2020版试吧高中全程训练计划数学理天天练9
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天天练 29 空间向量与立体几何小题狂练○29 小题是基础 练小题 提分快 一、选择题1.[2019·台州模拟]在空间直角坐标系O -xyz 中,z 轴上到点A (1,0,2)与点B (2,-2,1)距离相等的点C 的坐标为( )A .(0,0,-1)B .(0,0,1)C .(0,0,-2)D .(0,0,2) 答案:C解析:设C (0,0,z ),由点C 到点A (1,0,2)与点B (2,-2,1)的距离相等,得12+02+(z -2)2=(2-0)2+(-2-0)2+(z -1)2,解得z =-2,故C (0,0,-2).2.设三棱锥OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,点G 是△ABC 的重心,那么OG→等于( ) A .a +b -c B .a +b +c C.12(a +b +c ) D.13(a +b +c )答案:D解析:如下图,OG →=OA →+AG →=OA →+13(AB →+AC →)=OA →+13(OB→-OA →+OC →-3.已知A ∈α,P ∉α,PA→=⎝⎛⎭⎪⎫-32,12,2,平面α的一个法向量n =⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,-2,那么直线PA 与平面α所成的角为( )A .30° B.45° C .60° D .150° 答案:C解析:设PA 与平面α所成的角为θ,那么sin θ=⎪⎪⎪⎪cos 〈PA →·n 〉=|PA →·n ||PA →||n |=14+21+2·14+2=32.∵θ∈[0°,90°],∴θ=60°,应选C. 4.已知四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的三视图如下图,那么异面直线D 1C 与AC 1所成的角为( )A .30°B .45°C .60°D .90° 答案:D解析:由三视图可知几何体为直四棱柱,底面为直角梯形且两底边长别离为1,2,高为1,四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的高为2.连接DC 1,易患AD ⊥D 1C ,DC 1⊥D 1C ,AD ∩DC 1=D ,因此D 1C ⊥平面ADC 1,因此D 1C ⊥AC 1,因此异面直线D 1C 与AC 1所成的角为90°. 5.[2019·衡阳模拟]如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1 中,E ,F 别离为AB ,BC 的中点,那么异面直线EF 与AB 1所成角的余弦值为( )A.33B.32C.22D.12 答案:D解析:连接AC ,B 1C ,∵E ,F 别离为AB ,BC 的中点,∴EF ∥AC ,∴∠B 1AC 为异面直线EF 与AB 1所成的角.在△AB 1C 中,∵AB 1,AC ,B 1C 为面对角线,∴AB 1=AC =B 1C ,∴∠B 1AC =π3,∴cos ∠B 1AC =12.6.[2019·陕西质检]已知△ABC 与△BCD 均为正三角形,且AB =4.假设平面ABC ⊥平面BCD ,且异面直线AB 和CD 所成的角为θ,那么cos θ=( )A .-154 B.154C .-14 D.14答案:D解析:解法一 取BC 的中点O ,连接OA ,OD ,因此OA ⊥OC ,OD ⊥OC ,因为平面ABC ⊥平面BCD ,平面ABC ∩平面BCD =BC ,因此OA ⊥平面BCD ,因此OA ,OD ,OC 两两垂直,以O 为坐标原点,OD ,OC ,OA 所在直线别离为x 轴、y 轴、z 轴成立如下图的空间直角坐标系O -xyz ,因为AB =4,因此B (0,-2,0),D (23,0,0),C (0,2,0),A (0,0,23),因此AB→=(0,-2,-23),CD →=(23,-2,0),那么cos θ=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪AB →·CD →|AB →|·|CD →|= ⎪⎪⎪⎪⎪⎪0×23+(-2)×(-2)+(-23)×002+(-2)2+(-23)2×(23)2+(-2)2+02=416=14.解法二 如图,取BC 的中点O ,取BD 的中点E ,取AC 的中点F ,连接OA ,OE ,OF ,EF ,那么OE ∥CD ,OF ∥AB ,那么∠EOF 或其补角为异面直线AB 与CD 所成的角,依题得OE =12CD =2,OF =12AB =2,过点F 作FG ⊥BC 于点G ,易患FG ⊥平面BCD ,且FG =12OA =3,G 为OC 的中点,那么OG =1,又OE =2,∠EOG =120°,因此由余弦定理得EG =OG 2+OE 2-2OG ·OE cos ∠EOG = 12+22-2×1×2×cos120°=7,由勾股定理得EF 2=FG 2+EG 2=(3)2+(3)2=10,在△OEF 中,由余弦定理得cos ∠EOF =OE 2+OF 2-EF 22OE ·OF =22+22-102×2×2=-14,因为θ=⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,因此cos θ=14.7.在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,AC =2,BC =3,D ,E 别离是AC 1和BB 1的中点,那么直线DE 与平面BB 1C 1C 所成的角为( )A .30°B .45°C .60°D .90° 答案:A 解析:由已知AB 2+BC 2=AC 2,那么AB ⊥BC .别离以BC ,BA ,BB 1为x ,y ,z 轴成立空间直角坐标系B -xyz ,如下图,设AA 1=2a ,那么A (0,1,0),C (3,0,0),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,a ,E (0,0,a ),因此ED →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,0,平面BB 1C 1C 的一个法向量为n =(0,1,0),cos〈ED→,n〉=ED→·n|ED→||n|=12⎝⎛⎭⎪⎫322+⎝⎛⎭⎪⎫122+02×1=12,〈ED→,n〉=60°,因此直线DE与平面BB1C1C所成的角为30°.应选A.8.已知二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD别离在那个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB,已知AB=4,AC=6,BD=8,CD=217,那么该二面角的大小为()A.150°B.45°C.120°D.60°答案:D解析:如图,AC⊥AB,BD⊥AB,过A在平面ABD内作AE∥BD,过D作DE∥AB,连接CE,因此DE∥AB且DE⊥平面AEC,∠CAE即二面角的平面角.在直角三角形DEC中,CE=213,在三角形ACE中,由余弦定理可得cos∠CAE=CA2+AE2-CE22CA×AE=12,因此∠CAE=60°,即所求二面角的大小为60°.二、非选择题9.向量a=(2,0,5),b=(3,1,-2),c=(-1,4,0),那么a+6b-8c=________.答案:(28,-26,-7)解析:a+6b-8c=(2,0,5)+6(3,1,-2)-8(-1,4,0)=(2,0,5)+(18,6,-12)-(-8,32,0)=(28,-26,-7).10.[2019·南宁二中、柳州高中两校联考]在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=3,BC=2,AA1=1,那么异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为________.答案:210解析:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,连接AD1,B1D1(图略),易知∠B1AD1确实是异面直线AB1与BC1所成的角.因为AB=3,BC=2,AA1=1,因此AB1=32+12=10,AD1=22+12=5,B1D1=22+32=13.在△AB1D1中,由余弦定理,得cos∠B1AD1=(10)2+(5)2-(13)22×10×5=210.11.正三棱柱(底面是正三角形的直棱柱)ABC -A 1B 1C 1的底面边长为2,侧棱长为22,那么AC 1与侧面ABB 1A 1所成的角为________.答案:π6解析:以C 为原点成立坐标系C -xyz ,得以下坐标:A (2,0,0),C 1(0,0,22).点C 1在侧面ABB 1A 1内的射影为点C 2⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32,22.因此AC1→=(-2,0,22),AC 2→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,22,设直线AC 1与平面ABB 1A 1所成的角为θ,那么cos θ=AC 1→·AC 2→|AC 1→||AC 2→|=1+0+823×3=32.又θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,因此θ=π6.12.如图,已知AB 为圆锥PO 的底面直径,PA 为母线,点C 在底面圆周上,假设PA =AB =2,AC =BC ,那么二面角P -AC -B 的正切值是________.答案: 6解析:取AC 的中点D ,连接OD ,PD ,那么OD ⊥AC ,PD ⊥AC ,∴∠PDO 是二面角P -AC -B 的平面角.∵PA =AB =2,AC =BC ,∴PO =3,OD =22,∴二面角P -AC -B 的正切值tan ∠PDO =POOD = 6.图(1)解法一 如图(1),在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的一侧补上一个相同的长方体A ′B ′BA —A 1′B 1′B 1A 1.连接B 1B ′,由长方体性质可知,B 1B ′∥AD 1,因此∠DB 1B ′为异面直线AD 1与DB 1所成的角或其补角.连接DB ′,由题意,得DB ′=12+(1+1)2=5,B ′B 1=12+(3)2=2,DB 1=12+12+(3)2= 5.在△DB ′B 1中,由余弦定理,得DB ′2=B ′B 21+DB 21-2B ′B 1·DB 1·cos ∠DB 1B ′, 即5=4+5-2×25cos ∠DB 1B ′,∴ cos ∠DB 1B ′=55. 应选C.图(2)解法二 如图(2),别离以DA ,DC ,DD 1所在直线为x ,y ,z 轴成立空间直角坐标系D -xyz .由题意,得A (1,0,0),D (0,0,0),D 1 (0,0,3),B 1 (1,1,3),∴ AD1→=(-1,0,3),DB 1→=(1,1,3), ∴ AD 1→·DB 1→=-1×1+0×1+(3)2=2, |AD1→|=2,|DB 1→|=5, ∴ cos 〈AD 1→,DB 1→〉=AD 1→·DB 1→|AD 1→|·|DB 1→|=225=55. 应选C.4.[2019·南昌模拟]如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BAC =π2,AB =AC =2,AA 1=6,那么直线AA 1与平面AB 1C 1所成的角为( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π2 答案:A解析:直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1⊥平面ABC ,∠BAC =π2,即AB ⊥AC ,以A 为坐标原点,AC→,AB →,AA 1→的方向别离为x ,y ,z 轴正方向成立空间直角坐标系A -xyz ,那么A (0,0,0),B 1(0,2,6),C 1(2,0,6),A 1(0,0,6),AA1→=(0,0,6),AB1→=(0,2,6),AC 1→=(2,0,6).设平面AB 1C 1的法向量为n =(x ,y ,z ),那么⎩⎨⎧n ·AB1→=0,n ·AC 1→=0,得⎩⎨⎧2y +6z =0,2x +6z =0,令x =1,那么y =1,z =-63,因此n =⎝⎛⎭⎪⎫1,1,-63.设直线AA 1与平面AB 1C 1所成角为θ,那么sin θ=|cos 〈n ,AA1→〉|=12,因此θ=π6.5.如图,在三棱锥A -SBC 中,棱SA ,SB ,SC 两两垂直,且SA =SB =SC ,那么二面角A -BC -S 的正切值为( )A .1 B.22C. 2 D .2 答案:C 解析:解法一 由题意,SA ⊥平面SBC ,且AB =AC =SA 2+SB 2.如图,取BC 的中点D ,连接SD ,AD ,那么SD ⊥BC ,AD ⊥BC ,故∠ADS 是二面角A -BC -S解析:如图,取AC,A1C1的中点别离为M,M1,连接MM1,BM,过点D作DN∥BM交MM1于点N,那么易证DN⊥平面AA1C1C,连接AN,那么∠DAN为AD与平面AA1C1C所成的角.在直角三角形DNA中,sin∠DAN=DNAD=322=64.8.[2019·丽水模拟]如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PD⊥平面ABCD,且PD=AD=1,AB=2,点E是AB上一点,当二面角P-EC-D为π4时,AE=()A.1 B.12C.2- 2 D.2- 3答案:D解析:如图,过点D作DF⊥CE于F,连接PF,因为PD⊥平面ABCD,因此PD⊥CE,又PD∩DF=D,因此CE⊥平面PDF,因此PF⊥CE,可得∠PFD为二面角P-EC-D的平面角,即∠PFD=π4,故在Rt△PDF中,PD=DF=1,因为在矩形ABCD中,△EBC∽Rt△CFD,因此DFBC=CDEC,得EC=CD·BCDF=2,在Rt△BCE 中,依照勾股定理,得BE=CE2-BC2=3,因此AE=AB-BE=2-3,应选D.二、非选择题9.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PD⊥底面ABCD,PD=DC.那么二面角C-PB-D的大小为________.答案:60° 解析:以点D 为坐标原点成立如下图的空间直角坐标系D -xyz ,设PD =DC =1,那么D (0,0,0),P (0,0,1),C (0,1,0),B (1,1,0),因此DP→=(0,0,1),PC →=(0,1,-1),DB →=(1,1,0),BC →=(-1,0,0),设平面PBD 的一个法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),由n 1·DP →=0,n 1·DB→=0得⎩⎨⎧z 1=0,x 1+y 1=0,令x 1=1,得n 1=(1,-1,0).设平面PBC 的一个法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),由n 2·PC →=0,n 2·BC→ =0得 ⎩⎨⎧y 2-z 2=0,-x 2=0,令y 2=1得n 2=(0,1,1).设二面角C -PB -D 的大小为θ,那么cos θ=|n 1·n 2||n 1||n 2|=12,又由题可知θ为锐角,因此θ=60°.10.如图为一正方体的平面展开图,在那个正方体中,有以下四个结论: ①AF ⊥GC ;②BD 与GC 成异面直线且夹角为60°; ③BD ∥MN ;④直线BG 与平面ABCD 所成的角为45°. 其中正确结论的个数为________. 答案:2解析:将平面展开图还原为正方体如下图,关于①,由图形知AF 与GC 异面垂直,故①正确.关于②,BD 与GC 显然成异面直线,连接MB ,MD ,那么BM ∥GC ,因此∠MBD 为异面直线BD 与GC 所成的角或其补角,在等边三角形BDM 中,∠MBD =60°,因此异面直线BD 与GC 所成的角为60°,故②正确.关于③,BD 与MN为异面直线,因此③错误.关于④,由题意得GD⊥平面ABCD,因此∠GBD为直线BG与平面ABCD所成的角,但在直角三角形BDG中,∠GBD≠45°,因此④错误.11.[2019·陕西西安模拟]如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为边长为2的正方形,E,F别离为PC,AB的中点.(1)求证:EF∥平面PAD;(2)假设PA⊥BD,EF⊥平面PCD,求直线PB与平面PCD所成角的大小.解析:证明设PD的中点为Q.连接AQ,EQ,那么EQ綊12CD,∵AF綊12CD,∴EQ綊AF,∴四边形AFEQ为平行四边形.∴EF∥AQ.∵EF⊄平面PAD,AQ⊂平面PAD,∴EF∥平面PAD.(2)由(1)知,EF∥AQ,∵EF⊥平面PCD,∴AQ⊥平面PCD.∵PD,CD⊂平面PCD,∴AQ⊥CD,AQ⊥PD.∵AQ⊥CD,AD⊥CD,AQ∩AD=A,∴CD⊥平面PAD.又∵PA⊂平面PAD,∴PA⊥CD.∵PA⊥BD,CD∩BD=D,∴PA⊥平面ABCD.由题意,AB,AP,AD两两垂直,以A为坐标原点,AB→,AD→,AP→的方向别离为x轴,y。
天天练13 三角函数的性质小题狂练⑬一、选择题1.[2019·天津河东区模拟]函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x ,x ∈R是( )A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π2的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π2的偶函数 答案:C解析:函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =cos2x ,显然函数是偶函数,且最小正周期T =2π2=π.故选C.2.[2019·云南大理模拟]函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6在x =θ处取得最大值,则tan θ=( )A .-33 B.33 C .- 3 D. 3 答案:D解析:由题意,函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6在x =θ处取得最大值,∴θ=2k π+π3(k ∈Z ),∴tan θ= 3.故选D.3.[2019·河北大名县一中月考]函数y =sin x cos x +32cos2x 的最小正周期和振幅分别是( )A .π,1B .π,2C .2π,1D .2π,2 答案:A解析:y =sin x cos x +32cos2x =12sin2x +32cos2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.最小正周期为2π2=π,振幅为1.故选A.4.[2018·全国卷Ⅲ]函数f (x )=tan x1+tan 2x的最小正周期为( )A.π4B.π2C .πD .2π 答案:C解析:由已知得f (x )=tan x1+tan 2x =sin x cos x 1+sin x cos x2=sin x cos x cos 2x +sin 2xcos 2x=sin x ·cos x =12sin 2x ,所以f (x )的最小正周期为T =2π2=π.故选C.5.[2019·沈阳监测]函数f (x )=sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x 在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的单调递增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π8 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,π4 答案:C 解析:f (x )=sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x =sin2x +1+2cos 2x =sin2x +cos2x +2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+2.解法一 令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,则k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z ,∴函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z ,∴结合选项知函数f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π8,故选C.解法二 ∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴2x +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,5π4,当π4<2x +π4<π2时,函数f (x )单调递增,此时x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π8,故选C.6.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为4π,且对任意的x ∈R ,有f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3成立,则f (x )图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0 答案:A解析:由f (x )=sin(ωx +φ)的最小正周期为4π,得ω=12.因为f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3恒成立,所以f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,即12×π3+φ=π2+2k π(k ∈Z ),由|φ|<π2,得φ=π3,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π3.令12x +π3=k π(k ∈Z ),得x=2k π-2π3(k ∈Z ),故f (x )图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-2π3,0(k ∈Z ),当k =0时,f (x )图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0,故选A.7.[2019·宁夏银川一中第六次月考]下列函数中,最小正周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为减函数的是( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2B .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2C .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2D .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2答案:D 解析:由题意得,函数的周期为π,只有C ,D 满足题意,函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=-sin2x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为增函数,函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为减函数,故选D. 8.已知函数①y =sin x +cos x ,②y =22sin x cos x ,则下列结论正确的是( )A .两个函数的图象均关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0成中心对称图形B .两个函数的图象均关于直线x =-π4成轴对称图形C .两个函数在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4上都是单调递增函数D .两个函数的最小正周期相同 答案:C解析:①y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4+k π,0,k ∈Z ,对称轴为x =π4+k π,k ∈Z ,单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4+2k π,π4+2k π,k ∈Z ,最小正周期为2π;②y =2sin2x图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫12k π,0,k ∈Z ,对称轴为x =π4+12k π,k ∈Z ,单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+k π,π4+k π,k ∈Z ,最小正周期为π.故选C.二、非选择题 9.[2019·常州八校联考(一)]在函数①y =cos|2x |,②y =|cos2x |,③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,④y =tan2x 中,最小正周期为π的所有函数的序号为________.答案:①③ 解析:①y =cos|2x |=cos2x ,最小正周期为π;②y =cos2x ,最小正周期为π,由图象知y =|cos2x |的最小正周期为π2;③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的最小正周期T =2π2=π;④y =tan2x 的最小正周期T =π2.因此①③的最小正周期为π.10.[2019·上海长宁区延安中学模拟]函数y =tan2x -π3的单调递增区间为________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+k π2,5π12+k π2(k ∈Z )解析:函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,令-π2+k π<2x -π3<π2+k π,k ∈Z ,解得-π12+k π2<x <5π12+k π2,k ∈Z .所以函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+k π2,5π12+k π2(k ∈Z ).11.[2019·江西师大附属中学月考]已知函数f (x )=sin ωx +π6,其中ω>0.若|f (x )|≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12对x ∈R 恒成立,则ω的最小值为________.答案:4解析:由题意得π12ω+π6=2k π+π2(k ∈Z ),即ω=24k +4(k ∈Z ),由ω>0知,当k =0时,ω取到最小值4.12.[2019·南昌模拟]已知f (x )=cos2x +a cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为________.答案:(-∞,-4]解析:f (x )=cos2x +a cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x =1-2sin 2x -a sin x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,y =sin x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增且sin x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.令t =sin x ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则y =-2t 2-at +1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增,则-a 4≥1,因而a ∈(-∞,-4].课时测评⑬一、选择题1.[2019·北京西城模拟]函数f (x )=sin(x +φ)的图象记为曲线C .则“f (0)=f (π)”是“曲线C 关于直线x =π2对称”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案:C 解析:在函数f (x )=sin(x +φ)中,若f (0)=f (π),则sin φ=sin(π+φ),所以sin φ=0,φ=k π,k ∈Z ,所以曲线C 关于直线x =π2对称,充分性成立;若曲线C 关于直线x =π2对称,则f (0)=f (π)成立,即必要性成立.所以“f (0)=f (π)”是“曲线C 关于直线x =π2对称”的充分必要条件.故选C.2.[2018·全国卷Ⅱ]若f (x )=cos x -sin x 在[0,a ]是减函数,则a 的最大值是( )A.π4B.π2C.3π4 D .π 答案:C解析:∵ f (x )=cos x -sin x =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4, ∴ 当x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,即x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4单调递增,-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4单调递减, ∴ ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4是f (x )在原点附近的单调减区间,结合条件得[0,a ]⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4,∴ a ≤3π4,即a max =3π4. 故选C.3.[2019·沈阳质检]已知f (x )=2sin 2x +2sin x cos x ,则f (x )的最小正周期和一个单调递增区间为( )A .2π,⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8,7π8B .π,⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8,7π8C .2π,⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,3π8D .