最新2019高考数学试题分项版解析 专题01 集合 文(含解析)
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2019年高考数学试题分项版——解析几何(解析版)一、选择题1.(2019·全国Ⅰ文,10)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为130°,则C的离心率为()A.2sin 40°B.2cos 40° C. D.答案 D解析由题意可得-=tan 130°,所以e=====.2.(2019·全国Ⅰ文,12)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1答案 B解析由题意设椭圆的方程为+=1(a>b>0),连接F1A,令|F2B|=m,则|AF2|=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O为坐标原点),则sin θ==.在等腰三角形ABF1中,cos 2θ==,因为cos 2θ=1-2sin2θ,所以=1-22,得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,椭圆C的方程为+=1,故选B.3.(2019·全国Ⅱ文,9)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p等于()A.2 B.3 C.4 D.8答案 D解析由题意知,抛物线的焦点坐标为,椭圆的焦点坐标为(±,0),所以=,解得p=8,故选D.4.(2019·全国Ⅱ文,12)设F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为() A. B.C.2 D.答案 A解析如图,由题意知,以OF为直径的圆的方程为2+y2=①,将x2+y2=a2记为②式,①-②得x=,则以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2的相交弦所在直线的方程为x =,所以|PQ|=2.由|PQ|=|OF|,得2=c,整理得c4-4a2c2+4a4=0,即e4-4e2+4=0,解得e =,故选A.5.(2019·全国Ⅲ文,10)已知F是双曲线C:-=1的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点.若|OP|=|OF|,则△OPF的面积为()A. B. C. D.答案 B解析由F是双曲线-=1的一个焦点,知|OF|=3,所以|OP|=|OF|=3.不妨设点P在第一象限,P(x0,y0),x0>0,y0>0,则解得所以P,所以S△OPF=|OF|·y0=×3×=.6.(2019·北京文,5已知双曲线-y2=1(a>0)的离心率是,则a等于()A.B.4 C.2 D.答案 D解析由双曲线方程-y2=1,得b2=1,∴c2=a2+1.∴5=e2===1+.结合a>0,解得a=.7.(2019·天津文,6)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A. B.C.2 D.答案 D解析由题意,可得F(1,0),直线l的方程为x=-1,双曲线的渐近线方程为y=±x.将x=-1代入y=±x,得y=±,所以点A,B的纵坐标的绝对值均为.由|AB|=4|OF|可得=4,即b=2a,b2=4a2,故双曲线的离心率e===.8.(2019·浙江,2)渐近线方程为x±y=0的双曲线的离心率是()A.B.1C.D.2答案 C解析因为双曲线的渐近线方程为x±y=0,所以无论双曲线的焦点在x轴上还是在y轴上,都满足a=b,所以c=a,所以双曲线的离心率e==.9.(2019·全国Ⅰ理,10)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1答案 B解析由题意设椭圆的方程为+=1(a>b>0),连接F1A,令|F2B|=m,则|AF2|=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O为坐标原点),则sin θ==.在等腰三角形ABF1中,cos 2θ==,因为cos 2θ=1-2sin2θ,所以=1-22,得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,椭圆C的方程为+=1,故选B.10.(2019·全国Ⅱ理,8)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p 等于()A.2 B.3 C.4 D.8答案 D解析由题意知,抛物线的焦点坐标为,椭圆的焦点坐标为(±,0),所以=,解得p=8,故选D.11.(2019·全国Ⅱ理,11)设F 为双曲线C :-=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为( ) A. B. C .2 D. 答案 A 解析 如图,由题意知,以OF 为直径的圆的方程为2+y 2=①,将x 2+y 2=a 2记为②式,①-②得x = ,则以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2的相交弦所在直线的方程为x =,所以|PQ |=2.由|PQ |=|OF |,得2=c ,整理得c 4-4a 2c 2+4a 4=0,即e 4-4e 2+4=0,解得e= ,故选A.12.(2019·全国Ⅲ理,10)双曲线C :-=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点.若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( ) A.B.C .2D .3答案 A解析 不妨设点P 在第一象限,根据题意可知c 2=6, 所以|OF |= .又tan ∠POF ==,所以等腰△POF 的高h = ×=,所以S △PFO =× ×=. 13.(2019·北京理,4)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,则( )A .222a b =B .2234a b =C .2a b =D .34a b =【思路分析】由椭圆离心率及隐含条件222a b c =+得答案.【解析】:由题意,12c a =,得2214c a =,则22214a b a -=,22244a b a ∴-=,即2234a b =.故选:B .【归纳与总结】本题考查椭圆的简单性质,熟记隐含条件是关键,是基础题.14.(2019·北京理,8)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线22:1||C x y x y +=+就是其中之一(如图).给出下列三个结论:①曲线C 恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C ③曲线C 所围成的“心形”区域的面积小于3. 其中,所有正确结论的序号是( )A .①B .②C .①②D .①②③【思路分析】将x 换成x -方程不变,所以图形关于y 轴对称,根据对称性讨论y 轴右边的图形可得.【解析】:将x 换成x -方程不变,所以图形关于y 轴对称, 当0x =时,代入得21y =,1y ∴=±,即曲线经过(0,1),(0,1)-;当0x >时,方程变为2210y xy x -+-=,所以△224(1)0x x =--…,解得(0x ∈, 所以x 只能取整数1,当1x =时,20y y -=,解得0y =或1y =,即曲线经过(1,0),(1,1), 根据对称性可得曲线还经过(1,0)-,(1,1)-, 故曲线一共经过6个整点,故①正确.当0x >时,由221x y xy +=+得222212x y x y xy ++-=…,(当x y =时取等),222x y ∴+…,∴C 上y ,根据对称性可得:曲线C在x 轴上图形面积大于矩形面积122=⨯=,x 轴下方的面积大于等腰直角三角形的面积12112=⨯⨯=,因此曲线C 所围成的“心形”区域的面积大于213+=,故③错误. 故选:C .【归纳与总结】本题考查了命题的真假判断与应用,属中档题.15.(2019·天津理,5)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线-=1(a >0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A. B.C.2 D.答案 D解析由题意,可得F(1,0),直线l的方程为x=-1,双曲线的渐近线方程为y=±x.将x =-1代入y=±x,得y=±,所以点A,B的纵坐标的绝对值均为.由|AB|=4|OF|可得=4,即b=2a,b2=4a2,故双曲线的离心率e===.二、填空题1.(2019·全国Ⅲ文,15)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.答案(3,)解析不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c==4.因为△MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.设M(x,y),则得所以M的坐标为(3,).2.(2019·北京文,11)设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.则以F为圆心,且与l相切的圆的方程为________.答案(x-1)2+y2=4解析∵抛物线y2=4x的焦点F的坐标为(1,0),准线l为直线x=-1,∴圆的圆心坐标为(1,0).又∵圆与l相切,∴圆心到l的距离为圆的半径,∴r=2.∴圆的方程为(x-1)2+y2=4.3.(2019·浙江,12)已知圆C的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2x-y+3=0与圆C 相切于点A(-2,-1),则m=________,r=________.答案-2解析 方法一 设过点A (-2,-1)且与直线2x -y +3=0垂直的直线方程为l :x +2y +t =0,所以-2-2+t =0,所以t =4,所以l :x +2y +4=0,令x =0,得m =-2,则r = = .方法二 因为直线2x -y +3=0与以点(0,m )为圆心的圆相切,且切点为A (-2,-1),所以×2=-1,所以m =-2,r = = .4.(2019·浙江,15)已知椭圆+=1的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心 ,|OF |为半径的圆上,则直线PF 的斜率是________. 答案解析 依题意,设点P (m ,n )(n >0),由题意知F (-2,0),|OF |=2,所以线段FP 的中点M在圆x 2+y 2=4上,所以2+2=4,又点P (m ,n )在椭圆 +=1上,所以+=1,所以4m 2-36m -63=0,所以m =-或m =(舍去),当m =-时,n =,所以k PF == .5.(2019·江苏,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_________________. 答案 y =± x解析 因为双曲线x 2-=1(b >0)经过点(3,4),所以9-=1,得b = ,所以该双曲线的渐近线方程是y =±bx =± x .6.(2019·江苏,10)在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线y =x +(x >0)上的一个动点,则点P 到直线x +y =0的距离的最小值是________. 答案 4解析 设P,x >0,则点P 到直线x +y =0的距离d ==≥=4,当且仅当2x =,即x = 时取等号,故点P 到直线x +y =0的距离的最小值是4.7.(2019·全国Ⅰ理,16)已知双曲线C :-=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若 = , · =0,则C 的离心率为________. 答案 2解析 因为F 1B →·F 2B →=0,所以F 1B ⊥F 2B ,如图.因为=,所以点A为F1B的中点,又点O为F1F2的中点,所以OA∥BF2,所以F1B⊥OA,所以|OF1|=|OB|,所以∠BF1O=∠F1BO,所以∠BOF2=2∠BF1O.因为直线OA,OB为双曲线C的两条渐近线,所以tan∠BOF2=,tan∠BF1O=.因为tan∠BOF2=tan(2∠BF1O),所以=,所以b2=3a2,所以c2-a2=3a2,即2a=c,所以双曲线的离心率e==2.8.(2019·全国Ⅲ理,15)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.答案(3,)解析不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c==4.因为△MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.设M(x,y),则=,=,,,得所以M的坐标为(3,).三、解答题1.(2019·全国Ⅰ文,21)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=4,⊙M过点A,B且与直线x+2=0相切.(1)若A在直线x+y=0上,求⊙M的半径;(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|-|MP|为定值?并说明理由.解(1)因为⊙M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上.由已知A在直线x+y=0上,且A,B关于坐标原点O对称,所以M在直线y=x上,故可设M(a,a).因为⊙M与直线x+2=0相切,所以⊙M的半径为r=|a+2|.由已知得|AO|=2.又MO⊥AO,故可得2a2+4=(a+2)2,解得a=0或a=4.故⊙M的半径r=2或r=6.(2)存在定点P(1,0),使得|MA|-|MP|为定值.理由如下:设M(x,y),由已知得⊙M的半径为r=|x+2|,|AO|=2.由于MO⊥AO,故可得x2+y2+4=(x+2)2,化简得M的轨迹方程为y2=4x.因为曲线C:y2=4x是以点P(1,0)为焦点,以直线x=-1为准线的抛物线,所以|MP|=x+1.因为|MA|-|MP|=r-|MP|=x+2-(x+1)=1,所以存在满足条件的定点P.2.(2019·全国Ⅱ文,20)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.解(1)连接PF1.由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,|PF2|=c,|PF1|=c,于是2a=|PF1|+|PF2|=(+1)c,故C的离心率为e==-1.(2)由题意可知,若满足条件的点P(x,y)存在,则|y|·2c=16,·=-1,即c|y|=16,①x2+y2=c2,②又+=1.③由②③及a2=b2+c2得y2=.又由①知y2=,故b=4.由②③及a2=b2+c2得x2=(c2-b2),所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4.当b=4,a≥4时,存在满足条件的点P.所以b=4,a的取值范围为[4,+∞).3.(2019·全国Ⅲ文,21)已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程.(1)证明设D,A(x1,y1),则=2y1.由于y′=x,所以切线DA的斜率为x1,故=x1,整理得2tx1-2y1+1=0.设B(x2,y2),同理可得2tx2-2y2+1=0.所以直线AB的方程为2tx-2y+1=0.所以直线AB过定点.(2)解由(1)得直线AB的方程为y=tx+.由可得x2-2tx-1=0,于是x1+x2=2t,y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1.设M为线段AB的中点,则M.由于⊥,而=(t,t2-2),与向量(1,t)平行,所以t+(t2-2)t=0.解得t=0或t=±1.当t=0时,||=2,所求圆的方程为x2+2=4;当t=±1时,||=,所求圆的方程为x2+2=2.4.(2019·北京文,19)已知椭圆C:+=1的右焦点为(1,0),且经过点A(0,1).(1)求椭圆C的方程;(2)设O为原点,直线l:y=kx+t(t≠±1)与椭圆C交于两个不同点P,Q,直线AP与x轴交于点M,直线AQ与x轴交于点N.若|OM|·|ON|=2,求证:直线l经过定点.(1)解由题意,得b2=1,c=1,所以a2=b2+c2=2.所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)证明设P(x1,y1),Q(x2,y2),则直线AP的方程为y=x+1.令y=0,得点M的横坐标x M=-.又y1=kx1+t,从而|OM|=|x M|=.同理,|ON|=.由得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0,则x1+x2=-,x1x2=.所以|OM|·|ON|=·===2.又|OM|·|ON|=2,所以2=2.解得t=0,所以直线l经过定点(0,0).5.(2019·天津文,19)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,左顶点为A,上顶点为B.已知|OA|=2|OB|(O为原点).(1)求椭圆的离心率;(2)设经过点F且斜率为的直线l与椭圆在x轴上方的交点为P,圆C同时与x轴和直线l 相切,圆心C在直线x=4上,且OC∥AP.求椭圆的方程.解(1)设椭圆的半焦距为c,由已知有a=2b,又由a2=b2+c2,消去b得a2=2+c2,解得=.所以椭圆的离心率为.(2)由(1)知,a=2c,b=c,故椭圆方程为+=1.由题意,F(-c,0),则直线l的方程为y=(x+c).点P的坐标满足消去y并化简,得到7x2+6cx-13c2=0,解得x1=c,x2=-.代入到l的方程,解得y1=c,y2=-c.因为点P在x轴上方,所以P.由圆心C在直线x=4上,可设C(4,t).因为OC∥AP,且由(1)知A(-2c,0),故=,解得t=2.因为圆C与x轴相切,所以圆C的半径为2.又由圆C与l相切,得=2,可得c=2.所以,椭圆的方程为+=1.6.(2019·浙江,21)如图,已知点F(1,0)为抛物线y2=2px(p>0)的焦点.过点F的直线交抛物线于A,B两点,点C在抛物线上,使得△ABC的重心G在x轴上,直线AC交x轴于点Q,且Q在点F的右侧.记△AFG,△CQG的面积分别为S1,S2.(1)求p的值及抛物线的准线方程;(2)求的最小值及此时点G的坐标.解(1)由题意得=1,即p=2.所以,抛物线的准线方程为x=-1.(2)设A(x A,y A),B(x B,y B),C(x C,y C),重心G(x G,y G).令y A=2t,t≠0,则x A=t2.由于直线AB过点F,故直线AB的方程为x=y+1,代入y2=4x,得y2-y-4=0,故2ty B=-4,即y B=-,所以B.又由于x G=(x A+x B+x C),y G=(y A+y B+y C)及重心G在x轴上,故2t-+y C=0.即C,G.所以,直线AC的方程为y-2t=2t(x-t2),得Q(t2-1,0).由于Q在焦点F的右侧,故t2>2.从而====2-.令m=t2-2,则m>0,=2-=2-≥2-=1+.当且仅当m=时,取得最小值1+,此时G(2,0).7.(2019·江苏,17)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(-1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,l与圆F2:(x-1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连接AF1并延长交圆F2于点B,连接BF2交椭圆C于点E,连接DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.解(1)设椭圆C的焦距为2c.因为F1(-1,0),F2(1,0),所以F1F2=2,则c=1.又因为DF1=,AF2⊥x轴,所以DF2===.因此2a=DF1+DF2=4,所以a=2.由b2=a2-c2,得b2=3.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)方法一由(1)知,椭圆C:+=1,a=2.因为AF2⊥x轴,所以点A的横坐标为1.将x=1代入圆F2方程(x-1)2+y2=16,解得y=±4.因为点A在x轴上方,所以A(1,4).又F1(-1,0),所以直线AF1:y=2x+2.由得5x2+6x-11=0,解得x=1或x=-.将x=-代入y=2x+2,得y=-.因此B.又F2(1,0),所以直线BF2:y=(x-1).由得7x2-6x-13=0,解得x=-1或x=.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以x=-1.将x=-1代入y=(x-1),得y=-.因此E.方法二由(1)知,椭圆C:+=1.如图,连接EF1.因为BF2=2a,EF1+EF2=2a,所以EF1=EB,从而∠BF1E=∠B.因为F2A=F2B,所以∠A=∠B.所以∠A=∠BF1E,从而EF1∥F2A.因为AF2⊥x轴,所以EF1⊥x轴.因为F1(-1,0),由得y=±.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以y=-.因此E.8.(2019·江苏,18)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P,Q两点间的距离.解方法一(1)过A作AE⊥BD,垂足为E.由已知条件得,四边形ACDE为矩形,DE=BE=AC=6,AE=CD=8.因为PB⊥AB,所以cos∠PBD=sin∠ABE===.所以PB===15.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,由(1)可得E在圆上,则线段BE上的点(除B,E)到点O的距离均小于圆O的半径,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连接AD,由(1)知AD==10,从而cos∠BAD==>0,所以∠BAD为锐角.所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处.(3)先讨论点P的位置.当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设P1为l上一点,且P1B⊥AB,由(1)知,P1B=15,此时P1D=P1B sin∠P1BD=P1B cos∠EBA =15×=9;当∠OBP>90°时,在△PP1B中,PB>P1B=15.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,CQ===3.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=3时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+3.