2018届高考数学(理)二轮专题复习:增分练5-1-2(含答案)
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升级增分训练 导数的综合应用(二)1.已知函数f (x )=(ax 2-x +a )e x ,g (x )=b ln x -x (b >0). (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当a =12时,若对任意x 1∈(0,2),存在x 2∈1,2],使f (x 1)+g (x 2)≥0成立,求实数b 的取值范围.解:(1)由题意得f ′(x )=(x +1)(ax +a -1)e x .当a =0时,f ′(x )=-(x +1)e x ,当x ∈(-∞,-1)时,f ′(x )>0,f (x )在(-∞,-1)上单调递增;当x ∈(-1,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )在(-1,+∞)上单调递减. 当a ≠0时,令f ′(x )=0,则x =-1或x =-1+1a,当a >0时,因为-1+1a>-1,所以f (x )在(-∞,-1)和⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+1a ,+∞上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-1+1a 上单调递减;当a <0时,因为-1+1a<-1,所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1+1a 和(-1,+∞)上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+1a ,-1上单调递增.(2)由(1)知当a =12时,f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增,因此f (x )在(0,2)上的最小值为f (1)=0. 由题意知,对任意x 1∈(0,2),存在x 2∈1,2], 使g (x 2)≥-f (x 1)成立, 因为-f (x 1)]max =0, 所以b ln x 2-x 2≥0,即b ≥x 2ln x 2.令h (x )=x ln x,x ∈1,2],则h ′(x )=ln x -1x2<0,因此h (x )min =h (2)=2ln 2,所以b ≥2ln 2, 即实数b 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫2ln 2,+∞. 2.(2017·南昌模拟)已知函数f (x )=ln x -ax 2-a +2(a ∈R ,a 为常数) (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若存在x 0∈(0,1],使得对任意的a ∈(-2,0],不等式m e a +f (x 0)>0(其中e 为自然对数的底数)都成立,求实数m 的取值范围.解:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-2ax =1-2ax 2x,当a ≤0时,f ′(x )≥0,所以函数f (x )在区间(0,+∞)上单调递增; 当a >0时,由f ′(x )≥0且x >0, 解得0<x ≤12a, 所以函数f (x )在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12a 上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫ 12a ,+∞上单调递减.(2)由(1)知,当a ∈(-2,0]时,函数f (x )在区间(0,1]上单调递增, 所以x ∈(0,1]时,函数f (x )的最大值是f (1)=2-2a , 对任意的a ∈(-2,0],都存在x 0∈(0,1],不等式m e a +f (x 0)>0都成立,等价于对任意的a ∈(-2,0],不等式m e a +2-2a >0都成立,不等式m e a +2-2a >0可化为m >2a -2e a, 记g (a )=2a -2e a(a ∈(-2,0]), 则g ′(a )=2e a -a -ae 2a=4-2ae a>0, 所以g (a )的最大值是g (0)=-2, 所以实数m 的取值范围是(-2,+∞).3.已知函数f (x )=a +ln xx 在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行.(1)求实数a 的值及f (x )的极值;(2)是否存在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,t +23(t >0)使函数f (x )在此区间上存在极值点和零点?若存在,求出实数t 的取值范围,若不存在,请说明理由.解:(1)f ′(x )=1x·x -a +ln x x2=1-a -ln xx 2(x >0).∵f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行, ∴f ′(1)=1-a -ln 1=0. 解得a =1.∴f (x )=1+ln xx,f ′(x )=-ln xx 2,当0<x <1时,f ′(x )>0,当x >1时,f ′(x )<0, ∴f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 故f (x )在x =1处取得极大值1,无极小值. (2)∵x >1时,f (x )=1+ln xx>0,当x →0时,f (x )→-∞, 由(1)得f (x )在(0,1)上单调递增,由零点存在性定理,知f (x )在区间(0,1)上存在唯一零点.函数f (x )的图象如图所示.∵函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫t ,t +23(t >0)上存在极值点和零点,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 0<t <1,t +23>1,f t =1+ln tt<0,即⎩⎪⎨⎪⎧0<t <1,t +23>1,t <1e,解得13<t <1e.∴存在符合条件的区间,实数t 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1e .4.(2017·沈阳质监)已知函数f (x )=12x 2-a ln x +b (a ∈R).(1)若曲线y =f (x )在x =1处的切线的方程为3x -y -3=0,求实数a ,b 的值;(2)若x =1是函数f (x )的极值点,求实数a 的值;(3)若-2≤a <0,对任意x 1,x 2∈(0,2],不等式|f (x 1)-f (x 2)|≤m ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x 1-1x 2恒成立,求m 的最小值.解:(1)因为f (x )=12x 2-a ln x +b ,所以f ′(x )=x -ax,因为曲线y =f (x )在x =1处的切线的方程为3x -y -3=0, 所以⎩⎨⎧f =3,f=0,即⎩⎨⎧1-a =3,12+b =0,解得⎩⎨⎧a =-2,b =-12.(2)因为x =1是函数f (x )的极值点, 所以f ′(1)=1-a =0,所以a =1.当a =1时,f (x )=12x 2-ln x +b ,定义域为(0,+∞),f ′(x )=x -1x =x 2-1x=x -x +x,当0<x <1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减, 当x >1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 所以a =1.(3)因为-2≤a <0,0<x ≤2,所以f ′(x )=x -ax>0, 故函数f (x )在(0,2]上单调递增, 不妨设0<x 1≤x 2≤2,则|f (x 1)-f (x 2)|≤m ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x 1-1x 2可化为f (x 2)+m x 2≤f (x 1)+m x 1,设h (x )=f (x )+m x =12x 2-a ln x +b +mx ,则h (x 1)≥h (x 2).所以h (x )为(0,2]上的减函数,即h ′(x )=x -a x -m x2≤0在(0,2]上恒成立, 等价于x 3-ax -m ≤0在(0,2]上恒成立, 即m ≥x 3-ax 在(0,2]上恒成立,又-2≤a<0,所以ax≥-2x,所以x3-ax≤x3+2x,而函数y=x3+2x在(0,2]上是增函数,所以x3+2x≤12(当且仅当a=-2,x=2时等号成立).所以m≥12,即m的最小值为12.。
小题提速练(五)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.“lg x >lg y ”是“10x>10y”的() A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A.∵lg x >lg y ,∴x >y >0,∵10x>10y,∴x >y ,∴lg x >lg y 能推出10x>10y,反之则不能,∴lg x >lg y 是“10x>10y”的充分不必要条件.2.已知集合M ={y |y =x +1x -1,x ∈R ,x ≠1},集合N ={x |x 2-2x -3≤0},则( ) A .M ∩N =∅ B .M ⊆∁R N C .M ⊆∁R MD .M ∪N =R解析:选D.由题意,y =x +1x -1=(x -1)+1x -1(x ≠1), 当x >1时,y ≥2x -1x -1+1=3,当x <1时,y =x +1x -1=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤-x +11-x +1≤-1,则函数y =x +1x -1(x ≠1)的值域为{y |y ≤-1或y ≥3},集合M 为函数y =x +1x -1(x ≠1)的值域,则M ={y |y ≤-1或y ≥3},x 2-2x -3≤0⇔-1≤x ≤3,则N ={x |-1≤x ≤3}.分析选项可得M ∩N ={-1,3},A 项错误;∁R N ={x |x <-1或x >3},有∁R N ⊆M ,B 项错误;M ≠∅,则M ⊆∁R M 不成立,C 项错误;M ∪N =R 成立,D 项正确.3.设z =1+i(i 是虚数单位),则在复平面内,z 2+2z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.因为z =1+i(i 是虚数单位),则在复平面内z 2+2z =(1-i)2+21-i=-2i +++-=-2i ++2=1-i ,所以在复平面内,z 2+2z对应的点位于第四象限.4.下表是某工厂1~4月份用电量(单位:万度)的一组数据:由散点图可知,用电量y 与月份x 间有较好的线性相关关系,其线性回归直线方程是y ^=-0.7x +a ^,则a ^=( )A .10.5B .5.25C .5.2D .5.15解析:选B.x =1+2+3+44=2.5,y =4.5+4+3+2.54=3.5,∴3.5=-0.7×2.5+a ^,解得a ^=5.25.5.将函数y =sin 2x 的图象向左平移π4个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )A .y =2cos 2xB .y =2sin 2x C .y =1+sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4 D .y =cos 2x解析:选A.函数y =sin 2x 的图象向左平移π4个单位得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2,再向上平移1个单位得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2+1=1+cos 2x =2cos 2x .6.已知一个空间几何体的三视图如图所示,其中正视图、侧视图都是由半圆和矩形组成,根据图中标出的尺寸,得这个几何体的表面积是( )A .4πB .7πC .6πD .5π解析:选D.由三视图知,该几何体是一个简单的组合体,上面是一个半球,半球的直径是2,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是2,圆柱的高是1,∴几何体的表面积由三部分组成,一个半球面,一个圆和一个圆柱的侧面,∴S =12×4π×12+π×12+2π×1×1=5π.7.函数y =x ln|x ||x |的图象可能是( )解析:选B.令f (x )=x ln|x ||x |,则f (-x )=-x ln|-x ||-x |=-f (x ),所以f (x )是奇函数,排除A 、C ;当x >0时,y =x ln xx=ln x 为增函数,排除D. 8.已知数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若{log 2a n }是公差为-1的等差数列,且S 6=38,则a 1等于( )A.421B.631C.821D.1231解析:选A.∵{log 2a n }是公差为-1的等差数列, ∴log 2a n +1-log 2a n =-1,即log 2a n +1a n =log 212,∴a n +1a n =12,∴{a n }是公比为12的等比数列,又∵S 6=a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1261-12=38, ∴a 1=421.9.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-log 2x ,实数a ,b ,c 满足f (a )·f (b )·f (c )<0(0<a <b <c ),若实数x 0为方程f (x )=0的一个解,那么下列不等式中,不可能成立的是( )A .x 0<aB .x 0>bC .x 0<cD .x 0>c解析:选D.∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13是R 上的减函数,y =log 2x 是(0,+∞)上的增函数,∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-log 2x 是(0,+∞)上的减函数,又∵f (a )f (b )f (c )<0,且0<a <b <c ,∴f (a )<0,f (b )<0,f (c )<0或f (a )>0,f (b )>0,f (c )<0,故f (c )<f (x 0)=0,故c >x 0,故x 0>c 不可能成立.10.设第一象限内的点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -6≤0,x -y +2≥0目标函数z =ax +by (a >0,b>0)的最大值为40,则5a +1b的最小值为( )A.256B.94C .1D .4解析:选B.