2020届高三数学一轮基础训练(1)
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2020高三一轮基础达标 考点22等差数列及其前n 项和一、选择题1.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5=8,S 3=6,则a 9=( ) A .8 B .12 C .16D .242.已知{a n }为等差数列,其前n 项和为S n ,若a 1=1,a 3=5,S n =64,则n =( ) A .6 B .7 C .8 D .93.等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7=( )A.3727 B.3828 C.3929D.40304.在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=( )A .10B .18C .20D .28 5.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( ) A .72 B .88 C .92 D .986.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d =2,S k +2-S k =24,则k =( ) A .8 B .7 C .6 D .57.设S n 是公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和,且a 1>0,若S 5=S 9,则当S n 最大时,n =( )A .6B .7C .10D .98.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 8+a 11=30,则S 13=( ) A .130 B .65 C .70 D .1409.设{a n }是公差不为0的等差数列,且a 24+a 25=a 26+a 27,则该数列的前10项和S 10=( ) A .-10 B .-5 C .0 D .510.在等差数列{a n }中,已知S 4=1,S 8=4,设S =a 17+a 18+a 19+a 20,则S 的值为( ) A .8 B .9 C .10 D .1111.(一题多解)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8二、填空题12.等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m -1=38,则m =________.13.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 6=2a 3,则S 11S 5=________.14.在等差数列{a n }中,公差d =12,前100项的和S 100=45,则a 1+a 3+a 5+…+a 99=________.15.在单调递增的等差数列{a n }中,若a 3=1,a 2a 4=34,则a 1=________.16.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-3,a k +1=32,S k =-12,则正整数k =________.17.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若-1<a 3<1,0<a 6<3,则S 9的取值范围是________. 三、解答题18.已知等差数列{a n }的公差d >0.设{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 2·S 3=36. (1)求d 及S n ;(2)求m ,k (m ,k ∈N *)的值,使得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =65.参考答案1. 答案:C解析:由已知得a 1+4d =8,3a 1+3×22d =6,解得a 1=0,d =2.故a 9=a 1+8d =16.故选C.2. 答案: C解析: 因为d =a 3-a 12=2,所以S n =na 1+n (n -1)2d =n +n (n -1)=64,解得n =8.故选C .3. 答案: A解析: a 7b 7=2a 72b 7=a 1+a 13b 1+b 13=132(a 1+a 13)132(b 1+b 13)=S 13T 13=3×13-22×13+1=3727.4. 答案: C解析: 由题意可知a 3+a 8=a 5+a 6=10,所以3a 5+a 7=2a 5+a 5+a 7=2a 5+2a 6=20,故选C .5. 答案: C解析: 由S n +1=S n +a n +3得a n +1-a n =3,所以{a n }为等差数列,公差为3,由a 4+a 5=23得2a 1+7d =23,所以a 1=1,S 8=8+12×8×7×3=92.故选C .6. 答案: D解析: 由a 1=1,公差d =2,得通项a n =2n -1,又S k +2-S k =a k +1+a k +2,所以2k +1+2k +3=24,解得k =5.故选D .7. 答案: B解析: 由题意可得S 9-S 5=a 6+a 7+a 8+a 9=0,所以2(a 7+a 8)=0,即a 7+a 8=0.又因为a 1>0,所以该等差数列的前7项为正数,从第8项开始为负数.所以当S n 最大时,n =7.8. 答案: A解析: 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由a 2+a 8+a 11=30,可得a 1+6d =10,故S 13=13(a 1+a 13)2=13(a 1+6d )=130.故选A .9. 答案: C解析: 由a 24+a 25=a 26+a 27得a 24-a 26=a 27-a 25,即(a 4-a 6)(a 4+a 6)=(a 7-a 5)(a 7+a 5),也即-2d ×2a 5=2d ×2a 6,由d ≠0,得a 6+a 5=a 1+a 10=0,所以S 10=5(a 1+a 10)=0.故选C .10. 答案: B解析: 由S 4=1,S 8=4得S 8-S 4=3,所以S 12-S 8=5,所以S 16-S 12=7,所以S =S 20-S 16=9.故选B .11. 答案: C解析:选C.法一:等差数列{a n }中,S 6=(a 1+a 6)×62=48,则a 1+a 6=16=a 2+a 5,又a 4+a 5=24,所以a 4-a 2=2d =24-16=8,得d =4,故选C.法二:由已知条件和等差数列的通项公式与前n 项和公式可列方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-2,d =4,故选C. 12. 答案: 10解析: 因为a m -1+a m +1-a 2m =0,数列{a n }是等差数列,所以2a m -a 2m =0,解得a m =0或a m =2.又S 2m -1=38,所以a m =0不符合题意,所以a m =2.所以S 2m -1=(2m -1)(a 1+a 2m -1)2=(2m -1)a m =38,解得m =10.13. 答案:225解析:S 11S 5=112(a 1+a 11)52(a 1+a 5)=11a 65a 3=225.14. 答案:10解析:因为S 100=1002(a 1+a 100)=45,所以a 1+a 100=910,a 1+a 99=a 1+a 100-d =25,则a 1+a 3+a 5+…+a 99=502(a 1+a 99)=502×25=10.15. 答案:0解析:由题知,a 2+a 4=2a 3=2,又因为a 2a 4=34,数列{a n }单调递增,所以a 2=12,a 4=32.所以公差d =a 4-a 22=12.所以a 1=a 2-d =0. 16. 答案: 13解析: 由S k +1=S k +a k +1=-12+32=-212得S k +1=(k +1)(a 1+a k +1)2=(k +1)⎝⎛⎭⎫-3+322=-212,解得k =13. 17. 答案: (-3,21)解析: S 9=9a 1+36d =x (a 1+2d )+y (a 1+5d ),由待定系数法得x =3,y =6.因为-3<3a 3<3,0<6a 6<18,两式相加即得-3<S 9<21.18. 解析:(1)由题意知(2a 1+d )(3a 1+3d )=36, 将a 1=1代入上式解得d =2或d =-5.因为d >0,所以d =2.从而a n =2n -1,S n =n 2(n ∈N *).(2)由(1)得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =(2m +k -1)(k +1),所以(2m +k -1)(k +1)=65. 由m ,k ∈N *知2m +k -1≥k +1>1,故⎩⎪⎨⎪⎧2m +k -1=13,k +1=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =5,k =4. 即所求m 的值为5,k 的值为4.。
图2俯视图侧视图正视图4图1乙甲7518736247954368534321高三数学基础训练一一.选择题:1.复数i1i,321-=+=zz,则21zzz⋅=在复平面内的对应点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.在等比数列{an}中,已知,11=a84=a,则=5aA.16 B.16或-16 C.32 D.32或-323.已知向量a =(x,1),b =(3,6),a⊥b ,则实数x的值为( )A.12B.2-C.2D.21-4.经过圆:C22(1)(2)4x y++-=的圆心且斜率为1的直线方程为( )A.30x y-+=B.30x y--=C.10x y+-=D.30x y++=5.已知函数()f x是定义在R上的奇函数,当0>x时,()2xf x=,则(2)f-=( )A.14B.4-C.41- D.46.图1是某赛季甲.乙两名篮球运动员每场比赛得分的茎叶图,则甲.乙两人这几场比赛得分的中位数之和是A.62 B.63 C.64 D.657.下列函数中最小正周期不为π的是A.xxxf cossin)(⋅= B.g(x)=tan(2π+x)C.xxxf22cossin)(-=D.xxx cossin)(+=ϕ8.命题“,11a b a b>->-若则”的否命题是A.,11a b a b>-≤-若则B.若ba≥,则11-<-baC.,11a b a b≤-≤-若则D.,11a b a b<-<-若则9.图2为一个几何体的三视图,正视图和侧视图均为矩形,俯视图为正三角形,尺寸如图,则该几何体的侧面积为A .6B .24C .123D .3210.已知抛物线C 的方程为212x y =,过点A ()1,0-和点()3,t B 的直线与抛物线C 没有公共点,则实数t 的取值范围是 A .()()+∞-∞-,11,B .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,2222, C .()()+∞-∞-,,2222D .()()+∞-∞-,,22二.填空题:11.函数22()log (1)f x x =-的定义域为 .12.如图所示的算法流程图中,输出S 的值为 .13.已知实数x y ,满足2203x y x y y +⎧⎪-⎨⎪⎩≥,≤,≤≤,则2z x y =-的最大值为_______.14.已知c x x x x f +--=221)(23,若]2,1[-∈x 时,2)(c x f <恒成立,则实数c 的取值范围______ 三.解答题:已知()sin f x x x =+∈x (R ). (1)求函数)(x f 的最小正周期;(2)求函数)(x f 的最大值,并指出此时x 的值.高三数学基础训练二一.选择题:1.在等差数列{}n a 中, 284a a +=,则 其前9项的和S9等于 ( )A .18B .27C .36D .92.函数()()sin cos sin f x x x x =-的最小正周期为 ( )A .4π B .2πC .πD .2π 3.已知命题p: {}4A x x a=-,命题q :()(){}230B x x x =--,且⌝p 是⌝q 的充分条件,则实数 a 的取值范围是: ( )A .(-1,6)B .[-1,6]C .(,1)(6,)-∞-⋃+∞D .(,1][6,)-∞-⋃+∞ 4.用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,。