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+3(百米).方法二(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,-3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.从而A(4,3),B(-4,-3),直线AB的斜率为.因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为-,直线PB的方程为y=-x-.所以P(-13,9),PB==15.所以道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(-4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连接AD,由(1)知D(-4,9),又A(4,3),所以线段AD:y=-x+6(-4≤x≤4).在线段AD上取点M,因为OM=<=5,所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处.(3)先讨论点P的位置.当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设P1为l上一点,且P1B⊥AB,由(1)知,P1B=15,此时P1(-13,9);当∠OBP>90°时,在△PP1B中,PB>P1B=15.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,设Q(a,9),由AQ==15(a>4),得a=4+3,所以Q(4+3,9).此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当P(-13,9),Q(4+3,9)时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=4+3-(-13)=17+3.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+3(百米).9.(2019·全国Ⅰ理,19)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若=3,求|AB|.解设直线l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+,由题设可得x1+x2=.由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,令Δ>0,得t<,则x1+x2=-.从而-=,得t=-.所以l的方程为y=x-.(2)由=3可得y1=-3y2,由可得y2-2y+2t=0,所以y1+y2=2,从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3,代入C的方程得x1=3,x2=,即A(3,3),B,故|AB|=.10.(2019·全国Ⅱ理,21)已知点A(-2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为-.记M的轨迹为曲线C.(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PE⊥x轴,垂足为E,连接QE 并延长交C于点G.(ⅰ)证明:△PQG是直角三角形;(ⅱ)求△PQG面积的最大值.(1)解由题设得·=-,化简得+=1(|x|≠2),所以C为中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆,不含左右顶点.(2)(ⅰ)证明设直线PQ的斜率为k,则其方程为y=kx(k>0).由得x=±.记u=,则P(u,uk),Q(-u,-uk),E(u,0).于是直线QG的斜率为,方程为y=(x-u).由得(2+k2)x2-2uk2x+k2u2-8=0.①设G(x G,y G),则-u和x G是方程①的解,故x G=,由此得y G=.从而直线PG的斜率为=-,因为k PQ·k PG=-1.所以PQ⊥PG,即△PQG是直角三角形.(ⅱ)解由(ⅰ)得|PQ|=2u,|PG|=,所以△PQG的面积S=|PQ||PG|==.设t=k+,则由k>0得t≥2,当且仅当k=1时取等号.因为S=在[2,+∞)上单调递减,所以当t=2,即k=1时,S取得最大值,最大值为. 因此,△PQG面积的最大值为.11.(2019·全国Ⅲ理,21)已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.(1)证明 设D,A (x 1,y 1),则=2y 1.由y ′=x ,所以切线DA 的斜率为x 1,故=x 1.整理得2tx 1-2y 1+1=0.设B (x 2,y 2),同理可得2tx 2-2y 2+1=0. 故直线AB 的方程为2tx -2y +1=0. 所以直线AB 过定点.(2)解 由(1)得直线AB 的方程为y =tx +. 由可得x 2-2tx -1=0,Δ=4t 2+4>0, 于是x 1+x 2=2t ,x 1x 2=-1,y 1+y 2 =t (x 1+x 2)+1=2t 2+1, |AB |= |x 1-x 2|= =2(t 2+1). 设d 1,d 2分别为点D ,E 到直线AB 的距离, 则d 1= ,d 2=,因此,四边形ADBE 的面积S =|AB |(d 1+d 2) =(t 2+3) .设M 为线段AB 的中点,则M. 由于⊥ ,而 =(t ,t 2-2),与坐标为(1,t )的向量平行,所以t +(t 2-2)t =0. 解得t =0或t =±1.当t =0时,S =3;当t =±1时,S =4 . 因此,四边形ADBE 的面积为3或4 .12.(2019·北京理,18)(14分)已知抛物线2:2C x py =-经过点(2,1)-. (Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;(Ⅱ)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线1y =-分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.【思路分析】(Ⅰ)代入点(2,1)-,解方程可得p ,求得抛物线的方程和准线方程;(Ⅱ)抛物线24x y =-的焦点为(0,1)F -,设直线方程为1y kx =-,联立抛物线方程,运用韦达定理,以及直线的斜率和方程,求得A ,B 的坐标,可得AB 为直径的圆方程,可令0x =,解方程,即可得到所求定点.【解析】:(Ⅰ)抛物线2:2C x py =-经过点(2,1)-.可得42p =,即2p =, 可得抛物线C 的方程为24x y =-,准线方程为1y =; (Ⅱ)证明:抛物线24x y =-的焦点为(0,1)F -,设直线方程为1y kx =-,联立抛物线方程,可得2440x kx +-=, 设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y , 可得124x x k +=-,124x x =-, 直线OM 的方程为11y y x x =,即14xy x =-, 直线ON 的方程为22y y x x =,即24xy x =-, 可得14(A x ,1)-,24(B x ,1)-, 可得AB 的中点的横坐标为121142()224kk x x -+==-, 即有AB 为直径的圆心为(2,1)k -,半径为212||1441616||222AB k x x +=-==, 可得圆的方程为222(2)(1)4(1)x k y k -++=+, 化为224(1)4x kx y -++=, 由0x =,可得1y =或3-.则以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点(0,1),(0,3)-.【归纳与总结】本题考查抛物线的定义和方程、性质,以及圆方程的求法,考查直线和抛物线方程联立,运用韦达定理,考查化简整理的运算能力,属于中档题.13.(2019·天津理,18)设椭圆+=1(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4,离心率为. (1)求椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若|ON |=|OF |(O 为原点),且OP ⊥MN ,求直线PB 的斜率.解(1)设椭圆的半焦距为c,依题意,2b=4,=,又a2=b2+c2,可得a=,b=2,c =1.所以椭圆的方程为+=1.(2)由题意,设P(x P,y P)(x P≠0),M(x M,0),直线PB的斜率为k(k≠0),又B(0,2),则直线PB 的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立得整理得(4+5k2)x2+20kx=0,可得x P=-,代入y=kx+2得y P=.所以直线OP的斜率为=.在y=kx+2中,令y=0,得x M=-.由题意得N(0,-1),所以直线MN的斜率为-.由OP⊥MN,得·=-1,化简得k2=,从解得k=±.所以直线PB的斜率为或-.。
专题1 集合与常用逻辑用语1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合2|42{|60}{},M x x N x x x =-<<=--<,则M N =A .}{43x x -<<B .}42{x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<【答案】C【解析】由题意得2|42,{|60}{}|23}{M x x N x x x x x =-<<=--<=-<<, 则{|22}MN x x =-<<.故选C .【名师点睛】注意区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者所有的部分. 2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设集合A ={x |x 2–5x +6>0},B ={x |x –1<0},则A ∩B = A .(–∞,1) B .(–2,1)C .(–3,–1)D .(3,+∞)【答案】A【解析】由题意得,2{560|}{2|A x x x x x =-+><=或3}x >,{10}{1|}|B x x x x =-<=<,则{|1}(,1)A B x x =<=-∞.故选A .【名师点睛】本题考点为集合的运算,为基础题目.3.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合2{1,0,1,2},{|1}A B x x =-=≤,则A B =A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A【解析】∵21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,又{1,0,1,2}A =-,∴{}1,0,1A B =-.故选A .【名师点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.4.【2019年高考天津理数】设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈≤<R ,则()A C B =A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,4【答案】D 【解析】因为{1,2}A C =,所以(){1,2,3,4}A C B =.故选D .【名师点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.5.【2019年高考浙江】已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则()UA B =A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A 【解析】∵{1,3}UA =-,∴(){1}U A B =-.故选A.【名师点睛】注意理解补集、交集的运算.6.【2019年高考浙江】若a >0,b >0,则“a +b ≤4”是 “ab ≤4”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立, 综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 故选A.【名师点睛】易出现的错误:一是基本不等式掌握不熟练,导致判断失误;二是不能灵活地应用“赋值法”,通过取,a b 的特殊值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.7.【2019年高考天津理数】设x ∈R ,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由250x x -<可得05x <<,由|1|1x -<可得02x <<, 易知由05x <<推不出02x <<, 由02x <<能推出05x <<,故05x <<是02x <<的必要而不充分条件,即“250x x -<”是“|1|1x -<”的必要而不充分条件. 故选B.【名师点睛】本题考查充分必要条件,解题的关键是由所给的不等式得到x 的取值范围. 8.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件;由面面平行的性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件.故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行. 故选B .【名师点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行的判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断.9.【2019年高考北京理数】设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC 的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>”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【答案】C【解析】∵A 、B 、C 三点不共线,∴|AB +AC |>|BC |⇔|AB +AC |>|AC -AB |⇔|AB +AC |2>|AC -AB |2AB ⇔·AC >0AB ⇔与AC 的夹角为锐角,故“AB 与AC 的夹角为锐角”是“|AB +AC |>|BC |”的充分必要条件. 故选C.【名师点睛】本题考查充要条件的概念与判断、平面向量的模、夹角与数量积,同时考查了转化与化归的数学思想.10.【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则A B = ▲ .【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可. 由题意知,{1,6}AB =.【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.专题2 函数的概念与基本初等函数I1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知0.20.32log 0.220.2a b c ===,,,则 A .a b c << B .a c b << C .c a b <<D .b c a <<【答案】B【解析】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,c <=<=即01,c <<则a c b <<. 故选B .【名师点睛】本题考查指数和对数大小的比较,考查了数学运算的素养.采取中间量法,根据指数函数和对数函数的单调性即可比较大小.2.【2019年高考天津理数】已知5log 2a =,0.5og 2.l 0b =,0.20.5c =,则,,a b c 的大小关系为A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】A【解析】因为551log 2log 2a =<=, 0.50.5log 0.2log 0.252b =>=, 10.200.50.50.5c <=<,即112c <<, 所以a c b <<. 故选A.【名师点睛】本题考查比较大小问题,关键是选择中间量和利用函数的单调性进行比较. 3.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】若a >b ,则 A .ln(a −b )>0 B .3a <3b C .a 3−b 3>0 D .│a │>│b │【答案】C【解析】取2,1a b ==,满足a b >,但ln()0a b -=,则A 错,排除A ; 由219333=>=,知B 错,排除B ;取1,2a b ==-,满足a b >,但|1||2|<-,则D 错,排除D ;因为幂函数3y x =是增函数,a b >,所以33a b >,即a 3−b 3>0,C 正确. 故选C .【名师点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的性质、幂函数的性质及绝对值的意义,渗透了逻辑推理和运算能力素养,利用特殊值排除即可判断.4.【2019年高考北京理数】在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m 2−m 1=2152lg E E ,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k =1,2).已知太阳的星等是−26.7,天狼星的星等是−1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为 A .1010.1B .10.1C .lg10.1D .10−10.1【答案】A【解析】两颗星的星等与亮度满足12125lg 2E m m E -=, 令211.45,26.7m m =-=-,则()121222lg( 1.4526.7)10.1,55E m m E =-=⨯-+= 从而10.11210E E =. 故选A.【名师点睛】本题以天文学问题为背景,考查考生的数学应用意识、信息处理能力、阅读理解能力以及对数的运算.5.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】函数f (x )=在[,]-ππ的图像大致为 A .B .C .D .【答案】D 【解析】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x-+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称. 又22π1π42π2()1,π2π()2f ++==>2π(π)01πf =>-+,可知应为D 选项中的图象. 故选D .【名师点睛】本题考查函数的性质与图象的识别,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法和赋值法,利用数形结合思想解题.6.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为 A . B .2sin cos ++x xx xC .D .【答案】B【解析】设32()22x xx y f x -==+,则332()2()()2222x x x x x x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ; 36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A ,故选B .【名师点睛】本题通过判断函数的奇偶性,排除错误选项,通过计算特殊函数值,作出选择.本题注重基础知识、基本计算能力的考查.7.【2019年高考浙江】在同一直角坐标系中,函数1x y a =,1(2log )a y x =+(a >0,且a ≠1)的图象可能是【答案】D【解析】当01a <<时,函数xy a =的图象过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a=的图象过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合; 当1a >时,函数xy a =的图象过定点(0,1)且单调递增,则函数1xy a =的图象过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合. 综上,选D.【名师点睛】易出现的错误:一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟练,导致判断失误;二是不能通过讨论a 的不同取值范围,认识函数的单调性.8.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事业取得又一重大成就,实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地月拉格朗日2L 点的轨道运行.2L 点是平衡点,位于地月连线的延长线上.设地球质量为M 1,月球质量为M 2,地月距离为R ,2L 点到月球的距离为r ,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r 满足方程:121223()()M M M R r R r r R +=++.设r Rα=,由于α的值很小,因此在近似计算中34532333(1)ααααα++≈+,则r 的近似值为ABCD【答案】D 【解析】由rRα=,得r R α=, 因为121223()()M M M R r R r r R +=++,所以12122222(1)(1)M M M R R R ααα+=++,即543232221133[(1)]3(1)(1)M M αααααααα++=+-=≈++,解得α=所以.r R α==故选D.【名师点睛】由于本题题干较长,所以,易错点之一就是能否静心读题,正确理解题意;易错点之二是复杂式子的变形易出错.9.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,+∞单调递减,则A .f (log 314)>f (322-)>f (232-)B .f (log 314)>f (232-)>f (322-)C .f (322-)>f (232-)>f (log 314)D .f (232-)>f (322-)>f (log 314)【答案】C 【解析】()f x 是定义域为R 的偶函数,331(log )(log 4)4f f ∴=.223303322333log 4log 31,1222,log 422---->==>>∴>>,又()f x 在(0,+∞)上单调递减,∴23323(log 4)22f f f --⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选C .