最新高考数学练习题限时训练(1)答案
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2024年普通高等学校招生全国统一考试 全国甲卷数学(文) 试卷养成良好的答题习惯,是决定成败的决定性因素之一。
做题前,要认真阅读题目要求、题干和选项,并对答案内容作出合理预测;答题时,切忌跟着感觉走,最好按照题目序号来做,不会的或存在疑问的,要做好标记,要善于发现,找到题目的题眼所在,规范答题,书写工整;答题完毕时,要认真检查,查漏补缺,纠正错误。
1.集合{1,2,3,4,5,9}A =,{1}B x x A =+∈∣,则A B =( ) A.{1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{1,2,3,4}D.{1,2,3,4}2.设z =,则z z ⋅=( ) A.2B.2C.2D.23.若实数x ,y 满足约束条件(略),则5z x y =-的最小值为( ) A.5B.12C.2-D.72-4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=( ) A.2-B.73C.1D.295.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( ) A.14 B.13 C.12D.236.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12(0,4)(0,4)F F -、,且经过点(6,4)P -,则双曲线C 的离心率是( )A.135B.137C.2D.37.曲线6()3f x x x =+在 (0,1)-处的切线与坐标轴围成的面积为( )A.16B.2 C.12D.28.函数()2()e e sin x x f x x x -=-+-的大致图像为( ) 9.已知cos cos sin ααα=-an 4πt α⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.3B.1-C.3-D.1310.直线过圆心,直径11.已知m n 、是两条不同的直线,αβ、是两个不同的平面:①若m α⊥,n α⊥,则//m n ;②若m αβ=,//m n ,则//n β;③若//m α,//n α,m 与n 可能异面,也可能相交,也可能平行;④若m αβ=,n 与α和β所成的角相等,则m n ⊥,以上命题是真命题的是( )A.①③B.②③C.①②③D.①③④12.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=( )A.13B.13C.2D.1313.略14.函数()sin f x x x =,在[0,π]上的最大值是_______. 15.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则a =_______. 16.曲线33y x x =-与2(1)y x a =--+在(0,)+∞上有两个不同的交点,则a 的取值范围为_______.17.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{} n S 的通项公式. 18.题干略.19.如图,己知//AB CD ,//CD EF ,2AB DE EF CF ====,4CD =,10AD BC ==,23AE =,M 为CD 的中点.(1)证明://EM 平面BCF ; (2)求点M 到AD E 的距离. 20.已知函数()(1)ln 1f x a x x =--+. (1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,1()e x f x -<恒成立.21.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右焦点为F ,点3(1,)2M 在椭圆C 上,且MF x ⊥轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)(4,0)P ,过P 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,N 为FP 的中点,直线NB 与MF 交于Q ,证明:AQ y ⊥轴.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+. (1)写出C 的直角坐标方程;(2)直线x ty t a =⎧⎨=+⎩(t 为参数)与曲线C 交于A 、B 两点,若||2AB =,求a 的值.23.[选修4-5:不等式选讲] 实数a ,b 满足3a b +≥. (1)证明:2222a b a b +>+; (2)证明:22226a b b a -+-≥.2024年普通高等学校招生全国统一考试 全国甲卷数学(文)答案1.答案:A解析:因为{}1,2,3,4,5,9A =,{1}{0,1,2,3,4,8}B x x A =+∈=∣,所以{1,2,}3,4A B =,故选A. 2.答案:D解析:因为z =,所以2z z ⋅=,故选D. 3.答案:D解析:将约束条件两两联立可得3个交点:(0,1)-、3,12⎛⎫ ⎪⎝⎭和1 3,2⎛⎫⎪⎝⎭,经检验都符合约束条件.代入目标函数可得:min 72z =-,故选D.4.答案:D解析:令0d =,则9371291,,99n n S a a a a ===+=,故选D.5.答案:B解析:甲、乙、丙、丁四人排成一列共有24种可能.丙不在排头,且甲或乙在排尾的共有8种可能,81243P ==,故选B. 6.答案:C解析:12212F F ce a PF PF ===-,故选C.7. 答案:A解析:因为563y x '=+,所以3k =,31y x =-,1111236S =⨯⨯=,故选A.8.答案:B解析:选B.9. 答案:B解析:因为cos cos sin ααα=-tan 1α=,tan 1tan 141tan πααα+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭,故选B.10.答案:直径解析:直线过圆心,直径. 11. 答案:A解析:选A. 12.答案:C 解析:因为π3B =,294b ac =,所以241sin sin sin 93A C B ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,sin sin 2A C +=,故选C.13. 答案:略解析: 14.答案:2解析:π()sin 2sin 23f x x x x ⎛⎫==-≤ ⎪⎝⎭,当且仅当5π6x =时取等号.15. 答案:64解析:因为28211315log log log 4log 22a a a a -=-=-,所以()()22log 1log 60a a +-=,而1a >,故2log 6a =,64a =.16. 答案:(2,1)-解析:令323(1)x x x a -=--+,则323(1)a x x x =-+-,设32()3(1)x x x x ϕ=-+-,()(35)(1)x x x ϕ+'=-,()x ϕ在(1,)+∞上递增,在(0,1)上递减.因为曲线33y x x =-与2(1)y x a =--+在(0,)+∞上有两个不同的交点,(0)1ϕ=,(1)2ϕ=-,所以a 的取值范围为(2,1)-. 17.答案:见解析解析:(1)因为1233n n S a +=-,所以12233n n S a ++=-,两式相减可得:121233n n n a a a +++=-,即:2135n n a a ++=,所以等比数列{}n a 的公比53q =,又因为12123353S a a =-=-,所以11a =,153n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭.(2)因为1233n n S a +=-,所以()133511223nn n S a +⎡⎤⎛⎫=-=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.18.答案:见解析解析:(1)22150(70242630) 6.635965450100χ⨯-⨯=<⨯⨯⨯,没有99%的把握;(2)p p >+. 19.答案:见解析解析:(1)由题意://EF CM ,EF CM =,而CF 平面ADO ,EM 平面ADO ,所以//EM 平面BCF ;(2)取DM 的中点O ,连结OA ,OE ,则OA DM ⊥,OE DM ⊥,3OA =,OE =而AE =,故OA OE ⊥,AOE S =△因为2DE =,AD =AD DE ⊥,AOE S △DM 设点M 到平面ADE 的距离为h ,所以1133M ADE ADE AOE V S h S DM -=⋅=⋅△△,h ==,故点M到ADE 的距离为5. 20.答案:见解析解析:(1)()(1)ln 1f x a x x =--+,1()ax f x x-=,0x >. 若0a ≤,()0f x <,()f x 的减区间为(0,)+∞,无增区间; 若0a >时,当10x a <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,所以()f x 的减区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)因为2a ≤,所以当1x >时,111e ()e (1)ln 1e 2ln 1x x x f x a x x x x ----=--+-≥-++.令1()e 2ln 1x g x x x -=-++,则11()e 2x g x x -'=-+.令()()h x g x '=.则121()e x h x x-'=-在(1,)+∞上递增,()(1)0h x h ''>=,所以()()h x g x '=在(1,)+∞上递增,()(1)0g x g ''>=,故()g x 在(1,)+∞上递增,()(1)0g x g >=,即:当1x >时,1()e x f x -<恒成立.21.答案:见解析解析:(1)设椭圆C 的左焦点为1F ,则12F F =,3||2MF =.因为MF x ⊥轴,所以152MF =,12||4a MF MF =+=,解得:24a =,2213b a =-=,故椭圆C 的方程为:22143x y +=; (2)解法1:设()11,A x y ,()22,B x y ,AP PB λ=,则12124101x x y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,即212144x x y y λλλ=+-⎧⎨=-⎩.又由()()22112222234123412x y x y λλλ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩可得:1212121234121111x x x x y y y y λλλλλλλλ+-+-⋅⋅+⋅=+-+-,结合上式可得:25230x λλ-+=.(4,0)P ,(1,0)F ,5,02N ⎛⎫⎪⎝⎭,则222122335252Q y y y y y x x λλλλ===-=--,故AQ y ⊥轴.解法2:设()11,A x y ,()22,B x y ,则121244y y x x =--,即:()1221214x y x y y y -=-,所以()()()2222222211*********21213444433y x y x y x y x y x y x y y y ⎛⎫-+=-=+-+ ⎪⎝⎭()()()()212121122144y y y y y y x y x y =-+=-+,即:122121x y x y y y +=+,2112253x y y y =-.(4,0)P ,(1,0)F ,5,02N ⎛⎫⎪⎝⎭,则21212112335252Q y y y y y x y y x ===--,故AQ y ⊥轴.22.答案:(1)221y x =+ (2)34解析:(1)因为cos 1ρρθ=+,所以22(cos 1)ρρθ=+,故C 的直角坐标方程为:222(1)x y x +=+,即221y x =+;(2)将x ty t a =⎧⎨=+⎩代入221y x =+可得:222(1)10t a t a +-+-=,12||2AB t =-==,解得:34a =. 23.答案:见解析解析:(1)因为3a b +≥,所以22222()a b a b a b +≥+>+. (3)222222222222()a b b a a b b a a b a b -+-≥-+-=+-+=22222()()()()(1)6a b a b a b a b a b a b +-+≥+-+=++-≥.高考质量提升是一项系统工程,涉及到多个方面、各个维度,关键是要抓住重点、以点带面、全面突破,收到事半功倍的效果。
高三数学限时训练(解三角形、数列)考试时间:60分钟 1-10每题6分 11-12每题20分1.已知锐角△ABC 的面积为33,BC =4,CA =3,则角C 的大小为A .75°B .60°C .45°D .30°2.在200m 高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30o和60o,则塔高为A .3m B .3m C .4003m D .2003m 3.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c .若a =5,b =3,sin B =22,则符合条件的三角形有A .1个B .2个C .3个D .0个4.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c .若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A 等于A .30°B .60°C .120°D .150°5.在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c(a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边),则△ABC 的形状为A .等边三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形6. 已知c b a ,,为△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,向量(),1,3-=m(),sin ,cos A A n=若,n m⊥且,sin cos cos C c A b B a =+则角A ,B 的大小分别是 A .3,6ππ B .6,32ππ C .6,3ππ D . 3,3ππ7.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a , b , c , 且b =3,c =1,A=2B ,则a= .8.在△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 的面积等于 . 9. 如图,海岸线上有相距5海里的两座灯塔A ,B ,灯塔B 位于灯塔A 的正南方向.海上停泊着两艘轮船,甲船位于灯塔A 的北偏西75°,与A 相距32海里的D 处;乙船位于灯塔B 的北偏西60°方向,与B 相距5海里的C 处.则两艘轮船之间的距离为 海里.10. 已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 .班级:_______________________ 姓名:________________11. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是c b a ,,,已知3,2==C c .(1)若△ABC的面积等于3,求a ,b ;(2)若A A B C 2sin 2)sin(sin =-+,求△ABC 的面积.12.已知数列{a n }满足a 1=a , a n+1=1+na 1我们知道当a 取不同的值时,得到不同的数列,如当a =1时,得到无穷数列:.0,1,21:,21;,35,23,2,1---=得到有穷数列时当a (1)求当a 为何值时a 4=0;(2)设数列{b n }满足b 1=-1, b n+1=)(11*N n b n ∈-,若a 取数列{b n }中的任一个数,都得到一个有穷数列{a n }吗?请说明理由(3)若)4(23≥<<n a n ,求a 的取值范围.高三数学限时训练(解三角形、数列)参考答案1-6 BCB ABC 7.32 8. 32;349. 1310.11.解:(1)由余弦定理及已知条件,得422=-+ab b a . 又因为△ABC 的面积等于3,所以3sin 21=C ab ,得4=ab . 联立方程组⎩⎨⎧==-+,4,422ab ab b a 解得⎩⎨⎧==.2,2b a故2a ==b(2)由题意,得A A A B A B cos sin 4)sin()sin(=-++,得A A A B cos sin 2cos sin =.因为),0π(,∈B A ①当0cos =A ,即2π=A 时,6π=B ,334=a ,332=b , 此时△ABC的面积12S bc ==. ②当0cos ≠A 时,得A B sin 2sin =,由正弦定理,得a b 2=.联系方程组⎩⎨⎧==-+,2,422a b ab b a 解得342=a此时△ABC 的面积33223221sin 212=⋅⋅==a C ab S . 综上,△ABC 的面积332sin 21==C ab S . 12. (1)解法1:14321111121,,0,1,,;123n n n n a a a a a a a a a ++=+∴==∴=-=-==-- 解法2:1123441121322,1,.,,0,113n n a a a a a a a a a a a a a a a ++++==+∴====∴=-++(2)都是得到一个有穷数列{a n },理由如下:1111,1,{},1n n n n n n n b b a b b a b b b ++=∴=+=- 若取数列的一个数即, 132121111111,11,,n n n n b a b a b a b ---=+=+==+=+= 2则a 0111,111=-+=-==+n n a b a 所以数列{}n a 只能是有穷数列. (3)因为)4(223≥<<n a n ,所以)5(2a 11231≥<+<-n n , 解得2a 11<<-n ,又()2,1()2,23(⊆, 故必需只须2234<<a 时,都有)4(223≥<<n a n a a a a +=+=1112,aa a a a a ++=++=+=121111143 aaa a a a 213221111134++=+++=+= 由2122323<++<a a ,得0>a 所以a 的取值范围0>a .。