高中数学基础训练测试题(1)集合的概念,集合间的基本关系一、填空题(共12题,每题5分)1、集合中元素的特征: , , .2、集合的表示法: , , .3、已知集合A ={1,2,3,4},那么A 的真子集的个数是 .4、设集合I={1,2,3},A ⊆I,若把集合M ∪A=I 的集合M 叫做集合A 的配集. 则A={1,2}的配集有 个 .5、设集合P ={m |-1<m ≤0},Q ={m ∈R |mx 2+4mx -4<0对任意实数x 恒成立},则下列关系中成立的是 . (1).P Q (2).Q P (3).P =Q (4).P ∩Q =Q6、满足条件∅≠⊂M ≠⊂{0,1,2}的集合共有 个.7、 若集合a B A a a a B a a A 则且},1{},43|,2|,12{},1,1,{22-=+--=-+= = .8、 满足{1,2}{1,2,3,4,5}M ⊂⊆≠集合M 有_____个.9、集合{|10}A x ax =-=,{}2|320B x x x =-+=,且AB B =,则实数a =______、10、已知集合{}{}A x x x RB x x a a R =≤∈=-≤∈||||||43,,,,若A B ⊇,则a 的取值范围是_______ .11、 若2{|30}A x x x a =++=,求集合A 中所有元素之和 .12、任意两正整数m 、n 之间定义某种运算⊕,m ⊕n=⎝⎛+异奇偶)与同奇偶)与n m mn n m n m ((,则集合M={(a,b)|a ⊕b=36,a 、b ∈N +}中元素的个数是___________.高三数学基础训练测试题(1)答题纸班级 姓名 分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、 5、 6 7、 8、 9 、 10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、、已知集合A =}2432{2++a a ,,,B=}24270{2-+-a a a ,,,,A ∩B={3,7},求B A a ⋃的值及集合.高中数学基础训练测试题(2)集合的基本运算一、填空题(共12题,每题5分)1、已知集合{}12S x x =∈+R ≥,{}21012T =--,,,,,则S T =.2、 如果{}|9U x x =是小于的正整数{}1234A =,,,,{}3456B =,,,, 那么U UA B =痧 .3、若22{228}{log 1}xA xB x x -=∈<=∈>Z R ≤,,则()AB R ð的元素个数为.4、已知集合{}11M =-,,11242x N x x +⎧⎫=<<∈⎨⎬⎩⎭Z ,,则M N = .5、已知集合M ={x |x <3},N ={x |log 2x >1},则M ∩N = .6、设集合{}22,A x x x R =-≤∈,{}2|,12B y y x x ==--≤≤,则()R C AB 等于.7、已知集合M ={直线的倾斜角},集合N ={两条异面直线所成的角},集合P={直线与平面所成的角},则(M ∩N)∪P= .8、设全集}5,4,3,2,1{=U ,若}2{=B A ,}4{)(=B A C U ,}5,1{)()(=B C A C U U ,则A =_____,B =___、9、设集合{|M x y =,集合N ={}2|,y y x x M =∈,则MN =___10、设集合{}{}22|21,|25M y y x x N x y x x ==++==-+,则N M ⋂等于.11、设集合}0|{≥+=m x x M ,}082|{2<--=x x x N ,若U =R ,且∅=N M U,则实数m 的取值范围是 .12、设a 是实数, {}22|,210,M x x R x ax a =∈-+-≤{}22|,11,N x x R a x a =∈-≤≤+若M 是N 的真子集,则a 的取值范围是 、高三数学基础训练测试题(2)答题纸班级姓名分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、5、 6 7、 8、9 、10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、求实数m的范围,使关于x的方程x2+2(m-1)x+2m+6=0(1)有两个实根;(2)有两个实根,且一个比0大,一个比0小;(3)有两个实根,且都比1大;高中数学基础训练测试题(3)命题及其关系一、填空题(共12题,每题5分)1、设集合""""},3{},2{P M x P x M x x x P x x M ∈∈∈<=>=是或那么的.2、 πα≠“”3是α≠1“cos ”2的 .3、“a =1”是“函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为π”的.4、已知p 是r 的充分条件而不是必要条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件,现有下列命题: .①s 是q 的充要条件;②p 是q 的充分条件而不是必要条件;③r 是q 的必要条件而不是充分条件;④p ⌝是s ⌝的必要条件而不是充分条件; ⑤r 是s 的充分条件而不是必要条件. 则正确命题的序号是 5、设p :25x x >≤-或;q :502x x+<-,则非q 是p 的 .6、设集合U={(x,y)|x ∈R,y ∈R},A ={(x,y)|x+y >m},B= {(x,y)|22x y n +≤},那么点(1,2)∈()U C A B ⋂的充要条件是 .7、下列四个命题:①在空间,存在无数个点到三角形各边的距离相等; ②在空间,存在无数个点到长方形各边的距离相等; ③在空间,既存在到长方体各顶点距离相等的点,又存在到它的各个面距离相等的点; ④在空间,既存在到四面体各顶点距离相等的点,又存在到它的各个面距离相等的点、 其中真命题的序号是 、(写出所有真命题的序号) 8、设命题p :|43|1x -≤;命题q:0)1()12(2≤+++-a a x a x .若┐p 是┐q 的必要而不充分的条件,则实数a 的取值范围是 .9、对于[0,1]x ∈的一切值,20a b +>是使0ax b +>恒成立的.10、设a 1,b 1,c 1,a 2,b 2,c 2均为非零实数,不等式a 1x 2+b 1x+c 1>0和a 2x 2+b 2x+c 2>0的解集分别为集合M 和N ,那么“212121c c b b a a ==”是“M=N ”的_______条件. 11、 、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{0,2,5}P =,}6,2,1{=Q ,则P+Q 中元素的有________个.12、给出下列命题:①实数0=a 是直线12=-y ax 与322=-y ax 平行的充要条件;②若0,,=∈ab R b a 是b a b a +=+成立的充要条件;③已知R y x ∈,,“若0=xy ,则0=x 或0=y ”的逆否命题是“若0≠x 或0≠y 则0≠xy ”;④“若a 和b 都是偶数,则b a +是偶数”的否命题是假命题 .其中正确命题的序号是_____ .高三数学基础训练测试题(3)答题纸班级 姓名 分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、 5、 6 7、 8、 9 、 10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、已知集合()3,12y A x y x ⎧-⎫==⎨⎬-⎩⎭,()(){},115B x y a x y =++=,试问当a 取何实数时,A B =∅.高中数学基础训练测试题(4)逻辑联接词一、填空题(共12题,每题5分) 1、下列语句①“一个自然数不是合数是就是质数”②“求证若x ∈R ,方程x 2+x +1=0无实根” ③“垂直于同一直线的两条直线平行吗?” ④“难道等边三角形各角不都相等吗?” ⑤“x +y 是有理数,则x 、y 也都是有理数” 其中有________个是命题,________个真命题2、命题“方程x 2-1=0的解是x=±1”中使用逻辑联结词的情况是________.3、下列四个命题p :有两个内角互补的四边形是梯形或是圆内接四边形或是平行四边形q :π不是有理数;r :等边三角形是中心对称图形;s :12是3与4的公倍数 其中简单命题只有________.4、如果命题“p 或q ”是真命题,那么下列叙述正确的为________.(1).命题p 与命题q 都是真命题 (2).命题p 与命题q 的真值是相同的,即同真同假 (3).命题p 与命题q 中只有一个是真命题 (4).命题p 与命题q 中至少有一个是真命题5、下列说法正确的有________个.①a ≥0是指a >0且a =0;②x 2≠1是指x ≠1且x ≠-1 ③x 2≤0是指x=0;④x ·y ≠0是指x ,y 不都是0⑤>是指=或<a b a b a b / 6、复合命题s 具有p 或q 的形式,已知p 且r 是真命题,那么s 是________. 7、命题“对任意的3210x x x ∈-+R ,≤”的否定是8、分别用“p 或q ”、“p 且q ”、“非p ”填空:(1)命题“非空集A ∩B 中的元素既是A 中的元素,也是B 中的元素”是________的形式.(2)命题“非空集A ∪B 中的元素是A 中的元素或B 中的元素”是________的形式. (3)命题“C I A 中的元素是I 中的元素但不是A 中的元素”是________的形式.(4)x y =1x y =1x =1y =0x =0y =1221122命题“方程组++的整数解是,”是⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎨⎩_______的形式. 9、P: 菱形的对角线互相垂直,q :菱形的对角线互相平分,p 或q 形式的复合命题是________10、有四个命题:(1)空集是任何集合的真子集;(2)若x∈R,则|x|≥x(3)单元素集不是空集;(4)自然数集就是正整数集其中真命题是________(填命题的序号)11、指出命题的结构及构成它的简单命题:24 4x x +-有意义时,2x≠±12、已知命题p、q,写出“p或q”、“p且q”、“非p”并判断真假.(1)p:2是偶数q:2是质数________;(2)p:0的倒数还是0 q:0的相反数还是0________高三数学基础训练测试题(4)题纸班级姓名分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、5、 6 7、 8、9 、10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、分别指出下列复合命题的形式及构成它的简单命题,并判断此复合命题的真假.(1)A A B/⊆∪(2)方程x2+2x+3=0没有实根(3)3≥3高中数学基础训练测试题(5)综合运用一、填空题(共12题,每题5分)1、 设集合P={3,4,5},Q={4,5,6,7},定义P ★Q={(},|),Q b P a b a ∈∈则P ★Q 中元素的个数为 .2、设集合{()||2|0}A x y y x x =-,≥,≥,{()|}B x y y x b =-+,≤,A B =∅,b的取值范围是 .3、设集合{()||2|0}A x y y x x =-,≥,≥,{()|}B x y y x b =-+,≤,若()x y A B ∈,,且2x y +的最大值为9,则b 的值是 .4、1到200这200个数中既不是2的倍数,又不是3的倍数,也不是5的倍数的自然数共有_______个5、定义符号函数⎪⎩⎪⎨⎧-=101sgn x 000<=>x x x ,则不等式:x x x sgn )12(2->+的解集是 .6、满足条件M ∪{1}={1,2,3}的集合M 的个数是 .7、若不等式的值等于则实数的解集为a x a x x ],5,4[4|8|2-≤+-8、设集合}0|{≥+=m x x M ,}082|{2>--=x x x N ,若U =R ,且∅=)(N M U,则实数m 的取值范围是 .9、设[]x 表示不超过x 的最大整数(例[5、5]=5,[-5、5]=-6),则不等式2[]5[]6x x -+≤0的解集为10、 记关于x 的不等式01x ax -<+的解集为P ,不等式11x -≤的解集为Q . 若Q P ⊆,正数a 的取值范围是11、 已知集合A ={x ||x |≤2,x ∈R },B ={x |x ≥a },且A B ,则实数a 的取值范围是____ _ 12、{25},{121},A x x B x p x p =-<<=+<<-若A B A ⋃=,则实数p 的取值范围是 .高三数学基础训练测试题(5)题纸班级 姓名 分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、 5、 6 7、 8、 9 、 10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、设命题:p 函数()2lg y ax x a =-+的定义域为R .命题:q 函数()2lg 1y x ax =-+的值域为R .如果命题“p 或q ”为真命题,命题“p 且q ”为假命题,求实数a 的范围.高中数学基础训练测试题(6)函数及其表示方法一、 填空题(共12题,每题5分)1、若f (x -1)=2x +5,则f (x 2) = .2、已知在x 克%a 的盐水中,加入y 克%b 的盐水,浓度变为%c ,将y 表示成x 的函数关系式 .3、已知⎪⎩⎪⎨⎧<=>+=0,00,0,1)(x x x x x f π,则f {f [f (-1)]}= .4、已知函数f (x ) = ⎩⎨⎧2x 2+1,x ≤0,-2x , x >0,当f (x ) = 33时,x = .5、设函数x xxf =+-)11(,则)(x f 的表达式为 .6、已知x x x f 2)12(2-=+,则)3(f = .7、已知f 满足f (ab )=f (a )+ f (b),且f (2)=p ,q f =)3(那么)72(f 等于 .8、设f (x )是一次函数,且f [f (x )]=4x +3,则f (x )= .9、集合A 中含有2个元素,集合A 到集合A 可构成 个不同的映射.10、若记号“*”表示的是2*ba b a +=,则用两边含有“*”和“+”的运算对于任意三个实数“a ,b ,c ”成立一个恒等式 .11、从盛满20升纯酒精的容器里倒出1升,然后用水加满,再倒出1升混合溶液,再用水加满、 这样继续下去,建立所倒次数x 和酒精残留量y 之间的函数关系式 .12、若f (x )满足f (x )+2f (x1)=x ,则f (x )= .