配套K122018年高考数学二轮复习专题对点练4从审题中寻找解题思路理
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教学过程一、考纲解读解数学选择题的常用方法,主要分为直接法和间接法两大类.直接法是解答选择题最基本、最常用的方法;但高考的题量较大,如果所有选择题都用直接法解答,不但时间不允许,甚至有些题目根本无法解答.因此,我们还要掌握一些特殊的解答选择题的方法.解答填空题时,由于不反映过程,只要求结果,故对正确性的要求比解答题更高、更严格. 《考试说明》中对解答填空题提出的基本要求是“正确、合理、迅速”. 为此在解填空题时要做到:细——审题要细,不能粗心大意;活——解题要活,不要生搬硬套;稳——变形要稳,不可操之过急;快——运算要快,力戒小题大作;全——答案要全,力避残缺不齐.二、复习预习选择题在高考中注重多个知识点的小型综合,渗透各种思想方法,体现以考查“三基”为重点的导向,解答选择题的基本要求是四个字——准确、迅速.填空题是将一个数学真命题,写成其中缺少一些语句的不完整形式,要求学生在指定空位上将缺少的语句填写清楚、准确. 它是一个不完整的陈述句形式,填写的可以是一个词语、数字、符号、数学语句等. 填空题大多能在课本中找到原型和背景,故可以化归为我们熟知的题目或基本题型.三、知识讲解考点1 选择题答题技巧充分利用题干和选项所提供的信息作出判断.先定性后定量,先特殊后推理;先间接后直接,先排除后求解.解题时应仔细审题、深入分析、正确推演、谨防疏漏.解答选择题的常用方法主要是直接法和间接法两大类.直接法是解答选择题最基本、最常用的方法,但高考的题量较大,如果所有选择题都用直接法解答,不但时间不允许,甚至有些题目根本无法解答.因此,我们还要研究解答选择题的一些间接法的应用技巧. 考点2 填空题答题技巧解答填空题时,由于不反映过程,只要求结果,故对正确性的要求比解答题更高、更严格.《考试说明》中对解答填空题提出的基本要求是“正确、合理、迅速”.为此在解填空题时要做到:快——运算要快,力戒小题大做;稳——变形要稳,不可操之过急;全——答案要全,力避残缺不齐;活——解题要活,不要生搬硬套;细——审题要细,不能粗心大意.四、例题精析例1 [2014全国1卷]设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是 ( )A .()f x ()g x 是偶函数B .|()f x |()g x 是奇函数C .()f x |()g x |是奇函数D .|()f x ()g x |是奇函数【规范解答】解法1.选C (验证推理)设()()()F x f x g x =,则()()()F x f x g x -=--,∵()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,∴()()()()F x f x g x F x -=-=-,()F x 为奇函数,选C. 解法2.选C (特值验证)从题意条件我们不难想到将函数()f x ,()g x 特殊化,设x x f =)(,2)(x x g =则A 选项中3)()(x x g x f =不是偶函数,排除A ;B 选项中|()f x |()g x =2x x 很明显是偶函数,排除B 。
高考大题专攻练 4.数列(B组)大题集训练,练就慧眼和规范,占领高考制胜点!1.数列{a n}的前n项和记为S n,a1=t,点(a n+1,S n)在直线y=x-1上,n∈N*.(1)当实数t为何值时,数列{a n}是等比数列?并求数列{a n}的通项公式.(2)若f(x)=[x]([x]表示不超过x的最大整数),在(1)的结论下,令b n=f(lo g3a n)+1,c n=a n+,求{c n}的前n项和T n.【解析】(1)由题意得S n=a n+1-1,所以S n-1=a n-1,两式相减得a n=a n+1-a n,即a n+1=3a n,所以当n≥2时,数列{a n}是等比数列,要使n≥1时,数列{a n}是等比数列,则只需要=3,因为a1=a2-1,所以a2=2a1+2,所以=3,解得t=2,所以实数t=2时,数列{a n}是等比数列,a n=2·3n-1.(2)因为b n=f(log3a n)+1=[log3(2×3n-1)]+1,因为3n-1<2×3n-1<3n,所以n-1<log3(2×3n-1)<n,所以b n=n-1+1=n,所以c n=a n+=2×3n-1+=2×3n-1+,因为{a n}的前n项和为=3n-1,的前n项和为(1-+-+…+-)==-,所以T n=3n-1+-=3n--.2.已知等比数列{a n}满足a n+1+a n=9·2n-1,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式.(2)设b n=na n,数列{b n}的前n项和为S n,若不等式S n>ka n-1对一切n∈N*恒成立,求实数k 的取值范围.【解析】(1)设等比数列{a n}的公比为q,因为a n+1+a n=9·2n-1,所以a2+a1=9,a3+a2=18,所以q===2.又2a1+a1=9,所以a1=3,所以a n=3·2n-1,n∈N*.(2)b n=na n=3n·2n-1,所以S n=3×1×20+3×2×21+…+3(n-1)×2n-2+3n×2n-1,所以S n=1×20+2×21+…+(n-1)×2n-2+n×2n-1,所以S n=1×21+2×22+…+(n-1)×2n-1+n×2n,所以-S n=1+21+22+…+2n-1-n×2n=-n×2n=(1-n)2n-1,所以S n=3(n-1)2n+3,因为S n>ka n-1对一切n∈N*恒成立,所以k<==2(n-1)+,令f(n)=2(n-1)+,则f(n+1)-f(n)=2n+-=2+-=2-=>0,故f(n)随着n的增大而增大,所以f(x)min=f(1)=,所以实数k的取值范围是.。
综合能力训练第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.设全集为R,集合A={x∈R|x2<4},B={x|-1<x≤4},则A∩(∁R B)=()A.(-1,2)B.(-2,-1)C.(-2,-1]D.(-2,2)2.若复数z=,其中i为虚数单位,则=()A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i3.函数f(x)=sin(-2x)的一个递增区间是()A.B.C.D.4.设S n为等比数列{a n}的前n项和,8a1-a4=0,则=()A.-8B.8C.5D.155.已知命题p:∃x0∈R,使;命题q:∀x∈,tan x>sin x.下列是真命题的是()A.(p)∧qB.(p)∨(q)C.p∧(q)D.p∨(q)6.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序.若输入x的值为1,则输出y的值为()A.2B.7C.8D.1287.已知双曲线=1(a>0,b>0),斜率为1的直线截得的弦的中点为(4,1),则该双曲线离心率的值是()A.B.C.D.28.已知函数f(x)=若f(1)+f(a)=2,则a的所有可能值为()A.1B.-C.1,-D.1,第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.已知函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a=.10.设变量x,y满足约束条件的最小值是.11.(2017全国Ⅰ,文15)已知α∈,tan α=2,则cos=.12.设函数f(x)=|x+2|+|x-2|,x∈R,则不等式f(x)≤6的解集M=.13.已知等差数列{a n}的前n项和为S n=(a+1)n2+a,某三角形三边之比为a2∶a3∶a4,则该三角形的面积为.14.两球O1和O2在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的内部,且互相外切,若球O1与过点A 的正方体的三个面相切,球O2与过点C1的正方体的三个面相切,则球O1和O2的表面积之和的最小值为.三、解答题(本大题共6小题,共80分)15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知a=2,c=,cos A=-.(1)求sin C和b的值;(2)求cos的值.16.(13分)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5-3b2=7.(1)求{a n}和{b n}的通项公式;(2)设c n=a n b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和.17.(13分)如图,AB是☉O的直径,点C在☉O上,矩形DCBE所在的平面垂直于☉O所在的平面,AB=4,BE=1.(1)证明:平面ADE⊥平面ACD;(2)当三棱锥C-ADE的体积最大时,求点C到平面ADE的距离.18.(13分)如图,茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学完成某道数学题的得分情况.乙组某个数据的个位数模糊,记为x,已知甲、乙两组的平均成绩相同.(1)求x的值,并判断哪组学生成绩更稳定;(2)在甲、乙两组中各抽出一名同学,求这两名同学的得分之和低于20分的概率.19.(14分)已知点F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=3.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点G(-1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切.20.(14分)已知函数f(x)=2x-+b ln x,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为3x+y-8=0.(1)求a,b的值,并求函数f(x)的单调递增区间;(2)设g(x)=f(x)-,试问过点(2,2)可作多少条直线与曲线y=g(x)相切?请说明理由.##综合能力训练1.C解析A={x∈R|x2<4}={x|-2<x<2}.∵B={x|-1<x≤4},∴∁R B={x|x>4或x≤-1},则A∩(∁R B)={x|-2<x≤-1}.2.B解析z==1+i,故=1-i.3.D解析f(x)=-sin 2x,由2kπ+≤2x≤2kπ+(k∈Z)得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),当k=-1时,可知选项D符合.4.C解析8a1-a4=0⇒q3=8⇒q=2,=1+q2=5.故选C.5.D解析x=-1时,2x>3x,∴命题p是真命题;tan x=,x∈;∵0<cos x<1,sin x>0,∴>1,>sin x,即tan x>sin x,∴命题q是真命题,∴p是假命题,(p)∧q是假命题,q是假命题,(p)∨(q)是假命题,p∧(q)是假命题,p∨(q)为真命题.6.C解析当x=1时,不满足条件“x≥2”,则y=9-1=8.即输出y=8,故选C.7.A解析设直线l与双曲线交于点A(x1,y1),B(x2,y2),则=0,即.由弦的中点为(4,1),直线的斜率为1可知,x1+x2=8,y1+y2=2,=1.∴,e2=1+.∴e=.故选A.8.C解析∵f(1)=e1-1=1,∴f(a)=1.若a∈(-1,0),则sin(πa2)=1,∴a=-.若a∈[0,+∞),则e a-1=1,∴a=1.因此a=1或a=-.9.1解析∵f'(x)=3ax2+1,∴f'(1)=3a+1,即切线斜率k=3a+1.又f(1)=a+2,∴已知切点为(1,a+2).而由过(1,a+2),(2,7)两点的直线的斜率为=5-a,∴5-a=3a+1,解得a=1.10.1解析由约束条件作出可行域如图,联立解得A(3,2),的几何意义为可行域内的动点与定点P(1,0)连线的斜率,则其最小值为k PA==1.11.解析由tan α=2,得sin α=2cos α.又sin2α+cos2α=1,所以cos2α=.因为α∈,所以cos α=,sin α=.因为cos=cos αcos+sin αsin,所以cos.12.[-3,3]解析不等式即|x+2|+|x-2|≤6,而|x+2|+|x-2|表示数轴上的x对应点到-2,2对应点的距离之和,-3和3对应点到-2,2对应点的距离之和正好等于6,故不等式的解集为M=[-3,3]. 13.解析∵{a n}是等差数列,∴a=0,S n=n2,∴a2=3,a3=5,a4=7.