π,⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,3π8 答案:D 解析:f (x )=2sin 2x +2sin x cos x =1-cos2x +sin2x =1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,则f (x )的最小正周期T =π,由-π2+2k π≤2x -π4≤π2+2k π,k ∈Z 得-π8+k π≤x ≤3π8+k π,k ∈Z ,结合选项知,f (x )的一个单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,3π8.4.[2019·广东韶关六校联考]已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若将f (x )图象上的所有点向右平移π6个单位长度得到函数g (x )的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4,k ∈ZB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π4,2k π+π4,k ∈Z C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6,k ∈Z D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π3,2k π+π6,k ∈Z 答案:A解析:由图可知A =2,T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π12=π,∴ω=2ππ=2. ∵由图可得点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,2在函数图象上,∴2sin2×π12+φ=2,∴2×π12+φ=2k π+π2,k ∈Z .由|φ|<π2,可得φ=π3,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,将y =f (x )的图象向右平移π6个单位长度后,得到图象的函数解析式为g (x )=2sin2x -π6+π3=2sin2x .由2k π-π2≤2x ≤2k π+π2,k ∈Z ,可得k π-π4≤x ≤k π+π4,k ∈Z ,∴函数g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4,k ∈Z .故选A.5.[2019·河北衡水中学月考]将函数f (x )=sin2x 图象上的所有点向右平移π4个单位长度后得到函数g (x )的图象.若g (x )在区间[0,a ]上单调递增,则a 的最大值为( )A.π8B.π4C.π6D.π2 答案:D解析:f (x )的图象向右平移π4个单位长度得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=-cos2x 的图象.根据余弦函数的图象可知,当0≤2x ≤π,即0≤x ≤π2时,g (x )单调递增,故a 的最大值为π2.6.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,0<φ<π2,f (x 1)=1,f (x 2)=0,若|x 1-x 2|min =12,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,则f (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16+2k ,56+2k ,k ∈ZB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-56+2k ,16+2k ,k ∈Z C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-56+2k π,16+2k π,k ∈Z D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤16+2k ,76+2k ,k ∈Z 答案:B解析:设f (x )的最小正周期为T ,由f (x 1)=1,f (x 2)=0,|x 1-x 2|min =12,得T 4=12⇒T =2,即ω=2π2=π.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12π+φ=12,即cos φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π3,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π3.由-π2+2k π≤πx +π3≤π2+2k π,得-56+2k ≤x ≤16+2k ,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-56+2k ,16+2k ,k ∈Z .故选B.7.[2019·河南漯河高级中学模拟]已知函数y =sin π3x +π6在[0,t ]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值为( )A .6B .7C .8D .9 答案:B解析:函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +π6的周期T =6,当x =0时,y =12,当x =1时,y =1,所以函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +π6在[0,t ]上至少取得2次最大值,有t -1≥T ,即t ≥7,所以正整数t 的最小值为7.故选B.8.[2019·四川绵阳高中第一次诊断]已知函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0)图象上最高点与相邻最低点的距离是 17.若将y=f (x )的图象向右平移16个单位长度得到y =g (x )的图象,则函数y=g (x )图象的一条对称轴方程是( )A .x =56B .x =13C .x =12 D .x =0 答案:B解析:由题意得f (x )=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.故函数f (x )的最大值为2,由(17)2-42=1可得函数f (x )的周期为T =2×1=2,所以ω=π,因此f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π3.将y =f (x )的图象向右平移16个单位长度得到的图象对应的函数的解析式为g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π⎝ ⎛⎭⎪⎫x -16+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6,验证知,当x =13时,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π6=2,为函数的最大值,故直线x =13为函数y =g (x )图象的一条对称轴.故选B. 二、非选择题9.[2019·江苏南京调研]函数f (x )=sin π-x 2sin x2的最小正周期为________. 答案:2π解析:f (x )=sin π-x 2sin x 2=cos x 2sin x 2=12sin x .故函数f (x )=sin π-x 2sin x2的最小正周期T =2π.10.[2019·山东德州模拟]已知函数f (x )=3sin(2x +θ)-cos(2x +θ)(-π<θ<0)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称,记f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上的最大值为n ,且f (x )在[m π,n π](m <n )上单调递增,则实数m 的最小值是________.答案:2312解析:因为f (x )=3sin(2x +θ)-cos(2x +θ)=2sin2x +θ-π6的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+θ=0.又-π<θ<0,所以π6+θ=0,即θ=-π6,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2时,2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3,0≤f (x )≤2,即n =2,令-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π(k ∈Z ),即-π12+k π≤x ≤5π12+k π(k ∈Z ),当k =2时,[m π,2π]⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤23π12,29π12,即实数m 的最小值是2312. 11.[2017·浙江卷,18]已知函数f (x )=sin 2x -cos 2x -23·sin x cos x (x ∈R ).(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3的值; (2)求f (x )的最小正周期及单调递增区间.解析:本题主要考查三角函数的性质及其变换等基础知识,同时考查运算求解能力.(1)由sin 2π3=32,cos 2π3=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=⎝ ⎛⎭⎪⎫322-⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-23×32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12, 得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=2. (2)由cos2x =cos 2x -sin 2x 与sin2x =2sin x ·cos x 得f (x )=-cos2x -3sin2x =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. 所以f (x )的最小正周期是π.由正弦函数的性质得π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z .所以,f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z ).。
天天练26空间点、线、面的位置关系小题狂练○26一、选择题1.下列说法正确的是()A.若a⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线B.若a与b异面,b与c异面,则a与c异面C.若a,b不同在平面α内,则a与b异面D.若a,b不同在任何一个平面内,则a与b异面答案:D解析:由异面直线的定义可知D正确.2.如图,正方体或四面体中,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,则这四点不共面的是()答案:D解析:A选项中,在正方体中,连接PS,QR,则PS∥QR,所以这四点共面;B选项中,在正方体中,连接PS,QR,则PS∥QR,所以这四点共面;C选项中,在四面体中,连接PS,QR,则PS∥QR,所以这四点共面;D选项中,在四面体中,连接PS,QR,则PS,QR异面,所以这四点不共面.故选D.3.[2019·益阳市、湘潭市调研]下图中,G,N,M,H分别是正三棱柱(两底面为正三角形的直棱柱)的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形有()A.①③B.②③C.②④D.②③④答案:C解析:由题意,可知题图①中,GH∥MN,因此直线GH与MN共面;题图②中,连接GN,G,H,N三点共面,但M∉平面GHN,因此直线GH与MN异面;题图③中,连接MG,则GM∥HN,因此直线GH与MN共面;题图④中,连接GN,G,M,N三点共面,但H∉平面GMN,所以直线GH与MN异面.故选C.4.[2019·银川模拟]已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,若m⊥α,n⊥β,且β⊥α,则下列结论一定正确的是()A.m⊥n B.m∥nC.m与n相交D.m与n异面答案:A解析:若β⊥α,m⊥α,则直线m与平面β的位置关系有两种:m⊂β或m∥β.当m⊂β时,又n⊥β,所以m⊥n;当m∥β时,又n⊥β,所以m⊥n.故m⊥n,选A.5.[2019·山西临汾模拟]已知平面α及直线a,b,下列说法正确的是()A.若直线a,b与平面α所成角都是30°,则这两条直线平行B.若直线a,b与平面α所成角都是30°,则这两条直线不可能垂直C.若直线a,b平行,则这两条直线中至少有一条与平面α平行D.若直线a,b垂直,则这两条直线与平面α不可能都垂直答案:D解析:若直线a,b与平面α所成角都是30°,则这两条直线不一定平行;若直线a,b与平面α所成角都是30°,则这两条直线可能垂直;若直线a,b平行,这两条直线可能都和平面α相交(不平行);若直线a,b垂直,则直线a,b不平行,而这两条直线与平面α都垂直等价于直线a,b平行,因此若直线a,b垂直,则这两条直线与平面α不可能都垂直.故选D.6.设l,m,n表示三条不同的直线,α,β,γ表示三个不同的平面,给出下列四个命题:①若l⊥α,m⊥α,则l∥m;②若m⊂β,n是l在平面β内的射影,l⊥m,则n⊥m;③若m⊂α,n∥m,则n∥α;④若γ⊥α,γ⊥β,则α∥β.其中真命题为()A.①②B.①②③C.②③④D.①③④答案:A解析:由直线与平面垂直的性质定理可得,垂直于同一个平面的两条直线相互平行,所以①为真命题;易得②为真命题;根据直线与平面平行的判定定理,平面外一条直线与平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行,③中缺少条件n⊄α,所以得到的结论可能为n∥α,也可能为n⊂α,所以③为假命题;若α⊥γ,β⊥γ,则得到的结论可能为β∥α,也可能为β,α相交,所以④为假命题.7.[2019·成都市高中毕业班第二次诊断性检测]已知m,n 是空间中两条不同的直线,α,β为空间中两个互相垂直的平面,则下列命题正确的是()A.若m⊂α,则m⊥βB.若m⊂α,n⊂β,则m⊥nC.若m⊄α,m⊥β,则m∥αD.若α∩β=m,n⊥m,则n⊥α答案:C解析:选项A中,若m⊂α,则直线m和平面β可能垂直,也可能平行或相交,故选项A不正确;选项B中,直线m与直线n的关系不确定,可能平行,也可能相交或异面,故选项B 不正确;选项C中,若m⊥β,则m∥α或m⊂α,又m⊄α,故m∥α,选项C正确;选项D中,缺少条件n⊂β,故选项D不正确,故选C.8.[2019·宁夏银川一中模拟]已知P是△ABC所在平面外的一点,M,N分别是AB,PC的中点,若MN=BC=4,P A=43,则异面直线P A与MN所成角的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°答案:A解析:如图.取AC中点D,连接DN,DM,由已知条件可得DN=23,DM=2.在△MND中,∠DNM为异面直线P A与MN所成的角,则cos∠DNM=16+12-42×4×23=32,∴∠DNM=30°.二、非选择题9.[2019·湖南五校联考]已知直线m,l,平面α,β,且m⊥α,l⊂β,给出下列命题:①若α∥β,则m⊥l;②若α⊥β,则m∥l;③若m⊥l,则α⊥β;④若m∥l,则α⊥β.其中正确的命题是________.答案:①④解析:对于①,若α∥β,m⊥α,l⊂β,则m⊥l,故①正确;对于②,若α⊥β,则m∥l或m⊥l或m与l异面,故②错误;对于③,若m⊥l,则α⊥β或α与β相交,故③错误;对于④,若m∥l,m⊥α,则l⊥α,又l⊂β,所以α⊥β,故④正确.10.[2019·陕西西安模拟]如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,有以下四个结论:①直线AM与CC1是相交直线;②直线AM与BN是平行直线;③直线BN与MB1是异面直线;④直线AM与DD1是异面直线.其中正确的结论为________.答案:③④解析:A,M,C1三点共面,且在平面AD1C1B中,但C∉平面AD1C1B,C1∉AM,因此直线AM与CC1是异面直线,同理,AM与BN也是异面直线,AM与DD1也是异面直线,①②错,④正确;M,B,B1三点共面,且在平面MBB1中,但N∉平面MBB1,B∉MB1,因此直线BN与MB1是异面直线,③正确.11.如图所示,在三棱锥C-ABD中,E,F分别是AC和BD的中点.若CD=2AB=4,EF⊥AB,则EF与CD所成的角是______________.答案:30°解析:如图,取CB的中点G,连接EG,FG.则EG∥AB,FG∥CD,∴EF与CD所成的角为∠EFG.又∵EF ⊥AB ,∴EF ⊥EG .在Rt △EFG 中,EG =12AB =1,FG =12CD =2,∴sin ∠EFG =12,∴∠EFG =30°,∴EF 与CD 所成的角为30°.12.[2019·日照模拟]如图所示,ABCD -A 1B 1C 1D 1是长方体,O 是B 1D 1的中点,直线A 1C 交平面AB 1D 1于点M ,给出下列结论:①A 、M 、O 三点共线;②A 、M 、O 、A 1不共面;③A 、M 、C 、O 共面;④B 、B 1、O 、M 共面.其中正确结论的序号为________.答案:①③解析:连接A 1C 1、AC ,则A 1C 1∥AC ,∴A 1、C 1、C 、A 四点共面,∴A 1C ⊂平面ACC 1A 1.∵M ∈A 1C ,∴M ∈平面ACC 1A 1,又M ∈平面AB 1D 1,∴M 在平面ACC 1A 1与平面AB 1D 1的交线上,同理O 、A 在平面ACC 1A 1与平面AB 1D 1的交线上,∴A 、M 、O 三点共线,故①正确.由①易知②错误,③正确.易知OM 与BB 1为异面直线,故④错误.课时测评○26一、选择题1.经过两条异面直线a,b外的一点P作与a,b都平行的平面,则这样的平面()A.有且仅有一个B.恰有两个C.至多有一个D.至少有一个答案:C解析:(1)当点P所在位置使得a,P(或b,P)确定的平面平行b(或a)时,过点P作不出与a,b都平行的平面;(2)当点P所在位置使得a,P(或b,P)确定的平面与b(或a)不平行时,可过点P作a′∥a,b′∥b.因为a,b为异面直线,所以a′,b′不重合且相交于点P.因为a′∩b′=P,a′,b′确定的平面与a,b都平行,所以可作出一个平面与a,b都平行.综上,选C.2.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为BC,BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是() A.直线AA1B.直线A1B1C.直线A1D1D.直线B1C1答案:D解析:只有直线B1C1与直线EF在同一平面内,且两者是相交的,直线AA1,A1B1,A1D1与直线EF都是异面直线.3.将下面的平面图形(图中每个点是正三角形的顶点或边的中点)沿虚线折成一个正四面体后,直线MN与PQ是异面直线的是()A.①②B.②④C.①④D.①③答案:C解析:图②翻折后N与Q重合,两直线相交;图③翻折后两直线平行,因此选C.4.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题:①若m∥α,n∥β,且m∥n,则α∥β;②若m∥α,α⊥β,则m⊥β;③若m⊥α,n⊥β,且m⊥n,则α⊥β;④若m∥α,m⊥β,则α⊥β.其中正确命题的序号是()A.①④B.②③C.②④D.③④答案:D解析:①α与β可能相交,m,n都与α,β的交线平行即可,故该命题错误;②当α⊥β,m∥α时,m⊂β也可能成立,故该命题错误;③当m⊥α,m⊥n时,n⊂α或n∥α,又n⊥β,所以α⊥β,故该命题正确;④显然该命题正确.综上,选D.5.[2019·衡阳模拟]若直线l与平面α相交,则()A.平面α内存在直线与l异面B.平面α内存在唯一一条直线与l平行C.平面α内存在唯一一条直线与l垂直D.平面α内的直线与l都相交答案:A解析:当直线l与平面α相交时,这条直线与该平面内任意一条不过交点的直线均为异面直线,故A正确;该平面内不存在与直线l平行的直线,故B错误;该平面内有无数条直线与直线l垂直,所以C错误,平面α内的直线与l可能异面,故D错误,故选A.6.[2019·湖南常德模拟]一个正方体的展开图如图所示,A,B,C,D为原正方体的顶点,则在原来的正方体中()A.AB∥CD B.AB与CD相交C.AB⊥CD D.AB与CD所成的角为60°答案:D解析:如图,把展开图中的各正方形按图(1)所示的方式分别作为正方体的前、后、左、右、上、下面还原,得到图(2)所示的直观图,可得选项A,B,C不正确.图(2)中,DE∥AB,∠CDE 为AB与CD所成的角,△CDE为等边三角形,∴∠CDE=60°.∴正确选项为D.7.如图,过正方体ABCD-A1B1C1D1任意两条棱的中点作直线,其中与平面CB1D1平行的直线有()A.18条B.20条C.21条D.22条答案:C解析:设各棱的中点如图所示(各点连线略),其中与D1B1平行的有F1G1,E1H1,FG,EH,NL,共5条;与CD1平行的有G1M,GN,LE1,KE,H1F,共5条;与CB1平行的有F1M,FL,HK,NH1,GE1,共5条.分别取CB1,B1D1,CD1的中点如图,连接CO,D1P,B1T,与CO平行的有GH1,FE1,共2条;与D1P平行的有H1L,NF,共2条;与B1T平行的有E1N,GL,共2条.故与平面CB1D1平行的直线共有5+5+5+2+2+2=21(条).8.[2019·内蒙古赤峰模拟]已知l,m,n为三条不同直线,α,β,γ为三个不同平面,则下列判断正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊥α,n∥β,α⊥β,则m⊥nC.若α∩β=l,m∥α,m∥β,则m∥lD.若α∩β=m,α∩γ=n,l⊥m,l⊥n,则l⊥α答案:C解析:对于选项A,若m∥α,n∥α,则m与n可能平行,可能相交,也可能异面,故A错误.对于选项B,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,设平面ABCD为平面α,平面CDD′C′为平面β,直线BB′为直线m,直线A′B为直线n,则m⊥α,n∥β,α⊥β,但直线n与m不垂直,故B错误.对于选项C,设过m 的平面γ与α交于a,过m的平面θ与β交于b,∵m∥α,m⊂γ,α∩γ=a,∴m∥a,同理可得m∥b.∴a∥b.∵b⊂β,a⊄β,∴a ∥β.∵α∩β=l ,a ⊂α,∴a ∥l ,∴l ∥m .故C 正确.对于选项D ,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,设平面ABCD 为平面α,平面ABB ′A ′为平面β,平面CDD ′C ′为平面γ,则α∩β=AB ,α∩γ=CD ,BC ⊥AB ,BC ⊥CD ,但BC ⊂平面ABCD ,故D 错误.故选C.二、非选择题9.如图,四边形ABCD 和ADPQ 均为正方形,它们所在的平面互相垂直,则异面直线AP 与BD 所成的角为________.答案:π3 解析:如图,将原图补成正方体ABCD -QGHP ,连接GP ,AG ,则GP ∥BD ,所以∠APG 为异面直线AP 与BD 所成的角,在△AGP 中,AG =GP =AP ,所以∠APG =π3.10.[2019·宜昌调研]如图,在棱长均相等的四棱锥P -ABCD 中,O 为底面正方形的中心,M ,N 分别为侧棱P A ,PB 的中点,有下列结论:①PC ∥平面OMN ;②平面PCD ∥平面OMN ;③OM ⊥P A ;④直线PD 与MN 所成角的大小为90°.其中正确结论的序号是____.(写出所有正确结论的序号)答案:①②③解析:如图,连接AC,易得PC∥OM,所以PC∥平面OMN,结论①正确.同理PD∥ON,所以平面PCD∥平面OMN,结论②正确.由于四棱锥的棱长均相等,所以AB2+BC2=P A2+PC2=AC2,所以PC⊥P A,又PC∥OM,所以OM⊥P A,结论③正确.由于M,N分别为侧棱P A,PB的中点,所以MN∥AB,又四边形ABCD为正方形,所以AB∥CD,又三角形PDC为等边三角形,所以∠PDC=60°,所以直线PD与MN所成的角即∠PDC,故④错误.故正确的结论为①②③.11.已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为D1C1,C1B1的中点,AC∩BD=P,A1C1∩EF=Q.求证:(1)D,B,F,E四点共面;(2)若A1C交平面DBFE于R点,则P,Q,R三点共线;(3)DE,BF,CC1三线交于一点.证明:(1)如图所示.因为EF是△D1B1C1的中位线,所以EF∥B1D1.在正方体AC1中,B1D1∥BD,所以EF∥BD,所以EF,BD确定一个平面,即D,B,F,E四点共面.(2)在正方体AC1中,设A1CC1确定的平面为α,又设平面BDEF为β.因为Q∈A1C1,所以Q∈α.又Q∈EF,所以Q∈β.所以Q是α与β的公共点,同理,P是α与β的公共点.所以α∩β=PQ.又A1C∩β=R,所以R∈A1C,R∈α,且R∈β.则R∈PQ,故P,Q,R三点共线.(3)∵EF∥BD且EF<BD,∴DE与BF相交,设交点为M,则由M∈DE,DE⊂平面D1DCC1,得M∈平面D1DCC1,同理,点M∈平面B1BCC1.又平面D1DCC1∩平面B1BCC1=CC1,∴M∈CC1.∴DE,BF,CC1三线交于点M.。
模拟考(一) 高考仿真模拟冲刺卷(A)第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.[2019·陕西一检]设集合M ={x ||x -1|≤1},N ={x |y =lg(x 2-1)},则M ∩∁R N =( )A .[1,2]B .[0,1]C .(-1,0)D .(0,2)答案:B解析:M ={x ||x -1|≤1}={x |0≤x ≤2},N ={x |y =lg(x 2-1)}={x |x >1或x <-1},∴M ∩∁R N ={x |0≤x ≤1},故选B.2.[2019·陕西模拟]已知复数z 满足z (1-i)2=1+i(i 为虚数单位),则|z |为( )A.12B.22C. 2 D .1答案:B解析:因为复数z 满足z (1-i)2=1+i ,所以z =1+i(1-i )2=1+i -2i =-12+12i ,所以|z |=22,故选B.3.要计算1+12+13+…+12 017的结果,如图所示的程序框图的判断框内可以填( )A .n <2 017B .n ≤2 017C .n >2 017D .n ≥2 017答案:B 解析:通过分析知,判断框内为满足循环的条件,第1次循环,S =1,n =1+1=2,第2次循环,S =1+12,n =2+1=3,……当n =2 018时,由题意,此时应该不满足条件,退出循环,输出S 的值.所以结合选项知,判断框内的条件应为n ≤2 017.故选B.4.[2019·广西柳州高中模拟]根据如下样本数据( )得到了回归方程y=bx +a ,则( ) A .a >0,b >0 B .a <0,b >0C .a >0,b <0D .a <0,b <0答案:C解析:由表格数据可知y 与x 是负相关关系,所以b <0,且当x =0时,y >0,所以a >0,故选C.5.[2019·江西红色七校联考]下列说法正确的是( )A .a ∈R ,“1a <1”是“a >1”的必要不充分条件B .“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的必要不充分条件C .命题“∃x 0∈R ,使得x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3>0”D .命题p :“∀x ∈R ,sin x +cos x ≤2”,则綈p 是真命题答案:A解析:当a >1时,1a <1;而1a <1时,如a =-1,1a <1,但“a >1”不成立,所以a ∈R ,“1a <1”是“a >1”的必要不充分条件,故A 正确.p ∧q 为真命题时,p ,q 均为真命题,p ∨q 为真命题时,p ,q 中至少有一个为真命题,所以“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的充分不必要条件,故B 错误.命题“∃x 0∈R ,使得x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3≥0”,故C 错误.命题p :“∀x ∈R ,sin x +cos x ≤2”是真命题,所以綈p 是假命题,故D 错误.故选A.6.[2018·全国卷Ⅰ]在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AC 1与平面BB 1C 1C 所成的角为30°,则该长方体的体积为( )A .8B .6 2C .8 2D .8 3答案:C解析:如图,连接AC 1,BC 1,AC .∵ AB ⊥平面BB 1C 1C ,∴ ∠AC 1B 为直线AC 1与平面BB 1C 1C 所成的角,∴ ∠AC 1B =30°.又AB =BC =2,在Rt △ABC 1中,AC 1=2sin 30°=4,在Rt △ACC 1中,CC 1= AC 21-AC 2=42-(22+22)=22,∴ V 长方体=AB ×BC ×CC 1=2×2×22=8 2.故选C.7.[2019·江西联考]已知实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x -y +m 2≥0,x +y -1≥0,若目标函数z =-2x +y 的最大值不超过4,则实数m 的取值范围是( )A .(-3,3)B .[0,3]C .[-3,0]D .[-3,3]答案:D解析:将z =-2x +y 化为y =2x +z ,作出可行域和目标函数在z =0时的直线y =2x (如图所示),当直线y =2x +z 向左上方平移时,直线y =2x +z 在y 轴上的截距z 增大,由图象可知,当直线y =2x +z 过点A 时,z 取得最大值,联立⎩⎨⎧ x -y +m 2=0,x +y -1=0,得A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-m 22,1+m 22,则-2×1-m 22+1+m 22≤4,解得-3≤m ≤3,故选D.8.已知数列{a n },{b n },其中{a n }是首项为3,公差为整数的等差数列,且a 3>a 1+3,a 4<a 2+5,a n =log 2b n ,则{b n }的前n 项和S n =( )A .8(2n -1)B .4(3n -1)C.83(4n -1)D.43(3n -1)答案:C解析:设数列{a n }的公差为d (d ∈Z ),由题意,得a n =3+(n-1)d ,由a 3>a 1+3,a 4<a 2+5可得⎩⎨⎧2d >3,2d <5,所以d =2,所以a n =2n +1.因为a n =log 2b n ,即2n +1=log 2b n ,所以b n =22n +1=8×4n -1,所以数列{b n }是以8为首项,4为公比的等比数列,所以S n =8(1-4n )1-4=83(4n -1),故选C. 9.