【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性、单调性,先利用函数的奇偶性化为同一区间,再利用中间量比较自变量的大小,最后根据单调性得到答案.10.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【答案】B【解析】∵(1) 2 ()f x f x +=,()2(1)f x f x ∴=-.∵(0,1]x ∈时,1()(1)[,0]4f x x x =-∈-;∴(1,2]x ∈时,1(0,1]x -∈,1()2(1)2(1)(2),02f x f x x x ⎡⎤=-=--∈-⎢⎥⎣⎦; ∴(2,3]x ∈时,1(1,2]x -∈,()2(1)4(2)(3)[1,0]f x f x x x =-=--∈-, 如图:当(2,3]x ∈时,由84(2)(3)9x x --=-解得173x =,283x =,若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则73m ≤.则m 的取值范围是7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故选B.【名师点睛】本题考查了函数与方程,二次函数.解题的关键是能够得到(2,3]x ∈时函数的解析式,并求出函数值为89-时对应的自变量的值.11.【2019年高考浙江】已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩.若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则 A .a <–1,b <0 B .a <–1,b >0 C .a >–1,b <0 D .a >–1,b >0【答案】C【解析】当x <0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =x ﹣ax ﹣b =(1﹣a )x ﹣b =0,得x =b1−a , 则y =f (x )﹣ax ﹣b 最多有一个零点;当x ≥0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2+ax ﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2﹣b ,2(1)y x a x =+-',当a +1≤0,即a ≤﹣1时,y ′≥0,y =f (x )﹣ax ﹣b 在[0,+∞)上单调递增, 则y =f (x )﹣ax ﹣b 最多有一个零点,不合题意;当a +1>0,即a >﹣1时,令y ′>0得x ∈(a +1,+∞),此时函数单调递增, 令y ′<0得x ∈[0,a +1),此时函数单调递减,则函数最多有2个零点.根据题意,函数y =f (x )﹣ax ﹣b 恰有3个零点⇔函数y =f (x )﹣ax ﹣b 在(﹣∞,0)上有一个零点,在[0,+∞)上有2个零点, 如图:∴b1−a <0且{−b >013(a +1)3−12(a +1)(a +1)2−b <0, 解得b <0,1﹣a >0,b >−16(a +1)3,则a >–1,b <0. 故选C .【名师点睛】本题考查函数与方程,导数的应用.当x <0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =x ﹣ax ﹣b =(1﹣a )x ﹣b 最多有一个零点;当x ≥0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2﹣b ,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画出函数的草图,从而结合题意可列不等式组求解.12.【2019年高考江苏】函数y =的定义域是 ▲ .【答案】[1,7]-【解析】由题意得到关于x 的不等式,解不等式可得函数的定义域.由已知得2760x x +-≥,即2670x x --≤,解得17x -≤≤, 故函数的定义域为[1,7]-.【名师点睛】求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.13.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e axf x =-.若(ln 2)8f =,则a =__________. 【答案】3-【解析】由题意知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e axf x =-,又因为ln 2(0,1)∈,(ln 2)8f =, 所以ln 2e 8a --=-,两边取以e 为底数的对数,得ln 23ln 2a -=, 所以3a -=,即3a =-.【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性,对数的计算.14.【2019年高考北京理数】设函数()e e xxf x a -=+(a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是___________. 【答案】(]1,0--∞【解析】首先由奇函数的定义得到关于a 的恒等式,据此可得a 的值,然后利用()0f x '≥可得a 的取值范围.若函数()e e xxf x a -=+为奇函数,则()(),f x f x -=-即()ee e e xx x x a a --+=-+,即()()1e e0xxa -++=对任意的x 恒成立,则10a +=,得1a =-.若函数()e e xxf x a -=+是R 上的增函数,则() e e 0x xf x a -'=-≥在R 上恒成立,即2e x a ≤在R 上恒成立, 又2e 0x >,则0a ≤, 即实数a 的取值范围是(],0-∞.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性、单调性、利用单调性确定参数的范围.解答过程中,需利用转化与化归思想,转化成恒成立问题.注重重点知识、基础知识、基本运算能力的考查.15.【2019年高考浙江】已知a ∈R ,函数3()f x ax x =-,若存在t ∈R ,使得2|(2)()|3f t f t +-≤,则实数a 的最大值是___________. 【答案】43【解析】存在t ∈R ,使得2|(2)()|3f t f t +-≤, 即有332|(2)(2)|3a t t at t +-+-+≤, 化为()22|23642|3a t t ++-≤, 可得()2222364233a t t -≤++-≤,即()22436433a t t ≤++≤, 由223643(1)11t t t ++=++≥,可得403a <≤. 则实数a 的最大值是43. 【名师点睛】本题考查函数的解析式及二次函数,结合函数的解析式可得33|(2)(2)|a t t at t +-+-+23≤,去绝对值化简,结合二次函数的最值及不等式的性质可求解. 16.【2019年高考北京理数】李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为__________. 【答案】①130;②15【解析】①10x =时,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付()608010130+-=元. ②设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元,当120y <元时,李明得到的金额为80%y ⨯,符合要求;当120y ≥元时,有()80%70%y x y -⨯≥⨯恒成立, 即()87,8y y x y x -≥≤, 因为min158y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以x 的最大值为15.综上,①130;②15.【名师点睛】本题主要考查函数的最值,不等式的性质及恒成立,数学的应用意识,数学式子变形与运算求解能力.以实际生活为背景,创设问题情境,考查学生身边的数学,考查学生的数学建模素养. 17.【2019年高考江苏】设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,()f x =,(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中k >0.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 ▲ .【答案】1,34⎡⎪⎢⎪⎣⎭【解析】作出函数()f x ,()g x 的图象,如图:由图可知,函数()f x =的图象与1()(12,34,56,78)2g x x x x x =-<≤<≤<≤<≤的图象仅有2个交点,即在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有2个不同的实数根,要使关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则()(0,2]f x x =∈与()(2),(0,1]g x k x x =+∈的图象有2个不同的交点,由(1,0)到直线20kx y k -+=的距离为11=,解得(0)4k k =>, ∵两点(2,0),(1,1)-连线的斜率13k =,∴134k ≤<, 综上可知,满足()()f x g x =在(0,9]上有8个不同的实数根的k 的取值范围为134⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭,. 【名师点睛】本题考查分段函数,函数的图象,函数的性质,函数与方程,点到直线的距离,直线的斜率等,考查知识点较多,难度较大.正确作出函数()f x ,()g x 的图象,数形结合求解是解题的关键因素.专题3 导数及其应用1.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==-, B .a=e ,b =1 C .1e 1a b -==,D .1e a -=,1b =-【答案】D【解析】∵e ln 1,xy a x '=++∴切线的斜率1|e 12x k y a ='==+=,1e a -∴=, 将(1,1)代入2y x b =+,得21,1b b +==-. 故选D .【名师点睛】本题求解的关键是利用导数的几何意义和点在曲线上得到含有a ,b 的等式,从而求解,属于常考题型.2.【2019年高考天津理数】已知a ∈R ,设函数222,1,()ln ,1.x ax a x f x x a x x ⎧-+≤=⎨->⎩若关于x 的不等式()0f x ≥在R 上恒成立,则a 的取值范围为 A .[]0,1 B .[]0,2 C .[]0,eD .[]1,e【答案】C【解析】当1x =时,(1)12210f a a =-+=>恒成立;当1x <时,22()22021x f x x ax a a x =-+≥⇔≥-恒成立,令2()1x g x x =-,则222(11)(1)2(1)1()111x x x x g x x x x -----+=-=-=----112201x x ⎛⎫⎛⎫=--+-≤-= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭, 当111x x-=-,即0x =时取等号, ∴max 2()0a g x ≥=,则0a >.当1x >时,()ln 0f x x a x =-≥,即ln xa x≤恒成立, 令()ln xh x x=,则2ln 1()(ln )x h x x -'=,当e x >时,()0h x '>,函数()h x 单调递增, 当0e x <<时,()0h x '<,函数()h x 单调递减, 则e x =时,()h x 取得最小值(e)e h =, ∴min ()e a h x ≤=,综上可知,a 的取值范围是[0,e]. 故选C.【名师点睛】本题考查分段函数的最值问题,分别利用基本不等式和求导的方法研究函数的最值,然后解决恒成立问题.3.(2019浙江)已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩.若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则A .a <–1,b <0B .a <–1,b >0C .a >–1,b <0D .a >–1,b >0【答案】C【解析】当x <0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =x ﹣ax ﹣b =(1﹣a )x ﹣b =0,得x =b1−a , 则y =f (x )﹣ax ﹣b 最多有一个零点;当x ≥0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2+ax ﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2﹣b ,2(1)y x a x =+-',当a +1≤0,即a ≤﹣1时,y ′≥0,y =f (x )﹣ax ﹣b 在[0,+∞)上单调递增, 则y =f (x )﹣ax ﹣b 最多有一个零点,不合题意;当a +1>0,即a >﹣1时,令y ′>0得x ∈(a +1,+∞),此时函数单调递增, 令y ′<0得x ∈[0,a +1),此时函数单调递减,则函数最多有2个零点.根据题意,函数y =f (x )﹣ax ﹣b 恰有3个零点⇔函数y =f (x )﹣ax ﹣b 在(﹣∞,0)上有一个零点,在[0,+∞)上有2个零点, 如图:∴b1−a<0且{−b >013(a +1)3−12(a +1)(a +1)2−b <0, 解得b <0,1﹣a >0,b >−16(a +1)3, 则a >–1,b <0. 故选C .【名师点睛】本题考查函数与方程,导数的应用.当x <0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =x ﹣ax ﹣b =(1﹣a )x ﹣b 最多有一个零点;当x ≥0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2﹣b ,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画出函数的草图,从而结合题意可列不等式组求解.4.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】曲线23()e xy x x =+在点(0)0,处的切线方程为____________. 【答案】30x y -=【解析】223(21)e 3()e 3(31)e ,xxxy x x x x x '=+++=++ 所以切线的斜率0|3x k y ='==,则曲线23()e xy x x =+在点(0,0)处的切线方程为3y x =,即30x y -=.【名师点睛】准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,而导致计算错误.求导要“慢”,计算要准,是解答此类问题的基本要求.5.【2019年高考江苏】在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是 ▲ . 【答案】4 【解析】由4(0)y x x x =+>,得241y x'=-, 设斜率为1-的直线与曲线4(0)y x x x=+>切于0004(,)x x x +, 由20411x -=-得0x =0x =, ∴曲线4(0)y x x x=+>上,点P 到直线0x y +=4=.故答案为4.【名师点睛】本题考查曲线上任意一点到已知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导数法,利用数形结合和转化与化归思想解题.6.【2019年高考江苏】在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 ▲ . 【答案】(e, 1)【解析】设出切点坐标,得到切线方程,然后求解方程得到横坐标的值,可得切点坐标. 设点()00,A x y ,则00ln y x =.又1y x'=, 当0x x =时,01y x '=, 则曲线ln y x =在点A 处的切线为0001()y y x x x -=-, 即00ln 1xy x x -=-, 将点()e,1--代入,得00e1ln 1x x ---=-, 即00ln e x x =,考察函数()ln H x x x =,当()0,1x ∈时,()0H x <,当()1,x ∈+∞时,()0H x >, 且()ln 1H x x '=+,当1x >时,()()0,H x H x '>单调递增, 注意到()e e H =,故00ln e x x =存在唯一的实数根0e x =, 此时01y =, 故点A 的坐标为()e,1.【名师点睛】导数运算及切线的理解应注意的问题:一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.7.【2019年高考北京理数】设函数()e e xxf x a -=+(a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是___________. 【答案】(]1,0--∞【解析】首先由奇函数的定义得到关于a 的恒等式,据此可得a 的值,然后利用()0f x '≥可得a 的取值范围.若函数()e e xxf x a -=+为奇函数,则()(),f x f x -=-即()ee e e xx x x a a --+=-+,即()()1e e0xxa -++=对任意的x 恒成立,则10a +=,得1a =-.若函数()e e xxf x a -=+是R 上的增函数,则() e e 0x xf x a -'=-≥在R 上恒成立,即2e x a ≤在R 上恒成立, 又2e 0x >,则0a ≤, 即实数a 的取值范围是(],0-∞.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性、单调性、利用单调性确定参数的范围.解答过程中,需利用转化与化归思想,转化成恒成立问题.注重重点知识、基础知识、基本运算能力的考查.8.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知函数()sin ln(1)f x x x =-+,()f x '为()f x 的导数.证明:(1)()f x '在区间(1,)2π-存在唯一极大值点; (2)()f x 有且仅有2个零点. 【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)设()()g x f 'x =,则1()cos 1g x x x=-+,21sin ())(1x 'x g x =-++.当1,2x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()g'x 单调递减,而(0)0,()02g'g'π><,可得()g'x 在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭有唯一零点,设为α.则当(1,)x α∈-时,()0g'x >;当,2x α⎛π⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g'x <. 所以()g x 在(1,)α-单调递增,在,2απ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,故()g x 在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭存在唯一极大值点,即()f 'x 在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭存在唯一极大值点. (2)()f x 的定义域为(1,)-+∞.(i )当(1,0]x ∈-时,由(1)知,()f 'x 在(1,0)-单调递增,而(0)0f '=,所以当(1,0)x ∈-时,()0f 'x <,故()f x 在(1,0)-单调递减,又(0)=0f ,从而0x =是()f x 在(1,0]-的唯一零点.(ii )当0,2x ⎛π⎤∈ ⎥⎝⎦时,由(1)知,()f 'x 在(0,)α单调递增,在,2απ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,而(0)=0f ',02f 'π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以存在,2βαπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()0f 'β=,且当(0,)x β∈时,()0f 'x >;当,2x βπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f 'x <.故()f x 在(0,)β单调递增,在,2βπ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减. 又(0)=0f ,1ln 1022f ππ⎛⎫⎛⎫=-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当0,2x ⎛π⎤∈ ⎥⎝⎦时,()0f x >.从而,()f x 在0,2⎛⎤⎥⎝⎦π没有零点. (iii )当,2x π⎛⎤∈π⎥⎝⎦时,()0f 'x <,所以()f x 在,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减.而02f π⎛⎫> ⎪⎝⎭,()0f π<,所以()f x 在,2π⎛⎤π⎥⎝⎦有唯一零点. (iv )当(,)x ∈π+∞时,ln(1)1x +>,所以()f x <0,从而()f x 在(,)π+∞没有零点. 综上,()f x 有且仅有2个零点.【名师点睛】本题考查导数与函数极值之间的关系、利用导数解决函数零点个数的问题.解决零点问题的关键一方面是利用零点存在性定理或最值点来说明存在零点,另一方面是利用函数的单调性说明在区间内零点的唯一性,二者缺一不可.9.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知函数()11ln x f x x x -=-+.(1)讨论f (x )的单调性,并证明f (x )有且仅有两个零点;(2)设x 0是f (x )的一个零点,证明曲线y =ln x 在点A (x 0,ln x 0)处的切线也是曲线e xy =的切线.【答案】(1)函数()f x 在(0,1)和(1,)+∞上是单调增函数,证明见解析; (2)见解析.【解析】(1)f (x )的定义域为(0,1)(1,+∞).因为212()0(1)f 'x x x =+>-,所以()f x 在(0,1),(1,+∞)单调递增. 因为f (e )=e 110e 1+-<-,22222e 1e 3(e )20e 1e 1f +-=-=>--,所以f (x )在(1,+∞)有唯一零点x 1,即f (x 1)=0.又1101x <<,1111111()ln ()01x f x f x x x +=-+=-=-,故f (x )在(0,1)有唯一零点11x .