作出不等式表示的平面区域如图阴影部分所示,当直线ax +by =z (a >0,b >0)过直线x -y +2=0与直线2x -y -6=0的交点A (8,10)时,目标函数z =ax +by (a >0,b >0)取得最大值40,即8a +10b =40,即4a +5b =20,则5a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫5a +1b 4a +5b 20=54+⎝ ⎛⎭⎪⎫5b 4a +a 5b ≥54+1=94.当且仅当5b 4a =a 5b 时取等号,则5a +1b 的最小值为94.11.已知f (x ),g (x )都是定义在R 上的函数,且满足以下条件:①f (x )=a x·g (x )(a >0,a ≠1);②g (x )≠0;③f (x )·g ′(x )>f ′(x )·g (x ).若f g+f -g -=52,则a 等于( ) A.12 B .2 C.54D .2或12解析:选A.由f g+f -g -=52得a 1+a -1=52,所以a =2或a =12.又由f (x )·g ′(x )>f ′(x )·g (x ),即f (x )g ′(x )-f ′(x )g (x )>0,也就是⎣⎢⎡⎦⎥⎤f x g x ′=-f x gx -g x f xg 2x <0,说明函数f xg x =a x是减函数,即0<a <1,故a =12.12.椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π4,则该椭圆离心率的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,63C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫63,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,32 解析:选B.∵B 和A 关于原点对称,∴B 也在椭圆上,设左焦点为F ′,根据椭圆定义|AF |+|AF ′|=2a ,又∵|BF |=|AF ′|,∴|AF |+|BF |=2a ①,O 是Rt△ABF 的斜边中点,∴|AB |=2c ,又|AF |=2c sin α②,|BF |=2c cos α③,把②③代入①得:2c sin α+2c cos α=2a ,∴c a =1sin α+cos α,即e =1sin α+cos α=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4,∵α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π4,∴π3≤α+π4≤π2,∴32≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4≤1,∴22≤e ≤63. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≤0,log 3x ,x >0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=________.解析:∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤0,log 3x ,x >0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=3-12>0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-12=log 33-12=-12.答案:-1214.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin C =________.解析:由A +C =2B ,且A +B +C =π,得到B =π3,所以cos B =12,又a =1,b =3,根据余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B ,即c 2-c -2=0,因式分解得(c -2)(c +1)=0,解得c =2,c =-1(舍去),又sin B =32,b =3,根据正弦定理b sin B =c sin C 得sin C =c sin Bb =2×323=1.答案:115.向量V →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1-a n 2,a 2n +12a n 为直线y =x 的方向向量,a 1=1,则数列{a n }前2018项的和为________.解析:因为V →是直线y =x 的方向向量,得a n +1-a n 2=a 2n +12a n,化简得a n +1=a n ,根据数列的递推式发现,此数列各项都相等,都等于第一项a 1,而a 1=1,则数列{a n }的前2018项和为S 2018=1×2018=2018.答案:201816.若点P 在直线l 1:x +y +3=0上,过点P 的直线l 2与曲线C :(x -5)2+y 2=16只有一个公共点M ,则|PM |的最小值为________.解析:(x -5)2+y 2=16的圆心为(5,0),半径为4,则圆心到直线的距离为|5+3|2=42,点P 在直线l 1:x +y +3=0上,过点P 的直线l 2与曲线C :(x -5)2+y 2=16只有一个公共点M ,则|PM |的最小值为22-42=4.答案:4。
特色专项考前增分集训小题提速练(一) “12选择+4填空”80分练(时间:45分钟 分值:80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.已知集合A ={x |y =lg(x +1)},B ={x ||x |<2},则A ∩B =( )A .(-2,0)B .(0,2)C .(-1,2)D .(-2,-1)C [因为A ={x |x >-1},B ={x |-2<x <2},所以A ∩B =(-1,2),故选C.]2.已知z i =2-i ,则复数z 在复平面内对应的点的坐标是( )A .(-1,-2)B .(-1,2)C .(1,-2)D .(1,2)A [因为z i =2-i ,所以z =2-i i =-i(2-i)=-1-2i ,所以复数z 在复平面内对应的点的坐标为(-1,-2),故选A.]3.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,2(a 1+a 3+a 5)+3(a 8+a 10)=36,则S 11=( )A .66B .55C .44D .33D [因为a 1+a 5=2a 3,a 8+a 10=2a 9,所以2(a 1+a 3+a 5)+3(a 8+a 10)=6a 3+6a 9=36,所以a 3+a 9=6,所以S 11=11(a 1+a 11)2=11×(a 3+a 9)2=33,故选D.]4.△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB→=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论正确的是( )A .|b |=1B .a ⊥bC .a·b =1D .(4a +b )⊥BC →D [∵b =AC →-AB →=BC →,∴|b |=|BC →|=2,故A 错;∵BA →·BC →=2×2×cos 60°=2,即-2a ·b =2,∴a·b =-1,故B 、C 都错;∵(4a +b )·BC →=(4a +b )·b =4a·b +b 2=-4+4=0,∴(4a +b )⊥BC→,故选D.] 5.函数f (x )=cos x x 的图象大致为( )D [易知函数f (x )=cos x x 为奇函数,其图象关于原点对称,所以排除选项A ,B ;又f ′(x )=-(x sin x +cos x )x 2,当0<x <1时,f ′(x )<0,所以f (x )=cos x x在(0,1)上为减函数,故排除选项C.故选D.]6.已知圆C :x 2+y 2=1,直线l :y =k (x +2),在[-1,1]上随机选取一个数k ,则事件“直线l 与圆C 相离”发生的概率为( )A.12B .2-22 C.3-33 D .2-32 C [若直线l :y =k (x +2)与圆C :x 2+y 2=1相离,则圆C 的圆心到直线l 的距离d =2|k |k 2+1>1,又k ∈[-1,1],所以-1≤k <-33或33<k ≤1,所以事件“直线l 与圆C 相离”发生的概率为2-2332=3-33,故选C.]7.执行如图1所示的程序框图,已知输出的s ∈[0,4],若输入的t ∈[m ,n ],则实数n -m 的最大值为( )图1A .1B .2C .3D .4D [由程序框图得s =⎩⎨⎧3t ,t <14t -t 2,t ≥1,作出s 的图象如图所示.若输入的t ∈[m ,n ],输出的s ∈[0,4],则由图象得n -m 的最大值为4,故选D. ]8.某几何体的三视图如图2所示,则该几何体的表面积为( )图2A .6π+1B .(24+2)π4+1 C.(23+2)π4+12 D .(23+2)π4+1 D [由几何体的三视图知,该几何体为一个组合体,其中下部是底面直径为2,高为2的圆柱,上部是底面直径为2,高为1的圆锥的四分之一,所以该几何体的表面积为4π+π+3π4+2π4+1=(23+2)π4+1,故选D.]9.已知,给出下列四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x+y +1≥0;p 2:∀(x ,y )∈D,2x -y +2≤0;p 3:∃(x ,y )∈D ,y +1x -1≤-4;p 4:∃(x ,y )∈D ,x 2+y 2≤2.其中为真命题的是( )A .p 1,p 2B .p 2,p 3C .p 2,p 4D .p 3,p 4C [因为表示的平面区域如图中阴影部分所示,所以z 1=x +y 的最小值为-2,z 2=2x -y 的最大值为-2,z 3=y +1x -1的最小值为-3,z 4=x 2+y 2的最小值为2,所以命题p 1为假命题,命题p 2为真命题,命题p 3为假命题,命题p 4为真命题,故选C.]10.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点,若△AOB 的面积为6,则|AB |=( ) A .6 B .8 C .12 D .16A [由题易知抛物线y 2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0),当直线AB 垂直于x 轴时,△AOB 的面积为2,不满足题意,所以设直线AB 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),与y 2=4x 联立,消去x 得ky 2-4y -4k =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以y 1+y 2=4k,y 1y 2=-4,所以|y 1-y 2|=16k 2+16,所以△AOB 的面积为12×1×16k 2+16=6,解得k =±2,所以|AB |=1+1k 2|y 1-y 2|=6.选A.] 11.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n +1-a n =sin (n +1)π2(n ∈N *),记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 016=( )A .1 006B .1 007C .1 008D .1 009C [由题意,得a n +1=a n +sin (n +1)π2(n ∈N *),所以a 2=a 1+sin π=1,a 3=a 2+sin 3π2=0,a 4=a 3+sin 2π=0,a 5=a 4+sin 5π2=1,…因此数列{a n }是一个周期为4的周期数列,而2 016=4×504,所以S 2 016=504×(a 1+a 2+a 3+a 4)=1 008,故选C.]12.设函数f (x )=32x 2-2ax (a >0)的图象与g (x )=a 2ln x +b 的图象有公共点,且在公共点处的切线方程相同,则实数b 的最大值为( )A.12e 2B.12e 2C.1e D .-32e 2A [f ′(x )=3x -2a ,g ′(x )=a 2x ,因为函数f (x )的图象与函数g (x )的图象有公共点且在公共点处的切线方程相同,所以3x -2a =a 2x ,故3x 2-2ax -a 2=0在(0,+∞)上有解,又a >0,所以x =a ,即切点的横坐标为a ,所以a 2ln a +b =-a 22,所以b =-a 2ln a -a 22(a >0),b ′=-2a (ln a +1),由b ′=0得a =1e ,所以0<a <1e 时b ′>0,a >1e 时b ′<0,所以当a =1e 时,b 取得最大值且最大值为12e 2,故选A.]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x n 的展开式的二项式系数之和为64,则含x 3项的系数为________. [解析] 由题意,得2n =64,所以n =6,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x n =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 6,其展开式的通项公式为T r +1=C r 6(x 2)6-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 6x 12-3r .令12-3r =3,得r =3,所以展开式中含x 3项的系数为C 36=20.[答案] 2014.已知双曲线经过点(1,22),其一条渐近线方程为y =2x ,则该双曲线的标准方程为________.[解析] 因为双曲线的渐近线方程为y =2x ,所以设双曲线的方程为x 2-y 24=λ(λ≠0),又双曲线过点(1,22),所以λ=-1,所以双曲线的标准方程为y 24-x 2=1.[答案] y 24-x 2=115.我国南北朝时期的伟大科学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上,于5世纪末提出下面的体积计算原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异”.“势”是几何体的高,“幂”是截面积.意思是,两等高立方体,若在每一等高处的截面积都相等,则两立方体体积相等.现有下题:在xOy 平面上,将两个半圆弧(x -1)2+y 2=1(x ≥1)和(x -3)2+y 2=1(x ≥3)、两条直线y =1和y =-1围成的封闭图形记为D ,如图3所示阴影部分.记D 绕y 轴旋转一周而成的几何体为Ω,过(0,y )(|y |≤1)作Ω的水平截面,所得截面面积为4π1-y 2+8π,试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为________.图3[解析] 根据提示,一个底面半径为1,高为2π的圆柱平放,一个高为2,底面积为8π的长方体,这两个几何体与Ω放在一起,根据祖暅原理,每个平行水平面的截面面积都相等,故它们的体积相等,即Ω的体积为π·12·2π+2·8π=2π2+16π.[答案] 2π2+16π16.已知数列{a n }中,a 1=-1,a n +1=2a n +3n -1(n ∈N *),则其前n 项和S n =________.[解析] 因为a n +1=2a n +3n -1,所以a n +1+3(n +1)+2=2(a n +3n +2),所以数列{a n +3n +2}是首项为4,公比为2的等比数列,所以a n +3n +2=2n +1,所以a n =2n +1-3n -2,所以数列{a n }的前n 项和S n =2n +2-4-n (3n +7)2.n(3n+7) [答案]2n+2-4-2。