[2019·河南开封模拟]函数f (x )=x 2ln|x ||x |的图象大致是( )答案:D 解析:由解析式可知函数为偶函数,当x >0时,f (x )=x ln x ,f ′(x )=1+ln x ,即0<x <1e 时,函数f (x )单调递减;当x >1e ,函数f (x )单调递增.故选D.10.[2019·四川绵阳南山中学二诊]若圆x 2+y 2+4x -4y -10=0上至少有三个不同的点到直线l :ax +by =0的距离为22,则直线l 的斜率的取值范围是( )A .[2-3,2+3]B .[-2-3,3-2]C .[-2-3,2+3]D .[-2-3,2-3]答案:B解析:圆x 2+y 2+4x -4y -10=0可化为(x +2)2+(y -2)2=18,则圆心为(-2,2),半径为32,则由圆x 2+y 2+4x -4y -10=0上至少有三个不同点到直线l :ax +by =0的距离为22,得圆心到直线l :ax +by =0的距离d ≤32-22=2,即|-2a +2b |a 2+b 2≤2,则a 2+b 2-4ab ≤0,若b =0,则a =0,故不成立,故b ≠0,则上式可化为1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 2-4·a b ≤0,由直线l 的斜率k =-a b ,则上式可化为k 2+4k +1≤0,解得-2-3≤k ≤-2+ 3.故选B.11.[2019·广西两校联考(二)]在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,△ABC 的周长为( )A .2+ 3B .2+ 2C .3D .3+ 2答案:A解析:解法一 由题意可得,sin B +2sin C cos A =0,即sin(A +C )+2sin C cos A =0,得sin A cos C =-3sin C cos A ,即tan A =-3tan C .又cos A =-b 2c <0,所以A 为钝角,于是tan C >0.从而tan B=-tan(A +C )=-tan A +tan C1-tan A tan C =2tan C 1+3tan 2C =21tan C +3tan C,由基本不等式,得1tan C +3tan C ≥21tan C ×3tan C =23,当且仅当tan C =33时等号成立,此时角B 取得最大值,且tan B =tan C =33,tan A =-3,即b =c ,A =120°,又bc =1,所以b =c =1,a =3,故△ABC 的周长为2+ 3.解法二 由已知b +2c cos A =0,得b +2c ·b 2+c 2-a 22bc =0,整理得2b 2=a 2-c 2.由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac=a 2+3c 24ac ≥23ac 4ac =32,当且仅当a =3c 时等号成立,此时角B 取得最大值,将a =3c 代入2b 2=a 2-c 2可得b =c .又bc =1,所以b =c =1,a =3,故△ABC 的周长为2+ 3.故选A.12.[2019·安徽淮南模拟]已知函数f (x )=x 2e x ,若函数g (x )=[f (x )]2-kf (x )+1恰有4个零点,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∪(2,+∞) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫4e 2+e 24,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫8e 2,2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,4e 2+e 24 答案:B解析:f ′(x )=2x e x +x 2e x =x (x +2)e x ,令f ′(x )=0,解得x =0或x =-2.∴当x <-2或x >0时,f ′(x )>0;当-2<x <0时,f ′(x )<0. ∴f (x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,∴当x =-2时,函数f (x )取得极大值f (-2)=4e 2,当x =0时,f (x )取得极小值f (0)=0.∵f (x )=x 2e x ≥0,∴作出f (x )的大致图象如右图所示.令f (x )=t ,则当t =0或t >4e 2时,关于x 的方程f (x )=t 只有1个解;当t =4e 2时,关于x 的方程f (x )=t 有2个解;当0<t <4e 2时,关于x 的方程f (x )=t 有3个解.∵g (x )=[f (x )]2-kf (x )+1恰有4个零点,∴关于t 的方程t 2-kt +1=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,4e 2上有1个解,在⎝ ⎛⎭⎪⎫4e 2,+∞∪{0}上有1解,显然t =0不是方程t 2-kt +1=0的解, ∴关于t 的方程t 2-kt +1=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,4e 2和⎝ ⎛⎭⎪⎫4e 2,+∞上各有1个解,∴16e 4-4k e 2+1<0,解得k >4e 2+e 24.故选B.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在相应题号后的横线上.13.[2019·云南玉溪模拟]若一个底面是正三角形的三棱柱的主视图如图所示,则其表面积为________.答案:6+2 3解析:根据几何体的三视图,得出该几何体是高为1的正三棱柱,其底面为边长等于2的正三角形,∴它的表面积为3×2×1+2×12×22×32=6+2 3.14.在△ABC 中,若(AB→-2AC →)⊥AB →,(AC →-2AB →)⊥AC →,则△ABC 的形状为________.答案:等边三角形解析:(AB →-2AC →)⊥AB →⇒(AB →-2AC →)·AB →=0,即AB →·AB→-2AC →·AB →=0.(AC →-2AB →)⊥AC →,即(AC →-2AB →)·AC →=0,即AC →·AC →-2AB →·AC →=0,所以AB →·AB →=AC →·AC →=2AB →·AC→,即|AB →|=|AC →|,而cos A =AB →·AC →|AB →||AC →|=12,所以∠A =60°,所以△ABC 为等边三角形. 15.[2019·广东广州联考]过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线C 于A ,B 两点.若|AF |=6,|BF |=3,则p 的值为________.答案:4解析:由题意,得1|AF |+1|BF |=2p =12,所以p =4.16.[2019·湖北荆州质检]函数f (x )=ln x -12x 2-x +5的单调递增区间为________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5-12 解析:函数f (x )的定义域为(0,+∞),再由f ′(x )=1x -x -1>0可解得0<x <5-12.三、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.(一)必考题:共60分17.(本小题满分12分)[2019·江西南昌三校第三次联考]已知A ,B ,C 是△ABC 的内角,a ,b ,c 分别是其对边长,向量m =(3,cos A +1),n =(sin A ,-1),m ⊥n .(1)求角A 的大小;(2)若a =2,cos B =33,求b 的值.解析:(1)∵m ⊥n ,∴m ·n =3sin A +(cos A +1)×(-1)=0,∴3sin A -cos A =1,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=12. ∵0<A <π,∴-π6<A -π6<5π6,∴A -π6=π6,∴A =π3.(2)在△ABC 中,A =π3,a =2,cos B =33,∴sin B =1-cos 2B =1-13=63.由正弦定理知a sin A =b sin B ,∴b =a sin B sin A =2×6332=423, ∴b =423.18.(本小题满分12分)某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,得到数据分组区间为[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的人数分别为2,3,11,14,11,9.(1)估计该企业的职工对该部门评分不低于80分的概率;(2)从评分在[40,60)的受访职工中,随机抽取2人,求这2人评分都在[40,50)的概率.解析:(1)∵50名受访职工评分不低于80分的频率为11+950=0.4.∴该企业职工对该部门评分不低于80分的概率估计值为0.4.(2)受访职工评分在[50,60)的有3人,分别记为A 1,A 2,A 3. 受访职工评分在[40,50)的有2人,分别记为B 1,B 2.从这5名受访职工中随机抽取2人,所有可能的结果共有10种,分别是{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 2,A 3},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 3,B 1},{A 3,B 2},{B 1,B 2}.又所抽取2人的评分都在[40,50)的结果有1种,即{B 1,B 2},故所求概率P =110.19.(本小题满分12分)[2017·全国卷Ⅰ]如图,在四棱锥P -ABCD 中,AB ∥CD ,且∠BAP =∠CDP =90°.(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ; (2)若P A =PD =AB =DC ,∠APD =90°,且四棱锥P -ABCD的体积为83,求该四棱锥的侧面积.解析:(1)证明:由已知∠BAP =∠CDP =90°,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD .因为AB ∥CD ,所以AB ⊥PD . 又AP ∩DP =P ,所以AB ⊥平面P AD .因为AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD . (2)如图,在平面P AD 内作PE ⊥AD ,垂足为E . 由(1)可知,AB ⊥平面P AD ,故AB ⊥PE ,AB ⊥AD ,可得PE ⊥平面ABCD .设AB =x ,则由已知可得AD =2x ,PE =22x . 故四棱锥P -ABCD 的体积V P -ABCD =13AB ·AD ·PE =13x 3.由题设得13x 3=83,故x =2.从而结合已知可得P A =PD =AB =DC =2,AD =BC =22,PB =PC =2 2.可得四棱锥P -ABCD 的侧面积为12P A ·PD +12P A ·AB +12PD ·DC +12BC 2sin60°=6+2 3. 20.(本小题满分12分)[2018·全国卷Ⅲ]已知斜率为k 的直线l 与椭圆C :x 24+y 23=1交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M (1,m )(m >0).(1)证明:k <-12;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP →+F A →+FB →=0.证明:|F A →|,|FP→|,|FB →|成等差数列,并求该数列的公差. 证明:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 214+y 213=1,x 224+y 223=1.两式相减,并由y 1-y 2x 1-x 2=k 得x 1+x 24+y 1+y 23·k =0.由题设知x 1+x 22=1,y 1+y 22=m ,于是k =-34m .①由题设得0<m <32,故k <-12. (2)由题意得F (1,0).设P (x 3,y 3),则 (x 3-1,y 3)+(x 1-1,y 1)+(x 2-1,y 2)=(0,0). 由(1)及题设得x 3=3-(x 1+x 2)=1, y 3=-(y 1+y 2)=-2m <0.又点P 在C 上,所以m =34,从而P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,|FP →|=32,于是|F A →|= (x 1-1)2+y 21= (x 1-1)2+3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 214=2-x 12.同理|FB →|=2-x 22.所以|F A →|+|FB →|=4-12(x 1+x 2)=3.故2|FP →|=|F A →|+|FB →|,即|F A →|,|FP→|,|FB →|成等差数列. 设该数列的公差为d ,则2|d |=||FB →|-|F A →||=12|x 1-x 2|=12(x 1+x 2)2-4x 1x 2.②将m =34代入①得k =-1,所以l 的方程为y =-x +74,代入C 的方程,并整理得7x 2-14x +14=0.故x 1+x 2=2,x 1x 2=128,代入②解得|d |=32128.所以该数列的公差为32128或-32128. 21.(本小题满分12分)[2019·贵州凯里一中模拟]已知f (x )=2x ln x -mx +2e . (1)若方程f (x )=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫14,e 上有实数根,求实数m 的取值范围;(2)若y =f (x )在[1,e]上的最小值为-4+2e ,求实数m 的值.解析:(1)方程f (x )=0可化为2x ln x =mx -2e .令g (x )=2x ln x ,则g ′(x )=2(ln x +1).由g ′(x )>0可得x >1e ;由g ′(x )<0可得0<x <1e .∴g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增,∴g (x )的极小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-2e , 而g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-ln2,g (e)=2e ,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14<g (e). 由条件可知点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-2e 与(e,2e)连线的斜率为2e 2+2,可知点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-2e 与⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-ln2连线的斜率为8e -4ln2,而2e 2+2>8e -4ln2,结合图象(图略)可得0≤m <2e 2+2时,函数y =g (x )与y =mx -2e 有交点.∴方程f (x )=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫14,e 上有实数根时,实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,2e 2+2.(2)由f (x )=2x ln x -mx +2e 可得f ′(x )=2ln x -m +2, ①若m ≥4,则f ′(x )≤0在[1,e]上恒成立,即f (x )在[1,e]上单调递减,则f (x )的最小值为f (e)=2e -m e +2e =-4+2e ,故m=2+4e ,不满足m ≥4,舍去;②若m ≤2,则f ′(x )≥0在[1,e]上恒成立,即f (x )在[1,e]上单调递增,则f (x )的最小值为f (1)=-m +2e =-4+2e ,故m =4,不满足m ≤2,舍去;③若2<m <4,则x ∈⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫1,e m -22时,f ′(x )<0;x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤e m -22,e 时,f ′(x )>0. ∴f (x )在⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫1,e m -22上单调递减,在⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤e m -22,e 上单调递增, ∴f (x )的最小值为f ⎝⎛⎭⎪⎪⎫e m -22=-2e m -22+2e =-4+2e , 解得m =2ln2+2,满足2<m <4.综上可知,实数m 的值为2ln2+2.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)[2019·福州模拟]在直角坐标系xOy 中,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =sin α(α为参数,t >0).在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l :ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4= 2.(1)若l 与曲线C 没有公共点,求t 的取值范围;(2)若曲线C 上存在点到l 的距离的最大值为62+2,求t 的值.解析:(1)因为直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2,即ρcos θ+ρsin θ=2,所以直线l 的直角坐标方程为x +y =2.因为曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =t cos α,y =sin α(α为参数,t >0),所以曲线C 的普通方程为x 2t 2+y 2=1(t >0),由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x 2t2+y 2=1,消去x 得,(1+t 2)y 2-4y +4-t 2=0,因为l 与曲线没有公共点,即0<t 2<3, 所以Δ=16-4(1+t 2)(4-t 2)<0, 又t >0,所以0<t <3, 故t 的取值范围为(0,3).(2)由(1)知直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0, 故曲线C 上的点(t cos α,sin α)到l 的距离 d =|t cos α+sin α-2|2,故d 的最大值为t 2+1+22,由题设得t 2+1+22=62+2,解得t =±2, 又t >0,所以t = 2. 23.(本小题满分10分)[2018·全国卷Ⅲ]选修4—5:不等式选讲 设函数f (x )=|2x +1|+|x -1|. (1)画出y =f (x )的图象;(2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )≤ax +b ,求a +b 的最小值.解析:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x ,x <-12,x +2,-12≤x <1,3x ,x ≥1.y =f (x )的图象如图所示.(2)由(1)知,y =f (x )的图象与y 轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a ≥3且b ≥2时,f (x )≤ax +b 在[0,+∞)成立,因此a +b 的最小值为5.。
天天练5 基本初等函数小题狂练⑤一、选择题1.[2019·杭州模拟]若函数f (x )=x 2+bx +c 的图象的对称轴为x =2,则( )A .f (2)<f (1)<f (4)B .f (1)<f (2)<f (4)C .f (2)<f (4)<f (1)D .f (4)<f (2)<f (1) 答案:A解析:∵二次函数f (x )=x 2+bx +c 的图象开口向上,∴在对称轴处取得最小值,且离对称轴越远,函数值越大.∵函数f (x )=x 2+bx +c 的图象的对称轴为x =2,∴f (2)<f (1)<f (4),故选A. 2.[2019·昆明模拟]已知函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域是实数集R ,则实数m 的取值范围是( )A .(0,4)B .[0,4]C .(0,4]D .[0,4) 答案:B解析:因为函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域是实数集R ,所以m ≥0,当m =0时,函数f (x )=1,其定义域是实数集R ;当m >0时,则Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4.综上所述.实数m 的取值范围是0≤m ≤4.3.[2018·全国卷Ⅲ]下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( )A .y =ln(1-x )B .y =ln(2-x )C .y =ln(1+x )D .y =ln(2+x ) 答案:B解析:函数y =f (x )的图象与函数y =f (a -x )的图象关于直线x =a2对称,令a =2可得与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是函数y =ln(2-x )的图象.故选B.4.[2019·丰台模拟]已知函数f (x )=x 2+ax +b 的图象过坐标原点,且满足f (-x )=f (-1+x ),则函数f (x )在[-1,3]上的值域为( )A .[0,12] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,12 答案:B解析:因为函数f (x )=x 2+ax +b 的图象过坐标原点,所以f (0)=0,所以b =0.因为f (-x )=f (-1+x ),所以函数f (x )的图象的对称轴为直线x =-12,所以a =1,所以f (x )=x 2+x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122-14,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12上为减函数,在⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,3上为增函数,故当x =-12时,函数f (x )取得最小值-14.又f (-1)=0,f (3)=12,故函数f (x )在[-1,3]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,12,故选B.5.[2019·辽宁省实验中学分校月考]函数y =16-2x 的值域是( )A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4) 答案:C解析:函数y =16-2x 中,因为16-2x ≥0,所以2x ≤16.因此2x ∈(0,16],所以16-2x ∈[0,16).故y =16-2x ∈[0,4).故选C.6.[2019·云南昆明第一中学月考]已知集合A ={x |(2-x )(2+x )>0},则函数f (x )=4x -2x +1-3(x ∈A )的最小值为( )A .4B .2C .-2D .-4 答案:D解析:由题知集合A ={x |-2<x <2}.又f (x )=(2x )2-2×2x -3,设2x=t ,则14<t <4,所以f (x )=g (t )=t 2-2t -3=(t -1)2-4,且函数g (t )的对称轴为直线t =1,所以最小值为g (1)=-4.故选D.7.[2019·福建连城朋口中学模拟]若函数y =log a (2-ax )在x ∈[0,1]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .(1,+∞) 答案:B解析:令u =2-ax ,因为a >0,所以u 是关于x 的减函数,当x ∈[0,1]时,u min =2-a ×1=2-a .因为2-ax >0在x ∈[0,1]时恒成立,所以u min >0,即2-a >0,a <2.要使函数y =log a (2-ax )在x ∈[0,1]上是减函数,则y =log a u 在其定义域上必为增函数,故a >1.综上所述,1<a <2.故选B. 8.[2019·重庆第八中学月考]函数f (x )=ax +bx 2+c的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A .a >0,c >0B .a >0,c <0C .a <0,c >0D .a <0,c <0 答案:A解析:由f (0)=0,得b =0,f (x )=axx 2+c .由x >0时,f (x )>0,且f (x )的定义域为R ,故a >0,c >0.故选A.二、非选择题9.(lg2)2+lg5×lg20+( 2 016)0+0.02723-×⎝⎛⎭⎪⎫13-2=________.答案:102解析:(lg2)2+lg5×lg20+( 2 016)0+0.027-23×⎝⎛⎭⎪⎫13-2=(lg2)2+lg5×(2lg2+lg5)+1+[(0.3)3]23-×9=(lg2+lg5)2+1+10.09×9=1+1+100=102.10.若函数y=x2+bx+2b-5(x<2)不是单调函数,则实数b 的取值范围为________.答案:(-4,+∞)解析:函数y=x2+bx+2b-5的图象是开口向上,以直线x=-b2为对称轴的抛物线,所以此函数在⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-b2上单调递减.若此函数在(-∞,2)上不是单调函数,只需-b2<2,解得b>-4,所以实数b的取值范围为(-4,+∞).11.[2019·江西自主招生]方程log3(1+2·3x)=x+1的解为__________________.答案:0解析:由方程log3(1+2·3x)=x+1可得1+2·3x=3x+1,化简可得3x=1,故x=0.12.[2019·浙江新昌中学、台州中学等校联考]约翰·纳皮尔在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数.后来天才数学家欧拉发现了对数与指数的关系,即a b=N⇔b=log a N.现在已知2a=3,3b=4,则ab=________.答案:2解析:∵2a=3,3b=4,∴a=log23,b=log34,∴ab=log23·log34=ln3ln2·ln4ln3=ln4ln2=2.课时测评⑤一、选择题1.已知f (x )为定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=2x 2+x -2,则f (0)+f (1)=( )A .1B .3C .-3D .-1 答案:A解析:由于函数f (x )为奇函数,故f (1)=-f (-1)=-(2-1-2)=1,f (0)=0,所以f (0)+f (1)=1.故选A.2.[2019·江西赣州模拟]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,f (x +4),x ≤0,则f (-2 018)=( ) A .0 B .1 C .log 23 D .2 答案:B解析:∵x ≤0时,f (x )=f (x +4), ∴x ≤0时函数是周期为4的周期函数.∵-2 018=-504×4-2,∴f (-2 018)=f (-2). 又f (-2)=f (-2+4)=f (2)=log 22=1.故选B.3.若函数y =f (x )的定义域为[2,4],则y =f (log 12x )的定义域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 B .[4,16] C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤116,14 D .[2,4] 答案:C解析:令log 12x =t ,则y =f (log 12x )=f (t ),因为函数y =f (x )的定义域是[2,4],所以y =f (t )的定义域是[2,4],即2≤t ≤4,所以2≤log 12x ≤4,解得116≤x ≤14,所以y =f (log 12x )的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤116,14. 4.[2019·福州名校联考]已知幂函数f (x )=k ·x α的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则k +α=( )A.12 B .1 C.32 D .2 答案:C解析:由幂函数的定义知k =1.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=22,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12α=22,解得α=12,从而k +α=32.5.[2019·广西两校联考(二)]已知函数f (x )=121,02,0x x log x x ⎧⎫⎛⎫≤⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎪⎨⎪⎪>⎪⎪⎩⎭则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 216=( ) A .2 B .4 C .6 D .8 答案:D解析:因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=log 1214=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 216=⎝ ⎛⎭⎪⎫1221log 6=2-21log 6=22log 6=6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 216=2+6=8.6.[2019·西安质检]若(2m +1)12>(m 2+m -1)12,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-5-12 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,+∞ C .