综上,f (x )有且仅有两个零点.(2)因为0ln 01e x x -=,故点B (–ln x 0,01x )在曲线y =e x 上. 由题设知0()0f x =,即0001ln 1x x x +=-,故直线AB 的斜率0000000000111ln 111ln 1x x x x x k x x x x x x +---===+-----. 曲线y =e x 在点001(ln ,)B x x -处切线的斜率是01x ,曲线ln y x =在点00(,ln )A x x 处切线的斜率也是01x , 所以曲线ln y x =在点00(,ln )A x x 处的切线也是曲线y =e x 的切线.【名师点睛】本题考查了利用导数求已知函数的单调性、考查了曲线的切线方程,考查了数学运算能力. 10.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知函数32()2f x x ax b =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)是否存在,a b ,使得()f x 在区间[0,1]的最小值为1-且最大值为1?若存在,求出,a b 的所有值;若不存在,说明理由. 【答案】(1)见解析;(2)01a b =⎧⎨=-⎩或41a b =⎧⎨=⎩. 【解析】(1)2()622(3)f x x ax x x a '=-=-. 令()0f x '=,得x =0或3ax =. 若a >0,则当(,0),3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当0,3a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在(,0),,3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在0,3a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;若a =0,()f x 在(,)-∞+∞单调递增;若a <0,则当,(0,)3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当,03a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在,,(0,)3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在,03a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减.(2)满足题设条件的a ,b 存在.(i )当a ≤0时,由(1)知,()f x 在[0,1]单调递增,所以()f x 在区间[0,l]的最小值为(0)=f b ,最大值为(1)2f a b =-+.此时a ,b 满足题设条件当且仅当1b =-,21a b -+=,即a =0,1b =-. (ii )当a ≥3时,由(1)知,()f x 在[0,1]单调递减,所以()f x 在区间[0,1]的最大值为(0)=f b ,最小值为(1)2f a b =-+.此时a ,b 满足题设条件当且仅当21a b -+=-,b =1,即a =4,b =1.(iii )当0<a <3时,由(1)知,()f x 在[0,1]的最小值为3327a a f b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最大值为b 或2a b -+.若3127a b -+=-,b =1,则a =,与0<a <3矛盾.若3127a b -+=-,21a b -+=,则a =或a =-或a =0,与0<a <3矛盾. 综上,当且仅当a =0,1b =-或a =4,b =1时,()f x 在[0,1]的最小值为-1,最大值为1.【名师点睛】这是一道常规的函数导数和不等式的综合题,题目难度比往年降低了不少,考查函数的单调性、最大值、最小值这种基本量的计算. 11.【2019年高考北京理数】已知函数321()4f x x x x =-+. (Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程; (Ⅱ)当[2,4]x ∈-时,求证:6()x f x x -≤≤;(Ⅲ)设()|()()|()F x f x x a a =-+∈R ,记()F x 在区间[2,4]-上的最大值为M (a ).当M (a )最小时,求a 的值.【答案】(Ⅰ)y x =与6427y x =-;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)3a =-. 【解析】(Ⅰ)由321()4f x x x x =-+得23()214f x x x '=-+.令()1f x '=,即232114x x -+=,得0x =或83x =.又(0)0f =,88()327f =,所以曲线()y f x =的斜率为1的切线方程是y x =与88273y x -=-,即y x =与6427y x =-.(Ⅱ)令()(),[2,4]g x f x x x =-∈-.由321()4g x x x =-得23()24g'x x x =-. 令()0g'x =得0x =或83x =.(),()g'x g x 的情况如下:所以()g x 的最小值为6-,最大值为0. 故6()0g x -≤≤,即6()x f x x -≤≤. (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当3a <-时,()(0)|(0)|3M F g a a a ≥=-=->; 当3a >-时,()(2)|(2)|63M F a g a a ≥-=--=+>; 当3a =-时,()3M a =. 综上,当()M a 最小时,3a =-.【名师点睛】本题主要考查利用导函数研究函数的切线方程,利用导函数证明不等式,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.【2019年高考天津理数】设函数()e cos ,()xf x xg x =为()f x 的导函数.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)当,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,证明()()02f x g x x π⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭;(Ⅲ)设n x 为函数()()1u x f x =-在区间2,242n n ππ⎛⎫π+π+ ⎪⎝⎭内的零点,其中n ∈N ,证明20022sin c s e o n n n x x x -πππ+-<-. 【答案】(Ⅰ)()f x 的单调递增区间为3ππ2π,2π(),()44k k k f x ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 的单调递减区间为π5π2π,2π()44k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z .(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)见解析. 【解析】(Ⅰ)由已知,有()e (cos sin )xf 'x x x =-.因此,当52,244x k k ππ⎛⎫∈π+π+ ⎪⎝⎭()k ∈Z 时,有sin cos x x >,得()0f 'x <,则()f x 单调递减;当32,244x k k ππ⎛⎫∈π-π+ ⎪⎝⎭()k ∈Z 时,有sin cos x x <,得()0f 'x >,则()f x 单调递增.所以,()f x 的单调递增区间为32,2(),()44k k k f x ππ⎡⎤π-π+∈⎢⎥⎣⎦Z 的单调递减区间为52,2()44k k k ππ⎡⎤π+π+∈⎢⎥⎣⎦Z . (Ⅱ)证明:记()()()2h x f x g x x π⎛⎫=+-⎪⎝⎭.依题意及(Ⅰ),有()e (cos sin )x g x x x =-,从而()2e sin x g'x x =-.当,42x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0()g'x <,故()()()()(1)()022h'x f 'x g'x x g x g'x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因此,()h x 在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,进而()022h x h f ππ⎛⎫⎛⎫≥== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以,当,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()02f x g x x π⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭.(Ⅲ)证明:依题意,()()10n n u x f x =-=,即cos e 1n xn x =.记2n n y x n =-π,则,42n y ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,且()()()22e cos ecos 2e n n yx n n n n n f y y x n n π--π==-π=∈N .由()()20e1n n f y f y -π==≤及(Ⅰ),得0n y y ≥.由(Ⅱ)知,当,42x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g'x <,所以()g x 在,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,因此()()004n g y g y g π⎛⎫≤<= ⎪⎝⎭.又由(Ⅱ)知,()()02n n n f y g y y π⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭,故()()()()()022*******2sin cos sin c e e e e os e n n n n n n y n n f y y g y g y g y y y x x -π-π-π-ππ--=-≤=--≤<. 所以,20022sin c s e o n n n x x x -πππ+-<-.【名师点睛】本小题主要考查导数的运算、不等式证明、运用导数研究函数的性质等基础知识和方法.考查函数思想和化归与转化思想.考查抽象概括能力、综合分析问题和解决问题的能力. 13.【2019年高考浙江】已知实数0a ≠,设函数()=ln 0.f x a x x +>(1)当34a =-时,求函数()f x 的单调区间; (2)对任意21[,)ex ∈+∞均有()2f x a ≤ 求a 的取值范围. 注:e=2.71828…为自然对数的底数.【答案】(1)()f x 的单调递增区间是()3,+∞,单调递减区间是()0,3;(2)⎛ ⎝⎦.【解析】(1)当34a =-时,3()ln 04f x x x =-+>.3()4f 'x x =-+=所以,函数()f x 的单调递减区间为(0,3),单调递增区间为(3,+∞).(2)由1(1)2f a≤,得04a <≤.当04a <≤时,()f x ≤2ln 0x -≥.令1t a=,则t ≥.设()22ln ,g t t x t =≥则2()2ln g t t x=.(i )当1,7x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭≤()2ln g t g x ≥=.记1()ln ,7p x x x =≥,则1()p'x x =-==.故所以,()(1)0p x p ≥=.因此,()2()0g t g p x ≥=≥.(ii )当211,e 7x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,1()1g t g x ⎛+= ⎝.令211()(1),,e 7q x x x x ⎡⎤=++∈⎢⎥⎣⎦,则()10q'x =>, 故()q x 在211,e 7⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以1()7q x q ⎛⎫⎪⎝⎭.由(i )得,11(1)077q p p ⎛⎫⎛⎫=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以,()<0q x .因此1()10g t g x ⎛+=>⎝.由(i )(ii )知对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,),()0t g t ∈+∞, 即对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,均有()2xf x a.综上所述,所求a 的取值范围是0,4⎛⎝⎦. 【名师点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用.14.【2019年高考江苏】设函数()()()(),,,f x x a x b x c a b c =---∈R 、()f 'x 为f (x )的导函数.(1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}-中,求f (x )的极小值;(3)若0,01,1a b c =<=,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427. 【答案】(1)2a =;(2)见解析;(3)见解析.【解析】(1)因为a b c ==,所以3()()()()()f x x a x b x c x a =---=-. 因为(4)8f =,所以3(4)8a -=,解得2a =. (2)因为b c =,所以2322()()()(2)(2)f x x a x b x a b x b a b x ab =--=-+++-, 从而2()3()3a b f 'x x b x +⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.令()0f 'x =,得x b =或23a bx +=. 因为2,,3a ba b +都在集合{3,1,3}-中,且a b ≠, 所以21,3,33a b a b +===-.此时2()(3)(3)f x x x =-+,()3(3)(1)f 'x x x =+-. 令()0f 'x =,得3x =-或1x =.列表如下:所以()f x 的极小值为2(1)(13)(13)32f =-+=-.(3)因为0,1a c ==,所以32()()(1)(1)f x x x b x x b x bx =--=-++,2()32(1)f 'x x b x b =-++.因为01b <≤,所以224(1)12(21)30b b b ∆=+-=-+>, 则()f 'x 有2个不同的零点,设为()1212,x x x x <.由()0f 'x =,得121133b b x x +++==.列表如下:所以()f x 的极大值()1M f x =. 解法一:()321111(1)M f x x b x bx ==-++()221111211(1)[32(1)]3999b b x b b b x b x b x -+++⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭()2321(1)(1)227927b b b b b --+++=++23(1)2(1)(1)2272727b b b b +-+=-+(1)24272727b b +≤+≤.因此427M ≤. 解法二:因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-. 令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令()0g'x =,得1x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤. 【名师点睛】本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.专题4 立体几何1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知三棱锥P −ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为A .B .C .D【答案】D 【解析】解法一:,PA PB PC ABC ==△为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又E ,F 分别为PA ,AB 的中点,EF PB ∴∥,EF AC ∴⊥,又EF CE ⊥,,CEAC C EF =∴⊥平面PAC ,∴PB ⊥平面PAC ,APB PA PB PC ∴∠=90︒,∴===P ABC ∴-为正方体的一部分,2R ==即344π33R V R =∴=π==,故选D .解法二:设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 的中点,EF PB ∴∥,且12EF PB x ==,ABC △为边长为2的等边三角形,CF ∴=又90CEF ∠=︒,12CE AE PA x ∴===, AEC △中,由余弦定理可得()2243cos 22x x EAC x+--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =,D 为AC 的中点,1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x +-+∴=,22121222x x x ∴+=∴==,,,PA PB PC ∴===又===2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,2R ∴==R ∴=,344338V R ∴=π=π⨯=,故选D.【名师点睛】本题主要考查学生的空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决. 2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件,由面面平行性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件,故选B .【名师点睛】本题考查了空间两个平面的判定与性质及充要条件,渗透直观想象、逻辑推理素养,利用面面平行的判定定理与性质定理即可作出判断.面面平行的判定问题要紧扣面面平行判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断,如:“若,,a b a b αβ⊂⊂∥,则αβ∥”此类的错误.3.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则。
2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ卷)理科数学一、选择题1.已知集合M={x|-4<x<2},N={x|x2-x-6<0},则M∩N等于()A.{x|-4<x<3} B.{x|-4<x<-2}C.{x|-2<x<2} D.{x|2<x<3}答案 C解析∵N={x|-2<x<3},M={x|-4<x<2},∴M∩N={x|-2<x<2},故选C.2.设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=1答案 C解析∵z在复平面内对应的点为(x,y),∴z=x+y i(x,y∈R).∵|z-i|=1,∴|x+(y-1)i|=1,∴x2+(y-1)2=1.故选C.3.已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<bC.c<a<b D.b<c<a答案 B解析∵a=log20.2<0,b=20.2>1,c=0.20.3∈(0,1),∴a<c<b.故选B.4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是,著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm,头顶至脖子下端的长度为26 cm,则其身高可能是()A.165 cm B.175 cm C.185 cm D.190 cm答案 B 解析若头顶至咽喉的长度为26 cm,则身高为26+26÷0.618+(26+26÷0.618)÷0.618≈178(cm),此人头顶至脖子下端的长度为26 cm,即头顶至咽喉的长度小于26 cm,所以其身高小于178 cm,同理其身高也大于105÷0.618≈170(cm),故其身高可能是175 cm,故选B.5.函数f(x)=在[-π,π]上的图象大致为()A. B.C. D.答案 D解析∵f(-x)==-=-f(x),∴f(x)为奇函数,排除A;∵f(π)==>0,∴排除C;∵f(1)=,且sin 1>cos 1,∴f(1)>1,∴排除B,故选D.6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“——”,如图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是()A. B. C. D.答案 A解析由6个爻组成的重卦种数为26=64,在所有重卦中随机取一重卦,该重卦恰有3个阳爻的种数为==20.根据古典概型的概率计算公式得,所求概率P==.故选A.7.已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为()A. B. C. D.答案 B解析设a与b的夹角为α,∵(a-b)⊥b,∴(a-b)·b=0,∴a·b=b2,∴|a|·|b|cos α=|b|2,又|a|=2|b|,∴cos α=,∵α∈[0,π],∴α=,故选B.8.如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+答案 A解析A=,k=1,1≤2成立,执行循环体;A=,k=2,2≤2成立,执行循环体;A=,k=3,3≤2不成立,结束循环,输出A.故空白框中应填入A=.故选A.9.记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n-5 B.a n=3n-10C.S n=2n2-8n D.S n=n2-2n答案 A解析设等差数列{a n}的公差为d,∵∴解得∴a n=a1+(n-1)d=-3+2(n-1)=2n-5,S n=na1+d=n2-4n.故选A.10.已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1答案 B解析由题意设椭圆的方程为+=1(a>b>0),连接F1A,令|F2B|=m,则|AF2|=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O为坐标原点),则sin θ==.