小题提速练(四)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若a -i 与2+b i 互为共轭复数,则(a +b i)2=( ) A .5-4i B .5+4i C .3-4iD .3+4i解析:选D.因为a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若a -i 与2+b i 互为共轭复数,所以a =2,b =1,所以(a +b i)2=(2+i)2=3+4i.2.若全集U =R ,集合A ={x |1<2x<4},B ={x |x -1>0},则A ∩(∁U B )=( ) A .{x |0<x ≤1} B .{x |1<x <2} C .{x |0<x <1}D .{x |1≤x <2}解析:选A.A ={x |1<2x<4}={x |0<x <2},B ={x |x -1>0}={x |x >1},则∁U B ={x |x ≤1},则A ∩(∁U B )={x |0<x ≤1}.3.已知命题p :∀x ≥0,2x ≥1;命题q :若x >y ,则x 2>y 2,则下列命题为真命题的是( ) A .p ∧q B .p ∧﹁q C .﹁p ∧﹁qD .﹁p ∨q解析:选B.命题p :∀x ≥0,2x≥1为真命题,命题q :若x >y ,则x 2>y 2为假命题(如x =0,y =-3),故﹁q 为真命题,则p ∧﹁q 为真命题.4.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=( )A .2B .-2C .-98D .98解析:选B.∵f (x +4)=f (x ),∴函数的周期是4,∵f (x )在R 上是奇函数,且当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,∴f (7)=f (7-8)=f (-1)=-f (1)=-2.5.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图与侧视图都是斜边长为2的直角三角形,俯视图是半径为1的四分之一圆周和两条半径,则这个几何体的体积为( )A.312π B.36πC.34π D.33π 解析:选A.由三视图可知几何体为圆锥的14,圆锥的底面半径为1,母线长为2,∴圆锥的高度为3,∴V =14×13×π×12×3=3π12.6.在区间[-2,4]上随机地抽取一个实数x ,若x 满足x 2≤m 的概率为56,则实数m 的值为( )A .2B .3C .4D .9解析:选D.如图区间长度是6,区间[-2,4]上随机取一个数x ,若x 满足x 2≤m 的概率为56,所以m =9.7.设函数f (x )=g (x )+x 2,曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程为y =2x +1,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处切线的斜率为( )A .4B .-14C .2D .-12解析:选A.f ′(x )=g ′(x )+2x ,∵y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程为y =2x +1,∴g ′(1)=2,∴f ′(1)=g ′(1)+2×1=2+2=4,∴y =f (x )在点(1,f (1))处切线的斜率为4.8.如图程序框图的算法思路来源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入a ,b ,i 的值分别为6,8,0,则输出a 和i 的值分别为( )A .0,4B .0,3C .2,4D .2,3解析:选C.模拟执行程序框图,可得a =6,b =8,i =0,i =1,不满足a >b ,不满足a =b ,b =8-6=2,i =2,满足a >b ,a =6-2=4,i =3,满足a >b ,a =4-2=2,i =4,不满足a>b ,满足a =b ,输出a 的值为2,i 的值为4.9.已知sin φ=35,且φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值为( ) A .-35B .-45C.35D.45解析:选B.根据函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2,可得T 2=πω=π2, ∴ω=2.由sin φ=35,且φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,可得cos φ=-45,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+φ=cos φ=-45.10.已知△ABC 的三个顶点A ,B ,C 的坐标分别为(0,1),(2,0),(0,-2),O 为坐标原点,动点P 满足|CP →|=1,则|OA →+OB →+OP →|的最小值是( )A.3-1B.11-1C.3+1D.11+1解析:选 A.由|CP →|=1及C (0,-2)可得点P 的轨迹方程为x 2+(y +2)2=1,即⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ-2,∴OA →+OB →+OP →=(2+cos θ,sin θ-1),|OA →+OB →+OP →|2=(2+cos θ)2+(sin θ-1)2=2+22cos θ+cos 2θ+sin 2θ-2sin θ+1=4+23cos(θ+φ)≥4-23⎝⎛⎭⎪⎫cos φ=63,sin φ=33,∴|OA →+OB →+OP →|≥3-1.11.过双曲线x 2a -y 2b=1(a >0,b >0)的一个焦点F 作一条渐近线的垂线,垂足为点A ,与另一条渐近线交于点B ,若FB →=2FA →,则此双曲线的离心率为( )A. 2B. 3 C .2D. 5解析:选C.如图,因为FB →=2FA →,所以A 为线段FB 的中点,∴∠2=∠4,又∠1=∠3,∠2+∠3=90°,所以∠1=∠2+∠4=2∠2=∠3,故∠2+∠3=90°=3∠2⇒∠2=30°⇒∠1=60°⇒b a =3.∴e 2=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=4⇒e =2.12.已知三棱锥S ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积为( )A.26B.36C.23D.22解析:选A.根据题意作出图形,设球心为O ,过ABC 三点的小圆的圆心为O 1,则OO 1⊥平面ABC ,延长CO 1交球于点D ,则SD ⊥平面ABC .∵CO 1=23×32=33, ∴OO 1=63,∴SD =2OO 1=263, ∵△ABC 是边长为1的正三角形,∴S △ABC =34,∴V =13×34×263=26. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.某中学高中一年级、二年级、三年级的学生人数比为5∶4∶3,现要用分层抽样的方法抽取一个容量为240的样本,则所抽取的高中二年级学生的人数是________.解析:用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为240的样本,则应从所抽取的高中二年级学生的人数45+4+3×240=80.答案:8014.若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -2≤0,2x +y -4≥0,y ≤2,则xy的取值范围是________.解析:作出不等式组对应的平面区域如图中阴影部分,则由图象知x >0,则设k =y x,则z=x y =1k,则k 的几何意义是区域内的点到原点的斜率,由图象知,OA 的斜率最大,OC 的斜率最小,由⎩⎪⎨⎪⎧y =2,2x +y -4=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,即A (1,2),由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -2=0,2x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =1,即C ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,1,则OA 的斜率k =2,OC 的斜率k =132=23,则23≤k ≤2,则12≤1k ≤32,则12≤x y ≤32,即x y 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32 15.设数列{a n }的各项都是正数,且对任意n ∈N *,都有4S n =a 2n +2a n ,其中S n 为数列{a n }的前n 项和,则数列{a n }的通项公式为a n =________.解析:当n =1时,由4S 1=a 21+2a 1,a 1>0,得a 1=2,当n ≥2时,由4a n =4S n -4S n -1=(a 2n +2a n )-(a 2n -1+2a n -1),得(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0,因为a n +a n -1>0,所以a n -a n -1=2,故a n =2+(n -1)×2=2n ,代入n =1得a 1=2符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n .答案:2n16.已知以F 为焦点的抛物线y 2=4x 上的两点A ,B 满足AF →=2FB →,则弦AB 中点到抛物线准线的距离为________.解析:令A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其中点D (x 0,y 0),F (1,0),由AF →=2FB →得,⎩⎪⎨⎪⎧1-x 1=2 x 2-1 ,-y 1=2y 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1+2x 2=3,y 1+2y 2=0,故⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 1+x 22=3-x 22,y 0=y 1+y 22=-y 22,∵⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,两式相减得(y 1-y 2)(y 1+y 2)=4(x 1-x 2),故k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2,又k FB =y 2x 2-1,∴k AB =k FB ,∴4y 1+y 2=y 2x 2-1, ∴y 2(y 1+y 2)=4(x 2-1),即-y 22=4(x 2-1),又-y 22=-4x 2,∴4(x 2-1)=-4x 2,得x 2=12,∴x 0=3-x 22=54,AB 中点到抛物线准线距离d =x 0+1=94.答案:94。
小题提速练(三)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合M ={x |x 2-2x -3<0},N ={x |log 2x <0},则M ∩N 等于( ) A .(-1,0) B .(-1,1) C .(0,1)D .(1,3)解析:选C.由题干条件可知,M ={x |-1<x <3},N ={x |0<x <1},所以M ∩N ={x |0<x <1}.2.若复数z 的实部为1,且|z |=2,则复数z 的虚部是( ) A .- 3 B .± 3 C .±3iD.3i解析:选B.复数z 的实部为1,设z =1+b i ,|z |=2,可得1+b 2=2,解得b =±3,复数z 的虚部是± 3.3.若命题p :∃α∈R ,cos(π-α)=cos α;命题q :∀x ∈R ,x 2+1>0,则下面结论正确的是( )A .p 是假命题B .﹁q 是真命题 C .p ∧q 是假命题D .p ∨q 是真命题解析:选D.当α=π2时,cos ⎝⎛⎭⎪⎫π-π2=cos π2=0, ∴命题p :∃α∈R ,cos(π-α)=cos α是真命题,∵∀x ∈R ,x 2+1≥1>0,∴命题q 是真命题,∴A 中p 是假命题是错误的;B 中﹁q 是真命题是错误的;C 中p ∧q 是假命题是错误的;D 中p ∨q 是真命题是正确的.4.如图是某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],则图中x 的值等于( )A .0.120B .0.180C .0.012D .0.018解析:选D.由30×0.006+10×0.01+10×0.054+10x =1,解得x =0.018.5.若一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选 D.由题意可知,该几何体是三棱锥,其放置在长方体中形状如图所示,利用长方体模型可知,此三棱锥的四个面中,全部是直角三角形.6.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,ln x ,x >1,则f (f (e))=(其中e 为自然对数的底数)( )A .0B .1C .2D .(e 2+1)解析:选C.由题意得,f (e)=ln e =1,所以f (f (e))=f (1)=1+1=2.7.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x1+2x cos x 的图象大致为( )解析:选C.依题意,注意到f (-x )=1-2-x1+2-x cos(-x )=2x-2-x 2x+2-xcos x =2x-12x +1cos x =-f (x ),因此函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,结合各选项知,选项A ,B 均不正确;当0<x <1时,1-2x1+2x <0,cos x >0,f (x )<0,因此结合选项知,C 正确,选C.8.已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ 解析:选D.依题意得,当n ≥2时,a n =a 1a 2a 3…a na 1a 2a 3…a n -1=2n 22n -2=2n 2-(n -1)2=22n -1,又a 1=21=22×1-1,因此a n =22n -1,1a n =122n -1,数列{1a n }是以12为首项,14为公比的等比数列,等比数列{1a n }的前n 项和等于12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <23,因此实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞,选D.9.