设三角形最大角为θ,由余弦定理,得cos θ=-,∴θ=120°.∴该三角形的面积S=×3×5×sin 120°=.14.3(2-)π解析∵AO1=R1,C1O2=R2,O1O2=R1+R2,∴(+1)(R1+R2)=,R1+R2=,球O1和O2的表面积之和为4π()≥4π·2=2π(R1+R2)2=3(2-)π. 15.(1)解在△ABC中,由cos A=-,可得sin A=.又由及a=2,c=,可得sin C=.由a2=b2+c2-2bc cos A,得b2+b-2=0.因为b>0,故解得b=1.所以sin C=,b=1.(2)解由cos A=-,sin A=,得cos 2A=2cos2A-1=-,sin 2A=2sin A cos A=-,所以,cos=cos 2A cos-sin 2A sin.16.解(1)设数列{a n}的公比为q,数列{b n}的公差为d,由题意q>0.由已知,有消去d,整理得q4-2q2-8=0.又因为q>0,解得q=2,所以d=2.所以数列{a n}的通项公式为a n=2n-1,n∈N*;数列{b n}的通项公式为b n=2n-1,n∈N*.(2)由(1)有c n=(2n-1)·2n-1,设{c n}的前n项和为S n,则S n=1×20+3×21+5×22+…+(2n-3)×2n-2+(2n-1)×2n-1,2S n=1×21+3×22+5×23+…+(2n-3)×2n-1+(2n-1)×2n,上述两式相减,得-S n=1+22+23+…+2n-(2n-1)×2n=2n+1-3-(2n-1)×2n=-(2n-3)×2n-3,所以,S n=(2n-3)·2n+3,n∈N*.17.(1)证明∵AB是直径,∴BC⊥AC,又四边形DCBE为矩形,∴CD⊥BC.∵CD∩AC=C,∴BC⊥平面ACD,∴DE⊥平面ACD,又DE⊂平面ADE,∴平面ADE⊥平面ACD.(2)解由(1)知V C-ADE=V E-ACD=×S△ACD×DE=×AC×CD×DE=×AC×BC≤×(AC2+BC2)=×AB2=,当且仅当AC=BC=2时等号成立,∴当AC=BC=2时,三棱锥C-ADE体积最大为.此时,AD==3,S△ADE=×AD×DE=3,设点C到平面ADE的距离为h,则V C-ADE=×S△ADE×h=,∴h=.18.解(1)×(9+9+11+11)=10,×(8+9+10+x+12)=10,解得x=1.又[(9-10)2+(9-10)2+(11-10)2+(11-10)2]=1;[(8-10)2+(9-10)2+(11-10)2+(12-10)2]=,∴,∴甲组成绩比乙组成绩更稳定.(2)记甲组4名同学为A1,A2,A3,A4;乙组4名同学为B1,B2,B3,B4;分别从甲、乙两组中各抽取一名同学所有可能的结果为:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4), (A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(A3,B4),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4),共16个基本事件,其中得分之和低于20分的共有6个基本事件,∴得分之和低于20分的概率是P=.19.(1)解由抛物线的定义,得|AF|=2+.因为|AF|=3,即2+=3,解得p=2,所以抛物线E的方程为y2=4x.(2)证法一因为点A(2,m)在抛物线E:y2=4x上,所以m=±2,由抛物线的对称性,不妨设A(2,2).由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y=2(x-1).由得2x2-5x+2=0,解得x=2或x=,从而B.又G(-1,0),所以k GA=,k GB==-,所以k GA+k GB=0,从而∠AGF=∠BGF,这表明点F到直线GA,GB的距离相等, 故以F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.证法二设以点F为圆心且与直线GA相切的圆的半径为r.因为点A(2,m)在抛物线E:y2=4x上,所以m=±2,由抛物线的对称性,不妨设A(2,2).由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y=2(x-1).由得2x2-5x+2=0,解得x=2或x=,从而B.又G(-1,0),故直线GA的方程为2x-3y+2=0,从而r=.又直线GB的方程为2x+3y+2=0,所以点F到直线GB的距离d==r.这表明以点F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.20.解(1)f(x)的定义域是(0,+∞),f'(x)=2+.依题设,f(1)=5,f'(1)=-3,∴a=-3,b=-2.∴f'(x)=2-,令f'(x)>0,又x>0,∴x>.∴函数f(x)的单调增区间为.(2)g(x)=f(x)-=2x-2ln x,g'(x)=2-.设过点(2,2)与曲线g(x)相切的切线的切点坐标为(x0,y0),则y0-2=g'(x0)(x0-2),即2x0-2ln x0-2=(x0-2),∴ln x0+=2.令h(x)=ln x+-2,则h'(x)=,当h'(x)=0时,x=2.∴h(x)在区间(0,2)内单调递减,在区间(2,+∞)内单调递增.∵h=2-ln 2>0,h(2)=ln 2-1<0,h(e2)=>0,∴h(x)的图象与x轴有两个交点,∴过点(2,2)可作2条曲线y=g(x)的切线.。
课时跟踪检测(二)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·宝鸡质检)函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x<k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f(x)=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12 (k ∈Z),故选B. 2.函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f(x)的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f(x)=sin(2x +φ).又函数f(x)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z),解得φ=2k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.3.(2017·天津高考)设函数f(x)=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A 法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,得5π8ω+φ=π2+2k π(k ∈Z),①由f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,得11π8ω+φ=k′π(k′∈Z),②由①②得ω=-23+43(k′-2k).又最小正周期T =2πω>2π,所以0<ω<1,ω=23.又|φ|<π,将ω=23代入①得φ=π12.选项A 符合.法二:∵f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f(x)的最小正周期大于2π, ∴f(x)的最小正周期为4⎝⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π,∴ω=2π3π=23,∴f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z.又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A.4.(2017·湖北荆州质检)函数f(x)=2x -tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象大致为( )解析:选C 因为函数f(x)=2x -tan x 为奇函数,所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ,又当x→π2时,y<0,排除选项D ,故选C.5.(2017·安徽芜湖模拟)若将函数y =sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象向右平移m(m>0)个单位长度后所得的图象关于直线x =π4对称,则m 的最小值为( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 平移后所得的函数图象对应的解析式是y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -m +π6,因为该函数的图象关于直线x =π4对称,所以2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-m +π6=k π+π2(k ∈Z),所以m =π6-k π2(k ∈Z),又m>0,故当k =0时,m 最小,此时m =π6.6.(2017·云南检测)函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为( )A .(-1+4k π,1+4k π),k ∈ZB .(-3+8k π,1+8k π),k ∈ZC .(-1+4k,1+4k),k ∈ZD .(-3+8k,1+8k),k ∈Z解析:选D 由题图,知函数f(x)的最小正周期为T =4×(3-1)=8,所以ω=2πT =π4,所以f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x +φ.把(1,1)代入,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,即π4+φ=π2+2k π(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.由2k π-π2≤π4x +π4≤2k π+π2(k∈Z),得8k -3≤x≤8k+1(k ∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为(8k -3,8k +1)(k ∈Z),故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)函数f(x)=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( ) A.65 B .1 C.35D.15解析:选 A 因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以f(x)=65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,于是f(x)的最大值为65.8.(2017·武昌调研)若f(x)=cos 2x +acos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为( )A .[-2,+∞)B .(-2,+∞)C .(-∞,-4)D .(-∞,-4]解析:选D f(x)=1-2sin 2x -asin x ,令sin x =t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g(t)=-2t 2-at +1,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因为f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增,所以-a 4≥1,即a≤-4,故选D. 9.已知函数f(x)=sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数为偶函数,则φ=( )A.5π6B.2π3C.π3D.π6解析:选D 函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为y=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,由于该函数是偶函数,∴π3+φ=π2+k π(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),又0<φ<π,∴φ=π6,故选D.10.