会根据导数积与商运算法则规律构造函数. 2. 典型例题:例1已知函数1()(1)ln ,()f x ax a x a R x=+-+∈. (1)当0a =时,求()f x 的极值; (2)当0a <时,求()f x 的单调区间;(3)方程()0f x =的根的个数能否达到3,若能,请求出此时a 的范围,若不能,请说明理由. 例2已知22()(0)(1)ax f x a x +=>+. (Ⅰ)若1a =,求)(x f 在1x =处的切线方程;(Ⅱ)确定函数)(x f 的单调区间,并指出函数()f x 是否存在最大值或最小值. 【练一练提升能力】 1.已知函数(1)()ln ()a x f x x a R x-=-∈. (Ⅰ)若1a =,求()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程; (Ⅱ)求()f x 的单调区间;(Ⅲ)求证:不等式111ln 12x x -<-对一切的(1,2)x ∈恒成立. 2. 已知函数d cx bx x x f +++=2331)(的图象过点(0,3),且在)1,(--∞和),3(+∞上为增函数,在)3,1(-上为减函数.(1)求)(x f 的解析式; (2)求)(x f 在R 上的极值.导数与函数的极值、最值的综合题 【背一背重点知识】1.运用导数求可导函数()y f x =的极值的步骤:(1)先求函数的定义域,再求函数()y f x =的导数()f x ';(2)求方程()0f x '=的根;(3)检查()f x '在方程根的左右的值的符号,如果左正右负,那么()f x 在这个根处取得极大值,如果左负右正,那么()f x 在这个根处取得极小值. 2.求函数()f x 在区间[,]a b 上的最大值与最小值的步骤:(1)首先确定函数()f x 在区间[,]a b 内连续,在(,)a b 内可导;(2)求函数()f x 在(,)a b 内的极值;(3)求函数()f x 在区间端点的值(),()f a f b ;(4)将函数()f x 的各极值与(),()f a f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值. 3. 已知函数最值求参数,需正确等价转化.如函数()f x 最大值为2,则等价转化为:()2f x ≤恒成立且()2f x =有解.【讲一讲提高技能】1.必备技能:求函数最值时,不必讨论导数为零的点是否为极值点;而求函数极值时,必须考察导数为零的点的附件导数值是否变号,若不变号,则不为极值点;若变号,再根据变号规律,确定是极大值还是极小值.2.典型例题:例1已知函数()e 1xf x x -=+-.(Ⅰ)求函数()f x 的极小值;(Ⅱ)如果直线1y kx =-与函数()f x 的图象无交点,求k 的取值范围. 例2已知函数)0(ln )(22≠∈-+=a R a x a ax x x f 且. (Ⅰ)若1x是函数()y f x 的极值点,求a 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的单调区间. 【练一练提升能力】1. 已知函数23)(bx ax x f +=,在1x =时有极大值3; (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)求函数)(x f 在[]2,1-上的最值.2.已知函数2()()f x x x a =-,2()(1)g x x a x a =-+-+(其中a 为常数); (Ⅰ)如果函数()y f x =和()y g x =有相同的极值点,求a 的值;(Ⅱ)设0a >,问是否存在0(1,)3ax ∈-,使得00()()f x g x >,若存在,请求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.(Ⅲ)记函数()[()1][()1]H x f x g x =-⋅-,若函数()y H x =有5个不同的零点,求实数a 的取值范围. 利用导数解决不等式等综合问题【背一背重点知识】1. 利用导数证明不等式的基本步骤:(1)作差或变形;(2)构造新的函数;(3)对新函数求导;(4)根据新函数的导函数判断新函数的单调性或最值;(5)结论.2. ()()f x g x >对x D ∈恒成立等价于min (()())0f x g x ->3. 12()()f x g x >对12,x D x D '∈∈恒成立等价于min max ()()f x g x > 【讲一讲提高技能】1必备技能:构造函数证明不等式的技巧:(1)对于(或可化为)左右两边结构相同的不等式,构造函数()f x ,使原不等式成为形如()()f a f b >的形式;(2)对形如()()f x g x >,构造函数()()()F x f x g x =-;(3)对于(或可化为)12(,)f x x A ≥的不等式,可选1x (或2x )为主元,构造函数2(,)f x x (或1(,)f x x ). 2典型例题:例1设函数,)(xxe x f =.)(2x ax x g +=(1)若)(x f 与)(x g 具有完全相同的单调区间,求a 的值; (2)若当0≥x 时恒有),()(x g x f ≥求a 的取值范围.例2已知函数()(01)log xa f x a a ax =>≠+且的定义域为[]2,1.(Ⅰ)若()12f =,求实数a 的值; (Ⅱ)若()f x 的最小值为5,求实数a 的值;(Ⅲ)是否存在实数a ,使得2)(a x f <恒成立?若存在求出a 的值,若不存在请说明理由. 【练一练提升能力】1.已知函数)0()1ln()(2≤++=a ax x x f (1)讨论)(x f 的单调性.(2)证明:n e n 211)411()1611)(411(-<+•••++(*∈N n ,e 为自然对数的底数)2.已知)0()(>-=a xax x f ,bx x x g +=ln 2)(,且直线22-=x y 与曲线)(x g y =相切. (1)若对),1[+∞内的一切实数x ,不等式)()(x g x f ≥恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当1=a 时,求最大的正整数k ,使得对]3,[e ( 2.71828e =⋅⋅⋅是自然对数的底数)内的任意k 个实数k x x x ,,,21 都有)(16)()()(121k k x g x f x f x f ≤+++- 成立;证:)12ln(14412+>-∑=n i i ni )(*N n ∈. (3)求解答题(共10题) 1.已知函数131)(23+-=ax x x f . (Ⅰ)若函数)(x f 的图象关于点(0,1)对称,直接写出a 的值; (Ⅱ)求函数)(x f 的单调递减区间;(Ⅲ)若()1f x ≥在区间),3[+∞上恒成立,求a 的最大值. 2. 已知函数1()ln f x x x=-,()g x ax b =+. (1)若函数()()()h x f x g x =-在(0,)+∞上单调递增,求实数a 的取值范围; (2) 若直线()g x ax b =+是函数1()ln f x x x=-图象的切线,求a b +的最小值; (3)当0b =时,若()f x 与()g x 的图象有两个交点1122(,),(,)A x y B x y ,求证:12x x 22e >. (取e 为2.8,取ln 2为0.72 1.4)3. 已知函数x ax x x f 221ln )(2--=. (1)若函数)(x f 在2=x 处取得极值,求实数a 的值; (2)若函数)(x f 在定义域内单调递增,求实数a 的取值范围; (3)当21-=a 时,关于x 的方程b x x f +-=21)(在[]4,1上有两个不相等的实数根,求实数b 的取值范围.4. 已知a b ,为实数,函数1()f x b x a=++,函数()ln g x x =. (1)当0a b ==时,令()()()F x f x g x =+,求函数()F x 的极值;(2)当1a =-时,令()()()G x f x g x =⋅,是否存在实数b ,使得对于函数()y G x =定义域中的任意实数1x ,均存在实数2[1,)x ∈+∞,有12()0G x x -=成立,若存在,求出实数b 的取值集合;若不存在,请说明理由.5. 已知函数()(2)xf x ax e =-在1x =处取得极值. (1)求a 的值;(2)求函数()f x 在[,1]m m +上的最小值;(3)求证:对任意1x 、2[0,2]x ∈,都有12|()()|f x f x e -≤.6. 已知函数2()ln(1).f x x a x =++ (1)当4a =-时,求函数()f x 的单调区间;(2)若对于任意[1,2]x ∈,不等式()f x x ≤恒成立,求实数a 的取值范围。
寒假数学补充习题答案寒假数学补充习题答案寒假是学生们放松心情的时刻,同时也是提高自己学习能力的好时机。
数学作为一门基础学科,对于学生的发展至关重要。
为了帮助大家更好地巩固数学知识,我整理了一些寒假数学补充习题,并附上了详细的答案解析。
希望这些习题和解答能够帮助大家度过一个充实而有收获的寒假。
一、代数与函数1. 已知函数 f(x) = 2x^2 + 3x - 5,求 f(2) 的值。
解答:将 x = 2 代入函数 f(x) 中,得到 f(2) = 2(2)^2 + 3(2) - 5 = 2(4) + 6 - 5 = 8 + 6 - 5 = 9。
2. 已知方程 2x + 3y = 7,求 x 和 y 的值。
解答:将方程转化为 y 的形式,得到 y = (7 - 2x) / 3。
令 x = 1,代入方程中求得 y = (7 - 2(1)) / 3 = 5/3。
因此,方程的解为 x = 1,y = 5/3。
二、几何1. 在平面直角坐标系中,已知点 A(2, 3) 和点 B(5, -1),求线段 AB 的长度。
解答:根据两点间距离公式,线段 AB 的长度为√[(5-2)^2 + (-1-3)^2] =√[3^2 + (-4)^2] = √[9 + 16] = √25 = 5。
2. 已知直角三角形 ABC,其中∠B = 90°,AB = 3,BC = 4,求 AC 的长度。
解答:根据勾股定理,AC 的长度为√(AB^2 + BC^2) = √(3^2 + 4^2) = √(9 + 16) = √25 = 5。
三、概率与统计1. 一副标准扑克牌中,随机抽取一张牌,求抽到红心牌的概率。
解答:一副标准扑克牌中共有 52 张牌,其中红心牌有 13 张。
因此,抽到红心牌的概率为 13/52 = 1/4。
2. 一组数据为 {3, 5, 8, 10, 12},求这组数据的平均数。
解答:将这组数据相加,得到 3 + 5 + 8 + 10 + 12 = 38。