提能拔高限时训练1 集合的概念与运算一、选择题1.若集合M={0,1,2},N={(x,y)|x-2y+1≥0且x-2y-1≤0,x,y∈M},则N中元素的个数为( )A.9B.6C.4D.2解析:由x-2y+1≥0且x-2y-1≤0,得2y-1≤x≤2y+1,于是集合{(x,y)|x,y∈M}中共有4个元素,分别为(0,0)、(1,0)、(1,1)、(2,1).答案:C2.若A、B、C为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有…( )A.A⊆CB.C⊆AC.A≠CD.A=∅解析:由A∪B=B∩C,知A∪B⊆B,A∪B⊆C,∴A⊆B⊆C.故选A.答案:A3.设P、Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是( )A.9B.8C.7D.6解析:本题考查集合的表示及元素的互异性.P+Q中元素分别是1,2,6,3,4,8,7,11.答案:B4.若集合A={1,2,x,4},B={x2,1},A∩B={1,4},则满足条件的实数x的值为()A.4B.2或-2C.-2D.2解析:由A∩B={1,4},B={x2,1},得x2=4,得x=±2.又由于集合元素互异,∴x=-2.答案:C5.设集合S={-2,-1,0,1,2},T={x∈R |x+1≤2},则(S∩T)等于()A.∅B.{2}C.{1,2}D.{0,1,2}解析:由题意,知T={x|x≤1},∴S∩T={-2,-1,0,1}.∴(S∩T)={2}.答案:B6设U为全集,M、P是U 的两个子集,且(M)∩P=P,则M∩P等于()A.MB.PC.PD.∅解析:由(M)∩P=P,知P ⊆M,于是P∩M=∅.故选D.答案:D7.设集合M={x|x∈R且-1<x<2},N={x|x∈R且|x|≥a,a>0}.若M∩N=∅,那么实数a的取值范围是()A.a<1B.a≤-1C.a>2D.a≥2解析:M={x|-1<x<2},N={x|x≤-a或x≥a}.若M∩N=∅,则-a≤-1且a≥2,即a≥1且a≥2.综上a≥2.答案:D 8.(河北石家庄质检(一),理1)若集合M={x||x|≤2},N={x|x2-3x=0},则M∩N等于()A.{3}B.{0}C.{0,2}D.{0,3}解析:M=[-2,2],N={0,3},∴M∩N={0}.答案:B9.(重庆八中,理2)已知∅M⊆{1,2,3,…,9},若a∈M且10-a∈M,则集合M的个数为…()A.29B.30C.32D.31解析:由题意,知M≠∅且1与9,2与8,3与7,4与6这4组数都要满足:每组数的某一个数在集合M中,这组数的另一个也必定在集合M中.所以集合M的个数为31125552515=-=+++CCC .答案:D10设集合S={A0,A1,A2,A3},在S上定义运算⊕为:A i⊕A j=A k,其中k为i+j被4除的余数,i,j=0,1,2,3.则满足关系式(x⊕x)⊕A2=A0的x(x∈S)的个数为()A.1B.2C.3D.4解析:本题考查学生阅读理解能力与根据信息解决问题的能力.x=A0时,(x⊕x)⊕A2=A2≠A0;x=A1时,(x⊕x)⊕A2=A2⊕A2=A0;x=A2时,(x⊕x)⊕A2=A0⊕A2=A2≠A0;x=A3时,(x⊕x)⊕A2=A2⊕A2=A0;x=A4时,(x⊕x)⊕A2=A0⊕A2=A2≠A0.所以选B.答案:B二、填空题11.已知集合{x∈R|ax2+2x+1=0,a∈R}只有一个元素,则a的值为__________.解析:若a=0,则21-=x ;若a≠0,Δ=4-4a=0,得a=1,∴a 的值为0或1.答案:0或112.设满足y≥|x-1|的点(x,y)的集合为A,满足y≤-|x|+2的点(x,y)的集合为B,则A∩B所表示图形的面积是__________.解析:画出y≥|x-1|及y≤-|x|+2的图象,则A∩B表示的图形为矩形;由交点坐标及图象与坐标轴的交点坐标简单计算即得23=矩形S.答案:2313.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,3},B={2,3,4},则(A)∩(B)=_________.解析:本题考查集合的基本运算和公式(A∪B)=(A)∩(B).A∪B={1,2,3,4},(A∪B)={5}.答案:{5}14.设f(n)=2n+1(n∈N),P={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7}.记P ˆ={n∈N|f(n)∈P},Q ˆ={n∈N|f(n)∈Q},则(P ˆ∩Q ˆ)∪(Q ˆ∩Pˆ)=___________. 解析:P ˆ={0,1,2},Q ˆ={1,2,3},P ˆ∩Qˆ={0},P ˆ∩Pˆ={3}. 答案:{0,3}三、解答题15.某班参加数学课外活动小组的有22人,参加物理课外活动小组的有18人,参加化学课外活动小组的有16人,至少参加一科课外活动小组的有36人,则三科课外活动小组都参加的同学至多有多少人?解:设参加数学、物理、化学课外活动小组的同学分别组成集合A 、B 、C.如图,可知要使A∩B∩C 的元素个数最多,因此区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中元素应尽可能得少,由于在22+18+1A∩B∩C 中元素个数重复计算了三次(只应计数一次).故A∩B∩C 的元素个数最多可为21(56-36)=10.故三科课外活动小组都参加的同学至多有10人. 16.设A ={x|x 2+4x =0},B ={x|x 2+2(a+1)x+a 2-1=0}. (1)若A∩B=B,求a 的值. (2)若A∪B=B,求a 的值.解:A ={x|x 2+4x =0}={0,-4}. (1)由A∩B=B,得B ⊆A.∴B=∅或B ={0}或B ={-4}或B ={0,-4}.若B =∅,则4(a+1)2-4(a 2-1)<0,则a <-1. 若B ={0},则⎩⎨⎧=-=+-,01,0)1(22a a∴a=-1.若B ={-4},则⎩⎨⎧=--=+-,161,8)1(22a a 无解.若B ={0,-4},则⎩⎨⎧=--=+-.01,4)1(22a a解得a =1.∴所求a 的范围是a≤-1或a =1.(2)由A∪B=B,则A ⊆B,∴A=B ={0,4}. 则⎩⎨⎧=--=+-.01,4)1(22a a解得a =1.∴a=1.教学参考例题 志鸿优化系列丛书【例1】 设全集I ={1,2,3,…,9},A ,B 是I 的子集,若A∩B={1,2,3},就称集对(A ,B )为“好集”,那么所有“好集”的个数为( )A.6!B.62C.26D.36解析:要使A∩B={1,2,3},必须满足集合A ,B 中都含有元素1,2,3,且对全集中的其他6个元素中的每一个,要么在集合A 中,要么在集合B 中,或既不在A 中也不在B 中,于是这6个元素所在集合的不同情况有3×3×3×3×3×3=36种.而这6个元素所在集合的不同情况种数即为“好集”的个数.故选D. 答案:D【例2】 已知集合A ={a|a∈Z 且a-32160∈Z },求集合A 中所有元素的和. 解:∵2 160=24×33×51,∴2 160的所有正约数是由2,3,5这3个数或其中一部分组成的,其中数字2可以构成数20,21,22,23,24;元素3可以构成数30,31,32,33;元素5可以构成数50,51.将它们相乘即得正约数,∴2 160的正约数共有5×4×2=40个,进而负约数也有40个,即2 160的约数共有80个且这80个数为40对相反数.由题意,知集合A ={a|a∈Z 且a-32160∈Z }中共有80个元素,有40对相反数,不妨设为a 1,a 2,…,a 80,则3-a 1,3-a 2,…,3-a 80为2 160的80个约数,是40对相反数,∴(3-a 1)+(3-a 2)+…+(3-a 80)=0. ∴a 1+a 2+…+a 80=3×80=240,即集合A 中所有元素的和为240.。
限时作业练(含答案)突破高考建议用时:50分钟一、选择1.若A ={x|2<2x <16,x ∈Z},B ={x|x 2-2x -3<0},则A∩B 中元素个数为 ( ). A .0 B .1 C .2 D .3解析 因为A ={x|2<2x <16,x ∈Z}={x|1<x <4,x ∈Z}={2,3},B ={x|x 2-2x -3<0}={x|-1<x <3},所以A∩B={2}. 答案 B2.若(1+2ai)i =1-bi ,其中a ,b ∈R ,则|a +bi|= ( ). A.12+i B . 5 C.52 D .54解析 因为(1+2ai)i =1-bi ,所以-2a +i =1-bi ,a =-12,b =-1,|a +bi|=|-12-i|=52.答案 C3.我校要从4名男生和2名女生中选出2人担任H 7N 9禽流感防御宣传工作,则在选出的宣传者中男、女都有的概率为 ( ). A.815 B .12 C.25 D .415解析 从4名男生和2名女生中选出2人担任H 7N 9禽流感防御宣传工作,总的方法数为C 04C 22+C 14C 12+C 24C 02=15,其中选出的宣传者中男、女都有的方法数为C 14C 12=8,所以,所求概率为815.答案 A4.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 4+a 6=12,则S 7的值是 ( ). A .21 B .24 C .28 D .7解析 ∵a 2+a 4+a 6=3a 4=12, ∴a 4=4, ∴S 7=a 1+a 72×7=7a 4=28. 答案 C5.设a ,b ∈R ,则“(a-b)·a 2<0”是“a<b”的 ( ). A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件解析 由(a -b)·a 2<0得,a≠0且a <b ;反之,由a <b ,不能推出(a -b)·a 2<0,即“(a-b)·a 2<0”是“a<b”的充分非必要条件. 答案 A6.抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是 ( ).A.12 B .32 C .1 D . 3解析 抛物线y 2=4x 的焦点为(1,0),双曲线x 2-y 23=1的渐近线为x±33y =0,所以抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是|1±33×0|1+332=32. 答案 B7.已知a 为执行如图所示的程序框图输出的结果,则二项式⎝⎛⎭⎪⎫a x -1x 6的展开式中含x 2项的系数是( ).A .192B .32C .96D .-192解析 由程序框图可知,a 计算的结果依次为2,-1,12,2,…,成周期性变化,周期为3;当i =2 011时运行结束,2 011=3×670+1,所以a =2. 所以,⎝⎛⎭⎪⎫a x -1x 6=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 6, T r +1=C r6(2x)6-r⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r=(-1)r C r 6·26-r x 3-r, 令3-r =2,得r =1,所以,含x 2项的系数是(-1)C 1625=-192. 答案 D8.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象如图所示,则f(x)的解析式为( ).A .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3B .f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3C .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6 D .f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 解析 由图象可知A =1,且14T =14×2πω=7π12-π3=π4,∴ω=2,f(x)=sin (2x +φ).把⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,-1代入得:-1=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×7π12+φ, 又∵|φ|<π2,∴7π6+φ=3π2,∴φ=π3, ∴f(x)=sin (2x +π3). 答案 A9.已知O 是坐标原点,点A(-2,1),若点M(x ,y)为平面区域⎩⎨⎧x +y≥2,x≤1,y≤2上的一个动点,则O A →·O M →的取值范围是 ( ). A .[-1,0] B .[-1,2] C .[0,1] D .[0,2]解析 ∵A(-2,1),M(x ,y),∴z =O A →·O M →=-2x +y ,作出不等式组对应的平面区域及直线-2x +y =0,如图所示.平移直线-2x +y =0,由图象可知当直线经过点N(1,1)时,z min =-2+1= -1;经过点M(0,2)时,z max =2. 答案 B10.如图F 1,F 2是双曲线C 1:x 2-y 23=1与椭圆C 2的公共焦点,点A 是C 1,C 2在第一象限的公共点.若|F 1F 2|=|F 1A|,则C 2的离心率是( ).A.13 B .23 C.15 D .25解析 由题意知,|F 1F 2|=|F 1A|=4,∵|F 1A|-|F 2A|=2,∴|F 2A|=2,∴|F 1A|+|F 2A|=6,∵|F 1F 2|=4,∴C 2的离心率是46=23.答案 B11.已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形正视图为直角梯形,则此几何体的体积V 为 ( ).A.323 B .403 C.163D .40 解析 观察三视图可知,该几何体为四棱锥,底面为直角梯形,两个侧面与底面垂直,棱锥的高为4,由图中数据得该几何体的体积为13×4+12×4×4=403.答案 B12.已知定义在R 上的函数f(x)是奇函数且满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-x =f(x),f(-2)=-3,数列{a n }满足a 1=-1,且S n n =2×a nn +1(其中S n 为{a n }的前n 项和),则f(a 5)+f(a 6)= ( ).A .-3B .-2C .3D .2解析 ∵函数f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∵f(32-x)=f(x),∴f(32-x)=-f(-x),∴f(3+x)=f(x),∴f(x)是以3为周期的周期函数. ∵S n n =2×a nn+1, ∴S n =2a n +n ,S n -1=2a n -1+(n -1)(n≥2). 两式相减并整理得出a n =2a n -1-1, 即a n -1=2(a n -1-1),∴数列{a n -1}是以2为公比的等比数列,首项为 a 1-1=-2,∴a n -1=-2·2n -1=-2n ,a n =-2n +1, ∴a 5=-31,a 6=-63.∴f(a 5)+f(a 6)=f(-31)+f(-63)=f(2)+f(0)=f(2)=-f(-2)=3. 答案 C 二、填空题13.已知向量p =(2,-1),q =(x,2),且p ⊥q ,则|p +λq|的最小值为__________.解析 ∵p·q=2x -2=0,∴x =1, ∴p +λq =(2+λ,2λ-1),∴|p +λq|= 2+λ 2+ 2λ-1 2=5λ2+5≥ 5. 答案514.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.解析 由sin B +cos B =2得,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=2,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=1,而B ∈(0,π),所以B =π4. 由正弦定理得,sin A =asin B b =12,又A +B +C =π,A ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,3π4,∴A =π6. 答案π615.若曲线y =x 在点(m ,m )处的切线与两坐标轴围成三角形的面积为18,则m =________. 解析 由y =x,得y′=-12x,所以,曲线y =x 在点(m ,m)处的切线方程为y -m =-12m(x -m),由已知,得12×32m×3m=18(m >0),m =64.答案 6416.已知a >0,b >0,方程为x 2+y 2-4x +2y =0的曲线关于直线ax -by -1=0对称,则3a +2bab的最小值为________. 解析 该曲线表示圆心为(2,-1)的圆,直线ax -by -1=0经过圆心,则2a +b -1=0,即2a +b =1,所以3a +2b ab =3b +2a =(3b +2a )(2a +b)=6a b +2ba+7≥26a b ·2ba+7=7+43(当且仅当a =2-3,b =23-3时等号成立).答案7+4 3。
高三数学题限时练习题第一题:已知函数f(f)=ff^2+ff+f,其中f,f,f为常数,且f≠0。
已知当f=2时,f(f)=3;当f=1时,f(f)=1。
请回答以下问题:1. 根据已知条件,列出函数f(f)的方程式。
2. 求函数f(f)的导函数f′(f)。
3. 若函数f(f)的极值点为f=−1,求函数f(f)在f=−1处的极值。
解答:1. 假设函数f(f)的方程式为f(f)=ff^2+ff+f。
由已知条件可以得到如下方程组:3 = 4f+2f+f (1)1 = f+f+f (2)解方程组 (1) 和 (2),可以得到f=1,f=-1,f=3。
因此,函数f(f)的方程式为f(f)=f^2−f+3。
2. 函数f(f)的导函数f′(f)可以通过求函数f(f)的变化率来得到。
根据导数的定义,有:f′(f) = lim(f→0) (f(f+f)−f(f))/f对函数f(f)=f^2−f+3进行求导,得到:f′(f) = 2f−1所以,函数f(f)的导函数f′(f)为2f−1。
3. 函数f(f)的极值点为f=−1,可以通过求导数为0的点来求得。
令f′(f)=0,有:2f−1 = 0解方程得到f = 1/2。
即函数f(f)在f=−1处的极值为f=1/2。
第二题:已知函数f(f)=f^3+ff^2+ff+f,其中f,f,f为常数。
请回答以下问题:1. 当f=2时,f(f)=1;当f=1时,f′(f)=2。
根据已知条件,列出函数f(f)的方程式以及函数f(f)的导函数f′(f)的方程式。
2. 求函数f(f)的导函数f′(f)的导函数f′′(f)。
3. 若函数f(f)的极值点为f=−1,求函数f(f)在f=−1处的极值。
解答:1. 假设函数f(f)的方程式为f(f)=f^3+ff^2+ff+f。
根据已知条件可以得到如下方程组:1=8+4f+2f+f (1)2=3+2f+f (2)解方程组 (1) 和 (2),可以得到f=-2,f=3,f=-4。
集合建议用时:45分钟一、选择题1.(2019·全国卷Ⅲ)已知集合A ={-1,0,1,2},B ={x |x 2≤1},则A ∩B =( )A .{-1,0,1}B .{0,1}C .{-1,1}D .{0,1,2}A [集合B ={x |-1≤x ≤1},又∵A ={-1,0,1,2},∴A ∩B ={-1,0,1},故选A.]2.(2019·天津高考)设集合A ={-1,1,2,3,5},B ={2,3,4},C ={x ∈R |1≤x <3},则(A ∩C )∪B =( )A .{2}B .{2,3}C .{-1,2,3}D .{1,2,3,4}D [由题意可知A ∩C ={1,2},则(A ∩C )∪B ={1,2,3,4},故选D.]3.[多选]设集合M ={x |x =2k +1,k ∈Z },N ={x |x =k +2,k ∈Z },则( )A .M =NB .M ⊆NC .M ∪N ⊆ND .M ∩N =MBCD [∵集合M ={x |x =2k +1,k ∈Z }={奇数},N ={x |x =k +2,k ∈Z }={整数},∴M ⊆N ,∴M ∩N =M ,M ∪N =N ⊆N .故选BCD.]4.已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =2x +1},则A ∩B 中元素的个数为( )A .3B .2C .1D .0B [由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1,y =2x +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =-45,y =-35,故集合A ∩B 中有2个元素,故选B.]5.已知集合A ={x |x 2-x -2>0},则∁R A =( )A .{x |-1<x <2}B .{x |-1≤x ≤2}C .{x |x <-1}∪{x |x >2}D .{x |x ≤-1}∪{x |x ≥2}B [法一:A ={x |(x -2)(x +1)>0}={x |x <-1或x >2},所以∁R A ={x |-1≤x ≤2},故选B.法二:因为A ={x |x 2-x -2>0},所以∁R A ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2},故选B.]6.已知集合A ={-1,0,1},B ={x |x 2-3x +m =0},若A ∩B ={0},则B 的子集有( )A .2个B .4个C .8个D .16个B [∵A ∩B ={0},∴0∈B ,∴m =0,∴B ={x |x 2-3x =0}={0,3}.∴B 的子集有22=4个.故选B.]7.已知集合A ={x |log 2 x <1},B ={x |0<x <c },若A ∪B =B ,则c 的取值范围是( )A .(0,1]B .[1,+∞)C .(0,2]D .[2,+∞)D [∵A ∪B =B ,∴A ⊆B .又A ={x |log 2 x <1}={x |0<x <2},B ={x |0<x <c },∴c ≥2,即c 的取值范围是[2,+∞).]二、填空题8.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z },则A ∩B =________. {-1,0} [依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z }={-1,0}.]9.已知集合U =R ,集合A =[-5,2],B =(1,4),则如图阴影部分所表示的集合为________.{x |-5≤x ≤1} [∵A =[-5,2],B =(1,4),∴∁U B ={x |x ≤1或x ≥4},则题图中阴影部分所表示的集合为(∁U B )∩A ={x |-5≤x ≤1}.]1.已知集合M ={x |y =lg (2-x )},N ={y |y =1-x +x -1},则( )A .M ⊆NB .N ⊆MC .M =ND .N ∈MB [∵集合M ={x |y =lg (2-x )}=(-∞,2),N ={y |y =1-x +x -1}={0}, ∴N ⊆M .故选B.]2.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x +3x -1<0,B ={x |x ≤-3},则集合{x |x ≥1}=( ) A .A ∩BB .A ∪BC .(∁R A )∪(∁R B )D .(∁R A )∩(∁R B ) D [集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x +3x -1<0={x |(x +3)(x -1)<0}={x |-3<x <1},B ={x |x ≤-3},A ∪B ={x |x <1},则集合{x |x ≥1}=(∁R A )∩(∁R B ),选D.]3.对于a ,b ∈N ,规定a *b =⎩⎨⎧a +b ,a 与b 的奇偶性相同,a ×b ,a 与b 的奇偶性不同,集合M ={(a ,b )|a *b =36,a ,b ∈N *},则M 中元素的个数为( )A .40B .41C .50D .51B [由题意知,a *b =36,a ,b ∈N *.若a 和b 的奇偶性相同,则a +b =36,满足此条件的有1+35,2+34,3+33,…,18+18,共18组,此时点(a ,b )有35个;……[此处易错,18+18只对应1个点(18,18)]若a 和b 的奇偶性不同,则a ×b =36,满足此条件的有1×36,3×12,4×9,共3组,此时点(a ,b )有6个.所以M 中元素的个数为41.故选B.]4.[多选]若集合A ={x |x (x -2)≤0},且A ∪B =A ,则集合B 可能是( )A .{-1}B .{0}C .{1}D .