若函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)满足f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|的最小值为π2,则函数f(x)的解析式为( )A .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3C .f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D .f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6 解析:选A f(x)=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.因为f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|min =π2,所以T 4=π2,得T =2π(T 为函数f(x)的最小正周期),故ω=2πT=1,所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,故选A.11.(2018届高三·广西三市联考)已知x =π12是函数f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( ) A .-2 B .-1C .- 2D .- 3解析:选B f(x)=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ.∵x =π12是f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴2×π12+π6+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=π6+k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,则f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g(x)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π4+π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1,故选B.12.(2017·广州模拟)已知函数f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)是奇函数,直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,则( )A .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递减B .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递减C .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增D .f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增 解析:选D f(x)=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为0<φ<π且f(x)为奇函数,所以φ=3π4,即f(x)=-2sin ωx ,又直线y =2与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为π2,所以函数f(x)的最小正周期为π2,由2πω=π2,可得ω=4,故f(x)=-2sin 4x ,由2k π+π2≤4x≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π2+π8≤x≤k π2+3π8,k ∈Z ,令k =0,得π8≤x≤3π8,此时f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,3π8上单调递增,故选D.二、填空题13.(2017·全国卷Ⅱ)函数f(x)=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.解析:依题意,f(x)=sin 2x +3cos x -34=-cos 2x +3cos x +14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x -322+1,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以cos x ∈[0,1],因此当cos x =32时,f(x)max =1. 答案:114.已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.解析:函数f(x)=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则其图象的一条对称轴为x =π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.答案:±215.(2017·深圳调研)已知函数f(x)=cos xsin x(x ∈R),则下列四个结论中正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①若f(x 1)=-f(x 2),则x 1=-x 2; ②f(x)的最小正周期是2π;③f(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上是增函数;④f(x)的图象关于直线x =3π4对称. 解析:因为f(x)=cos xsin x =12sin 2x ,所以f(x)是周期函数,且最小正周期为T =2π2=π,所以①②错误;由2k π-π2≤2x≤2k π+π2(k ∈Z),解得k π-π4≤x≤k π+π4(k ∈Z),当k =0时,-π4≤x≤π4,此时f(x)是增函数,所以③正确;由2x =π2+k π(k ∈Z),得x =π4+k π2(k ∈Z),取k =1,则x =3π4,故④正确.答案:③④16.已知函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f(1)+f(2)+…+f(2 016)+f(2 017)=________.解析:∵函数f(x)=Acos 2(ωx +φ)+1=A·1+ωx +2φ2+1=A2cos(2ωx +2φ)+1+A 2⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,∴A 2+1+A2=3,∴A =2.根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即2π2ω=4,∴ω=π4.再根据f(x)的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),可得cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,又0<φ<π2,∴2φ=π2,φ=π4.故函数f(x)的解析式为f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π2+2=-sin π2x +2,∴f(1)+f(2)+…+f(2016)+f(2017)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 016π2+sin 2 017π2+2×2 017=504×0-sin π2+4034=0-1+4 034=4 033.答案:4 033B 组——能力小题保分练1.曲线y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4和直线y =12在y 轴右侧的交点的横坐标按从小到大的顺序依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 3P 7|=( )A .πB .2πC .4πD .6π解析:选B y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=cos 2x -sin 2x =cos 2x ,故曲线对应的函数为周期函数,且最小正周期为π,直线y =12在y 轴右侧与函数y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4在每个周期内的图象都有两个交点,又P 3与P 7相隔2个周期,故|P 3P 7|=2π,故选B.2.已知函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,则φ的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π4,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0 解析:选D 因为函数f(x)=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,又-π6+φ<2x +φ≤π3+φ,所以2×π6+φ≤π3,且2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ≥-π2,解得-π3≤φ≤0,故选D.3.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则( )A .f(x)的图象关于直线x =-2π3对称B .f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称 C .若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,- 3 ]D .将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度得到函数f(x)的图象解析:选C 根据题中所给的图象,可知函数f(x)的解析式为f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴当x =-2π3时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3+π3=-π,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3=2sin(-π)=0,从而f(x)的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3,0对称,而不是关于直线x =-2π3对称,故A 不正确;当x =-5π12时,2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12+π3=-π2,∴f(x)的图象关于直线x =-5π12对称,而不是关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称,故B 不正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3,f(x)∈[-2, 3 ],结合正弦函数图象的性质,可知若方程f(x)=m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是(-2,- 3 ],故C 正确;根据图象平移变换的法则,可知应将y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π4个单位长度得到f(x)的图象,故D 不正确.故选C.4.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数互为生成函数.给出下列四个函数:①f(x)=sin x +cos x ;②f(x)=2(sin x +cos x); ③f(x)=sin x ;④f(x)=2sin x + 2. 其中互为生成函数的是( ) A .①② B .①④ C .③④D .