高三数学基础训练测试题(6)答题纸班级姓名分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、5、 6 7、 8、9 、10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、动点P从边长为1的正方形ABCD的顶点出发顺次经过B、C、D再回到A;设x表示P点的行程,y表示PA的长,求y关于x的函数解析式、高中数学基础训练测试题(7)函数的解析式和定义域一、 填空题(共12题,每题5分)1、下列各组函数中,表示同一函数的是 .①xxy y ==,1 ②1,112-=+⨯-=x y x x y③33,x y x y == ④2)(|,|x y x y ==2、函数y =的定义域为 .3、函数1()1f x n x=的定义域为 .4、函数1)y a =<<的定义域是 .5、已知)(x f 的定义域为)2,1[-,则|)(|x f 的定义域为 .6、下列函数:①y =2x +5;②y = xx 2+1 ;③y = |x |-x ;④y = ⎩⎨⎧2x , x <0,x +4,x ≥0.其中定义域为R 的函数共有m 个,则m 的值为 .7、若f[g (x )] = 9x +3,且g (x ) = 3x +1,则f (x )的解析式为 .8、已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]= 1-x 2x 2 (x ≠0),则f (0.5)= .9、若函数f(x )的定义域为[a ,b ],且b >-a >0,则函数g (x )=f(x )-f (-x )的定义域是 .10、若f (2x +3)的定义域是[-4,5),则函数f (2x -3)的定义域是 .11、函数xx x x x x f +-++-=02)1(65)(的定义域为 .12、 若函数 y =lg(x 2+ax +1)的定义域为R ,实数a 的取值范围为 .高三数学基础训练测试题(7)答题纸班级姓名分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、5、 6 7、 8、9 、10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、已知f(x)是定义在R上的函数,且f(1)=1,对任意x∈R都有下列两式成立:(1)f(x+5)≥f(x)+5;(2)f(x+1)≤f(x)+1.若g(x)=f(x)+1-x,求g(6)的值.高中数学基础训练测试题(8)函数的值域与最值一、 填空题:(共12题,每题5分)1、函数y = - x 2 + x , x ∈ [1 ,3 ]的值域为 . 2、函数y =2312+-x x 的值域是 .3、函数y=2-x x 42+-的最大值是 .4、函数y x =的值域是 .5、函数y =的最小值是 .6、已知函数2323(0),2y x x x =-+≤≤则函数的最大值与最小值的积是 .7、若函数y=x 2-3x -4的定义域为[0,m],值域为[-425,-4],则m 的取值范围是 .8、已知函数 y =lg(x 2+ax +1)的值域为R ,则a 的取值范围是 .9、若指数函数xa y =在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数a 是 .10、函数y = 3122+---x x x x 的值域为 .11、已知x ∈[0,1],则函数y =的值域是 .12、已知函数y =的最大值为M ,最小值为m ,则mM的值为 .高三数学基础训练测试题(8)答题纸班级姓名分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、5、 6 7、 8、9 、10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、已知函数f(x) =xax+b(a,b为常数,且a≠0)满足f(2)=1,f(x)=x只有惟一实数解,试求函数y=f(x)的解析式及f[f(-3)]的值.高中数学基础训练测试题(9)函数的单调性与奇偶性一、 填空题:(共12题,每题5分)1、函数b x k y ++=)12(在实数集上是增函数,则k 的范围是 .2、函数c bx x y ++=2))1,((-∞∈x 是单调函数时,b 的取值范围 .3、函数)(x f 在区间]3,2[-是增函数,则)5(+=x f y 的递增区间是 .4、定义在R 上的函数)(x s (已知)可用)(),(x g x f 的和来表示,且)(x f 为奇函数,)(x g 为偶函数,则)(x f = .5、函数)(x f 在R 上为奇函数,且0,1)(>+=x x x f ,则当0<x ,=)(x f .6、函数||2x x y +-=,单调递减区间为 .7、定义在R 上的偶函数)(x f ,满足)()1(x f x f -=+,且在区间]0,1[-上为递增,则)2(f 、)2(f 、)3(f 的大小关系为 .8、构造一个满足下面三个条件的函数实例,①函数在)1,(--∞上递减;②函数具有奇偶性;③函数有最小值为0 所构造的函数为 .9、已知]3,1[,)2()(2-∈-=x x x f ,则函数)1(+x f 的单调递减区间为 .10、下面说法正确的选项为 .①函数的单调区间可以是函数的定义域②函数的多个单调增区间的并集也是其单调增区间 ③具有奇偶性的函数的定义域一定关于原点对称 ④关于原点对称的图象一定是奇函数的图象11、下列函数具有奇偶性的是 . ①xx y 13+=; ②x x y 2112-+-=; ③x x y +=4; ④⎪⎩⎪⎨⎧<--=>+=)0(2)0(0)0(222x x x x x y .12、已知8)(32009--+=xbax x x f ,10)2(=-f ,则(2)f = .高三数学基础训练测试题(9)答题纸班级 姓名 分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、 5、 6 7、 8、 9 、 10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、已知函数1)(2+=x x f ,且)]([)(x f f x g =,)()()(x f x g x G λ-=,试问,是否存在实数λ,使得)(x G 在]1,(--∞上为减函数,并且在)0,1(-上为增函数、高中数学基础训练测试题(10)函数的图像一、 填空题:(共12题,每题5分)1、函数34x y =的图象是 .① ② ③ ④ 2、下列函数图象正确的是 .① ② ③ ④3、若)(x f y =为偶函数,则下列点的坐标在函数图像上的是 . ①(,())a f a - ②))(,(a f a - ③))(,(a f a - ④))(,(a f a ---4、将函数x y 2=的图象向左平移一个单位,得到图象C 1,再将C 1向上平移一个单位得到图象C 2,则C 2的解析式为 .5、当a ≠0时,函数y ax b =+和y b ax=的图象只可能是 .6、函数x xx y +=的图象是 .7、已知()x f 是偶函数,且图象与x 轴有4个交点,则方程()0=x f 的所有实根的和是 . 8、下列四个命题,其中正确的命题个数是 .(1)f(x)=x x -+-12有意义;(2)函数是其定义域到值域的映射;(3)函数y=2x(x N ∈)的图象是一直线;(4)函数y=⎪⎩⎪⎨⎧<-≥0,0,22x x x x 的图象是抛物线. 9、当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 .10、已知函数f(x)是R 上的增函数,A(0,-1)、B((3,1)是其图象上的两点,那么|f(x+1)| <1的解集的补集为 . 11、下列命题中正确的是 .①当0=α时函数αx y =的图象是一条直线 ②幂函数的图象都经过(0,0)和(1,1)点③若幂函数αx y =是奇函数,则αx y =是定义域上的增函数④幂函数的图象不可能出现在第四象限12、定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数)(x f 为增函数,偶函数)(x g 在[0,+∞)上图像与)(x f 的图像重合、设a>b>0,给出下列不等式:①)()()()(b g a g a f b f -->-- ②)()()()(b g a g a f b f --<--③)()()()(a g b g b f a f -->-- ④)()()()(a g b g b f a f --<--其中成立的是 .高三数学基础训练测试题(10)答题纸班级 姓名 分数一、填空题:(共12小题,每小题5分)1、 2、 3 4、 5、 6 7、 8、 9 、 10、 11、 12 、二、解答题(共20分,要求写出主要的证明、解答过程)13、 如图,已知底角为450的等腰梯形ABCD,底边BC 的长为7,腰长为 22 ,当一条平行于AB 的直线L 从左至右移动时,直线L 把梯形分成两部分,令BF=x,试写出左边部分的面积y 与x 的函数解析式,并画出大致图象、C1、 集合的概念,集合间的基本关系1.确定性 , 互异性 , 无序性 .2. 列举法 , 描述法 , 韦恩图 . 3. 15. 4. 4 5. (3) 6. 6 个7.0提示:2a-1 =-1,a=0;此类问题要注意验证集合中元素的互异性.8、7提示:满足{1,2}{1,2,3,4,5}M ⊂⊆-集合M 有32=8个.去除M={1,2},满足{1,2}{1,2,3,4,5}M ⊂⊆≠集合M 有7个. 9、 10,1,2a =提示:A B B =A B ⊆=,{}2|320B x x x =-+== {}1,2,x=1时,a=1;x=2时,a=12、而a=0时,A=φ,满足A B B =. 10、1a ≤提示:{}{}|||4|44A x x x R B x x =≤∈=-≤≤,=, a<0时,{}||3|B x x a a R =-≤∈,= φ,满足A B ⊇a ≥0时,{}||3|B x x a a R =-≤∈,={}|33x x a x a -≤≤+,A B ⊇ 4334aa -≤-⎧⎨+≥⎩ 1a ≤;11、 32-提示:注意到0∆=时集合中只有一个元素,此时集合A 中所有元素之和为-3;0∆≠时,集合A 中所有元素之和为32-.12、41提示: a 、b 同奇偶时,有35个;a 、b 异奇偶时,有(1,36)、(3,12)、(4,9)、(9,4)、(12,3)、(36,1)6个,共计41个.填41.13、解:∵ A ∩B={3,7} ∴ 7∈A ∴ 7242=++a a ,即 15=-=a a 或当 5-=a 时,B={0,7,7,3} (舍去)当 1=a 时,B={0,7,1,3} ∴ B={0,7,1,3}2.集合的基本运算1、 {}1,2 ;2、{}7,8 ;3、2;4.{}1- ; 5、{x |2<x <3}; 6、{},0x x R x ∈≠; 7、 0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦提示: M ={直线的倾斜角}=[]0,π, N ={两条异面直线所成的角}=0,2π⎛⎤⎥⎝⎦, P ={直线与平面所成的角}=0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则(M ∩N)∪P=0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦8、提示:利用韦恩图和()()()U U U C A C B C A B =⋃易求{2,3}A =,{2,4}B =9、 [4,)+∞ 提示:[){| 2.M x y ===+∞,N ={}[)2|,4,y y x x M =∈=+∞,则MN = [4,)+∞10、 [)+∞,0提示:{}[){}22|210,,|25M y y x x N x y x x R ==++=+∞==-+= 所以N M ⋂=[)+∞,0;11、 m ≥2提示: {|0}M x x m =+≥,2{|280}(2,4)N x x x =--<=-,U M =(,m -∞-),所以-m ≤-2, 、m ≥2;12、 1,a >或2a ≤-提示:2221011x ax a a x a -+-≤⇔-≤≤+,M N ⊆时2211,11a a a a -≥-+≤+但对边缘值1,-2进行检验知1不合;13、 解:(1)方程有两个实根时,得2[2(m-1)]4(2m+6)0∆=-⨯≥解得m -1m 5≤≥或(2)令2f()=+2(m-1)+2m+6x x x 由题意得(0)0f <,解得3m <-(3)令2f()=+2(m-1)+2m+6x x x 由题意得 2(1)12(1)2602(1)112[2(m-1)]4(2m+6)0f m m m m =+-++>--=->∆=-⨯≥ 解得5-14m <≤-3、命题及其关系1、必要不充分条件2、必要不充分条件3、充分不必要条件4、①②④5、必要不充分条件6、35m n ≥≥且7、 提示: ②在空间,不存在点到长方形各边的距离相等; ③在空间,存在到长方体各顶点距离相等的点,但不存在到它的各个面距离相等的点;真命题的序号是①④8、 a 1[0,]2∈提示:┐p 是┐q 的必要而不充分的条件,所以q 是p 的必要而不充分的条件, 所以p q ⊆,P:|43|1x -≤ 所以112x ≤≤,q:0)1()12(2≤+++-a a x a x 所以a ≤x ≤a+1,1211a a ⎧≤⎪⎪⎨+≥⎪⎪⎩a 1[0,]2∈; 9必要不充分条件提示:对于[0,1]x ∈的一切值0axb +>恒成立 00a b b +>⎧⎨>⎩所以20a b +>;10、 既不必要不充分条件提示:2x 2+x+1>0和2x 2+x+1>0的解集为R, M=N,111222a b c a b c ==不成立;若212121c c b b a a ==,- x 2+2x-1>0和x 2-2x+1>0,此时 M ≠N11、 8、个.12、 提示:②ab>0时b a b a +=+成立.