在等腰三角形ABF1中,cos 2θ==,因为cos 2θ=1-2sin2θ,所以=1-22,得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,椭圆C的方程为+=1,故选B.11.关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间上单调递增;③f(x)在[-π,π]上有4个零点;④f(x)的最大值为2.其中所有正确结论的编号是()A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③答案 C解析f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),∴f(x)为偶函数,故①正确;当<x<π时,f(x)=sin x+sin x=2sin x,∴f(x)在上单调递减,故②不正确;f(x)在[-π,π]上的图象如图所示,由图可知函数f(x)在[-π,π]上只有3个零点,故③不正确;∵y=sin|x|与y=|sin x|的最大值都为1且可以同时取到,∴f(x)可以取到最大值2,故④正确.综上,正确结论的编号是①④.故选C.12.已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上,P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是P A,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A.8π B.4π C.2π D.π答案 D解析因为点E,F分别为P A,AB的中点,所以EF∥PB,因为∠CEF=90°,所以EF⊥CE,所以PB⊥CE.取AC的中点D,连接BD,PD,易证AC⊥平面BDP,所以PB⊥AC,又AC∩CE=C,AC,CE⊂平面P AC,所以PB⊥平面P AC,所以PB⊥P A,PB⊥PC,因为P A=PB=PC,△ABC为正三角形,所以P A⊥PC,即P A,PB,PC两两垂直,将三棱锥P-ABC放在正方体中如图所示.因为AB=2,所以该正方体的棱长为,所以该正方体的体对角线长为,所以三棱锥P-ABC的外接球的半径R=,所以球O的体积V=πR3=π3=π,故选D.二、填空题13.曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为________.答案y=3x解析因为y′=3(2x+1)e x+3(x2+x)e x=3(x2+3x+1)e x,所以曲线在点(0,0)处的切线的斜率k=y′|x=0=3,所以所求的切线方程为y=3x.14.记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1=,=a6,则S5=________.答案解析设等比数列{a n}的公比为q,因为=a6,所以(a1q3)2=a1q5,所以a1q=1,又a1=,所以q=3,所以S5===.15.甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概率是________.答案0.18解析记事件M为甲队以4∶1获胜,则甲队共比赛五场,且第五场甲队获胜,前四场甲队胜三场负一场,所以P(M)=0.6×(0.62×0.52×2+0.6×0.4×0.52×2)=0.18.16.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若=,·=0,则C的离心率为________.答案 2解析因为F1B·F2B=0,所以F1B⊥F2B,如图.因为=,所以点A为F1B的中点,又点O为F1F2的中点,所以OA∥BF2,所以F1B⊥OA,所以|OF1|=|OB|,所以∠BF1O=∠F1BO,所以∠BOF2=2∠BF1O.因为直线OA,OB为双曲线C的两条渐近线,所以tan∠BOF2=,tan∠BF1O=.因为tan∠BOF2=tan(2∠BF1O),所以=,所以b2=3a2,所以c2-a2=3a2,即2a=c,所以双曲线的离心率e==2.三、解答题17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设(sin B-sin C)2=sin2A-sin B sin C.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sin C.解(1)由已知得sin2B+sin2C-sin2A=sin B sin C,故由正弦定理得b2+c2-a2=bc,由余弦定理得cos A==,因为0°<A<180°,所以A=60°. (2)由(1)知B=120°-C,由题设及正弦定理得sin A+sin(120°-C)=2sin C,即+cos C+sin C=2sinC,可得cos(C+60°)=-.由于0°<C<120°,所以sin(C+60°)=,故sin C=sin(C+60°-60°)=sin(C+60°)cos 60°-cos(C+60°)sin 60°=.18.如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求二面角A-MA1-N的正弦值.(1)证明连接B1C,ME.因为M,E分别为BB1,BC的中点,所以ME∥B1C,且ME=B1C.又因为N为A1D的中点,所以ND=A1D.由题设知A1B1∥DC且A1B1=DC,可得B1C∥A1D且B1C=A1D,故ME∥ND且ME=ND,因此四边形MNDE 为平行四边形,MN∥ED.又MN⊄平面C1DE,ED⊂平面C1DE,所以MN∥平面C1DE.(2)解由已知可得DE⊥DA,以D为坐标原点,的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则A(2,0,0),A1(2,0,4),M(1,,2),N(1,0,2),=(0,0,-4),=(-1,,-2),=(-1,0,-2),=(0,-,0).设m=(x,y,z)为平面A1MA的一个法向量,则所以可得m=(,1,0).设n=(p,q,r)为平面A1MN的一个法向量,则所以可取n=(2,0,-1).于是cos〈m,n〉===,所以二面角A-MA1-N的正弦值为.19.已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若=3,求|AB|.解设直线l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+,由题设可得x1+x2=.由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,令Δ>0,得t<,则x1+x2=-.从而-=,得t=-.所以l的方程为y=x-.(2)由=3可得y1=-3y2,由可得y2-2y+2t=0,所以y1+y2=2,从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3,代入C的方程得x1=3,x2=,即A(3,3),B,故|AB|=. 20.已知函数f(x)=sin x-ln(1+x),f′(x)为f(x)的导数,证明:(1)f′(x)的区间上存在唯一极大值点;(2)f(x)有且仅有2个零点.证明(1)设g(x)=f′(x),则g(x)=cos x-,g′(x)=-sin x+.当x∈时,g′(x)单调递减,而g′(0)>0,g′<0,可得g′(x)在有唯一零点,设为α.则当x∈(-1,α)时,g′(x)>0;当x∈时,g′(x)<0.所以g(x)在(-1,α)上单调递增,在上单调递减,故g(x)在上存在唯一极大值点,即f′(x)在上存在唯一极大值点.(2)f(x)的定义域为(-1,+∞).①当x∈(-1,0]时,由(1)知,f′(x)在(-1,0)上单调递增.而f′(0)=0,所以当x∈(-1,0)时,f′(x)<0,故f(x)在(-1,0)上单调递减.又f(0)=0,从而x=0是f(x)在(-1,0]上的唯一零点;②当x∈时,由(1)知,f′(x)在(0,α)上单调递增,在上单调递减,而f′(0)=0,f′<0,所以存在β∈,使得f′(β)=0,且当x∈(0,β)时,f′(x)>0;当x∈时,f′(x)<0.故f(x)在(0,β)上单调递增,在上单调递减.又f(0)=0,f=1-ln>0,所以当x∈时,f(x)>0.从而,f(x)在上没有零点;③当x∈时,f′(x)<0,所以f(x)在上单调递减.而f>0,f(π)<0,所以f(x)在上有唯一零点;④当x∈(π,+∞)时,ln(x+1)>1,所以f(x)<0,从而f(x)在(π,+∞)上没有零点.综上,f(x)有且仅有2个零点.21.为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得-1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得-1分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.(1)求X的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,p i(i=0,1,…,8)表示“甲药的累计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,p i=ap i-1+bp i+cp i+1(i=1,2,…,7),其中a=P(X=-1),b=P(X=0),c=P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.(ⅰ)证明:{p i+1-p i}(i=0,1,2,…,7)为等比数列;(ⅱ)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.(1)解X的所有可能取值为-1,0,1.P(X=-1)=(1-α)β,P(X=0)=αβ+(1-α)(1-β),P(X=1)=α(1-β).所以X的分布列为(2)(ⅰ)证明由(1)得a=0.4,b=0.5,c=0.1.因此p i=0.4p i-1+0.5p i+0.1p i+1,故0.1(p i+1-p i)=0.4(p i-p i-1),即p i+1-p i=4(p i-p i-1).又因为p1-p0=p1≠0,所以{p i+1-p i}(i=0,1,2,…,7)为公比为4,首项为p1的等比数列.(ⅱ)解由(ⅰ)可得p8=p8-p7+p7-p6+…+p1-p0+p0=(p8-p7)+(p7-p6)+…+(p1-p0)=p1.由于p8=1,故p1=,所以p4=(p4-p3)+(p3-p2)+(p2-p1)+(p1-p0)=p1=.p4表示题干中的实验方案最终认为甲药更有效的概率.由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药更有效的概率为p4=≈0.003 9,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρcos θ+ρsin θ+11=0.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.解(1)因为-1<≤1,且x2+2=2+=1,所以C的直角坐标方程为x2+=1(x≠-1).l的直角坐标方程为2x+y+11=0.(2)由(1)可设C的参数方程为 (α为参数,-π<α<π).C上的点到l的距离为=. 当α=-时,4cos+11取得最小值7,故C上的点到l距离的最小值为.23.[选修4-5:不等式选讲]已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)++≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.证明(1)因为a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,且abc=1,故有a2+b2+c2≥ab+bc+ca==++.所以++≤a2+b2+c2.(2)因为a,b,c为正数且abc=1,故有(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3=3(a+b)(b+c)(a+c)≥3×(2)×(2)×(2)=24.所以(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.祝福语祝你考试成功!。
【后附:极详细的解析、分析、考点、答案解释等】 2019年全国统一高考数学试卷(文)(新课标Ⅰ)一、选择题1. 设x =3−i1+2i,则|x|=( ) A.2 B.√3 C.√2 D.12. 已知集合U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,3,4,5},B ={2,3,6,7}.则B ∩∁U A =( ) A.{1,6} B.{1,7} C.{6,7} D.{1,6,7}3. 已知a =log 20.2,b =20.2,c =0.20.3,则( )A.a <b <cB.a <c <bC.c <a <bD.b <c <a4. 古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐到足底的长度之比是√5−12(√5−12=0.618,称之为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此。
此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚挤的长度之比也是√5−12.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是( )A.165cmB.175cmC.185cmD.190cm5. 函数f(x)=sinx+x cosx+x 2的[−π,π]图像大致为( )A.B.C.D.6. 某学校为了解1000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体制测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是( ) A.8号学生 B.200号学生 C.616号学生 D.815号学生7. tan255∘=( ). A.−2−√3 B.−2+√3 C.2−√3 D.2+√38. 已知非零向量a →,b →满足|a →|=2|b →|,且(a →−b →)⊥b →,则a →与b →的夹角为( )A.π6 B.π3C.2π3D.5π69. 下图是求12+12+12的程序框图,图中空白框中应填入( )A.A =12+A B.A =2+1A C.A =11+2A D.A =1+12A10. 双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线的倾斜角为130∘,则C 的离心率为( ). A.2sin40∘B.2cos40∘C.1sin50D.1cos5011. △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知asinA −bsinB =4csinC,cosA =−14,则bc=( )A.6B.5C.4D.312. 已知椭圆C 的焦点为F 1(−1,0),F 2(1,0),过F 2的直线与C 交于A,B 两点,若|AF 2|=2|F 2B|,|AB|=|BF 1|,则C 的方程为( ) A.x 22+y 2=1 B.x 23+y 22=1 C.x 24+y 23=1 D.x 25+y 24=1二、填空题曲线y =3(x 2+x )e x 在点(0,0)处的切线方程为________.记S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,S 3=34,则S 4=________.函数f(x)=sin (2x +3π2)−3cosx 的最小值为________.已知∠ACB =90∘,P 为平面ABC 外的一点,PC =2,点P 到∠ACB 两边AC ,BC 的距离均为√3,那么P 到平面ABC 的距离为________. 三、解答题某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表;(1)分别估算男、女顾客对该商场服务满意的概率?(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异? 附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知S9=−a5.(1)若a3=4,求{a n}的通项公式;(2)若a1>0,求使得S n>a n的n的取值范围.如图,直四棱柱ABCD−A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD= 60∘,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN//平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离.已知函数f(x)=2sinx−xcosx−x,f′(x)是f(x)的导数.(1)证明:f′(x)在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x∈[0,π]时,f(x)≥ax,求a的取值范围.已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=4,⊙M过点A,B且与直线x+2=0相切.(1)若A在直线x+y=0上,求⊙M的半径;(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|−|MP|为定值?并说明理由. 在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为{x=1−t21+t2,y=4t1+t2(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρcosθ+√3ρsinθ+ 11=0.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)1a+1b+1c≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.参考答案与试题解析2019年全国统一高考数学试卷(文)(新课标Ⅰ)一、选择题 1.【答案】C【考点】复数的模【解析】此题暂无解析 【解答】解:x =3−i1+2i =(3−i)(1−2i)(1+2i)(1−2i)=15−75i , 所以|x|=√(15)2+(−75)2=√2,故选C .2.【答案】C【考点】交、并、补集的混合运算 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:∁U A ={1,6,7},所以B ∩∁U A ={6,7}, 故选C . 3.【答案】 B【考点】指数式、对数式的综合比较 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由已知得:a =log 20.2<log 21=0;b =20.2>20=1;c =0.20.3<0.20=1且0<c <1; ∴ a <c <b , 故选B . 4.【答案】 B【考点】黄金分割法—0.618法 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:记其咽喉至肚挤的长度为xcm , 依题,有:26x=√5−12, 则:x =√5−1≈42.07,记其身高为y ,则y =26+x +105=131+x ≈173.08, 故选B . 5.【答案】 D【考点】函数图象的作法 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:∵ f(−x)=sin(−x)+(−x)cos(−x)+(−x)2=−sinx+xcosx+x 2=−f(x), ∴ f(x)为奇函数,可排除A , 而f(π)=π−1+π2>0, ∴ 可排除B 和C . 故选D . 6.【答案】 C【考点】系统抽样方法【解析】此题暂无解析【解答】解:由已知将1000名学生分成100组,每组10名学生,用系统抽样46号学生被抽到,所以第一组抽到6号,且每组抽到的学生号构成等差数列{a n},公差d=10,所以a n=6+10(n−1)=10n−4(n∈N∗),若8=10n−4,则n=65,不符合题意;若200=10n−4,则n=20.4,不合题意;若616=10n−4,则n=62,符合题意;若815=10n−4,则n=81.9不合题意. 故选C.7.【答案】D【考点】两角和与差的正切公式三角函数的恒等变换及化简求值【解析】此题暂无解析【解答】解:tan255∘=tan(180∘+75∘)=tan75∘=tan(45∘+30∘)=tan45∘+tan30∘1−tan45∘tan30∘=1+√33 1−√33=2+√3.故选D.8.【答案】B【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系数量积表示两个向量的夹角平面向量数量积的运算【解析】此题暂无解析【解答】解:∵(a→−b→)⊥b→,|a→|=2|b→|,∴(a→−b→)⋅b→=a→⋅b→−b→2=|a→||b→|cos<a→,b→>−|b→|2=(2cos<a→,b→>−1)|b→|2=0,而:|b→|≠0,∴2cos<a→,b→>−1=0,由:<a→,b→>∈[0,π]知:<a→,b→>=π3. 故选B.9.【答案】A【考点】程序框图【解析】此题暂无解析【解答】解:空白框填12+A时,当k=1, A=12+12,当k=2,A=12+12+12,满足题意.故选A.10.D【考点】双曲线的渐近线双曲线的离心率直线的倾斜角【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意得tan130∘=−ba,则tan50∘=ba,即sin250∘cos250∘=b2a2=c2−a2a2=e2−1,1cos250∘=e2,e=1cos50∘.故选D.11.【答案】A【考点】余弦定理正弦定理【解析】此题暂无解析【解答】解:由正弦定理知a2−b2=4c2,则b2+c2−a2=−3c2=2bccosA,即−3c2=2bc(−14),解得:bc=6.故选A.12. B【考点】直线与椭圆的位置关系椭圆的定义和性质余弦定理【解析】此题暂无解析【解答】解:由定义|AF1|+|BF1|+|AB|=4a,|BF2|+|BF1|=2a,|AF2|=2|F2B|及|AB|=|BF1|,得|AF1|=|AF2|=a,|BF1|=3a2,|BF2|=a2,由∠AF2F1+∠BF2F1=π,得cos∠AF2F1+cos∠BF2F1=0,(2c)2+(a2)2−(32a)22×2c×a2+(2c)2+a2−a22×2c×a=0,解得a2=3, b2=2.故选B.二、填空题【答案】y=3x【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】此题暂无解析【解答】解:∵点(0,0)在曲线上,∴(0,0)是切点,求导得:y′=3(2x+1)e x+3(x2+x)e x=3e x(x2+3x+1),∴切线斜率k=y′|x=0=3,又∵切线过切点(0,0),∴切线方程为y=3x.故答案为:y=3x.