②④解析:选B 首先化简题中①②两个函数解析式可得:①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,可知③f(x)=sin x 的图象要与其他函数的图象重合,只经过平移不能完成,还必须经过伸缩变换才能实现,∴③f(x)=sin x 不与其他函数互为生成函数;同理①f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4(④f(x)=2sin x +2)的图象与②f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f(x)=2sin x +2的图象向左平移π4个单位长度,再向下平移2个单位长度即可得到①f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象,∴①④互为生成函数,故选B.5.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ均为正常数)的最小正周期为π,且当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,则( ) A .f(1)<f(-1)<f(0) B .f(0)<f(1)<f(-1) C .f(-1)<f(0)<f(1) D .f(1)<f(0)<f(-1)解析:选C 因为函数f(x)=Asin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f(x)=Asin(2x +φ),因为当x =2π3时,函数f(x)取得最小值,所以2×2π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,解得φ=2k π-11π6,k ∈Z ,又φ>0,故可取k =1,则φ=π6,故f(x)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f(-1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2+π6<0,f(1)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6>0,f(0)=Asin π6=12A>0,故f(-1)最小.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-2-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2>sin π6,故f(1)>f(0).综上可得f(-1)<f(0)<f(1),故选C.6.若函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________. 解析:因为函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g(x)=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f(x)的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z.令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m∈Z ,故函数g(x)的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k)π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π4。
2017-2018学年度南昌市高三第二轮复习测试试卷理科数学(四)一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合,则是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据函数的定义域及值域分别求出集合和集合,求出集合的补集,即可求得.【详解】∵集合∴∵集合∴∵∴∴故选C.【点睛】本题考查函数的定义域与函数的值域的求法,集合的交、并、补的运算,考查计算能力.2.等比数列中,,则公比()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据数列为等比数列及,即可求得公比.【详解】∵数列为等比数列,∴∴故选B.【点睛】本题主要考查等比数列的性质的运用,意在考查学生对这些基础知识的掌握水平.3.已知,则()A. B. - C. D. -【答案】D【解析】【分析】由已知条件利用同角关系求出,再利用诱导公式可得结果.【详解】故选:D.【点睛】本题考查了同角基本关系式,考查了诱导公式,考查运算能力及推理能力,属于基础题.4.已知复数满足关于的方程,且的虚部为1,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据题意可设复数,代入方程,根据待定系数法即可求得的值,从而可得.【详解】∵复数满足关于的方程,且的虚部为1∴设复数,则.∴∴,∴,即.故选A.【点睛】本题考查复数及一元二次方程的应用,首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运输技巧和常规思路,如,其次要熟悉复数相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点、共轭为.5.函数向右平移1个单位,再向上平移2个单位的大致图像为( )A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】根据函数图象的平移规律:在上的变化符合“左加右减”,在上的变化符合“上加下减”.再根据复合函数的单调性即可得出结论.【详解】将函数向右平移1个单位,得到函数为,再向上平移2个单位可得函数为.根据复合函数的单调性可知在上为单调减函数,且恒过点,故C正确.故选C.【点睛】本题主要考查函数的“平移变换”.解答本题的关键是掌握函数的平移规律“左加右减,上加下减”,属于基础题.6.若,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】对x分别赋值0,,即可得到结果.【详解】令得,令得,故选:C.【点睛】本题考查二项式定理,考查系数的绝对值的和,考查赋值法,属于基础题.7.三棱锥中,则在底面的投影一定在三角形的()A. 内心B. 外心C. 垂心D. 重心【答案】C【解析】【分析】先画出图形,过作平面,垂足为,连接并延长交于,连接,可推出,结合,根据线面垂直定理,得证,同理可证,从而可得出结论.【详解】过作平面,垂足为,连接并延长交于,连接.又,平面又平面,同理是三角形的垂心.故选C.【点睛】本题考查了三角形垂心的性质,考查了直线和平面垂直的判定定理和性质定理,以及直线和直线垂直的判定,在证明线线垂直时,其常用的方法是利用证明线面垂直,在证明线线垂直,同时熟记线面位置关系的判定定理和性质定理是解答的关键.8.如图所示,在椭圆内任取一个点,则恰好取自椭圆的两个端点连线与椭圆围成阴影部分的概率为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】利用微积分定理求出,进而得到阴影的面积,结合几何概型公式即可得到结果.【详解】先求椭圆面积的,由知,,而表示与围成的面积,即圆面积的概率,故选:A.【点睛】定积分的计算:(1)用微积分基本定理求定积分,关键是求出被积函数的原函数.此外,如果被积函数是绝对值函数或分段函数,那么可以利用定积分对积分区间的可加性,将积分区间分解,代入相应的解析式,分别求出积分值相加.(2)根据定积分的几何意义可利用面积求定积分.(3)若y=f(x)为奇函数,则=0.9.已知光线从点射出,经过线段(含线段端点)反射,恰好与圆相切,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据题意作出图形,求得点关于线段的对称点,要使反射光线与圆相切,只需射线与圆相切即可,结合图象,即可求得的取值范围.【详解】如图,关于对称点,要使反射光线与圆相切,只需使得射线与圆相切即可,而直线的方程为:,直线为:.由,得,结合图象可知:.故选D.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,考查直线、圆等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,解答本题的关键是通过数形结合,将直线与圆相切转化为圆心到直线的距离等于半径,通过图象判断参数的取值范围.10.根据某校10位高一同学的身高(单位:cm)画出的茎叶图(图1),其中左边的数字从左到右分别表示学生身高的百位数字和十位数字,右边的数字表示学生身高的个位数字,设计一个程序框图(图2),用表示第个同学的身高,计算这些同学身高的方差,则程序框图①中要补充的语句是 ( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】根据方差公式,将其化简得,结合流程图得循环结束,可得,从而可得,从而可得出答案.【详解】由,循环退出时,知.,故程序框图①中要补充的语句是.故选B .【点睛】把茎叶图与框图两部分内容进行交汇考查,体现了考题设计上的新颖,突出了高考中对创新能力的考查要求.算法表现形式有自然语言、程序框图、算法语句等三种.由于程序框图这一流程图形式与生产生活等实际问题联系密切,既直观、易懂,又需要一定的逻辑思维及推理能力,所以算法考查热点应是以客观题的形式考查程序框图这一内容.11.函数在内存在极值点,则()A. B.C. 或D. 或【答案】A【解析】【分析】求函数在内存在极值点的的的取值范围转化为求函数在无极值点时的的取值范围,然后求其补集,即可得出答案.【详解】若函数在无极值点,则或在恒成立.①当在恒成立时,时,,得;时,,得;②当在恒成立时,则且,得;综上,无极值时或.∴在在存在极值.故选A.【点睛】(1)可导函数在点处取得极值的充要条件是,且在左侧与右侧的符号不同;(2)若在内有极值,那么在内绝不是单调函数,即在某区间上单调递增或减的函数没有极值.12.已知函数,和分别是函数取得零点和最小值点横坐标,且在单调,则的最大值是 ( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由题意可得,即,根据,可推出,再根据在单调,可推出,从而可得的取值范围,再通过检验的这个值满足条件.【详解】∵,和分别是函数取得零点和最小值点横坐标∴,即.又∵,∴又∵在单调∴又∵∴当,时,,由是函数最小值点横坐标知,此时,在递减,递增,不满足在单调,故舍去;当,时,由是函数最小值点横坐标知,此时在单调递增,故.故选B.【点睛】对于函数,如果它在区间上单调,那么基本的处理方法是先求出单调区间的一般形式,利用是单调区间的子集得到满足的不等式组,利用和不等式组有解确定整数的取值即可. 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设满足,则的最大值为____________.【答案】13【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合数形结合进行求解即可.【详解】如图,作出可行域(图中阴影部分),目标函数在点取得最大值13.故答案为:13【点睛】线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.14.矩形中,,,点为线段的中点,在线段(含端点)上运动,则的最小值是_________. 【答案】-8【解析】【分析】以为原点,建立直角坐标系,可得,设,表示出,从而可得的最小值.【详解】以为原点,如图建立直角坐标系:则.设.∴∴,当或时,取得最小值.故答案为.【点睛】平面向量的计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用,求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单.15.设分别是双曲线左右焦点,是双曲线上一点,内切圆被双曲线渐近线所截得弦长不大于实半轴,且与轴相切,则双曲线离心率取值范围是_____.【答案】【解析】【分析】不妨设在第一象限,分别为内切圆与三边的切点,根据双曲线的定义可得,结合圆的性质,从而推出内切圆圆心为,根据内切圆被双曲线渐近线所截得弦长不大于实半轴,且与轴相切,可得出不等式,结合,即可求得离心率的取值范围.【详解】根据题意,不妨设在第一象限,分别为内切圆与三边的切点,如图所示:∵∴在双曲线上,故内切圆圆心为,半径为∴圆心到渐近线的距离是∴弦长依题得,即.