③若0=xy ,则0=x 或0=y ”的逆否命题是“若0≠x 且0≠y 则0≠xy ”; 正确命题的序号是①④.13、 解:联立关于,x y 的方程组:()3121150y x a x y -⎧=⎪-⎨⎪+++=⎩.消去y 得到关于x 的方程:()214a x += (*) 由题意,关于x 的方程(*)无解或者解为2x =. 若(*)无解,则20a +=,解得2a =-.若(*)的解为2x =,则()2214a +=,解得5a =. 综上所述,2a =-或者5a =.4、逻辑联接词1.三个是命题,一个真命题;2.使用了逻辑联结词“或”;3.r ;4.(4)5.3个.6.真命题.7.提示:3210x x ∃∈-+>R ,.8.提示:(1)p 且q (2)p 或q (3)非p (4)p 或q ;9.提示:(1)菱形的对角线互相垂直或互相平分. 10.②③提示: 11.P 且q;p:244x x +-有意义时,2x ≠;244x x +-有意义时,2x ≠-; 12、提示:1.(1)p 或q :2是偶数或质数,真命题 p 且q :2是偶数且是质数,真命题 非p :2不是偶数,假命题.(2)p 或q :0的倒数还是0或0的相反数还是0,真命题. p 且q :0的倒数还是0且0的相反数还是0,假命题. 非p :0的倒数不是0,真命题.13.解:3(1)p p A A B .非形式的复合命题::∪,此复合命题为假.⊆(2)非P 形式的复合命题:p :方程x 2+2x +3=0有实数根.此复合命题为真.(3)p 或q 形式的复合命题:p :3>3为假,q :3=3为真.此复合命题为真5、综合运用1、 12 ; 2. b<2 ; 3、 92;4、54 ;5、3x ⎧⎫⎪⎪<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭; 6、 2 ;7、 16提示:等价于(4)(5)0x x --≤;8、 2;m ≥提示:M N R ⋂= ;9、提示:2[]5[]6x x -+≤0 ∴ 2[]3x ≤≤ ∴ 24x ≤<∴不等式2[]5[]6x x -+≤0的解集为{}24x x ≤<10、 a>2 提示:a>-1时,解集为P =(-1,a )因为Q P ⊆,a>2; a<-1时,解集为P =(a ,-1)因为Q P ⊆,舍; a=-1时,解集为P = φ因为Q P ⊆,舍∴a>211、 a ≤-2提示:A ={x ||x |≤2,x ∈R }=[-2,2],B ={x |x ≥a },且A B ,∴ a ≤-212.3≤p 提示: A B A ⋃= ∴ B A ⊆ ∴3≤p13、解:若p 真,则()22140a a >⎧⎪⎨--<⎪⎩,解得12a >. 若q 真,则()240a --≥,解得2a ≤-或者2a ≥. 因为命题“p 或q ”为真命题,命题“p 且q ”为假命题, 所以命题p 和q 有且仅有一个为真.所以实数a 范围为:2a ≤-或122a <<.6、函数及其表示方法1.2x 2+7 ; 2.x c b a c y --=; 3.π+1 ; 4. - 4 ; 5.xx+-11 ; 6.-1;7.提示:327223,(72)32f p q =⨯∴=+ 8.提示:设f (x )=ax +b (a ≠0),则f [f (x )]=af (x )+b =a (ax +b )+b =a 2x +ab +b ,∴ ⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=+=12342b a b ab a 或⎩⎨⎧-=-=32b a , ∴ f (x )=2x +1或f (x )= -2x -3. 9. 4 ; 10.c b a c b a *+=+)()*(; 11.*,)2019(20N x y x ∈⨯= ; 12.提示:在f (x )+2f (x 1)=x ①中,用x1代换x 得 f (x 1)+2 ;f (x )= x 1 ②,联立①、②解得 )0(32)(2≠-=x xx x f . 13.显然当P 在AB 上时,PA=x ;当P 在BC 上时,PA=2)1(1-+x ;当P 在CD 上时, PA=2)3(1x -+;当P 在DA 上时,PA=x -4,再写成分段函数的形式.7、函数的解析式和定义域一.填空题:1.③ 2.{}|1x x ≥ 3.[4,0)(0,1]-⋃ 4. (2,3] 5.)2,2(-;6.4 7.f (x )=3x 8.15 9.[a ,-a ] 10. {x |-1≤x <8} 11.),3[]2,1()1,0(+∞ 提示:由函数解析式有意义,得⇒⎪⎩⎪⎨⎧>+≠-≥+-010652x x x x x ⎩⎪⎨⎪⎧x ≥3,或x ≤2x ≠1,x >0.⇒0<x <1或1<x ≤2,或x ≥3.故函数的定义域是),3[]2,1()1,0(+∞ .12.()2,2-提示: 因函数 y =lg(x 2+ax +1)的定义域为R ,故x 2+ax +1>0对x ∈R 恒成立,而f (x )= x 2+ax +1是开口向上的抛物线,从而△<0,即a 2-4<0,解得 -2<a <2.13:反复利用条件(2),有f (x +5) ≤f (x +4)+1≤f (x +3)+2≤f (x +2)+3≤f (x +1)+4≤f (x )+5,(★)结合条件(1)得 f (x +5)=f (x )+5.于是,由(★),可得 f (x +1) = f (x )+1. 故 g (6)=f (6)+1-6= [f (1)+5 ]-5=1.8、函数的值域与最值一.填空题:1. {y|164y -≤≤} ;2.(-∞, 23)∪(23,+ ∞) ; 3.2 ;4.(,1]-∞ ;5. ;6.6 ; 7.[23 ,3] ; 8.利用△≥0⇒ a ≥2或a ≤-2. 9.215± 10..1115|⎭⎬⎫⎩⎨⎧<≤-y y 提示:将函数整理为:0)13)(1(4)1(,1,013)1()1(22≥+---=∆≠=++---y y y y y x y x y 由可见,得.1115|,1115⎭⎬⎫⎩⎨⎧<≤-∴≤≤-y y y 函数的值域为 11.[3,12-]提示:注意到函数y =在[0,1]上是单调递增的,故函数的值域是 [3,12-] ;12.2提示:22+(x+3)=4,14sin ,x+34cos ,[0,]2x πθθθ∴-==∈(1-x )令于是2sin 2cos sin()4y πθθθ==+=+2,2m M ∴===、13、 f (x ) =x 只有惟一实数解,即xax+b= x (*)只有惟一实数解, 当ax 2+(b -1)x =0有相等的实数根x 0, 且a x 0+b≠0时,解得f(x)=2x x +2, f [f (-3)] = 32, 当ax 2+(b -1)x =0有不相等的实数根,且其中之一为方程(*)的增根时,解得f(x)= 1, f [f (-3)] =1.9、函数的单调性与奇偶性一.填空题:1.21->k 2.2b ≤- 3.]2,7[-- 4.2)()(x s x s -- 5.1---=x y 6.]0,21[-和),21[+∞ 7.)2()2()3(f f f << 8.R x x y ∈=,2 提示:本题答案不唯一.9.]1,2[-提示:函数12)1(]2)1[()1(222+-=-=-+=+x x x x x f ,]2,2[-∈x ,故函数的单调递减区间为]1,2[-、10.①③ 11.①④提示:①定义域),0()0,(+∞⋃-∞关于原点对称,且)()(x f x f -=-,奇函数、 ②定义域为}21{不关于原点对称.该函数不具有奇偶性、 ③定义域为R ,关于原点对称,且x x x x x f +≠-=-44)(,)()(44x x x x x f +-≠-=-,故其不具有奇偶性、 ④定义域为R ,关于原点对称, 当0>x 时,)()2(2)()(22x f x x x f -=+-=---=-;当0<x 时,)()2(2)()(22x f x x x f -=---=+-=-;当0=x 时,0)0(=f ;故该函数为奇函数、 故填①④12.-26提示: 已知)(x f 中xb ax x -+32005为奇函数,即)(x g =xb ax x -+32005中)()(x g x g -=-,也即)2()2(g g -=-,108)2(8)2()2(=--=--=-g g f ,得18)2(-=g ,268)2()2(-=-=g f 、二.解答题: 221)1()1()]([)(24222++=++=+==x x x x f x f f x g 、)()()(x f x g x G λ-=λλ--++=22422x x x )2()2(24λλ-+-+=x x)()(21x G x G -)]2()2([2141λλ-+-+=x x )]2()2([2242λλ-+-+-x x)]2()[)((22212121λ-++-+=x x x x x x由题设当121-<<x x 时,0))((2121>-+x x x x ,λλλ-=-++>-++4211)2(2221x x ,则4,04≤≥-λλ 当0121<<<-x x 时,0))((2121>-+x x x x ,λλλ-=-++<-++4211)2(2221x x ,则4,04≥≥-λλ 故4=λ、10、函数的图像1.① 2.② 3. ① ③ 4.121x y +=+ 5.① 6.④7.0提示:()x f 是偶函数,图象与x 轴有4个交点关于一y 轴对称,其横坐标互为相反数,故()0=x f 的所有实根的和是0、 8.1 ,提示:(2)是对的. 9.(2,-2);提示:f (x )=a x 过定点(0,1),故f (x )=a x -2-3过定点(2,—2). 10.(-∞,-1]∪[2,+ ∞)提示:由于函数f(x)是R 上的增函数,且过点A(0,-1)、B((3,1), |f(x+1)| <1的解集为(—1,2),故其补集为(-∞,-1]∪[2,+ ∞) 11.④提示:0y x =不过点(0,1);当α<0时,αx y =不过(0,0);1y x -=在定义域上不是增函数,只有④是对的. 12.①③提示:采用特殊值法.根据题意,可设x x g x x f ==)(,)( ,又设1,2==b a ,易验证①与③成立. 13.(1)()⎪⎩⎪⎨⎧≤<--≤<=73,4710,30,22x x x x y(2)图形如右。
《等差数列及其前n 项和》专题一、相关知识点1.等差数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.2.等差数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)2d =n (a 1+a n )2. 3.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *).(3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.(4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列(5)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…(m ∈N *)也是等差数列,公差为m 2d .(6)S 2n -1=(2n -1)a n ,S 2n =n (a 1+a 2n )=n (a n +a n +1),遇见S 奇,S 偶时可分别运用性质及有关公式求解.(7)若{a n },{b n }均为等差数列且其前n 项和为S n ,T n ,则a n b n =S 2n -1T 2n -1.(8)若{a n }是等差数列,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也是等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }的公差的12.(9)若等差数列{a n }的项数为偶数2n ,则①S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1);②S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1. (10)若等差数列{a n }的项数为奇数2n +1,则 ①S 2n +1=(2n +1)a n +1; ②S 奇S 偶=n +1n .二.等差数列的常用结论1.等差数列前n 项和的最值在等差数列{a n }中,若a 1>0,d <0,则S n 有最大值,即所有正项之和最大,若a 1<0, d >0,则S n 有最小值,即所有负项之和最小.2.等差数列的前n 项和公式与函数的关系:S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n . 