{2}BCD [∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,又A ={x |x (x -2)≤0}={x |0≤x ≤2},结合选项可知选项B ,C ,D 均满足题意,故选BCD.]5.集合A ={x |x <0},B ={x |y =lg [x (x +1)]}.若A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },则A -B =________.[-1,0) [由x (x +1)>0,得x <-1或x >0,∴B =(-∞,-1)∪(0,+∞),∴A -B =[-1,0).]1.非空数集A 满足:(1)0∉A ;(2)若∀x ∈A ,有1x ∈A ,则称A 是“互倒集”.给出以下数集:①{x ∈R |x 2+ax +1=0};② {x |x 2-4x +1<0};③⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =ln x x ,x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e ,1∪(1,e]; ④⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪⎪y =⎩⎪⎨⎪⎧2x +25,x ∈[0,1),x +1x ,x ∈[1,2], 其中“互倒集”的个数是( )A .①②④B .①③C .②④D .②③④C [对于①,当-2<a <2时为空集,所以①不是“互倒集”;对于②,{x |x 2-4x +1<0}={x |2-3<x <2+3},所以12+3<1x <12-3, 即2-3<1x <2+3,所以②是“互倒集”;对于③,y ′=1-ln x x 2≥0,故函数y =ln x x 是增函数,当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e ,1时,y ∈[-e ,0),当x ∈(1,e]时,y ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1e , 所以③不是“互倒集”;对于④,y ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫25,125∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52=⎣⎢⎡⎦⎥⎤25,52且1y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤25,52, 所以④是“互倒集”.故选C.]2.[一题两空]已知集合A =[1,+∞),B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R |12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是________;若A ∩B =B ,则实数a 的取值范围是________.[1,+∞) (-∞,23)∪[2,+∞) [若A ∩B ≠∅,则⎩⎨⎧2a -1≥1,2a -1≥12a ,解得a ≥1.若A ∩B =B ,则B ⊆A . 当B =∅时,12a >2a -1, 即a <23,当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧2a -1≥12a ,12a ≥1,解得a ≥2,即a 的取值范围是(-∞,23)∪[2,+∞).]。
高三数学限时训练1.已知集合{}},12,3,1{,,32--==m B m A 若B A ⊆,则实数m 的值为 . 12.函数x y cos =的图象在点)21,3(π处的切线斜率为 . 3.在锐角ABC ∆中,1=BC ,A B 2=,则c o s AC A的值等于 ,AC 的取值范围为 . 2,)3,2(4.设10,{|||)1x A x B x x b a x ⎧-⎫=<=-<⎨⎬+⎩⎭,若“1a =”是“A B ≠Φ ”的充分条件,则实数b 的取值范围是 . )2,2(-5.给定两个长度为1且互相垂直的平面向量OA 和OB ,点C 在以O 为圆心的圆弧AB 上变动,若2,OC xOA yOB =+ 其中,x y R ∈,则x y +的最大值是_ _____.26.将正偶数按如图所示的规律排列:24 68 10 1214 16 18 20……则第n (4≥n )行从左向右的第4个数为 . 28n n -+7.如图,点P 是单位圆上的一个动点,它从初始位置0P 开始沿单位圆按逆时针方向运动角α(02πα<<)到达点1P ,然后继续沿单位 圆逆时针方向运动3π到达点2P ,若点2P 的横坐标为45-,则cos α 的值等于 . 10433- 8.设函数()f x 的定义域为R ,若存在常数k 0>,使()2010k f x ≤x 对一切实数x 均成立,则称()f x 为“海宝”函数. 给出下列函数:①()2f x x =;②()f x sin x cos x =+;③()21x f x x x =++;④()31x f x =+ 其中()f x 是“海宝”函数的序号为 . ③9.已知ABC ∆的面积SS ≤≤6AB BC ⋅= .(1)求角B 的取值范围;(2)求函数1)4()sin B f B Bπ-=的值域. 解:(1)cos()6AB BC AB BC B π⋅=⋅⋅-= ① 12S =sin AB BC B ⋅⋅ ② ……3分 由①、②得,3tan S B =-.S ≤tan 3B ≤-≤, 又0B π≤≤,所以25[,]36B ππ∈. ……7分 (2)1)4())sin 4B f B B B ππ-==-, ……10分 因为25[,]36B ππ∈,所以57[,]41212B πππ-∈, 当34B π=时,()f B取最大值 当23B π=或56B π=时,()f B取最小值1……13分综上,所求函数的值域为[1. ……14分10.已知函数x a x x f ln )(2-=在]2,1(是增函数,x a x x g -=)(在()1,0为减函数. (I )求)(x f 、)(x g 的表达式;(II )求证:当0>x 时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解;(III )当1->b 时,若212)(x bx x f -≥在x ∈]1,0(内恒成立,求b 的取值范围. 解:(I ),2)(xa x x f -='依题意]2,1(,0)(∈>'x x f ,即22x a <,]2,1(∈x . ∵上式恒成立, ∴2≤a ① 又xa x g 21)(-=',依题意)1,0(,0)(∈<'x x g ,即x a 2>,)1,0(∈x . ∵上式恒成立, ∴.2≥a ②由①②得2=a . ∴.2)(,ln 2)(2x x x g x x x f -=-=(II )由(1)可知,方程2)()(+=x g x f ,.022ln 22=-+--x x x x 即 设22ln 2)(2-+--=x x x x x h ,1122)(xx x x h +--='则令0)(>'x h ,并由,0>x 得,0)222)(1(>+++-x x x x x 解知.1>x 令,0)(<'x h 由.10,0<<>x x 解得当10≠>x x 且时,)(x h >0,∴0)(=x h 在(0,+∞)上只有一个解. 即当0>x 时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解.(III )设2'23122()2ln 2()220x x x bx x x b x x x ϕϕ=--+=---<则, ()x ϕ∴在(0,1]为减函数min ()(1)1210x b ϕϕ∴==-+≥又∵1b >- ∴11≤<-b。
2024年高考考前信息必刷卷(新题型地区专用)01数学·答案及评分标准(考试时间:120分钟试卷满分:150分)第I 卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
12345678DDBDADAA二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
91011ADABCAC第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.513.①④14.①③四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)【解析】(1)当1a =时,函数31()ln 222f x x x x x =--+的定义域为(0,)+∞,求导得21()ln 212f x x x '=+-,(2分)令21()ln ,0212g x x x x =+->,求导得233111()x g x x x x-'=-=,(4分)当01x <<时,()0g x '<,当1x >时,()0g x '>,则函数()g x 在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增,()(1)0g x g ≥=,即(0,)∀∈+∞x ,()0f x '≥,当且仅当1x =时取等号,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,即函数()f x 的递增区间为(0,)+∞.(6分)(2)依题意,5(2)2ln 204f a =->,则0a >,(7分)由(1)知,当1x ≥时,31ln 2022x x x x--+≥恒成立,当1a ≥时,[1,)x ∀∈+∞,ln 0x x ≥,则3131()ln 2ln 202222f x ax x x x x x x x=--+≥--+≥,因此1a ≥;(9分)当01a <<时,求导得231()(1ln )22f x a x x '=+-+,令231()(1ln )22h x a x x =+-+,(11分)求导得()23311a ax h x x x x -=-=',当1x <<时,()0h x '<,则函数()h x ,即()f x '在上单调递减,当x ∈时,()(1)10f x f a ''<=-<,因此函数()f x 在上单调递减,当x ∈时,()(1)0f x f <=,不符合题意,所以a 的取值范围是[1,)+∞.(13分)16.(15分)【解析】(1)由题意得584018x =-=,422220y =-=;(4分)(2)由22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,得22100(40221820) 4.625 3.84158426040χ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,∴有95%以上的把握认为“生育意愿与城市级别有关”.(8分)(3)抽取6名育龄妇女,来自一线城市的人数为20624020⨯=+,记为1,2,来自非一线城市的人数为40644020⨯=+,(10分)记为a ,b ,c ,d ,选设事件A 为“取两名参加育儿知识讲座,求至少有一名来自一线城市”,基本事件为:(1,2),(1,),(1,),(1,),(1,),(2,),(2,),(2,),(2,),(,),(,)a b c d a b c d a b a c ,(,),(,),(,),(,)a d b c b d c d ,事件(1,2),(1,),(1,),(1,),(1,),(2,),(2,)(2,),(2,)A a b c d a b c d 共有9个,(13分)93()155P A ==或63()1155P A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭(15分)17.(15分)【解析】(1)因为//AD BC ,且22BC AD AB AB BC ===⊥,可得AD AB ==2BD ==,(2分)又因为45DBC ADB ∠=∠=︒,可得2CD ==,所以222BD DC BC +=,则CD BD ⊥,(4分)因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ⋂平面BCD BD =,且CD ⊂平面BCD ,所以CD ⊥平面ABD ,又因为AB ⊂平面ABD ,所以CD AB ⊥;(6分)(2)因为CD ⊥平面ABD ,且BD ⊂平面ABD ,所以CD BD ⊥,(7分)如图所示,以点D 为原点,建立空间直角坐标系,可得()1,0,1A ,()2,0,0B ,()0,2,0C ,()0,0,0D ,(9分)所以()0,2,0CD =- ,()1,0,1AD =--.设平面ACD 的法向量为(),,n x y z = ,则200n CD y n AD x z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=--=⎪⎩,令1x =,可得0,1y z ==-,所以()1,0,1n =-,(11分)假设存在点N ,使得AN 与平面ACD 所成角为60 ,(12分)设BN BC λ=uuu r uu u r,(其中01λ≤≤),则()22,2,0N λλ-,()12,2,1AN λλ=-- ,所以sin 60n ANn AN⋅︒==(13分)整理得28210λλ+-=,解得14λ=或12λ=-(舍去),所以在线段BC 上存在点N ,使得AN与平面ACD 所成角为60︒,此时14=BN BC .(15分)18.(17分)【解析】(1)由已知得()11,0F -,22220000313434x y x y +=⇒=-(2分)则10122PF x ==+.所以当012x =时,194PF =;(5分)(2)设(),0M m ,在12F PF △中,PM 是12F PF ∠的角平分线,所以1122PF MF PF MF =,(6分)由(1)知10122PF x =+,同理20122PF x =-,(8分)即0012121122x m m x ++=--,解得014m x =,所以01,04M x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,过P 作PH x ⊥轴于H .所以34PM MH PNOH ==.(10分)(3)记1F N P 面积的面积为S ,由(1)可得,(100001114423612S F M y y x x =⋅+=+=+()()02,00,2x ∈-⋃,则)20022S xx =+'-,(12分)当()()02,00,1x ∈-⋃时,0,S S '>单调递增;当)01,2x ∈时,0,S S '<单调递减.(16分)所以当01x =-时,S 最大.(17分)19.(17分)【解析】(1)由题意得124n a a a +++= ,则1124++=或134+=,故所有4的1减数列有数列1,2,1和数列3,1.(4分)(2)因为对于1i j n ≤<≤,使得i j a a >的正整数对(),i j 有k 个,且存在m 的6减数列,所以2C 6n ≥,得4n ≥.(6分)①当4n =时,因为存在m 的6减数列,所以数列中各项均不相同,所以1234106m ≥+++=>.(7分)②当5n =时,因为存在m 的6减数列,所以数列各项中必有不同的项,所以6m ≥.(8分)若6m =,满足要求的数列中有四项为1,一项为2,所以4k ≤,不符合题意,所以6m >.(9分)③当6n ≥时,因为存在m 的6减数列,所以数列各项中必有不同的项,所以6m >.综上所述,若存在m 的6减数列,则6m >.(10分)(3)若数列中的每一项都相等,则0k =,若0k ≠,所以数列A 存在大于1的项,若末项1n a ≠,将n a 拆分成n a 个1后k 变大,所以此时k 不是最大值,所以1n a =.(12分)当1,2,,1i n =- 时,若1i i a a +<,交换1,i i a a +的顺序后k 变为1k +,所以此时k 不是最大值,所以1i i a a +≥.若{}10,1i i a a +-∉,所以12i i a a +≥+,所以将i a 改为1i a -,并在数列末尾添加一项1,所以k 变大,所以此时k 不是最大值,所以{}10,1i i a a +-∈.(14分)若数列A 中存在相邻的两项13,2i i a a +≥=,设此时A 中有x 项为2,将i a 改为2,并在数列末尾添加2i a -项1后,k 的值至少变为11k x x k ++-=+,所以此时k 不是最大值,所以数列A 的各项只能为2或1,所以数列A 为2,2,,2,1,1,,1 的形式.设其中有x 项为2,有y 项为1,因为存在2024的k 减数列,所以22024x y +=,所以()2220242220242(506)512072k xy x x x x x ==-=-+=--+,(16分)所以,当且仅当506,1012x y ==时,k 取最大值为512072.所以,若存在2024的k 减数列,k 的最大值为512072.(17分)。
参考答案(作业手册)专题限时集训(一)【基础演练】1.C [解析] 由∁U B ={1,2}可得,集合B 中含有3,但一定不含1,2,故A ∩B ={3}.2.C [解析] 全称命题的否定是特称命题,否定结论并改写量词.由题意知命题“对任意x ∈R ,都有x 3>x 2”的否定是“存在x 0∈R ,使得x 30≤x 20”. 3.B [解析] 易知p :x =3或x =4,q :x =3,可知q ⇒p ,故p 是q 的必要不充分条件.4.D [解析] 集合M =[0,1],集合N =(0,+∞),所以M ∩N =(0,1].5.4 [解析] 由题意得B ={}x |x 2-x =0={x |x ()x -1=0}={}0,1,因此A ∩B ={}0,1,所以集合A ∩B 的子集个数是22=4.【提升训练】6.A [解析] 阴影部分表示的集合为N ∩(∁I M ),而∁I M ={1,2,6},N ={1,2,3,4},所以阴影部分对应的集合N ∩(∁I M )={1,2}.7.C [解析] 集合A ={-1,1},所以满足A ∪B ={-1,0,1}的集合B 有{0},{0,1},{0,-1},{0,-1,1},共4个.8.D [解析] 否定的结论为条件,否定的条件为结论构成的命题为逆否命题,即“若b 2≠ac ,则a ,b ,c 不成等比数列”.9.B [解析] 集合M =[0,+∞),集合N =(-∞,1),所以M ∩N =[0,1).10.A [解析] ∵M ={0,3},N ={…,-1,1,3,…},∴M ∩N ={3}.11.B [解析] 因为0<a <1b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b >0,ab <1,所以“ab <1” 是“0<a <1b ”的必要不充分条件.12.A [解析] 根据指数函数的性质知,①不正确;根据指数函数、二次函数的性质知,②不正确,如x =2时,2x =x 2;③中,集合A =(-1,1),集合B =(1-a ,1+a ),若a =1,则A ∩B ≠∅,又若a =2,则A ∩B ≠∅,③不正确;|a -b |>1⇒a ·b <12⇒cos θ<12,又0≤θ≤π,所以π3<θ≤π,④正确. 13.若f (x )不是奇函数,则f (-x )不是奇函数 [解析] 否命题是以否定的条件为条件,否定的结论为结论的命题,即“若f (x )不是奇函数,则f (-x )不是奇函数”.14.5 [解析] 易知Q ={(x ,y )|-1<x -y <2,x ,y ∈P },由P ={0,1,2}得x -y 的取值只可能是0和1,∴Q ={(0,0),(1,1),(2,2),(1,0),(2,1)},含有5个元素.15.⎝⎛⎭⎫233,+∞ [解析] 根据题意可知,本题可转化为求不等式(m +1)x 2-mx +m -1>0恒成立时m 的取值范围,即⎩⎪⎨⎪⎧m +1>0,Δ=(-m )2-4(m +1)(m -1)<0,解得m >233. 专题限时集训(二)【基础演练】1.A [解析] 5i 1+2i =5i (1-2i )(1+2i )(1-2i )=i(1-2i)=2+i ,故其虚部为1. 2.A [解析] z =52-i +3=5(2+i )(2-i )(2+i )+3=2+i +3=5+i ,所以复数z 对应的点在复平面的第一象限.3.A [解析] 由AB →²BC →>0,可得角B 为钝角,此时△ABC 是钝角三角形,条件是充分的;反之,当△ABC 是钝角三角形时,角B 不一定为钝角,故不一定有AB →²BC →>0,条件是不必要的.故“AB →²BC →>0”是“△ABC 是钝角三角形”的充分不必要条件.4.C [解析] 易知|a |=5,cos 〈a ,b 〉=a ²b |a||b|=-55³2=-12,即向量a 与b 的夹角为2π3. 5.4 60° [解析] 由|a -b |=13,平方得a 2-2a ·b +b 2=13,代入已知条件得b 2=16,得|b |=4,所以cos 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=63³4=12,所以〈a ,b 〉=60°. 【提升训练】6.A [解析] 5i -2=5(i +2)(i -2)(i +2)=5(2+i )-5=-2-i ,故其共轭复数为-2+i . 7.B [解析] z =(1+2i)2=-3+4i ,其对应的点的坐标为(-3,4),故其对应的点在第二象限.8.A [解析] 依题知z 1=1+2i ,由z 2=kz 1得a +3i =k ()1+2i ,即有⎩⎪⎨⎪⎧a =k ,3=2k ,故a =32. 9.C [解析] 2-b i 1+2i =(2-b i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=(2-2b )-(4+b )i 5,根据已知得2-2b =4+b ,解得b =-23. 10.B [解析] 显然AC ⊥BC ,以点C 为坐标原点,射线CA ,CB 分别为x 轴、y 轴的正方向建立平面直角坐标系,则C (0,0),A (3,0),B (0,4).