若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4(-2<x <14)的图象与x 轴交于点A ,过点A 的直线l 与函数的图象交于B ,C 两点,则(OB →+OC →)·OA →=(其中O 为坐标原点)( )A .-32B .32C .-72D .72解析:选D.由f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4=0可得π8x +π4=k π,∴x =8k -2,k ∈Z ,∵-2<x<14,∴x =6即A (6,0),设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),∵过点A 的直线l 与函数的图象交于B ,C 两点,∴B ,C 两点关于点A 对称即x 1+x 2=12,y 1+y 2=0,则(OB →+OC →)·OA →=(x 1+x 2,y 1+y 2)·(6,0)=6(x 1+x 2)=72.10.双曲线C 1的中心在原点,焦点在x 轴上,若C 1的一个焦点与抛物线C 2:y 2=12x 的焦点重合,且抛物线C 2的准线交双曲线C 1所得的弦长为43,则双曲线C 1的实轴长为( )A .6B .2 6 C. 3D .2 3解析:选D.由题意可得双曲线C 1的一个焦点为(3,0),∴c =3,可设双曲线C 1的标准方程为x 2a 2-y 29-a 2=1,由⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,x 2a 2-y 29-a2=1,解得y =±9-a2a,∴2×9-a 2a=43,解得a =3,∴双曲线C 1的实轴长为2a =2 3.11.已知点P 是椭圆x 216+y 28=1上非顶点的动点,F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,O 是坐标原点,若M 是∠F 1PF 2的角平分线上一点,且F 1M →·MP →=0,则|OM →|的取值范围是( )A .[0,3)B .(0,22)C .[22,3)D .(0,4]解析:选B.如图,当点P 在椭圆与y 轴交点处时,点M 与原点O 重合,此时|OM →|取最小值0.当点P 在椭圆与x 轴交点时,点M 与焦点F 1重合,此时|OM →|取大值22.∵xy ≠0,∴|OM →|的取值范围是(0,22).12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +a ,x <0,ln x ,x >0,若函数f (x )的图象在A ,B 两点处的切线重合,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,-1)B .(1,2)C .(-1,+∞)D .(-ln 2,+∞)解析:选C.当x <0时,f (x )=x 2+x +a 的导数为f ′(x )=2x +1;当x >0时,f (x )=ln x 的导数为f ′(x )=1x,设A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))为该函数图象上的两点,且x 1<x 2,当x 1<x 2<0,或0<x 1<x 2时,f ′(x 1)≠f ′(x 2),故x 1<0<x 2,当x 1<0时,函数f (x )在点A (x 1,f (x 1))处的切线方程为y -(x 21+x 1+a )=(2x 1+1)(x -x 1);当x 2>0时,函数f (x )在点B (x 2,f (x 2))处的切线方程为y -ln x 2=1x 2(x -x 2),两直线重合的充要条件是1x 2=2x 1+1①,ln x 2-1=-x 21+a②,由①及x 1<0<x 2得0<1x 2<1,由①②得a =ln x 2+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-12-1,令t =1x 2,则0<t <1,且a =-ln t +14t 2-12t -34,设h (t )=-ln t +14t 2-12t -34(0<t <1),则h ′(t )=-1t +12t -12<0,即h (t )在(0,1)为减函数,则h (t )>h (1)=-ln 1-1=-1,则a >-1,可得函数f (x )的图象在点A ,B 处的切线重合,a 的取值范围是(-1,+∞).二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.若直线ax -by +1=0平分圆C :x 2+y 2+2x -4y +1=0的周长,则ab 的取值范围是________.解析:∵直线ax -by +1=0平分圆C :x 2+y 2+2x -4y +1=0的周长, ∴直线ax -by +1=0过圆C 的圆心(-1,2),∴有a +2b =1,∴ab =(1-2b )b =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫b -142+18≤18,∴ab 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,18.答案:⎝⎛⎦⎥⎤-∞,18 14.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的i 值为________.解析:由程序框图知:程序第一次运行n =10,i =2;第二次运行n =5,i =3;第三次运行n =3×5+1=16,i =4;第四次运行n =8,i =5;第五次运行n =4,i =6;第六次运行n =2,i=7;第七次运行n =1,i =8.满足条件n =1.程序运行终止,输出i =8.答案:815.已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4≤0,y ≥2,x -4y +k ≥0,且目标函数z =3x +y 的最小值为-1,则实常数k =________.解析:由题意作出目标函数的平面区域如图所示,结合图象可知,当过点A (x,2)时,目标函数z =3x +y 取得最小值-1,故3x +2=-1,解得x =-1,故A (-1,2),故-1=4×2-k ,故k =9.答案:916.在一个棱长为4的正方体内,最多能放入________个直径为1的球.解析:根据球体的特点,最多应该是放5层,第一层能放16个;第2层放在每4个小球中间的空隙,共放9个;第3层继续往空隙放,可放16个;第4层同第2层放9个;第5层同第1、3层能放16个,所以最多可以放入小球的个数:16+9+16+9+16=66(个).答案:66。
小题提速练(九)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A ={x ∈N |0≤x ≤5},B ={x |2-x <0},则A ∩(∁R B )=( ) A .{1} B .{0,1} C .{1,2}D .{0,1,2}解析:选D.∵A ={0,1,2,3,4,5},B ={x |x >2},∁R B ={x |x ≤2},∴A ∩(∁R B )={0,1,2},故选D.2.在复平面内,复数z =-1+i2-i (i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 解析:选C.∵z =-1+i2-i =-1++-+=-3+i 5=-35+i 5,∴z =-35-i 5,故z 对应的点在第三象限.3.设某中学的高中女生体重y (单位:kg)与身高x (单位:cm)具有线性相关关系,根据样本数据(x i ,y i )(i =1,2,3,…,n ),用最小二乘法近似得到回归直线方程为y ^=0.85x -85.71,则下列结论中不正确的是( )A .y 与x 具有正线性相关关系B .回归直线过样本点的中心(x -,y -)C .若该中学某高中女生身高增加1 cm ,则其体重约增加0.85 kgD .若该中学某高中女生身高为160 cm ,则可断定其体重必为50.29 kg解析:选D.因为回归直线方程y ^=0.85x -85.71中x 的系数为0.85>0,因此y 与x 具有正线性相关关系,所以选项A 正确;由最小二乘法及回归直线方程的求解可知回归直线过样本点的中心(x -,y -),所以选项B 正确;由于用最小二乘法得到的回归直线方程是估计值,而不是具体值,若该中学某高中女生身高增加1 cm ,则其体重约增加0.85 kg ,所以选项C 正确,选项D 不正确.4.执行如图所示的程序框图,若输入的x =2 017,则输出的i =( )A .2B .3C .4D .5解析:选B.执行框图得a =2 017,i =1,b =11-2 017=-12 016≠2 017,∴i =2,a =-12 016,b =11+12 016=2 0162 017≠2 017, ∴i =3,a =2 0162 017,b =11-2 0162 017=2 017=x ,∴输出的i =3.5.已知函数f (x )=2ax -a +3,若∃x 0∈(-1,1),使得f (x 0)=0,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3)∪(1,+∞)B .(-∞,-3)C .(-3,1)D .(1,+∞)解析:选A.依题意可得f (-1)·f (1)<0,即(-2a -a +3)(2a -a +3)<0,解得a <-3或a >1,故选A.6.中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅监制的一种标准量器——商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),若π取3,其体积为12.6(单位:立方寸),则图中的x 为()A .1.2B .1.6C .1.8D .2.4解析:选B.该几何体是一个组合体,左边是一个底面半径为12的圆柱,右边是一个长、宽、高分别为5.4-x 、3、1的长方体,∴组合体的体积V =V 圆柱+V 长方体=π·⎝ ⎛⎭⎪⎫122×x +(5.4-x )×3×1=12.6(其中π=3),解得x =1.6.故选B.7.若⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3x n的展开式中所有项系数的绝对值之和为 1 024,则该展开式中的常数项是( )A .-270B .270C .-90D .90解析:选C.⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3x n的展开式中所有项系数的绝对值之和等于⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +3x n的展开式中所有项系数之和.令x =1,得4n=1 024,∴n =5.⎝ ⎛⎭⎪⎫3x-3xn 的通项T r +1=C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 5-r·(-3x )r =C r 5·35-r·(-1)r·xr -52+r3,令r -52+r 3=0,解得r =3,∴展开式中的常数项为T 4=C 35·32·(-1)3=-90,故选C.8.一名法官在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”;乙说:“我没有作案,是丙偷的”;丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”;丁说:“乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯是( )A .甲B .乙C .丙D .丁解析:选B.由题可知,乙、丁两人的观点一致,即同真同假,假设乙、丁说的是真话,那么甲、丙两人说的是假话,由乙说的是真话,推出丙是罪犯,由甲说假话,推出乙、丙、丁三人不是罪犯,显然两个结论相互矛盾,所以乙、丁两人说的是假话,而甲、丙两人说的是真话,由甲、丙供述可得,乙是罪犯.9.已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=2-x22xB .f (x )=cos xx2C .f (x )=-cos 2xxD .f (x )=cos xx解析:选D.A 中,当x →+∞时,f (x )→-∞,与题图不符,故不成立;B 为偶函数,与题图不符,故不成立;C 中,当x →0+时,f (x )<0,与题图不符,故不成立.故选D.10.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-3解析:选B.根据约束条件画出可行域如图1中阴影部分所示:图1可知可行域为开口向上的V 字型.在顶点处z 有最小值,顶点为⎝⎛⎭⎪⎫a -12,a +12,则a -12+a ⎝⎛⎭⎪⎫a +12=7,解得a =3或a =-5.当a =-5时,如图2所示:图2虚线向上移动时z 减小,故z →-∞时,没有最小值,故只有a =3满足题意.选B.11.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别为l 1,l 2,经过右焦点F 垂直于l 1的直线分别交l 1,l 2于A ,B 两点.若|OA |,|AB |,|OB |成等差数列,且AF →与FB →反向,则该双曲线的离心率为( )A.52B. 3C. 5D.52解析:选C.如图,设实轴长为2a ,虚轴长为2b ,令∠AOF =α,则由题意知tan α=b a,在△AOB 中,∠AOB =180°-2α,tan∠AOB =-tan 2α=AB OA,∵|OA |,|AB |,|OB |成等差数列, ∴设|OA |=m -d ,|AB |=m ,|OB |=m +d , ∵OA ⊥BF ,∴(m -d )2+m 2=(m +d )2,整理,得d =14m ,∴-tan 2α=-2tan α1-tan 2α=AB OA =m 34m =43, 解得b a =2或b a =-12(舍去),∴b =2a ,c = 4a 2+a 2=5a ,∴e =c a= 5.12.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2b sin C ,则tan A +tan B +tan C 的最小值是( )A .4B .3 3C .8D .6 3解析:选C.a =2b sin C ⇒sin A =2sin B sin C ⇒sin(B +C )=2sin B sin C ⇒1tan C +1tan B=2⇒tan B +tan C =2tan B tan C ,又根据三角形中的三角恒等式tan A +tan B +tan C =tan A tanB tanC (注:tan A =tan(π-B -C )=-tan(B +C )=-tan B +tan C1-tan B ·tan C,即tan A +tan B +tanC =tan A ·tan B ·tan C )⇒tan A +2tan B tan C =tan A tan B tan C ⇒tan B tan C =tan Atan A -2,∴tan A tan B tan C =tan A ·tan A tan A -2=m 2m -2(tan A =m ),由△ABC 为锐角三角形知m2m -2>0,∴m -2>0令m -2=t (t >0)⇒t +2t=t +4t +4≥8,当且仅当t =4t,即t =2,tan A =4时,取等号.