数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn (A ,B 为常数).题型一 等差数列基本量的运算1.已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100等于解析:由等差数列性质,知S 9=9(a 1+a 9)2=9×2a 52=9a 5=27,得a 5=3,而a 10=8,因此公差d =a 10-a 510-5=1,∴a 100=a 10+90d =98.2.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4. 3.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=A .-12B .-10C .10D .12解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由3S 3=S 2+S 4,得; 3⎣⎡⎦⎤3a 1+3×(3-1)2×d =2a 1+2×(2-1)2×d +4a 1+4×(4-1)2×d , 将a 1=2代入上式,解得d =-3,故a 5=a 1+(5-1)d =2+4×(-3)=-10. 4.在等差数列{a n }中,若前10项的和S 10=60,且a 7=7,则a 4=解析:法一:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧10a 1+45d =60,a 1+6d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =23,∴a 4=a 1+3d =5.法二:由等差数列的性质有a 1+a 10=a 7+a 4,∵S 10=10(a 1+a 10)2=60,∴a 1+a 10=12.又∵a 7=7,∴a 4=5.5.已知数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0,则正整数k = 解析:由3a n +1=3a n -2⇒a n +1-a n =-23⇒{a n }是等差数列,则a n =473-23n .∵a k ·a k +1<0,∴⎝⎛⎭⎫473-23k ⎝⎛⎭⎫453-23k <0,∴452<k <472,又∵k ∈N +,∴k =23. 6.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,a 5=5,则S 7的值是解析:由题意,设等差数列的公差为d ,则d =a 5-a 35-3=1,故a 4=a 3+d =4,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7×2a 42=7×4=28.7.数列{2n -1}的前10项的和是解析:∵数列{2n -1}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴S 10=(a 1+a 10)×102=100.8.已知数列{a n }中a 1=1,a n +1=a n -1,则a 4等于解析:因为a 1=1,a n +1=a n -1,所以数列{a n }为等差数列,公差d 为-1,所以a 4=a 1+3d =1-3=-2.9.设等差数列{a n }的公差为d ,且a 1a 2=35,2a 4-a 6=7,则d =解析:∵{a n }是等差数列,∴2a 4-a 6=a 4-2d =a 2=7,∵a 1a 2=35,∴a 1=5,∴d =a 2-a 1=2. 10.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 5=50,S 10=200,则a 10+a 11的值为 解析:设等差数列{a n}的公差为d ,由已知得⎩⎨⎧S 5=5a 1+5×42d =50,S 10=10a 1+10×92d =200,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =10,a 1+92d =20,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =4.∴a 10+a 11=2a 1+19d =80. 11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 3=5,且S 1,S 5,S 7成等差数列,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3=5,且S 1,S 5,S 7成等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =5,a 1+7a 1+21d =10a 1+20d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2,∴a n =2n -1. 12.设{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{a n }的通项公式为________.解析:法一:设数列{a n }的公差为d .∵a 2+a 5=36,∴(a 1+d )+(a 1+4d )=36,∴2a 1+5d =36.∵a 1=3,∴d =6,∴a n =6n -3.法二:设数列{a n }的公差为d ,∵a 2+a 5=a 1+a 6=36,a 1=3,∴a 6=33,∴d =a 6-a 15=6.∵a 1=3,∴a n =6n -3.13.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 6+a 18=54,S 19=437,则a 2 018的值是 解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+22d =54,19a 1+171d =437,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=5,d =2,所以a 2 018=5+2017×2=4 039. 14.已知数列{a n }是等差数列,a 1+a 7=-8,a 2=2,则数列{a n }的公差d 等于解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 7=2a 1+6d =-8,a 2=a 1+d =2.解得⎩⎪⎨⎪⎧d =-3,a 1=5,.15.《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月日织九匹三丈.”其意思为今有一女子擅长织布,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现在一个月(按30天计)共织390尺布.则该女子最后一天织布的尺数为( )A .18B .20C .21D .25 解析:C ,用a n 表示第n 天织布的尺数,由题意知,数列{a n }是首项为5,项数为30的等差数列.所以30(a 1+a 30)2=390,即30(5+a 30)2=390,解得a 30=21,故选C .16.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 12=-8,S 9=-9,则S 16=__________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 12=a 1+11d =-8,S 9=9a 1+9×82d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =-1.∴S 16=16×3+16×152×(-1)=-72.17.已知在等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=2a +1,a 5=3a +2,若S n =a 1+a 2+…+a n ,且S k=66,则k 的值为解析:∵在等差数列中,2a 3=a 1+a 5,∴2(2a +1)=1+3a +2, 解得a =1,即a 1=1,a 3=3,a 5=5,∴公差d =1,∴S k =k ×1+k (k -1)2×1=66,解得k =11或k =-12(舍).18.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,且a 3=2,a 9=12,则a 15=解析:法一:设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是公差为d 的等差数列,∵a 3=2,a 9=12,∴6d =a 99-a 33=129-23=23,∴d =19,a 1515=a 33+12d =2.故a 15=30.法二:由于数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,故2×a 99=a 33+a 1515,即a 1515=2×129-23=2,故a 15=30.19.在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2(n ∈N *),则该数列的通项为( )A .a n =1nB .a n =2n +1C .a n =2n +2D .a n =3n解析:A ,由已知式2a n +1=1a n +1a n +2可得1a n +1-1a n =1a n +2-1a n +1,知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1a 1=1,公差为1a 2-1a 1=2-1=1的等差数列,所以1a n =n ,即a n =1n. 20.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何?”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代一种质量单位),在这个问题中,甲得________钱.( )A.53 B .32 C.43 D .54解析:选C 甲、乙、丙、丁、戊五人所得钱数依次设为成等差数列的a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,设公差为d ,由题意知a 1+a 2=a 3+a 4+a 5=52,即⎩⎨⎧2a 1+d =52,3a 1+9d =52,解得⎩⎨⎧a 1=43,d =-16,故甲得43钱,故选C.21.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 9=12a 12+6,a 2=4,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前10项和为( )A.1112 B .1011 C.910 D .89解析:选B ,设等差数列{a n }的公差为d ,由a 9=12a 12+6及等差数列的通项公式得a 1+5d=12,又a 2=4,∴a 1=2,d =2,∴S n =n 2+n ,∴1S n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴1S 1+1S 2+…+1S 10=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫110-111=1-111=1011.22.已知等差数列{a n }各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 1=1,S 3=a 2,则a 8=解析:法一:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得3+3d =1+d ,解得d =2或d =-1(舍去),所以a 8=1+7×2=15.法二:S 3=a 1+a 2+a 3=3a 2,由S 3=a 2可得3a 2=a 2,解得a 2=3或a 2=0(舍去), 则d =a 2-a 1=2,所以a 8=1+7×2=15.23.若x ≠y ,数列x ,a 1,a 2,y 和x ,b 1,b 2,b 3,y 各自成等差数列,则a 1-a 2b 1-b 2=________.解析:由题意得a 1-a 2=x -y 3,b 1-b 2=x -y 4,所以a 1-a 2b 1-b 2=43.24.设{a n }是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是________.解析:2 25.数列{a n }满足1a n +1=1a n +1(n ∈N +),数列{b n }满足b n =1a n ,且b 1+b 2+…+b 9=45,则b 4b 6( )A .最大值为100B .最大值为25C .为定值24D .最大值为50解析:C ,由1a n +1=1a n +1(n ∈N +),得1a n +1-1a n =1,∵b n =1a n ,∴b n +1-b n =1,则数列{b n }是公差为1的等差数列,∵b 1+b 2+…+b 9=45,∴9b 1+9×82=45,即b 1=1,则b n =1+(n -1)×1=n ,则b 4b 6=4×6=24.26.