【答案】58等比数列的前n项和【解析】此题暂无解析【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,则S3=a1+a1q+a1q2=34,因为a1=1,解得q=−12,S4=34+a1q3=34−18=58.故答案为:58.【答案】−4【考点】二次函数的应用二倍角的余弦公式两角和与差的正弦公式二次函数在闭区间上的最值【解析】此题暂无解析【解答】解:f(x)=sin(2x+3π2)−3cosx=sin2xcos 3π2+sin3π2cos2x−3cosx=−(cos2x+3cosx)=−2cos2x−3cosx+1,设cosx=m,m∈[−1,1],则f(x)=−2m2−3m+1,由二次函数图象可知,当m=1时f(x)min=−4. 故答案为:−4.【答案】√2【考点】点、线、面间的距离计算直线与平面垂直的判定【解析】此题暂无解析【解答】解:设PE⊥BC,PF⊥AC,PO⊥平面ABC,如图连接EO,FO, CO.因为PO⊥平面ABC,所以PO⊥FO,PO⊥EO.又因为PF=PE,所以FO=EO.因为CE⊥PE,CE⊥PO,所以CE⊥平面POE.因为OE在平面POE上,所以CE⊥OE,同理CF⊥OF.所以CO为∠ACB的角平分线因为∠ACB=90∘所以∠OCE=45∘=∠EOC因为PC=2,PE=√3,所以CE=√22−3=1=OE,所以OC=√1+1=√2.在△POC中PO⊥OC,PC=2.所以PO=√22−2=√2.故答案为:√2.三、解答题【答案】解:(1)由调查数据,男顾客中对该商场服务满意的比率为4050=0.8,因此男顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.8.女顾客中对该商场服务满意的比率为3050=0.6,因此女顾客对该商场服务的概率的估计值为0.6.(2)K2=100×(40×20−30×10)250×50×70×30≈4.762.由于4.762>3.841,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异. 【考点】独立性检验用样本的频率分布估计总体分布【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由调查数据,男顾客中对该商场服务满意的比率为4050=0.8,因此男顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.8.女顾客中对该商场服务满意的比率为3050=0.6,因此女顾客对该商场服务的概率的估计值为0.6.(2)K2=100×(40×20−30×10)250×50×70×30≈4.762.由于4.762>3.841,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异. 【答案】解:(1)设{a n}的公差为d,由S9=−a5得a1+4d=0.由a3=4得a1+2d=4,于是a1=8,d=−2.因此{a n}的通项公式为a n=10−2n.(2)由(1)得a1=−4d,故a n=(n−5)d,S n=n(n−9)d2.由a1>0知d<0,故S n≥a n等价于n2−11n+10≤0,解得1≤n≤10.所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N∗}.【考点】数列与不等式的综合等差数列的前n项和等差数列的通项公式【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)设{a n}的公差为d,由S9=−a5得a1+4d=0.由a3=4得a1+2d=4,于是a1=8,d=−2.因此{a n}的通项公式为a n=10−2n.(2)由(1)得a1=−4d,故a n=(n−5)d,S n=n(n−9)d2.由a1>0知d<0,故S n≥a n等价于n2−11n+10≤0,解得1≤n≤10.所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N∗}.【答案】解:(1)连接B1C,ME.因为M,E分别为BB1,BC的中点,所以ME//B1C,且ME=12B1C.又因为N为A1D的中点,所以ND=12A1D.由题设知A1B1平面且相等DC,可得B1C平行且相等A1D,故ME平行且相等ND,因此四边形MNDE为平行四边形,MN//ED.又MN平面C1DE,所以MN//平面C1DE.(2)过C作C1E的垂线,垂足为H.由已知可得DE⊥BC,DE⊥C1C,所以DE⊥平面C1CE,故DE⊥CH.从而CH⊥平面C1DE,故CH的长即为C到平面C1DE的距离,由已知可得CE=1, C1C=4,所以C1E=√17,故CH=4√1717.从而点C到平面C1DE的距离为4√1717.【考点】两条直线垂直的判定直线与平面垂直的性质直线与平面平行的判定【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)连接B1C,ME.因为M,E分别为BB1,BC的中点,所以ME//B1C,且ME=12B1C.又因为N为A1D的中点,所以ND=12A1D.由题设知A1B1平面且相等DC,可得B1C平行且相等A1D,故ME平行且相等ND,因此四边形MNDE为平行四边形,MN//ED.又MN平面C1DE,所以MN//平面C1DE.(2)过C作C1E的垂线,垂足为H.由已知可得DE⊥BC,DE⊥C1C,所以DE⊥平面C1CE,故DE⊥CH.从而CH⊥平面C1DE,故CH的长即为C到平面C1DE的距离,由已知可得CE=1, C1C=4,所以C1E=√17,故CH=4√1717.从而点C到平面C1DE的距离为4√1717.【答案】(1)证明:设g(x)=f′(x),则g(x)=cosx+xsinx−1,g′(x)=xcosx,当x∈(0,π2)时,g′(x)>0;当x∈(π2,π)时,g′(x)<0,所以g(x)在(0,π2)单调递增,在(π2,π)单调递减.又g(0)=0,g(π2)>0,g(π)=−2,故g(x)在(0,π)存在唯一零点.所以f′(x)在(0,π)存在唯一零点.(2)解:由题设知f(π)≥aπ,f(π)=0,可得a≤0.由(1)知,f′(x)在(0,π)只有一个零点,设为x0,且当x∈(0,x0)时,f′(x)>0;当x∈(x0,π)时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,x0)单调递增,在(x0,π)单调递减.又f(0)=0,f(π)=0,所以当x∈[0,π]时,f(x)≥0.又当a≤0,x∈[0,π]时,ax≤0,故f(x)≥aπ.因此,a的取值范围是(−∞,0].【考点】利用导数研究不等式恒成立问题由函数零点求参数的取值范围利用导数研究函数的单调性函数的零点【解析】此题暂无解析【解答】(1)证明:设g(x)=f′(x),则g(x)=cosx+xsinx−1,g′(x)=xcosx,当x∈(0,π2)时,g′(x)>0;当x∈(π2,π)时,g′(x)<0,所以g(x)在(0,π2)单调递增,在(π2,π)单调递减.又g(0)=0,g(π2)>0,g(π)=−2,故g(x)在(0,π)存在唯一零点.所以f′(x)在(0,π)存在唯一零点.(2)解:由题设知f(π)≥aπ,f(π)=0,可得a≤0.由(1)知,f′(x)在(0,π)只有一个零点,设为x0,且当x∈(0,x0)时,f′(x)>0;当x∈(x0,π)时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,x0)单调递增,在(x0,π)单调递减.又f(0)=0,f(π)=0,所以当x∈[0,π]时,f(x)≥0.又当a≤0,x∈[0,π]时,ax≤0,故f(x)≥aπ.因此,a的取值范围是(−∞,0].【答案】解:(1)因为⊙M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上,由已知A在直线x+y=0,且A,B关于原点O对称,所以M在直线y=x上,故可设M(a,a)因为⊙M与直线x+2=0相切,所以⊙M的半径为r=|a+2|,由已知得|AO|=2,又MO→⊥AO→,故可得2a2+4=(a+2)2,解得a=0或a=4,故⊙M的半径为r=2或r=6.(2)存在定点P(1,0),使得|MA|−|MP|为定值.理由如下:设M(x,y),由已知得⊙M半径为r=|x+2|,AO=2. 由于MO→⊥AO→,故可得x2+y2+4=(x+2)2,化简得M的轨迹方程为y2=4x,因为曲线C:y2=4x是以点P(1,0)为焦点,以直线x=−1为准线的抛物线. 所以|MP|=x+1.因为|MA|−|MP|=r−|MP|=x+2−(x+1)=1,所以存在满足条件的定点P.【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题抛物线的标准方程直线与圆的位置关系圆的切线方程轨迹方程【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)因为⊙M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上,由已知A在直线x+y=0,且A,B关于原点O对称,所以M在直线y=x上,故可设M(a,a)因为⊙M与直线x+2=0相切,所以⊙M的半径为r=|a+2|,由已知得|AO|=2,又MO→⊥AO→,故可得2a2+4=(a+2)2,解得a=0或a=4,故⊙M的半径为r=2或r=6.(2)存在定点P(1,0),使得|MA|−|MP|为定值.理由如下:设M(x,y),由已知得⊙M半径为r=|x+2|,AO=2.由于MO→⊥AO→,故可得x2+y2+4=(x+2)2,化简得M的轨迹方程为y2=4x,因为曲线C:y2=4x是以点P(1,0)为焦点,以直线x=−1为准线的抛物线. 所以|MP|=x+1.因为|MA|−|MP|=r−|MP|=x+2−(x+1)=1,所以存在满足条件的定点P . 【答案】解:(1)∵ 直线l 的极坐标方程为2ρcosθ+√3ρsinθ+11=0 由{x =ρcosθ,y =ρsinθ,可得直线l 的直角坐标方程为2x +√3y +11=0, ∵ 曲线C 的参数方程为{x =1−t 21+t 2,y =4t1+t 2,(t 为参数) ∴ x 2=(1−t 2)2(1+t 2)2, y 2=16t 2(1+t 2)2, ∴ x 2+y 24=(1−t 2)21+t +4t 21+t =(1+t 2)21+t =1,∴ 曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 24=1.(2)∵ 曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 24=1∴ 可设曲线C 上任意一点P(cosα, 2sinα)(0≤α<2π), ∴ 点P 到直线l 的距离 d =|2cosα+2√3sinα+11|√4+3=|4sin(α+π6)+11|√7.∵ 0≤α<2π,∴ 当sin(α+π6)=−1时, d 取得最小值.∴ 曲线C 上的点到l 距离的最小值 d min =√7=√7.【考点】两角和与差的正弦公式 椭圆的参数方程直线的极坐标方程与直角坐标方程的互化 点到直线的距离公式 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)∵ 直线l 的极坐标方程为2ρcosθ+√3ρsinθ+11=0 由{x =ρcosθ,y =ρsinθ,可得直线l 的直角坐标方程为2x +√3y +11=0, ∵ 曲线C 的参数方程为{x =1−t 21+t 2,y =4t1+t 2,(t 为参数) ∴ x 2=(1−t 2)2(1+t 2)2, y 2=16t 2(1+t 2)2, ∴ x 2+y 24=(1−t 2)2(1+t 2)2+4t 2(1+t 2)2=(1+t 2)2(1+t 2)2=1,∴ 曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 24=1.(2)∵ 曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 24=1∴ 可设曲线C 上任意一点P(cosα, 2sinα)(0≤α<2π), ∴ 点P 到直线l 的距离 d =√3sinα√4+3=|4sin(α+π6)+11|7.∵ 0≤α<2π,∴ 当sin(α+π6)=−1时, d 取得最小值.∴ 曲线C 上的点到l 距离的最小值 d min =7=√7.【答案】解:(1)∵ a,b,c 为正数,且满足abc =1, ∴ 1a +1b +1c =(1a +1b +1c )⋅abc =bc +ac +ab =12(2bc +2ac +2ab) ≤12(b 2+c 2+a 2+c 2+a 2+b 2) =12(2a 2+2b 2+2c 2)=a 2+b 2+c 2.当且仅当a =b =c =1时,等号成立. (2)由基本不等式得:(a +b)3+(b +c)3+(c +a)3≥(2√ab)3+(2√bc)3+(2√ca)3 ≥3√(2√ab)3⋅(2√bc)3⋅(2√ca)33=24. 当且仅当a =b =c =1时,等号成立. 【考点】 不等式的证明 基本不等式 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)∵ a,b,c 为正数,且满足abc =1, ∴ 1a +1b +1c =(1a +1b +1c )⋅abc =bc +ac +ab =1(2bc +2ac +2ab) ≤12(b 2+c 2+a 2+c 2+a 2+b 2) =12(2a 2+2b 2+2c 2) =a 2+b 2+c 2.当且仅当a =b =c =1时,等号成立. (2)由基本不等式得:(a +b)3+(b +c)3+(c +a)3≥(2√ab)3+(2√bc)3+(2√ca)3 ≥3√(2√ab)3⋅(2√bc)3⋅(2√ca)33=24. 当且仅当a =b =c =1时,等号成立.。
专题01 集合与常用逻辑用语1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合2|42{|60}{},M x x N x x x =-<<=--<,则M N =A .}{43x x -<<B .}42{x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设集合A ={x |x 2–5x +6>0},B ={x |x –1<0},则A ∩B = A .(–∞,1) B .(–2,1)C .(–3,–1)D .(3,+∞)3.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合2{1,0,1,2},{|1}A B x x =-=≤,则A B =A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,24.【2019年高考天津理数】设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈≤<R ,则()A C B =A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,45.【2019年高考浙江】已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则()U A B ð=A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-6.【2019年高考浙江】若a >0,b >0,则“a +b ≤4”是 “ab ≤4”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.【2019年高考天津理数】设x ∈R ,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线D .α,β垂直于同一平面9.【2019年高考北京理数】设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC 的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>”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10.【2018年高考浙江】已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},则=U A ðA .∅B .{1,3}C .{2,4,5}D .{1,2,3,4,5}11.【2018年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ðA .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|1|2x x x x <-> D .}{}{|1|2x x x x ≤-≥12.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合{}|10A x x =-≥,{}012B =,,,则A B =A .{}0B .{}1C .{}12,D .{}012,, 13.【2018年高考天津理数】设全集为R ,集合{02}A x x =<<,{1}B x x =≥,则()=R I A B ðA .{01}x x <≤B .{01}x x <<C .{12}x x ≤<D .{02}x x <<14.【2018年高考全国Ⅱ卷理数】已知集合(){}223A x y xy x y =+∈∈Z Z ,≤,,,则A 中元素的个数为A .9B .8C .5D .415.【2018年高考北京理数】已知集合A ={x ||x |<2},B ={–2,0,1,2},则AB =A .{0,1}B .{–1,0,1}C .{–2,0,1,2}D .{–1,0,1,2}16.【2018年高考浙江】已知平面α,直线m ,n 满足m ⊄α,n ⊂α,则“m ∥n ”是“m ∥α”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件17.【2018年高考天津理数】设x ∈R ,则“11||22x -<”是“31x <”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件18.【2018年高考北京理数】设a ,b 均为单位向量,则“33-=+a b a b ”是“a ⊥b ”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19.【2017年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}AB x x =>D .AB =∅20.【2017年高考全国Ⅱ卷理数】设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1AB =,则B =A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,521.【2017年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│,B ={}(,)x y y x =│,则A B 中元素的个数为 A .3 B .2 C .1D .022.【2017年高考北京理数】若集合A ={x |–2<x <1},B ={x |x <–1或x >3},则AB =A .{x |–2<x <–1}B .{x |–2<x <3}C .{x |–1<x <1}D .{x |1<x <3}23.【2017年高考浙江】已知集合{|11}P x x =-<<,{02}Q x =<<,那么PQ =A .(1,2)-B .(0,1)C .(1,0)-D .(1,2)24.【2017年高考天津理数】设集合{1,2,6},{2,4},{|15}A B C x x ===∈-≤≤R ,则()AB C =A .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{|15}x x ∈-≤≤R25.【2017年高考山东理数】设函数y =A ,函数ln(1)y x =-的定义域为B ,则A B =A .(1,2)B .(1,2]C .(-2,1)D .[-2,1)26.【2017年高考浙江】已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件27.【2017年高考北京理数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”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28.【2017年高考山东理数】已知命题p :0,ln(1)0x x ∀>+>;命题q :若a >b ,则22a b >,下列命题为真命题的是 A .p q ∧ B .p q ∧⌝ C .p q ⌝∧D .p q ⌝∧⌝29.【2017年高考全国Ⅰ卷理数】设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ;3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =; 4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为 A .13,p p B .14,p p C .23,p pD .24,p p30.【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则A B = ▲ .31.【2018年高考江苏】已知集合 , ,那么 ________.32.【2017年高考江苏】已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}A B =,则实数a 的值为 ▲ . 33.【2018年高考北京理数】能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.专题01 集合与常用逻辑用语1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合2|42{|60}{},M x x N x x x =-<<=--<,则M N =A .}{43x x -<<B .}42{x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<【答案】C【解析】由题意得2|42,{|60}{}|23}{M x x N x x x x x =-<<=--<=-<<, 则{|22}MN x x =-<<.故选C .【名师点睛】注意区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者所有的部分. 2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设集合A ={x |x 2–5x +6>0},B ={x |x –1<0},则A ∩B = A .(–∞,1) B .(–2,1)C .(–3,–1)D .(3,+∞)【答案】A【解析】由题意得,2{560|}{2|A x x x x x =-+><=或3}x >,{10}{1|}|B x x x x =-<=<,则{|1}(,1)A B x x =<=-∞.