1.f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x)+f(x)≤0,对任意正数a ,b ,若a<b ,则必有( )A .af(b)≤bf(a)B .bf(a)≤af(b)C .af(a)≤f(b)D .bf(b)≤f(a)2.(·山西适应性训练)若商品的年利润y(万元)与年产量x(百万件)的函数关系式y =-x3+27x +123(x>0),则获得最大利润时的年产量为( )A .1百万件B .2百万件C .3百万件D .4百万件3.已知函数f(x)是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上有f ′(x)>0,若f(-1)=0,那么关于x 的不等式xf(x)<0的解集是________.4.直线y =a 与函数f(x)=x3-3x 的图象有相异的三个公共点,则a 的取值范围是________.5.已知函数f(x)=x2+lnx.(1)求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;(2)求证:当x ∈(1,+∞)时,函数f(x)的图象在g(x)=23x3+12x2的下方.6.(·乌鲁木齐诊断性测验)已知函数f(x)=1em ex -x ,其中m 为常数.(1)若对任意x ∈R 有f(x)≥0成立,求m 的取值范围; (2)当m>1时,判断f(x)在[0,2m]上零点的个数,并说明理由.7.(·泰安模拟)某种产品每件成本为6元,每件售价为x 元(6<x<11),年销售为u 万件,若已知5858-u 与⎝⎛⎭⎪⎫x -2142成正比,且售价为10元时,年销量为28万件.(1)求年销售利润y 关于售价x 的函数关系式; (2)求售价为多少时,年利润最大,并求出最大年利润.1.(·潍坊模拟)已知函数f(x)=(x2-3x +3)ex ,x ∈[-2,t](t>-2). (1)当t<1时,求函数y =f(x)的单调区间; (2)设f(-2)=m ,f(t)=n ,求证:m<n.2.(·资阳模拟)已知函数f(x)=x3-3ax +b(a ,b ∈R)在x =2处的切线方程为y =9x -14.(1)求f(x)的单调区间;(2)令g(x)=-x2+2x +k ,若对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,2],使得f(x1)<g(x2),求实数k 的取值范围.[答 题 栏] A 级1._________2._________3.__________4.__________答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(十六)A 级1.A2.C3.(-∞,-1)∪(0,1) 4.(-2,2)5.解:(1)∵f(x)=x2+lnx , ∴f ′(x)=2x +1x.∵x >1时,f ′(x)>0,故f(x)在[1,e]上是增函数, ∴f(x)的最小值是f(1)=1,最大值是f(e)=1+e2. (2)证明:令F(x)=f(x)-g(x)=12x2-23x3+lnx ,∴F ′(x)=x -2x2+1x =x2-2x3+1x=x2-x3-x3+1x=1-x2x2+x +1x.∵x >1,∴F ′(x)<0.∴F(x)在(1,+∞)上是减函数. ∴F(x)<F(1)=12-23=-16<0,即f(x)<g(x).∴当x ∈(1,+∞)时,函数f(x)的图象总在g(x)的图象的下方. 6.解:(1)依题意,可知f(x)在R 上连续,且f ′(x)=ex -m -1, 令f ′(x)=0,得x =m.故当x ∈(-∞,m)时,ex -m<1,f ′(x)<0,f(x)单调递减; 当x ∈(m ,+∞)时,ex -m>1,f ′(x)>0,f(x)单调递增; 故当x =m 时,f(m)为极小值,也是最小值. 令f(m)=1-m ≥0,得m ≤1,即对任意x ∈R ,f(x)≥0恒成立时,m 的取值范围是(-∞,1].(2)由(1)知f(x)在[0,2m]上至多有两个零点,当m>1时,f(m)=1-m<0. ∵f(0)=e -m>0,f(0)·f(m)<0,∴f(x)在(0,m)上有一个零点. 又f(2m)=em -2m ,令g(m)=em -2m , ∵当m>1时,g ′(m)=em -2>0, ∴g(m)在(1,+∞)上单调递增. ∴g(m)>g (1)=e -2>0,即f(2m)>0.∴f(m)·f(2m)<0,∴f(x)在(m,2m)上有一个零点. 故f(x)在[0,2m]上有两个零点. 7.解:(1)设5858-u =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2142,∵售价为10元时,年销量为28万件, ∴5858-28=k ⎝⎛⎭⎪⎫10-2142,解得k =2.∴u =-2⎝⎛⎭⎪⎫x -2142+5858=-2x2+21x +18.∴y =(-2x2+21x +18)(x -6) =-2x3+33x2-108x -108(6<x<11). (2)y ′=-6x2+66x -108 =-6(x 2-11x +18) =-6(x -2)(x -9).令y ′=0,得x =2(舍去)或x =9, 显然,当x ∈(6,9)时,y ′>0; 当x ∈(9,11)时,y ′<0.∴函数y =-2x3+33x2-108x -108在(6,9)上是递增的,在(9,11)上是递减的. ∴当x =9时,y 取最大值,且ymax =135,∴售价为9元时,年利润最大,最大年利润为135万元.B 级1.解:(1)f ′(x)=(2x -3)ex +ex(x2-3x +3)=exx(x -1), ①当-2<t ≤0,x ∈[-2,t]时,f ′(x)≥0,f(x)单调递增. ②当0<t<1,x ∈[-2,0)时,f ′(x)>0,f(x)单调递增, 当x ∈(0,t]时,f ′(x)<0,f(x)单调递减.综上,当-2<t ≤0时,y =f(x)的单调递增区间为[-2,t];当0<t<1时,y =f(x)的单调递增区间为[-2,0),单调递减区间为(0,t]. (2)证明:依题意得m =f(-2)=13e -2, n =f(t)=(t2-3t +3)et ,设h(t)=n -m =(t2-3t +3)et -13e -2, t>-2,h ′(t)=(2t -3)et +et(t 2-3t +3)=ett(t -1)(t>-2). 故h(t),h ′(t)随t 的变化情况如下表:t (-2,0) 0 (0,1) 1 (1,+∞)h ′(t) +0 -0 +h(t)极大值极小值由上表可知h(t)的极小值为h(1)=e -e2=e2>0,又h(-2)=0,故当-2<t<0时,h(t)>h(-2)=0,即h(t)>0,因此,n -m>0,即m<n.2.解:(1)f ′(x)=3x2-3a ,∵f(x)在x =2处的切线方程为y =9x -14,∴⎩⎪⎨⎪⎧f 2=4,f ′2=9,则⎩⎪⎨⎪⎧8-6a +b =4,12-3a =9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.∴f(x)=x3-3x +2,则f ′(x)=3x2-3=3(x +1)(x -1). 由f ′(x)>0,得x<-1或x>1; 由f ′(x)<0,得-1<x<1.故函数f(x)的单调递减区间是(-1,1);单调递增区间是(-∞,-1),(1,+∞). (2)由(1)知,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增. 又f(0)=2,f(2)=4,有f(0)<f(2),∴函数f(x)在区间[0,2]上的最大值f(x)max =f(2)=4. 又g(x)=-x2+2x +k =-(x -1)2+k +1, ∴函数g(x)在[0,2]上的最大值为 g(x)max =g(1)=k +1.∵对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,2],使f(x1)<f(x2)成立, ∴有f(x)max<g(x)max ,则4<k +1, 即k>3. 故实数k的取值范围是(3,+∞).注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效. 4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5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{1,}A =2,3,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则AB =(A ){1}(B ){12},(C ){0123},,,(D ){10123}-,,,, (2)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是(A )(31)-,(B )(13)-,(C )(1,)∞+(D )(3)∞--, (3)已知向量(1,)(3,2)m =-,=a b ,且()⊥a +b b ,则m= (A )-8(B )-6 (C )6 (D )8(4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a= (A )43-(B )34-(C )3(D )2(5)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为(A )24 (B )18 (C )12 (D )9(6)右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为 (A )20π(B )24π(C )28π(D )32π(7)若将函数y=2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则评议后图象的对称轴为(A )x=kπ2–π6 (k ∈Z) (B )x=kπ2+π6 (k ∈Z) (C )x=kπ2–π12 (k ∈Z) (D )x=kπ2+π12 (k ∈Z)(8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s= (A )7 (B )12 (C )17 (D )34 (9)若cos(π4–α)=35,则sin 2α=(A )725(B )15(C )–15(D )–725(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,nx ,1y ,2y ,…,ny ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为(A )4n m (B )2n m (C )4m n (D )2m n(11)已知F1,F2是双曲线E 22221x y a b-=的左,右焦点,点M 在E 上,M F1与x 轴垂直,sin 2113MF F ∠=,则E 的离心率为 (AB )32(CD )2(12)已知函数学.科网()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()mi i i x y =+=∑(A )0 (B )m (C )2m (D )4m第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos A=45,cos C=513,a=1,则b=. (14)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)(15)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3。