(-1,2) D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,2答案:D解析:通解 因为函数y =x 12的定义域为[0,+∞),且在定义域内为增函数,所以不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧2m +1≥0,m 2+m -1≥0,2m +1>m 2+m -1.解2m +1≥0,得m ≥-12;解m 2+m -1≥0,得m ≤-5-12或m ≥5-12; 解2m +1>m 2+m -1,得-1<m <2. 综上所述,5-12≤m <2.优解 分别取m =-2,2,0检验,可排除A ,B ,C ,从而选D.7.[2019·河南周口模拟抽测调研]已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1213-,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫3513-,c =log 3232,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <a <bB .c <b <aC .a <b <cD .b <a <c 答案:B解析:∵y =x 13-是单调递减函数,且0<12<35,∴a >b >1.∵c =log 3232=1,∴c <b <a .故选B.8.[2018·全国卷Ⅰ]设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0) 答案:D解析:方法1:①当⎩⎨⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x )即为2-(x +1)<2-2x ,即-(x +1)<-2x ,解得x <1.因此不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎨⎧ x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎨⎧ x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x )即1<2-2x ,解得x <0.因此不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎨⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 故选D.方法2:∵ f (x )=⎩⎨⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,∴ 函数f (x )的图象如图所示.由图可知,当x +1≤0且2x ≤0时,函数f (x )为减函数,故f (x +1)<f (2x )转化为x +1>2x .此时x ≤-1.当2x <0且x +1>0时,f (2x )>1,f (x +1)=1, 满足f (x +1)<f (2x ). 此时-1<x <0.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,-1]∪(-1,0)=(-∞,0).故选D.二、非选择题9.已知函数f(x)是R上的奇函数,且满足f(x+2)=-f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=2x-1,则方程f(x)=log7|x-2|解的个数是________.答案:7解析:由于函数f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0.由f(x+2)=-f(x),可得f(x+4)=f(x),∴f(x)的周期T=4.在同一直角坐标系中作出函数y=f(x)和y=log7|x-2|的图象,从图象中不难看出,其交点个数为7.10.[2019·山东烟台海阳一中模拟]已知函数f(x)=2|x-2|-1在区间[0,m]上的值域为[0,3],则实数m的取值范围为________.答案:[2,4]解析:函数f(x)=2|x-2|-1的对称轴为直线x=2,且在(-∞,2]上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.由于函数f(x)=2|x-2|-1在区间[0,m]上的值域为[0,3]且函数关于直线x=2对称,f(0)=f(4)=3,f(2)=0,所以结合图象可知m∈[2,4].11.已知函数f(x)=e x-e-x(x∈R且e为自然对数的底数).(1)判断函数f(x)的奇偶性与单调性;(2)是否存在实数t,使不等式f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切实数x都成立?若存在,求出t;若不存在,请说明理由.解析:(1)因为f(x)=e x-(1e)x,且y=e x是增函数,y=-(1e)x是增函数,所以f(x)是增函数.由于f(x)的定义域为R,且f(-x)=e-x-e x=-f(x),所以f(x)是奇函数.(2)由(1)知f (x )是增函数和奇函数,所以f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 恒成立⇔f (x 2-t 2)≥f (t -x )对一切x ∈R 恒成立⇔x 2-t 2≥t -x 对一切x ∈R 恒成立⇔t 2+t ≤x 2+x 对一切x ∈R 恒成立⇔(t +12)2≤(x +12)2min ⇔(t +12)2≤0⇔t =-12.即存在实数t =-12,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切实数x 都成立.。
天天练3 函数的概念及表示小题狂练③一、选择题1.[2019·惠州二调]已知函数f (x )=x +1x -1,f (a )=2,则f (-a )=( )A .2B .-2C .4D .-4 答案:D解析:解法一 由已知得f (a )=a +1a -1=2,即a +1a =3,所以f (-a )=-a -1a -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a -1=-3-1=-4.解法二 因为f (x )+1=x +1x ,设g (x )=f (x )+1=x +1x ,易判断g (x )=x +1x 为奇函数,故g (x )+g (-x )=x +1x -x -1x =0,即f (x )+1+f (-x )+1=0,故f (x )+f (-x )=-2,所以f (a )+f (-a )=-2,故f (-a )=-4.2.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4 答案:B解析:①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象,③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.故选B.3.[2019·河南豫东、豫北十所名校段测]设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,0<x ≤9,f (x -4),x >9,则f (13)+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的值为()A .1B .0C .-2D .2 答案:B解析:因为f (13)=f (13-4)=f (9)=log 39=2,2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=2log 313=-2,所以f (13)+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=2-2=0.故选B.4.[2019·山东潍坊青州段测]函数f (x )=ln(x -1)+12-x的定义域为( )A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[1,2] 答案:A解析:函数f (x )=ln(x -1)+12-x 的定义域为⎩⎨⎧x -1>0,2-x >0的解集,解得1<x <2,所以函数f (x )的定义域为(1,2).故选A. 5.[2019·福建省六校联考]下列函数中,满足f (x 2)=[f (x )]2的是( )A .f (x )=ln xB .f (x )=|x +1|C .f (x )=x 3D .f (x )=e x 答案:C解析:解法一 对于函数f (x )=x 3,有f (x 2)=(x 2)3=x 6,[f (x )]2=(x 3)2=x 6,所以f (x 2)=[f (x )]2,故选C.解法二 因为f (x 2)=[f (x )]2,对选项A ,f (22)=ln4,[f (2)]2=(ln2)2,排除A ;对选项B ,则有f (12)=|12+1|=2,[f (1)]2=|1+1|2=4,排除B ;对选项D ,则有f (12)=e ,[f (1)]2=e 2,排除D.故选C.6.[2019·重庆二诊]如图所示,对应关系f 是从A 到B 的映射的是( )答案:D解析:A 到B 的映射为对于A 中的每一个元素在B 中都有唯一的元素与之对应,所以不能出现一对多的情况,因此D 表示A 到B 的映射.7.已知函数y =f (x +2)的定义域是[-2,5),则y =f (3x -1)的定义域为( )A .[-7,14)B .(-7,14] C.⎝ ⎛⎦⎥⎤13,83 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,83 答案:D解析:因为函数y =f (x +2)的定义域是[-2,5),所以-2≤x <5,所以0≤x +2<7,所以函数f (x )的定义域为[0,7),对于函数y =f (3x -1),0≤3x -1<7,解得13≤x <83,故y =f (3x -1)的定义域是⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,83,故选D.8.[2019·山东德州模拟]设函数y =9-x 2的定义域为A ,函数y =ln(3-x )的定义域为B ,则A ∩∁R B =( )A .(-∞,3)B .(-∞,-3)C .{3}D .[-3,3) 答案:C解析:由9-x 2≥0解得-3≤x ≤3,可得A =[-3,3],由3-x >0解得x <3,可得B =(-∞,3),因此∁R B =[3,+∞).∴A ∩(∁R B )=[-3,3]∩[3,+∞)={3}.故选C.二、非选择题9.[2018·全国卷Ⅰ]已知函数f (x )=log2(x 2+a ).若f (3)=1,则a =________.答案:-7解析:∵ f (x )=log2(x 2+a )且f (3)=1,∴ 1=log2(9+a ),∴9+a =2,∴ a =-7.10.[2019·南阳模拟]已知函数y =f (x )满足f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +3x ,则f (x )的解析式为________.答案:f (x )=-x -2x (x ≠0)解析:由题意知函数y =f (x )满足f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +3x ,即f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,用1x 代换上式中的x ,可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -2f (x )=3x ,联立得,⎩⎨⎧f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -2f (x )=3x ,解得f (x )=-x -2x (x ≠0).11.[2019·河南开封模拟]f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则f (f (2))的值为________.答案:2解析:∵当x ≥2时,f (x )=log 3(x 2-1),∴f (2)=log 3(22-1)=1<2,∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2.12.[2019·湖北黄冈浠水县实验高中模拟]已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12解析:∵函数f (x )的定义域为(-1,0),∴由-1<2x +1<0,解得-1<x <-12.∴函数f (2x +1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12.课时测评③一、选择题1.下列各组函数中表示同一函数的是( )A .f (x )=x 2,g (x )=(x )2B .f (x )=1,g (x )=x 2C .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,g (t )=|t |D .f (x )=x +1,g (x )=x 2-1x -1答案:C解析:选项A 中,f (x )=x 2的定义域是R ,g (x )=(x )2的定义域是{x |x ≥0},故f (x )与g (x )不表示同一函数,排除A ;选项B 中,f (x )与g (x )定义域相同,但对应关系和值域不同,故f (x )与g (x )不表示同一函数,排除B ;选项D 中,f (x )=x +1的定义域为R ,g (x )=x 2-1x -1的定义域为{x |x ≠1},故f (x )与g (x )不表示同一函数,排除D ;选项C 中,f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0可化为f (x )=|x |,所以其与g (t )=|t |表示同一函数.故选C.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -2,x >0,x ,x ≤0,若f (a )+f (3)=5,则实数a =( )A .2B .-1C .-1或0D .0 答案:B解析:解法一 因为f (a )+f (3)=5,又f (3)=23-2=6,所以f (a )=-1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -2=-1,a >0或⎩⎨⎧a =-1,a ≤0,解得a =-1,故选B.解法二 因为f (3)=23-2=6,f (2)=22-2=2,所以f (2)+f (3)=2+6=8≠5,所以a ≠2,排除A ;因为f (0)=0,所以f (0)+f (3)=0+6=6≠5,所以a ≠0,排除C ,D.故选B.3.函数f (x )=(x -2)0+23x +1的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13 C .R D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,2∪(2,+∞)答案:D解析:要使函数f (x )有意义,只需⎩⎨⎧x ≠2,3x +1>0,所以x >-13且x ≠2,所以函数f (x )的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,2∪(2,+∞),故选D.4.[2019·湖南邵阳模拟]设函数f (x )=log 2(x -1)+2-x ,则函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2的定义域为( )A .[1,2]B .(2,4]C .[1,2)D .[2,4) 答案:B解析:∵函数f (x )=log 2(x -1)+2-x 有意义,∴⎩⎨⎧x -1>0,2-x ≥0,解得1<x ≤2,∴函数的f (x )定义域为(1,2],∴1<x2≤2,解得x ∈(2,4],则函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2的定义域为(2,4].故选B.5.[2019·陕西西安长安区质量检测大联考]已知函数f (x )=-x 2+4x ,x ∈[m,5]的值域是[-5,4],则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,2]C .[-1,2]D .[2,5] 答案:C解析:∵f (x )=-x 2+4x =-(x -2)2+4,∴当x =2时,f (2)=4,由f (x )=-x 2+4x =-5,解得x =5或x =-1,∴结合图象可知,要使函数在[m,5]上的值域是[-5,4],则-1≤m ≤2.故选C.6.[2019·新疆乌鲁木齐一诊]函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <2,-log 3(x -1),x ≥2,则不等式f (x )>1的解集为( )A .(1,2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,43C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,43 D .[2,+∞) 答案:A解析:当x <2时,不等式f (x )>1即e x -1>1, ∴x -1>0,∴x >1,则1<x <2;当x ≥2时,不等式f (x )>1即-log 3(x -1)>1,∴0<x -1<13,∴1<x <43,此时不等式无解. 综上可得,不等式的解集为(1,2).故选A. 7.[2019·定州模拟]设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x 2,x <0,-e x ,x ≥0,若f (f (t ))≤2,则实数t 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[0,ln2] B .[ln2,+∞)C.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12 D .[-2,+∞) 答案:A解析:令m =f (t ),则f (m )≤2,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,log 2m 2≤2或⎩⎨⎧ m ≥0,-e m≤2,即-2≤m <0或m ≥0,所以m ≥-2,则f (t )≥-2,即⎩⎨⎧t <0,log 2t 2≥-2或⎩⎨⎧t ≥0,-e t ≥-2,即t ≤-12或0≤t ≤ln2,所以实数t 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[0,ln2].故选A.8.[2019·福建福清校际联盟模拟]定义函数f (x ),g (x )如下表:则满足f (g (x ))>A .0或1 B .0或2 C .1或7 D .2或7 答案:D解析:由表格可以看出,当x =0时,g (0)=2,f (g (0))=f (2)=0,同理g (f (0))=g (1)=1,不满足f (g (x ))>g (f (x )),排除A ,B.当x =1时,f (g (1))=f (1)=2,g (f (1))=g (2)=7,不满足f (g (x ))>g (f (x )),排除C.当x =2时,f (2)=0,g (2)=7,f (g (2))=f (7)=7,同理g (f (2))=g (0)=2,满足f (g (x ))>g (f (x )).当x =7时,f (g (7))=f (0)=1,g (f (7))=g (7)=0,满足f (g (x ))>g (f (x )).故选D.二、非选择题9.[2019·唐山五校联考]函数y =110x-2的定义域为________.答案:(lg2,+∞)解析:依题意,10x >2,解得x >lg2,所以函数的定义域为(lg2,+∞).10.已知函数f (3x +2)=x 2-3x +1,则函数f (x )的解析式为________.答案:f (x )=19x 2-13x 9+319解析:设t =3x +2,则x =t -23,所以f (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t -232-3·t -23+1=19t 2-13t 9+319,所以函数f (x )的解析式为f (x )=19x 2-13x 9+319.11.对于每个实数x ,设f (x )取y =4x +1,y =x +2,y =-2x +4三个函数中的最小值,用分段函数写出f (x )的解析式,并求f (x )的最大值.解析:由直线y =4x +1与y =x +2求得交点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,73;由直线y =x +2与y =-2x +4,求出交点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,83.由图象可看出:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +4⎝⎛⎭⎪⎫x ≥23x +2 ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<x <234x +1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≤13f (x )的最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=83.。
天天练 11 定积分与微积分大体定理小题狂练⑪ 小题是基础 练小题 提分快 一、选择题1.已知条件p :t =π2,q :⎠⎜⎛0t sin x d x =1,那么p 是q 的( ) A .充分没必要要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也没必要要条件答案:A解析:由⎠⎜⎛0t sin x d x =(-cos x)⎪⎪⎪t0=-cos t +1=1得cos t =0,∴t=π2+k π(k∈N ),于是p 是q 的充分没必要要条件.应选A.2.[2019·广东七校联考]由曲线xy =1,直线y =x ,y =3所围成的平面图形的面积为( )A.329B .2-ln3C .4+ln3D .4-ln3 答案:D 解析:=4-ln 3,应选D .3.[2019·福建连城二中模拟]假设a =⎠⎛02x 2d x ,b =⎠⎛02x 3d x ,c =⎠⎛02sin x d x ,那么a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a<c<b B .a<b<c C .c<b<a D .c<a<b 答案:D+x)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2x +x 22⎪⎪⎪1=e 2-12,应选D .6.[2019·沈阳质量监测]由曲线y =x 2,y =x 围成的封锁图形的面积为( )A .16B .13C .23 D .1答案:B解析:由题意可知所求面积(如图阴影部份的面积)为⎠⎛01(x -x 2)d x =⎝ ⎛23x 32-13x 3)1=13. 7.[2019·山西朔州模拟]已知分段函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1+x 2,x ≤0,e -x,x>0,则⎠⎛13f(x -2)d x =( )A .3+1e B .2-e C .73-1e D .2-1e 答案:C解析:⎠⎛13f(x -2)d x =⎠⎛12f(x -2)d x +⎠⎛23f(x -2)d x =⎠⎛12(x 2-4x +5)d x +⎠⎛23e -x +2d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-2x 2+5x 21+(-e-x +2) 32=⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫13×23-2×22+5×2-⎝ ⎛⎭⎪⎫13×13-2×12+5×1+[(-e -3+2)-(-e -2+2)]=73-1e ,应选C .答案:1-342解析:因为⎠⎛01(x -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-13x 3⎪⎪⎪10=16,因此∫1-k 0[(x -x 2)-kx]d x =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-k 2x 2-13x 3⎪⎪⎪⎪1-k 0=(1-k )36=112,因此(1-k)3=12,解得k =1-312=1-342.课时测评⑪ 综合提能力 课时练 赢高分 一、选择题1.[2019·山东临沂模拟]已知等差数列{a n }中,a 5+a 7= ∫π0sin x d x ,那么a 4+2a 6+a 8的值为( ) A .8 B .6 C .4 D .2 答案:C解析:∵a 5+a 7=2a 6=∫π0sin x d x =-cos x π0=2,∴a 6=1.依照等差数列的性质,a 4+2a 6+a 8=4a 6=4,应选C . 2.[2019·兰州模拟]曲线y =x 2和直线x =0,x =1,y =14所围成的图形(如图中阴影部份所示)的面积为( )A .23B .13C .12D .14 答案:D解析:令x 2=14,得x =12或x =-12(舍去),因此所求的阴影部份的面积为120⎰⎝ ⎛⎭⎪⎫14-x 2d x +112⎰⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-14d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -x 33⎪⎪⎪ 120+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 33-14x ⎪⎪⎪112=14.应选D . 3.[2019·河北唐山联考]曲线y =x -1x +1与其在点(0,-1)处的切线及直线x =1所围成的封锁图形的面积为( )A .1-ln 2B .2-2ln 2C .2ln 2-1D .ln 2 答案:C解析:因为y =x -1x +1,因此y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x +1′=2(x +1)2,那么曲线y =x -1x +1在(0,-1)处的切线的斜率k =2,切线方程为y =2x -1,那么曲线y =x -1x +1与其在点(0,-1)处的切线及直线x =1所围成的封锁图形的面积S =⎠⎛01⎝⎛⎭⎪⎫2x -1-x -1x +1d x =∫10⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -1-1+2x +1d x =[x 2-2x +2ln (x +1)]⎪⎪⎪10=2ln 2-1.应选C . 4.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2,x ∈[-1,1),x 2-1,x ∈[1,2],,那么⎠⎛-12f(x)d x 的值为( )A .π2+43B .π2+3 C .π4+43 D .π4+3 答案:A解析:依照定积分的性质可得⎠⎜⎛-12f(x)d x =⎠⎜⎛-111-x 2d x +⎠⎛12(x 2-1)d x ,依照定积分的几何意义可知,⎠⎜⎛-111-x 2d x 表示以原点为圆心,以1为半径的圆的面积的12,即⎠⎜⎛-111-x 2d x =π2,∴⎠⎜⎛-12f(x)d x =π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-x ⎪⎪⎪21=π2+43,应选A .5.[2019·河南安阳月考]如图是函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -5π6在一个周期内的图象,那么阴影部份的面积是( )C.32D.32-34答案:B解析:S=6π-⎰cos⎝⎛⎭⎪⎫2x-5π6d x+236ππ⎰cos⎝ ⎛⎭⎪⎫2x-5π6d x=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤12sin⎝⎛⎭⎪⎫2x-5π6⎪⎪⎪π6+⎣⎢⎡⎦⎥⎤12sin⎝⎛⎭⎪⎫2x-5π6⎪⎪⎪⎪2π3π6=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤12sin⎝⎛⎭⎪⎫-π2-12sin⎝⎛⎭⎪⎫-5π6+12sinπ2-12sin⎝⎛⎭⎪⎫-π2=14+1=54.应选B.6.[2019·辽宁阜新实验中学模拟]曲线y=x3-3x和y=x围成的图形面积为()A.4 B.8C.10 D.9答案:B解析:由⎩⎨⎧y=x3-3x,y=x,解得x1=0,x2=2,x3=-2,因此围成图形的面积为2⎠⎛2(x-x3+3x)d x=2⎠⎛2(4x-x3)d x=2⎝⎛⎭⎪⎫2x2-x44⎪⎪⎪2=8.应选B.7.如图,阴影部份的面积是()A.32 B.16C.323D.83答案:C解析:由题意得,阴影部份的面积S=1-3⎰(3-x2-2x)d x=⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x3-x2+3x⎪⎪⎪⎪1-3=323.8.[2019·河南商丘一中模拟]假设f(x)=x2+21⎰f(x)d x,那么10⎰f(x)d x=() A.-1 B.-13C.13D.1,即⎠⎛1f(x)d x =-13.应选B . 二、非选择题9.已知物体以速度v(t)=2t 2(单位:m /s )做直线运动,那么它在t =0 s 到t =3 s 内所走过的路程为________.答案:18解析:∵v(t)=2t 2,∴物体在t =0 s 到t =3 s 内所走过的路程S =⎠⎛032t 2d t =23t 3⎪⎪⎪30=18.10.[2019·吉林省实验中学模拟]假设f(x)=那么f(2018)=________.答案:712解析:当x ≤0时,f(x)=2x +60π⎰cos 3x d x =2x+sin 3x 3⎪⎪⎪π60=2x+13,因此f(2 018)=f(2)=f(-2)=14+13=712.11.求曲线f(x)=sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,54π与x 轴围成的图形的面积. 解析:关于f(x)=sin x ,当x ∈[0,π]时,f(x)≥0,当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π,54π时,f(x)<0,那么所求面积为S =∫π0sin x d x +54ππ⎰ (-sin x )d x =-cos xπ0+cos x 54ππ=2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-22+1=3-22.。