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N +),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 解析:由a n =2n -10(n ∈N +)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0,得n ≥5,∴当n ≤5时,a n ≤0,当n >5时,a n >0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.27.设数列{a n }满足:a 1=1, a 2=3, 且2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1,则a 20的值是________. 解析:∵2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1,∴数列{na n }是以a 1=1为首项,2a 2-a 1=5为公差的等差数列,∴20a 20=1+5×19=96,解得a 20=9620=245.28.已知等差数列{a n }为递增数列,其前3项的和为-3,前3项的积为8.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n . 解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,d >0,∵等差数列{a n }的前3项的和为-3,前3项的积为8,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =-3,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=2,d =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3. ∵d >0,∴a 1=-4,d =3,∴a n =3n -7.(2)∵a n =3n -7,∴a 1=3-7=-4,∴S n =n (-4+3n -7)2=n (3n -11)2.28.已知等差数列{a n }的公差不为零,a 1=25,且a 1,a 11,a 13成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)求a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2. 解析:(1)设{a n }的公差为d .由题意,得a 211=a 1a 13,即(a 1+10d )2=a 1(a 1+12d ).于是d (2a 1+25d )=0. 又a 1=25,所以d =0(舍去)或d =-2.故a n =-2n +27. (2)令S n =a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.由(1)知a 3n -2=-6n +31,故{a 3n -2}是首项为25,公差为-6的等差数列. 从而S n =n 2(a 1+a 3n -2)=n2(-6n +56)=-3n 2+28n .题型二 等差数列的性质及应用类型一 等差数列项的性质的应用1.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=37,则a 2+a 4+a 6+a 8=________. 解析:依题意,得a 2+a 4+a 6+a 8=(a 2+a 8)+(a 4+a 6)=2(a 3+a 7)=74.2.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则该数列前13项的和是________. 解析:263.若数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,且a 1=2a 3-3,则S 9=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,a 1=2a 3-3=2a 1+4d -3,∴a 5=a 1+4d =3,S 9=9a 5=27.4.在等差数列{a n }中, a 1,a 2 019为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 2+a 1 010+a 2 018=____ 解析:因为a 1,a 2 019为方程x 2-10x +16=0的两根,所以a 1+a 2 019=10.由等差数列的性质可知,a 1 010=a 1+a 2 0192=5,a 2+a 2 018=a 1+a 2 019=10,所以a 2+a 1 010+a 2 018=10+5=15.5.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 6=39,则a 3+a 4=解析:由等差数列{a n }的性质及其S 6=39,可得6(a 1+a 6)2=3(a 3+ a 4)=39,则a 3+ a 4=13.6.数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),且a 2+a 4+a 6=12,则a 3+a 4+a 5等于解析:数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),则数列{a n }是等差数列,利用等差数列的性质可知,a 3+a 4+a 5=a 2+a 4+a 6=12.7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 7+a 12=24,则S 13= 解析:由a 2+a 7+a 12=24得3a 7=24,即a 7=8,∴S 13=13(a 1+a 13)2=13a 7=13×8=104.8.等差数列{a n }中,a 3+a 7=6,则{a n }的前9项和等于解析:法一:设等差数列的公差为d ,则a 3+a 7=a 1+2d +a 1+6d =2a 1+8d =6,所以a 1+4d =3.于是{a n }的前9项和S 9=9a 1+9×82d =9(a 1+4d )=9×3=27.法二:由等差数列的性质,得a 1+a 9=a 3+a 7=6,所以数列{a n }的前9项和S 9=9(a 1+a 9)2=9×62=27. 9.数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),且a 2+a 4+a 6=12,则a 3+a 4+a 5等于 解析:数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),则数列{a n }是等差数列,利用等差数列的性质可知,a 3+a 4+a 5=a 2+a 4+a 6=12.10.等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 的值为 解析:由a 3+a 6+a 10+a 13=32得4a 8=32,即a 8=8.又d ≠0,所以等差数列{a n }是单调数列,由a m =8,知m =8.11.设S n 为公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和,若S 9=3a 8,则S 153a 5等于解析:因为S 9=a 1+a 2+…+a 9=9a 5=3a 8,即3a 5=a 8.又S 15=a 1+a 2+…+a 15=15a 8, 所以S 153a 5=15a 8a 8=15.12.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a m =10,S 2m -1=110,则m =________. 解析:S 2m -1=(2m -1)(a 1+a 2m -1)2=2(2m -1)a m2=110,解得m =6.类型二:等差数列前n 项和的性质1.在项数为2n +1的等差数列{a n }中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n 等于( )A .9B .10C .11D .12解析:选B ,∵等差数列有2n +1项,∴S 奇=(n +1)(a 1+a 2n +1)2,S 偶=n (a 2+a 2n )2.又a 1+a 2n +1=a 2+a 2n ,∴S 偶S 奇=n n +1=150165=1011,∴n =10.2.等差数列{a n }的前n 项和为S n 且S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,m ≥2,m ∈N *,则m = 解析:∵{a n }是等差数列,S m -1=-2,S m =0,∴a m =S m -S m -1=2.又S m +1=3,∴a m +1=S m +1-S m =3,∴d =a m +1-a m =1.又 S m =m (a 1+a m )2=m (a 1+2)2=0,∴a 1=-2,∴a m =-2+(m -1)·1=2,∴m =5.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于 解析:由{a n }是等差数列,得S 3,S 6-S 3,S 9-S 6为等差数列.即2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6),得到S 9-S 6=2S 6-3S 3=45,即a 7+a 8+a 9=45. 4.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=-2 014,S 2 0142 014-S 2 0082 008=6,则S 2 019=________.解析:由等差数列的性质可得⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列.设其公差为d ,则S 2 0142 014-S 2 0082 008=6d =6,∴d =1.故S 2 0192 019=S 11+2 018d =-2 014+2 018=4,∴S 2 019=8 076. 5.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30=________. 解析:由题意知,S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列.则2(S 20-S 10)=S 10+(S 30-S 20),即40=10+(S 30-30),解得S 30=60. 6.若等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 4=4,S 6=12,则S 2=解析:根据等差数列的性质,可得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,即2(S 4-S 2)=S 2+S 6-S 4,因此S 2=0.7.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 10=16,S 100-S 90=24,则S 100=________. 解析:依题意,S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,…,S 100-S 90依次成等差数列,设该等差数列的公差为d .又S 10=16,S 100-S 90=24,因此S 100-S 90=24=16+(10-1)d =16+9d ,解得d =89,因此S 100=10S 10+10×92d =10×16+10×92×89=200.8.在等差数列{a n }中,a 1=-2 015,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 018=解析:设等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,则S n n =An +B ,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列.因为S 1212-S 1010=2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的公差为1,又S 11=a 11=-2 015,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以-2 015为首项,1为公差的等差数列,所以S 2 0182 018=-2 015+2 017×1=2,所以S 2 018=4 036.9.等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7=________.解析:a 7b 7=2a 72b 7=a 1+a 13b 1+b 13=132(a 1+a 13)132(b 1+b 13)=S 13T 13=3×13-22×13+1=3727.10.设等差数列{a n }、{b n }的前n 项和分别为S n 、T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________. 解析:∵{a n },{b n }为等差数列,∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6.∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,∴a 6b 6=1941. 