故选A .【名师点睛】本题考点为集合的运算,为基础题目.3.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合2{1,0,1,2},{|1}A B x x =-=≤,则A B =A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A【解析】∵21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,又{1,0,1,2}A =-,∴{}1,0,1A B =-.故选A .【名师点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.4.【2019年高考天津理数】设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈≤<R ,则()A C B =A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,4【答案】D 【解析】因为{1,2}A C =,所以(){1,2,3,4}A C B =.故选D .【名师点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.5.【2019年高考浙江】已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则()U A B ð=A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A【解析】∵{1,3}U A =-ð,∴(){1}U A B =-ð.故选A.【名师点睛】注意理解补集、交集的运算.6.【2019年高考浙江】若a >0,b >0,则“a +b ≤4”是 “ab ≤4”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立, 综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 故选A.【名师点睛】易出现的错误:一是基本不等式掌握不熟练,导致判断失误;二是不能灵活地应用“赋值法”,通过取,a b 的特殊值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.7.【2019年高考天津理数】设x ∈R ,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由250x x -<可得05x <<,由|1|1x -<可得02x <<, 易知由05x <<推不出02x <<, 由02x <<能推出05x <<,故05x <<是02x <<的必要而不充分条件,即“250x x -<”是“|1|1x -<”的必要而不充分条件. 故选B.【名师点睛】本题考查充分必要条件,解题的关键是由所给的不等式得到x 的取值范围. 8.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件;由面面平行的性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件.故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行. 故选B .【名师点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行的判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断.9.【2019年高考北京理数】设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC 的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>”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【答案】C【解析】∵A 、B 、C 三点不共线,∴|AB +AC |>|BC |⇔|AB +AC |>|AC -AB |⇔|AB +AC |2>|AC -AB |2AB ⇔·AC >0AB ⇔与AC 的夹角为锐角,故“AB 与AC 的夹角为锐角”是“|AB +AC |>|BC |”的充分必要条件. 故选C.【名师点睛】本题考查充要条件的概念与判断、平面向量的模、夹角与数量积,同时考查了转化与化归的数学思想.10.【2018年高考浙江】已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},则=U A ðA .∅B .{1,3}C .{2,4,5}D .{1,2,3,4,5}【答案】C【解析】因为全集 , , 所以根据补集的定义得 . 故选C .【名师点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解.11.【2018年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ðA .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|1|2x x x x <-> D .}{}{|1|2x x x x ≤-≥【答案】B【解析】解不等式 得 或 ,所以 或 , 所以可以求得{}|12A x x =-≤≤R ð. 故选B .【名师点睛】该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.12.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合{}|10A x x =-≥,{}012B =,,,则A B =A .{}0B .{}1C .{}12,D .{}012,, 【答案】C【解析】易得集合{|1}A x x =≥, 所以{}1,2AB =.故选C .【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.13.【2018年高考天津理数】设全集为R ,集合{02}A x x =<<,{1}B x x =≥,则()=R I A B ðA .{01}x x <≤B .{01}x x <<C .{12}x x ≤<D .{02}x x <<【答案】B【解析】由题意可得:B R ð , 结合交集的定义可得:()=R I A B ð . 故选B.【名师点睛】本题主要考查交集的运算法则,补集的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14.【2018年高考全国Ⅱ卷理数】已知集合(){}223A x y xy x y =+∈∈Z Z ,≤,,,则A 中元素的个数为A .9B .8C .5D .4【答案】A【解析】 , 当 时, ; 当 时, ; 当 时, , 所以共有9个元素. 选A .【名师点睛】本题考查集合与元素的关系,点与圆的位置关系,考查学生对概念的理解与识别. 15.【2018年高考北京理数】已知集合A ={x ||x |<2},B ={–2,0,1,2},则AB =A.{0,1} B.{–1,0,1}C.{–2,0,1,2} D.{–1,0,1,2}【答案】A【解析】,,因此A B=.故选A.【名师点睛】解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.16.【2018年高考浙江】已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】因为,所以根据线面平行的判定定理得.由不能得出与内任一直线平行,所以是的充分不必要条件.故选A.【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法:(1)定义法:直接判断“若则”、“若则”的真假.并注意和图示相结合,例如“ ⇒ ”为真,则是的充分条件.(2)等价法:利用 ⇒ 与非 ⇒非, ⇒ 与非 ⇒非, ⇔ 与非 ⇔非的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若 ⊆ ,则是的充分条件或是的必要条件;若=,则是的充要条件.17.【2018年高考天津理数】设x∈R,则“11||22x-<”是“31x<”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】绝对值不等式⇔⇔,由⇔.据此可知是 的充分而不必要条件.故选A.【名师点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法、充分不必要条件的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.【2018年高考北京理数】设a ,b 均为单位向量,则“33-=+a b a b ”是“a ⊥b ”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【答案】C【解析】2222223333699+6-=+⇔-=+⇔-⋅+=⋅+a b a b a b a b a a b b a a b b , 因为a ,b 均为单位向量,所以2222699+60=-⋅+=⋅+⇔⋅⇔a a b b a a b b a b ⊥a b , 即“33-=+a b a b ”是“a ⊥b ”的充分必要条件. 故选C.【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法:1.定义法:直接判断“若 则 ”、“若 则 ”的真假.并注意和图示相结合,例如“ ⇒ ”为真,则 是 的充分条件.2.等价法:利用 ⇒ 与非 ⇒非 , ⇒ 与非 ⇒非 , ⇔ 与非 ⇔非 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若 ⊆ ,则 是 的充分条件或 是 的必要条件;若 = ,则 是 的充要条件. 19.【2017年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}AB x x =>D .AB =∅【答案】A【解析】由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|1}{|0}A B x x x x =<<{|0}x x =<,{|1}{|0}{|1}A B x x x x x x =<<=<.故选A .【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.20.【2017年高考全国Ⅱ卷理数】设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1AB =,则B =A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5【答案】C 【解析】由{}1AB =得1B ∈,即1x =是方程240x x m -+=的根,所以140,3m m -+==,{}1,3B =.故选C .【名师点睛】集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.两个防范:①不要忽视元素的互异性;②保证运算的准确性.21.【2017年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│,B ={}(,)x y y x =│,则A B 中元素的个数为 A .3 B .2 C .1 D .0【答案】B【解析】集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合, 集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点⎝⎭,⎛ ⎝⎭, 则AB 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性. 22.【2017年高考北京理数】若集合A ={x |–2<x <1},B ={x |x <–1或x >3},则AB =A .{x |–2<x <–1}B .{x |–2<x <3}C .{x |–1<x <1}D .{x |1<x <3}【答案】A【解析】利用数轴可知{}21A B x x =-<<-.故选A.【名师点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示;若集合是无限集合就用描述法表示,并注意代表元素是什么.集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.23.【2017年高考浙江】已知集合{|11}P x x =-<<,{02}Q x =<<,那么PQ =A .(1,2)-B .(0,1)C .(1,0)-D .(1,2)【答案】A【解析】利用数轴,取,P Q 中的所有元素,得P Q =(1,2)-.故选A.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理. 24.【2017年高考天津理数】设集合{1,2,6},{2,4},{|15}A B C x x ===∈-≤≤R ,则()AB C =A .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{|15}x x ∈-≤≤R【答案】B 【解析】(){1,2,4,6}[1,5]{1,2,4}A B C =-=.故选B .【名师点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.25.【2017年高考山东理数】设函数y =A ,函数ln(1)y x =-的定义域为B ,则A B =A .(1,2)B .(1,2]C .(-2,1)D .[-2,1)【答案】D【解析】由240x -≥得22x -≤≤, 由10x ->得1x <, 故{|22}{|1}{|21}A B x x x x x x =-≤≤<=-≤<.选D.【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应把集合先化简再计算,常借助数轴或韦恩图进行求解. 26.【2017年高考浙江】已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】由46511210212(510)S S S a d a d d +-=+-+=, 可知当0d >时,有46520S S S +->,即4652S S S +>, 反之,若4652S S S +>,则0d >,所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充分必要条件. 故选C .【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,通过套入公式与简单运算,可知4652S S S d +-=, 结合充分必要性的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件,该题“0d >”⇔“46520S S S +->”,故互为充要条件.27.【2017年高考北京理数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”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 【答案】A【解析】若0λ∃<,使λ=m n ,则两向量,m n 反向,夹角是180︒, 那么cos1800⋅=︒=-<m n m n m n ;若0⋅<m n ,那么两向量的夹角为(]90,180︒︒,并不一定反向, 即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的充分而不必要条件. 故选A.【名师点睛】本题考查平面向量的知识及充分必要条件的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件.28.【2017年高考山东理数】已知命题p :0,ln(1)0x x ∀>+>;命题q :若a >b ,则22a b >,下列命题为真命题的是 A .p q ∧ B .p q ∧⌝ C .p q ⌝∧ D .p q ⌝∧⌝【答案】B【解析】由0x >时11,x +>得ln(1)0x +>,知p 是真命题. 由12,->-但22(2)(1)->-可知q 是假命题, 则p q ∧⌝是真命题. 故选B.【名师点睛】解答有关逻辑联结词的相关问题,首先要明确各命题的真假,利用或、且、非的真值表,进一步作出判断.29.【2017年高考全国Ⅰ卷理数】设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ;3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =; 4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为 A .13,p p B .14,p p C .23,p p D .24,p p【答案】B【解析】令i(,)z a b a b =+∈R ,则由2211i i a b z a b a b-==∈++R 得0b =,所以z ∈R ,故1p 正确; 当i z =时,因为22i 1z ==-∈R ,而i z =∉R 知,故2p 不正确;当12i z z ==时,满足121z z ⋅=-∈R ,但12z z ≠,故3p 不正确; 对于4p ,因为实数的共轭复数是它本身,也属于实数,故4p 正确. 故选B.【名师点睛】分式形式的复数,分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简成i(,)z a b a b =+∈R 的形式进行判断,共轭复数只需实部不变,虚部变为原来的相反数即可.30.【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则AB = ▲ .【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可. 由题意知,{1,6}AB =.【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.31.【2018年高考江苏】已知集合 , ,那么 ________.【答案】{1,8}【解析】由题设和交集的定义可知: .【名师点睛】本题考查交集及其运算,考查基础知识,难度较小.32.【2017年高考江苏】已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}A B =,则实数a 的值为 ▲ .【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =, 此时234a +=,满足题意. 故答案为1.【名师点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误. (3)防范空集.在解决有关,A B A B =∅⊆等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.33.【2018年高考北京理数】能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________. 【答案】23()()2f x x =-- (答案不唯一)【解析】对于23()()2f x x =--,其图象的对称轴为32x =, 则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立, 但f (x )在[0,2]上不是单调函数.【名师点睛】解题本题需掌握充分必要条件和函数的性质,举出反例即可.。
第一章 集合与常用逻辑用语1.【2019高考新课标Ⅰ,文2】已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===,,,则C U B A IA. {}1,6B. {}1,7C. {}6,7D. {}1,6,7【答案】C 【解析】 【分析】先求U A ð,再求U B A ⋂ð.【详解】由已知得{}1,6,7U C A =,所以U B C A ⋂={6,7},故选C .【点睛】本题主要考查交集、补集的运算.渗透了直观想象素养.使用补集思想得出答案.2.【2019高考新课标Ⅱ,文1】已知集合={|1}A x x >-,{|2}B x x =<,则A ∩B = A. (–1,+∞) B. (–∞,2) C. (–1,2) D. ∅【答案】C 【解析】 【分析】本题借助于数轴,根据交集的定义可得. 【详解】由题知,(1,2)A B =-I ,故选C .【点睛】本题主要考查交集运算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.易错点是理解集合的概念及交集概念有误,不能借助数轴解题.3.【2019高考新课标Ⅲ,文1】已知集合{}{}21,0,1,21A B x x ,=-=≤,则A B =I ( )A. {}1,0,1-B. {}0,1C. {}1,1-D. {}0,1,2【答案】A 【解析】 【分析】先求出集合B 再求出交集.【详解】21,x ≤∴Q 11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,则{}1,0,1A B =-I , 故选A .【点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.4.【2019高考北京卷,文1】已知集合A ={x |–1<x <2},B ={x |x >1},则A ∪B = A. (–1,1) B. (1,2)C. (–1,+∞)D. (1,+∞)【答案】C 【解析】 【分析】根据并集的求法直接求出结果.【详解】∵{|12},{|1}A x x B x =-<<=> , ∴(1,)A B ⋃=+∞ , 故选C.【点睛】考查并集的求法,属于基础题.5.【2019高考天津卷,文1】设集合{}1,1,2,3,5A =-,{}2,3,4B = ,{|13}C x R x =∈<… ,则()A C B =I UA. {2}B. {2,3}C. {-1,2,3}D. {1,2,3,4}【答案】D 【解析】 【分析】先求A C I ,再求()A C B I U 。