天天练26 空间几何体小题狂练○26小题是基础练小题提分快一、选择题1.以下命题:①以直角三角形的一边为轴旋转一周所得的旋转体是圆锥;②以直角梯形的一腰为轴旋转一周所得的旋转体是圆台;③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面;④一个平面截圆锥,取得一个圆锥和一个圆台.其中正确命题的个数为( )A.0 B.1C.2 D.3答案:B解析:命题①错,因为这条边假设是直角三角形的斜边,那么得不到圆锥;命题②错,因为这条腰必需是垂直于两底的腰;命题③对;命题④错,必需用平行于圆锥底面的平面截圆锥才能够.应选B.2.[2019·江西临川二中、新余四中联考]用斜二测画法画出一个水平放置的平面图形的直观图,为如下图的一个正方形,那么原先的图形是( )答案:A解析:由题意知直观图是边长为1的正方形,对角线长为2,因此原图形为平行四边形,且位于y轴上的对角线长为2 2.3.[2018·全国卷Ⅲ]中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部份叫榫头,凹进部份叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.假设如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,那么咬合时带卯眼的木构件的俯视图能够是()答案:A解析:由题意可知带卯眼的木构件的直观图如下图,由直观图可知其俯视图应选A.4.正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱BB1的中点(如右图所示),用过点A,E,C1的平面截去该正方体的上半部份,那么剩余几何体的正视图为()答案:C解析:过点A,E,C1的平面与棱DD1,相交于点F,且F是棱DD1的中点,截去正方体的上半部份,剩余几何体的直观图如以下图所示,那么其正视图应为选项C.5.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是一个几何体的三视图,那么该几何体的体积为()A .3 B.113C .7 D.233答案:B解析:由三视图可知该几何体是由一个长方体切去一个三棱锥所得,长方体的长、宽、高别离为2,1,2,体积为2×1×2=4,切去的三棱锥的体积为13×12×1×2×1=13,因此该几何体的体积为4-13=113. 6.[2019·淮北月考]一个多面体的三视图如下图,那么该多面体的表面积为( )A .21+ 3B .18+ 3C .21D .18 答案:A解析:由几何体的三视图可知,该几何体的直观图如下图,因此该几何体的表面积为6×⎝ ⎛⎭⎪⎫4-12+2×34×(2)2=21+ 3.应选A.7.[2019·天津红桥区模拟]某几何体的三视图如下图,那么该几何体的体积是( )A.223πB.π2C.23π D .π 答案:C 解析:由三视图知,几何体是以半径为1,母线长为3的半圆锥,几何体的体积V =13×12×π×12×32-12=23π.应选C.8.[2019·四川成都七中诊断]一个棱锥的三视图如下图,那么该棱锥的外接球的体积是( )A .9π B.9π2C .36πD .18π 答案:B解析:由三视图可知,棱锥为三棱锥,放在长方体中,为如下图的三棱锥A -BCD .该三棱锥的外接球确实是长方体的外接球,外接球的直径等于长方体的体对角线的长,因此球的半径R =12×22+22+12=32,那么外接球的体积V =43π×⎝ ⎛⎭⎪⎫323=9π2.应选B.二、非选择题9.已知在梯形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ∥BC ,BC =2AD =2AB =2,将梯形ABCD 绕AD 所在的直线旋转一周形成的曲面所围成的几何体的表面积为________.答案:(5+2)π解析:由题意得几何体如下图,旋转体是底面半径为1,高为2的圆柱挖去一个底面半径为1,高为1的圆锥,因此几何体的表面积为一个圆柱底面与圆柱侧面、圆锥侧面之和,即π×12+2π×1×2+π×1×12+12=(5+2)π.10.[2019·天津滨海新区联考]一个几何体的三视图如下图,那么该几何体的体积为________.答案:4+6π解析:由三视图可知,几何体由半个圆柱和一个三棱锥的组合体,故体积为12π×22×3+13×12×4×2×3=4+6π.11.如图是一个几何体的三视图,假设其正视图的面积等于8 cm 2,俯视图是一个面积为4 3 cm 2的正三角形,那么其侧视图的面积等于________.答案:4 3 cm 2解析:易知三视图所对应的几何体为正三棱柱,设其底面边长为a ,高为h ,那么其正视图的长为a ,宽为h ,故其面积为S 1=ah =8;①而俯视图是一个底面边长为a 的正三角形,其面积为S 2=34a 2=4 3.②由②得a =4,代入①得h =2.侧视图是一个长为32a ,宽为h 的矩形,其面积为S 3=32ah =4 3 (cm 2).12.[2019·贵州遵义模拟]已知边长为3的正三角形的三个极点都在球O 的表面上,且球心O 到平面ABC 的距离为该球半径的一半,那么该球的表面积为________.答案:16π3解析:如图,设OO ′⊥平面ABC ,垂足是点O ′.设球的半径为r .∵边长为3的正三角形ABC 的三个极点都在球O 的表面上,且球心O 到平面ABC 的距离为该球半径的一半,∴AO ′=23×3×32=1,OA =r ,OO ′=12r .∵OA 2=O ′A +OO ′2,即r 2=1+r 24,解得r 2=43,∴球O 的表面积S =4πr 2=16π3.课时测评○26 综合提能力 课时练 赢高分 一、选择题1.[2019·四川资阳联考]给出以下几个命题,其中正确命题的个数是( ) ①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,那么这两点的连线是圆柱的母线; ②底面为正多边形,且有相邻的两个侧面与底面垂直的棱柱是正棱柱; ③棱台的上、下底面能够不相似,但侧棱长必然相等;④假设有两个侧面垂直于底面,那么该四棱柱为直四棱柱. A .0 B .1 C .2 D .3 答案:B解析:①错误,只有这两点的连线平行于轴线时才是母线;②正确;③错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,可是侧棱长不必然相等;④平行六面体的两个相对侧面也可能与底面垂直且相互平行,故④不正确.应选B.2.[2019·福州适应性测试]在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如下图,那么相应的侧视图能够为( )答案:D解析:由俯视图和正视图可知,该几何体可看成是由一个半圆锥和一个三棱锥组合而成的,且三棱锥的一个面恰为半圆锥的最大轴截面,故相应的侧视图能够为选项D.3.[2019·保定模拟]一只蚂蚁从正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的极点A 处动身,经正方体的表面,按最短线路爬行到极点C 1的位置,那么以下图形中能够表示正方体及蚂蚁最短爬行线路的正视图是( )A .①②B .①③C .③④D .②④ 答案:D解析:蚂蚁由点A 经正方体的表面,按最短线路爬行到极点C 1的位置,假设把平面BCC 1B 1展开到与平面ABB 1A 1在同一个平面内,在矩形中连接AC 1,会通过BB 1的中点,故现在的正视图为②.假设把平面ABCD 展开到与平面CDD 1C 1在同一个平面内,在矩形中连接AC 1,会通过CD 的中点,现在正视图为④. 其他几种展形方式对应的正视图在题中没有显现或已在②④中了.应选D.4.[2019·黑龙江哈尔滨三中模拟]如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,那么该几何体的体积为( )A .4B .2 C.43 D.23 答案:D解析:由三视图可知,几何体为三棱锥,底面为腰长为2的等腰直角三角形,高为1,那么该几何体的体积为13×12×2×2×1=23.应选D.5.[2019·宁夏吴忠联考]某几何体的三视图如下图,且该几何体的体积是32,那么正视图中的x 是( )A .2B .4.5C .1.5D .3 答案:C解析:由三视图可知,几何体为四棱锥,其底面为直角梯形,面积S =12×(1+2)×2=3.由该几何体的体积V =13×3x =32,解得x =1.5.应选C.6.[2018·全国卷Ⅲ]设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC 为等边三角形且其面积为93,那么三棱锥D -ABC 体积的最大值为( )A .12 3B .18 3C .24 3D .54 3 答案:B解析:由等边△ABC 的面积为93可得34AB 2=93,因此AB =6,因此等边△ABC 的外接圆的半径为r =33AB =2 3.设球的半径为R ,球心到等边△ABC 的外接圆圆心的距离为d ,那么d =R 2-r 2=16-12=2.因此三棱锥D -ABC 高的最大值为2+4=6,因此三棱锥D -ABC 体积的最大值为13×93×6=18 3.应选B.7.[2019·安徽马鞍山模拟]某几何体的三视图如下图,那么该几何体的外接球的表面积为( )A .25πB .26πC .32πD .36π 答案:C解析:由三视图可知,该几何体是以俯视图的图形为底面,一条侧棱与底面垂直的三棱锥.如图,三棱锥A -BCD 即为该几何体,且AB =BD =4,CD =2,BC =23,那么BD 2=BC 2+CD 2,即∠BCD =90°.故底面外接圆的直径2r =BD =4.易知AD 为三棱锥A -BCD 的外接球的直径.设球的半径为R ,那么由勾股定理得4R 2=AB 2+4r 2=32,故该几何体的外接球的表面积为4πR 2=32π.应选C. 8.[2019·长春质量监测]《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何?刍甍:底面为矩形的屋脊状的几何体(网格纸中粗线部份为其三视图,设网格纸上每一个小正方形的边长为1),那么该刍甍的体积为( )A .4B .5C .6D .12 答案:B 解析:如图,由三视图可还原得几何体ABCDEF ,过E ,F 别离作垂直于底面的截面EGH 和FMN ,将原几何体拆分成两个底面积为3,高为1的四棱锥和一个底面积为32,高为2的三棱柱,因此V ABCDEF =2V 四棱锥E -ADHG +V 三棱柱EHG -FNM =2×13×3×1+32×2=5,应选B.二、非选择题9.[2019·福建莆田九中模拟]在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱长为23,在底面△ABC 中,C =60°,AB =3,那么此直三棱柱的外接球的表面积为________. 答案:16π解析:由题意可知,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面△ABC 的外接圆的半径R =3sin60°×12=1.两个底面中心的连线的中点与极点的连线确实是球的半径,外接球的半径为(3)2+12=2,外接球的表面积为4π×22=16π.10.[2018·全国卷Ⅱ]已知圆锥的极点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°,假设△SAB 的面积为515,那么该圆锥的侧面积为________.答案:402π解析:如图,∵SA 与底面成45°角,∴△SAO 为等腰直角三角形.设OA =r ,那么SO =r ,SA =SB =2r .在△SAB 中,cos ∠ASB =78,∴sin ∠ASB =158,∴S △SAB =12SA ·SB ·sin ∠ASB=12(2r )2·158=515, 解得r =210, ∴SA =2r =45, 即母线长l =45,∴S 圆锥侧=πr ·l =π×210×45=402π. 11.如下图,四边形A ′B ′C ′D ′是一平面图形的水平放置的斜二测画法的直观图,在斜二测直观图中,四边形A′B′C′D是一直角梯形,A′B′∥C′D′,A′D′⊥C′D′,且B′C′与y′轴平行,假设A′B′=6,D′C′=4,A′D′=2.求那个平面图形的实际面积.解析:依照斜二测直观图画法规那么可知,该平面图形是直角梯形,且AB=6,CD=4维持不变.由于C′B′=2A′D′=2 2.因此CB=4 2.故平面图形的实际面积为12×(6+4)×42=20 2.。
天天练 25 大体不等式及简单的线性计划小题狂练○25 小题是基础 练小题 提分快 一、选择题1.[2019·山东临汾月考]不等式y (x +y -2)≥0在平面直角坐标系中表示的区域(用阴影部份表示)是( )答案:C解析:由y ·(x +y -2)≥0,得⎩⎨⎧y ≥0,x +y -2≥0或⎩⎨⎧y ≤0,x +y -2≤0,因此不等式y ·(x +y -2)≥0在平面直角坐标系中表示的区域是C 项,应选C.2.已知0<x <1,那么x (3-3x )取得最大值时x 的值为( ) A.13 B.12 C.34 D.23 答案:B解析:∵0<x <1,∴x (3-3x )=3x (1-x )≤3⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤x +(1-x )22=34.当且仅当x =1-x ,即x =12时,等号成立.3.[2019·长春质量监测]已知x >0,y >0,且4x +y =xy ,那么x +y 的最小值为( ) A .8 B .9 C .12 D .16+5=9,当且仅当4x y =yx ,即x =3,y =6时取“=”,应选B. 4.假设直线mx +ny +2=0(m >0,n >0)被圆(x +3)2+(y +1)2=1截得的弦长为2,那么1m +3n 的最小值为( )A .4B .6C .12D .16 答案:B 解析:由题意,圆心坐标为(-3,-1),半径为1,直线被圆截得的弦长为2,因此直线过圆心,即-3m -n +2=0,3m +n =2.因此1m +3n =12(3m +n )⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +3n =12⎝⎛⎭⎪⎫6+n m +9m n ≥12⎝ ⎛⎭⎪⎫6+2n m ×9m n =6,当且仅当n m =9m n 时取等号,因此1m +3n 的最小值为6,应选B.5.[2019·湖南永州模拟]已知三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边别离是a ,b ,c ,假设c sin B +bsin C=2a ,那么△ABC 是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形 答案:C解析:∵c sin B +bsin C =2a ,由正弦定理可得,2sin A =sin C sin B +sin B sin C ≥2sin C sin B ·sin B sin C=2,即sin A ≥1,∴sin A =1,当且仅当sin C sin B =sin Bsin C,即B =C 时,等号成立,∴A=π2,b =c ,∴△ABC 是等腰直角三角形,应选C. 6.[2019·开封模拟]已知实数x ,y 知足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,x +2y +2≥0,x ≤1,则z =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y的最大值是( )A.132B.116 C .32 D .64 答案:C解析:解法一 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部份所示,设u =x-2y,由图知,当直线u=x-2y通过点A(1,3)时,u取得最小值,即u min=1-2×3=-5,现在z=⎝⎛⎭⎪⎫12x-2y取得最大值,即z max=⎝⎛⎭⎪⎫12-5=32,应选C.解法二由题易知z=⎝⎛⎭⎪⎫12x-2y的最大值在可行域的极点处取得,只需求出极点A,B,C的坐标别离代入z=⎝⎛⎭⎪⎫12x-2y,即可求得最大值.联立得⎩⎨⎧x=1,x-y+2=0,解得A(1,3),代入可得z=32;联立得⎩⎨⎧x=1,x+2y+2=0,解得B⎝⎛⎭⎪⎫1,-32,代入可得z=116;联立得⎩⎨⎧x-y+2=0,x+2y+2=0,解得C(-2,0),代入可得z=4.通过比较可知,在点A(1,3)处,z=⎝⎛⎭⎪⎫12x-2y取得最大值32,应选C.7.假设实数x,y知足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x+y-4≤0,2x-3y-8≤0,x≥1,目标函数z=kx-y的最大值为12,最小值为0,那么实数k=()A.2 B.1C.-2 D.3答案:D解析:作出可行域如图中阴影部份所示,目标函数z=kx-y可化为y=kx-z,假设k≤0,那么z的最小值不可能为0,假设k>0,当直线y=kx-z过点(1,3)时,z 取最小值0,得k=3,现在直线y=kx-z过点(4,0)时,z取得最大值12,符合题意,故k=3.8.[2019·云南红河州统一检测]设x,y知足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x-y-6≤0,x-y+2≥0,x≥0,y≥0,假设目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,那么2a+3b的最小值为()A.25 B.19C.13 D.5二、非选择题9.已知x<54,那么f(x)=4x-2+14x-5的最大值为________.答案:1解析:因为x<54,因此5-4x>0,那么f(x)=4x-2+14x-5=-⎝⎛⎭⎪⎪⎫5-4x+15-4x+3≤-2+3=1.当且仅当5-4x=15-4x,即x=1时,等号成立.故f(x)=4x-2+14x-5的最大值为1.10.[2019·广东清远模拟]若x>0,y>0,且1x+9y=1,那么x+y的最小值是________.答案:16解析:因为x>0,y>0,且1x+9y=1,因此x+y=(x+y)⎝⎛⎭⎪⎫1x+9y=10+9xy+yx≥10+29xy·yx=16,当且仅当9x2=y2,即y=3x=12时等号成立.故x+y的最小值是16.11.[2018·全国卷Ⅰ]若x,y知足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x-2y-2≤0,x-y+1≥0,y≤0,则z=3x+2y的最大值为________.答案:6解析:作出知足约束条件的可行域如图阴影部份所示.由z=3x+2y得y=-32x+z2.需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5 kg,乙材料1 kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5 kg,乙材料0.3 kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2 100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg,乙材料90 kg,那么在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B 的利润之和的最大值为________元.答案:216 000解析:由题意,设产品A生产x件,产品B生产y件,利润z=2 100x+900y,线性约束条件为⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧1.5x+0.5y≤150,x+0.3y≤90,5x+3y≤600,x≥0,y≥0,作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部份所示,又由x∈N,y∈N,可知取得最大值时的最优解为(60,100),因此z max=2 100×60+900×100=216 000(元).7.[2019·太原模拟]已知点(x,y)所在的可行域如图中阴影部份所示(包括边界),假设使目标函数z=ax+y取得最大值的最优解有无数多个,那么a的值为()A.4 B.14C.53 D.35答案:D解析:因为目标函数z=ax+y,因此y=-ax+z,易知z是直线y=-ax+z在y轴上的截距.分析知当直线y=-ax+z的斜率与直线AC的斜率相等时,目标函数z=ax+y取得最大值的最优解有无数多个,现在-a=225-21-5=-35,即a=35,应选D.8.[2019·湖北联考]已知实数x,y知足⎩⎪⎨⎪⎧x≥7-3x,x+3y≤13,x≤y+1,则z=⎝⎛⎭⎪⎫12|2x-3y+4|的最小值为()A.128 B.132C.148 D.164答案:D解析:由题意得,作出不等式组表示的平面区域,如下图,设m=2x-3y+4,在直线2x-3y+4=0上方并知足约束条件的区域使得m的值为负数,在点A处m取得最小值,联立⎩⎨⎧y=7-3x,x+3y=13,解得x=1,y=4,现在m min=2×1-3×4+4=-6,那么|m|max=6,在直线2x-3y+4=0下方并知足约束条件的区域使得m的值为正数,在点C处m取得最大值,联立⎩⎨⎧y=7-3x,x=y+1,解得x=2,y=1,即C(2,1),现在m max=5,|m|max=5,故|m|max=6,故z=⎝⎛⎭⎪⎫12|2x-3y+4|在点A(1,4)处取得最小值,最小值为z=⎝⎛⎭⎪⎫126=164,应选D.二、非选择题9.[2018·全国卷Ⅱ]若x,y知足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x+2y-5≥0,x-2y+3≥0,x-5≤0,则z=x+y的最大值为________.答案:9解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部份).x+y取得最大值⇔斜率为-1的直线x+y=z(z看做常数)的横截距最大,由图可得直线x+y=z过点C时z取得最大值.由⎩⎨⎧x=5,x-2y+3=0得点C(5,4),∴z max=5+4=9.10.[2019·郑州模拟]已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x-y+1≥0,x+y-1≥0,3x-y-3≤0表示的平面区域为D,假设直线y=kx+1将区域D分成面积相等的两部份,那么实数k的值是________.答案:13解析:区域D如图中的阴影部份所示,直线y=kx+1通过定点C(0,1),若是其把区域D划分为面积相等的两个部份,那么直线y=kx+1只要通过AB的中点即可.由方程组⎩⎨⎧x+y-1=0,3x-y-3=0,解得A(1,0).由方程组⎩⎨⎧x-y+1=0,3x-y-3=0,解得B(2,3).。
天天练18 平面向量的数量积及应用小题狂练⑱一、选择题1.[2019·遂宁模拟]给出下列命题: ①AB →+BA →=0;②0·AB →=0;③若a 与b 共线,则a ·b =|a ||b |;④(a ·b )·c =a ·(b ·c ).其中正确命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案:A解析:①∵AB →=-BA →,∴AB →+BA →=-BA →+BA →=0,∴该命题正确;②∵数量积是一个实数,不是向量,∴该命题错误;③∵a 与b 共线,当方向相反时,a ·b =-|a ||b |,∴该命题错误;④当c 与a 不共线,且a ·b ≠0,b ·c ≠0时,(a ·b )·c ≠a ·(b ·c ),∴该命题错误.故正确命题的个数为1.故选A.2.已知向量a =(1,3),b =(2,-5).若向量c 满足c ⊥(a +b ),且b ∥(a -c ),则c =( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫118,3316B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-118,3316C.⎝ ⎛⎭⎪⎫118,-3316D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-118,-3316 答案:A解析:设出c 的坐标,利用平面向量的垂直关系和平行关系得出两个方程,联立两个方程求解即可.设c =(x ,y ),由c ⊥(a +b ),得c ·(a +b )=(x ,y )·(3,-2)=3x -2y =0, ①又b =(2,-5),a -c =(1-x,3-y ),且b ∥(a -c ),所以2(3-y )-(-5)×(1-x )=0. ②联立①②,解得x =118,y =3316,所以c =⎝ ⎛⎭⎪⎫118,3316.故选A.3.[2018·全国卷Ⅱ]已知向量a ,b 满足|a |=1,a ·b =-1,则a ·(2a -b )=( )A .4B .3C .2D .0 答案:B解析:a ·(2a -b )=2a 2-a ·b =2|a |2-a ·b . ∵ |a |=1,a ·b =-1,∴ 原式=2×12+1=3. 故选B.4.[2019·安徽马鞍山模拟]已知平面向量a =(2,1),b =(m ,-2),且a ⊥b ,则|a -b |=( )A. 5 B .5 C.10 D .10 答案:C解析:∵a ⊥b ,∴a ·b =(2,1)·(m ,-2)=2m -2=0,∴m =1,∴b =(1,-2),∴a -b =(1,3),则|a -b |=1+9=10,故选C.5.[2019·长郡中学选考]在菱形ABCD 中,A (-1,2),C (2,1),则BA →·AC→=( ) A .5 B .-5 C .-10 D .-102 答案:B解析:设菱形ABCD 的对角线交于点M ,则BA→=BM →+MA →,BM →⊥AC →,MA →=-12AC →,又AC →=(3,-1),所以BA →·AC →=(BM →+MA →)·AC →=-12AC →2=-5.6.[2019·沈阳质量检测(一)]已知平面向量a =(-2,x ),b =(1,3),且(a -b )⊥b ,则实数x 的值为( )A .-2 3B .2 3C .4 3D .6 3 答案:B解析:由(a -b )⊥b ,得(a -b )·b =0,即(-3,x -3)·(1,3)=-3+3x -3=0,即3x =6,解得x =23,故选B.7.已知AB →=(2,1),点C (-1,0),D (4,5),则向量AB →在CD →方向上的投影为( ) A .-322 B .-3 5 C.322 D .3 5 答案:C解析:因为点C (-1,0),D (4,5),所以CD →=(5,5),又AB→=(2,1),所以向量AB →在CD →方向上的投影为|AB →|cos 〈AB →,CD →〉=AB →·CD →|CD →|=1552=322. 8.[2019·泰安质检]已知非零向量a ,b 满足|a |=|b |=|a +b |,则a 与2a -b 夹角的余弦值为( )A.77B.78C.714D.5714 答案:D 解析:不妨设|a |=|b |=|a +b |=1,则|a +b |2=a 2+b 2+2a ·b =2+2a ·b =1,所以a ·b =-12,所以a ·(2a -b )=2a 2-a ·b =52,又|a |=1,|2a -b |=(2a -b )2=4a 2-4a ·b +b 2=7,所以a 与2a-b 夹角的余弦值为a ·(2a -b )|a |·|2a -b |=521×7=5714.二、非选择题9.[2019·河南南阳一中考试]已知向量a ,b 的夹角为120°,且|a |=1,|2a +b |=23,则|b |=________.答案:4解析:∵|2a +b |=23,|a |=1,∴(2a +b )2=4a 2+4a ·b +b 2=4+4×1×|b |×cos120°+b 2=4-2|b |+b 2=12,整理得b 2-2|b |-8=0,解得|b |=4或|b |=-2(舍去),∴|b |=4.10.[2019·长春质量监测(一)]已知平面内三个不共线向量a ,b ,c 两两夹角相等,且|a |=|b |=1,|c |=3,则|a +b +c |=________.答案:2 解析:由平面内三个不共线向量a ,b ,c 两两夹角相等,可得夹角均为2π3,所以|a +b +c |2=a 2+b 2+c 2+2a ·b +2b ·c +2a ·c=1+1+9+2×1×1×cos 2π3+2×1×3×cos 2π3+2×1×3×cos 2π3=4,所以|a +b +c |=2.11.[2019·益阳市、湘潭市调研]已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a +b =(1,3),记向量a ,b 的夹角为θ,则tan θ=________. 答案:-15 解析:∵|a |=1,|b |=2,a +b =(1,3),∴(a +b )2=|a |2+|b |2+2a ·b =5+2a ·b =1+3,∴a ·b =-12,∴cos θ=a ·b |a |·|b |=-14,∴sin θ=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-142=154,∴tan θ=sin θcos θ=-15. 12.[2019·湖北四地七校联考]已知平面向量a ,b 的夹角为120°,且|a |=1,|b |=2.若平面向量m 满足m ·a =m ·b =1,则|m |=________.答案:213解析:如图,设OA →=a ,OB →=b ,A (1,0),B (-1,3).设m =(x ,y ),由m ·a =m ·b =1,得⎩⎨⎧x =1,-x +3y =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =233.∴|m |=12+⎝⎛⎭⎪⎫2332=213.课时测评⑱一、选择题 1.已知|a |=3,|b |=5,且a +λb 与a -λb 垂直,则λ=( ) A.35 B .±35C .±45D .±925 答案:B解析:根据a +λb 与a -λb 垂直,可得(a +λb )·(a -λb )=0,整理可得a 2-λ2·b 2=0,即λ2=|a |2|b |2=3252=925,所以λ=±35,选B.2.在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形ABCD 是平行四边形,AB →=(1,-2),AD →=(2,1),则AD →·AC→=( ) A .5 B .4 C .3 D .2 答案:A解析:因为四边形ABCD 为平行四边形,所以AC→=AB →+AD →=(1,-2)+(2,1)=(3,-1),所以AD →·AC →=2×3+(-1)×1=5,故选A.3.[2019·安徽蚌埠模拟]已知非零向量m ,n 满足3|m |=2|n |,〈m ,n 〉=60°.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为( )A .3B .-3C .2D .-2 答案:B解析:∵非零向量m ,n 满足3|m |=2|n |,〈m ,n 〉=60°,∴cos 〈m ,n 〉=12.又∵n ⊥(t m +n ),∴n ·(t m +n )=t m ·n +n 2=t |m ||n |×12+|n |2=t 3|n |2+|n |2=0,解得t =-3.故选B. 4.[2019·辽宁葫芦岛第六高级中学模拟]已知在△ABC 中,G 为重心,记a =AB→,b =AC →,则CG →=( ) A.13a -23b B.13a +23b C.23a -13b D.23a +13b 答案:A解析:∵G 为△ABC 的重心,∴AG →=13(AB →+AC →)=13a +13b ,∴CG →=CA →+AG →=-b +13a +13b =13a -23b .