类型三:等差数列前n 项和的最值 求等差数列前n 项和S n 最值的2种方法(1)二次函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn ,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解. (2)通项变号法①a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m ;②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m .1.已知等差数列{a n }中,a 1=11,a 5=-1,则{a n }的前n 项和S n 的最大值是 解析:设数列{a n }的公差为d ,则d =a 5-a 15-1=-3,所以a n =a 1+(n -1)d =-3n +14,由⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧14-3n ≥0,11-3n ≤0,解得113≤n ≤143,即n =4,所以{a n }的前4项和最大,且S 4=4×11+4×32×(-3)=26. 2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=13,S 3=S 11,当S n 最大时,n 的值是 解析:法一:由S 3=S 11,得a 4+a 5+…+a 11=0,根据等差数列的性质,可得a 7+a 8=0.根据首项等于13可推知这个数列递减,从而得到a 7>0,a 8<0,故n =7时,S n 最大. 法二:由S 3=S 11,可得3a 1+3d =11a 1+55d ,把a 1=13代入,得d =-2,故S n =13n -n (n -1)=-n 2+14n .根据二次函数的性质,知当n =7时S n 最大. 法三:根据a 1=13,S 3=S 11,知这个数列的公差不等于零,且这个数列的和是先递增后递减.根据公差不为零的等差数列的前n 项和是关于n 的二次函数,以及二次函数图像的对称性,可得只有当n =3+112=7时,S n 取得最大值. 4.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5+a 7=4,a 6+a 8=-2,则当S n 取最大值时,n 的值是________.解析:依题意得2a 6=4,2a 7=-2,a 6=2>0,a 7=-1<0.又数列{a n }是等差数列,所以在该数列中,前6项均为正数,自第7项起以后各项均为负数,于是当S n 取最大值时,n =6.5.等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为( )A .S 7B .S 6C .S 5D .S 4解析:C ,∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,∴S n 的最大值为S 5. 6.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=-7,S 3=-15.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并求S n 的最小值.解析:(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =-15.又a 1=-7,所以d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -9.(2)法一:(二次函数法)由(1)得S n =n (a 1+a n )2=n 2-8n =(n -4)2-16, 所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为-16.法二:(通项变号法)由(1)知a n =2n -9,则S n =n (a 1+a n )2=n 2-8n .由S n 最小⇔⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1≥0, 即⎩⎪⎨⎪⎧2n -9≤0,2n -7≥0,∴72≤n ≤92,又n ∈N *,∴n =4,此时S n 的最小值为S 4=-16. 7.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *,满足a 1+a 2=10,S 5=40.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =|13-a n |,求数列{b n }的前n 项和T n . 解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意知,a 1+a 2=2a 1+d =10,S 5=5a 3=40,即a 3=8,所以a 1+2d =8, 所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,d =2,所以a n =4+(n -1)·2=2n +2. (2)令c n =13-a n =11-2n ,b n =|c n |=|11-2n |=⎩⎪⎨⎪⎧11-2n ,n ≤5,2n -11,n ≥6, 设数列{c n }的前n 项和为Q n ,则Q n =-n 2+10n .当n ≤5时,T n =b 1+b 2+…+b n =Q n =-n 2+10n .当n ≥6时,T n =b 1+b 2+…+b n =c 1+c 2+…+c 5-(c 6+c 7+…+c n )=-Q n +2Q 5=n 2-10n +2(-52+10×5)=n 2-10n +50.8.已知等差数列{a n }的前三项和为-3,前三项的积为8.(1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{|a n |}的前n 项和T n . 解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d . 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =-3,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=2,d =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3.所以由等差数列通项公式可得,a n =2-3(n -1)=-3n +5或a n =-4+3(n -1)=3n -7. 故a n =-3n +5或a n =3n -7.(2)当a n =-3n +5时,a 2,a 3,a 1分别为-1,-4,2,不成等比数列; 当a n =3n -7时,a 2,a 3,a 1分别为-1,2,-4,成等比数列,满足条件.故|a n |=|3n -7|=⎩⎪⎨⎪⎧-3n +7,n =1,2,3n -7,n ≥3.记数列{3n -7}的前n 项和为S n , 则S n =n [(-4)+(3n -7)]2=32n 2-112n . 当n ≤2时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=-(a 1+a 2+…+a n )=-32n 2+112n , 当n ≥3时,T n =|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=-(a 1+a 2)+(a 3+a 4+…+a n ) =S n -2S 2=32n 2-112n +10,综上知:T n =⎩⎨⎧ -32n 2+112n ,n ≤2,32n 2-112n +10,n ≥3.题型三 等差数列的判定与证明等差数列的判定与证明方法与技巧1.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =-2n +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前11项和为解析:∵a n =-2n +1,∴数列{a n }是以-1为首项,-2为公差的等差数列,∴S n =n [-1+(-2n +1)]2=-n 2,∴S n n =-n 2n =-n ,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以-1为首项,-1为公差的等差数列,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前11项和为11×(-1)+11×102×(-1)=-66. 2.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 2=2,S 3=-6.(1)求数列{a n }的通项公式和前n 项和S n ;(2)是否存在正整数n ,使S n ,S n +2+2n ,S n +3成等差数列?若存在,求出n ;若不存在,请说明理由.解析:(1)设数列{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+d =2,3a 1+3×22d =-6,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,d =-6, ∴a n =4-6(n -1)=10-6n ,S n =na 1+n (n -1)2d =7n -3n 2. (2)由(1)知S n +S n +3=7n -3n 2+7(n +3)-3(n +3)2=-6n 2-4n -6, 2(S n +2+2n )=2(-3n 2-5n +2+2n )=-6n 2-6n +4,若存在正整数n 使得S n ,S n +2+2n ,S n +3成等差数列,则-6n 2-4n -6=-6n 2-6n +4,解得n =5,∴存在n =5,使S n ,S n +2+2n ,S n +3成等差数列.3.已知数列{a n }是等差数列,且a 1,a 2(a 1<a 2)分别为方程x 2-6x +5=0的两个实根.(1)求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)在(1)中,设b n =S n n +c,求证:当c =-12时,数列{b n }是等差数列. 解析:(1)∵a 1,a 2(a 1<a 2)分别为方程x 2-6x +5=0的两个实根,∴a 1=1,a 2=5,∴等差数列{a n }的公差为4,∴S n =n ·1+n (n -1)2·4=2n 2-n . (2)证明:当c =-12时,b n =S n n +c =2n 2-n n -12=2n , ∴b n +1-b n =2(n +1)-2n =2,b 1=2.∴数列{b n }是以2为首项,2为公差的等差数列.4.已知等差数列的前三项依次为a ,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110.(1)求a 及k 的值;(2)已知数列{b n }满足b n =S n n,证明数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n . 解析:(1)设该等差数列为{a n },则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a ,由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2,所以S k =ka 1+k (k -1)2·d =2k +k (k -1)2×2=k 2+k . 由S k =110,得k 2+k -110=0,解得k =10或k =-11(舍去),故a =2,k =10.(2)由(1)得S n =n (2+2n )2=n (n +1),则b n =S n n=n +1, 故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,即数列{b n }是首项为2,公差为1的等差数列,所以T n =n (2+n +1)2=n (n +3)2. 5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.解析:(1)证明 由题设知a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1,两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1,由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)解 由题设知a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得a 2=λ-1.由(1)知,a 3=λ+1.令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4.故a n +2-a n =4,由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1.所以a n =2n -1,a n +1-a n =2, 因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.6.已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *). (1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大项和最小项,并说明理由.