设CP →=CA →+λAB →=(3,0)+λ(-3,4)=(3-3λ,4λ),其中0≤λ≤1,则CP →²(BA →-BC →)=CP →²CA →=(3-3λ,4λ)·(3,0)=9-9λ≤9,故CP →²(BA →-BC →)的最大值为9.11.D [解析] 由a ·(a +2b )=0且|a |=1,得a ·b =-12,得〈a ,b 〉=120°.在平面直角坐标系中,设a =(1,0),b =⎝⎛⎭⎫-12,32,则a +2b =(0,3).设c =(x ,y ),由|c -a -2b |=1得x 2+(y -3)2=1,即向量c 的终点在圆x 2+(y -3)2=1上,所以|c |的最大值为3+1.12.2+i [解析] (1+a i )(1-i )b +i=2-i ⇒(1+a i)(1-i)=(2-i)·(b +i)⇒1+a +(a -1)i =2b +1+(2-b )i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+a =2b +1,a -1=2-b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1. 13.1 [解析] AD →²BC →=12(AC →+AB →)·(AC →-AB →)=12(AC →2-AB →2)=12(AC →2-4)=-32,解得|AC →|=1.14.9 [解析] 方法一:以点A 为坐标原点,AB ,AD 所在的直线分别为x 轴、y 轴建立如图所示的平面直角坐标系xAy ,则A (0,0),E (2,3),F (3,1),所以AE →=(2,3),AF →=(3,1),因此AE →²AF →=2³3+3³1=9.方法二:如图所示,AE →=AD →+DE →=AD →+23DC →=AD →+23AB →,AF →=AB →+BF →=AB →+13BC →=AB →+13AD →,所以AE →²AF →=⎝⎛⎭⎫23AB →+AD →²⎝⎛⎭⎫AB →+13AD →=23AB →2+119AB →²AD →+13AD →2=23²|AB →|2+119³0+13²|AD →|2=23³32+13³32=9. 15.24 [解析] 点A 的坐标为(3,a ),则|OA →|≥3,OP →=λOA →,则O ,P ,A 三点共线,又|OA →|²|OP →|=72,则|OP →|=72||OA →.设OP 与x 轴的夹角为θ,则OP 在x 轴上的投影长度为|OP →|cos θ=|OP →|²3|OA →|=216|OA →|2≤24,即线段OP 在x 轴上的投影长度的最大值为24.专题限时集训(三)【基础演练】1.B [解析] 集合B =(-∞,-1)∪(1,+∞),所以A ∩B =(1,2).2.B [解析] 集合M =(-1,1),集合N =(0,1),显然N ⊆M ,B 正确.3.B [解析] 不等式组表示的平面区域如图中的阴影部分所示,根据目标函数的几何意义,可得在点(1,0)处目标函数取得最大值1.4.A [解析] 对于选项A 中的不等式,1a -b -1a =b a (a -b )<0,故选项A 中的不等式不成立;根据不等式的性质,其余选项中的不等式均成立.5.C [解析] ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y x +y 2=x +y x +y +2xy ≥x +y x +y +x +y =12,当且仅当x =y 时,等号成立,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y x +y min =12=22. 【提升训练】6.B [解析] 集合A =(-1,3),集合B =(-1,+∞),所以∁B A =[3,+∞).7.D [解析] 集合A =[1,5],集合B =(2,+∞),所以A ∩B =(2,5].8.B [解析] 根据已知可得2m =1-n ,即2m +n =1.故1m +1n =(2m +n )⎝⎛⎭⎫1m +1n =3+n m +2m n ≥3+2n m ²2m n =3+22,当且仅当n =2m ,即m =2-22,n =2-1时等号成立. 9.D [解析] 由已知得平面区域是以O (0,0),A (2,0),B (1,2),C (0,1)为顶点的四边形边界及其内部.目标函数的几何意义是区域内的点到点(-1,-1)的距离的平方,所以可得在区域的顶点B (1,2)处,目标函数取得最大值13.10.D [解析] 由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =23(a 2+b 2)2ab ≥23³2ab 2ab =23,当且仅当a =b 时等号成立.11.2 [解析] 作出不等式组表示的平面区域,即可行域如图中阴影部分所示.直线x +2y -a =0与x 轴交于点A (a ,0),目标函数为z =3x +y ,当直线y =-3x +z 过可行域内点A (a ,0)时,z 恰好取得最大值6,即z max =3a +0=6,得a =2,即直线x +2y -a =0过点(2,0),故a =2.12. 9 [解析] 因为x ,y 均为正实数,所以x +y ≥2xy ,所以xy =x +y +3可化为xy ≥2xy +3,即(xy -3)(xy +1)≥0,所以xy ≥3,即xy ≥9,当且仅当x =y 时等号成立.13.177 [解析] 不等式组表示的平面区域如图中的阴影部分所示.x +2y -6x -4=(x -4)+2y -2x -4=1+2³y -1x -4,令z =y -1x -4,则其几何意义是区域内的点与点P (4,1)连线的斜率,显然点A (-3,-4)与点P 连线的斜率最大,其最大值为-4-1-3-4=57,所以x +2y -6x -4的最大值为1+2³57=177.14.82 [解析] 因为f (x )=x 3-(a +b )x 2+abx ,所以f ′(x )=3x 2-2(a +b )x +ab ,所以f ′(0)=ab =4,所以a 2+2b 2≥22ab =82,当且仅当a =2b 时等号成立.15.4 [解析] 作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2≥0,8x -y -4≤0,x ≥0,y ≥0所表示的平面区域如图中阴影部分所示,直线2x -y +2=0与直线8x -y -4=0交于点A (1,4).作直线l :z =ax +by ,由于a >0,所以z 可视为直线l 在x 轴上的截距的a 倍,当直线l 经过可行域内的点A 时,直线l 在x 轴上的截距最大,此时z 取最大值,即z max =a ²1+b ·4=a +4b =8,因此ab =14²a ²4b ≤14²⎝⎛⎭⎫a +4b 22=14³⎝⎛⎭⎫822=4,当且仅当a =4b ,即a =4,b =1时等号成立.专题限时集训(四)【基础演练】1.A [解析] 对于③,“若a ,b ∈C ,则a -b >0⇒a >b ”是错误的,如a =2+i ,b =1+i ,则a -b =1>0,但2+i>1+i 不正确;对于④,“若z ∈C ,则|z |<1⇒-1<z <1”是错误的,如y =12+12i ,|y |=22<1,但-1<12+12i<1是不成立的. 2.B [解析] 二项展开式的通项公式是T r +1=C r 6(2x )6-r ⎝⎛⎭⎫1x r =26-r ²C r 6x 6-3r 2,令6-3r 2=0,得r =4,故展开式中的常数项为26-4³C 46=4³15=60.3.A [解析] x =4,y =1,|y -x |=3→x =1,y =-12,|y -x |=32→x =-12,y =-54,|y -x |=34<1,故输出的y 值为-54. 4.B [解析] 分成两类,第一类:男女男女男女,先排男生,当男生甲在最前面的位置时,女生乙只能在其右侧,当男生甲不在最前面的位置时,女生乙均有两种排法,另外两位男生和两位女生的排法都有A 22种,所以第一类的排法总数为A 22²A 22+C 12²C 12²A 22²A 22=20.第二类:女男女男女男,与第一类类似,也有20种排法.所以满足条件的排法有40种.5.13+23+…+n 3=⎣⎡⎦⎤n (n +1)22[解析] 1=1,1+2=3,1+2+3=6,1+2+3+4=10,故猜想第n 个等式是13+23+…+n 3=⎣⎡⎦⎤n (n +1)22. 【提升训练】6.A [解析] 该程序计算的是1+4+7+…+31,即数列{3k -2}的前11项的和,由等差数列的求和公式得S =1+312³11=176,故输出的S 的值为176. 7.A [解析] 题中程序框图的功能是计算数列{a n }的前10项之和的平均值,即输出的S 是5+322³1010=18.5. 8.D [解析] 当n =2014时输出s 的值,该程序计算的是sin π3+sin 2π3+…+sin 2013π3的值.函数y =sin n π3的最小正周期为6,在任意一个周期内6个函数值之和为零,而2013=335³6+3,所以sin π3+sin 2π3+…+sin 2013π3=sin π3+sin 2π3+sin π=3. 9.C [解析] 甲、乙的站法有A 22种,其余人的站法有A 22A 33种,所以不同站法的种数为A 22A 22A 33=24.10.A [解析] 根据已知得2n +2n -1=96,解得n =6.二项展开式的通项公式为T r +1=C r 6(3x )6-r ⎝⎛⎭⎪⎫-13x r =(-1)r 36-r C r 6x 6-4r 3,令6-4r 3=2,解得r =3,所以展开式中含有x 2的项的系数为(-1)3³33³C 36=-540.11.6 [解析] 根据题意,x 3=a 0+a 1(x -2)+a 2(x -2)2+a 3(x -2)3,而x 3=[(x -2)+2]3=C 03³(x -2)0³23+C 13³22(x -2)+C 23³21(x -2)2+C 33³20(x -2)3,则a 2=C 23³21=6.12.300 [解析] 若0号实验放在最后,则编排方法有A 55=120(种).0号实验不能放在第五项,只能放在第二、第三、第四项上,此时最后两项只要选出即可,所以编排方法有3³C 25³A 33=180(种).由分类加法计数原理得总的编排方法有120+180=300(种).13.12+22+32+…+n 21+2+3+…+n =2n +13 [解析] 把第一个等式写成121=33,不难看出等式右端的分母均为3,分子组成等差数列3,5,7,9,…,2n +1.故第n 个等式为12+22+32+…+n 21+2+3+…+n =2n +13. 14.2 [解析] 第一次循环,i =3³5+1=16,i =16>50不成立;第二次循环,k =0+1=1,i =3³16+1=49,i =49>50 不成立;第三次循环,k =1+1=2,i =3³49+1=148,i =148>50成立,跳出循环体,输出k 的值为2.15.10 [解析] 据题意知无论球怎么分,S 5应为定值,所以计算其中一种分法:(5)→(1,4)→(1,2,2)→(1,1,1,2)→(1,1,1,1,1),此时S 5=1³4+2³2+1³1+1³1=10.专题限时集训(五)A【基础演练】1.C[解析] 根据已知,得f (1+i)=(1-i)(1+i)=2. 2.C[解析] 易知选项C 中的函数符合题意. 3.D[解析] a =21.2>21=2,b =0.50.8<0.50=1,1=log 22<c =log 23<log 24=2,所以a >c >b .4.B [解析] 因为y =f (2x )+x 是偶函数,所以f (-2x )+(-x )=f (2x )+x ,所以f (-2x )=f (2x )+2x ,令x =1,则f (-2)=f (2)+2=3.5.13 [解析] f ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫14=f (-1)=13. 【提升训练】6.D [解析] f (-3)=-f (3)=-23=-8.7.C [解析] 由f (x )>1,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,2-x -1>1或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x 12>1,解得x <-1或x >1. 8.C [解析] 易知选项A ,C 中的函数是偶函数,又函数y =x 2在区间(0,+∞)上单调递增,故选C .9.C [解析] 易知0<a =log 32<log 33=1,b =log 23>log 22=1,c =log 125<log 121=0,故c <a <b .10.B [解析] 根据对数函数的性质,当y =|log 2x |的值域为[0,2]时,其定义域的最大区间为⎣⎡⎦⎤14,4,故区间[a ,b ]的长度的最大值为4-14=154. 11.C [解析] 易知f (x )是奇函数且f (x )不具有周期性,故排除A 选项;又因为在其定义域上函数值正负相间反复变化,所以排除D 选项;在区间(0,π)上函数值大于零,故排除B 选项,因此只有选项C 中的图像符合题意.12.C [解析] 由题意可知,函数f (x )的图像在定义域内必须是“上凸”的,故只能是选项C 中的函数,证明如下:ln(x +2)+ln x =ln(x 2+2x )<ln(x 2+2x +1)=ln(x +1)2=2ln(x +1).13.(-3,2) [解析] 由6-x -x 2>0,得-3<x <2.14.(-1,1) [解析] 若m ≥0,则0≤m <1;若m <0,则-m >0,故f (m )=f (-m )<f (1),得-m <1,即-1<m <0.综上可得-1<m <1.15.4027 [解析] 因为f (t )+f ⎝⎛⎭⎫1t =a ln t +b lg t +1+a ln 1t +b lg 1t+1=2,所以f (1)+f (2)+…+f (2014)+f ⎝⎛⎭⎫12+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f ⎝⎛⎭⎫12014=f (1)+⎣⎡⎦⎤f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12+⎣⎡⎦⎤f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13+…+⎣⎡⎦⎤f (2014)+f ⎝⎛⎭⎫12014=1+2013³2=4027. 专题限时集训(五)B【基础演练】1.B [解析] 当函数y =|f (x )|的图像关于y 轴对称时,函数y =f (x )未必是奇函数,如函数f (x )=x 2-4;反之,若函数y =f (x )为奇函数,则函数y =|f (x )|为偶函数,其图像一定关于y 轴对称.故“函数y =|f (x )|的图像关于y 轴对称”是“y =f (x )为奇函数”的必要不充分条件.2.A [解析] 易知只有选项A ,B 中的函数为偶函数,且选项A 中的函数在区间(1,2)上单调递增.3.A [解析] 因为f (b )=2,所以f (b )=tan b +sin b +1=2,所以tan b +sin b =1,所以f (-b )=tan(-b )+sin(-b )+1=-(tan b +sin b )+1=0.4.C [解析] f [f (0)]=f (2)=4+2a =4a ,解得a =2.5.⎣⎡⎦⎤-14,14 [解析] 当x ≥0时,f (x )=-⎝⎛⎭⎫12x -122+14∈⎣⎡⎦⎤0,14,由于f (x )是奇函数,所以其值域为⎣⎡⎦⎤-14,14. 【提升训练】6.A [解析] 易知函数y =1x -sin x是奇函数,其图像关于坐标原点对称,且当x →+∞时,y →0,故选项A 中的图像符合题意.7.A [解析] 由f (x +2)=1-f (x ),得f (x +4)=1-f (x +2)=f (x ),所以f (2014)=f (2),又f (2+2)=1-f (2),所以f (2)=-1f (4)=-12-3=-2-3. 8.C [解析] a =14=log 949=log 93<log 83=c ,a =log 93>log 985=b ,所以c >a >b . 9.C [解析] 在f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2012x -1=3x 中,令x =2,得f (2)+2f (2014)=6①;令x =2014,得f (2014)+2f (2)=6042②.由①②,得f (2014)+12-4f (2014)=6042,解得f (2014)=-2010.10.A [解析] 若f (x )=2x ,则g (x )=f (x +a )-f (x )=2x +a -2x =2x (2a -1),因为a 为正实数,所以2a -1>0,所以对于任意的正数a ,函数g (x )=f (x +a )-f (x )都是其定义域上的增函数,因此选项A 正确.11.A [解析] 由12log 2(a +b )+log 22a =12log 21a +b +log 2b 2,可得2(a +b )a =b 2(a +b ),即ab =2(a +b ),所以(a -2)(b -2)=ab -2(a +b )+4=4,所以log 2(a -2)+log 2(b -2)=2.12.A [解析] 由于函数y =f (x +a )是偶函数,所以f (x +a )=f (-x +a )对∀x ∈R 恒成立,所以函数y =f (x )的图像关于直线x =a 对称.又函数y =f (x )在区间(-∞,a )上是增函数,所以函数y =f (x )在区间(a ,+∞)上是减函数.由|x 1-a |<|x 2-a |,得f (x 1)>f (x 2).13.-14 [解析] 由M =(x -y )2-(x -y )+2y 2=⎣⎡⎦⎤(x -y )-122+2y 2-14≥-14,可知M 的最小值为-14. 14.[2,+∞) [解析] 由题意,m ≠0.因为定义域是[0,+∞)的函数f (x )=(x -1)2为[0,+∞)上的“m 高调函数”,所以x +m ≥0恒成立,即m >0,又(x +m -1)2≥(x -1)2在区间[0,+∞)上恒成立,即2mx +m 2-2m ≥0在区间[0,+∞)上恒成立,所以只需m 2-2m ≥0,解得m ≥2,所以实数m 的取值范围是[2,+∞).15.17 [解析] 函数f (x )和g (x )的图像都是中心对称图形,其对称中心都为(1,0),如图所示,故其交点也关于点(1,0)成中心对称,且对称的两个交点的横坐标之和为2.函数f (x )=2sin πx 的最大值为2,当x =9时,g (9)=2,f (x )=2sin πx 的最小正周期为2,故在区间(1,3),(3,5),(5,7),(7,9)内,两个函数的图像各有2个交点,即在区间(1,9)内两个函数的图像有8个交点,故与此对称的区间(-7,1)内也有8个交点,这16个交点的横坐标之和为16.又f (1)=g (1),即x =1也为其交点的横坐标,所以所有交点的横坐标之和为17.专题限时集训(六)【基础演练】1.A [解析] 若m <0,则方程m +log 2x =0(x ≥1)有一解,即函数f (x )存在零点;反之,若函数f (x )有零点,则m ≤0.所以“m <0”是“函数f (x )=m +log 2x (x ≥1)存在零点”的充分不必要条件.2.A [解析] 易知f (x )在定义域内单调递增,且f ⎝⎛⎭⎫14=214-2<0,f ⎝⎛⎭⎫12=212-1>0,故选A .3.B [解析] 画出函数y =tan x ,y =1x 在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上的图像(图略),由图可知,两个函数的图像只有一个公共点,故函数f (x )=tan x -1x 在区间⎝⎛⎭⎫0,π2内零点的个数为1. 4.B [解析] 已知函数f (x )与g (x )的图像在R 上连续,由表可知,函数f (x )在区间[0,1]上的函数值由3.011变化到5.432,而函数g (x )在区间[0,1]上的函数值由3.451变化到4.890,所以这两个函数在区间(0,1)上有交点,即方程f (x )=g (x )在区间(0,1)上有实数解.5.-12 [解析] 因为函数f (x )=ax +b 的零点为x =2,所以2a +b =0,即b a=-2.由bx 2-ax =0,得x =0或x =a b =-12. 【提升训练】6.C [解析] 画出函数y =f (x )和y =-x +m 的图像,如图所示,则所求问题等价于两个函数的图像有交点,由图易知m ∉(0,1],故m ∈(-∞,0]∪(1,+∞).7.C [解析] ∵函数f (x )是定义域为R 的奇函数,∴f (0)=0,又当x ≤0时,f (x )=2x -12x +a ,∴20+a =0,解得a =-1,故当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 )的零点的个数是3.8.D [解析] 由2=4-a 12,可得a =4,即f (x )=4-4x ,其零点x 1=1;由2=4-log b 12,得b =12=22,即g (x )=4-log 22x ,其零点x 2=14;由2=4-⎝⎛⎭⎫12c ,得c =-1,所以h (x )=4-x -1,其零点x 3=14.故x 1+x 2+x 3=1+14+14=32.9.B [解析] 根据题意可知只需作出函数y =⎝⎛⎭⎫12x(x >0)的图像关于原点对称的图像,确定它与函数y =-x 2-4x (x ≤0)的图像的交点个数即可,由图可知,只有一个交点,故选B .10.D [解析] 令f (x )=⎪⎪⎪⎪x +1x -⎪⎪⎪⎪x -1x ,易知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪x +1x -⎪⎪⎪⎪x -1x 是偶函数,且当x >0时,f (x )=⎪⎪⎪⎪x +1x -⎪⎪⎪⎪x -1x =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >1,2x ,0<x ≤1.