∴∴∵∴,同时除以得∴故答案为【点睛】本题主要考查双曲线的定义及离心率,属于难题. 离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,从而求出;②构造的齐次式,求出;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.16.在三棱锥中,与共斜边,且与平面所成角正弦值为,,,则到平面的距离为________.【答案】或【解析】【分析】由题意易知,是等腰三角形,且在底面的射影在中线上,结合与平面所成角正弦值为,可知,从而可以解得到平面的距离【详解】知与全等,所以是等腰三角形,且在底面的射影在中线上,如图底面,设,则在中,与平面所成角正弦值为知,,在及中,,,,,又,解得或故答案为:或【点睛】求点平面的距离,第一种方法是根据定义作出垂线段,然后只要通过解三角形求出这个线段的长即可,要注意这里有三个步骤:一作二证三算;第二种方法利用体积法计算,所求距离作为一个三棱锥的高,通过两种不同的方法求三棱锥的体积,然后求得这个高;第三咱方法是利用空间向量法,点到平面的距离就是此点到平面的任一斜线段在平面的法向量方向上的投影的绝对值.三.解答题:本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.各项均为正数的数列满足:,是其前项的和,且.数列满足,. (Ⅰ)求及通项;(Ⅱ)若数列的前和为,求.【答案】(1) ;(2)见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)由依次求得,利用相邻式子作差得到通项;(Ⅱ)利用累加法得到,结合错位相减法得到结果.【详解】(Ⅰ)在中,令得;令得;令得;当时,故①②得,即数列是等差数列,(Ⅱ)由(Ⅰ)知:记,则两式相减得,,又也符合,,即,.【点睛】用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“S n”与“qS n”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“S n-qS n”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.18.在菱形中,且,点分别是棱的中点,将四边形沿着转动,使得与重合,形成如图所示多面体,分别取的中点.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若平面平面,求与平面所成的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)与平面所成的正弦值为.【解析】【分析】(Ⅰ)先证明平面,平面,从而得证平面平面,故平面;(Ⅱ)以为原点,如图建立空间直角坐标系,求出平面的法向量与,带入公式得到与平面所成的正弦值.【详解】(Ⅰ)取中点,连接,由分别是的中点,又,平面,平面,又平面平面,又平面平面.(Ⅱ)取中点,设交于点,又平面平面平面,在菱形中,以为原点,如图建立空间直角坐标系,过作,垂足为,显然为中点,,则,,,设平面的法向量为,,,由得,令得,,又,,即与平面所成的正弦值为.【点睛】利用法向量求解空间线面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.19.大豆是我国主要的农作物之一,因此,大豆在农业发展中占有重要的地位,随着农业技术的不断发展,为了使大豆得到更好的种植,就要进行超级种培育研究.某种植基地培育的“超级豆”种子进行种植测试:选择一块营养均衡的可种植株的实验田地,每株放入三粒“超级豆”种子,且至少要有一粒种子发芽这株豆苗就能有效成活,每株豆成活苗可以收成大豆.已知每粒豆苗种子成活的概率为(假设种子之间及外部条件一致,发芽相互没有影响).(Ⅰ)求恰好有3株成活的概率;(Ⅱ)记成活的豆苗株数为,收成为,求随机变量分布列及数学期望.【答案】(1);(2)见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)利用对立事件求出每株豆子成活的概率,再结合独立事件概率公式得到结果;(Ⅱ)记成活的豆苗株数为,收成为,且∽,从而得到随机变量分布列及数学期望.【详解】(Ⅰ)设每株豆子成活的概率为,则所以株中恰好有3株成活的概率(Ⅱ)记成活的豆苗株数为,收成为,则的可能取值为,且∽,所以的分布列如下表:.【点睛】本题主要考查离散型随机变量的分布列与数学期望,属于中档题. 求解该类问题,首先要正确理解题意,其次要准确无误的找出随机变量的所以可能值,计算出相应的概率,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差的公式进行计算,也就是要过三关:(1)阅读理解关;(2)概率计算关;(3)公式应用关.20.已知是椭圆:()与抛物线:的一个公共点,且椭圆与抛物线具有一个相同的焦点.(Ⅰ)求椭圆及抛物线的方程;(Ⅱ)设过且互相垂直的两动直线,与椭圆交于两点,与抛物线交于两点,求四边形面积的最小值.【答案】(Ⅰ)椭圆的方程为,抛物线的方程为;(Ⅱ)见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)根据是椭圆:()与抛物线:的一个公共点,可求得,从而可得相同的焦点的坐标,结合,即可求得与,从而可得椭圆及抛物线的方程;(Ⅱ)由题可知直线斜率存在,设直线的方程,,当时,求出,当时,直线的方程为,结合韦达定理及弦长公式求得及,表示出,通过换元及二次函数思想即可求得四边形面积的最小值.【详解】(Ⅰ)抛物线:一点,即抛物线的方程为,又在椭圆:上,结合知(负舍),,椭圆的方程为,抛物线的方程为.(Ⅱ)由题可知直线斜率存在,设直线的方程,①当时,,直线的方程,,故②当时,直线的方程为,由得.由弦长公式知.同理可得..令,则,当时,,综上所述:四边形面积的最小值为8.【点睛】在圆锥曲线中研究范围,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时,常从以下方面考虑:①利用判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的关键是两个参数之间建立等量关系;③利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;④利用基本不等式求出参数的取值范围;⑤利用函数的值域的方法,确定参数的取值范围.21.已知函数(Ⅰ)若时,求函数的最大值;(Ⅱ)若时,恒有,求的取值范围.【答案】(1)0;(2).【解析】【分析】(Ⅰ)求出导函数,研究单调性即可得到函数的最大值;(Ⅱ)由于,变量分离可得,令求出其最大值即可.【详解】(Ⅰ)若时,令得故时,单调递增,时,单调递减,即函数的最大值为.(Ⅱ)由得,由知,令令,由知在单调递减即在上单调递减,由洛必达法则知:恒成立即.【点睛】导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为,若恒成立,转化为;(3)若恒成立,可转化为.22.在直角坐标系中,圆的方程为(Ⅰ)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴且具有相同单位长建立极坐标系,求的极坐标方程;(Ⅱ)直线的参数方程为(其中为参数),若直线与交于两点,求中点到的距离.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】【分析】(Ⅰ)把圆的标准方程化为一般方程,由此利用,即可求出的极坐标方程;(Ⅱ)根据直线的参数方程可得当时,点在直线上,故可将直线的参数方程为,代入到圆,设对应的参数为,根据韦达定理,即可求得.【详解】(Ⅰ)由圆的方程为知:是圆的极坐标方程.(Ⅱ)直线的参数方程为,当时,点在直线上,故可将直线的参数方程为,代入圆:得,设对应的参数为.中点对应的参数为【点睛】参数方程主要通过代入法或者已知恒等式(如等三角恒等式),先去参数化为普通方程,通过选取相应的参数可以把普通方程转化为参数方程,利用关系式,等可以把极坐标方程与直角坐标方程互化,这类问题一般我们可以先把曲线方程化为直角坐标方程,用直角坐标方程解决相应问题.23.已知函数 .(Ⅰ)若,解不等式;(Ⅱ)若不存在实数,使得不等式,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ)不等式的解集为;(Ⅱ)见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)当时,函数,通过讨论的范围,得到关于的不等式组,解出即可;(Ⅱ)不存在实数,使得不等式等价于恒成立,即恒成立,根据绝对值不等式的性质可得的最小值,从而通过解不等式,即可求得实数的取值范围.【详解】(Ⅰ),当时,,解得当时,,解得当时,,解得综上所述,不等式的解集为.(Ⅱ)不存在实数,使得不等式等价于恒成立,即恒成立.当时,,解得当时,,解得时,不存在实数,使得不等式.【点睛】含绝对值不等式的解法法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.。
(四)解析几何1.已知点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1x 2≠0),O 是坐标原点,P 是线段AB 的中点,若C 是点A 关于原点的对称点,Q 是线段BC 的中点,且OP =OQ ,设圆P 的方程为x 2+y 2-(x 1+x 2)x -(y 1+y 2)y =0.(1)证明:线段AB 是圆P 的直径;(2)若存在正数p 使得2p (x 1+x 2)=y 21+y 22+8p 2+2y 1y 2成立,当圆P 的圆心到直线x -2y =0的距离的最小值为255时,求p 的值.(1)证明 由题意知,点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22,点A (x 1,y 1)关于原点的对称点为C (-x 1,-y 1),那么点Q 的坐标为⎝⎛⎭⎫-x 1+x 22,-y 1+y 22,由OP =OQ ,得OP 2=OQ 2, 即⎝⎛⎭⎫x 1+x 222+⎝⎛⎭⎫y 1+y 222=⎝⎛⎭⎫-x 1+x 222+⎝⎛⎭⎫-y 1+y 222,得(x 1+x 2)2+(y 1+y 2)2=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2, 从而x 1x 2+y 1y 2=0,由此得OA ⊥OB ,由方程x 2+y 2-(x 1+x 2)x -(y 1+y 2)y =0知,圆P 过原点,且点A ,B 在圆P 上, 故线段AB 是圆P 的直径.(2)解 由2p (x 1+x 2)=y 21+y 22+8p 2+2y 1y 2,得x 1+x 2=12p [(y 1+y 2)2+8p 2],又圆心P ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22到直线x -2y =0的距离为d =⎪⎪⎪⎪x 1+x 22-(y 1+y 2)5=⎪⎪⎪⎪14p [(y 1+y 2)2+8p 2]-(y 1+y 2)5=[(y 1+y 2)-2p ]2+4p 245p ≥4p 245p,当且仅当y 1+y 2=2p 时,等号成立,所以4p 245p =255,从而得p =2.2.如图,F 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点,O 是坐标原点,OF =5,过点F 作OF 的垂线交椭圆C 于P 0,Q 0两点,△OP 0Q 0的面积为453.(1)求椭圆的标准方程;(2)若过点M (-5,0)的直线l 与上、下半椭圆分别交于点P ,Q ,且PM =2MQ ,求直线l 的方程.解 (1)由题设条件,P 0F =00OP Q S OF∆=4535=43.易知P 0F =b 2a ,所以b 2a =43.又c =OF =5,即a 2-b 2=5,因此a 2-43a -5=0,解得a =3或a =-53,又a >0,所以a =3,从而b =2. 故所求椭圆的标准方程为x 29+y 24=1.(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由题意y 1>0,y 2<0, 并可设直线l :x =ty -5, 代入椭圆方程得(ty -5)29+y 24=1,即(4t 2+9)y 2-85ty -16=0. 从而y 1+y 2=85t 4t 2+9,y 1y 2=-164t 2+9.又由PM =2MQ ,得y 1-y 2=PMMQ=2,即y 1=-2y 2.