1.已知α是第四象限角,tan α=-512,则sin α=________.解析:∵5,12,13为勾股数组,且α为第四象限角,∴sin α=-513.答案:-5132.化简sin θ1+sin θ-sin θ1-sin θ得________.解析:原式=sin θ(1-sin θ)-sin θ(1+sin θ)(1+sin θ)(1-sin θ)=sin θ-sin2θ-sin θ-sin2θ1-sin2θ=-2sin2θcos2θ=-2tan2θ.答案:-2tan2θ3.若sin x +cos x =2,那么sin4x +cos4x 的值为________.解析:由sin x +cos x =2,得2sin xcos x =1,由sin2x +cos2x =1,得sin4x +cos4x +2sin2xcos2x =1.所以sin4x +cos4x =1-12(2sin xcos x)2=1-12×1=12.答案:124.已知sin(α-π4)=13,则cos(α-π4)等于________.解析:cos(α-π4)=±1-sin2(α-π4)=±1-(13)2=±223.答案:±2235.已知tan α=m(π<α<3π2),则sin α=________.解析:因为tan α=m ,所以sin2αcos2α=m2,又sin2α+cos2α=1,所以cos2α=1m2+1,sin2α=m2m2+1.又因为π<α<3π2,所以tan α>0,即m >0.因而sin α=-mm2+1 .答案:-m1+m26.已知sin θ+cos θ=15,θ∈(0,π),那么tan θ的值是________.解析:法一:设P(x ,y)是角θ终边上任一点,P 到坐标原点的距离为r ,则r =x2+y2>0,且sin θ=y r ,cos θ=x r .由已知有y +x r =15①,即25(x +y)2=x2+y2,整理并解得y x =-34或y x =-43②.因为0<θ<π,所以y >0,又由②知x <0,再由①知x +y >0,则|x|<|y|.所以-1<x y <0,y x <-1.所以tan θ=y x =-43.法二:由sin θ+cos θ=15,①得sin θcos θ=-1225<0,又0<θ<π,∴sin θ>0,cos θ<0,则sin θ-cos θ>0,∴sin θ-cos θ=(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ= 1-2×(-1225)=75.②由①②解得sin θ=45,cos θ=-35,所以tan θ=sin θcos θ=-43.答案:-437.化简:sin2x sin x -cos x -sin x +cos xtan2x -1.解:原式=sin2x sin x -cos x -sin x +cos xsin2xcos2x-1=sin2x sin x -cos x -cos2x (sin x +cos x )sin2x -cos2x =sin2x -cos2x sin x -cos x=sin x +cos x. 8.已知tan α=2,求下列各式的值: (1)2sin2α-3cos2α4sin2α-9cos2α; (2)sin2α-3sin αcos α+1.解:(1)因为tan α=2,所以cos α≠0.所以2sin2α-3cos2α4sin2α-9cos2α=2tan2α-34tan2α-9=2×22-34×22-9=57. (2)因为tan α=2,所以cos α≠0.所以sin2α-3sin αcos α+1=sin2α-3sin αcos α+(sin2α+cos2α)=2sin2α-3sin αcos α+cos2α=2sin2α-3sin αcos α+cos2αsin2α+cos2α=2tan2α-3tan α+1tan2α+1=2×22-3×2+122+1=35.[高考水平训练]1.已知cos α=tan α,则sin α=________.解析:因为cos α=tan α,所以cos α=sin αcos α,即sin α=cos2α≥0,可得sin α=1-sin2α,即sin2α+sin α-1=0,解得sin α=-1±52,舍去负值,得sin α=5-12.答案:5-122.已知tan θ=2,则sin2θ+sin θcos θ-2cos2θ=________. 解析:∵tan θ=2,∴cos θ≠0则原式可化为sin2θ+sin θcos θ-2cos2θsin2θ+cos2θ=sin2θcos2θ+sin θcos θcos2θ-2cos2θcos2θsin2θcos2θ+cos2θcos2θ=tan2θ+tan θ-2tan2θ+1=22+2-222+1=45.答案:453.已知2sin θ-cos θ=1,3cos θ-2sin θ=a ,记数a 形成的集合为A ,若x ∈A ,y ∈A ,则以点P(x ,y)为顶点的平面图形是什么图形?解:联立⎩⎪⎨⎪⎧2sin θ-cos θ=1,sin2θ+cos2θ=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=0,cos θ=-1,或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=45,cos θ=35.所以a =3cos θ-2sin θ=-3或15,即A ={-3,15}.因此,点P(x ,y)可以是P1(-3,-3),P2(-3,15),P3(15,15),P4(15,-3).经分析知,这四个点构成一个正方形.4.已知关于x 的方程2x2-(3+1)x +m =0的两根分别为sin θ和cos θ,θ∈(0,2π),求:(1)sin θ1-1tan θ+cos θ1-tan θ的值;(2)m 的值;(3)方程的两根及此时θ的值. 解:由根与系数的关系,可得⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=3+12,①sin θ·cos θ=m2,②Δ=4+23-8m ≥0. ③(1)sin θ1-1tan θ+cos θ1-tan θ=sin2θsin θ-cos θ+cos2θcos θ-sin θ=sin2θ-cos2θsin θ-cos θ=sin θ+cos θ=3+12;(2)由①平方,得1+2sin θcos θ=2+32,所以sin θcos θ=34. 又由②,得m 2=34,所以m =32,由③,得m ≤2+34,所以m =32符合题意;(3)当m =32时,原方程变为2x2-(3+1)x +32=0, 解得x1=32,x2=12. 所以⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=32,cos θ=12或⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=32,sin θ=12.又∵θ∈(0,2π),∴θ=π3或π6.一、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)1.5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣xD.y=log0.5(x+1)2.((5分)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}3.(5分)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上4.(5分)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.8405.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣7.(5分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S18.(5分)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)复数()2=.10.(5分)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=.11.(5分)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为.12.(5分)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=时,{an}的前n项和最大.13.(5分)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有种.14.(5分)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.16.(13分)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场1 22 12 客场1 18 8 主场2 15 12 客场2 13 12 主场3 12 8 客场3 21 7 主场4 23 8 客场4 18 15 主场5 24 20 客场5 25 12 (1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).17.(14分)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P ﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH 的长.18.(13分)已知函数f(x)=xcosx﹣sinx,x∈[0,](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<<b对x∈(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.19.(14分)已知椭圆C:x2+2y2=4,(1)求椭圆C的离心率(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,求直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.20.(13分)对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(an,bn),记T1(P)=a1+b1,Tk(P)=bk+max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}(2≤k≤n),其中max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}表示Tk﹣1(P)和a1+a2+…+ak两个数中最大的数,(Ⅰ)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论).高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)参考答案与试题解析(5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣xD.y=log0.5(x+1)【分析】根据基本初等函数的单调性,判断各个选项中函数的单调性,从而得出结论. 【解答】解:由于函数y=在(﹣1,+∞)上是增函数,故满足条件,由于函数y=(x﹣1)2在(0,1)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=2﹣x在(0,+∞)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=log0.5(x+1)在(﹣1,+∞)上是减函数,故不满足条件,故选:A.【点评】本题主要考查函数的单调性的定义和判断,基本初等函数的单调性,属于基础题.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)2.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】解出集合A,再由交的定义求出两集合的交集.【解答】解:∵A={x|x2﹣2x=0}={0,2},B={0,1,2},∴A∩B={0,2}故选:C.【点评】本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.3.(5分)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上【分析】曲线(θ为参数)表示圆,对称中心为圆心,可得结论.【解答】解:曲线(θ为参数)表示圆,圆心为(﹣1,2),在直线y=﹣2x 上,故选:B.【点评】本题考查圆的参数方程,考查圆的对称性,属于基础题.4.(5分)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.840【分析】算法的功能是求S=7×6×…×k的值,根据条件确定跳出循环的k值,计算输出S的【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求S=7×6×…×k的值,当m=7,n=3时,m﹣n+1=7﹣3+1=5,∴跳出循环的k值为4,∴输出S=7×6×5=210.故选:C.【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解答本题的关键.5.