令g (x )=kx +1,画出函数f (x )和g (x )的图像,如图所示.设曲线y =-2x (x <-1)上任意一点的坐标为⎝⎛⎭⎫x 0,-2x 0,y ′=2x 2,所以曲线y =-2x (x <-1)在点⎝⎛⎭⎫x 0,-2x 0处的切线方程为y +2x 0=2x 20(x -x 0),当该切线过点(0,1)时,有1+2x 0=2x 20(0-x 0),得x 0=-4,此时切线的斜率k =18.由图易知当直线g (x )=kx +1的斜率k ∈⎝⎛⎭⎫0,18时,g (x )与f (x )的图像有五个交点.根据对称性可得当-18<k <0时,g (x )和f (x )的图像也有五个交点,则k ∈⎝⎛⎭⎫-18,0∪⎝⎛⎭⎫0,18.11.(1,+∞) [解析] 函数f (x )有三个零点等价于方程1x +2=m |x |有且仅有三个实根. 由1x +2=m |x |,得1m =|x |(x +2),作函数y =|x |(x +2)的图像,如图所示,由图像可知,m 应满足0<1m<1,故m >1.12.x =12 [解析] 依题意,令f (x )-log 2x =a ,a 是常数,则f (a )=1,所以log 2a =1-a ,解得a =1,所以f (x )=1+log 2x .令f (x )=0,解得x =12.13.3 [解析] 当x >1时,ln x >0,此时f (x )=2x +1-x 2,令x 2-2x -1=0,解得x =2+82=1+2;当x =1时,ln x =0,此时f (x )=1-x 2,令1-x 2=0,解得x =1;当0<x <1时,ln x <0,此时f (x )=-2x +1-x 2,令x 2+2x -1=0,解得x =-2+82=-1+2.综上可知,函数f (x )=2x ²g (ln x )+1-x 2有3个零点.14.解:(1)令F (x )=|f (x )-2|=|2x -2|,G (x )=m ,画出F (x )的图像如图所示.由图可知,当m =0或m ≥2时,函数F (x )与G (x )的图像只有一个交点,即原方程只有一个解;当0<m <2时,函数F (x )与G (x )的图像有两个交点,即原方程有两个解.(2)令f (x )=2x =t (t >0),H (t )=t 2+t ,∵H (t )=⎝⎛⎭⎫t +122-14在区间(0,+∞)上是增函数, ∴H (t )>H (0)=0,因此要使t 2+t >m 在区间(0,+∞)上恒成立,即原不等式在R 上恒成立,应有m ≤0.15.解: (1)由弧长计算公式及扇环面的周长为30米,得30=θ(10+x )+2(10-x ),所以θ=10+2x10+x(0<x <10).(2)由题意可知,花坛的面积为12θ(102-x 2)=(5+x )(10-x )=-x 2+5x +50(0<x <10),装饰总费用为9θ(10+x )+8(10-x )=170+10x ,所以花坛的面积与装饰总费用的比值y =-x 2+5x +50170+10x =-x 2-5x -5010(17+x ). 令t =17+x ,则y =3910-110⎝⎛⎭⎫t +324t ≤310,当且仅当t =18时取等号,此时x =1,θ=1211. 所以当x =1时,花坛的面积与装饰总费用的比值最大.16.解: (1)设每分钟滴下k (k ∈N *)滴药液. 由题意可知,瓶内药液的体积V 1=π²42³9+π²22³3=156π(cm 3),k 滴球状药液的体积V 2=k ·43²π²10=40k3π(mm 3)=k π75(cm 3),所以156π=k π75³156,解得k =75,故每分钟应滴下75滴药液.(2)由(1)知,每分钟滴下的药液的体积为π cm 3.当4≤h ≤13时,x π=π²42²(13-h ),即h =13-x16,此时0≤x ≤144;当1≤h <4时,x π=π²42²9+π²22²(4-h ),即h =40-x4,此时144<x ≤156.综上可得,h (x )=⎩⎨⎧13-x16,0≤x ≤144,40-x4,144<x ≤156.专题限时集训(七)【基础演练】1.B [解析] f ′(x )=2x +2f ′(1),令x =1,得f ′(1)=2+2f ′(1),即f ′(1)=-2,∴f ′(x )=2x -4,∴f ′(0)=-4.2.D [解析] 设切点为P 0(a ,b ),f ′(x )=3x 2+1,则切线的斜率k =f ′(a )=3a 2+1=4,所以a =±1.当a =-1时,b =-4;当a =1时,b =0.所以P 0点的坐标为(1,0)或(-1,-4).3.B [解析] 阴影部分的面积为-∫3π2π2cos xdx =-sin x 3π2π2=-(-1-1)=2.4.A [解析] 令f ′(x )=x -1x =(x -1)(x +1)x =0,得x =1.∴当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0.∴函数f (x )在x =1处取得最小值,且最小值为f (1)=12-ln 1=12.5.x -y -2=0 [解析] 易知切点的坐标为(1,-1),又y ′=1x ,∴切线的斜率为1,∴所求切线方程为y +1=x -1,即x -y -2=0.【提升训练】6.B [解析] y ′=2ax -1x ,由题意可知,当x =1时,y ′|x =1=2a -1=0,得a =12.7.A [解析] f ′(x )=cos x -x sin x ,则该导函数为偶函数,且f ′(0)=1,f ′(π)=-1,易知A 选项符合题意.8.C [解析] 易知阴影部分的面积为∫40xdx ==163,长方形OABC 的面积为8,故所求概率为1638=23.9.C [解析] 因为f (x )=(x 2-2ax )e x ,所以f ′(x )=(2x -2a )e x +(x 2-2ax )e x =[x 2+(2-2a )x -2a ]e x .因为f (x )在区间[-1,1]上是减函数,所以f ′(x )=[x 2+(2-2a )x -2a ]e x ≤0在区间[-1,1]上恒成立且不恒为0,即x 2+(2-2a )x -2a ≤0在区间[-1,1]上恒成立且不恒为0,所以⎩⎪⎨⎪⎧12+(2-2a )-2a ≤0,1-(2-2a )-2a ≤0,解得a ≥34.又当a =34时,x 2+(2-2a )x -2a 不恒为0,所以a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫34,+∞.10.D [解析] g ′(x )=1,令g (x )=g ′(x ),则α=1.h ′(x )=1x +1,令h (x )=h ′(x ),结合图像(图略)可知,β<1.φ′(x )=-sin x ,令φ(x )=φ′(x ),∴γ=3π4>2.∴β<α<γ.11.D [解析] 在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上,f (x )<f ′(x )tan x 等价于f ′(x )sin x -f (x )cos x >0.构造函数g (x )=f (x )sin x ,则g ′(x )=f ′(x )sin x -f (x )cos x sin 2x >0,所以g (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递增.g ⎝⎛⎭⎫π4<g ⎝⎛⎭⎫π3,即f ⎝⎛⎭⎫π422<f ⎝⎛⎭⎫π332,即3f ⎝⎛⎭⎫π4<2f ⎝⎛⎭⎫π3,故选项A 中的不等式不成立; g (1)>g ⎝⎛⎭⎫π6,即f (1)sin 1>f ⎝⎛⎭⎫π612,即f (1)>2f ⎝⎛⎭⎫π6sin 1,故选项B 中的不等式不成立;g ⎝⎛⎭⎫π6<g ⎝⎛⎭⎫π4,即f ⎝⎛⎭⎫π612<f ⎝⎛⎭⎫π422,即2f ⎝⎛⎭⎫π6<f ⎝⎛⎭⎫π4,故选项C 中的不等式不成立;g ⎝⎛⎭⎫π6<g ⎝⎛⎭⎫π3,即f ⎝⎛⎭⎫π612<f ⎝⎛⎭⎫π332,即3f ⎝⎛⎭⎫π6<f ⎝⎛⎭⎫π3,故选项D 中的不等式成立.12.4x -y -3=0 [解析] 易知切点的坐标为(1,1),又f ′(x )=2x +2x ,∴切线的斜率为f ′(1)=4,故所求切线的方程为y -1=4(x -1),即4x -y -3=0.13.163 [解析] 由2x 2=-4x -2,得x =-1,所以由曲线y =2x 2,直线y =-4x -2,x=1围成的封闭图形的面积为∫1-1(2x 2+4x +2)dx =⎪⎪⎝⎛⎭⎫23x 3+2x 2+2x 1-1=143-⎝⎛⎭⎫-23=163. 14.解:(1)令h (x )=f (x )-g (x ),则h ′(x )=(x +1)(2-e x ),∴h (x )极小值=h (-1)=1e -1,h (x )极大值=h (ln 2)=(ln 2)2.(2)由已知可知,当x ∈(-2,0)时,x 2+2x +1≥ax e x 恒成立, 即a ≥x 2+2x +1x e x =x +2+x -1e x恒成立.令t (x )=x +2+x -1e x ,则t ′(x )=-(x 2+1)(x +1)x 2e x,∴当x ∈(-2,-1)时, t ′(x )>0,则t (x )在区间(-2,-1)上单调递增;当x ∈(-1,0)时, t ′(x )<0,则t (x )在区间(-1,0)上单调递减. 故当x ∈(-2,0)时, t (x )max =t (-1)=0, ∴a ≥0.15.解:(1)易知f (x )的定义域为(0,+∞), f ′(x )=ln x +x ·1x=1+ln x .令f ′(x )>0,则ln x >-1=ln 1e ,所以x >1e ;令f ′(x )<0,则ln x <-1=ln 1e ,所以0<x <1e. 所以f (x )的单调递增区间是⎝⎛⎭⎫1e ,+∞,单调递减区间是⎝⎛⎭⎫0,1e , f (x )极小值=f ⎝⎛⎭⎫1e =1e ln 1e =-1e ,f (x )无极大值. (2)证明:不妨设0<x 1<x 2, 要证f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<f ′⎝⎛⎭⎫x 1+x 22, 即证x 2ln x 2-x 1ln x 1x 2-x 1<ln x 1+x 22+1,即证x 2ln x 2-x 1ln x 1<x 2ln x 1+x 22-x 1ln x 1+x 22+x 2-x 1,即证x 2ln 2x 2x 1+x 2<x 1ln 2x 1x 1+x 2+x 2-x 1.将上式两边同时除以x 1,得x 2x 1ln 2²x 2x 11+x 2x 1<ln 21+x 2x 1+x 2x 1-1,令x 2x 1=t ,则t >1,即证t ln 2t 1+t <ln 21+t +t -1. 令g (t )=tl n2t 1+t -ln 21+t-t +1, 则g ′(t )=ln 2t 1+t +t ·1+t 2t ²2(1+t )2+1+t 2²2(1+t )2-1=ln 2t 1+t +1-t 1+t =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+t -1t +1-t -1t +1. 令t -1t +1=x (x >0),h (x )=ln(1+x )-x , 则h ′(x )=11+x -1=-x 1+x<0,所以h (x )在区间(0,+∞)上单调递减,所以h (x )<h (0)=0,即ln(1+x )-x <0,即g ′(t )=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+t -1t +1-t -1t +1<0恒成立,所以g (t )在区间(1,+∞)上是减函数,所以g (t )<g (1)=0, 即t ln2t 1+t <ln 21+t+t -1, 所以f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<f ′⎝⎛⎭⎫x 1+x 22. 16.解: (1)函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),f ′(x )=e x -a .当a ≤0时,f ′(x )>0,所以f (x )在区间(-∞,+∞)上单调递增;当a >0时,若x ∈(-∞,ln a ),则f ′(x )<0,若x ∈(ln a ,+∞),则f ′(x )>0, 所以f (x )在区间(-∞,ln a )上单调递减,在区间(ln a ,+∞)上单调递增.综上可知,当a ≤0时,f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞);当a >0时,f(x )的单调递减区间为(-∞,ln a ),单调递增区间为(ln a ,+∞).(2)由于a =1,所以(x -k )f ′(x )+x +1=(x -k )(e x -1)+x +1. 设g (x )=(x -k )(e x -1)+x +1,则g ′(x )=e x (x -k +1).(i)若k ≤1,则当x >0时,g ′(x )>0,所以g (x )在区间(0,+∞)上单调递增,而g (0)=1, 故当x >0时,g (x )>1>0,即有(x -k)f ′(x )+x +1>0恒成立.(ii)若k >1,则当x ∈(0,k -1)时,g ′(x )<0;当x ∈(k -1,+∞)时,g ′(x )>0.所以g (x )在区间(0,+∞)内的最小值为g (k -1)=k -e k -1+1.令h (k )=k -e k -1+1,则h ′(k )=1-e k -1,因为k >1,所以h ′(k )<0,故h (k )在区间(1,+∞)上单调递减.而h (2)>0,h (3)<0,所以当1<k ≤2时,h (k )>0,即g (k -1)>0,从而当x >0时,g (x )>0,即(x -k )f ′(x)+x +1>0恒成立;当k ≥3时,h (k )<0,即g (k -1)<0,故g (x )>0在区间(0,+∞)内不恒成立.综上所述,整数k 的最大值为2.专题限时集训(八)【基础演练】1.C [解析] y =sin x cos x =12sin 2x ,故其最小正周期为2π2=π.2.B [解析] 把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6(x ∈R )的图像上所有的点向左平移π4个单位长度,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+π6=sin x +5π12(x ∈R )的图像,再把所得图像上各点的横坐标扩大到原来的2倍,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +5π12(x ∈R )的图像.3.C [解析] y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin ⎝⎛⎭⎫2x +5π6,所以只需把函数y =sin 2x 的图像向左平移5π12个单位长度即可得到函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像.4.-23 [解析] 由a ∥b ,可得-3sin θ=2cos θ,又易知cos θ≠0,所以tan θ=-23. 5.-13 [解析] 根据已知易得tan α=-2,所以tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+tanπ41-tan αtanπ4=-2+11+2=-13.【提升训练】6.B [解析] 由题知x B -x A =3=T2,所以T =6,x A =-1,y 轴左侧距离y 轴最近的最低点的横坐标为-4,所以f (x )的单调递增区间是[6k -4,6k -1](k ∈Z ).7.D [解析] 当0≤θ<π2时,d =2cos θ;当π2<θ<π时,d =2cos(π-θ)=-2cos θ.故选D .8.A [解析] 函数f (x )=sin(2x +φ)向左平移π6个单位得函数y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6+φ的图像,又其为奇函数,故π3+φ=k π,k ∈Z ,解得φ=k π-π3,k ∈Z .又|φ|<π2,所以φ=-π3,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.因为x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3∈⎣⎡⎦⎤-32,1,易知当x =0时,f (x )min =-32.9.A [解析] 由f (x )=-f (x +π)知函数f (x )的周期为2π,所以ω=1.又f (0)=12,|φ|<π2,所以φ=π6,于是g (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫x +π6.当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,π6≤x +π6≤23π,所以-1≤g (x )≤3,所以g (x )的最大值与最小值之和为3-1.10.B [解析] 将f (x )=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图像向左平移m 个单位,得到函数g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2m -π6的图像,由题意得2³π6+2m -π6=k π+π2(k ∈Z ),即m =k π2+π6(k ∈Z ).又∵m >-π2,∴当k =-1时,m 取得最小值-π3. 11.12 [解析] 设OB =1,则PB =tan α,△OPB 的面积为12tan α,又扇形OAB 的面积为12α,所以12tan α=2³12α,所以αtan α=12.12.-22 [解析] g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π3+π4=sin ⎝⎛⎭⎫3x -3π4,由π3≤x ≤2π3,得π4≤3x -3π4≤5π4,所以当3x -3π4=5π4,即x =23π时,g (x )取得最小值,且g (x )min =sin 5π4=-22. 13.-43 [解析] 由⎩⎨⎧sin α+3cos α=5,sin 2α+cos 2α=1, 解得⎩⎨⎧cos α=55,sin α=255或⎩⎨⎧cos α=255,sin α=-55,所以tan α=2或-12.当tan α=-12时,tan 2α=2³⎝⎛⎭⎫-121-14=-43;当tan α=2时,tan 2α=2³21-4=-43.故tan 2α=-43.14.解:(1)由已知易得f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+1,∵π4≤x ≤π2,∴π6≤2x -π3≤2π3,∴3≤f (x )≤5, ∴f (x )max =5,f (x )nim =3.(2)∵当2k π+π2≤2x -π3≤2k π+32π,k ∈Z 时f (x )单调递减,而π6≤2x -π3≤2π3,∴f (x )的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤5π12,π2.15.解:(1)∵f (x )=3sin 2x +cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+1,∴f ⎝⎛⎭⎫4π3=2sin ⎝⎛⎭⎫8π3+π6+1=2sin 5π6+1=2sin π6+1=2.(2)由(1)知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+1.∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,∴-12≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6≤1,∴0≤2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+1≤3.故当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,函数f (x )的值域是[0,3].16.解:(1)由题意,得AB →=(sin θ-cos θ,-2sin θ), 当θ=2π3 时,sin θ-cos θ=sin 2π3-cos 2π3=1+32,-2sin θ=-2sin2π3=-62, 所以 AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32,-62.(2)因为AB →=(sin θ-cos θ,-2sin θ) , 所以|AB →|2=(sin θ-cos θ)2+(-2sin θ)2 =1-sin 2θ+2sin 2θ=1-sin 2θ+1-cos 2θ =2-2sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π4.因为0≤θ≤π2,所以π4≤2θ+π4≤5π4,所以当2θ+π4=5π4时,|AB →|2取得最大值3,即当θ=π2时,|AB →|取得最大值3.专题限时集训(九)【基础演练】1.C [解析] 由AB sin C =AC sin B ,即3sin C =112,得sin C =32,所以C =120°(C =60°舍去).又B =30°,所以A =30°,所以S △ABC =12AB ²AC sin A =34.2.B [解析] 易知C =30°.