因此y 1+y 2=-y 2,y 1y 2=-2y 22,故-164t 2+9=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫-85t 4t 2+92,可解得t 2=14.注意到y 2=-85t 4t 2+9且y 2<0,知t >0,因此t =12.故满足题意的直线l 的方程为2x -y +25=0.3.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,直线l :y =-12x 与椭圆E 相交于A ,B 两点,AB =210,C ,D 是椭圆E 上异于A ,B 的两点,且直线AC ,BD 相交于点P ,直线AD ,BC 相交于点Q .(1)求椭圆E 的标准方程; (2)求证:直线PQ 的斜率为定值. (1)解 因为e =c a =32,所以c 2=34a 2,即a 2-b 2=34a 2,所以a =2b .所以椭圆方程为x 24b 2+y 2b2=1.由题意不妨设点A 在第二象限,点B 在第四象限,由⎩⎨⎧y =-12x ,x 24b 2+y2b 2=1,得A (-2b ,22b ). 又AB =210,所以OA =10, 则2b 2+12b 2=52b 2=10,得b =2,a =4.所以椭圆E 的标准方程为x 216+y 24=1.(2)证明 由(1)知,椭圆E 的方程为x 216+y 24=1,A (-22,2),B (22,-2).①当直线CA ,CB ,DA ,DB 的斜率都存在,且不为零时,设直线CA ,DA 的斜率分别为k 1,k 2,C (x 0,y 0),显然k 1≠k 2.从而k 1·k CB =y 0-2x 0+22·y 0+2x 0-22=y 20-2x 20-8=4⎝⎛⎭⎫1-x 2016-2x 20-8=2-x 204x 20-8=-14,所以k CB =-14k 1.同理k DB =-14k 2.所以直线AD 的方程为y -2=k 2(x +22),直线BC 的方程为y +2=-14k 1(x -22), 由⎩⎪⎨⎪⎧y +2=-14k 1(x -22),y -2=k 2(x +22),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =22(-4k 1k 2-4k 1+1)4k 1k 2+1,y =2(-4k 1k 2+4k 2+1)4k 1k 2+1,从而点Q 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22(-4k 1k 2-4k 1+1)4k 1k 2+1,2(-4k 1k 2+4k 2+1)4k 1k 2+1.用k 2代替k 1,k 1代替k 2得点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22(-4k 1k 2-4k 2+1)4k 1k 2+1,2(-4k 1k 2+4k 1+1)4k 1k 2+1.所以k PQ =2(-4k 1k 2+4k 2+1)4k 1k 2+1-2(-4k 1k 2+4k 1+1)4k 1k 2+122(-4k 1k 2-4k 1+1)4k 1k 2+1-22(-4k 1k 2-4k 2+1)4k 1k 2+1=42(k 2-k 1)82(k 2-k 1)=12.即直线PQ 的斜率为定值,其定值为12.②当直线CA ,CB ,DA ,DB 中,有直线的斜率不存在时,由题意得,至多有一条直线的斜率不存在,不妨设直线CA 的斜率不存在,从而C (-22,-2). 设DA 的斜率为k ,由①知,k DB =-14k.因为直线CA :x =-22,直线DB :y +2=-14k (x -22),得P ⎝⎛⎭⎫-22,-2+2k . 又直线BC :y =-2,直线AD :y -2=k (x +22), 得Q ⎝⎛⎭⎫-22-22k ,-2, 所以k PQ =12.由①②可知,直线PQ 的斜率为定值,其定值为12.4.(2017·江苏预测卷)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率是32,右准线的方程为x =433.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知点P ⎝⎛⎭⎫12,2,过x 轴上的一个定点M 作直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,若三条直线P A ,PM ,PB 的斜率成等差数列,求点M 的坐标. 解 (1)因为椭圆的离心率为32,右准线的方程为x =433, 所以e =c a =32,a 2c =433,则a =2,c =3,b =1,椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)设M (m,0),当直线l 为y =0时,A (-2,0),B (2,0), P A ,PM ,PB 的斜率分别为 k P A =45,k PM =41-2m,k PB =-43,因为直线P A ,PM ,PB 的斜率成等差数列, 所以81-2m =45-43,m =8.证明如下:当M (8,0)时,直线P A ,PM ,PB 的斜率构成等差数列, 设AB :y =k (x -8),代入椭圆方程x 2+4y 2-4=0, 得x 2+4k 2(x -8)2-4=0,即(1+4k 2)x 2-64k 2x +256k 2-4=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 1+x 2=64k 21+4k 2,x 1x 2=256k 2-41+4k 2,又k PM =0-28-12=-415, 所以k P A +k PB =y 1-2x 1-12+y 2-2x 2-12=kx 1-8k -2x 1-12+kx 2-8k -2x 2-12=2k +⎝⎛⎭⎫-152k -2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1-12+1x 2-12 =2k +⎝⎛⎭⎫-152k -2(x 1+x 2)-1x 1x 2-12(x 1+x 2)+14=2k +⎝⎛⎭⎫-152k -264k 21+4k 2-1256k 2-41+4k 2-12×64k 1+4k 2+14=2k +⎝⎛⎭⎫-152k -260k 2-1154(60k 2-1)=-815=2k PM ,即证.。
专题对点练15 4.1~4.2组合练(限时90分钟,满分100分)一、选择题(共9小题,满分45分)1.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1+a3+a5=3,则S5=()A.5B.7C.9D.11答案 A解析由a1+a3+a5=3,得3a3=3,解得a3=1.故S5==5a3=5.2.(2017全国Ⅱ,理3)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏答案 B解析设塔的顶层共有x盏灯,则各层的灯数构成一个公比为2的等比数列,由=381,可得x=3,故选B.3.已知等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=()A.n(n+1)B.n(n-1)C.D.答案 A解析∵a2,a4,a8成等比数列,∴=a2·a8,即(a1+6)2=(a1+2)(a1+14),解得a1=2.∴S n=na1+d=2n+n2-n=n2+n=n(n+1).故选A.4.(2017宁夏银川一中二模,理8)公差不为零的等差数列{a n}的前n项和为S n.若a4是a3与a7的等比中项,S8=16,则S10等于()A.18B.24C.30D.60答案 C解析设等差数列{a n}的公差为d≠0.由题意,得(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+6d),即2a1+3d=0.①∵S8=16,∴8a1+×d=16,②联立①②解得a1=-,d=1.则S10=10××1=30.5.等比数列{a n}的前n项和为S n.已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.-C.D.-答案 C解析设数列{a n}的公比为q,若q=1,则由a5=9,得a1=9,此时S3=27,而a2+10a1=99,不满足题意,因此q≠1.∵当q≠1时,S3==a1·q+10a1,∴=q+10,整理得q2=9.∵a5=a1·q4=9,即81a1=9,∴a1=.6.已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10=()A.7B.5C.-5D.-7答案 D解析∵{a n}为等比数列,∴a5a6=a4a7=-8.联立可解得时,q3=-,故a1+a10=+a7q3=-7;当时,q3=-2,同理,有a1+a10=-7.故选D.7.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m-1=-2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.6答案 C解析∵S m-1=-2,S m=0,S m+1=3,∴a m=S m-S m-1=0-(-2)=2,a m+1=S m+1-S m=3-0=3.∴d=a m+1-a m=3-2=1.∵S m=ma1+×1=0,∴a1=-.又=a1+m×1=3,∴-+m=3.∴m=5.故选C.8.(2017江西新余一中模拟,理8)设等差数列{a n}满足3a8=5a15,且a1>0,S n为其前n项和,则数列{S n}的最大项为()A.S23B.S24C.S25D.S26答案 C解析设等差数列{a n}的公差为d,∵3a8=5a15,∴3(a1+7d)=5(a1+14d),即2a1+49d=0.∵a1>0,∴d<0,∴等差数列{a n}单调递减.∵S n=na1+d=n d=(n-25)2- d.∴当n=25时,数列{S n}取得最大值,故选C.9.(2017辽宁沈阳三模,理11)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n+a n+1=3×2n-1,则S2017=() 〚导学号16804195〛A.22 018-1 B.22 018+1C.22 017-1D.22 017+1答案 C解析由a1=1和a n+1=3×2n-1-a n,可知数列{a n}唯一确定,且a2=2,a3=4,a4=8,猜测a n=2n-1,经验证a n=2n-1是满足题意的唯一解.∴S2 017==22 017-1.二、填空题(共3小题,满分15分)10.(2017辽宁鞍山一模,理15)已知等差数列{a n},a1=tan 225°,a5=13a1,设S n为数列{(-1)n a n}的前n项和,则S2 017=.答案-3 025解析设{a n}的公差为d,由题意,得a1=tan 225°=tan 45°=1,a5=13a1=13,a5-a1=4d=12,∴d=3,∴a n=1+3(n-1)=3n-2,∴S2 017=-1+(-3)×=-3 025,故答案为-3 025.11.(2017江苏无锡一模,9)设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3,S9,S6成等差数列,且a2+a5=4,则a8的值为.答案 2解析∵等比数列{a n}的前n项和为S n,S3,S9,S6成等差数列,且a2+a5=4,∴解得a1q=8,q3=-,∴a8=a1q7=(a1q)(q3)2=8×=2.12.已知等差数列{a n},a3=9,a5=17,记数列的前n项和为S n.若S2n+1-S n≤(m∈Z)对任意的n∈N*成立,则整数m的最小值为.〚导学号16804196〛答案 4解析设公差为d,由a3=9,a5=17,得解得∴a n=4n-3,∴S n=1++…+,令b n=S2n+1-S n=+…+,则b n+1-b n=+…+<0,∴{b n}是递减数列,∴b1最大,为,∴根据题意,S2n+1-S n≤,∴,m≥,∴整数m的最小值为4.三、解答题(共3个题,分别满分为13分,13分,14分)13.已知数列{a n}的前n项和为S n,且对任意正整数n,都有3a n=2S n+3成立.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=log3a n,求数列{b n}的前n项和T n.解 (1)在3a n=2S n+3中,令n=1,得a1=3.当n≥2时,3a n=2S n+3,①3a n-1=2S n-1+3,②①-②得a n=3a n-1,∴数列{a n}是以3为首项,3为公比的等比数列,∴a n=3n.