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据等比数列的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论. 【解答】解:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,…,满足公比q=2>1,但{an}不是递增数列,充分性不成立.若an=﹣1为递增数列,但q=>1不成立,即必要性不成立,故“q>1”是“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.6.(5分)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣【分析】对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,当k≥0时,可行域内没有使目标函数z=y﹣x取得最小值的最优解,k<0时,若直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的左边,z=y﹣x的最小值为﹣2,不合题意,由此结合约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,由图得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案. 【解答】解:对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,可知直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的右边,故由约束条件作出可行域如图,当y=0,由kx﹣y+2=0,得x=,∴B(﹣).由z=y﹣x得y=x+z.由图可知,当直线y=x+z过B(﹣)时直线在y轴上的截距最小,即z最小.此时,解得:k=﹣.故选:D.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.(5分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S1【分析】分别求出三棱锥在各个面上的投影坐标即可得到结论.【解答】解:设A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),则各个面上的射影分别为A',B',C',D',在xOy坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,2,0),C'(0,2,0),D'(1,1,0),S1=.在yOz坐标平面上的正投影A'(0,0,0),B'(0,2,0),C'(0,2,0),D'(0,1,),S2=.在zOx坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,0,0),C'(0,0,0),D'(0,1,),S3=,则S3=S2且S3≠S1,故选:D.【点评】本题主要考查空间坐标系的应用,求出点对于的投影坐标是解决本题的关键.8.(5分)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人【分析】分别用ABC分别表示优秀、及格和不及格,根据题干中的内容推出文成绩得A,B,C的学生各最多只有1个,继而推得学生的人数.【解答】解:用ABC分别表示优秀、及格和不及格,显然语文成绩得A的学生最多只有1个,语文成绩得B得也最多只有一个,得C最多只有一个,因此学生最多只有3人,显然(AC)(BB)(CA)满足条件,故学生最多有3个.故选:B.【点评】本题主要考查了合情推理,关键是找到语句中的关键词,培养了推理论证的能力.二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)复数()2= ﹣1 .【分析】由复数代数形式的除法运算化简括号内部,然后由虚数单位i的运算性质得答案. 【解答】解:()2=.故答案为:﹣1.【点评】本题考查了复数代数形式的除法运算,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.10.(5分)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=. 【分析】设=(x,y).由于向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),可得,解出即可.【解答】解:设=(x,y).∵向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),∴=λ(x,y)+(2,1)=(λx+2,λy+1),∴,化为λ2=5.解得.故答案为:.【点评】本题考查了向量的坐标运算、向量的模的计算公式、零向量等基础知识与基本技能方法,属于基础题.11.(5分)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为 y=±2x .【分析】利用双曲线渐近线之间的关系,利用待定系数法即可得到结论.【解答】解:与﹣x2=1具有相同渐近线的双曲线方程可设为﹣x2=m,(m≠0),∵双曲线C经过点(2,2),∴m=,即双曲线方程为﹣x2=﹣3,即,对应的渐近线方程为y=±2x,故答案为:,y=±2x.【点评】本题主要考查双曲线的性质,利用渐近线之间的关系,利用待定系数法是解决本题的关键,比较基础.12.(5分)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n= 8 时,{an}的前n项和最大.【分析】可得等差数列{an}的前8项为正数,从第9项开始为负数,进而可得结论.【解答】解:由等差数列的性质可得a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0,又a7+a10=a8+a9<0,∴a9<0,∴等差数列{an}的前8项为正数,从第9项开始为负数,∴等差数列{an}的前8项和最大,故答案为:8.【点评】本题考查等差数列的性质和单调性,属中档题.13.(5分)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有 36 种.【分析】分3步进行分析:①用捆绑法分析A、B,②计算其中A、B相邻又满足B、C相邻的情况,即将ABC看成一个元素,与其他产品全排列,③在全部数目中将A、B相邻又满足A、C相邻的情况排除即可得答案.【解答】解:先考虑产品A与B相邻,把A、B作为一个元素有种方法,而A、B可交换位置,所以有2=48种摆法,又当A、B相邻又满足A、C相邻,有2=12种摆法,故满足条件的摆法有48﹣12=36种.故答案为:36.【点评】本题考查分步计数原理的应用,要优先分析受到限制的元素,如本题的A、B、C.14.(5分)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为π .【分析】由f()=f()求出函数的一条对称轴,结合f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=﹣f()可得函数的半周期,则周期可求.【解答】解:由f()=f(),可知函数f(x)的一条对称轴为x=,则x=离最近对称轴距离为.又f()=﹣f(),则f(x)有对称中心(,0),由于f(x)在区间[,]上具有单调性,则≤T⇒T≥,从而=⇒T=π.故答案为:π.【点评】本题考查f(x)=Asin(ωx+φ)型图象的形状,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力,是中档题.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.【分析】根据三角形边角之间的关系,结合正弦定理和余弦定理即可得到结论.【解答】解:(1)在△ABC中,∵cos∠ADC=,∴sin∠ADC====,则sin∠BAD=sin(∠ADC﹣∠B)=sin∠ADC•cosB﹣cos∠ADC•sinB=×﹣=.(2)在△ABD中,由正弦定理得BD==,在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+CB2﹣2AB•BCcosB=82+52﹣2×8×=49,即AC=7.【点评】本题主要考查解三角形的应用,根据正弦定理和余弦定理是解决本题本题的关键,难度不大.16.(13分)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场1 22 12 客场1 18 8 主场2 15 12 客场2 13 12 主场3 12 8 客场3 21 7 主场4 23 8 客场4 18 15 主场5 24 20 客场5 25 12 (1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).【分析】(1)根据概率公式,找到李明在该场比赛中超过0.6的场次,计算即可,(2)根据互斥事件的概率公式,计算即可.(3)求出平均数和EX,比较即可.【解答】解:(1)设李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6为事件A,由题意知,李明在该场比赛中超过0.6的场次有:主场2,主场3,主场5,客场2,客场4,共计5场所以李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率P(A)=,(2)设李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为事件B,同理可知,李明主场命中率超过0.6的概率,客场命中率超过0.6的概率,故P(B)=P1×(1﹣P2)+P2×(1﹣P1)=;(3)=(12+8+12+12+8+7+8+15+20+12)=11.4EX=【点评】本题主要考查了概率的计算、数学期望,平均数,互斥事件的概率,属于中档题.17.(14分)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH 的长.【分析】(1)运用线面平行的判定定理和性质定理即可证得;(2)由于PA⊥底面ABCDE,底面AMDE为正方形,建立如图的空间直角坐标系Axyz,分别求出A,B,C,E,P,F,及向量BC的坐标,设平面ABF的法向量为n=(x,y,z),求出一个值,设直线BC与平面ABF所成的角为α,运用sinα=|cos|,求出角α;设H(u,v,w),再设,用λ表示H的坐标,再由n=0,求出λ和H的坐标,再运用空间两点的距离公式求出PH的长.【解答】(1)证明:在正方形AMDE中,∵B是AM的中点,∴AB∥DE,又∵AB⊄平面PDE,∴AB∥平面PDE,∵AB⊂平面ABF,且平面ABF∩平面PDE=FG,∴AB∥FG;(2)解:∵PA⊥底面ABCDE,∴PA⊥AB,PA⊥AE,如图建立空间直角坐标系Axyz,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(2,1,0),P(0,0,2),E(0,2,0),F(0,1,1),,设平面ABF的法向量为=(x,y,z),则即,令z=1,则y=﹣1,∴=(0,﹣1,1),设直线BC与平面ABF所成的角为α,则sinα=|cos<,>|=||=,∴直线BC与平面ABF所成的角为,设H(u,v,w),∵H在棱PC上,∴可设,即(u,v,w﹣2)=λ(2,1,﹣2),∴u=2λ,v=λ,w=2﹣2λ,∵是平面ABF的法向量,∴=0,即(0,﹣1,1)•(2λ,λ,2﹣2λ)=0,解得λ=,∴H(),∴PH==2.【点评】本题主要考查空间直线与平面的位置关系,考查直线与平面平行、垂直的判定和性质,同时考查直线与平面所成的角的求法,考查运用空间直角坐标系求角和距离,是一道综合题.18.