二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.已知直线l 将圆C :x 2+y 2+x -2y +1=0平分,且与直线x +2y +3=0垂直,则l 的方程为________.解析:依题意可知,直线l 过圆心C ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1且斜率k =2,故直线l 的方程为y -1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,即2x -y +2=0.答案:2x -y +2=014.小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A =“4个人去的景点不相同”,事件B =“小赵独自去一个景点”,则P (A |B )等于________.解析:小赵独自去一个景点共有4×3×3×3=108种可能性,4个人去的景点不同的可能性有A 44=4×3×2×1=24种,∴P (A |B )=24108=29.答案:2915.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=9,a 2为整数,且S n ≤S 5,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前9项和为________.解析:由S n ≤S 5得⎩⎪⎨⎪⎧a 5≥0a 6≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d ≥0a 1+5d ≤0,得-94≤d ≤-95,又a 2为整数,∴d =-2,a n =9+(n -1)×(-2)=11-2n , 1a n ·a n +1=1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1a n +1,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前n 项和T n =1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a n -1a n +1=1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a n +1,∴T 9=-12×⎣⎢⎡⎦⎥⎤19-⎝ ⎛⎭⎪⎫-19=-19.答案:-1916.在矩形ABCD 中,AB <BC ,现将△ABD 沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折的过程中,给出下列结论:①存在某个位置,使得直线AC 与直线BD 垂直; ②存在某个位置,使得直线AB 与直线CD 垂直; ③存在某个位置,使得直线AD 与直线BC 垂直.其中正确结论的序号是________.(写出所有正确结论的序号) 解析:①假设AC 与BD 垂直,过点A 作AE ⊥BD 于E ,连接CE .则⎭⎪⎬⎪⎫AE ⊥BD BD ⊥AC ⇒BD ⊥平面AEC⇒BD ⊥CE ,而在平面BCD 中,EC 与BD 不垂直,故假设不成立,①错.②假设AB⊥CD,∵AB⊥AD,∴AB⊥平面ACD,∴AB⊥AC,由AB<BC可知,存在这样的等腰直角三角形,使AB⊥CD,故假设成立,②正确.③假设AD⊥BC,∵DC⊥BC,∴BC⊥平面ADC,∴BC⊥AC,即△ABC为直角三角形,且AB为斜边,而AB<BC,故矛盾,假设不成立,③错.综上,填②.答案:②。
小题提速练(六)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合A ={y |y =lg x ,x >1},集合B ={x |y =4-x 2},则A ∪(∁R B )=( ) A .(-∞,-2)∪(0,+∞) B .(2,+∞) C .(0,2]D .∅解析:选A.A ={y |y >0},B ={x |-2≤x ≤2},∁R B ={x |x >2或x <-2},∴A ∪(∁R B )={x |x <-2或x >0},故选A.2.已知m ,n ∈R ,i 为虚数单位,若m -1+n i =2i1+i,则m ·n =( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选A.m -1+n i =2i1+i=1+i ,则m -1=1,n =1,所以m ·n =2,故选A. 3.已知log 12a >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12b>1,2c=π,则( )A .a >b >cB .c >b >aC .a >c >bD .c >a >b解析:选D.由log 12a >1⇒0<a <12,⎝ ⎛⎭⎪⎫12b>1⇒b <0.2c=π,c =log 2π>log 22=1,∴c >a>b ,故选D.4.已知点A (3,4),B (-3,-2),若过点P (2,1)的直线l 与线段AB 不相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )A .k ≤3 B.35<k <3 C .k ≥35D .k ≥3或k ≤35解析:选B.直线PA 的斜率k 1=4-13-2=3,直线PB 的斜率k 2=-2-1-3-2=35,因此可知直线l 的斜率k 的取值范围是35<k <3,故选B.5.一几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .240+21πB .208+15πC .240+33πD .196+33π解析:选B.由三视图还原后的直观图下面是一个长、宽、高依次为10,4,5的长方体,其表面积为2(10×4+4×5+5×10)-6×2=208,上面是半径为3高为2的半个圆柱,其表面积为π×32+π×3×2=15π,故选B.6.如图是计算S =1+14+17+…+137的值的一个程序框图,则图中执行框内①处,判断框中的②处应填的语句是( )A .n =n +1,i >13?B .n =n +1,i =13?C .n =n +3,i >13?D .n =n +3,i =13?解析:选C.由题意S =1+14+17+…+137时,恰有n =40,i =14,这时输出S ,故选C.7.在△CAB 中,P 为线段AB 上的中点,Q 为线段CP 的中点,过点Q 的直线分别交CA ,CB 于M ,N 两点,且CM →=mCA →,CN →=nCB →(n >0,m >0),若n =35,则m =( )A.38B.37C.12D.13解析:选 B.由题可知CP →=12(CB →+CA →),又CM →=mCA →,CN →=nCB →,CP →=2CQ →,所以CQ →=12CP →=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1nCN →+1m CM →=14m CM →+14n CN →,由M ,Q ,N 三点共线,14m +14n =1,∵n =35,可知m =37,故选B.8.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,A ,B ,C 成等差数列,且a cos A =b cos B ,则三角形的形状是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等边三角形或直角三角形解析:选D.因为A ,B ,C 成等差数列,所以A +C =2B ,所以B =π3.又sin A cos A =sin B cosB ,即sin 2A =sin 2B ,所以2A =2B 或2A +2B =π,所以A =B =C =π3或A +B =π2,故选D.9.设x ,y 满足约束条件M =⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x -y ≤2,-2≤x +y ≤2,在M 内任取一点P (x ,y ),则使得事件x2+y 2≤2发生的概率为( )A.π4B.π2C .1-π4D .1-π2解析:选A.如图,由题意知,满足条件的x ,y 构成的点(x ,y )在边长为22的正方形及其内部,其面积为8,事件x 2+y 2≤2对应的图形为半径为2,圆心在坐标原点的圆及其内部,其面积为2π,故使得x 2+y 2≤2发生的概率为P =2π8=π4,故选A.10.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫其中A >0,|φ|<π2的图象如图所示,将f (x )的图象向右平移m 个单位得到g (x )的图象关于y 轴对称,则正数m 的最小值为( )A.π6B.5π6C.π3D.2π3解析:选C.由图象可知,A =1,T =43⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-π6=π,故ω=2πT =2,由于⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1为五点作图的第二点,∴2×π6+φ=π2,解得φ=π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,由y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π3+π6=-cos 2x =g (x ),故选C.11.已知f (x )=sin 2x +4t cos 2x2+t 3-3t ,-1≤t ≤1,f (x )的最大值记为g (t ),则函数g (t )的单调递减区间为( )A .(-∞,-1]和⎣⎢⎡⎭⎪⎫-13,+∞ B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,1 解析:选C.因为f (x )=1-cos 2x +2t (1+cos x )+t 3-3t =-cos 2x +2t cos x +t 3-t +1=-(cos x -t )2+t 3+t 2-t +1,f (x )的最大值g (t )=t 3+t 2-t +1.对g (t )求导即得其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,13,故选C.12.已知直三棱柱ABC A 1B 1C 1的外接球表面积为100π,且AC ⊥BC ,AC =3,BC =4,则该三棱柱的体积等于( )A .30 3B .15 3C .10 3D .5 3解析:选A.因为AC ⊥BC ,所以AB 是三角形ABC 的外接圆直径,圆心为O 1,A 1B 1是三角形A 1B 1C 1的外接圆直径,圆心为O 2,可知球心为O 1O 2的中点O ,三棱柱的高为O 1O 2.由S =4πR 2=100π,可得球半径OB =5,在直角三角形OO 1B 中,OB 2=O 1B 2+⎝⎛⎭⎪⎫O 1O 222,即52=⎝ ⎛⎭⎪⎫522+⎝ ⎛⎭⎪⎫O 1O 222,所以O 1O 2=53,V =⎝ ⎛⎭⎪⎫12×3×4×53=303,故选A. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递减,若实数a 满足f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (2),则a 的取值范围是________.解析:由偶函数的性质得已知不等式可化为f (log 2a )+f (-log 2a )≤2f (2),即f (log 2a )+f (log 2a )≤2f (2),所以f (log 2a )≤f (2),∴f (|log 2a |)≤f (2),又f (x )在[0,+∞)上单调递减,所以|log 2a |≥2,即a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14∪[4,+∞).答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14∪[4,+∞) 14.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,4x -y -2≤0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为4,则ab 的最大值为________.解析:画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,4x -y -2≤0,x ≥0,y ≥0的可行域(如图),因为a >0,b >0,所以目标函数z =ax +by 在点A (1,2)处取得最大值4,代入得a +2b =4,又因为a +2b ≥22ab ,由4≥22ab ,得ab ≤2,当且仅当a =2b =2时取等号,所以ab 的最大值为2.答案:215.给出下列五个命题:①“若a +b ≥2,则a ,b 中至少有一个不小于1”的逆命题;②△ABC 中,2A =2B 是sin 2A =sin 2B 成立的充要条件;③当x >0且x ≠1时,有ln x +1ln x ≥2;④若函数y =f (x -1)为R上的奇函数,则函数y =f (x )的图象一定关于点F (1,0)成中心对称;⑤存在正实数a ,b ,使得lg(a +b )=lg a +lg b .其中错误命题的序号为________.解析:对于①,“若a +b ≥2,则a ,b 中至少有一个不小于1”的逆命题为“若a ,b 中至少有一个不小于1,则a +b ≥2”,错误,如a =3≥1,b =-2,但a +b =1<2;对于②,在△ABC 中,必要条件不成立,还可能有2A +2B =π,故错误;对于③,只有x >1时才成立,故错误;对于④,将函数y =f (x -1)的图象向左平移1个单位可得到函数y =f (x )的图象,y =f (x )的图象关于点M (-1,0)成中心对称,故错误;对于⑤,存在正实数a =2,b =2,使得lg(2+2)=lg 22=2lg 2=lg 2+lg 2成立,故⑤正确.答案:①②③④16.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,M 为双曲线的右支上的动点,当|MF 1|2|MF 2|最小值取8a 时双曲线的离心率的取值范围为________.解析:由双曲线的定义得|MF 1|=|MF 2|+2a ,所以|MF 1|2|MF 2|= |MF 2|+2a 2|MF 2|=4a +|MF 2|+4a2|MF 2|≥4a +2|MF 2|×4a2|MF 2|=8a ,当且仅当|MF 2|=2a 时等号成立,此时|MF 1|=4a ,|MF 2|=2a ,在△MF 1F 2中,由|MF 1|+|MF 2|≥2c 有4a +2a ≥2c ,即c a≤3,所以1<e ≤3.答案:1<e ≤3。