(2)由(1)得b n=log3a n=n,数列{b n}的前n项和T n=1+2+3+…+n=.14.(2017江苏南京一模,19)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足S n+n=2a n(n∈N*).(1)证明:数列{a n+1}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(2n+1)a n+2n+1,数列{b n}的前n项和为T n,求满足不等式>2 010的n的最小值.(1)证明当n=1时,2a1=a1+1,∴a1=1.∵2a n=S n+n,n∈N*,∴2a n-1=S n-1+n-1,n≥2,两式相减,得a n=2a n-1+1,n≥2,即a n+1=2(a n-1+1),n≥2,∴数列{a n+1}为以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n+1=2n,∴a n=2n-1,n∈N*.(2)解b n=(2n+1)a n+2n+1=(2n+1)·2n,∴T n=3×2+5×22+…+(2n+1)·2n,∴2T n=3×22+5×23+…+(2n+1)·2n+1,两式相减可得-T n=3×2+2×22+2×23+…+2·2n-(2n+1)·2n+1,∴T n=(2n-1)·2n+1+2,∴>2 010可化为2n+1>2 010.∵210=1 024,211=2 048,∴满足不等式>2 010的n的最小值为10.15.(2017河南新乡二模,理17)在数列{a n}和{b n}中,a1=,{a n}的前n项和为S n,满足S n+1+=S n+(n∈N*),b n=(2n+1)a n,{b n}的前n项和为T n.(1)求数列{b n}的通项公式b n以及T n;(2)若T1+T3,mT2,3(T2+T3)成等差数列,求实数m的值.解 (1)∵S n+1+=S n+(n∈N*),∴a n+1=S n+1-S n=.∴当n≥2时,a n=.又a1=,因此当n=1时也成立.∴a n=,∴b n=(2n+1)a n=(2n+1)·.∴T n=+…+,T n=+…+,∴T n=+2+2×,∴T n=5-.(2)由(1)可得T1=,T2=,T3=.∵T1+T3,mT2,3(T2+T3)成等差数列,∴+3×=2×m×,解得m=.。
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高考小题专攻练4.数列小题强化练,练就速度和技能,掌握高考得分点!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.已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20=( )A.-1B.1C.3D.7【解析】选B.因为a1+a3+a5=105,即3a3=105,所以a3=35.同理可得a4=33,所以公差d=a4-a3=-2,所以a20=a4+(20-4)×d=1.2.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1等于( )A.错误!未找到引用源。
B.-错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.-错误!未找到引用源。
【解析】选 C.设等比数列{a n}的公比为q,由S3=a2+10a1得a1+a2+a3=a2+10a1,即a3=9a1,所以q2=9,又a5=a1q4=9,所以a1=错误!未找到引用源。
.3.在等比数列{a n}中,若a4,a8是方程x2-4x+3=0的两根,则a6的值是( )A.错误!未找到引用源。
B.-错误!未找到引用源。
C.±错误!未找到引用源。
D.±3【解析】选A.依题意得,a4+a8=4,a4a8=3,故a4>0,a8>0,因此a6>0(注:在一个实数等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同),a6=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
.4.等差数列{a n}中,a1>0,公差d<0,S n为其前n项和,对任意自然数n,若点(n,S n)在以下4条曲线中的某一条上,则这条曲线应是( )【解析】选C.因为S n=na1+错误!未找到引用源。
d,所以S n=错误!未找到引用源。
高考小题标准练(四)满分80分,实战模拟,40分钟拿下高考客观题满分!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.已知R是实数集,M=,N={y|y=+1},则N∩(M)=( )A.(1,2)B.[0,2]C.∅D.[1,2]【解析】选D.因为<1,所以>0,所以x<0或x>2,所以M={x|x<0或x>2},因为ðM)=[1,2].y=+1≥1,所以N={y|y≥1},所以N∩(R2.在复平面内,复数(2-i)2对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】选D.(2-i)2=4-4i+i2=3-4i,对应的点为(3,-4),位于第四象限.3.设命题p:∃α0,β0∈R,cos(α0+β0)=cosα0+cosβ0;命题q:∀x,y∈R,且x≠+kπ,y≠+kπ,k∈Z,若x>y,则tanx>tany.则下列命题中真命题是( ) A.p∧q B.p∧(非q)C.(非p)∧qD.(非p)∧(非q)【解析】选B.当α0=,β0=-时,命题p成立,所以命题p为真命题;当x,y不在同一个单调区间内时命题q不成立,命题q为假命题.故p∧(非q)为真命题.4.等比数列的前n项和为S n,且4a1,2a2,a3成等差数列,若a1=1,则S4=( )A.7B.8C.15D.16【解析】选C.因为4a1,2a2,a3成等差数列,所以=2a2,所以=2a1q,所以=2q,所以q=2,所以S4===15.5.执行如图所示的程序框图,若输入n的值为8,则输出s的值为( )A.4B.8C.16D.32【解析】选B.当i=2,k=1时,s=1×(1×2)=2;当i=4,k=2时,s=×(2×4)=4;当i=6,k=3时,s=×(4×6)=8;当i=8时,i<n不成立,输出s=8.6.若a,b是任意实数,且a>b,则下列不等式成立的是( )A.a2>b2B.<1C.lg(a-b)>0D.<【解析】选D.因为0<<1,所以y=是减函数,又a>b,所以<.7.已知奇函数f(x)=5x+sinx+c,x∈(-1,1),如果f(1-x)+f(1-x2)<0,则实数x的取值范围为( )A.(0,1)B.(1,)C.(-2,-)D.(1,)∪(-,-1)【解析】选B.因为f′(x)=5+cosx>0,可得函数f(x)在(-1,1)上是增函数,又函数f(x)为奇函数,所以由f(x)=5x+sinx+c及f(0)=0可得c=0,由f(1-x)+f(1-x2)<0,可得f(1-x)<-f(1-x2)=f(x2-1),从而得解得1<x<.8.某圆柱切割获得的几何体的三视图如图所示,其中俯视图是中心角为的扇形,则该几何体的体积为( )A. B.π C.2π D.4π【解析】选C.由三视图知,几何体为圆柱的一部分,且圆柱的高为3,底面圆的半径为2,底面扇形的圆心角为,所以几何体的体积V=π×22×3=2π.9.以(a,1)为圆心,且与两条直线2x-y+4=0与2x-y-6=0同时相切的圆的标准方程为( )A.(x-1)2+(y-1)2=5B.(x+1)2+(y+1)2=5C.(x-1)2+y2=5D.x2+(y-1)2=5【解析】选 A.圆心到这两条直线的距离相等d==,解得a=1,d=,所以圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=5.10.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+3)=f(x+1)且当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,则y=f(x)与y=log7x的图象的交点个数为( )A.3B.4C.5D.6【解析】选 D.由f(x+3)=f(x+1)⇒f(x+2)=f(x),可知函数的最小正周期为2,故f(1)=f(3)=f(5)=f(7)=1,当x∈[-1,1]时,函数f(x)=x2的值域为{y|0≤y≤1},当x=7时,函数y=log7x的值为y=log77=1,故可知在区间(0,7]之间,两函数图象有6个交点.11.已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,·=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是( )A.2B.3C.D.【解析】选B.设直线AB的方程为x=ny+m(如图),A(x1,y1),B(x2,y2),因为·=2,所以x1x2+y1y2=2.又=x1,=x2,所以y1y2=-2.联立得y2-ny-m=0,所以y1y2=-m=-2,所以m=2,即点M(2,0).又S△ABO=S△AMO+S△BMO=|OM||y1|+|OM||y2|=y1-y2,S△AFO=|OF|·|y1|=y1,所以S△ABO+S△AFO=y1-y2+y1=y1+≥2=3,当且仅当y1=时,等号成立.12.已知三个数a-1,a+1,a+5成等比数列,其倒数重新排列后为递增的等比数列{a n}的前三项,则能使不等式a1+a2+…+a n≤++…+成立的自然数n的最大值为( ) A.9 B.8 C.7 D.5【解析】选C.因为三个数a-1,a+1,a+5成等比数列,所以(a+1)2=(a-1)(a+5),所以a=3,倒数重新排列后恰好为递增的等比数列{a n}的前三项,为,,,公比为2,数列是以8为首项,为公比的等比数列,则不等式a1+a2+…+a n≤++…+等价为≤,整理,得2n≤27,所以1≤n≤7,n∈N+,故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点.若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=________.【解析】|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=|AB|+|AF2|+|BF2|=2a+2a.又由a=5可得|AB|+|BF2|+|AF2|=20,即|AB|=8.答案:814.若x,y满足约束条件若目标函数z=ax+3y仅在点(1,0)处取得最小值,则实数a的取值范围为________.【解析】画出关于x,y约束条件的平面区域如图所示,当a=0时,显然成立.当a>0时,直线ax+3y-z=0的斜率k=->k AC=-1,所以0<a<3.当a<0时,k=-<k AB=2,所以-6<a<0.综上可得,实数a的取值范围是(-6,3).答案:(-6,3)15.在△ABC中,AB=1,AC=3,B=60°,则cosC=________.【解析】因为AC>AB,所以C<B=60°,又由正弦定理得=,所以sinC=sin60°=,所以cosC=.答案:16.已知函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且f(x)是偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x2.若在区间[-1,3]内,函数g(x)=f(x)-kx-k有4个零点,则实数k的取值范围为________.【解析】依题意得f(x+2)=-f(x+1)=f(x),即函数f(x)是以2为周期的函数.g(x)=f(x)-kx-k 在区间[-1,3]内有4个零点,即函数y=f(x)与y=k(x+1)的图象在区间[-1,3]内有4个不同的交点.在坐标平面内画出函数y=f(x)的图象(如图所示),注意到直线y=k(x+1)恒过点(-1,0),由题及图象可知,当k∈时,相应的直线与函数y=f(x)在区间[-1,3]内有4个不同的交点,故实数k的取值范围是.答案:。
专题对点练4 从审题中寻找解题思路
一、选择题
1.已知方程=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()
A.(-1,3)
B.(-1,)
C.(0,3)
D.(0,)
答案 A
解析因为双曲线的焦距为4,所以c=2,
即m2+n+3m2-n=4,解得m2=1.