故选A.5.[2019·河南天一大联考测试]已知在等边三角形ABC 中,BC =3,BN →=2BM →=23BC →,则AM →·AN →=( ) A .4 B.389C .5 D.132 答案:D解析:根据题意,AM →·AN →=AB →+13BC →AC →+13CB →=AB →·AC →+13AB →·CB →+13AC →·BC →-19BC →2=|AB →|·|AC →|cos π3+13BC →·(AC →-AB →)-19BC →2=92+29BC →2=132.故选D.6.[2019·广东五校协作体模拟]已知向量a =(λ,1),b =(λ+2,1).若|a +b |=|a -b |,则实数λ的值为( )A .-1B .2C .1D .-2 答案:A解析:根据题意,对于向量a ,b ,若|a +b |=|a -b |,则|a +b |2=|a -b |2,变形可得a 2+2a ·b +b 2=a 2-2a ·b +b 2,即a ·b =0.又由向量a =(λ,1),b =(λ+2,1),得λ(λ+2)+1=0,解得λ=-1.故选A.7.[2019·上饶模拟]已知向量OA →,OB →的夹角为60°,|OA →|=|OB→|=2,若OC →=2OA →+OB →,则△ABC 为( ) A .等腰三角形 B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形 答案:C解析:根据题意,由OC→=2OA →+OB →,可得OC →-OB →=BC →=2OA→,则|BC →|=2|OA →|=4,由AB →=OB →-OA →,可得|AB →|2=|OB →-OA →|2=OB →2-2OA →·OB →+OA 2=4,故|AB →|=2,由AC →=OC →-OA →=(2OA →+OB →)-OA →=OA →+OB →,得|AC →|2=|OA →+OB →|2=OA →2+2OA →·OB →+OB→2=12,可得|AC →|=2 3.在△ABC 中,由|BC →|=4,|AB →|=2,|AC →|=23,可得|BC →|2=|AB →|2+|AC →|2,则△ABC 为直角三角形.故选C.8.[2019·福州四校联考]已知向量a ,b 为单位向量,且a ·b =-12,向量c 与a +b 共线,则|a +c |的最小值为( )A .1 B.12 C.34 D.32 答案:D解析:解法一 ∵向量c 与a +b 共线,∴可设c =t (a +b )(t ∈R ),∴a +c =(t +1)a +t b ,∴(a +c )2=(t +1)2a 2+2t (t +1)a ·b+t 2b 2.∵向量a ,b 为单位向量,且a ·b =-12,∴(a +c )2=(t +1)2-t (t +1)+t 2=t 2+t +1≥34,∴|a +c |≥32,∴|a +c |的最小值为32,故选D.解法二 ∵向量a ,b 为单位向量,且a ·b =-12,∴向量a ,b 的夹角为120°.在平面直角坐标系中,不妨设向量a =(1,0),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,则a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.∵向量c 与a +b 共线,∴可设c =t ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32(t ∈R ),∴a +c =⎝⎛⎭⎪⎫1+t 2,32t ,∴|a +c |=⎝⎛⎭⎪⎫1+t 22+3t 24=t 2+t +1≥32,∴|a +c |的最小值为32,故选D.二、非选择题9.如图,在等腰直角三角形ABC 中,∠C =90°,AC =2,D 为BC 的中点,则AB →·AD→=________.答案:6解析:解法一 由题意知,AC =BC =2,AB =22,∴AB →·AD→=AB →·(AC →+CD →)=AB →·AC →+AB →·CD →=|AB →|·|AC →|cos45°+|AB →|·|CD →|=cos45°=22×2×22+22×1×22=6.解法二 建立如图所示的平面直角坐标系,由题意得A (0,2),B (-2,0),D (-1,0),∴AB →=(-2,0)-(0,2)=(-2,-2),AD→=(-1,0)-(0,2)=(-1,-2),∴AB →·AD →=-2×(-1)+(-2)×(-2)=6.10.[2019·安徽皖西高中教学联盟模拟]平面向量a 满足(a +b )·b =7,|a |=3,|b |=2,则向量a 与b 的夹角为________.答案:π6解析:∵(a +b )·b =7,∴a ·b +b 2=7,∴a ·b =7-4=3,∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |=323=32,〈a ,b 〉∈(0,π) ∴〈a ,b 〉=π6.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin A 2,cos A 2,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos A 2,-cos A 2,且2m ·n +|m |=22,AB →·AC→=1. (1)求角A 的大小;(2)求△ABC 的面积S .解析:(1)因为2m ·n =2sin A 2cos A 2-2cos 2A 2=sin A -(cos A +1)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4-1,又|m |=1,所以2m ·n +|m |=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4=22,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4=12.因为0<A <π,所以-π4<A -π4<3π4,所以A -π4=π6,即A =5π12.(2)cos A =cos 5π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π4=cos π6cos π4-sin π6sin π4=6-24,因为AB →·AC →=bc cos A =1,所以bc =6+ 2. 又sin A =sin 5π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π4=6+24,所以△ABC 的面积S =12bc sin A =12(6+2)×6+24=2+32.。
A.110B.25C.12D.710 答案:C解析:由题意知共有10个几何体,其中旋转体为球和圆台,共5个,依照古典概型,从中任取一个几何体,那么该几何体是旋转体的概率P =510=12.应选C.7.[2019·吉林长春质检]据统计,某城市的火车站春运期间日接送旅客人数X (单位:万)服从正态散布X ~N (6,0.82),那么日接送人数在6万到6.8万之间的概率为(P (|X -μ|<σ)=0.682 6,P (|X -μ|<2σ)=0.954 4,P (|X -μ|<3σ)=0.997 4)( )A .0.682 6B .0.954 4C .0.997 4D .0.341 3 答案:D解析:因为μ=6,σ=0.8,因此P (6<X <6.8)=P (5.2<X <6.8)2=0.682 62=0.341 3.应选D.8.[2019·贵阳检测]在△ABC 中,AB =5,AC =12,BC =13,一只小蚂蚁从△ABC的内切圆的圆心处开始随机爬行,当蚂蚁(在三角形内部)与△ABC 各边距离不小于1时,其行动是平安的,那么这只小蚂蚁在△ABC 内任意爬行时,其行动是平安的概率为( )A.14B.49C.12D.23 答案:A解析:设△ABC 内切圆的半径为r ,那么12×5×12=5+12+132×r ,∴r =2,由题意,与△ABC 各边距离等于1的点组成的图形△A ′B ′C ′与△ABC 相似,△A ′B ′C ′内切圆的半径为1,∴△A ′B ′C ′与△ABC 的相似比为12,∴△A ′B ′C ′与△ABC 的面积之比为14,∴这只小蚂蚁在△ABC 内任意爬行时,其行动是平安的概率是14,应选A.二、非选择题9.一架飞机向目标投弹,击毁目标的概率为0.2,目标未受损的概率为0.4,那么目标受损但未完全击毁的概率为________.答案:0.4 解析:∵一架飞机向目标投弹,击毁目标的概率为0.2,目标未受损的概率为0.4,∴P (目标未受损)=0.4,P (目标受损)=1-0.4=0.6,目标受损分为完全击毁和未完全击毁两种情形,它们是对立事件,P (目标受损)=P (目标受损但未完全击毁)+P (目标受损且击毁),即0.6=P (目标受损但未完全击毁)+0.2,∴P (目标受损但未完全击毁)=0.6-0.2=0.4.10.如图,在等腰直角△ABC 中,过直角极点C 作射线CM 交AB 于M ,那么使得AM 小于AC 的概率为________.答案:34解析:当AM =AC 时,△ACM 为以A 为极点的等腰三角形,∠ACM =180°-45°2=67.5°.当∠ACM <67.5°时,AM <AC ,因此AM 小于AC 的概率P =∠ACM 的度数∠ACB 的度数=67.5°90°=34. 11.[2019·沈阳监测]已知随机变量ξ~N (1,σ2),假设P (ξ>3)=0.2,那么P (ξ≥-1)=________.答案:0.8解析:∵ξ~N (1,σ2),∴μ=1,∵P (ξ>3)=0.2, ∴P (ξ<-1)=0.2,∴P (ξ≥-1)=1-0.2=0.8.12.[2019·河南南阳月考]据某地域气象台统计,以后一周该地域下雨的概率是415,起风的概率是25,既起风又下雨的概率为110,设A 为下雨,B 为起风,那么P (B |A )等于________.答案:38解析:由题意可知P (AB )=110,P (A )=415,∴P (B |A )=P (AB )P (A )=110415=38.课时测评○37 综合提能力 课时练 赢高分 一、选择题解析:由题意可知,10位成员中利用移动支付的人数X 服从二项散布,即X ~B (10,p ),因此DX =10p (1-p )=2.4,因此p =0.4或0.6.又因为P (X =4)<P (X =6),因此C 410p 4(1-p )6<C 610p 6(1-p )4,因此p >0.5,因此p =0.6.应选B.5.欧阳修在《卖油翁》中写到:“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿”,可见卖油翁的技术之精湛,假设铜钱直径2 cm ,中间有边长为1 cm 的正方形小孔,随机向铜钱上滴一滴油(油滴大小忽略不计),那么油恰好落入孔中的概率是( )A.14πB.12πC.1πD.2π 答案:C解析:依照几何概型的求解方式可知,用正方形的面积除以圆的面积即为所求概率,故P =S 正方形S 圆=1π.应选C.6.[2019·河北石家庄模拟]设X ~N (1,σ2),其正态散布密度曲线如下图,且P (X ≥3)=0.022 8,那么向正方形OABC 中随机抛掷20 000个点,那么落入阴影部份的点的个数的估量值为( )附:[随机变量ξ服从正态散布N (1,σ2),那么P (μ-σ<ξ<μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<ξ<μ+2σ)=0.954 4].A .12 076B .13 174C .14 056D .7 539 答案:B解析:由题意,得P (X ≤-1)=P (X ≥3)=0.022 8, ∴P (-1<x <3)=1-0.022 8×2=0.954 4, ∵P (μ-2σ<ξ<μ+2σ)=0.954 4,∴1-2σ=-1,故σ=1,∴P (0<X <1)=12P (0<X <2)=0.341 3,故估量落入阴影部份的点的个数为20 000×(1-0.341 3)=13 174,应选B.7.[2019·湖南永州模拟]袋中有大小完全相同的2个红球和3个黑球,不放回地前后摸出两球,设“第一次摸得红球”为事件A ,“摸得的两球同色”为事件B ,那么P (B |A )为( )A.14B.12C.13D.34 答案:A解析:依题意,P (A )=C 12C 15=25,P (AB )=C 12C 11C 15C 14=110,那么条件概率P (B |A )=P (AB )P (A )=11025=14,应选A. 8.[2019·成都测试]小明在花店定了一束鲜花,花店许诺将在第二天早上7:30~8:30之间将鲜花送到小明家.假设小明第二天离开家去公司上班的时刻在早上8:00~9:00之间,那么小明在离开家之前收到鲜花的概率是( )A.18B.14C.34D.78 答案:D解析:如图,设送花人抵达小明家的时刻为x ,小明离家去上班的时刻为y ,记小明离家前能收到鲜花为事件A .(x ,y )能够看成平面中的点,实验的全数结果所组成的区域为Ω={(x ,y )|7.5≤x ≤8.5,8≤y ≤9},这是一个正方形区域,面积为S Ω=1×1=1,事件A 所组成的区域为A ={(x ,y )|y ≥x ,7.5≤x ≤8.5,8≤y ≤9},即图中的阴影部份,面积为S A =1-12×12×12=78.这是一个几何概型,因此P (A )=S A S Ω=78,应选D.二、非选择题9.[2019·成都诊断]从1,2,3,4,5这五个数中随机抽取两个不同的数,那么这两个数的和为偶数的概率是________.答案:25解析:∵从五个数中随机抽取两个不同的数有C 25。
天天练22 数列求和小题狂练○22一、选择题1.[2019·广东中山华侨中学模拟]已知等比数列{a n }中,a 2·a 8=4a 5,等差数列{b n }中,b 4+b 6=a 5,则数列{b n }的前9项和S 9等于( )A .9B .18C .36D .72 答案:B解析:∵a 2·a 8=4a 5,即a 25=4a 5,∴a 5=4, ∵a 5=b 4+b 6=2b 5=4,∴b 5=2. ∴S 9=9b 5=18,故选B.2.[2019·广东中山一中段考]数列112,214,318,4116,…,n 12n ,…的前n 项和等于( )A.12n +n 2+n 2 B .-12n +n 2+n 2+1C .-12n +n 2+n 2 D .-12n +1+n 2-n 2答案:B解析:设数列{a n }的通项公式为a n =n +12n ,是一个等差数列与一个等比数列对应项的和的形式,适用分组求和,所以112+214+318+4116+…+n 12n =(1+2+3+…+n )+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+14+18+…+12n =n (1+n )2+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=n 2+n 2+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .故选B.3.[2019·山东济南月考]设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,点(a 1 008,a 1 010)在直线x +y -2=0上,则S 2 017=( )A .4 034B .2 017C .1 008D .1 010 答案:B解析:因为点(a 1 008,a 1 010)在直线x +y -2=0上,所以a 1 008+a 1 010=2,S 2 017=(a 1+a 2 017)×2 0172=(a 1 008+a 1 010)×2 0172=2×2 0172=2 017,故选B. 4.[2019·甘肃张掖月考]数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1n +1+n 的前2 017项的和为( )A. 2 018+1B. 2 018-1C. 2 017+1D. 2 017-1 答案:B解析:通过已知条件得到1n +1+n =n +1-n ,裂项累加得S 2 017=2 017+1- 2 017+2 016+1- 2 016+…+2-1= 2 018-1,故选B.5.[2019·资阳诊断]已知数列{a n }中,a 1=a 2=1,a n +2=⎩⎪⎨⎪⎧a n +2,n 是奇数,2a n ,n 是偶数,则数列{a n }的前20项和为( )A .1 121B .1 122C .1 123D .1 124 答案:C解析:由题意可知,数列{a 2n }是首项为1,公比为2的等比数列,数列{a 2n -1}是首项为1,公差为2的等差数列,故数列{a n }的前20项和为1×(1-210)1-2+10×1+10×92×2=1 123.选C.6.[2019·辽宁省实验中学模拟]已知数列{a n }中,a 1=2,a n+1-2a n =0,b n =log 2a n ,那么数列{b n }的前10项和等于( )A .130B .120C .55D .50答案:C解析:由题意知数列{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列,得a n =2n ,所以b n =log 22n =n ,所以数列{b n }是首项为1,公差为1的等差数列,所以其前10项和S 10=10×(1+10)2=55,故选C.7.[2019·河北“五个一名校联盟”(二)]已知数列{a n }满足:a n +1=a n -a n -1(n ≥2,n ∈N *),a 1=1,a 2=2,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( )A .3B .2C .1D .0 答案:A解析:∵a n +1=a n -a n -1,a 1=1,a 2=2,∴a 3=1,a 4=-1,a 5=-2,a 6=-1,a 7=1,a 8=2,…,故数列{a n }是周期为6的周期数列,且每连续6项的和为0,故S 2 018=336×0+a 2 017+a 2 018=a 1+a 2=3.故选A.8.化简S n =n +(n -1)×2+(n -2)×22+…+2×2n -2+2n -1的结果是( )A .2n +1+n -2B .2n +1-n +2C .2n -n -2D .2n +1-n -2 答案:D解析:因为S n =n +(n -1)×2+(n -2)×22+…+2×2n -2+2n -1,①2S n =n ×2+(n -1)×22+(n -2)×23+…+2×2n -1+2n ,② 所以①-②得,-S n =n -(2+22+23+…+2n )=n +2-2n +1,所以S n =2n +1-n -2.二、非选择题9.已知数列{a n }的前n 项和S n =1-5+9-13+…+(-1)n-1(4n -3),则S 15+S 22-S 31=________.答案:-76解析:因为S n =1-5+9-13+…+(-1)n -1(4n -3),所以S n=⎩⎪⎨⎪⎧n2×(-4),n 为偶数,n -12×(-4)+4n -3,n 为奇数,S n =⎩⎨⎧-2n ,n 为偶数,2n -1,n 为奇数,S 15=29,S 22=-44,S 31=61,S 15+S 22-S 31=-76. 10.[2019·福建莆田月考]设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1+a 3+a 11=6,则S 9=________.答案:18解析:设等差数列{a n }的公差为d .∵a 1+a 3+a 11=6,∴3a 1+12d =6,即a 1+4d =2,∴a 5=2,∴S 9=(a 1+a 9)×92=2a 5×92=18.11.[2019·江苏徐州模拟]已知公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=6,若a 1,a 3,a 7成等比数列,则S 8的值为________.答案:88解析:由题意得a 23=a 1a 7,∴(6+d )2=(6-d )(6+5d ),∴6d2=12d .∵d ≠0,∴d =2,所以a 1=6-2=4,S 8=8×4+12×8×7×2=88.12.[2019·惠州调研(二)]已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1-2a n =2n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.答案:n ·2n -1 解析:a n +1-2a n =2n两边同除以2n +1,可得a n +12n +1-a n 2n =12,又a 12=12,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是以12为首项,12为公差的等差数列,∴a n 2n =12+(n -1)×12=n2,∴a n =n ·2n -1.课时测评○22一、选择题1.[2019·九江十校联考(一)]已知数列{a n },若点(n ,a n )(n ∈N *)在经过点(10,6)的定直线l 上,则数列{a n }的前19项和S 19=( )A .110B .114C .119D .120 答案:B解析:因为点(n ,a n )(n ∈N *)在经过点(10,6)的定直线l 上,故数列{a n }为等差数列,且a 10=6,所以S 19=(a 1+a 19)×192=2a 10×192=19×a 10=19×6=114,选B. 2.[2019·辽宁沈阳质量监测]已知数列{a n }满足a n +1+(-1)n+1a n =2,则其前100项和为( ) A .250 B .200 C .150 D .100 答案:D解析:当n =2k -1时,a 2k +a 2k -1=2,∴{a n }的前100项和=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 99+a 100)=50×2=100,故选D. 3.[2019·益阳市、湘潭市调研]已知S n 为数列{a n }的前n 项和,若a 1=2且S n +1=2S n ,设b n =log 2a n ,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 017b 2 018的值是( )A.4 0352 018B.4 0332 017C.2 0172 018D.2 0162 017 答案:B解析:由S n +1=2S n 可知,数列{S n }是首项为S 1=a 1=2,公比为2的等比数列,所以S n =2n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1.b n =log 2a n =⎩⎨⎧1,n =1,n -1,n ≥2,当n ≥2时,1b n b n +1=1(n -1)n =1n -1-1n ,所以1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 017b 2 018=1+1-12+12-13+…+12 016-12 017=2-12 017=4 0332 017.故选B.4.[2019·黑龙江大庆模拟]中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思是“有一个人走路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程是前一天的一半,走了6天,共走378里.”请问第四天走了( )A .12里B .24里C .36里D .48里 答案:B 解析:设第一天走a 1里,则每天走的里数组成的数列{a n }是以a 1为首项,以12为公比的等比数列,由题意得S 6=a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1261-12=378,解得a 1=192(里),∴a 4=a 1×⎝ ⎛⎭⎪⎫123=192×18=24(里),故选B.5.[2019·湖南郴州质量监测]在等差数列{a n }中,a 4=5,a 7=11.设b n =(-1)n ·a n ,则数列{b n }的前100项和 S 100=( )A .-200B .-100C .200D .100 答案:D解析:因为数列{a n }是等差数列,a 4=5,a 7=11,所以公差d =a 7-a 47-4=2,a n =a 4+(n -4)d =2n -3,所以b n =(-1)n (2n -3),所以b 2n -1+b 2n =2,n ∈N *.因此数列{b n }的前100项和S 100=2×50=100,故选D.6.[2019·浙江杭州模拟]若数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,令b n =1a 1+a 2+…+a n ,则数列{b n }的前n 项和T n 为( )A.n +12(n +2)B.34-2n +32(n +1)(n +2)C.n -1n +2D.34-2n +3(n +1)(n +2)答案:B 解析:因为a 1+a 2+…+a n =n (3+2n +1)2=n (n +2),所以b n =1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +2,故T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=34-2n +32(n +1)(n +2),故选B.7.[2019·合肥质检(一)]已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若3S n =2a n -3n ,则a 2 018=( )A .22 018-1B .32 018-6 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫122 018-72 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫132 018-103 答案:A解析:∵3S n =2a n -3n ,∴当n =1时,3S 1=3a 1=2a 1-3,∴a 1=-3.当n ≥2时,3a n =3S n -3S n -1=(2a n -3n )-(2a n -1-3n +3),∴a n =-2a n -1-3,∴a n +1=-2(a n -1+1),∴数列{a n +1}是以-2为首项,-2为公比的等比数列,∴a n +1=-2×(-2)n -1=(-2)n ,∴a n =(-2)n -1,∴a 2 018=(-2)2 018-1=22 018-1,故选A.8.[2019·大连模拟]已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }为等比数列,且满足a 1=3,b 1=1,b 2+S 2=10,a 5-2b 2=a 3,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和为T n ,若T n <M 对一切正整数n 都成立,则M 的最小值为( )A .7B .8C .9D .10 答案:D解析:设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,由已知可得⎩⎨⎧q +6+d =10,2d =2q ,解得d =q =2,所以a n =2n +1,b n =2n -1,则a n b n =2n +12n -1,故T n =3×120+5×121+7×122+…+(2n +1)×12n -1,由此可得12T n =3×121+5×122+7×123+…+(2n +1)×12n ,以上两式相减可得12T n =3+2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫121+122+123+…+12n -1-(2n +1)×12n =3+2-12n -2-2n +12n ,即T n =10-12n -3-2n +12n -1,又当n →+∞时,12n -3→0,2n +12n -1→0,此时T n →10,所以M 的最小值为10,故选D.二、非选择题9.已知函数f (x )=x a的图象过点(4,2),令a n =1f (n +1)+f (n ),n ∈N *,记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 2 017=________.答案: 2 018-1解析:由f (4)=2可得4a=2,解得a =12,则f (x )=x 12,∴a n =1f (n +1)+f (n )=1n +1+n=n +1-n .S 2 017=a 1+a 2+a 3+…+a 2 017=(2-1)+(3-2)+(4-3)+…+( 2 017- 2 016)+( 2 018- 2 017)= 2 018-1. 10.[2019·广东深圳月考]已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 1=1,a 2=2,S n +1=a n +2-a n +1(n ∈N *),则S n =________.答案:2n -1解析:∵S n +1=a n +2-a n +1(n ∈N *),∴S n +1=S n +2-S n +1-(S n +1-S n ),则S n +2+1=2(S n +1+1).由a 1=1,a 2=2,可得S 2+1=2(S 1+1),∴S n +1+1=2(S n +1)对任意的n ∈N *都成立,∴数列{S n +1}是首项为2,公比为2的等比数列,∴S n +1=2n ,即S n =2n -1.11.[2019·江西南昌模拟]在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求a n ;(2)若d <0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |.解析:(1)∵a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列, ∴(2a 2+2)2=5a 3·a 1,整理得d 2-3d -4=0,解得d =-1或d =4, 当d =-1时,a n =10-(n -1)=-n +11; 当d =4时,a n =10+4(n -1)=4n +6. 所以a n =-n +11或a n =4n +6. (2)设数列{a n }前n 项和为S n , ∵d <0,∴d =-1,a n =-n +11,当n ≤11时,a n =-n +11≥0,∴|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =S n =-12n 2+212n ;当n ≥12时,a n =-n +11<0,|a 1|+|a 2|+…+|a 11|+|a 12|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 11-a 12-…-a n=S 11-(S n -S 11)=-S n +2S 11 =12n 2-212n +110.综上,|a 1|+|a 2|+…+|a n |=⎩⎨⎧-12n 2+212n ,n ≤11,12n 2-212n +110,n ≥12.。
周周测 4 集合、常用逻辑用语、函数与导数综合测试 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.