小题提速练(一)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合M ={0,1,2},N ={x |-1≤x ≤1,x ∈Z },则M ∩N 为( ) A .(0,1) B .[0,1] C .{0,1}D .∅解析:选C.N ={-1,0,1},故M ∩N ={0,1}.2.已知复数z =3-b ii (b ∈R )的实部和虚部相等,则|z |=( )A .2B .3C .2 2D .3 2解析:选D.令3-b ii =-b -3i ,解得b =3故|z |=3 2.3.“log 2(2x -3)<1”是“x >32”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A.log 2(2x -3)<1,化为0<2x -3<2,解得32<x <52.∴“log 2(2x -3)<1”是“x>32”的充分不必要条件. 4.函数y =x 2+ln|x |的图象大致为( )解析:选A.∵f (x )为偶函数,故排除B ,C ,当x →0时,y →-∞,故排除D ,或者根据当x >0时,y =x 2+ln x 为增函数,故排除D.5.函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<0)的部分图象如图所示,为了得到g (x )=A cos ωx 的图象,只需将函数y =f (x )的图象( )A .向左平移2π3个单位长度B .向左平移π3个单位长度C .向右平移2π3个单位长度D .向右平移π3个单位长度解析:选B.由图象知A =2,T 2=π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π2,∴T =π,ω=2,f (x )=2cos(2x +φ),将⎝⎛⎭⎪⎫π3,2代入得cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π3+φ=1,-π<φ<0,∴φ=-2π3,f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,故可将函数y =f (x )的图象向左平移π3个单位长度得到g (x )的图象. 6.圆x 2+y 2+4x -2y -1=0上存在两点关于直线ax -2by +2=0(a >0,b >0)对称,则1a +4b的最小值为( )A .8B .9C .16D .18解析:选B.由圆的对称性可得,直线ax -2by +2=0必过圆心(-2,1),所以a +b =1.所以1a +4b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=5+b a +4a b ≥5+4=9,当且仅当b a =4ab,即2a =b 时取等号,故选B.7.已知变量x ,y 满足:⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x -2y +3≥0,x ≥0,则z =(2)2x +y的最大值为( )A. 2 B .2 2 C .2D .4解析:选D.作出不等式组对应的平面区域如图阴影部分所示:设m =2x +y 得y =-2x +m ,平移直线y =-2x +m ,由图象可知当直线y =-2x +m 经过点A 时,直线y =-2x +m 的截距最大,此时m 最大.由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =0x -2y +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2.即A (1,2),代入目标函数m =2x +y 得m =2×1+2=4.即目标函数z =(2)2x +y的最大值为z max =(2)4=4.故选D.8.如图所示的程序框图的算法思想源于数学名著《几何原本》中的“辗转相除法”,执行该程序框图(图中“m MOD n ”表示m 除以n 的余数),若输入的m ,n 分别为495,135,则输出的m =( )A .0B .5C .45D .90解析:选C.该程序框图是求495与135的最大公约数,由495=135×3+90,135=90×1+45,90=45×2,所以495与135的最大公约数是45,所以输出的m =45,故选C.9.在[-2,2]上随机地取两个实数a ,b ,则事件“直线x +y =1与圆(x -a )2+(y -b )2=2相交”发生的概率为( )A.1116B.916C.34D.14解析:选 A.如图,由已知基本事件空间Ω={(a ,b )|⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a ≤2-2≤b ≤2},为图中正方形内及边界上的点,事件“直线x+y =1与圆(x -a )2+(y -b )2=2相交”为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b |f(|a +b -1|2<2)=错误!,为图中阴影部分上的点(不含正方形内的虚线段).所以P (A )=μAμΩ=16-⎝ ⎛⎭⎪⎫12×1×1+12×3×316=1116.10.已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A.52π+2+19 B.32π+19 C.32π+2+19 D .2π+2+19解析:选C.由该几何体的三视图可知,该几何体是一个组合体,左边是底面半径为1、高为3、母线长为2的半圆锥,右边是底面为等腰三角形(底边为2、高为2)、高为3的三棱锥.所以此组合体左边的表面积S 左=S 左底面+S 左侧面=12π×12+12π×1×2=32π,组合体右边的侧面是两个全等的三角形(其中三角形的三边分别为2,5,7), 设长为5的边所对的角为α, 则cos α=22+72-522×2×7=3714,所以sin α=13314,则S 右侧面=12×2×7×13314×2=19,所以该几何体右边的表面积S 右=S 右底+S 右侧面=12×2×2+19=2+19,故S 表面积=32π+2+19,故选C.11.已知O 为坐标原点,F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点,A ,B 分别为双曲线C 的左、右顶点,P 为双曲线C 上的一点,且PF ⊥x 轴,过点A 的直线l 与线段PF 交于M ,与y 轴交于点E ,直线BM 与y 轴交于点N ,若|OE |=3|ON |,则双曲线C 的离心率为( )A.43B.32 C .2D .3解析:选C.因为PF ⊥x 轴,所以设M (-c ,t ).则A (-a,0),B (a,0),AE 的斜率k =ta -c,则AE 的方程为y =ta -c(x +a ),令x =0,则y=ta a -c ,即E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,ta a -c ,BN 的斜率k =-t a +c ,则BN 的方程为y =-t a +c (x -a ),令x =0,则y =ta a +c ,即N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,ta a +c ,因为|OE |=3|ON |,所以3⎪⎪⎪⎪⎪⎪ta a +c =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ta a -c ,即3a +c =1c -a ,则3(c -a )=a +c ,即c =2a ,则离心率e =ca=2.故选C.12.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2xx ≤,log 2x x >,则函数y =f (f (x ))-1的零点个数为( )A .2B .4C .6D .12解析:选A.①当x ≤0时,y =f (f (x ))-1=f (2x )-1=log 22x-1=x -1,令x -1=0,则x =1,显然与x ≤0矛盾,所以当x ≤0时,y =f (f (x ))-1无零点.②当x >0时,分两种情况:当x >1时,log 2x >0,y =f (f (x ))-1=f (log 2x )-1=log 2(log 2x )-1,令log 2(log 2x )-1=0,得log 2x =2,解得x =4;当0<x ≤1时,log 2x ≤0,y =f (f (x ))-1=f (log 2x )-1=2log 2x -1=x -1,令x -1=0,解得x =1.综上,函数y =f (f (x ))-1的零点个数为2.故选A. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.函数f (x )=ax 2+(b -2a )x -2b 为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,则f (x )>0的解集为________.解析:由已知f (x )为二次函数且对称轴为y 轴,∴-b -2a 2a=0,a ≠0,即b =2a ,∴f (x )=ax 2-4a . 再根据函数在(0,+∞)单调递增,可得a >0.令f (x )=0,求得x =2或x =-2,故由f (x )>0,可得x <-2或x >2,故解集为{x |x <-2或x >2}.答案:{x |x <-2或x >2}14.现有一半球形原料,若通过切削将该原料加工成一正方体工件,则所得工件体积与原料体积之比的最大值为________.解析:设该球半径为R ,正方体边长为a ,由题意得当正方体体积最大时a 2+⎝⎛⎭⎪⎫2a 22=R 2, ∴R =6a2,∴所得工件体积与原料体积之比的最大值为: a 312×4πR33=a 312×4π3×⎝ ⎛⎭⎪⎫6a 23=63π.答案:63π15.有下列各式:1+12+13>1,1+12+13+…+17>32,1+12+13+…+115>2,…,则按此规律可猜想此类不等式的一般形式为:________.解析:观察各式左边为1n的和的形式,项数分别为:3,7,15,故可猜想第n 个式子中应有2n+1-1项,不等式右边分别写成22,32,42故猜想第n 个式子中应为n +12,按此规律可猜想此不等式的一般形式为:1+12+13+…+12n +1-1>n +12(n ∈N *). 答案:1+12+13+…+12n +1-1>n +12(n ∈N *)16.已知向量a ,b ,c ,满足|a |=4,|b |=22,〈a ·b 〉=π4,(c -a )·(c -b )=-1,则|c -a |的最大值为________.解析:如图,设OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,以OA 所在的直线为x 轴,O 为坐标原点建立平面直角坐标系,∵|a |=4,|b |=22,a 与b 的夹角为π4,则A (4,0),B (2,2),设C (x ,y ),∵(c -a )·(c -b )=-1,∴x 2+y 2-6x -2y +9=0,即(x -3)2+(y -1)2=1表示以(3,1)为圆心,1为半径的圆,|c -a |表示点A ,C 的距离,即圆上的点与A (4,0)的距离,因为圆心到A 的距离为2,所以|c -a |的最大值为2+1.答案:2+1。
小题提速练(五) “12选择+4填空”80分练(时间:45分钟 分值:80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.已知集合A ={x |x 2+4x -12<0},B ={x |x >log 139},则A ∩B =( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,2 B .(-2,3) C .(-2,2)D .(-6,-2)C [因为A ={x |-6<x <2},B ={x |x >-2},所以A ∩B ={x |-2<x <2}.] 2.若复数z =1+1i (i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 的模为( )A .0B .1 C.2 D .2C [由z =1+1i =1-i , 得|z |=|1+i|= 2.]3.某气象站天气预报的准确率为80%,则5次预报中至少有4次准确的概率约为( ) A .0.2 B .0.41 C .0.74D .0.67C [P =C 45(0.8)4×0.2+C 550.85≈0.74.]4.已知双曲线C 1:x 23-16y 2p 2=1(p >0)的左焦点在抛物线C 2:y 2=2px 的准线上,则双曲线C 1的离心率为( )A.43 B . 3 C.233D .4C [双曲线C 1的左焦点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-3+p 216,0,抛物线C 2的准线方程为x =-p 2.根据题意有-3+p216=-p2,∴p=4(舍去负值),∴双曲线中a=3,c=2,∴e=ca=23 3.]5.如图12为某几何体的三视图,则其体积为()图12A.π+43B.π3+4C.23π+43D.23π+4A[由三视图知,该几何体是由一个半圆柱与一个四棱锥组合而成的简单组合体,因此其体积V=V四棱锥+12V圆柱=13×(2×2)×1+12π×12×2=43+π.故选A.]6.函数y=x2ln|x||x|的图象大致是()D[易知函数y=x2ln|x||x|是偶函数,可排除B,当x>0时,y=x ln x,y′=ln x+1,令y′>0,得x>e-1,所以当x>0时,函数在(e-1,+∞)上单调递增,结合图象可知D正确,故选D.]7.如果点P (x ,y )在平面区域⎩⎨⎧2x -y +2≥0,x -2y +1≤0x +y -2≤0,内,则x 2+(y +1)2的最大值和最小值分别是( ) A .3,35B .9,95 C .9,2D .3, 2B [先作出点P (x ,y )所在的平面区域如图中阴影部分所示.x 2+(y +1)2表示动点P 到定点Q (0,-1)的距离的平方,点Q 到直线x -2y +1=0的距离的平方为95,由图可知,x 2+(y +1)2的最小值为95. 当点P 为点(0,2)时,离Q 最远,则x 2+(y +1)2的最大值为9. 因此x 2+(y +1)2的最大值为9,最小值为95.]8.执行如图13的程序框图,如果输入的a =-1,则输出的S =( )图13A .2B .3C .4D .5B [当K =1时,S =0+(-1)×1=-1,a =1,执行K =K +1后,K =2; 当K =2时,S =-1+1×2=1,a =-1,执行K =K +1后,K =3;当K =3时,S =1+(-1)×3=-2,a =1,执行K =K +1后,K =4; 当K =4时,S =-2+1×4=2,a =-1,执行K =K +1后,K =5; 当K =5时,S =2+(-1)×5=-3,a =1,执行K =K +1后,K =6; 当K =6时,S =-3+1×6=3,a =-1,执行K =K +1后,K =7>6,输出S =3.结束循环. 故选B.]9.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为棱A 1B 1的中点,则异面直线AM 与B 1C所成的角的余弦值为( ) A.105 B .55 C.45D .35A [取C 1D 1的中点N ,连接DN ,DA 1,A 1N ,MN .因为M ,N 分别是A 1B 1,C 1D 1的中点,所以MN ∥AD ,且MN =AD ,因此四边形ADNM 为平行四边形,所以AM ∥DN .同理,B 1C ∥A 1D ,所以∠A 1DN 或其补角为异面直线AM 与B 1C 所成的角. 设正方体的棱长为a ,则A 1D =2a ,A 1N =DN =52a ,在△A 1DN 中,由余弦定理得cos ∠A 1DN =105,故异面直线AM 与B 1C 所成角的余弦值为105.]10.