(13分)已知函数f(x)=xcosx﹣sinx,x∈[0,](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<<b对x∈(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.【分析】(1)求出f′(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx,判定出在区间∈(0,)上f′(x)=﹣xsinx<0,得f(x)在区间∈[0,]上单调递减,从而f(x)≤f(0)=0.(2)当x>0时,“>a”等价于“sinx﹣ax>0”,“<b”等价于“sinx﹣bx<0”构造函数g(x)=sinx﹣cx,通过求函数的导数讨论参数c求出函数的最值,进一步求出a,b的最值.【解答】解:(1)由f(x)=xcosx﹣sinx得f′(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx,此在区间∈(0,)上f′(x)=﹣xsinx<0,所以f(x)在区间∈[0,]上单调递减,从而f(x)≤f(0)=0.(2)当x>0时,“>a”等价于“sinx﹣ax>0”,“<b”等价于“sinx﹣bx<0”令g(x)=sinx﹣cx,则g′(x)=cosx﹣c,当c≤0时,g(x)>0对x∈(0,)上恒成立,当c≥1时,因为对任意x∈(0,),g′(x)=cosx﹣c<0,所以g(x)在区间[0,]上单调递减,从而,g(x)<g(0)=0对任意x∈(0,)恒成立,当0<c<1时,存在唯一的x0∈(0,)使得g′(x0)=cosx0﹣c=0,g(x)与g′(x)在区间(0,)上的情况如下:x (0,x0) x0 (x0,)g′(x)+ ﹣g(x)↑↓因为g(x)在区间(0,x0)上是增函数,所以g(x0)>g(0)=0进一步g(x)>0对任意x∈(0,)恒成立,当且仅当综上所述当且仅当时,g(x)>0对任意x∈(0,)恒成立,当且仅当c≥1时,g(x)<0对任意x∈(0,)恒成立,所以若a<<b对x∈(0,)上恒成立,则a的最大值为,b的最小值为1 【点评】本题考查利用导数求函数的单调区间;利用导数求函数的最值;考查解决不等式问题常通过构造函数解决函数的最值问题,属于一道综合题.20.(13分)对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(an,bn),记T1(P)=a1+b1,Tk(P)=bk+max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}(2≤k≤n),其中max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}表示Tk﹣1(P)和a1+a2+…+ak两个数中最大的数,(Ⅰ)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论).【分析】(Ⅰ)利用T1(P)=a1+b1,Tk(P)=bk+max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}(2≤k≤n),可求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b},分类讨论,利用新定义,可比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)根据新定义,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)T1(P)=2+5=7,T2(P)=1+max{T1(P),2+4}=1+max{7,6}=8;(Ⅱ)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}.当m=a时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+d+b,∵a+b+d≤c+d+b,且a+c+d≤c+b+d,∴T2(P)≤T2(P′);当m=d时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+a+b,∵a+b+d≤c+a+b,且a+c+d≤c+a+d,∴T2(P)≤T2(P′);∴无论m=a和m=d,T2(P)≤T2(P′);(Ⅲ)数对(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2),T5(P)最小;T1(P)=10,T2(P)=26;T3(P)42,T4(P)=50,T5(P)=52.【点评】本题考查新定义,考查学生分析解决问题的能力,正确理解与运用新定义是解题的关键.19.(14分)已知椭圆C:x2+2y2=4,(1)求椭圆C的离心率(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,求直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.【分析】(1)化椭圆方程为标准式,求出半长轴和短半轴,结合隐含条件求出半焦距,则椭圆的离心率可求;(2)设出点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0,由OA⊥OB得到,用坐标表示后把t用含有A点的坐标表示,然后分A,B的横坐标相等和不相等写出直线AB的方程,然后由圆x2+y2=2的圆心到AB的距离和圆的半径相等说明直线AB 与圆x2+y2=2相切.【解答】解:(1)由x2+2y2=4,得椭圆C的标准方程为.∴a2=4,b2=2,从而c2=a2﹣b2=2.因此a=2,c=.故椭圆C的离心率e=;(2)直线AB与圆x2+y2=2相切.证明如下:设点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0.∵OA⊥OB,∴,即tx0+2y0=0,解得.当x0=t时,,代入椭圆C的方程,得.故直线AB的方程为x=,圆心O到直线AB的距离d=.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.当x0≠t时,直线AB的方程为,即(y0﹣2)x﹣(x0﹣t)y+2x0﹣ty0=0.圆心O到直线AB的距离d=.又,t=.故=.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.【点评】本题考查椭圆的简单几何性质,考查了圆与圆锥曲线的综合,训练了由圆心到直线的距离判断直线和圆的位置关系,体现了分类讨论的数学思想方法,考查了计算能力和逻辑思维能力,是压轴题.。
【高频考点解读】1.了解函数y =Asin(ωx +φ)的物理意义;能画出y =Asin(ωx +φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 【热点题型】题型一 函数y =Asin(ωx +φ)的图象及变换【例1】 设函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)的周期为π. (1)求它的振幅、初相;(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;(3)说明函数f(x)的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.【提分秘籍】作函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象常用如下两种方法:(1)五点法作图法,用“五点法”作y =Asin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象;(2)图象的变换法,由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =Asin(ωx +φ)的图象有两种途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【举一反三】设函数f(x)=cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝⎛⎭⎫π4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.题型二利用三角函数图象求其解析式例2、(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,则f(0)=( )A .-23B .-12 C.23 D.12(2)函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为________.【提分秘籍】已知f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)五点法,由ω=2πT 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ;(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.【举一反三】(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG 是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( )A .-32B .-62 C.3 D .- 3(2)函数f(x)=Asin(ω+φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为______.题型三函数y =Asin(ωx +φ)的性质应用【例3】已知向量a =(m ,cos 2x),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图象过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图象,若y =g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.【提分秘籍】解决三角函数图象与性质综合问题的方法:先将y =f(x)化为y =asin x +bcos x 的形式,然后用辅助角公式化为y =Asin(ωx +φ)+b 的形式,再借助y =Asin(ωx +φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.【举一反三】已知函数f(x)=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y =f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求f ⎝⎛⎭⎫π8的值; (2)求函数y =f(x)+f ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值及对应的x 的值.【高考风向标】【高考山东,文4】要得到函数4y sin x =-(3π)的图象,只需要将函数4y sin x =的图象() (A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【高考湖北,文18】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+0 π2 π3π2 2πxπ35π6sin()A x ωϕ+55-(Ⅰ)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数()f x 的解 析式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到()y g x =图象,求 ()y g x =的图象离原点最近的对称中心.5A =,32ππωϕ+=,5362ππωϕ+=,1.(·天津卷) 已知函数f(x)=3sin ωx +cos ωx(ω>0),x ∈R.