又由方程表示双曲线得(1+n)(3-n)>0,解得-1<n<3,故选A.
2.已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点的个数为()
A.6
B.7
C.8
D.9
答案 B
解析当0≤x<2时,令f(x)=x3-x=0,得x=0或x=1,根据周期函数的性质,由f(x)的最小正周期为2,
可知y=f(x)在[0,6)上有6个零点,
又f(6)=f(3×2)=f(0)=0,
所以f(x)在[0,6]上与x轴的交点个数为7.
3.已知F1,F2是双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2最小的内角为30°,则双曲线C的渐近线方程是()
A.x±y=0
B.x±y=0
C.x±2y=0
D.2x±y=0
答案 A
解析由题意,不妨设|PF1|>|PF2|,则根据双曲线的定义得,|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|+|PF2|=6a,
解得|PF1|=4a,|PF2|=2a.
在△PF1F2中,|F1F2|=2c,而c>a,所以有|PF2|<|F1F2|,
所以∠PF1F2=30°,所以(2a)2=(2c)2+(4a)2-2·2c·4a cos 30°,得c=a,所以b=a,所以双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,即x±y=0.
4.已知双曲线C:x2-=1,过点P(1,1)作直线l,使l与C有且只有一个公共点,则满足上述
条件的直线l的条数共有()
A.3
B.2
C.1
D.4
答案 D
解析当直线l斜率存在时,令l:y-1=k(x-1),
代入x2-=1中整理有(4-k2)x2+2k(k-1)x-k2+2k-5=0.当4-k2=0,即k=±2时,l和双曲线的渐近线平行,有一个公共点.
当k≠±2时,由Δ=0,解得k=,即k=时,有一个切点.
直线l斜率不存在时,x=1也和曲线C有一个切点.
综上,共有4条满足条件的直线.
5.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,其中b>a,且对任意x∈R都有f(x)≥0,则M=的最小值为()
A.B.C.D.
答案 D
解析由题意得a>0,b2-4ac≤0,即c≥,则M=.
令=t,则t>1,于是M≥(t-1)+, 当且仅当t-1=,即b=(1+)a,c=a时等号成立.所以M=的最小值为.
6.设双曲线=1(0<a<b)的半焦距为c,直线l过(a,0),(0,b)两点,已知原点到直线l的距离为c,则双曲线的离心率为()〚导学号16804160〛
A.2
B.
C.
D.
答案 A
解析∵直线l过(a,0),(0,b)两点,∴直线l的方程为=1,即bx+ay-ab=0.又原点到直线l的距离为c,
∴c,即c2,
又c2=a2+b2,∴a2(c2-a2)=c4,即c4-a2c2+a4=0,
化简得(e2-4)(3e2-4)=0,∴e2=4或e2=.
又∵0<a<b,∴e2==1+>2,∴e2=4,即e=2,故选A.
二、填空题
7.在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知b cos C+c cos B=2b,则
=.
答案 2
解法一因为b cos C+c cos B=2b,所以b·+c·=2b,化简可得=2.
解法二因为b cos C+c cos B=2b,
所以sin B cos C+sin C cos B=2sin B,
故sin(B+C)=2sin B,故sin A=2sin B,则a=2b,即=2.
8.下表中的数阵为“森德拉姆素数筛”,其特点是每行每列都成等差数列,记第i行第j列的数为a i,j(i,j∈N*),则
(1)a9,9=;
(2)表中的数82共出现次.
〚导学号16804161〛
答案 (1)82(2)5
解析 (1)a9,9表示第9行第9列,第1行的公差为1,第2行的公差为2,……第9行的公差为
9,第9行的首项b1=10,则b9=10+8×9=82.
(2)第1行数组成的数列a1,j(j=1,2,…)是以2为首项,公差为1的等差数列,所以
a1,j=2+(j-1)·1=j+1;第i行数组成的数列a i,j(j=1,2,…)是以i+1为首项,公差为i的等差
数列,所以a i,j=(i+1)+(j-1)i=ij+1,由题意得a i,j=ij+1=82,即ij=81,且i,j∈N*,所以
81=81×1=27×3=9×9=1×81=3×27,故表格中82共出现5次.
9.已知锐角三角形ABC的三个内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若b是和2的等比中项,c
是1和5的等差中项,则a的取值范围是.〚导学号16804162〛答案 (2)
解析因为b是和2的等比中项,所以b==1;
因为c是1和5的等差中项,所以c==3.
又因为△ABC为锐角三角形,
①当a为最大边时,有
解得3≤a<;
②当c为最大边时,有解得2<a≤3.
由①②得2<a<,
所以a的取值范围是(2).
三、解答题
10.已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,a1=2,且a2,a4,a8成等比数列.
(1)求数列{a n}的通项;
(2)设{b n-(-1)n a n}是等比数列,且b2=7,b5=71.求数列{b n}的前n项和T n.
解 (1)设数列{a n}的公差为d(d≠0),
∵a1=2,且a2,a4,a8成等比数列,
∴(3d+2)2=(d+2)(7d+2),解得d=2,
故a n=a1+(n-1)d=2n.
(2)令c n=b n-(-1)n a n,设{c n}的公比为q.
∵b2=7,b5=71,a n=2n,∴c2=b2-a2=3,c5=81,
∴q3==27,q=3,∴c n=c2=3n-1.
从而b n=3n-1+(-1)n2n.
T n=b1+b2+…+b n=(30+31+…+3n-1)+[-2+4-6+…+(-1)n2n],当n为偶数时,T n=,当n为奇数时,T n=.
11.已知函数f(x)=4sin·cos ωx在x=处取得最值,其中ω∈(0,2).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,若α为锐角,g(α)=,求cos α.
解 (1)f(x)=4sin·cos ωx
=2sin ωx·cos ωx-2cos2ωx
=(sin 2ωx-cos 2ωx)-=2sin,
∵f(x)在x=处取得最值,
∴2ω·=kπ+,k∈Z,
∴ω=2k+,k∈Z,∵ω∈(0,2),
即0<2k+<2,∴-<k<,
又k∈Z,∴k=0,则ω=,
∴f(x)=2sin,∴T=.
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位,得到
h(x)=2sin=2sin,
再将h(x)图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到g(x)=2sin.
故g(α)=2sin,
sin,
∵α为锐角,∴-<α-,
因此cos.
故cos
α=cos=cos·cos-sin·sin.
12.已知函数f(x)=ln x+a(1-x).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围.
解 (1)f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=-a.
若a≤0,则f'(x)>0,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
若a>0,则当x∈时,f'(x)>0;
当x∈时,f'(x)<0.
所以f(x)在上单调递增,在上单调递减.
(2)由(1)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值;
当a>0时,f(x)在x=处取得最大值,最大值为
f=ln+a=-ln a+a-1.
因此f>2a-2等价于ln a+a-1<0.
令g(a)=ln a+a-1,则g(a)在(0,+∞)上单调递增, g(1)=0.于是,当0<a<1时,g(a)<0;当a>1时,g(a)>0.因此,a的取值范围是(0,1).。