2019数学全国1卷解析2019年高考数学全国卷1的解析如下:一、选择题1. 集合$A = \{ x - 1 < x < 1\}$,$B = \{ x0 < x < 2\}$,则$A \cup B=$()A.$( - 1,2)$B.$( - 1,1)$C.$(0,1)$D.$(0,2)$【分析】本题考查并集的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.利用并集定义直接求解.【解答】解:$\because$集合$A = \{ x - 1 < x < 1\}$,$B = \{ x0 < x < 2\}$,$\therefore A \cup B = \{ x - 1 < x < 2\}$.故选:A.2. 下列函数中,最小值为$4$的是( )A.$y = \frac{x^{2} + 3}{x - 1}$B.$y = \sqrt{x} + \sqrt{3} - \sqrt{x + 3}$C.$y = \sin x + \cos x + 2$D.$y = {(x - 1)}^{2} + \frac{4}{{(x - 1)}^{2}} - 3$【分析】本题考查函数的最值求法,是基础题,解题时要认真审题,注意基本不等式性质的合理运用.利用基本不等式性质对四个选项逐一验证即可得解.【解答】解:对于A,$y = \frac{x^{2} + 3}{x - 1} = (x - 1) + \frac{4}{x - 1} + 3 \geqslant 2\sqrt{(x - 1) \cdot \frac{4}{x - 1}} + 3 = 7$,当且仅当$x = 3$时取等号,故A错误;对于B,$y = \sqrt{x} + \sqrt{3} - \sqrt{x + 3} = \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x} + \sqrt{3})}{\sqrt{x + 3}} = \frac{\sqrt{x^{2} + 3x}}{\sqrt{x + 3}} =\frac{\sqrt{{(\sqrt{x} + \frac{3}{2})}^{2} - \frac{9}{4}}}{\sqrt{x + 3}}\geqslant \frac{\sqrt{{(\sqrt{x} + \frac{3}{2})}^{2}}}{\sqrt{x + 3}} =\frac{3}{2}$,当且仅当$\sqrt{x} = \frac{3}{2}$时取等号,故B错误;对于C,$y = \sin x + \cos x + 2 = \sqrt{2}\sin(x + \frac{\pi}{4}) + 2 > 2$,故C错误;对于D,$y = {(x - 1)}^{2} + \frac{4}{{(x - 1)}^{2}} - 3 \geqslant2\sqrt{(x - 1)^{2} \cdot \frac{4}{(x - 1)^{2}}} - 3 = 1$,当且仅当$x =3$时取等号,故D正确.故选D.。
=A B P A P B)()()A在一次试验中发生的概率是k,,2)n}{}0.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶看作时间t的函数,其图像可能是(中,AB =c ,AC =b .若点满足2BD DC =,则AD =( B .33-c b 3-b cD .33+b 0)(1)+∞, 1)(01),1)(1)-+∞,,0)(01),,1x yb+=通过点)α,则( 1≤1+45,求二面角OA AB OB、、成等差数列,且BF与FA同向.被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.像可知;由()2AD AB AC AD -=-,322AD AB AC c b =+=+,12AD c b =+; ()()()21210,1a i i a ai i a a i a +=+-=-+->=-;另解:设,,AB AC AA 为空间向量的一组基底,,,AB AC AA 的两两间的夹角为a ,平面ABC 的法向量为1133OA AA AB AC =--,1AB AB AA =+ 226,,3OA AB a OA AB ⋅=== 则AB 与底面ABC 所成角的正弦值为1123OA AB AO AB ⋅=种种法;种三种花有42A11(),AN AC AB EM AC AE =+=-,11()()AN EM AB AC AC AE ⋅=+⋅-=1故EM AN ,所成角的余弦值16AN EM AN EM⋅=为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,则3121321(,,),(,,),,3AN EM AN EM AN EM ==-⋅===, EM AN ,所成角的余弦值16AN EM AN EM⋅=. 中,由正弦定理及a AB 90,90∴∠,即CE CE AD ⊥CG ∠zx233AC CD AD =CG GE =,即二面角C AD -2142315325C C =2112)()555P B =+⨯4 31 53,( 5PC=13 ),(5B P= 212。
高考数学试题分类汇编及答案解析(22 个专题)目录专题一集合 (1)专题二函数 (2)专题三三角函数 (7)专题四解三角形 (10)专题五平面向量 (12)专题六数列 (14)专题七不等式 (18)专题八复数 (21)专题九导数及其应用 (23)专题十算法初步 (27)专题十一常用逻辑用语 (31)专题十二推理与证明 (32)专题十三概率统计 (33)专题十四空间向量、空间几何体、立体几何 (43)专题十五点、线、面的位置关系 (53)专题十六平面几何初步 (54)专题十七圆锥曲线与方程 (56)专题十八计数原理 (62)专题十九几何证明选讲 (63)专题二十不等式选讲 (65)专题二十一矩阵与变换 (66)专题二十二坐标系与参数方程 (66)专题一集合1.( 15 年北京文科)若集合x 5 x 2,x 3 x3,则I()A.x 3 x 2B. x 5 x 2C.x 3 x 3D. x 5 x 32.(15年广东理科 )若集合 M = { x |( x + 4)( x +1) = 0} , N = { x | ( x - 4)( x - 1) = 0} ,则 M I N = A.B.1, 4C.0D.1,43.(15年广东文科 )若集合1,1 ,2,1,0,则I()A.0, 1B.0C.1D.1,14.( 15年广东文科)若集合p, q, r , s 0p s4,0 q s4,0r s 4且 p, q, r ,s,F t,u, v, w0t u4,0v w 4且 t ,u,v, w,用 card表示集合中的元素个数,则card card F()A.50B.100C.150D.2005.( 15年安徽文科)设全集U1,2,3,4,,56 , A1,2 , B2,3,4 ,则 A I C U B( )( A)1,2,5,6(B )1( C)2( D)1,2,3,46.( 15年福建文科)若集合M x 2 x 2 , N0,1,2 ,则 M I N 等于()A.0B.1C.0,1,2D0,17.(15年新课标 1 文科 )1、已知集合A{ x x3n2,n N}, B{6,8,10,12,14} ,则集合 A I B 中的元素个数为 ()( A) 5( B) 4(C) 3( D) 28.(15年新课标 2 理科 )已知集合 A= { -2, -1,0, 1,2}, B={ x|( X-1 )( x+2 )< 0} ,则 A∩ B=()( A ){ --1,0}(B){ 0,1}(C){ -1,0,1}( D){ ,0,,1, 2}9.(15年新课标 2 文科 )已知集合 A x | 1x 2, B x |0x 3 ,则 A U B()A .1,3B .1,0C.0,2D.2,310.(15年陕西理科 ) 设集合M { x | x2x}, N{ x |lg x 0} ,则M U N()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1) D .(,1]11.(15陕西文科 ) 集合M{ x | x2x} , N{ x | lg x 0} ,则M U N()A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1) D .(,1]12.(15年天津理科 ) 已知全集U1,2,3,4,5,6,7,8,集合 A 2,3,5,6,集合 B1,3,4,6,7 ,则集合A I e U B(A)2,5( B )3,6( C)2,5,6( D)2,3,5,6,813.(15年天津理科) 已知全集U = {1,2,3,4,5,6},集合A = {2,3,5},集合B = {1,3, 4,6},则集合A I(e U B)=()(A) {3}(B){2,5}(C){1,4,6}(D){2,3,5}14.(15年浙江理科 ) 1.已知集合 P{ x x22x0} , Q{ x 1x2} ,则(e R P) I Q()A. [0,1)B.(0,2]C.(1,2)D.[1,2]15.(15年山东理科 ) 已知集合 A= { x | x24x30}, B{ x | 2x4} ,则 A I B(A)(1,3)(B)(1 ,4)(C)(2 , 3)(D)(2 , 4)16.(15年江苏 ) 已知集合A1,2,3, B2,4,5,则集合 A B 中元素的个数为_______.专题二函数1. ( 15 年北京理科)如图,函数 f x的图象为折线ACB,则不等式f x ≥ log 2 x 1 的解集是A. x | 1 x ≤ 0B. x | 1 ≤ x ≤ 1 C. x | 1 x≤ 1D. x | 1 x≤ 2y2CAOBx -122.( 15 年北京理科)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1 升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是A.消耗 1 升汽油,乙车最多可行驶 5 千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以 80 千米 / 小时的速度行驶 1 小时,消耗10 升汽油D.某城市机动车最高限速 80 千米 / 小时 . 相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油3.( 15 年北京理科)设函数 f x2x a ?x 1?x 2a ? x ≥ 1.4 x a①若 a1,则 f x的最小值为;②若 f x恰有 2 个零点,则实数 a 的取值范围是.4.( 15 年北京文科)下列函数中为偶函数的是()A.y x2sin x B. y x2 cosx C. y ln x D. y 2 x3 ,15.(15 年北京文科 ) 232, log2 5三个数中最大数的是.6.( 15 年广东理科)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是A.y x e x B.y x1C.y 2x1D.y1 x2x2x7.( 15 年广东理科)设a1,函数 f ( x)(1 x2 )e x a 。
专题01 集合文考纲解读明方向分析解读1.掌握集合的表示方法,能判断元素与集合的“属于”关系、集合与集合之间的包含关系.2.深刻理解、掌握集合的元素,子、交、并、补集的概念.熟练掌握集合的交、并、补的运算和性质.能用韦恩(Venn)图表示集合的关系及运算.3.本部分内容在高考试题中多以选择题或填空题的形式出现,以函数、不等式等知识为载体,以集合语言和符号语言表示为表现形式,考查数学思想方法.4.本节内容在高考中分值约为5分,属中低档题.命题探究练扩展2018年高考全景展示1.【2018年新课标I卷文】已知集合,,则A. B. C. D.【答案】A点睛:该题考查的是有关集合的运算的问题,在解题的过程中,需要明确交集中元素的特征,从而求得结果. 2.【2018年全国卷Ⅲ文】已知集合,,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:由题意先解出集合A,进而得到结果。
详解:由集合A得,所以,故答案选C.点睛:本题主要考查交集的运算,属于基础题。
3.【2018年全国卷II文】已知集合,,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:根据集合可直接求解.详解:,,故选C点睛:集合题也是每年高考的必考内容,一般以客观题形式出现,一般解决此类问题时要先将参与运算的集合化为最简形式,如果是“离散型”集合可采用Venn图法解决,若是“连续型”集合则可借助不等式进行运算.4.【2018年北京卷文】已知集合A={(|||<2)},B={−2,0,1,2},则A. {0,1}B. {−1,0,1}C. {−2,0,1,2}D. {−1,0,1,2}【答案】A【解析】分析:将集合化成最简形式,再进行求交集运算.详解:,,,故选A.点睛:此题考查集合的运算,属于送分题.5.【2018年天津卷文】设集合,,,则A. B. C. D.【答案】C点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.6.【2018年浙江卷】已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则A. B. {1,3} C. {2,4,5} D. {1,2,3,4,5}【答案】C【解析】试题分析:分析:根据补集的定义可得结果.详解:因为全集,,所以根据补集的定义得,故选C.点睛:若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解.7.【2018年江苏卷】已知集合,,那么________.【答案】{1,8}【解析】由题设和交集的定义可知:.点睛:本题考查交集及其运算,考查基础知识,难度较小.2017年高考全景展示1.【2017课表1,文1】已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则A .AB =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .A B =∅C .AB 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .AB=R【答案】A【考点】集合运算.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理. 2.【2017课标II ,文1】设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==则AB =A. {}123,4,, B. {}123,, C. {}234,, D. {}134,, 【答案】A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =,故选A.【考点】集合运算【名师点睛】集合的基本运算的关注点(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提. (2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决. (3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图. 3.【2017课标3,文1】已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】由题意可得:{}2,4A B = ,A B 中元素的个数为2,所以选B.【考点】集合运算【名师点睛】集合的基本运算的关注点(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提. (2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决. (3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.4.【2017天津,文1】设集合{1,2,6},{2,4},{1,2,3,4}A B C ===,则()A B C =(A ){2}(B ){1,2,4}(C ){1,2,4,6}(D ){1,2,3,4,6} 【答案】B 【解析】试题分析:由题意可得:{}(){}1,2,4,6,1,2,4A B A B C =∴=.本题选择B 选项.【考点】集合的运算【名师点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示,若集合是无限集合就用描述法表示,注意代表元素是什么,集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.5.【2017北京,文1】已知U =R ,集合{|22}A x x x =<->或,则U A =ð (A )(2,2)- (B )(,2)(2,)-∞-+∞(C )[2,2]- (D )(,2][2,)-∞-+∞ 【答案】C【考点】集合的运算【名师点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示,若集合是无限集合就用描述法表示,注意代表元素是什么,集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.6.【2017浙江,1】已知}11|{<<-=x x P , }20{<<=x Q ,则=Q PA .)2,1(-B .)1,0(C .)0,1(-D .)2,1(【答案】A 【解析】试题分析:利用数轴,取Q P ,所有元素,得=Q P )2,1(-. 【考点】集合运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理. 7.【2017山东,文1】设集合{}11M x x =-<,{}2N x x =<,则M N =A.()1,1-B. ()1,2-C. ()0,2D. ()1,2【考点】 不等式的解法,集合的运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到,对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn 图.8.【2017江苏,1】已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}A B =则实数a 的值为 . 【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意,故答案为1.【考点】元素的互异性【名师点睛】(1)认清元素的属性,解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误. (3)防范空集.在解决有关,A B A B =∅⊆等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.2016年高考全景展示1. 【2016高考新课标1文数】设集合{}1,3,5,7A =,{}25B x x =剟,则A B =( )(A ){1,3} (B ){3,5} (C ){5,7} (D ){1,7} 【答案】B 【解析】试题分析:集合A 与集合B 公共元素有3,5,}5,3{=B A ,故选B. 考点:集合的交集运算2.【2016高考新课标2文数】已知集合{123}A =,,,2{|9}B x x =<,则A B =( ) (A ){210123}--,,,,, (B ){21012}--,,,, (C ){123},,(D ){12}, 【答案】D试题分析:由29x <得,33x -<<,所以{|33}B x x =-<<,因为{1,2,3}A =,所以{1,2}A B =,故选D.考点: 一元二次不等式的解法,集合的运算.【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简在计算,常常借助数轴或韦恩图处理. 3. [2016高考新课标Ⅲ文数]设集合{0,2,4,6,8,10},{4,8}A B ==,则A B ð=( ) (A ){48}, (B ){026},,(C ){02610},,,(D ){0246810},,,,,【答案】C考点:集合的补集运算.【技巧点拨】研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.4. 【2016高考天津文数】已知集合}3,2,1{=A ,},12|{A x x y y B ∈-==,则A B =( )(A )}3,1{ (B )}2,1{(C )}3,2{(D )}3,2,1{【答案】A【解析】{1,3,5},{1,3}B A B ==,选A.考点:集合运算【名师点睛】本题重点考查集合的运算,容易出错的地方是审错题意,误求并集,属于基本题,难点系数较小.一要注意培养良好的答题习惯,避免出现粗心错误,二是明确集合交集的考查立足于元素互异性,做到不重不漏.5.【2016高考四川文科】设集合{|15}A x x =≤≤,Z 为整数集,则集合A ∩Z 中元素的个数是( ) (A)6 (B) 5 (C)4 (D)3 【答案】B 【解析】试题分析:由题意,{1,2,3,4,5}AZ =,故其中的元素个数为5,选B.考点:集合中交集的运算.【名师点睛】集合的概念及运算一直是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般是结合不等式,函数的定义域值域考查,解题的关键是结合韦恩图或数轴解答.6. 【2016高考浙江文数】已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合P ={1,3,5},Q ={1,2,4},则U P Q ()ð=( ) A.{1} B.{3,5}C.{1,2,4,6}D.{1,2,3,4,5}【答案】C考点:补集的运算.【易错点睛】解本题时要看清楚是求“”还是求“”,否则很容易出现错误;一定要注意集合中元素的互异性,防止出现错误.7.【2016高考北京文数】已知集合={|24}A x x <<,{|3B x x =<或5}x >,则A B =( )A.{|25}x x <<B.{|4x x <或5}x >C.{|23}x x <<D.{|2x x <或5}x >【答案】C 【解析】试题分析:由题意得,(2,3)A B =,故选C.考点: 集合交集【名师点睛】1. 首先要弄清构成集合的元素是什么(即元素的意义),是数集还是点集,如集合)}(|{x f y x =,)}(|{x f y y =,)}(|),{(x f y y x =三者是不同的.2.集合中的元素具有三性——确定性、互异性、无序性,特别是互异性,在判断集合中元素的个数时,以及在含参的集合运算中,常因忽视互异性,疏于检验而出错.3.数形结合常使集合间的运算更简捷、直观.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图实施,对连续的数集间的运算,常利用数轴进行,对点集间的运算,则通过坐标平面内的图形求解,这在本质上是数形结合思想的体现和运用.4.空集是不含任何元素的集合,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何元素的子集.8. 【2016高考山东文数】设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,5},{3,4,5}U A B ===,则()U A B ð=( )(A ){2,6} (B ){3,6}(C ){1,3,4,5}(D ){1,2,4,6}【答案】A考点:集合的运算【名师点睛】本题主要考查集合的并集、补集,是一道基础题目.从历年高考题目看,集合的基本运算,是必考考点,也是考生必定得分的题目之一.9.【2016江苏卷】已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<<则=A B ____________. 【答案】{}1,2- 【解析】 试题分析:{1,2,3,6}{|23}{1,2}AB x x =--<<=-考点:集合运算【名师点睛】本题重点考查集合的运算,容易出错的地方是审错题意,属于基本题,难点系数较小.一要注意培养良好的答题习惯,避免出现粗心错误,二是明确江苏对于集合题的考查立足于列举法,强调对集合运算有关概念及法则的理解。