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0)的图象与x 轴交点的横坐标构成一个公差为π2的等差数列,把函数f (x )的图象沿x 轴向左平移π6个单位,得到函数g (x )的图象.下列关于函数g (x )的说法正确的是( ) A .函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数B .函数g (x )的图象关于直线x =-π4对称 C .函数g (x )是奇函数D .当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3时,函数g (x )的值域是[-2,1]D [f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0),因为它的图象与x 轴交点的横坐标构成一个公差为π2的等差数列,所以最小正周期T =π,则ω=2,故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.把函数f (x )的图象沿x 轴向左平移π6个单位,得到函数g (x )的图象,则g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x .易知A ,B ,C 错,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3时,2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,43π,则g (x )的值域是[-2,1],故选D.]11.定义在R 上的偶函数f (x )的导函数为f ′(x ),若对任意的实数x ,都有2f (x )+xf ′(x )<2恒成立,则使x 2f (x )-f (1)<x 2-1成立的实数x 的取值范围为( ) A .{x |x ≠±1} B .(-∞,-1)∪(1,+∞) C .(-1,1)D .(-1,0)∪(0,1)B [x 2f (x )-f (1)<x 2-1可化为x 2f (x )-x 2<f (1)-1,令F (x )=x 2f (x )-x 2, 则F (x )为偶函数.因为F ′(x )=2xf (x )+x 2f ′(x )-2x =x [2f (x )+xf ′(x )-2], 且对任意的实数x ,都有2f (x )+xf ′(x )<2恒成立,所以当x <0时,F ′(x )>0,F (x )为增函数,当x >0时,F ′(x )<0,F (x )为减函数.不等式x 2f (x )-f (1)<x 2-1化为F (x )<F (1), 所以|x |>1,解得x <-1或x >1.]12.如图14所示,平面四边形ABCD 中,AB =AD =CD =1,BD =2,BD ⊥CD ,将其沿对角线BD 折成四面体ABCD ,使平面ABD ⊥平面BCD ,若四面体ABCD 的顶点在同一个球面上,则该球的体积为( )图14A.3π2 B .3π C.2π3D .2πA [如图,取BD 的中点为E ,BC 的中点为O ,连接AE ,OD ,EO ,AO .因为AB =AD ,所以AE ⊥BD .由于平面ABD ⊥平面BCD , 所以AE ⊥平面BCD .因为AB =AD =CD =1,BD =2, 所以AE =22,EO =12. 所以OA =32.在Rt △BDC 中,OB =OC =OD =12BC =32, 所以四面体ABCD 的外接球的球心为O ,半径为32. 所以该球的体积V =43π⎝ ⎛⎭⎪⎫323=32π.]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.已知等边三角形ABC 的边长为3,D 是BC 边上一点,若BD =1,则AC →·AD→的值是________.[解析] AC →·AD →=AC →·(AB→+BD →)=AC →·⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →+13BC →=AC →·⎣⎢⎡⎦⎥⎤AB →+13(AC →-AB →)=AC →·⎝ ⎛⎭⎪⎫13AC →+23AB →=13×32+23×3×3×12=6. [答案] 614.将⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x -43展开后,常数项是________.[解析] ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x -43=⎝⎛⎭⎪⎫x 2+4-4x x 3=(x -2)6x 3, 它的通项T r +1=C r 6·(-2)r ·x 6-r x3=(-2)r ·C r 6·x 3-r, 令3-r =0,得r =3,所以常数项是C 36(-2)3=-160.[答案] -16015.规定:“⊗”表示一种运算,即a ⊗b =ab +a +b (a ,b 为正实数).若1⊗k =3,则k 的值为________,此时函数f (x )=k ⊗xx的最小值为_______. [解析] 由题意得1⊗k =k +1+k =3,即k +k -2=0,解得k =1或k =-2(舍去),所以k =1.故k 的值为1. 又f (x )=1⊗x x =x +x +1x =1+x +1x ≥1+2=3,当且仅当x =1x,即x =1时取等号,故函数f (x )的最小值为3. [答案] 1 3 16.已知S n 是数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫n 2n -1的前n 项和,若不等式|λ+1|<S n +n2n -1对一切n ∈N *恒成立,则λ的取值范围是________.[解析] S n =1+2×12+3×122+…+(n -1)·12n -2+n ·12n -1,12S n =1×12+2×122+…+(n -1)·12n -1+n ·12n , 两式相减,得12S n =1+12+122+…+12n -1-n ·12n =2-n +22n ,所以S n =4-n +22n -1. 由不等式|λ+1|<S n +n 2n -1=4-22n -1对一切n ∈N *恒成立,得|λ+1|<2,解得-3<λ<1. [答案] -3<λ<1。
小题提速练(七)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U =R ,A ={x ∈N |2x (x -4)<1},B ={x ∈N |y =ln(2-x )},则图中阴影部分表示的集合的子集个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选D.由韦恩图知阴影部分表示的是A ∩(∁U B ),∵A ={x ∈N |2x (x -4)<1}={1,2,3},B ={x ∈N |y =ln(2-x )}={0,1},∴阴影部分对应的集合是A ∩(∁U B )={2,3},则图中阴影部分表示的集合的子集个数为22=4.2.若复数a +3i1+2i(a ∈R ,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为( )A .-6B .-2C .4D .6 解析:选A.∵a +3i 1+2i =a +-+-=a ++-2a5为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +6=0,3-2a ≠0,解得a =-6.3.给出命题p :若平面α与平面β不重合,且平面α内有不共线的三点到平面β的距离相等,则α∥β;命题q :向量a =(-2,-1),b =(λ,1)的夹角为钝角的充要条件为λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞.关于以上两个命题,下列结论中正确的是( ) A .命题“p ∨q ”为假 B .命题“p ∧q ”为真 C .命题“p ∨﹁q ”为假D .命题“p ∧﹁q ”为真解析:选A.命题p :若平面α与平面β不重合,且平面α内有不共线的三点到平面β的距离相等,则α∥β或相交,因此是假命题;命题q :向量a =(-2,-1),b =(λ,1)的夹角为钝角的充要条件为⎩⎪⎨⎪⎧a·b <0,且不异向共线,-2λ-1<0,解得λ>-12,由-λ+2=0,解得λ=2,此时a 与b 异向共线,因此向量a =(-2,-1),b =(λ,1)的夹角为钝角的充要条件为λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞且λ≠2,因此是假命题. 4.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为()A .24πB .6πC .4πD .2π解析:选B.几何体为三棱锥,可以将其补形为一个棱长为2的正方体,该正方体的外接球和几何体的外接球为同一个,故2R =22+22,R =62,所以外接球的表面积为4πR 2=6π. 5.下面图1是某学习小组学生数学考试成绩的茎叶图,1号到16号同学的成绩依次为A 1,A 2,…,A 16,图2是统计茎叶图中成绩在一定范围内的学生人数的算法流程图,那么该算法流程图输出的结果是( )7 8 9 10 1169 1367 2941586 31 4图1图2A .6B .10C .91D .92解析:选B.由算法流程图可知,其统计的是数学成绩大于等于90的人数,所以由茎叶图可知:数学成绩大于等于90的人数为10,因此输出结果为10.6.已知正数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x -3y +5≥0,则z =4-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12的最小值为( )A .1 B.1432C.116D.132解析:选C.根据约束条件画出可行域,把z =4-x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12化成z =2-2x -y,直线z 1=-2x -y 过点A (1,2)时,z 1最小值是-4,∴z =2-2x -y的最小值是2-4=116.7.已知函数y =A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +φ(A >0)在一个周期内的图象如图所示,其中P ,Q 分别是这段图象的最高点和最低点,M ,N 是图象与x 轴的交点,且∠PMQ=90°,则A 的值为( )A.3B. 2 C .1D .2解析:选A.过Q ,P 分别作x 轴的垂线于B ,C ,∵函数的周期T =2ππ2=4,∴MN =2,CN =1,∵∠PMQ =90°,∴PQ =2MN =4,即PN =2,即PC =PN 2-NC 2=4-1=3,∴A = 3.8.已知函数f (n )=n 2cos(n π),且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100=( ) A .0 B .-100 C .100D .10200解析:选B.由题意可得a n =n 2cos(n π)+(n +1)2cos[(n +1)π]=(-1)n -1(2n +1),所以a 1+a 2+a 3+…+a 100=3-5+7-9+11-…+199-201=50×(-2)=-100.9.函数f (x )是定义域为R 的奇函数,且x ≤0时,f (x )=2x-12x +a ,则函数f (x )的零点个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.∵函数f (x )是定义域为R 的奇函数, ∴f (0)=0,又∵x ≤0时,f (x )=2x-12x +a ,∴f (0)=20+a =0,解得a =-1,故x ≤0时,f (x )=2x -12x -1,令f (x )=2x -12x -1=0,解得x =-1或x =0,故f (-1)=0,则f (1)=0,综上所述,函数f (x )的零点个数是3个.10.设A 1,A 2分别为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左右顶点,若双曲线上存在点M 使得两直线斜率kMA 1·kMA 2<2,则双曲线C 的离心率的取值范围为( )A .(0,3)B .(1,3)C .(3,+∞)D .(0,3)解析:选B.由题意可得A 1(-a,0),A 2(a,0),设M (m ,n ),可得m 2a 2-n 2b 2=1,即n 2m 2-a 2=b 2a 2,由题意k ·k <2,即为n -0m +a ·n -0m -a <2,即有b 2a2<2,即b 2<2a 2,c 2-a 2<2a 2,即c 2<3a 2,c <3a ,即有e =c a<3,由e >1,可得1<e < 3.11.已知△ABC 外接圆O 的半径为1,且OA →·OB →=-12,∠C =π3,从圆O 内随机取一个点M ,若点M 取自△ABC 内的概率恰为334π,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形解析:选B.∵OA →·OB →=-12,圆的半径为1,∴cos∠AOB =-12,又0<∠AOB <π,故∠AOB =2π3,又△AOB 为等腰三角形,故AB =3,从圆O 内随机取一个点,取自△ABC 内的概率为334π,即S △ABC S 圆=334π,∴S △ABC =334,设BC =a ,AC =b ,∵C =π3,∴12ab sin C =334,得ab =3①,由AB 2=a 2+b 2-2ab cos C =3,得a 2+b 2-ab =3,a 2+b 2=6②,联立①②解得a =b =3,∴△ABC 为等边三角形.12.设函数f (x )的导函数为f ′(x ),对任意x ∈R 都有f ′(x )>f (x )成立,则( ) A .3f (ln 2)>2f (ln 3) B .3f (ln 2)=2f (ln 3) C .3f (ln 2)<2f (ln 3)D .3f (ln 2)与2f (ln 3)的大小不确定 解析:选C.令g (x )=f xe x ,则g ′(x )=f x x-f xxe2x=f x -f xex,因为对任意x ∈R 都有f ′(x )>f (x ),所以g ′(x )>0,即g (x )在R 上单调递增,又ln 2<ln 3,所以g (ln 2)<g (ln 3),即feln 2<feln 3,所以f2<f3,即3f (ln 2)<2f (ln 3),故选C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.已知过点P (2,2)的直线与圆(x -1)2+y 2=5相切,且与直线ax -y +1=0垂直,则a =________.解析:因为点P (2,2)满足圆(x -1)2+y 2=5的方程,所以P 在圆上,又过点P (2,2)的直线与圆(x -1)2+y 2=5相切,且与直线ax -y +1=0垂直,所以切点与圆心连线与直线ax -y +1=0平行,所以直线ax -y +1=0的斜率为a =2-02-1=2.答案:214.在△ABC 中,已知B =π3,AC =43,D 为BC 边上一点.若AB =AD ,则△ADC 的周长的最大值为________.