在曲线y =f(x)与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f(x)的最小正周期为( )A.π2B.2π3 C .π D .2π2.(·安徽卷) 若将函数f(x)=sin 2x +cos 2x 的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是( )A.π8B.π4C.3π8D.3π43.(·重庆卷) 将函数f(x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图像,则f ⎝⎛⎭⎫π6=________.4.(·北京卷) 函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的部分图像如图1-4所示.图1-4(1)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值; (2)求f(x)在区间⎣⎡⎦⎤-π2,-π12上的最大值和最小值. .5.(·福建卷) 已知函数f(x)=2cos x(s in x +cos x).(1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.6.(·广东卷) 若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2∥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( )A .l1⊥l4B .l1∥l4C .l1与l4既不垂直也不平行D .l1与l4的位置关系不确定7.(·湖北卷) 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.8.(·辽宁卷) 将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( ) A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增 C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减 D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增9.(·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________. 10.(·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③11.(·山东卷) 函数y =32sin 2x +cos2x 的最小正周期为________. sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,所以该函数的最小正周期T =2π2=π .12.(·陕西卷) 函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期是( )A.π2 B .π C .2π D .4π134.(·浙江卷) 为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( ) A .向右平移π12个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π12个单位 D .向左平移π4个单位14.(·四川卷) 为了得到函数y =sin(x +1)的图像,只需把函数y =sin x 的图像上所有的点( ) A .向左平行移动1个单位长度 B .向右平行移动1个单位长度 C .向左平行移动π个单位长度 D .向右平行移动π个单位长度 15.(·四川卷) 已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值. 【高考押题】1.函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为( ) A.π2B .πC .2πD .4π2.将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图象对应的表达式为( )A .y =sin 2xB .y =sin 2x +2C .y =cos 2xD .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π43.为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象 ( ) A .向右平移π12个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位4.函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6 C .4,-π6D .4,π3解析 由图象知f(x)的周期T =2⎝⎛⎭⎫11π12-5π12=π,又T =2πω,ω>0,∴ω=2.由于f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的一个最高点为⎝⎛⎭⎫5π12,2,故有2×5π12+φ=2kπ+π2(k ∈Z),即φ=2kπ-π3,又-π2<φ<π2,∴φ=-π3,选A.答案 A5.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f(x)的图象,则下列说法正确的是( ) A .y =f(x)是奇函数 B .y =f(x)的周期为πC .y =f(x)的图象关于直线x =π2对称D .y =f(x)的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称6.将函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π6=______.7.已知函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎫2,-12,则函数解析式f(x)=________.8.设函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f(x)的最小正周期为________.9.已知函数f(x)=4cos x·sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+a 的最大值为2.(1)求a 的值及f(x)的最小正周期; (2)在坐标系上作出f(x)在[0,π]上的图象.10.某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温?高考模拟复习试卷试题模拟卷一、填空题(共14题,满分56分)1.(4分)若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•=.2.(4分)函数y=1﹣2cos2(2x)的最小正周期是.3.(4分)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆的右焦点重合,则该抛物线的准线方程.4.(4分)设f(x)=,若f(2)=4,则a的取值范围为.5.(4分)若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为.6.(4分)若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与底面角的大小为(结果用反三角函数值表示).7.(4分)已知曲线C的极坐标方程为ρ(3cosθ﹣4sinθ)=1,则C与极轴的交点到极点的距离是.8.(4分)设无穷等比数列{an}的公比为q,若a1=(a3+a4+…an),则q=.9.(4分)若f(x)=﹣,则满足f(x)<0的x的取值范围是.10.(4分)为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,则选择的3天恰好为连续3天的概率是(结果用最简分数表示).11.(4分)已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则a+b=.12.(4分)设常数a使方程sinx+cosx=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=.13.(4分)某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩该游戏的得分,若E (ξ)=4.2,则小白得5分的概率至少为.14.(4分)已知曲线C:x=﹣,直线l:x=6,若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的Q使得+=,则m的取值范围为.二、选择题(共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,选对得5分,否则一律得零分15.(5分)设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”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16.(5分)如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB是一条侧棱,Pi(i=1,2,…8)是上底面上其余的八个点,则•(i=1,2,…,8)的不同值的个数为()A.1B.2C.3D.417.(5分)已知P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,则关于x和y的方程组的解的情况是()A.无论k,P1,P2如何,总是无解B.无论k,P1,P2如何,总有唯一解C.存在k,P1,P2,使之恰有两解D.存在k,P1,P2,使之有无穷多解18.(5分)设f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为()A.[﹣1,2]B.[﹣1,0]C.[1,2]D.[0,2]三、解答题(共5题,满分72分)19.(12分)底面边长为2的正三棱锥P﹣ABC,其表面展开图是三角形P1P2P3,如图,求△P1P2P3的各边长及此三棱锥的体积V.20.(14分)设常数a≥0,函数f(x)=.(1)若a=4,求函数y=f(x)的反函数y=f﹣1(x);(2)根据a的不同取值,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由.21.(14分)如图,某公司要在A、B两地连线上的定点C处建造广告牌CD,其中D为顶端,AC长35米,CB长80米,设点A、B在同一水平面上,从A和B看D的仰角分别为α和β.(1)设计中CD是铅垂方向,若要求α≥2β,问CD的长至多为多少(结果精确到0.01米)?(2)施工完成后,CD与铅垂方向有偏差,现在实测得α=38.12°,β=18.45°,求CD的长(结果精确到0.01米).22.(16分)在平面直角坐标系xOy中,对于直线l:ax+by+c=0和点P1(x1,y1),P2(x2,y2),记η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),若η<0,则称点P1,P2被直线l分隔,若曲线C与直线l没有公共点,且曲线C上存在点P1、P2被直线l分隔,则称直线l为曲线C的一条分隔线.(1)求证:点A(1,2),B(﹣1,0)被直线x+y﹣1=0分隔;(2)若直线y=kx是曲线x2﹣4y2=1的分隔线,求实数k的取值范围;(3)动点M到点Q(0,2)的距离与到y轴的距离之积为1,设点M的轨迹为曲线E,求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分隔线.23.