由正弦定理得2sin 45°=csin 30°,所以c =1.3.B [解析] f (x )=sin 2x -12sin 2x -32cos 2x =12sin 2x -32 cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,易知f (x )的最小值为-1.4.C [解析] sin 4θ+cos 4θ=(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=1-12sin 22θ=1-12(1-cos 22θ)=1-12⎝⎛⎭⎫1-19=59. 5.π6 [解析] 由正弦定理及已知,得a 2+c 2-b 2=3ac ,∴a 2+c 2-b 22ac =32,即cosB =32,∴B =π6. 【提升训练】6.C [解析] cos 2⎝⎛⎭⎫α-π4=1+cos ⎝⎛⎭⎫2α-π22=1+sin 2α2=1+132=23.7.B [解析] 由题意得12CA ²CB ²sin π3π³12=334π,所以CA ·CB =3.在△AOB 中,由OA =OB =1,OA →²OB →=-12,得∠AOB =2π3,所以AB =3.由余弦定理得AB 2=CA 2+CB 2-2CA ²CB cos π3,即CA 2+CB 2=6,结合CA ·CB =3,得CA =CB =3,所以△ABC 为等边三角形.8.A [解析] 依题意得sin 2A -sin 2B =2sin A sin C -sin 2 C ,∴由正弦定理可得a 2-b 2=2ac -c 2,∴a 2+c 2-b 2=2ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =22,∴B =π4.9.C [解析] 设内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则由已知条件可知bc cos A =7,a =6.根据余弦定理可得36=b 2+c 2-14,所以b 2+c 2=50,所以bc ≤25.S △ABC =12bc sin A=12bc 1-cos 2A =12bc 1-49(bc )2=12(bc )2-49≤12252-49=12,当且仅当b =c =5时等号成立,故所求最大值为12.10.A [解析] 由于G 为△ABC 的重心,所以GA →+GB →+GC →=0,即GC →=-GA →-GB →,所以⎝⎛⎭⎫a -33c GA →+⎝⎛⎭⎫b -33c GB →=0,所以a =b =33c ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =13c 2+c 2-13c22³33c ²c=32.又0<A <π,所以A =π6.11.-247 [解析] 因为α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,cos(π-α)=-45,所以sin α=-35,tan α =-34,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-247. 12.11 [解析] △ABC 的面积S =12³3³43=233,又S =12AC ²BC ²sin C =34AC ²BC ,所 以AC ·BC =83.根据余弦定理有AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C =(AC +BC )2-3AC ·BC ,所以(AC +BC )2=3+3³83=11,所以AC +BC =11.13.2 [解析] 设△ABC 外接圆的半径为R ,则2R =BCsin 120°=a 2+b 2-2ab cos 120°32=(a +b )2-ab32≥4-⎝⎛⎭⎫a +b 2232=2,当且仅当a =b =1时等号成立.14.解:(1)由已知可得1+cos B =3sin B ,∴sin ⎝⎛⎭⎫B -π6=12.又0<B <π,∴B =π3,∴C =π-A -B =π4,∴c =b sin B ²sin C =63.(2)由(1)知B =π3,∴由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B .又a =2c ,∴c 2=13,∴△ABC 的面积S =12ac sin B =36.15.解:(1)证明:∵a cos 2C 2+c cos 2A2=a ·1+cos C 2+c ·1+cos A 2=32b, 即a (1+cos C )+c (1+cos A )=3b ,∴由正弦定理可得sin A +sin A cos C +sin C +cos A sin C =3sin B , 即sin A +sin C +sin(A +C )=3sin B , ∴sin A +sin C =2sin B . ∴由正弦定理可得a +c =2b ,故a ,b ,c 成等差数列. (2)由B =60°,b =4及余弦定理得 42=a 2+c 2-2ac cos 60°, ∴(a +c )2-3ac =16. 又由(1)知a +c =2b ,∴有4b 2-3ac =16,即64-3ac =16, 解得ac =16,∴△ABC 的面积S =12ac sin B =12ac sin 60°=43.16. 解:(1)∵在Rt △COB 中,CB =3sin x ,OB =3cos x ,∴OA =DA tanπ6=CB tan π6=sin x ,AB =OB -OA =3cos x -sin x , ∴f (x )=AB ·BC =(3cos x -sin x )·3sin x =3sin x ²cos x - 3 sin 2x =32sin 2x -32(1-cos2x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-32,x ∈⎝⎛⎭⎫0,π3.(2)y =f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x +π4=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-32+3sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π4+π6-32=3⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6- 3=6sin ⎝⎛⎭⎫2x +5π12-3.由0<x <π3,0<x +π4<π3,得0<x <π12,∴5π12<2x +5π12<7π12, ∴当2x +5π12=π2,即x =π24时,y max =6-3.专题限时集训(十)【基础演练】1.C [解析] 由a 5=a 1+4d =8,S 3=3a 1+3³22d =6,解得a 1=0,d =2,所以a 9=0+8³2=16.2.C [解析] 设数列{a n }的公比为q .易知a 5是a 2和a 8的等比中项,因此a 25=a 2a 8=1³64=64.又由于a 5a 2=q 3,所以a 5与a 2的符号可能相同,也可能不相同,因此a 5=±8.3.C [解析] 由a 3+a 4-a 5+a 6=8,得a 3+a 5=8,所以a 1+a 7=8,所以S 7=7³(a 1+a 7)2=28.4.B [解析] 在等差数列{a n }中,因为a 1+a 7+a 13=π,所以a 7=π3,所以a 2+a 12=2π3,所以tan(a 2+a 12)=-3.5.2 [解析] 由已知可得2(a n q 2-a n )=3a n q ,即2q 2-3q -2=0,解得q =2或q =-12.又a n +1>a n ,所以q =2.【提升训练】6.B [解析] 由a 2+a 4+a 9=24,得3a 1+12d =24,即a 1+4d =8,即a 5=8,所以S 9=a 1+a 92³9=9a 5=72.7.D [解析] 由S n +2-S n =36,得a n +2+a n +1=36,即a 1+(n +1)d +a 1+nd =36.又a 1=1,d =2,所以n =8.8.C [解析] 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =2,2a 1q 2+a 1q 3=16,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-12,q =-4.又a n >0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2,∴a 5=a 1q 4=16. 9.B [解析] 当a n =2a n -1(n =2,3,4,…)时,若a 1=0,则该数列各项均为0,此时数列{a n }不是等比数列;反之,若数列{a n }是公比为2的等比数列,则一定有a n =2a n -1(n =2,3,4,…).故在数列{a n }中,“a n =2a n -1(n =2,3,4,…)”是“{a n }是公比为2的等比数列”的必要不充分条件.10.B [解析] 根据等比中项的概念,得a m +1a m -1=a 2m ,所以a 2m =2a m (m ≥2).又a m >0,所以a m =2.由于数列{a n }为等比数列,故a 1=2,即对任意正整数m ,a m =2.T 2k -1=2³22k -2=512,解得k =5.11.-20 [解析] 设数列{a n }的公差为d ,则依题意有⎩⎪⎨⎪⎧S 9=9a 1+36d =11,S 11=11a 1+55d =9,两式相减,得2a 1+19d =-2,∴S 20=20a 1+190d =-20.12.512 [解析] 由a 3a 4a 8=8,得a 31q 12=8,即a 1q 4=2,即a 5=2,所以T 9=a 1a 2…a 9=a 95=512.13.π2 [解析] 根据定积分的几何意义,得⎠⎛024-x 2d x =π,所以a 4+a 8=π,所以a 6(a 2+2a 6+a 10)=a 6a 2+2a 6a 6+a 6a 10=a 24+2a 4a 8+a 28=(a 4+a 8)2=π2.14.解:(1)证明:∵对任意正整数n ,有n ,a n ,S n 成等差数列, ∴2a n =n +S n (n ∈N *).又a n =S n -S n -1(n ≥2且n ∈N *),∴2(S n -S n -1)=n +S n ,即S n =2S n -1+n ,∴S n +n +2=2S n -1+2n +2,∴S n +n +2=2[S n -1+(n -1)+2],即S n +n +2S n -1+(n -1)+2=2(n ≥2且n ∈N *),∴{}S n +n +2为等比数列.(2)由(1)知{}S n +n +2是首项为S 1+3=a 1+3=4,公比为2的等比数列,∴S n +n +2=4³2n -1=2n +1. 又2a n =n +S n ,∴2a n +2=2n +1, ∴a n =2n -1.15.解:(1)当n =1时,a 1=1,3a n +1+2S n =3a 2+2a 1=3⇒a 2=13;当n ≥2时,3a n +1+2S n =3,3a n +2S n -1=3,两式相减可得3(a n +1-a n )+2(S n -S n -1)=0,即3a n +1-a n =0,即a n +1a n =13.故数列{a n }是首项为1,公比为13的等比数列,所以a n =⎝⎛⎭⎫13n -1.(2)因为∀n ∈N *,32k ≤S n 恒成立,且S n =32⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n ,即32k ≤32⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n , 所以k ≤1-⎝⎛⎭⎫13n.当n =1时,1-⎝⎛⎭⎫13n取得最小值23,所以k ≤23,故实数k 的最大值为23. 16.解:(1)设数列{a n }的公差为d (d ≠0). ∵a 1=2且a 2,a 4,a 8成等比数列,∴(3d +2)2=(d +2)(7d +2),解得d =2. 故a n =a 1+(n -1)d =2+2(n -1)=2n . (2)设c n =b n -(-1)n a n 的公比为q . ∵b 2=7,b 5=71,a n =2n ,∴c 2=b 2-a 2=7-4=3,c 5=b 5+a 5=71+10=81, ∴q 3=c 5c 2=813=27,解得q =3,∴c n =c 2²q n -2=3³3n -2=3n -1,即b n -(-1)n a n =3n -1,∴b n =3n -1+(-1)n 2n ,∴数列{b n }的前2n 项和为b 1+b 2+…+b 2n =(1+3+32+…+32n -1)+2[-1+2-3+4-…-(2n -1)+2n ]=1-32n 1-3+2n =9n 2+2n -12.专题限时集训(十一)【基础演练】1.B [解析] 因为等差数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,所以S n =n 2+2n ,所以S nn=n+2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项和为3+4+5+…+12=75.2.B [解析] 根据等比数列的性质得a 5a 6+a 4a 7=2a 5a 6=18,所以a 5a 6=9,所以log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1a 2…a 10)=log 3(a 5a 6)5=5 log 39=10 .3.C [解析] a 5+a 8+a 11=3a 1+21d =3(a 1+7d )=3a 8,而S 15=15a 8,所以S 15为定值.4.D [解析] 因为a n =1n (n +2)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2,所以S 10=a 1+a 2+…+a 10=12⎝⎛⎭⎫1-13+12-14+…+110-112=121+12-111-112=175264.5.6 [解析] 设数列{a n }的公比为q ,因为a n >0,所以q >0.又a 1=1,a 3=4=a 1q 2=q 2,所以q =2.又S k =1-2k1-2=63,即2k =64,所以k =6.【提升训练】6.A [解析] 由S 35=S 3992,得a 36+a 37+…+a 3992=(a 36+a 3992)+(a 37+a 3991)+…+(a 2013+a 2015)+a 2014=2a 2014+2a 2014+…+2a 2014+a 2014=3957a 2014=0,所以a 2014=0,所以a ·b =2014+a n a 2014=2014.7.A [解析] 把P ,Q 的坐标代入一次函数f (x )的解析式得k =2,b =0,故f (x )=2x ,。
2024高中数学计算限时训练(解析版)计算预备知识1.关于平方112=121122=144132=169142=196152=225162=256172=289182=324 192=361202=4002.关于平方根2≈1.4143≈1.7325≈2.2366≈2.4507≈2.64610≈3.1623.关于立方根32≈1.26033≈1.44234≈1.58735≈1.71036≈1.81737≈1.91339≈2.080310≈2.1544.关于ππ≈3.14π2≈1.57π3≈1.05π4≈0.79π5≈0.63π6≈0.52πe≈22.465.关于ee≈2.718e2≈7.389e3≈20.086e≈1.6491e≈0.3681≈0.135eπ≈23.14e26.关于lnln2≈0.693ln3≈1.099ln5≈1.609ln7≈1.946ln10≈2.3037.关于三角函数sinπ5≈0.588sinπ8≈0.383cosπ5≈0.809cosπ8≈0.924tanπ5≈0.727tanπ8≈0.4148.关于loglg2≈0.301lg3≈0.477lg7≈0.8459.关于阶乘4!=245!=1206!=7207!=504010.关于双重根号3±22=2±14±23=3±17±43=2±38±27=7±1 11.关于三角度数sin15°=cos75°=6-24sin75°=cos15°=6+24tan15°=2-3tan75°=2+3初中内容(简单回顾初中的相关计算)训练1(建议用时:10分钟)1.当x>2时, |x-2|=2.若|m-n|=n-m, 且|m|=4,|n|=3, 则m+n=3.用科学记数法表示248000004.若x,y为有理数, 且|x+2|+(y-2)2=0, 则x+y=5.若|a+2|+(b-3)2=0, 则a b=6.用科学记数法表示0.000000217.若有理数x,y的乘积xy为正, 则|x|x+|y|y+|xy|xy的值为8.已知|x|=3,|y|=5, 且|y-x|=x-y, 则2x+y=9.已知代数式x-3y2的值是5 , 则代数式x-3y22-2x+6y2的值是10.关于x,y的单项式2m3x2y的次数是11.已知代数式a2+2a-2b-a2+3a+mb的值与b无关, 则m的值是12.若a,b互为倒数, m,n互为相反数, 则(m+n)2+2ab=13.-2πx3y5的系数是14.已知a-3b-4=0, 则代数式4+2a-6b的值为15.已知代数式x2+x+1的值是3 , 那么代数式5x2+5x+8的值是16.若a,b互为相反数, m,n互为倒数, 则a+b+2mn-3=17.单项式4πx2y49的系数为 , 次数为训练2(建议用时:10分钟)1.已知3a2x-3b与-12a5b4y+5是同类项,则|x+5y|等于2.多项式-2ab2+4a5b-1的项分别是,次数是3.已知多项式x2-3kxy-y2+6xy-8不含xy项, 则k的值是4.单项式πx2y37的系数是 , 次数是;多项式5x2y-3y2的次数是5.已知(a+1)2+|b-2|=0, 则a b+1的值等于6.当x=时,式子2x+56与x+114+x的值互为相反数.7.已知代数式5x-2的值与110互为倒数, 则x=8.某件商品, 按成本提高40%后标价, 又以8折优惠卖出, 结果仍可获利15元, 则这件商品的成本价为9.当x=时, 32x+1与x-3的值相等10.当代数式1-(3m-5)2有最大值时, 关于x的方程3m-4=3x+2的解为11.若方程4x-1=5与2-a-x3=0的解相同, 则a的值为=b, 则当b=1时方程的解为12.已知13x-213.已知关于x的一元一次方程x+2m=-1的解是x=m, 则m的值是14.已知x=1是方程3x-m=x+2n的一个解, 则整式m+2n+2020的值为15.当x=时,式子3-2x与2+x互为相反数16.若-4a m b3与3a2-m b n-1可以合并成一项,则m n的值是17.已知x=3是方程11-2x=ax-1的解,则a=18.已知一元一次方程(m-4)x+m2=16的解是x=0, 则m=19.要使关于x,y的多项式my3+3nx2y+2y3-x2y+y不含三次项, 则2m+3n的值为训练3(建议用时:10分钟)1.已知a m=3,a n=9, 则a3m-n=2.当a时, (a-2)0=13.已知2x+5y-5=0, 则4x⋅32y的值是4.已知2a=3,2b=5, 则22a+2a+b=5.若3x=10,3y=5, 则32x-y=6.已知3x÷9y=27, 则2020+2y-x的值为7.已知x+4y=1, 则2x⋅16y=8.计算:(-3)2021×13 2020=9.已知2x=3,2y=5, 则22x-y=2020×(1.5)2021=10.-2311.若2x+y=3, 则4x⋅2y=12.若5x=18,5y=3, 则5x-y==0, 则y x=13.若(x-2)2+y+1314.计算:(-1)0+13 -1=15.计算:a2⋅a4+-3a32-10a6=16.已知6m=2,6n=3, 则6m+n2=17.已知2x+3-2x=112, 则x的值为18.已知x-y=5,xy=2, 则x2+y2=19分解因式:-xy2+4x=20.已知m-n=3, 则m2-n2-6n=21.已知25x2+kxy+4y2是一个完全平方式, 则k的值是=22.若m+1m=3, 则m2+1m223.若x2-(m-3)x+4是一个完全平方式, 则m的值是训练4(建议用时:10分钟)1.已知关于x的二次三项式x2+2kx+16是一个完全平方式, 则实数k的值为2.分解因式:4x2-4y2=3.分解因式:3xy3-27x3y=4.分解因式:4(a+b)2-(a-b)2=5.若x2-ax+1(x-1)的展开式是关于x的三次二项式, 则常数a=6.已知x+1x=3, 且0<x<1, 则x-1x=7.若a2+6a+b2-4b+13=0, 则a b=8.若y2+py+q=(y+3)(y-2), 则-pq=9.(-2a)3⋅1-2a+a2=10.已知a+b=2,ab=-2, 则(a-2)(b-2)=11.已知方程组x+2y=k,2x+y=2的解满足x+y=2, 则k的平方根为12.已知2x+5y=3, 用含y的式子表示x, 则x=13.若单项式-3a2m+1b8与4a3m b5m+n是同类项, 则这两个单项式的和为14.若方程组x+y=4,2x-y=-1的解也是2x-ay=14的解, 则a=15.已知二元一次方程组2x+y=7,x+2y=8,则x-y=x+y=16.不等式2x-12-3≤0的非负整数解共有个17.已知不等式12x-3≥2x与不等式3x-a≤0的解集相同, 则a=18.解不等式2+3x≤3-5x, 则x19.不等式组-13x>2,5-x>3的解集为20.不等式组2x-3<1,1-x≤3的解集为训练5(建议用时:10分钟)1.已知直角三角形的两边长分别为3,5 , 且第三边是整数, 则第三边的长度为2.若三角形的三边长分别为a,b,c, 且|a-b|+a2+b2-c2=0, 则△ABC的形状为3.已知直角三角形两直角边a,b满足a+b=17,ab=60, 则此直角三角形斜边上的高为4.在直角坐标系中, 点A(2,-2)与点B(-2,1)之间的距离AB=5.在直角三角形中,其中两边的长度分别为3,4 , 则第三边的长度是6.在直角三角形ABC中, ∠C=90°,BC=12,CA=5,AB=7.若a、b为实数, 且(a+3)2+b-2=0, 则a b的值为8.11的整数部分是小数部分是9.