解析:∵AB =AD ,B =π3,∴△ABD 为正三角形,∵∠DAC =π3-C ,∠ADC =2π3,在△ADC 中,根据正弦定理可得ADsin C =43sin 2π3=DCsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-C , ∴AD =8sin C ,DC =8sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-C ,∴△ADC 的周长为AD +DC +AC =8sin C +8sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-C +43=8⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin C +32cos C +43=8sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π3+43,∵∠ADC =2π3,∴0<C <π3,∴π3<C +π3<2π3,∴当C +π3=π2,即C =π6时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π3的最大值为1,则△ADC 的周长最大值为8+4 3.答案:8+4 315.已知椭圆C :x 24+y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,椭圆C 上点A 满足AF 2⊥F 1F 2,若点P 是椭圆C 上的动点,则F 1P →·F 2A →的最大值为________.解析:由椭圆C :x 24+y 23=1可得a 2=4,b 2=3,c =a 2-b 2=1,可得F 1(-1,0),F 2(1,0),由AF 2⊥F 1F 2,令x =1,可得y =±3·1-14=±32,可设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,设P (m ,n ),则m 24+n 23=1,又-3≤n ≤3,则F 1P →·F 2A →=(m +1,n )·⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32=32n ≤332,可得F 1P →·F 2A →的最大值为332.答案:33216.定义在R 上的函数,对任意实数都有f (x +3)≤f (x )+3和f (x +2)≥f (x )+2,且f (1)=2,记a n =f (n )(n ∈N *),则a 2018=________.解析:∵f (x +3)≤f (x )+3和f (x +2)≥f (x )+2,∴f (x +1)+2≤f (x +3)≤f (x )+3,∴f (x +1)≤f (x )+1,∵f (x +1)+1≥f (x +2)≥f (x )+2,∴f (x +1)≥f (x )+1,∴f (x +1)=f (x )+1,∴f (x +1)-f (x )=1,∴{a n }是以f (1)为首项,公差为1的等差数列. ∴a 2018=f (2018)=f (1)+(2018-1)×1=2019. 答案:2019。
小题提速练(二)(满分80分,押题冲刺,45分钟拿下客观题满分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合A ={x |x 2-4x +3≤0},B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1x -1≥1,则A ∩B =( )A .[1,2]B .(1,2]C .[1,3]D .(1,3]解析:选B.解不等式x 2-4x +3≤0,得1≤x ≤3,∴A =[1,3],解不等式1x -1≥1,得1<x ≤2,∴B =(1,2],∴A ∩B =(1,2].2.复数1+2i1-i 的共轭复数为( )A .-12+32iB .-12-32iC .-1+3iD .-1-3i解析:选B.∵1+2i1-i =1+2i 1+i 1-i1+i =1-2+3i 2=-12+32i.∴1+2i 1-i 的共轭复数为-12-32i. 3.函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈[0,π]的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6,⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,πD.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π 解析:选C.由2k π-π≤2x -π3≤2k π,k ∈Z ,得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z .∴函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈[0,π]的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6,⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,π. 4.在区间[-π,π]上随机取一个数x ,使cos x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32的概率为( )A.16B.14C.13D.12解析:选A.∵y=cos x是偶函数,∴只研究[0,π]上的情况即可,解12≤cos x≤32,得π6≤x≤π3,∴所求概率P=π3-π6π=16.5.已知双曲线的中心在原点,一条渐近线方程为y=12x,且它的一个焦点与抛物线y2=85 x的焦点重合,则此双曲线的方程为( )A.x264-y216=1 B.y264-x216=1C.x216-y24=1 D.y216-x24=1解析:选C.由已知,双曲线的焦点在x轴上,设其方程为x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),∵双曲线的一条渐近线方程为y=12x,∴ba=12.又∵抛物线y2=85x的焦点为(25,0),∴c=25,a=4,b=2,∴此双曲线的方程为x216-y24=1.6.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.143B.163C.6 D.193解析:选D.根据三视图可知,几何体是由棱长为2的正方体切去两个三棱锥得到的几何体,如图所示,∴该几何体的体积为2×2×2-13×⎝⎛⎭⎪⎫12×2×2+12×1×1×2=193.7.若2cos2⎝⎛⎭⎪⎫π6-α2=53,则cos⎝⎛⎭⎪⎫π3+2α=( )A.19 B .-23C.53D .-53解析:选A.∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α2-1=23,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-2α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α-1=-19,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+2α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-2α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-2α=19.8.执行如图所示的程序框图,若输入n =11,则输出的S =( )A.511B.613C.1011D.1213解析:选 A.∵1ii -2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1i -2-1i (i ≥3),∴执行程序框图,输出的结果是数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1ii -2(i ≥3)的前n 项中所有奇数项的和,即 S =0+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1i -2-1i =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1i ,若n =11,则输出的S =0+12×⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫19-111=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-111=511.9.数列{a n }中,满足a n +2=2a n +1-a n ,且a 1,a 4 035是函数f (x )=13x 3-4x 2+6x -6的极值点,则log 2a 2 018的值是( )A .2B .3C .4D .5解析:选A.根据题意,可知a n +2-a n +1=a n +1-a n ,即数列{a n }是等差数列.又f ′(x )=x 2-8x +6,所以a 1+a 4 035=8=2a 2 018,所以log 2a 2 018=log 24=2.10.如图为2016年春节文艺晚会初审中五名评委对甲、乙两个节目的综合评分,其中a >0,b >0,已知甲、乙两个节目的平均得分之和为179,则1a +9b的最小值为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C.甲的得分分别为88,89,90,90+a,92 乙的得分分别为83,83,87,90+b,99由题意得15[88+89+90+90+a +92]+15[83+83+87+90+b +99]=179.解得a +b =4,故1a +9b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +9b ×a +b 4=14+94+b 4a +9a 4b =52+b 4a +9a 4b ≥52+2b 4a ×9a 4b =52+2×34=4,当且仅当b 4a =9a4b,即3a =b =3时,等号成立, 所以1a +9b的最小值为4.11.已知向量a ,b 满足a ·(a +2b )=0,|a |=|b |=1,且|c -a -2b |=1,则|c |的最大值为( )A .2B .4 C.5+1D.3+1解析:选D.解法一:因为a ·(a +2b )=0,所以2a ·b =-|a |2,又|a |=|b |=1,所以|a +2b |=|a |2+4|b |2+4a·b =4|b |2-|a |2=3,所以|c |max =|OB →|+1=|a +2b |+1=3+1.解法二:如图,连接AB ,设a =OA →,a +2b =OB →,c =OC →,且设点A 在x 轴上,则点B 在y 轴上,由|c -a -2b |=1,可知|c -(a +2b )|=|OC →-OB →|=|BC →|=1,所以点C 在以B 为圆心,1为半径的圆上.因为OB →=OA →+AB →=a +2b ,所以AB →=2b .因为|a |=|b |=1,所以|AB →|=2,|OA →|=1,所以|OB →|=|AB →|2-|OA →|2=3,所以|c |max =|OB →|+1=3+1.12.对于函数f (x )和g (x ),设a ∈{x |f (x )=0},b ∈{x |g (x )=0},若存在a ,b 使得|a -b |≤1,则称f (x )与g (x )互为“零点相邻函数”.若函数f (x )=e x+x -e -1与g (x )=x 2-mx -2m +5互为“零点相邻函数”,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤94,4B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,4C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,94 解析:选C.∵函数y =e x,y =x -e -1均为单调递增函数,∴函数f (x )为单调递增函数,∵f (1)=0,∴函数f (x )的零点为1,设g (x )的零点为b ,则|1-b |≤1,∴0≤b ≤2.∵g (x )=x 2-mx -2m +5的图象必过点(-2,9),要使g (x )在[0,2]上有零点,则g (0)·g (2)≤0或⎩⎪⎨⎪⎧g 0≥0,g 2≥0,Δ=m 2-4-2m +5≥0,0≤m 2≤2,解得2≤m ≤52.二、填空题(本题共4小题,每小题5分;共20分)13.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,则z =2x +y 的最大值为________.解析:作出可行域如图中阴影部分所示,结合目标函数可知,当直线y =-2x +z 经过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧y =-1,x +y =1得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1,则z max =2×2-1=3.答案:314.某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如图所示,数据的分组依次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].若低于60分的人数是15,则该班的学生人数是________.解析:成绩低于60分的频率为(0.010+0.005)×20=0.3,故所求的人数为150.3=50.答案:5015.在△ABC 中,AC →=2AD →,△ABC 的面积为66,若AP →=12AC →+56AB →,则△ABP 的面积为________.解析:如图,在AB 上取点E 使AE →=56AB →∵AC →=2AD →,D 是AC 的中点, ∴12AC →=AD →. 以AD ,AE 为邻边作平行四边形ADPE则AP →=AD →+AE →=12AC →+56AB →,又△ABP 与△ABD 同底AB 且等高,∴S △ABP =S △ABD∴S △ABP =S △ABD =12S △ABC =3 6.答案:3 616.对于函数f (x )和g (x ),设α∈{x |f (x )=0},β∈{x |g (x )=0},若存在α,β,使得|α-β|≤1,则称f (x )与g (x )互为“零点相邻函数”.若函数f (x )=ex -1+x -2与g (x )=x 2-ax -a +3(a >0)互为“零点相邻函数”,则实数a 的取值范围是________.解析:函数f (x )=e x -1+x -2的零点为x =1.设g (x )=x 2-ax -a +3的零点为b ,若函数f (x )=ex -1+x -2与g (x )=x 2-ax -a +3互为“零点相邻函数”,则|1-b |≤1,所以0≤b ≤2.由于g (x )=x 2-ax -a +3必经过点(-1,4),所以要使其零点在区间[0,2]上,则g (0)≥0⇒-a +3≥0,即a ≤3,则对称轴a 2≤32,从而可得g ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22-a ·a 2-a +3≤0,即a 2+4a -12≥0,解得,a ≥2或a ≤-6,又a >0,则a ≥2,所以2≤a ≤3.答案:[2,3]。