(16分)已知数列{an}满足an≤an+1≤3an,n∈N*,a1=1.(1)若a2=2,a3=x,a4=9,求x的取值范围;(2)设{an}是公比为q的等比数列,Sn=a1+a2+…an,若Sn≤Sn+1≤3Sn,n∈N*,求q的取值范围.(3)若a1,a2,…ak成等差数列,且a1+a2+…ak=1000,求正整数k的最大值,以及k取最大值时相应数列a1,a2,…ak的公差.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(9)参考答案与试题解析一、填空题(共14题,满分56分)1.(4分)若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•= 6 .【分析】把复数代入表达式,利用复数代数形式的混合运算化简求解即可.【解答】解:复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•==(1+2i)(1﹣2i)+1=1﹣4i2+1=2+4=6.故答案为:6【点评】本题考查复数代数形式的混合运算,基本知识的考查.2.(4分)函数y=1﹣2cos2(2x)的最小正周期是.【分析】由二倍角的余弦公式化简,可得其周期.【解答】解:y=1﹣2cos2(2x)=﹣[2cos2(2x)﹣1]=﹣cos4x,∴函数的最小正周期为T==故答案为:【点评】本题考查二倍角的余弦公式,涉及三角函数的周期,属基础题.3.(4分)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆的右焦点重合,则该抛物线的准线方程 x=﹣2 .【分析】由题设中的条件y2=2px(p>0)的焦点与椭圆的右焦点重合,故可以先求出椭圆的右焦点坐标,根据两曲线的关系求出p,再由抛物线的性质求出它的准线方程【解答】解:由题意椭圆,故它的右焦点坐标是(2,0),又y2=2px(p>0)的焦点与椭圆右焦点重合,故=2得p=4,∴抛物线的准线方程为x=﹣=﹣2.故答案为:x=﹣2【点评】本题考查圆锥曲线的共同特征,解答此类题,关键是熟练掌握圆锥曲线的性质及几何特征,熟练运用这些性质与几何特征解答问题.4.(4分)设f(x)=,若f(2)=4,则a的取值范围为(﹣∞,2]. 【分析】可对a进行讨论,当a>2时,当a=2时,当a<2时,将a代入相对应的函数解析式,从而求出a的范围.【解答】解:当a>2时,f(2)=2≠4,不合题意;当a=2时,f(2)=22=4,符合题意;当a<2时,f(2)=22=4,符合题意;∴a≤2,故答案为:(﹣∞,2].【点评】本题考察了分段函数的应用,渗透了分类讨论思想,本题是一道基础题.5.(4分)若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为 2.【分析】由已知可得y=,代入要求的式子,由基本不等式可得.【解答】解:∵xy=1,∴y=∴x2+2y2=x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±时取等号,故答案为:2【点评】本题考查基本不等式,属基础题.6.(4分)若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与底面角的大小为arccos(结果用反三角函数值表示).【分析】由已知中圆锥的侧面积是底面积的3倍,可得圆锥的母线是圆锥底面半径的3倍,在轴截面中,求出母线与底面所成角的余弦值,进而可得母线与轴所成角.【解答】解:设圆锥母线与轴所成角为θ,∵圆锥的侧面积是底面积的3倍,∴==3,即圆锥的母线是圆锥底面半径的3倍,故圆锥的轴截面如下图所示:则cosθ==,∴θ=arccos,故答案为:arccos【点评】本题考查的知识点是旋转体,其中根据已知得到圆锥的母线是圆锥底面半径的3倍,是解答的关键.7.(4分)已知曲线C的极坐标方程为ρ(3cosθ﹣4sinθ)=1,则C与极轴的交点到极点的距离是.【分析】由题意,θ=0,可得C与极轴的交点到极点的距离.【解答】解:由题意,θ=0,可得ρ(3cos0﹣4sin0)=1,∴C与极轴的交点到极点的距离是ρ=.故答案为:.【点评】正确理解C与极轴的交点到极点的距离是解题的关键.8.(4分)设无穷等比数列{an}的公比为q,若a1=(a3+a4+…an),则q=. 【分析】由已知条件推导出a1=,由此能求出q的值.【解答】解:∵无穷等比数列{an}的公比为q,a1=(a3+a4+…an)=(﹣a1﹣a1q)=,∴q2+q﹣1=0,解得q=或q=(舍).故答案为:.【点评】本题考查等比数列的公比的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意极限知识的合理运用.9.(4分)若f(x)=﹣,则满足f(x)<0的x的取值范围是(0,1) .【分析】直接利用已知条件转化不等式求解即可.【解答】解:f(x)=﹣,若满足f(x)<0,即<,∴,∵y=是增函数,∴的解集为:(0,1).故答案为:(0,1).【点评】本题考查指数不等式的解法,指数函数的单调性的应用,考查计算能力.10.(4分)为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,则选择的3天恰好为连续3天的概率是(结果用最简分数表示).【分析】要求在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,选择的3天恰好为连续3天的概率,须先求在10天中随机选择3天的情况,再求选择的3天恰好为连续3天的情况,即可得到答案.【解答】解:在未来的连续10天中随机选择3天共有种情况,其中选择的3天恰好为连续3天的情况有8种,分别是(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),(4,5,6),(5,6,7),(6,7,8),(7,8,9),(8,9,10),∴选择的3天恰好为连续3天的概率是,故答案为:.【点评】本题考查古典概型以及概率计算公式,属基础题.11.(4分)已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则a+b= ﹣1 .【分析】根据集合相等的条件,得到元素关系,即可得到结论.【解答】解:根据集合相等的条件可知,若{a,b}={a2,b2},则①或②,由①得,∵ab≠0,∴a≠0且b≠0,即a=1,b=1,此时集合{1,1}不满足条件.若b=a2,a=b2,则两式相减得a2﹣b2=b﹣a,∵互异的复数a,b,∴b﹣a≠0,即a+b=﹣1,故答案为:﹣1.【点评】本题主要考查集合相等的应用,根据集合相等得到元素相同是解决本题的关键,注意要进行分类讨论.12.(4分)设常数a使方程sinx+cosx=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=.【分析】先利用两角和公式对函数解析式化简,画出函数y=2sin(x+)的图象,方程的解即为直线与三角函数图象的交点,在[0,2π]上,当a=时,直线与三角函数图象恰有三个交点,进而求得此时x1,x2,x3最后相加即可.【解答】解:sinx+cosx=2(sinx+cosx)=2sin(x+)=a,如图方程的解即为直线与三角函数图象的交点,在[0,2π]上,当a=时,直线与三角函数图象恰有三个交点,令sin(x+)=,x+=2kπ+,即x=2kπ,或x+=2kπ+,即x=2kπ+,∴此时x1=0,x2=,x3=2π,∴x1+x2+x3=0++2π=.故答案为:【点评】本题主要考查了三角函数图象与性质.运用了数形结合的思想,较为直观的解决问题.13.(4分)某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩该游戏的得分,若E (ξ)=4.2,则小白得5分的概率至少为 0.2 .【分析】设小白得5分的概率至少为x,则由题意知小白得4分的概率为1﹣x,由此能求出结果.【解答】解:设小白得5分的概率至少为x,则由题意知小白得1,2,3,4分的概率为1﹣x,∵某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩该游戏的得分,E(ξ)=4.2,∴4(1﹣x)+5x=4.2,解得x=0.2.故答案为:0.2.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意离散型随机变量的数学期望的合理运用.14.(4分)已知曲线C:x=﹣,直线l:x=6,若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的Q使得+=,则m的取值范围为[2,3].【分析】通过曲线方程判断曲线特征,通过+=,说明A是PQ的中点,结合x的范围,求出m的范围即可.【解答】解:曲线C:x=﹣,是以原点为圆心,2 为半径的圆,并且xP∈[﹣2,0],对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的Q使得+=,说明A是PQ的中点,Q的横坐标x=6,∴m=∈[2,3].故答案为:[2,3].【点评】本题考查直线与圆的位置关系,函数思想的应用,考查计算能力以及转化思想. 二、选择题(共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,选对得5分,否则一律得零分15.(5分)设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”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【分析】根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判定.【解答】解:当a=5,b=0时,满足a+b>4,但a>2且b>2不成立,即充分性不成立,若a>2且b>2,则必有a+b>4,即必要性成立,故“a+b>4”是“a>2且b>2”的必要不充分条件,故选:B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB是一条侧棱,Pi(i=1,2,…8)是上底面上其余的八个点,则•(i=1,2,…,8)的不同值的个数为()A.1B.2C.3D.4【分析】建立空适当的间直角坐标系,利用坐标计算可得答案.【解答】解:=,则•=()=||2+,∵,∴•=||2=1,∴•(i=1,2,…,8)的不同值的个数为1,故选:A.【点评】本题考查向量的数量积运算,建立恰当的坐标系,运用坐标进行向量数量积运算是解题的常用手段.17.(5分)已知P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,则关于x和y的方程组的解的情况是()A.无论k,P1,P2如何,总是无解B.无论k,P1,P2如何,总有唯一解C.存在k,P1,P2,使之恰有两解D.存在k,P1,P2,使之有无穷多解【分析】判断直线的斜率存在,通过点在直线上,推出a1,b1,P2,a2,b2的关系,然后求解方程组的解即可.【解答】解:P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,直线y=kx+1的斜率存在,∴k=,即a1≠a2,并且b1=ka1+1,b2=ka2+1,∴a2b1﹣a1b2=ka1a2﹣ka1a2+a2﹣a1=a2﹣a1,①×b2﹣②×b1得:(a1b2﹣a2b1)x=b2﹣b1,即(a1﹣a2)x=b2﹣b1.∴方程组有唯一解.故选:B.【点评】本题考查一次函数根与系数的关系,直线的斜率的求法,方程组的解和指数的应用.18.(5分)设f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为()A.[﹣1,2]B.[﹣1,0]C.[1,2]D.[0,2]【分析】当a<0时,显然f(0)不是f(x)的最小值,当a≥0时,解不等式:a2﹣a﹣2≤0,得﹣1≤a≤2,问题解决.