已知实数x,y满足3x+4+y2-6y+9=0, 则-xy的算术平方根的平方根的相反数等于10.计算:|-5|+(2-1)0=11.计算:20+|1-2|=12.3-7的相反数是 , 绝对值等于3的数是13.116的平方根是14.-8的立方根是,16的平方根是15.19-35的整数部分为a, 小数部分为b, 则2a-b=16.若x-4+(y+3)2=0, 则x+y=17.已知a是64的立方根, 2b-3是a的平方根,则114a-4b的算术平方根为训练6(建议用时:10分钟)1.在第三象限内到x轴的距离为2 , 到y轴的距离为3的点的坐标为2.在平面直角坐标系中, 点A(-2,1)关于y轴的对称点A 的坐标是3.点P(-1,1)先向左平移2个单位长度, 再向上平移3个单位长度得点P1, 则点P1的坐标是4.在平面直角坐标系中, 点M(a,b)与点N(5,-3)关于x轴对称, 则ab的值是5.如果点P(m,1-2m)在第四象限,那么m的取值范围是6.点A(3,-2)关于x轴对称的点的坐标为 , 关于y轴对称的点的坐标为7.在平面直角坐标系中, 过点P(6,8)作PA⊥x轴, 垂足为A, 则PA的长为8.点P(-2,6)到x轴的距离是9.若点A(m+2,-3)与点B(-4,n+5)在二、四像限的角平分线上, 则m+n=10.已知点A(m,3)与点B(2,n)关于x轴对称, 则(m+n)2020的值为11.已知点P(2m,m-1), 当m=时, 点P在二、四象限的角平分线上12.点A(-7,9)关于y轴的对称点是13.如果(3a-3b+1)(3a-3b-1)=80, 且a>b, 那么a-b的值为14.已知1<x<5, 化简(x-1)2+|x-5|=15.已知a-1+|b-5|=0,则(a-b)2的值是16.若|x+1|+y-2=0, 则x2+y2的值为17.a,b是自然数,规定a∇b=3×a-b3, 则2∇17的值是训练7(建议用时:15分钟)1.若一组数据1,2,x,4的平均数是2 , 则这组数据的方差为2.有40个数据, 其中最大值为35 , 最小值为14 , 若取组距为4 , 则分成的组数是3.小明抛掷一枚质地均匀的硬币, 抛掷100次硬币,结果有55次正面朝上,那么朝上的频率为4.当m=时, 解分式方程x-5x-3=m3-x会出现增根5.若(x-y-2)2+|xy+3|=0, 则3xx-y+2x y-x÷1y的值是6.分式方程3x2-x +1=xx-1的解为7.若关于x的方程axx-2=4x-2+1无解,则a的值是8.化简:1x-1-1x2-x=9.计算2aa2-16-1a-4的结果是10.若m+n=3,mn=2, 则1m+1n=11.若关于x的分式方程2x-ax-2=12的解为非负数, 则a的取值范围是12.若一次函数y=(a-1)x+a-8的图象经过第一、三、四象限, 且关于y的分式方程y-5 1-y+3=ay-1有整数解, 则满足条件的整数a的值之和为13.若整数a使关于x的不等式组x-12<1+x3,5x-2≥x+a有且只有四个整数解, 且使关于y的方程y+ay-1+2a1-y=2的解为非负数, 则符合条件的所有整数a的和为14.若关于x的分式方程2x-ax-2=13的解为非负数, 则实数a的取值范围是15.已知关于x的分式方程2a+1x+1=a有解,则a的取值范围是16.若分式方程2xx-1-m-1x-1=1有增根,则m的值是训练8(建议用时:15分钟)1.已知5x+1(x-1)(x+2)=Ax-1+Bx+2, 则实数A+B=2.当分式21-3m的值为整数时, 整数m的值为3.解方程:3-2xx-1=-1x-1.4.若x=3-1, 则代数式x2+2x-3的值是5.已知等式|a-2021|+a-2022=a成立, 则a-20212的值为6.若m=20202021-1, 则m3-m2-2022m+2020=7.计算(5-2)2021(5+2)2022的结果是8.已知xy=2,x+y=4, 则x y+yx=9.若M=1ab-a b⋅ab, 其中a=3,b=2, 则M的值为10.如果y=x-2+4-2x-5,那么y的值是11.已知16-n是整数, 则自然数n所有可能的值为12.已知20n是整数,则满足条件的最小正整数n为13.若3+5的小数部分是a,3-5的小数部分是b, 则a+b=14.已知整数x,y满足x+3y=72, 则x+y的值是15.已知x=5-12,y=5+12, 则x2+y2+xy的值是16.已知4a+3b与b+12a-b+6都是最简二次根式且可以合并, 则a+b的值为17.已知m,n是正整数, 若2m+5n是整数, 则满足条件的有序数对(m,n)为18.已知4a+1是最简二次根式, 且它与54是同类二次根式, 则a=训练9(建议用时:15分钟)1.设x1,x2是方程5x2-3x-2=0的两个实数根, 则1x1+1x2的值为2.方程(x-1)(x+5)=3转化为一元二次方程的一般形式是3.已知关于x的方程x2+2kx-1=0有两个不相等的实数根, 则k的取值范围是4.如果α,β(α≠β)是一元二次方程x2+2x-1=0的两个根, 则α2+α-β的值是5.写出一个以-1为一个根的一元二次方程6.已知一元二次方程(a-1)x2+7ax+a2+3a-4=0有一个根为零, 则a的值为7.设m,n是一元二次方程x2+3x-7=0的两个根, 则m2+4m+n=8.已知一元二次方程x2+3x-4=0的两个根为x1,x2, 则x21+x1x2+x22=9.已知关于x的方程x2-6x+p=0的两个根是α,β, 且2α+3β=20, 则p=10.已知一个正六边形的边心距是3, 则它的面积为11.同一个圆的内接正方形和正三角形的内切圆半径比为12.以半径为1的⊙O的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则该三角形的面积是13.用一个圆心角为120°, 半径为9cm的扇形围成一个圆雉侧面, 则圆雉的高是cm.14.有一组数据:-1,a,-2,3,4,2, 它们的中位数是1 , 则这组数据的平均数是15.已知一组数据3,4,6,8,x的平均数是6 , 则这组数据的中位数是16.五个整数从小到大排列后, 其中位数是4 , 如果这组数据的唯一众数是6 , 那么这组数据可能的最大的和是17.小明用s2=110x1-32+x2-32+⋯+x10-32计算一组数据的方差,那么x1+x2+x3+⋯+x10=训练10(建议用时:15分钟)1.一个不透明的布袋里放有5个红球、3个黄球和2个黑球, 它们除颜色外其余都相同,则任意摸出一个球是黑球的概率是2.二次函数y=-x2-2x+3的图象上有两点A-7,y1,B-8,y2, 则y1y2. (填">"∗"或"=")3.若关于x的函数y=ax2+(a+2)x+(a+1)的图象与x轴只有一个公共点, 则实数a的值为4.把抛物线y=x2+1先向右平移3个单位长度, 再向下平移2个单位长度, 得到的抛物线为5.若抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,10), 则a-b+c=6.若二次函数y=ax2+bx-1(a≠0)的图象经过点(1,1), 则代数式1-a-b的值为7.若把二次函数y=x2-2x+3化为y=(x-m)2+k的形式, 其中m,k为常数, 则m+k=8.若抛物线y=-(x-m)(x-2-n)+m-2与抛物线y=x2-4x+5关于原点对称, 则m+n =9.已知△ABC∼△DEF, 且相似比为3:4,S△ABC=2cm2, 则S△DEF=cm210.在△ABC中, 点D,E分别在AB,AC上, 且DE⎳BC. 如果ADAB=35,DE=6, 那么BC=11.在△ABC中, 如果∠A,∠B满足|tan A-1|+cos B-122=0, 那么∠C=12.计算:sin230°+cos260°-tan245°=13.已知等腰三角形的两边长分别为5和8 , 则底角的余弦值为14.已知在△ABC中, ∠B=30°,∠C=45°,AB=4, 则BC的长为15.一个不透明的袋中放有4个红球和x个黄球,从中任意摸出一个恰为黄球的概率为34, 则x 的值为高中内容计算专题加强训练训练11对数运算(建议用时:5分钟)1.log312.log232 33.lg1004.lg0.0015.lg1100006.log1101007.ln e8.log31279.log12410.lg0.1211.lg310012.ln1e13.log214 214.log13915.写出高中阶段学过的对数运算公式.训练12指数运算(建议用时:13分钟)1.化简:56a 13b -2⋅-3a -12b -1 ÷4a 23⋅b -3 12(a >0,b >0).2.化简:a 3b 23ab 2a 14b 12 4a -13b 13(a >0,b >0).3.已知x 12+x -12=3, 求x 32+x -32+2x 2+x -2+3的值.4.已知a 2x=2+1, 求a 3x +a -3x a x +a -x 的值.5.x -1x 23+x 13+1+x +1x 13+1-x -x 13x 13-1.6.a 3+a -3 a 3-a -3a 4+a -4+1 a -a -1 +a 21+a -4 -2a -a -1.训练13指对运算(建议用时:5分钟)这个训练考查对数的相关计算, 要记住什么是指对互换、对数恒等变形、换底公式、对数运算公式,还有就是幂的运算.1.823-log 2510 -1+4log 23+4lg 22-4lg2+1.2.20222023 0+80.25⋅42+(32⋅3)6--23 23⋅49 -13-1.3.4(3-π)4+(0.008)-13-(0.25)12×12 -4.4.12lg 3249-43lg 8+lg 245+21+log 23.训练14错位相减(建议用时:20分钟)1.求b n =(2n -1)2n 的前n 项和.2.求b n=n22n-1的前n项和.3.求c n=(2n-1)4n-1的前n项和.4.求b n=(2n-1)13 n-1的前n项和.+2n的前n项和.5.求b n=n+14n训练15求值域(建议用时:20分钟)下列题目涉及了高中阶段不少求值域的方法, 要学会看到什么式子大概清楚使用什么方法或者说哪些方法来求解, 比如看到y=x-3+5-x就知道可以使用平方法来求解.1.y=5x-14x+2,x∈[-3,-1]..2.y=x2+2x2+13.y=2x+1-2x.4.y=x+4+9-x2..5.y=2x2+4x-7x2+2x+36.y=log3x+log x3-1.7.y=(x+3)2+16+(x-5)2+4.8.y=sin x+2cos x-2.9.y=ln x-x.训练16含参一元二次不等式(建议用时:20分钟)1.解不等式ax2>1.2.解不等式2ax2-(a+2)x+1>0(a≠0,a≠2).3.解不等式ax2+(a+2)x+1>0(a≠0).4.解不等式x2+ax+1<0.训练17解三角形周长(建议用时:20分钟)1.若A=π3,a=3, 求△ABC周长的取值范围.建议使用两种方法来解决:法一:余弦定理+不等式+三角形三边关系.法二:正弦定理+辅助角公式.2.若A=π3,a=3, 求锐角△ABC周长的取值范围.3.在△ABC中, B=π3, 若a+c=1, 求b的取值范围.训练18解三角形面积(建议用时:20分钟)1.若A=π3,a=3, 求S△ABC的最大值.建议使用两种方法来解决:法一:余弦定理+不等式.法二:正弦定理+辅助角公式十三角形面积公式.2.若A=π3,a=2, 求锐角△ABC面积的取值范围.3.在平面四边形ABCD中, AD=2,CD=4,△ABC为等边三角形, 求三角形BCD面积的最大值.训练19数列存在性(建议用时:20分钟)在新高考的模式下, 原本的数列压轴题被调整到了解答题的前两题,但是得分率并不乐观, 接下来的几篇训练着重练习数列中的存在性、奇偶项、绝对值、不等式(放缩)等问题.1.已知等差数列a n=2n-1, 求m,k m,k∈N∗的值, 使得a m+a m+1+a m+2+⋯+a m+k=65.2.已知等差数列a n=2n-7, 试求所有的正整数m, 使得a m a m+1a m+2为数列a n中的项.3.已知数列a n=1n(n+1), 问:是否存在正整数m,k, 使1akS k=1a m+19成立?若存在, 求出m,k的值;若不存在, 请说明理由.4.已知数列a n=3n,b n=2n-1, 数列b n的前n项和为T n, 问:是否存在正整数m,n,r, 使得T n=a m+r⋅b n成立?如果存在, 请求出m,n,r的关系式;如果不存在, 请说明理由.训练20数列奇偶项(建议用时:20分钟)常见的奇偶项问题(1)a n+a n+1=f(n)或a n⋅a n+1=f(n)类型;(2)(-1)n类型;(3)a2n,a2n-1类型.1已知数列a n满足a n+1+a n=11-n+(-1)n, 且0<a6<1. 记数列a n的前n项和为S n, 求当S n取最大值时n的值.2.已知数列a n满足a1=1,a n+1=12a n+n-1,n为奇数a n-2n,n为偶数记bn-a2n,求数列a n的通项公式.3.设S n为数列a n的前n项和, S n=(-1)n a n-12n,n∈N∗, 求数列a n的通项公式.4.已知等差数列a n=2n-1, 令b n=(-1)n-14na n a n+1, 求数列b n的前n项和T n.训练21数列绝对值(建议用时:20分钟)求数列绝对值的前n项和T n的一般步骤为:(1)求出数列的通项公式;(2)令a n≥0或a n≤0, 求出n的临界值m;(3)若等差数列的项先负后正, 则:T n=-S n,n≤m, -2S m+S n,n>m(4)若等差数列的项先正后负,则:T n=S n,n≤m, 2S m-S n,n>m.1.已知数列a n=53-3n, 求数列a n的前n项和T n.2.已知数列a n=2n-4n, 求数列a n的前n项和S n.3.已知数列a n=sin nπ6-34, 记数列a n 的前n项和为S n, 求S2021.训练22数列不等式(建议用时:20分钟)在学习裂项时我们遇到了数列不等式, 后来随着难度的加大, 各式各样的不等式出现, 比如:12+13+14+⋯+1n=ni=21i<ln n(n≥2)同时这类不等式还会和放缩联系在一起,即:1 n2=44n2<44n2-1=212n-1-12n+1,1n+2<n+2-n类似于这样的还有很多,在此就不一一列举了.1.已知数列a n=12 n-1,数列a n 的前n项和为T n,令b1=a1,b n=T n-1n+ 1+12+13+⋯+1n ⋅a n(n≥2), 求证:数列b n 的前n项和S n满足S n<2+2ln n.2.已知数列a n=2n-1的前n项和为S n, 设b n=1a n S n , 数列b n的前n项和为T n, 求证:T n<323.已知数列a n=3n-1,b n=2n-1, 求证:对任意的n∈N∗且n≥2, 有1a2-b2+1a3-b3+⋯+1a n-b n<32训练23导数单调性(建议用时:20分钟)1.讨论函数f (x )=ln x +ax x +1的单调性.2.已知函数f (x )=(ax +1)e x , 其中a ∈R 且a 为常数, 讨论函数f (x )的单调性.3.函数f (x )=xe x -ax 2-2ax +2a 2-a , 其中a ∈R , 讨论f (x )的单调性.训练24圆锥计算化简求值(建议用时:11分钟)这个训练主要考查学生在圆锥曲线上面的计算能力,一方面考查能否化简到底,另一方面考查能否对最后的式子进行求最值计算.1.已知1212-k 2k +22k 2+2k +4+1+12-k 2+2k +4-4-1 =0, 求k 的值.2.求24k 1+2k 2+-16k -44k 2-61+2k 224k 1+2k 2+-48k +124k 2-61+2k 2.3.求1+k 2⋅-12k 21+3k 2 2-4×12k 2-61+3k 2.4.已知12⋅21+k 21+k 2 64k 21+2k 22-241+2k 2 =225, 求k 的值.训练25联立后的韦达与判别式(建议用时:15分钟)1.写出Δ以及韦达式子:y2=8x,y=kx+b.2.写出Δ以及韦达式子:y=kx+2, x28+y22=1.3.写出Δ以及韦达式子:y=kx+m, x26+y2=1.4.写出Δ以及韦达式子:y=k(x-1)+2, x23+y2=1.(建议用时:20分钟)1.已知y=32(x-1),x24+y23=1,求y1-y2的值.2.已知x24+y2=1,x=my+3,m≠0, 两交点分别为M,N, 原点到直线的距离为d, 求当|MN|⋅d取得最大值时直线的方程.3.已知x=my-1,x24+y23=1,若y1-y2=1227, 求m的值.4.已知y=x+b,y2=4x,若y1x1+2+y2x2+2=0, 则求其直线方程.(建议用时:20分钟)1.化简(x+1)2+(y+4)2(x-a)2+(y-2a+2)2=λ(λ>0,λ≠1)之后为(x-2)2+(y-2)2=10, 求a,λ.2.已知直线x=ky+m与圆x2+y2=1联立得1+k2y2+2kmy+m2-1=0, 且k2+m=0, 若x1x2+y1y2=0, 求m,k.3.已知R=t2+16-2, 求y=t+R3-t-R31+t+R3⋅t-R3的最大值.4.已知直线y=kx+1与圆(x-2)2+(y-3)2=1相交, 若x1x2+y1y2=12, 求k.(建议用时:20分钟)1.当λ≠1时, 把(x+1)2+y2(x-1)2+y2=λ化简成圆的标准方程的形式.2.当k>0,k≠1时, 把x2+y2(x-a)2+y2=k化简成圆的标准方程的形式.3.已知0<m2<13, 求41-3m21+m2⋅6m2+11-3m2的取值范围.4.使用两种方式求S△ABC=121+k23+4k24+3k2的最小值.(建议用时:20分钟)1.已知x22+y2=1,x=my+1,且t≠1, 若要使y1x1-ty2x2-t是定值, 求t的值.2.已知x24-y25=1,x=my+3,若k1=y1x1+2,k2=y2x2-2, 求k1k2的值.3.已知x=ty+p2,y2=2px,求k1+k2=y1-px1+p2+y2-px2+p2的值.4.已知y=kx+m,x2+2y2=2,若x1x2+y1-1y2-1=0, 求m的值.1.已知圆(x +1)2+(y -2)2=20与过点B (-2,0)的动直线l 相交于M ,N 两点, 当|MN |=219时,求直线l 的方程.2.已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0, 直线l :ax +y +2a =0, 当直线l 与圆C 相交于A ,B 两点,且|AB |=22时,求直线l 的方程.3.已知圆C :x 2+(y +1)2=4, 过点P (0,2)的直线l 与圆相交于不同的两点A ,B .(1)若OA ⋅OB =1, 求直线l 的方程.(2)判断PA ⋅PB 是否为定值. 若是, 求出这个定值;若不是, 请说明理由.4.已知圆C :(x +3)2+(y -3)2=4, 一动直线l 过点P (-4,0)且与圆C 相交于A ,B 两点, Q 是AB 的中点, 直线l 与直线m :x +3y +6=0相交于点E .(1)当|AB |=23时,求直线l 的方程.(2)判断PQ ⋅PE 的值是否与直线l 的倾斜角有关. 若无关, 请求出其值;若有关, 请说明理由.1.已知两点A (0,3),B (-4,0), 若P 是圆x 2+y 2-2y =0上的动点,求△ABP 面积的最大值.2.已知P (m ,n )是函数y =-x 2-2x 图象上的动点,求|4m +3n -21|的最小值.3.已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=2, 点P (2,-1), 过P 点作圆C 的切线PA ,PB ,A ,B 为切点.求:(1)PA ,PB 所在直线的方程;(2)切线长|PA |.4.已知圆C 经过坐标原点, 且与直线x -y +2=0相切, 切点为A (2,4).(1)求圆C 的方程;(2)若斜率为-1的直线l 与圆C 相交于不同的两点M ,N , 求AM ⋅AN 的取值范围.1.已知直线l:x+3y-4=0, 圆C的圆心在x轴的负半轴上,半径为3, 且圆心C到直线l的距离为310 5.(1)求圆C的方程;(2)由直线l上一点Q作圆C的两条切线, 切点分别为M,N, 若∠MQN=120°, 求点Q的坐标.2.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=4, 直线l1过定点A(1,0).(1)若l1与圆相切, 求l1的方程;(2)若l1与圆相交于P,Q两点, 线段PQ的中点为M,l1与l2:x+2y+2=0的交点为N, 求证:|AM|⋅|AN|为定值.3.已知圆C的圆心在x轴上, 且与直线4x-3y-2=0相切于点-25,-65.(1)求圆C的方程;(2)经过点P(1,0)作斜率不为0的直线l与圆C相交于A,B两点, 若直线OA,OB的斜率之和等于8 , 求直线l的方程.4.已知P是直线3x+4y+8=0上的动点, PA,PB是圆C:x2+y2-2x-2y+1=0的两条切线, A,B是切点.(1)求四边形PACB面积的最小值.(2)直线上是否存在点P, 使∠BPA=60°?若存在, 求出点P的坐标;若不存在, 说明理由.训练33解析解答(4)(建议用时:25分钟)1.已知直线l:y=2x+m和椭圆C:x24+y2=1,m为何值时, 直线l被椭圆C所截的弦长为20172.已知椭圆x23+y22=1(a>b>0), 过左焦点F1的斜率为1的直线与椭圆分别交于A,B两点,求|AB|.3.已知点A(0,-1)在椭圆C:x23+y2=1上, 设直线l:y=k(x-1)(其中k≠1 与椭圆C交于E,F两点, 直线AE,AF分别交直线x=3于点M,N. 当△AMN的面积为33时, 求k 的值.4.已知F是抛物线x2=4y的焦点,过点F的直线与曲线C交于A,B两点, Q(-2,-1), 记直线QA,QB的斜率分别为k1,k2, 求证:1k1+1k2为定值.训练34解析解答(建议用时:25分钟)1.已知椭圆C:x24+y2=1, 直线l:y=x+m与椭圆C交于A,B两点, P为椭圆的上顶点, 且|PA|=|PB|, 求m的值.2.已知椭圆E:x24+y22=1, 设直线y=kx-2被椭圆C截得的弦长为83, 求k的值.3.