[2019·东北三省四市模拟]已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>4},B={x|-2≤x≤3},那么阴影部分表示的集合为( ) A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4} C.{x|-2≤x≤-1} D.{x|-1≤x≤3} 答案:D
解析:由题意得,阴影部分所表示的集合为(∁UA)∩B={x|-1≤x≤3},故选D. 2.[2017·北京卷,6]设m,n为非零向量,则“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”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:由存在负数λ,使得m=λn,可得m、n共线且反向,夹角为180°,则m·n=-|m|·|n|<0,故充分性成立.由m·n<0,可得m,n的夹角为钝角或180°,故必要性不成立.故选A. 3.[2019·安徽马鞍山教学质量检测]已知函数f(x)=
1,x为有理数,0,x为无理数,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 018)=( )
A.44 B.45 C.1 009 D.2 018 答案:A 解析:由442=1 936,452=2 025可得1,2,3,…,2 018中的有理数共有44个,其余均为无理数,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 018)=44. 4.[2019·开封模拟]已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f(x+2),当x∈(0,2]时,f(x)=2x+log2x,则f(2 015)=( )
A.5 B.12 C.2 D.-2 答案:D
解析:由f(x)=-f(x+2),得f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是周期为4的周期函数,所以f(2 015)=f(503×4+3)=f(3)=f(1+2)=-f(1)=-(2+0)=-2,故选D. 5.[2019·吉林长春十一中、东北师大附中、吉林一中,重庆一中等联考]下列函数中既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A.f(x)=2x-2-x B.f(x)=x2-1 C.f(x)=log12|x| D.f(x)=xsinx
天天练14 三角恒等变换小题狂练⑭一、选择题1.[2018·全国卷Ⅲ]若sin α=13,则cos2α=( ) A.89 B.79C .-79D .-89 答案:B解析:∵sin α=13,∴cos2α=1-2sin 2α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=79.故选B.2.[2019·成都一诊]已知α为第二象限角,且sin2α=-2425,则cos α-sin α的值为( )A.75 B .-75 C.15 D .-15 答案:B解析:因为sin2α=2sin αcos α=-2425,即1-2sin αcos α=4925,所以(cos α-sin α)2=4925,又α为第二象限角,所以cos α<sin α,则cos α-sin α=-75.故选B.3.化简2cos x +6sin x 等于( )A .22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-xB .22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-xC .22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+xD .22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x 答案:B解析:2cos x +6sin x =22⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x =22⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π3cos x +sin π3sin x=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x .故选B.4.cos12°cos18°-sin12°sin18°的值等于( ) A .-32 B .-12 C.12 D.32 答案:D解析:cos12°cos18°-sin12°sin18°=cos(12°+18°)=cos30°=32,故选D.5.若sin(π-α)=13,且π2≤α≤π,则sin2α的值为( )A .-429B .-229 C.229 D.429 答案:A解析:∵sin(π-α)=13,即sin α=13,又π2≤α≤π,∴cos α=-1-sin 2α=-223,∴sin2α=2sin αcos α=-429.6.[2019·四川联考]已知角θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,且cos2α+cos 2α=0,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=( )A .-3-2 2B .-1C .3-2 2D .3+2 2 答案:A 解析:由题意结合二倍角公式可得2cos 2α-1+cos 2α=0,∴cos 2α=13.∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos α=33,∴sin α=1-cos 2α=63,∴tan α=sin αcos α=2,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tan π41-tan αtan π4=2+11-2=-3-2 2.故选A.7.[2019·山西省名校联考]若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=-33,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3+cos α=( )A .-223B .±223C .-1D .±1 答案:C解析:由cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3+cos α=12cos α+32sin α+cos α=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=-1,故选C. 8.[2019·广西桂林、贺州模拟]若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且3cos2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α,则sin2α的值为( ) A.118 B .-1718 C.1718 D .-118 答案:B解析:∵3cos2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α, ∴3(cos α+sin α)(cos α-sin α)=22(cos α-sin α).∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos α-sin α≠0,∴cos α+sin α=26. 两边平方可得1+sin2α=118,解得sin2α=-1718.故选B. 二、非选择题 9.[2019·荆州模拟]计算:sin46°·cos16°-cos314°·sin16°=________.答案:12解析:sin46°·cos16°-cos314°·sin16°=sin46°·cos16°-cos46°·sin16°=sin(46°-16°)=sin30°=12.10.[2018·全国卷Ⅱ]已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-5π4=15,则tan α=________. 答案:32解析:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-5π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=tan α-11+tan α=15,解得tan α=32.11.[2019·山西康杰中学月考]若sin α+cos αsin α-cos α=3,tan(α-β)=2,则tan(β-2α)=________.答案:43解析:∵sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1=3,∴tan α=2.∵tan(α-β)=2,∴tan(β-2α)=tan[(β-α)-α]=-tan[(α-β)+α]=-tan (α-β)+tan α1-tan (α-β)·tan α=43.12.已知f (x )=sin x -23sin 2x2,则当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3时,函数f (x )的最大值减去最小值等于________.答案:2解析:f (x )=sin x -23sin 2x 2=sin x -3(1-cos x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3时,x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π,则f (x )的最大值与最小值分别为2-3,-3,因而f (x )的最大值减去最小值等于2.课时测评⑭一、选择题1.[2019·贵阳监测]sin 415°-cos 415°=( ) A.12 B .-12C.32 D .-32 答案:D解析:sin 415°-cos 415°=(sin 215°-cos 215°)(sin 215°+cos 215°)=sin 215°-cos 215°=-cos30°=-32.故选D.2.[2019·福建莆田第九中学模拟]若tan α+1tan α=103,α∈π4,π2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4的值为( ) A .-210 B.210 C.3210 D.7210 答案:A解析:∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,∴tan α>1.∴由tan α+1tan α=103,解得tan α= 3.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=22sin2α+22cos2α=22×2sin αcos α+cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=22×2tan α+1-tan 2α1+tan 2α=22×-21+9=-210.故选A.3.[2019·广州调研]已知α为锐角,cos α=55,则tan α-π4=( )A.13 B .3C .-13 D .-3 答案:A解析:因为α是锐角,cos α=55,所以sin α=255,所以tan α=sin αcos α=2,所以tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=tan α-tan π41+tan αtan π4=13,故选A. 4.[2019·广东潮州模拟]若cos2αsin α-cos α=-12,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值为( )A.12 B .-12C.24 D .-24 答案:C解析:∵cos2αsin α-cos α=cos 2α-sin 2αsin α-cos α=-(cos α+sin α)=-2·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-12,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=24.故选C. 5.已知在△ABC 中,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=-13,那么sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6+cos A =( )A.33 B .-33C.233 D.-233 答案:B解析:因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=-13,即cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3-π2=-13,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3=-13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6+cos A =sin A cos π6+cos A sin π6+cos A =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3=-33.故选B.6.[2019·河北沧州教学质量监测]若cos α+2cos β=2,sin α=2sin β-3,则sin 2(α+β)=( )A .1 B.12 C.14 D .0 答案:A解析:由题意得(cos α+2cos β)2=cos 2α+4cos 2β+4cos αcos β=2,(sin α-2sin β)2=sin 2α+4sin 2β-4sin αsin β=3. 两式相加,得1+4+4(cos αcos β-sin αsin β)=5,∴cos(α+β)=0,∴sin 2(α+β)=1-cos 2(α+β)=1.7.[2019·丰台模拟]已知tan2α=34,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,函数f (x )=sin(x +α)-sin(x -α)-2sin α,且对任意的实数x ,不等式f (x )≥0恒成立,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4的值为( )A .-255B .-55C .-235D .-35 答案:A解析:由tan2α=34,即2tan α1-tan 2α=34,得tan α=13或tan α=-3.又f (x )=sin(x +α)-sin(x -α)-2sin α=2cos x sin α-2sin α≥0恒成立,所以sin α≤0,tan α=-3,sin α=-310,cos α=110,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=sin αcos π4-cos αsin π4=-255,故选A.8.[2019·嘉兴模拟]有四个关于三角函数的命题:①∃x 0∈R ,sin 2x 02+cos 2x 02=12;②∃x 0,y 0∈R ,sin(x 0-y 0)=sin x 0-sin y 0;③∀x ∈[0,π], 1-cos2x2=sin x ;④sin x =cos y⇒x +y =π2.其中假命题的序号为( ) A .①④ B .②④ C .①③ D .②③ 答案:A解析:因为sin 2x 2+cos 2x 2=1≠12,所以①为假命题;当x =y =0时,sin(x -y )=sin x -sin y ,所以②为真命题;因为 1-cos2x2=1-(1-2sin 2x )2=|sin x |=sin x ,x ∈[0,π],所以③为真命题;当x =π2,y =2π时,sin x =cos y ,但x +y ≠π2,所以④为假命题.故选A.二、非选择题9.[2019·广西玉林陆川中学模拟]已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12π5+θ+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π10-θ=0,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π5+θ=________. 答案:2解析:∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12π5+θ+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π10-θ=0, ∴sin 2π5cos θ+cos 2π5sin θ+2sin 11π10cos θ-cos 11π10sin θ=0,∴sin 2π5cos θ+cos 2π5sin θ+2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π5sin θ-cos 2π5cos θ=0.等式两边同时除以cos 2π5cos θ,得tan 2π5+tan θ+2⎝ ⎛⎭⎪⎫tan 2π5tan θ-1=0,∴tan 2π5+tan θ1-tan 2π5tan θ=2,即tan 2π5+θ=2. 10.[2018·全国卷Ⅲ]函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6在[0,π]的零点个数为________.答案:3解析:由题意可知,当3x +π6=k π+π2(k ∈Z )时,f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6=0. ∵x ∈[0,π],∴3x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,196π,∴当3x +π6取值为π2,3π2,5π2时,f (x )=0,即函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6在[0,π]的零点个数为3.11.[2019·江苏如东模拟]已知α,β都是锐角,且sin α=35,tan(α-β)=-13.(1)求sin(α-β)的值; (2)求cos β的值.解析:(1)因为α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以-π2<α-β<π2.又因为tan(α-β)=-13,所以-π2<α-β<0.由sin 2(α-β)+cos 2(α-β)=1和sin (α-β)cos (α-β)=-13,解得sin(α-β)=-1010. (2)由(1)可得,cos(α-β)=1-sin 2(α-β)=1-110=31010.因为α为锐角,sin α=35, 所以cos α=1-sin 2α=1-925=45.所以cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=45×31010+35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1010=91050.。
A .-eB .-1C .1D .e 答案:B解析:由题可得f ′(x )=2f ′(1)+1x ,则f ′(1)=2f ′(1)+1,解得f ′(1)=-1,所以选B.5.[2019·湖南长沙长郡中学模拟]等比数列{a n }中,a 1=2,a 8=4,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8),则f ′(0)=( )A .26B .29C .212D .215 答案:C解析:f ′(x )=(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)+x [(x -a 1)(x -a 2)·…·(x -a 8)]′,所以f ′(0)=a 1a 2a 3…a 8=(a 1a 8)4=(2×4)4=212.故选C. 6.下列函数中,导函数在(0,+∞)上是单调递增函数的是( ) A .y =3ln x -x B .y =e x +xC .y =3x +2D .y =x 3-x 2+2x 答案:B解析:对于A ,因为y =3ln x -x ,所以y ′=3x -1在(0,+∞)上是单调递减函数;对于B ,因为y =e x +x ,所以y ′=e x +1在(0,+∞)上是单调递增函数;对于C ,因为y =3x +2,所以y ′=3在(0,+∞)上是常函数;对于D ,因为y =x 3-x 2+2x ,所以y ′=3x 2-2x +2在(0,+∞)上不单调.故选B.7.已知函数f (x )的图象如图所示,f ′(x )是f (x )的导函数,则下列选项正确的是( )A .0<f ′(2)<f ′(3)<f (3)-f (2)B .0<f ′(3)<f ′(2)<f (3)-f (2)C .0<f ′(3)<f (3)-f (2)<f ′(2)D .0<f (3)-f (2)<f ′(2)<f ′(3) 答案:C11.[2019·湖北孝感高中模拟]已知函数f(x)=x3-x.(1)求曲线y=f(x)在点M(1,0)处的切线方程;(2)如果过点(1,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数b的取值范围.解析:(1)f′(x)=3x2-1,∴f′(1)=2.故切线方程为y-0=2(x-1),即2x-y-2=0.(2)设切点为(x0,x30-x0),则切线方程为y-(x30-x0)=f′(x0)(x-x0).又切线过点(1,b),所以(3x20-1)(1-x0)+x30-x0=b,即2x30-3x20+b+1=0.由题意,上述关于x0的方程有三个不同的实数解.记g(x)=2x3-3x2+b+1,则g(x)有三个不同的零点,而g′(x)=6x(x-1),令g′(x)=0得x=0或x=1,则结合图象可知g(0)g(1)<0即可,可得b∈(-1,0).。
天天练24 基本不等式及简单的线性规划小题狂练○24一、选择题1.[2019·山东临汾一中月考]不等式y (x +y -2)≥0在平面直角坐标系中表示的区域(用阴影部分表示)是( )答案:C解析:由y ·(x +y -2)≥0,得⎩⎨⎧y ≥0,x +y -2≥0或⎩⎨⎧y ≤0,x +y -2≤0,所以不等式y ·(x +y -2)≥0在平面直角坐标系中表示的区域是C 项,故选C.2.已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为( ) A.13 B.12 C.34 D.23 答案:B解析:∵0<x <1,∴x (3-3x )=3x (1-x )≤3⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤x +(1-x )22=34.当且仅当x =1-x ,即x =12时,等号成立.3.[2019·长春质量监测(一)]已知x >0,y >0,且4x +y =xy ,则x +y 的最小值为( )A .8B .9C .12D .16 答案:B解析:由4x +y =xy 得4y +1x =1,则x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫4y +1x =4x y +y x +1+4≥24+5=9,当且仅当4x y =yx ,即x =3,y =6时取“=”,故选B.4.若直线mx +ny +2=0(m >0,n >0)被圆(x +3)2+(y +1)2=1截得的弦长为2,则1m +3n 的最小值为( )A .4B .6C .12D .16 答案:B解析:由题意,圆心坐标为(-3,-1),半径为1,直线被圆截得的弦长为2,所以直线过圆心,即-3m -n +2=0,3m +n=2.所以1m +3n =12(3m +n )⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +3n =126+n m +9m n ≥12⎝ ⎛⎭⎪⎫6+2n m ×9m n =6,当且仅当n m =9m n 时取等号,因此1m +3n 的最小值为6,故选B.5.[2019·湖南永州模拟]已知三角形ABC 的内角A ,B ,C的对边分别是a ,b ,c ,若c sin B +bsin C =2a ,则△ABC 是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形 答案:C解析:∵c sin B +b sin C =2a ,由正弦定理可得,2sin A =sin Csin B +sin B sin C ≥2sin C sin B ·sin B sin C =2,即sin A ≥1,∴sin A =1,当且仅当sin Csin B =sin B sin C ,即B =C 时,等号成立,∴A =π2,b =c ,∴△ABC 是等腰直角三角形,故选C.6.[2019·开封模拟]已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,x +2y +2≥0,x ≤1,则z =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y的最大值是( ) A.132 B.116 C .32 D .64 答案:C解析:解法一 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,设u =x -2y ,由图知,当直线u =x -2y 经过点A (1,3)时,u 取得最小值,即u min =1-2×3=-5,此时z =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y取得最大值,即z max =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-5=32,故选C.解法二 由题易知z =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y的最大值在可行域的顶点处取得,只需求出顶点A ,B ,C 的坐标分别代入z =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y,即可求得最大值.联立得⎩⎨⎧x =1,x -y +2=0,解得A (1,3),代入可得z =32;联立得⎩⎨⎧x =1,x +2y +2=0,解得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,代入可得z =116;联立得⎩⎨⎧x -y +2=0,x +2y +2=0,解得C (-2,0),代入可得z =4.通过比较可知,在点A (1,3)处,z =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y取得最大值32,故选C.7.若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -4≤0,2x -3y -8≤0,x ≥1,目标函数z =kx -y 的最大值为12,最小值为0,则实数k =( )A .2B .1C .-2D .3 答案:D解析:作出可行域如图中阴影部分所示,目标函数z =kx -y 可化为y =kx -z ,若k ≤0,则z 的最小值不可能为0,若k >0,当直线y =kx -z 过点(1,3)时,z 取最小值0,得k =3,此时直线y =kx -z 过点(4,0)时,z 取得最大值12,符合题意,故k =3.8.[2019·云南红河州统一检测]设x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为2,则2a +3b 的最小值为( )A .25B .19C .13D .5 答案:A解析:不等式组表示的平面区域如图中阴影部分,当直线ax +by =z (a >0,b >0)过直线x -y +2=0与直线3x -y -6=0的交点(4,6)时,目标函数z =ax +by (a >0,b >0)取得最大值2,即2a +3b =1,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b (2a +3b )=13+6⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥13+6×2b a ·a b =25,当且仅当a =b =15时等号成立,所以2a +3b 的最小值为25,故选A.二、非选择题9.已知x <54,则f (x )=4x -2+14x -5的最大值为________.答案:1解析:因为x <54,所以5-4x >0,则f (x )=4x -2+14x -5=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫5-4x +15-4x +3≤-2+3=1. 当且仅当5-4x =15-4x,即x =1时,等号成立.故f (x )=4x -2+14x -5的最大值为1.10.[2019·广东清远模拟]若x >0,y >0,且1x +9y =1,则x +y 的最小值是________.答案:16解析:因为x >0,y >0,且1x +9y =1,所以x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +9y =10+9x y +y x ≥10+29x y ·y x =16,当且仅当9x 2=y 2,即y =3x =12时等号成立.故x +y 的最小值是16.11.[2018·全国卷Ⅰ]若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -2≤0,x -y +1≥0,y ≤0,则z =3x +2y 的最大值为________.答案:6解析:作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示.由z =3x +2y 得y =-32x +z2.作直线l 0:y =-32x .平移直线l 0,当直线y =-32x +z2 过点(2,0)时,z 取最大值,z max =3×2+2×0=6.12.某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时,生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为________元.答案:216 000解析:由题意,设产品A 生产x 件,产品B 生产y 件,利润z =2 100x +900y ,线性约束条件为⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧1.5x +0.5y ≤150,x +0.3y ≤90,5x +3y ≤600,x ≥0,y ≥0,作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,又由x ∈N ,y ∈N ,可知取得最大值时的最优解为(60,100),所以z max =2 100×60+900×100=216 000(元).课时测评○24一、选择题1.[2019·河北卓越联盟联考]已知点(-3,-1)和(4,-6)在直线3x-2y-a=0的两侧,则实数a的取值范围为() A.(-7,24)B.(-∞,-7)∪(24,+∞)C.(-24,7)D.(-∞,-24)∪(7,+∞)答案:A解析:由题意可知(-9+2-a)(12+12-a)<0,所以(a+7)(a -24)<0,所以-7<a<24.故选A.2.[2019·甘肃诊断]已知向量a=(3,-2),b=(x,y-1),且a∥b,若x,y均为正数,则3x+2y的最小值是()A.53 B.83C.8 D.24答案:C解析:因为a∥b,故3(y-1)=-2x,整理得2x+3y=3,所以3x+2y=13(2x+3y)⎝⎛⎭⎪⎫3x+2y=13⎝⎛⎭⎪⎫12+9yx+4xy≥13⎝⎛⎭⎪⎫12+29yx·4xy=8,当且仅当x=34,y=12时等号成立,所以3x+2y的最小值为8,故选C.3.若正数x,y,a满足ax+y+6=xy,且xy的最小值为18,则a 的值为( )A .1B .2C .4D .9 答案:B解析:正数x ,y ,a 满足ax +y +6=xy ,且ax +y ≥2axy ,当且仅当ax =y 时等号成立,所以xy ≥6+2axy .令t =xy ,则t 2-2at -6≥0,由xy 的最小值为18得t ≥32,所以32为方程t 2-2at -6=0的一个解,则18-62a -6=0,得a =2.故选B.4.[2019·山东济宁模拟]已知a >0,b >0,并且1a ,12,1b 成等差数列,则a +9b 的最小值为( )A .16B .9C .5D .4 答案:A解析:∵1a ,12,1b 成等差数列,∴1a +1b =1,∴a +9b =(a +9b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =10+a b +9b a ≥10+2a b ·9b a =16,当且仅当a b =9b a 且1a +1b =1即a =4,b =43时等号成立,故选A.5.已知a ,b 为正实数,函数y =2a e x +b 的图象过点(0,1),则1a +1b 的最小值是( )A .3+2 2B .3-2 2C .4D .2 答案:A解析:因为函数y =2a e x +b 的图象过点(0,1),所以2a +b =1.又a >0,b >0,所以1a +1b =2a +b a +2a +b b =3+b a +2ab ≥3+22,当且仅当b a =2a b ,即b =2a 时取等号,所以1a +1b 的最小值是3+2 2.6.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y -x ≤3,x +y ≤5,y ≥λ,若z =x +4y 的最大值与最小值之差为5,则实数λ的值为( )A .3 B.73 C.32 D .1 答案:A解析:作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y -x ≤3,x +y ≤5,y ≥λ所表示的平面区域如图中阴影部分所示,其中A (1,4),B (λ-3,λ).由z =x +4y ,得y=-14x +z 4,作出直线y =-14x ,并平移,知当该直线经过点A 时,z 取得最大值,且最大值为1+4×4=17;当该直线经过点B 时,z 取得最小值,且最小值为λ-3+4λ=5λ-3.因为z =x +4y 的最大值与最小值之差为5,所以17-(5λ-3)=20-5λ=5,得λ=3.故选A.7.[2019·太原模拟]已知点(x ,y )所在的可行域如图中阴影部分所示(包含边界),若使目标函数z =ax +y 取得最大值的最优解有无数多个,则a 的值为( )A .4 B.14 C.53 D.35 答案:D解析:因为目标函数z =ax +y ,所以y =-ax +z ,易知z 是直线y =-ax +z 在y 轴上的截距.分析知当直线y =-ax +z 的斜率与直线AC 的斜率相等时,目标函数z =ax +y 取得最大值的最优解有无数多个,此时-a =225-21-5=-35,即a =35,故选D.8.[2019·湖北联考]已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥7-3x ,x +3y ≤13,x ≤y +1,则z=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|2x -3y +4|的最小值为( )A.128B.132C.148D.164 答案:D解析:由题意得,作出不等式组表示的平面区域,如图所示,设m =2x -3y +4,在直线2x -3y +4=0上方并满足约束条件的区域使得m 的值为负数,在点A 处m 取得最小值,联立⎩⎨⎧y =7-3x ,x +3y =13,解得x =1,y =4,此时m min =2×1-3×4+4=-6,则|m |max =6,在直线2x -3y +4=0下方并满足约束条件的区域使得m 的值为正数,在点C 处m 取得最大值,联立⎩⎨⎧ y =7-3x ,x =y +1,解得x =2,y =1,即C (2,1),此时m max =5,|m |max =5,故|m |max =6,故z =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|2x -3y +4|在点A (1,4)处取得最小值,最小值为z =⎝ ⎛⎭⎪⎫126=164,故选D.二、非选择题 9.[2018·全国卷Ⅱ]若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,则z =x +y 的最大值为________.答案:9解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部分).x +y 取得最大值⇔斜率为-1的直线x +y =z (z 看做常数)的横截距最大,由图可得直线x +y =z 过点C 时z 取得最大值.由⎩⎨⎧ x =5,x -2y +3=0得点C (5,4), ∴ z max =5+4=9.10.[2019·郑州模拟]已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -1≥0,3x -y -3≤0表示的平面区域为D ,若直线y =kx +1将区域D 分成面积相等的两部分,则实数k 的值是________.答案:13解析:区域D 如图中的阴影部分所示,直线y =kx +1经过定点C (0,1),如果其把区域D 划分为面积相等的两个部分,则直线y =kx +1只要经过AB 的中点即可.由方程组⎩⎨⎧ x +y -1=0,3x -y -3=0,解得A (1,0). 由方程组⎩⎨⎧ x -y +1=0,3x -y -3=0,解得B (2,3). 所以AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32,代入直线方程y =kx +1得,32=32k +1,解得k =13.11.设函数f (x )=x +a x +1,x ∈[0,+∞). (1)当a =2时,求函数f (x )的最小值;(2)当0<a <1时,求函数f (x )的最小值.解析:(1)当a =2时,f (x )=x +2x +1=x +1+2x +1-1≥22-1,当且仅当x +1=2x +1,即x =2-1时取等号,所以f (x )min =22-1.(2)当0<a <1时,任取0≤x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(x 1-x 2)⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1-a (x 1+1)(x 2+1). 因为0<a <1,(x 1+1)(x 2+1)>1,所以1-a (x 1+1)(x 2+1)>0, 因为x 1<x 2,所以x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,故f (x 1)<f (x 2), 即f (x )在[0,+∞)上为增函数. 所以f (x )min =f (0)=a .。