【解答】解;当a<0时,显然f(0)不是f(x)的最小值,当a≥0时,f(0)=a2,由题意得:a2≤x++a,解不等式:a2﹣a﹣2≤0,得﹣1≤a≤2,∴0≤a≤2,故选:D.【点评】本题考察了分段函数的问题,基本不等式的应用,渗透了分类讨论思想,是一道基础题.三、解答题(共5题,满分72分)19.(12分)底面边长为2的正三棱锥P﹣ABC,其表面展开图是三角形P1P2P3,如图,求△P1P2P3的各边长及此三棱锥的体积V.【分析】利用侧面展开图三点共线,判断△P1P2P3是等边三角形,然后求出边长,利用正四面体的体积求出几何体的体积.【解答】解:根据题意可得:P1,B,P2共线,∵∠ABP1=∠BAP1=∠CBP2,∠ABC=60°,∴∠ABP1=∠BAP1=∠CBP2=60°,∴∠P1=60°,同理∠P2=∠P3=60°,∴△P1P2P3是等边三角形,P﹣ABC是正四面体,∴△P1P2P3的边长为4,VP﹣ABC==【点评】本题考查空间想象能力以及逻辑推理能力,几何体的侧面展开图和体积的求法. 20.(14分)设常数a≥0,函数f(x)=.(1)若a=4,求函数y=f(x)的反函数y=f﹣1(x);(2)根据a的不同取值,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由.【分析】(1)根据反函数的定义,即可求出,(2)利用分类讨论的思想,若为偶函数求出a的值,若为奇函数,求出a的值,问题得以解决.【解答】解:(1)∵a=4,∴∴,∴,∴调换x,y的位置可得,x∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞).(2)若f(x)为偶函数,则f(x)=f(﹣x)对任意x均成立,∴=,整理可得a(2x﹣2﹣x)=0.∵2x﹣2﹣x不恒为0,∴a=0,此时f(x)=1,x∈R,满足条件;若f(x)为奇函数,则f(x)=﹣f(﹣x)对任意x均成立,∴=﹣,整理可得a2﹣1=0,∴a=±1,∵a≥0,∴a=1,此时f(x)=,满足条件;当a>0且a≠1时,f(x)为非奇非偶函数综上所述,a=0时,f(x)是偶函数,a=1时,f(x)是奇函数.当a>0且a≠1时,f(x)为非奇非偶函数【点评】本题主要考查了反函数的定义和函数的奇偶性,利用了分类讨论的思想,属于中档题.21.(14分)如图,某公司要在A、B两地连线上的定点C处建造广告牌CD,其中D为顶端,AC长35米,CB长80米,设点A、B在同一水平面上,从A和B看D的仰角分别为α和β.(1)设计中CD是铅垂方向,若要求α≥2β,问CD的长至多为多少(结果精确到0.01米)?(2)施工完成后,CD与铅垂方向有偏差,现在实测得α=38.12°,β=18.45°,求CD的长(结果精确到0.01米).【分析】(1)设CD的长为x,利用三角函数的关系式建立不等式关系即可得到结论. (2)利用正弦定理,建立方程关系,即可得到结论.【解答】解:(1)设CD的长为x米,则tanα=,tanβ=,∵0,∴tanα≥tan2β>0,∴tan,即=,解得0≈28.28,即CD的长至多为28.28米.(2)设DB=a,DA=b,CD=m,则∠ADB=180°﹣α﹣β=123.43°,由正弦定理得,即a=,∴m=≈26.93,答:CD的长为26.93米.【点评】本题主要考查解三角形的应用问题,利用三角函数关系式以及正弦定理是解决本题的关键.23.(16分)已知数列{an}满足an≤an+1≤3an,n∈N*,a1=1.(1)若a2=2,a3=x,a4=9,求x的取值范围;(2)设{an}是公比为q的等比数列,Sn=a1+a2+…an,若Sn≤Sn+1≤3Sn,n∈N*,求q的取值范围.(3)若a1,a2,…ak成等差数列,且a1+a2+…ak=1000,求正整数k的最大值,以及k取最大值时相应数列a1,a2,…ak的公差.【分析】(1)依题意:,又将已知代入求出x的范围;(2)先求出通项:,由求出,对q分类讨论求出Sn分别代入不等式Sn≤Sn+1≤3Sn,得到关于q的不等式组,解不等式组求出q的范围. (3)依题意得到关于k的不等式,得出k的最大值,并得出k取最大值时a1,a2,…ak的公差.【解答】解:(1)依题意:,∴;又∴3≤x≤27,综上可得:3≤x≤6(2)由已知得,,,∴,当q=1时,Sn=n,Sn≤Sn+1≤3Sn,即,成立.当1<q≤3时,,Sn≤Sn+1≤3Sn,即,∴不等式∵q>1,故3qn+1﹣qn﹣2=qn(3q﹣1)﹣2>2qn﹣2>0对于不等式qn+1﹣3qn+2≤0,令n=1,得q2﹣3q+2≤0,解得1≤q≤2,又当1≤q≤2,q﹣3<0,∴qn+1﹣3qn+2=qn(q﹣3)+2≤q(q﹣3)+2=(q﹣1)(q﹣2)≤0成立,∴1<q≤2,当时,,Sn≤Sn+1≤3Sn,即,∴此不等式即,3q﹣1>0,q﹣3<0,3qn+1﹣qn﹣2=qn(3q﹣1)﹣2<2qn﹣2<0,qn+1﹣3qn+2=qn(q﹣3)+2≥q(q﹣3)+2=(q﹣1)(q﹣2)>0∴时,不等式恒成立,上,q的取值范围为:.(3)设a1,a2,…ak的公差为d.由,且a1=1,得即当n=1时,﹣≤d≤2;当n=2,3,…,k﹣1时,由,得d≥,所以d≥,所以1000=k,即k2﹣2000k+1000≤0,得k≤1999所以k的最大值为1999,k=1999时,a1,a2,…ak的公差为﹣.【点评】本题考查等比数列的通项公式及前n项和的求法;考查不等式组的解法;找好分类讨论的起点是解决本题的关键,属于一道难题.22.(16分)在平面直角坐标系xOy中,对于直线l:ax+by+c=0和点P1(x1,y1),P2(x2,y2),记η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),若η<0,则称点P1,P2被直线l分隔,若曲线C与直线l没有公共点,且曲线C上存在点P1、P2被直线l分隔,则称直线l为曲线C的一条分隔线.(1)求证:点A(1,2),B(﹣1,0)被直线x+y﹣1=0分隔;(2)若直线y=kx是曲线x2﹣4y2=1的分隔线,求实数k的取值范围;(3)动点M到点Q(0,2)的距离与到y轴的距离之积为1,设点M的轨迹为曲线E,求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分隔线.【分析】(1)把A、B两点的坐标代入η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),再根据η<0,得出结论.(2)联立直线y=kx与曲线x2﹣4y2=1可得(1﹣4k2)x2=1,根据此方程无解,可得1﹣4k2≤0,从而求得k的范围.(3)设点M(x,y),与条件求得曲线E的方程为[x2+(y﹣2)2]x2=1 ①.由于y轴为x=0,显然与方程①联立无解.把P1、P2的坐标代入x=0,由η=1×(﹣1)=﹣1<0,可得x=0是一条分隔线.【解答】(1)证明:把点(1,2)、(﹣1,0)分别代入x+y﹣1 可得(1+2﹣1)(﹣1﹣1)=﹣4<0,∴点(1,2)、(﹣1,0)被直线 x+y﹣1=0分隔.(2)解:联立直线y=kx与曲线x2﹣4y2=1可得(1﹣4k2)x2=1,根据题意,此方程无解,故有 1﹣4k2≤0,∴k≤﹣,或k≥.曲线上有两个点(﹣1,0)和(1,0)被直线y=kx分隔.(3)证明:设点M(x,y),则•|x|=1,故曲线E的方程为[x2+(y﹣2)2]x2=1 ①.y轴为x=0,显然与方程①联立无解.又P1(1,2)、P2(﹣1,2)为E上的两个点,且代入x=0,有η=1×(﹣1)=﹣1<0,故x=0是一条分隔线.若过原点的直线不是y轴,设为y=kx,代入[x2+(y﹣2)2]x2=1,可得[x2+(kx﹣2)2]x2=1,令f(x)=[x2+(kx﹣2)2]x2﹣1,∵k≠2,f(0)f(1)=﹣(k﹣2)2<0,∴f(x)=0没有实数解,k=2,f(x)=[x2+(2x﹣2)2]x2﹣1=0没有实数解,即y=kx与E有公共点,∴y=kx不是E的分隔线.∴通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分隔线.【点评】本题主要考查新定义,直线的一般式方程,求点的轨迹方程,属于中档题.。
寒假补习讲义(6)
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)
1.下列函数中值域是()0,+∞的有____(填写序号)。
①12y x =;②115x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭
;③y =()10y x x =->;⑤lg y x =。
2.若集合{}2,x A y y x R ==∈,{}2,B y y x x R ==∈,则A 与B 的关系为____。
3.
函数)41y x =+≥-的最小值为____。
4.
函数)53
2log 210x y x -=+≤≤的值域是____。
5.设1112,1,,,,1,2,3232α⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭,则使()f x x α=为奇函数且在()0,+∞上单调递减的α的值的个数是____。
6.函数21y x =在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上的最大值是____。
7.
函数23y x =-____。
8.设()f x 是奇函数,当0x >时,()2log f x x =,则当0x <时,()f x =____。
9.若方程111042x x a -⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
有正数解,则实数a 的取值范围是____。
10.函数()212log 4y x x
=-的定义域为____,值域为____,单增区间__________
11.设0a >,1a ≠,函数()()2lg 23x x f x a
-+=有最大值,则不等式()2log 570a x x -+>的解集为____。
12.
函数y =
____。
13.已知函数()()()()1log 2n f n n n N *+=+∈,定义使()()()12f f f k ⋅⋅⋅⋅⋅⋅为整数的数()
k k N *∈叫做企盼数,则在区间[]1,10内这样的企盼数有____个。
14.函数22221
x x y x x -+=++的值域为____。
二、解答题(共90分)
15.(14分)画出函数()()[)22,,021,0,x x f x x x x ⎧-∈-∞⎪=⎨⎪+-∈+∞⎩
的图象,并写出函数的单调区间及最小值。
16.(14 分)设函数()221,f x x x x R =+--∈。
(1)解不等式()30f x ->
(1)画出函数的草图
(2)求函数()f x 的最小值。
17.(14分)设a 是实数,()()121
x f x a x R =+∈+。
(1)证明:不论a 为何实数,()f x 均为减函数;
(2)试确定a 的值,使()()0f x f x -+=成立。
18.(16分)已知函数()[)22,1,x x a f x x x
++=∈+∞。
(1)当12
a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,试求实数a 的取值范围。
19.(16分)某企业生产一种产品时,固定成本为5000元,而每生产100台产品时直接消耗成本要增加2500元,市场对此商品年需求量为500台,销售的收入函数为()2152R x x x =-
(万元)(05x ≤≤),其中x 是产品售出的数量(单位:百台)。
(1)把利润表示为年产量的函数;
(2)年产量多少时,企业所得的利润最大?
(3)年产量多少时,企业才不亏本?
20.(16分)设函数()()()2
221log log 1log 1
x f x x p x x +=+-+--。
(1)求函数的定义域;
(2)问()f x 是否存在最大值与最小值?如果存在,请把它写出来;如果不存在,请说明理由。