已知F 为椭圆x 22+y 2=1的左焦点, 设直线l 同时与椭圆和抛物线y 2=4x 各恰有一个公共交点,求直线l 的方程.4.已知抛物线x 2=4y 的焦点为F , 过点F 的直线l 交抛物线于P ,Q 两点, 交直线y =-1于点R , 求RP ⋅RQ 的最小值.训练35解析解答(6)(建议用时:25分钟)1.已知椭圆C :x 24+y 22=1, 点A (0,1), 若点B 在椭圆C 上, 求线段AB 长度的最大值.2.已知椭圆C :x 26+y 23=1, 直线y =x +1与椭圆交于A ,B 两点, 求AB 中点的坐标和AB 的长度.3.已知椭圆M :x 23+y 2=1, 直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A ,B , 设直线l 的方程为y =x +m , 先用m 表示|AB |, 再求其最大值.4.已知抛物线y2=6x的弦AB经过点P(4,2), 且OA⊥OB(O为坐标原点), 求弦AB的长.训练36复合求导(1)(建议用时:3分钟)本训练考查复合函数求导, 这在一些导数压轴题中可能会出现..1.求x-1e x.2.求-34ln x+1+x23.求y=ln2x+1-1的导数.4.求y=cos(-2x)+32x+1的导数.训练37复合求导(2)(建议用时:6分钟)求下列函数的导数.1.y=ln x+1+x22.y=e x+1e x-13.y=2x sin(2x+5)4.y=3x e x-2x+e5.y=ln xx2+16.y=x2(2x+1)37.y=e-x sin2x训练38二面角求解(建议用时:10分钟)1.两平面的法向量为n1=(0,1,-2),n2=(-1,1,-2), 设二面角的平面角为α, 且为锐角, 则求二面角的大小.2.两平面的法向量为n1=(1,0,1),n2=(1,1,1), 求两平面所成锐二面角α的余弦值.3.一个平面的法向量n1=(x,y,z)满足方程组2x+y-z=0,x+2y-z=0,另一个平面的法向量n2=(0,2,0), 求两平面所成锐二面角α的余弦值.4.一个平面的法向量n1=x1,y1,z1满足方程组-x1+12z1=0,-y1+12z1=0,另一个平面的法向量n2=x2,y2,z2满足方程组2x2+2y2-2z2=0,2y2-2z2=0,求两平面所成锐二面角α的大小.训练39卡方计算(1)(建议用时:6分钟)本训练主要考查独立性检验的计算,附表: (1)独立性检验统计量K2值的计算公式:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),n=a+b+c+d(2)独立性检验临界值表:PK2≥k00.150.100.050.0250.010.0050.001k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828 1.列联表如下,计算K2:成绩优良人数成绩非优良人数总计男生92130女生11920总计203050数学成绩优秀数学成绩不优秀合计物理成绩优秀527物理成绩不优秀11213合计614204.列联表如下,计算K2:[0,150](150,475] [0,75]6416(75,115]1010训练40卡方计算(2)(建议用时:10分钟)1.列联表如下, 计算K2:甲有机肥料乙有机肥料合计质量优等603090质量非优等4070110合计100100200选择物理不选择物理合计男451560女202040合计65351003.列联表如下, 计算K2:视力正常视力不正常总计男生6040100女生401050总计100501504.列联表如下, 计算K2:女性男性合计直播电商用户8040120非直播电商用户404080合计12080200满意不满意合计工薪族403070非工薪族401050合计8040120训练41线性回归计算(1)(建议用时13分钟)本训练考查的是线性回归方程的相关计算, 参考公式:b=ni=1x i-xy i-yni=1x i-x2=ni=1x i y i-nx yni=1x2i-nx 2,a=y -bx ,y=bx+ar=ni=1x i-xy i-yni=1x i-x2ni=1y i-y2=ni=1x i y i-xxyni=1x2i-nx 2ni=1y2i-ny 21,某餐厅查阅了最近5次食品交易会参会人数x(万人)与餐厅所用原材料数量y(袋), 得到如下统计表:第一次第二次第三次第四次第五次参会人数x/万人13981012原材料y/袋3223182428根据所给5组数据,求出y关于x的线性回归方程.2.某连锁经营公司旗下的5个零售店某月的销售额和利润额如下表:商店名称A B C D E销售额x/千35679万元利润额y/百23345万元用最小二乘法计算利润额y关于销售额x的线性回归方程.3.某企业坚持以市场需求为导向, 合理配置生产资源, 不断改革、探索销售模式. 下表是该企业每月生产的一种核心产品的产量x(件)与相应的生产总成本y(万元)的五组对照数据:产量x/件12345生产总成本y3781012 /万元试求y与x的相关系数r, 并利用相关系数r说明y与x是否具有较强的线性相关关系(若|r|>0.75, 则线性相关程度很高, 可用线性回归模型拟合).训练42线性回归计算(2)(建议用时13分钟)1某专营店统计了近五年来该店的创收利润y(单位:万元)与时间t i(单位:年)的相关数据,列表如下:t i12345y i 2.4 2.7 4.1 6.47.9依据表中给出的数据, 是否可用线性回归模型拟合y与t的关系?请计算相关系数r并加以说明(计算结果精确到0.01, 若|r|>0. 8 , 则认为y与t高度相关, 可用线性回归模型拟合y 与t的关系).2某部门统计了某网红景点在2022年3月至7月的旅游收人y(单位:万元), 得到以下数据:月份x34567旅游收人y1012111220根据表中所给数据, 用相关系数r加以判断, 是否可用线性回归模型拟合y与x的关系?若可以,求出y关于x的线性回归方程;若不可以,请说明理由.3某汽车4S店关于某品牌汽车的使用年限x(年)和所支出的维修费用y(千元)有如下的统计资料:x23456y 2.0 3.5 6.0 6.57.0试求y关于x的线性回归方程.训练43期望求解(1)(建议用时:12分钟) 1.求期望值.P(X=0)=C02C23C25=P(X=1)=C12C13C25=P(X=2)=C22C03C25=2.求期望值.P(X=0)=C36C310=P(X=1)=C26C14C310=P(X=2)=C16C24C310=P(X=3)=C34C310=3.求分布列Y的期望值, 已知Y=5X,X的可能取值为0,1,2,3,4, 且X∼B4,34.(1)P(X=0)=C0434 014 4=(2)P(X=1)=C1434 114 3=(3)P(X=2)=C2434 214 2=(4)P(X=3)=C3434 314 1=(5)P(X=4)=C4434 414 0=训练44期望求解(2)(建议用时:12分钟)1随机变量ξ的可能取值为0,1,2,3,4.P (ξ=0)=1-34 21-232=P (ξ=1)=C 1234 1-34 1-23 2+C 1223 1-23 1-34 2=P (ξ=2)=34 21-23 2+1-34 223 2+C 12231-23 C 1234 1-34 =P (ξ=3)=34 2C 1223 1-23 +C 1234 1-34 23 2=P (ξ=4)=34223 2=求随机变量ξ的期望值.2随机变量X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=C 12C 22+C 22C 12C 310=P (X =3)=C 12C 24+C 22C 14C 310=P (X =4)=C 12C 26+C 22C 16C 310=P (X =5)=C 12C 28+C 22C 18C 310=求随机变量X 的期望值.(建议用时:20分钟)1.C r 12⋅212-r ≥C r -112⋅213-r ,C r 12⋅212-r ≥C r +112⋅211-r ,为整数, 则r =2.(-2)r C r 8≥(-2)r +2C r +28,(-2)r C r 8≥(-2)-2C r -28,为偶数, 则r =3.设m ,n ∈N ∗,m ≤n , 求证:C m +1n +1=n +1m +1C mn.4.用二项式定理证明:3n >2n 2+1n ≥3,n ∈N ∗ .(建议用时:20分钟)1.求r的取值范围:C r7⋅2r≥C r-17⋅2r-1,C r7⋅2r≥C r+17⋅2r+1 .2.求r的取值范围:C r8⋅2r≥C r+18⋅2r+1, C r8⋅2r≥C r-18⋅2r-1.3.求k的取值范围:C k1012 k≥C k-11012 k-1, C k1012 k≥C k+11012 k+1.4.展开:x-12x6=。
限时训练(一)答案部分13. 160- 14.18-15. 283π16. 32 解析部分1. 解析 由题意可得{|21}M x x =-<<-,{|2}N x x =-…,所以{|2}MN x x =-….故选A.2.解析2i 2i (1i )1i 1i (1i)(1i)-==+++-.故选D. 3. 解析 当直线与平面有一个交点时,直线也有无数个点不在平面内,所以②错. 随机变量ξ服从正态分布2(1,)N σ,所以(1)0.5P ξ<=,由正态分布的图形知(01)(2)(1)0.3P P P ξξξ<<=<-<=,所以③错.故选D.4. 解析 由题意知双曲线的一条渐近线方程为12y x =-,即12b a =; 一个焦点坐标为(5,0)-,即5c =.由222512a b b a ⎧+=⎪⎨=⎪⎩得b a ==所以双曲线方程为221205x y -=.故选A. 5. 解析 将ˆ9.4b=,研发费用为6万元时,利润为65.5万元代入ˆˆˆy bx a =+, 得a ^=9.1,由统计数据计算得x =3.5,所以y =42,求得54m =.故选A. 6. 解析 因为,,a b c 成等比数列,所以2b ac =.由正弦定理可得sin sin b AB a=, 所以sin sin b Abb B ac c=2sin b A ac =sin A ==.故选D. 7. 解析 由三视图可得该几何体是一个直三棱柱,如图所示.解法一:3个侧面的面积为2(1S=侧,由余弦定理可以求得底面的钝角为34π,所以一个底面三角形的面积为1311242Sπ=⨯=底,所以总面积为2S底+S侧=122(132⨯+=+故选D.解法二:侧面积同解法一.由左视图中的1得棱锥的底面三角形的高为1,所以一个底面三角形的面积为111122S=⨯⨯=底,所以总面积为2S底+S侧=3+故选D.8.解析解法一:不等式组满足的可行域,如图中所示的阴影部分.当0x…时,122zy x=-+表示的是斜率为12-,截距为2z的平行直线系,当过点(1,5)时,截距最大,此时max12511z=+⨯=;当0x<时,122zy x=+表示的是斜率为12,截距为2z的平行直线系,当过点(4,5)-时,截距最大,此时max4z=+25⨯=14.综上所述,max14z=.故选D.解法二:画出满足不等式组的可行域,如图所示.联立510y x y =⎧⎨+-=⎩,解得54y x =⎧⎨=-⎩,即()4,5A -.目标函数2z x y =+变形为22x zy =-+, 由图可知当曲线22xzy =-+经过点A 时,2z 取得最大值.所以max52414z =⨯+=.故选D.9. 解析 由程序框图可知,第一次循环为:2,5,5x y i =-==;第二次循环为:1,4,4x y i =-==;第三次循环为:0,3,3x y i ===; 第四次循环为:1,2,2x y i ===;第五次循环为:2,1,1x y i ===; 第六次循环为:3,0,0x y i ===.此时循环结束.可得打印点依次为:()3,6-,()2,5-,()1,4-,()0,3,()1,2,()2,1.可知在2210x y +=内的打印点有()0,3,()1,2,()2,1,共3个.故选B.10. 解析 函数()x f 在1-=x 处取得极大值,所以()10f '-=.且当1x <-时,()0f x '>,所以()0y xf x '=<;当1x >-时,()0f x '<,所以当10x -<<时,()0y xf x '=>. 观察选项可知D 正确.故选D.11. 解析 由2e =,可得b a ====.由2b y x ap x ⎧=±⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,求得(,)22p bp A a -,(,)22p bp B a --,所以122AOB bp pS a =⨯⨯=△将ba=24p =,解得2p =,所以(A -,(1,B -,则AOB △的三边长分别为2,2, 设AOB △的内切圆半径为r,由1(222r ++=解得3r =.故选C . 12. 解析 设[)0,2x ∈时,函数为()1f x ,,[)22,2x n n ∈-,函数为()n f x .当[)0,2x ∈时,()221()2(2)212f x x x x =--=--+. 可知()1f x 在[)0,2上的最大值12a =.由递推式()()22f x f x =+,可得()n f x 的最大值122n n a -=.所以数列{}n a 是以2为首项,12为公比的等比数列, 所以21212141212n n n S -⎡⎤⎛⎫⋅-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦==--.故选B . 13. 解析 由题设知66e e 6111d ln ln e ln16n x x x===-=⎰,所以6的二项展开式的通项为:616C (rr r r T -+==636C 2(1)rr r r x --⋅-. 当3r =时为常数项,故常数项为3336C 2(1)160-=-.14. 解析 因为向量a 与向量b 的夹角为120,所以b 在a 上的投影为1||cos120||2=-b b ,问题转化为求||b , 因为()(2)+⊥-a b a b ,所以()(2)0+⋅-=a b a b ,即22||||40--=b b .故||=b ,所以b 在a上的投影为. 15. 解析 设球心为O ,半径为R ,O 到底面的距离为h ,由于PDA △则222)1h h +=+,化简得3h =,所以22273R h =+=, 则P ABCD -的外接球表面积为24S R =π=283π. 16. 解析 由题意作图,如图所示.由题意知当ln y x x =+的切线与2(1)y x =+平行时AB 距离最短.()11f x x'=+,令()2f x '=,得1x =,所以切线的方程为12(1)y x -=-.两直线的距离为d ==,所以3.sin 2d AB θ==高难拉分攻坚特训(一)1.已知椭圆M :x 2a 2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,设圆C 在点P 处的切线斜率为k 1,椭圆M 在点P 处的切线斜率为k 2,则k 1k 2的取值范围为( )A .(1,6)B .(1,5)C .(3,6)D .(3,5)答案 D解析 由于椭圆M :x 2a 2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P,所以⎩⎨⎧a 2>6-a 2,6-a 2>1,解得3<a 2<5.设椭圆M :x 2a2+y 2=1与圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限的公共点P (x 0,y 0),则椭圆M 在点P 处的切线方程为x 0xa 2+y 0y =1,圆C 在P 处的切线方程为x 0x +y 0y =6-a 2,所以k 1=-x 0y 0,k 2=-x 0a 2y 0,k 1k 2=a 2,所以k 1k 2∈(3,5),故选D.2.已知数列{a n }满足a 1=4,a n +1=4-4a n,且f (n )=(a 1-2)(a 2-2)+(a 2-2)(a 3-2)+(a 3-2)(a 4-2)+…+(a n -1)(a n +1-2),若∀n ≥3(n ∈N *),f (n )≥m 2-2m 恒成立,则实数m 的最小值为________.答案 -1解析 ∵a 1=4,a n +1=4-4a n,∴2a n +1-2=24a n -4a n -2=a n a n -2=1+2a n -2,又2a 1-2=1,∴数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫2a n -2是以1为首项,1为公差的等差数列,∴2a n -2=1+n -1=n ,a n -2=2n ,令b n =(a n -2)(a n +1-2)=2n ·2n +1=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,∴f (n )=(a 1-2)(a 2-2)+(a 2-2)(a 3-2)+(a 3-2)·(a 4-2)+…+(a n -2)(a n +1-2)=b 1+b 2+…+b n =4×⎝⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=4n n +1. 若∀n ≥3(n ∈N *),f (n )≥m 2-2m 恒成立, 则f (n )min ≥m 2-2m . 易知f (n )=4nn +1在[3,+∞)上是增函数, ∴f (n )min =f (3)=3,即m 2-2m -3≤0, 解得-1≤m ≤3, ∴实数m 的最小值为-1.3.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 和上顶点B 在直线3x -3y +3=0上,A 为椭圆上位于x 轴上方的一点且AF ⊥x 轴,M ,N 为椭圆C 上不同于A 的两点,且∠MAF =∠NAF .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 与y 轴交于点D (0,d ),求实数d 的取值范围. 解 (1)依题意得椭圆C 的左焦点为F (-1,0),上顶点为B (0,3), 故c =1,b =3,所以a =b 2+c 2=2, 所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设直线AM 的斜率为k , 因为∠MAF =∠NAF ,所以AM ,AN 关于直线AF 对称, 所以直线AN 的斜率为-k , 易知A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32,所以直线AM 的方程是y -32=k (x +1), 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 联立⎩⎪⎨⎪⎧y -32=k (x +1),x 24+y 23=1,消去y ,得(3+4k 2)x 2+(12+8k )kx +(4k 2+12k -3)=0, 所以x 1=-4k 2-12k +33+4k 2,将上式中的k 换成-k ,得x 2=-4k 2+12k +33+4k 2,所以k MN =y 1-y 2x 1-x 2=k [(x 1+x 2)+2]x 1-x 2=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 2+63+4k 2+2-24k 3+4k 2=-12,所以直线MN 的方程是y =-12x +d ,代入椭圆方程x 24+y 23=1,得x 2-dx +d 2-3=0, 所以Δ=(-d )2-4(d 2-3)>0, 解得-2<d <2,又因为MN 在A 点下方, 所以-1×12+32>d ⇒d <1, 所以-2<d <1.4.已知函数f (x )=(x -1)e x -ax 2(e 是自然对数的底数). (1)讨论函数f (x )的极值点的个数,并说明理由;(2)若对任意的x >0,f (x )+e x ≥x 3+x ,求实数a 的取值范围. 解 (1)f ′(x )=x e x -2ax =x (e x -2a ).当a ≤0时,由f ′(x )<0得x <0,由f ′(x )>0得x >0,∴f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, ∴f (x )有1个极值点;当0<a <12时,由f ′(x )>0得x <ln 2a 或x >0,由f ′(x )<0得0>x >ln 2a ,∴f (x )在(-∞,ln 2a )上单调递增,在(ln 2a,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, ∴f (x )有2个极值点; 当a =12时,f ′(x )≥0, ∴f (x )在R 上单调递增, ∴f (x )没有极值点;当a >12时,由f ′(x )>0得x <0或x >ln 2a ,由f ′(x )<0得0<x <ln 2a ,∴f (x )在(-∞,0)上单调递增,在(0,ln 2a )上单调递减,在(ln 2a ,+∞)上单调递增, ∴f (x )有2个极值点.综上,当a ≤0时,f (x )有1个极值点;当a >0且a ≠12时,f (x )有2个极值点;当a =12时,f (x )没有极值点.(2)由f (x )+e x ≥x 3+x 得x e x -x 3-ax 2-x ≥0. 当x >0时,e x -x 2-ax -1≥0, 即a ≤e x -x 2-1x 对任意的x >0恒成立.设g (x )=e x -x 2-1x ,则g ′(x )=(x -1)(e x -x -1)x 2.设h (x )=e x -x -1,则h ′(x )=e x -1. ∵x >0,∴h ′(x )>0,∴h (x )在(0,+∞)上单调递增, ∴h (x )>h (0)=0,即e x >x +1,∴g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, ∴g (x )≥g (1)=e -2,∴a ≤e -2, ∴实数a 的取值范围是(-∞,e -2].。