天天练1 集合的概念与运算小题狂练①小题是基础练小题提分快一、选择题1.[2018·全国卷Ⅱ]已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},那么A∩B=( ) A.{3} B.{5}C.{3,5} D.{1,2,3,4,5,7}答案:C解析:A∩B={1,3,5,7}∩{2,3,4,5}={3,5}.应选C.2.[2018·全国卷Ⅰ]已知集合A={x|x2-x-2>0},那么∁A=()RA.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}答案:B解析:∵x2-x-2>0,∴ (x-2)(x+1)>0,∴x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.在数轴上表示出集合A,如下图.由图可得∁R A={x|-1≤x≤2}.应选B.3.[2019·河南质检]已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,2,4},B={2,4,6},那么A∩(∁U B)=()A.{1} B.{2}C.{4} D.{1,2}答案:A解析:因为∁U B={1,3,5},因此A∩(∁U B)={1}.应选A.4.[2019·武邑调研]已知全集U=R,集合A={x|0<x<9,x∈R}和B={x|-4<x<4,x∈Z}关系的Venn图如下图,那么阴影部份所表示集合中的元素共有()A.3个B.4个=3.10.[2019·南昌模拟]已知集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},那么集合B的子集的个数为________.答案:8解析:∵集合A={1,2,3},集合B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},∴B={(1,1),(1,2),(2,1)},∴集合B有3个元素,∴集合B的子集个数为23=8.11.[2019·石家庄质检]已知集合A={x|-2<x<4},B={x|y=lg(x-2)},那么A∩(∁B)=________.R答案:(-2,2]解析:由题意得B={x|y=lg(x-2)}=(2,+∞),∴∁R B=(-∞,2],∴A∩(∁R B)=(-2,2].12.[2019·辽宁联考]已知集合P={x|x2-2x-8>0},Q={x|x≥a},P∪Q=R,那么a的取值范围是________.答案:(-∞,-2]解析:集合P={x|x2-2x-8>0}={x|x<-2或x>4},Q={x|x≥a},假设P∪Q=R,那么a≤-2,即a的取值范围是(-∞,-2].课时测评①一、选择题1.[2018·全国卷Ⅱ]已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},那么A中元素的个数为()A.9B.8C.5D.4答案:A解析:将知足x2+y2≤3的整数x,y全数列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.应选A.2.[2019·湖南联考]已知全集U=R,集合A={x|x2-3x≥0},B={x|1<x≤3},那么如下图的阴影部份表示的集合为()A.[0,1) B.(0,3]C.(0,1] D.[1,3]答案:C解析:因为A={x|x2-3x≥0}={x|x≤0或x≥3},B={x|1<x≤3},因此A∪B么()A.P∩Q={x∈R|-1<x<3}B .P ∪Q ={x ∈R |-2<x <3}C .P ∩Q ={x ∈R |-1≤x ≤3}D .P ∪Q ={x ∈R |-2<x ≤3} 答案:D解析:由1+xx -3≤0,得(1+x )(x -3)≤0且x ≠3,解得-1≤x <3,故P ∩Q ={x ∈R |-1≤x <3},P ∪Q ={x ∈R |-2<x ≤3}.应选D.8.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-2x ≤0},B ={y |y =sin x ,x ∈R },那么图中阴影部份表示的集合为( )A .[-1,2]B .[-1,0)∪(1,2]C .[0,1]D .(-∞,-1)∪(2,+∞) 答案:B解析:由题意可知阴影部份对应的集合为[∁U (A ∩B )]∩(A ∪B ),A ={x |x 2-2x ≤0}={x |0≤x ≤2}=[0,2],B ={y |y =sin x ,x ∈R }={y |-1≤y ≤1}=[-1,1],∴A ∩B =[0,1],A ∪B =[-1,2],∴[∁U (A ∩B )]∩(A ∪B )=[-1,0)∪(1,2],应选B. 二、非选择题9.[2019·无锡联考]已知集合A ={x |(x -1)(x -a )≥0},B ={x |x ≥a -1},假设A ∪B =R ,那么实数a 的最大值为________.答案:2解析:当a >1时,A =(-∞,1]∪[a ,+∞),B =[a -1,+∞),假设A ∪B =R ,那么a -1≤1,∴1<a ≤2;当a =1时,易患A =R ,现在A ∪B =R ;当a <1时,A =(-∞,a ]∪[1,+∞),B =[a -1,+∞),假设A ∪B =R ,那么a -1≤a ,显然成立,∴a <1.综上,实数a 的取值范围是(-∞,2],那么实数a 的最大值为2. 10.[2019·内蒙古调研]已知集合A ={x |0<x <2},集合B ={x |-1<x <1},集合C ={x |mx +1>0},假设A ∪B ⊆C ,那么实数m 的取值范围是________.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1解析:由A ={x |0<x <2},B ={x |-1<x <1},得A ∪B ={x |-1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},A ∪B ⊆C ,①当m <0时,x <-1m ,∴-1m ≥2,∴m ≥-12,∴-12≤m <0;②当m =0时,成立;。
天天练30 椭圆的定义、标准方程及性质小题狂练○30一、选择题1.椭圆x 24+y 2=1的离心率为( ) A.12 B.32C.52 D .2 答案:B解析:由题意得a =2,b =1,则c =3,所以椭圆的离心率e =c a =32,故选B.2.[2019·佛山模拟]若椭圆mx 2+ny 2=1的离心率为12,则mn =( )A.34B.43C.32或233D.34或43 答案:D解析:若焦点在x 轴上,则方程化为x 21m +y 21n =1,依题意得1m -1n 1m=14,所以m n =34;若焦点在y 轴上,则方程化为y 21n +x 21m=1,同理可得m n =43.所以所求值为34或43.故选D.3.过椭圆4x 2+y 2=1的一个焦点F 1的直线与椭圆交于A ,B 两点,则A 与B 和椭圆的另一个焦点F 2构成的△ABF 2的周长为( )A .2B .4C .8D .2 2答案:B解析:因为椭圆方程为4x 2+y 2=1,所以a =1.根据椭圆的定义,知△ABF 2的周长为|AB |+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|)=4a =4.故选B.4.[2018·全国卷Ⅱ]已知F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点.若PF 1⊥PF 2,且∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为( )A .1-32 B .2- 3C.3-12 D.3-1 答案:D解析:在Rt △PF 1F 2中,∠PF 2F 1=60°,不妨设椭圆焦点在x 轴上,且焦距|F 1F 2|=2,则|PF 2|=1,|PF 1|=3,由椭圆的定义可知,方程x 2a 2+y 2b 2=1中,2a =1+3,2c =2,得a =1+32,c =1,所以离心率e =c a =21+3=3-1.故选D.5.[2019·河南豫北重点中学联考]已知点P ⎝⎛⎭⎪⎫1,22是椭圆x 2a 2+y 2=1(a >1)上的点,A ,B 是椭圆的左、右顶点,则△P AB 的面积为( )A .2 B.24 C.12 D .1 答案:D解析:由题可得1a 2+12=1,∴a 2=2,解得a =2(负值舍去),则S △P AB =12×2a ×22=1,故选D.6.[2019·河南安阳模拟]已知F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为椭圆上一点,且PF 1→·(OF 1→+OP →)=0(O为坐标原点).若|PF1→|=2|PF 2→|,则椭圆的离心率为( ) A.6- 3 B.6-32C.6- 5D.6-52 答案:A解析:以OF 1,OP 为邻边作平行四边形,根据向量加法的平行四边形法则,由PF 1→·(OF1→+OP →)=0知此平行四边形的对角线互相垂直,则此平行四边形为菱形,∴|OP |=|OF 1|,∴△F 1PF 2是直角三角形,即PF 1⊥PF 2.设|PF 2|=x ,则⎩⎨⎧2x +x =2a ,(2x )2+x 2=(2c )2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2+12x ,c =32x ,∴e =c a =32+1=6-3,故选A.7.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP→的最大值为( ) A .2 B .3C .6D .8 答案:C解析:由椭圆x 24+y 23=1可得F (-1,0),点O (0,0),设P (x ,y )(-2≤x ≤2),则OP →·FP →=x 2+x +y 2=x 2+x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 24=14x 2+x +3=14(x +2)2+2,-2≤x ≤2,当且仅当x =2时,OP →·FP →取得最大值6.故选C.8.[2019·黑龙江大庆模拟]已知直线l :y =kx 与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)交于A ,B 两点,其中右焦点F 的坐标为(c,0),且AF 与BF 垂直,则椭圆C 的离心率的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1B.⎝⎛⎦⎥⎤0,22C.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1D.⎝⎛⎭⎪⎫0,22答案:C解析:由AF 与BF 垂直,运用直角三角形斜边的中线即为斜边的一半,可得|OA |=|OF |=c ,由|OA |>b ,即c >b ,可得c 2>b 2=a 2-c 2,即c 2>12a 2,可得22<e <1.故选C.二、非选择题9.[2019·河南开封模拟]如图,已知圆E :(x +3)2+y 2=16,点F (3,0),P 是圆E 上任意一点.线段PF 的垂直平分线和半径PE 相交于Q .则动点Q 的轨迹Γ的方程为________.答案:x 24+y 2=1解析:连接QF ,因为Q 在线段PF 的垂直平分线上,所以|QP |=|QF |,得|QE |+|QF |=|QE |+|QP |=|PE |=4.又|EF |=23<4,得Q 的轨迹是以E ,F 为焦点,长轴长为4的椭圆即x 24+y 2=1.10.[2019·金华模拟]如果方程x 2+ky 2=2表示焦点在x 轴上,且焦距为3的椭圆,则椭圆的短轴长为________. 答案: 5解析:方程x 2+ky 2=2可化为x 22+y 22k=1,则⎝ ⎛⎭⎪⎫322+2k =2⇒2k =54,∴短轴长为2×52= 5.11.[2019·陕西检测]已知P 为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点,F 1,F 2是其左、右焦点,∠F 1PF 2取最大值时cos ∠F 1PF 2=13,则椭圆的离心率为________.答案:33解析:易知∠F 1PF 2取最大值时,点P 为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1与y轴的交点,由余弦定理及椭圆的定义得2a 2-2a23=4c 2,即a =3c ,所以椭圆的离心率e =c a =33.12.[2019·“超级全能生”联考]已知椭圆C :x 28+y 22=1与圆M :x 2+y 2+22x +2-r 2=0(0<r <2),过椭圆C 的上顶点P 作圆M 的两条切线分别与椭圆C 相交于A ,B 两点(不同于P 点),则直线P A 与直线PB 的斜率之积等于________.答案:1解析:由题可得,圆心为M (-2,0),P (0,2).设切线方程为y =kx + 2.由点到直线的距离公式得,d =|-2k +2|1+k2=r ,化简得(2-r 2)k 2-4k +(2-r 2)=0,则k 1k 2=1.课时测评○30一、选择题1.[2019·河北省五校联考]以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为( )A .1 B. 2 C .2 D .2 2答案:D解析:设a ,b ,c 分别为椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距,依题意知,12×2cb =1⇒bc =1,2a =2b 2+c 2≥22bc =22,当且仅当b =c =1时,等号成立.故选D.2.[2019·深圳模拟]过点(3,2)且与椭圆3x 2+8y 2=24有相同焦点的椭圆方程为( )A.x 25+y 210=1B.x 210+y 215=1 C.x 215+y 210=1 D.x 210+y 25=1 答案:C 解析:椭圆3x 2+8y 2=24的焦点为(±5,0),可得c =5,设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,可得9a 2+4b 2=1,又a 2-b 2=5,得b 2=10,a 2=15,所以所求的椭圆方程为x 215+y210=1.故选C.3.一个椭圆的中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则椭圆的方程为( )A.x 28+y 26=1B.x 216+y 26=1 C.x 24+y 22=1 D.x 28+y 24=1 答案:A解析:设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由点P (2,3)在椭圆上知4a 2+3b 2=1.又|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a =2×2c ,c a =12, 又c 2=a 2-b 2,联立⎩⎪⎨⎪⎧4a 2+3b 2=1,c 2=a 2-b 2,c a =12得a 2=8,b 2=6,故椭圆方程为x 28+y26=1.故选A.4.[2018·全国卷Ⅱ]已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( )A.23B.12C.13D.14 答案:D解析:如图,作PB ⊥x轴于点B .由题意可设|F 1F 2|=|PF 2|=2,则c =1, 由∠F 1F 2P =120°, 可得|PB |=3,|BF 2|=1, 故|AB |=a +1+1=a +2,tan ∠P AB =|PB ||AB |=3a +2=36,解得a =4,所以e =c a =14. 故选D.5.[2019·广西桂林柳州联考]已知点P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点.若PF 1⊥PF 2,tan ∠PF 2F 1=2,则椭圆的离心率e 为( )A.53B.13C.23D.12 答案:A解析:∵点P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点,PF 1⊥PF 2,tan ∠PF 2F 1=2,∴|PF 1||PF 2|=2.设|PF 2|=x ,则|PF 1|=2x ,由椭圆定义知x +2x =2a ,∴x =2a 3,∴|PF 2|=2a3,则|PF 1|=4a 3.由勾股定理知|PF 2|2+|PF 1|2=|F 1F 2|2,解得c =53a ,∴e =c a =53.故选A.6.已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点.在△AF 1B 中,若有两边之和是10,则第三边的长度为 ( )A .6B .5C .4D .3 答案:A解析:根据椭圆定义,知△AF 1B 的周长为4a =16,故所求的第三边的长度为16-10=6.故选A.7.[2019·贵州遵义联考]已知m 是两个数2,8的等比中项,则圆锥曲线x 2+y2m =1的离心率为( )A.32或52B.32或 5C.32 D. 5 答案:B解析:由题意得m 2=16,解得m =4或m =-4.当m =4时,曲线方程为x 2+y 24=1,故其离心率e 1=c a = 1-b 2a 2= 1-14=32;当m =-4时,曲线方程为x 2-y 24=1,故其离心率e 2=ca = 1+b 2a 2= 1+4= 5.所以曲线的离心率为32或 5.故选B.8.若椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2(a >b >0)和圆x 2+y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2+c 2有四个交点,其中c 为椭圆的半焦距,则椭圆的离心率e 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫55,35B.⎝⎛⎭⎪⎫0,25C.⎝ ⎛⎭⎪⎫25,35D.⎝ ⎛⎭⎪⎫35,55答案:A解析:由题意可知,椭圆的上、下顶点在圆内,左、右顶点在圆外,则⎩⎨⎧a >b2+c ,b <b2+c ,整理得⎩⎪⎨⎪⎧(a -c )2>14(a 2-c 2),a 2-c 2<2c ,解得55<e <35.故选A.二、非选择题9.[2019·铜川模拟]已知椭圆x 24+y 23=1的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆交于点A 、B ,当△F AB 的周长最大时,△F AB 的面积是________.答案:3 解析:如图,设椭圆的右焦点为E ,连接AE 、BE .由椭圆的定义得,△F AB 的周长为|AB |+|AF |+|BF |=|AB |+(2a -|AE |)+(2a -|BE |)=4a +|AB |-|AE |-|BE |.∵|AE |+|BE |≥|AB |,∴|AB |-|AE |-|BE |≤0,∴|AB |+|AF |+|BF |=4a +|AB |-|AE |-|BE |≤4a .当直线AB 过点E 时取等号,此时直线x =m =c =1,把x =1代入椭圆x 24+y 23=1得y =±32,∴|AB |=3.∴当△F AB 的周长最大时,△F AB的面积是12×3×|EF |=12×3×2=3.10.[2019·辽宁沈阳东北育才学校月考]已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),A ,B 是C 的长轴的两个端点,点M 是C 上的一点,满足∠MAB =30°,∠MBA =45°.设椭圆C 的离心率为e ,则e 2=________.答案:1-33 解析:由椭圆的对称性,设M (x 0,y 0),y 0>0,A (-a,0),B (a,0).因为∠MAB =30°,∠MBA =45°,所以k BM =y 0x 0-a =-1,k AM =y 0x 0+a =33.又因为x 20a 2+y 20b 2=1,三等式联立消去x 0,y 0可得b 2a 2=33=1-e 2,所以e 2=1-33.11.[2019·云南昆明一中月考]已知中心在原点O ,焦点在x轴上的椭圆E 过点C (0,1),离心率为22.(1)求椭圆E 的方程;(2)直线l 过椭圆E 的左焦点F ,且与椭圆E 交于A ,B 两点,若△OAB 的面积为23,求直线l 的方程.解析:(1)设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ b =1,c a =22,a 2=b 2+c 2,解得a 2=2,b 2=1,所以椭圆E 的方程为x 22+y 2=1.(2)由已知,直线l 过左焦点F (-1,0).当直线l 与x 轴垂直时,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-22,B ⎝⎛⎭⎪⎫-1,22, 此时|AB |=2,则S △OAB =12×2×1=22,不满足条件.当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y =k (x +1),A (x 1,y 2),B (x 2,y 2). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),x 22+y 2=1得(1+2k 2)x 2+4k 2x +2k 2-2=0, 所以x 1+x 2=-4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-21+2k2. 因为S △OAB =12|OF |·|y 1-y 2|=12|y 1-y 2|,由已知S △OAB =23得|y 1-y 2|=43. 因为y 1+y 2=k (x 1+1)+k (x 2+1)=k (x 1+x 2)+2k =k ·-4k 21+2k 2+2k =2k 1+2k2, y 1y 2=k (x 1+1)·k (x 2+1)=k 2(x 1x 2+x 1+x 2+1)=-k 21+2k 2,所以|y1-y2|=(y1+y2)2-4y1y2=4k2(1+2k2)2+4k21+2k2=43,所以k4+k2-2=0,解得k=±1,所以直线l的方程为x-y+1=0或x+y+1=0.。
百度文库 - 让每个人平等地提升自我 1 天天练 9 导数与函数的单调性、极值、最值
小题狂练⑨ 小题是基础 练小题 提分快 一、选择题 1.函数f(x)=2x3+9x2-2在[-4,2]上的最大值和最小值分别是( ) A.25,-2 B.50,14 C.50,-2 D.50,-14 答案:C 解析:因为f(x)=2x3+9x2-2,所以f′(x)=6x2+18x,当x∈[-
4,-3)或x∈(0,2]时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(-3,0)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,由f(-4)=14,f(-3)=25,f(0)=-2,f(2)=50,故函数f(x)=2x3+9x2-2在[-4,2]上的最大值和最小值分别是
50,-2. 2.[2019·沈阳监测]设函数f(x)=xex+1,则( ) A.x=1为f(x)的极大值点 B.x=1为f(x)的极小值点 C.x=-1为f(x)的极大值点 D.x=-1为f(x)的极小值点 答案:D 解析:由题意得,f′(x)=(x+1)ex,令f′(x)=0,得x=-1,当
x∈(-∞,-1)时,f′(x)<0,当x∈(-1,+∞)时,f′(x)>0,则f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增,所以x=-1为f(x)的极小值点,故选D. 3.[2019·焦作模拟]设函数f(x)=2(x2-x)lnx-x2+2x,则函数f(x)的单调递减区间为( )
A.0,12 B.12,1 C.(1,+∞) D.(0,+∞) 答案:B 解析:由题意可得f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2(2x-1)lnx+2(x2-x)·1x-2x+2=(4x-2)·lnx.由f′(x)<0可得(4x-2)lnx<0,所以百度文库 - 让每个人平等地提升自我 2 4x-2>0,
lnx<0或 4x-2<0,lnx>0,解得1
2
为12,1,选B. 4.设f′(x)是函数f(x)的导函数,将y=f(x)和y=f′(x)的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )
答案:D 解析:不存在选项D的图象所对应的函数,因在定义域内,若上面的曲线是y=f′(x)的图象,则f′(x)≥0,f(x)是增函数,与图象不符;反之若下面的曲线是y=f′(x)的图象,则f′(x)≤0,f(x)是减函数,也与图象不符,故选D.
5.函数f(x)=e2x+2sinπ2+x-6在[0,2π]上( ) A.先减后增 B.单调递减 C.先增后减 D.单调递增 答案:D
解析:因为f(x)=e2x+2sinπ2+x-6,所以f(x)=e2x+2cosx-6.所以可得f′(x)=2e2x-2sinx=2(e2x-sinx),又x∈[0,2π],所以f′(x)=2(e2x-sinx)≥2(1-sinx)≥0,据此可得,f(x)在[0,2π]上单调递增.故选D. 6.已知函数f(x)的定义域为(x1,x2),导函数f′(x)在(x1,x2)内的图象如图所示,则函数f(x)在(x1,x2)内极值点的个数为( )
A.2 B.3 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 3 C.4 D.5 答案:A 解析:由f′(x)的图象可知,其与x轴有4个交点,但是只有2个满足由正变负或由负变正的条件,所以f(x)在(x1,x2)内极值点的个
数为2.故选A.
7.[2019·吉林模拟]函数y=xex在[0,2]上的最大值是( ) A.1e B.2e2 C.0 D.12e 答案:A
解析:易知y′=1-xex,x∈[0,2],令y′>0,得0≤x<1,令y′<0,
得1所以y=xex在[0,2]上的最大值是y|x=1=1e,故选A. 8.[2017·全国卷Ⅱ理,11]若x=-2是函数f(x)=(x2+ax-1)ex-1的极值点,则f(x)的极小值为( )
A.-1 B.-2e-3 C.5e-3 D.1 答案:A 解析:f′(x)=(2x+a)ex-1+(x2+ax-1)ex-1=[x2+(a+2)x+a-
1]ex-1. ∵x=-2是f(x)的极值点,∴f′(-2)=0, 即(4-2a-4+a-1)·e-3=0,得a=-1.
∴f(x)=(x2-x-1)ex-1,f′(x)=(x2+x-2)ex-1. 由f′(x)>0,得x<-2或x>1;由f′(x)<0,得-2
∴f(x)在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)的极小值点为1,
∴f(x)的极小值为f(1)=-1. 二、非选择题 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 4 9.函数f(x)=12x2-lnx的最小值为________. 答案:12 解析:易知函数f(x)=12x2-lnx的定义域为(0,+∞),f′(x)=x
-1x=x2-1x,令f′(x)<0,得00得x>1,故函数f(x)=12x2-lnx的最小值为f(1)=12.
10.[2019·无锡模拟]若函数y=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,则实数m的取值范围是________.
答案:13,+∞ 解析:由题意知,y′=3x2+2x+m.若函数y=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,则y′=3x2+2x+m≥0恒成立,则对于方程3x2+2x+m=0,Δ=4-12m≤0,即m≥13,故实数m的取值范围是
13,+∞.
11.[2019·河南南阳一中模拟]已知函数f(x)=x2-5x+2lnx,则函数f(x)的单调递增区间是________.
答案:0,12和(2,+∞)
解析:函数求导可得f′(x)=2x-5+2x=2x2-5x+2x(x>0),令f′(x)=2x2-5x+2x>0,即(2x-1)(x-2)>0,解得x>2或0的单调递增区间是0,12和(2,+∞). 12.[2018·全国卷Ⅰ]已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是________.
答案:-332 解析:f′(x)=2cosx+2cos2x=2cosx+2(2cos2x-1) =2(2cos2x+cosx-1)=2(2cosx-1)(cosx+1). 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 5 ∵ cosx+1≥0, ∴ 当cosx<12时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当cosx>12时,f′(x)>0,f(x)单调递增. ∴ 当cosx=12,f(x)有最小值.
又f(x)=2sinx+sin2x=2sinx(1+cosx), ∴ 当sinx=-32时,f(x)有最小值,
即f(x)min=2×-32×1+12=-332.
课时测评⑨ 综合提能力 课时练 赢高分 一、选择题 1.[2019·太原模拟]函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A.(-1,3)为函数y=f(x)的单调递增区间 B.(3,5)为函数y=f(x)的单调递减区间 C.函数y=f(x)在x=0处取得极大值 D.函数y=f(x)在x=5处取得极小值 答案:C 解析:由函数y=f(x)的导函数的图象可知,当x<-1或3时,f′(x)<0,y=f(x)单调递减;当x>5或-10,y=f(x)单调递增.所以函数y=f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,5),单调递增区间为(-1,3),(5,+∞).函数y=f(x)在x=-1,5处取得极小值,在x=3处取得极大值,故选项C错误,选C. 2.[2019·江西临川一中模拟]若函数f(x)=x+alnx不是单调函数,则实数a的取值范围是( ) A.[0,+∞) B.(-∞,0] C.(-∞,0) D.(0,+∞) 答案:C 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 6 解析:由题意知x>0,f′(x)=1+ax,要使函数f(x)=x+alnx不
是单调函数,则方程1+ax=0在x>0上有解,即x=-a,所以a<0.故选C. 3.[2019·河南漯河模拟]正项等比数列{an}中的a2,a4 034是函数f(x)=13x3-mx2+x+1(m<-1)的极值点,则lna2 018的值为( ) A.1 B.-1 C.0 D.与m的值有关 答案:C
解析:函数f(x)=13x3-mx2+x+1(m<-1)的导数为f′(x)=x2-
2mx+1(m<-1),由题意a2,a4 034是函数f(x)的极值点,所以a2·a4 034
=1,则a2 018=1(负值舍去),则lna2 018=0.故选C.
4.[2016·四川卷]已知a为函数f(x)=x3-12x的极小值点,则a=( ) A.-4 B.-2 C.4 D.2 答案:D 解析:根据导数求解. 由题意得f′(x)=3x2-12,令f′(x)=0得x=±2,∴ 当x<-2或x>2时,f′(x)>0;当-2<x<2时,f′(x)<0, ∴ f(x)在(-∞,-2)上为增函数,在(-2,2)上为减函数,在(2,+∞)上为增函数.
∴ f(x)在x=2处取得极小值,∴ a=2. 5.[2019·合肥调研]若函数f(x)=2x2+lnx-ax在定义域上单调递增,则实数a的取值范围为( ) A.(4,+∞) B.[4,+∞) C.(-∞,4) D.(-∞,4] 答案:D
解析:由已知得f′(x)=4x+1x-a(x>0),因为函数f(x)是定义域
上的单调递增函数,所以当x>0时,4x+1x-a≥0恒成立.因为当x>0