解析:(1)证明:因为a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),b n =1a n -1(n ∈N *), 所以b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=1⎝⎛⎭⎫2-1a n -1-1a n -1=a n a n -1-1a n -1=1. 又b 1=1a 1-1=-52. 所以数列{b n }是以-52为首项,1为公差的等差数列. (2)由(1)知b n =n -72,则a n =1+1b n =1+22n -7.设f (x )=1+22x -7, 则f (x )在区间⎝⎛⎭⎫-∞,72和⎝⎛⎭⎫72,+∞上为减函数.所以当n =3时,a n 取得最小值-1,当n =4时,a n 取得最大值3.7.已知数列{a n }满足a 1=1,且na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n .(1)求a 2,a 3;(2)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求{a n }的通项公式. 解析:(1)由已知,得a 2-2a 1=4,则a 2=2a 1+4,又a 1=1,所以a 2=6.由2a 3-3a 2=12,得2a 3=12+3a 2,所以a 3=15.(2)由已知na n +1-(n +1)a n =2n (n +1),得na n +1-(n +1)a n n (n +1)=2,即a n +1n +1-a n n=2, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为a 11=1,公差d =2的等差数列. 则a n n=1+2(n -1)=2n -1,所以a n =2n 2-n . 8.已知数列{a n }满足a 1=2,n (a n +1-n -1)=(n +1)(a n +n )(n ∈N *).(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求其通项公式; (2)设b n =2a n -15,求数列{|b n |}的前n 项和T n .解析:(1)证明:∵n (a n +1-n -1)=(n +1)(a n +n )(n ∈N *),∴na n +1-(n +1)a n =2n (n +1),∴a n +1n +1-a n n=2, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,其公差为2,首项为2,∴a n n =2+2(n -1)=2n . (2)由(1)知a n =2n 2,∴b n =2a n -15=2n -15,则数列{b n }的前n 项和S n =n (-13+2n -15)2=n 2-14n . 令b n =2n -15≤0,n ∈N *,解得n ≤7.∴n ≤7时,数列{|b n |}的前n 项和T n =-b 1-b 2-…-b n =-S n =-n 2+14n . n ≥8时,数列{|b n |}的前n 项和T n =-b 1-b 2-…-b 7+b 8+…+b n =-2S 7+S n = -2×(72-14×7)+n 2-14n =n 2-14n +98.∴T n =⎩⎪⎨⎪⎧14n -n 2,n ≤7,n 2-14n +98,n ≥8.。
《等比数列及其前n 项和》专题题型一 等比数列基本量的运算 1、在等比数列{a n }中,如果a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,那么这个数列的公比为2、已知S n 是各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和,若a 2·a 4=16,S 3=7,则a 8=3、在等比数列{a n }中,a 1=2,公比q =2,若a m =a 1a 2a 3a 4(m ∈N +),则m =4、在等比数列{a n }中,已知a 3=6,a 3+a 5+a 7=78,则a 5=5、在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n =________.6、等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=7、设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=8、在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为9、设{a n }是公比为正数的等比数列,S n 为{a n }的前n 项和,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }的前7项和为10、已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 5·a 7=4a 24,a 2=1,则a 1=11、等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,若a 1=1,则S 4=12、已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=13、在等比数列{a n }中,S n 表示前n 项和,若a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1,则公比q 等于________.14、在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是________.15、已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2等于 16、等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________. 17、若等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =m ·5n +1,则实数m =________.18、已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4=3S 2,a 3=2,则a 7=________.19、已知等比数列{a n }满足a 1=1,a 3a 7=16,则该数列的公比为20、已知递增的等比数列{a n }中,a 2=6,a 1+1,a 2+2,a 3成等差数列,则该数列的前6项和S 6等于21、已知等比数列{a n }的公比为-2,且S n 为其前n 项和,则S 4S 2等于22、数列{a n }中,已知对任意n ∈N +,a 1+a 2+a 3+…+a n =3n -1,则a 21+a 22+a 23+…+a 2n等于23、已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2 018,a 2+a 4=-2a 3,则S 2 019=________.24、已知各项均为正数的等比数列{a n }满足a 1=12,且a 2a 8=2a 5+3,则a 9=________. 25、设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3a 11=2a 25,且S 4+S 12=λS 8,则λ=________.26、等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3.(1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和,若S m =63,求m .题型二 等比数列的性质类型一 等比数列项的性质1、已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 6-a 27+a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 2b 8b 11=2、在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n 等于3、等比数列{a n }各项均为正数,a 3a 8+a 4a 7=18,则1+2+…+10= _____4、已知数列{a n }为等比数列,若a 4+a 6=10,则a 7(a 1+2a 3)+a 3a 9的值为5、等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.6、等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n >0,q >1,a 3+a 5=20,a 2a 6=64,则S 5=________.7、在等比数列{a n }中,a 3,a 15是方程x 2+6x +2=0的根,则a 2a 16a 9的值为 8、已知数列{a n }是递增的等比数列,a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则数列{a n }的前n 项和S n =________.9、递增的等比数列{a n }中,已知a 1+a n =34,a 3·a n -2=64,前n 项和S n =42,则n 等于 类型二 等比数列前n 项和的性质1、设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6= 2、设各项都是正数的等比数列{a n },S n 为前n 项和,且S 10=10,S 30=70,那么S 40等于3、设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若S 4S 2=3,则S 6S 4=________. 4、已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12等于5、设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,S 2=-1,S 4=-5,则S 6等于6、已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3S 6=89,则a n +1a n -a n -1=________(n ≥2,且n ∈N). 题型三 等比数列的判定与证明1、已知数列{a n }满足对任意的正整数n ,均有a n +1=5a n -2·3n ,且a 1=8.(1)证明:数列{a n -3n }为等比数列,并求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =a n 3n ,求数列{b n }的前n 项和T n .2、设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +2.设b n =a n +1-2a n ,证明:数列{b n }是等比数列;3、已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N +. (1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式.题型四 等差、等比数列的综合问题1、在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81.(1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .2、设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ,求使得|T n -1|<11 000成立的n 的最小值.3、在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=n +12n a n(n ∈N +). (1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a n 4n -a n,若数列{b n }的前n 项和是T n ,求证:T n <2.。
《基本不等式》专题一、相关知识点1.基本不等式:ab ≤a +b2(1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0.(2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. 2.几个重要的不等式(1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R); (2)a +b ≥2ab (a >0,b >0).(3)b a +ab ≥2(a ,b 同号且不为零); (4)ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22(a ,b ∈R);(5)⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b 22(a ,b ∈R).2(a 2+b 2)≥(a +b )2(a ,b ∈R).(6)a 2+b 22≥(a +b )24≥ab (a ,b ∈R).(7)a 2+b 22≥a +b 2≥ab ≥21a +1b(a >0,b >0). 以上不等式等号成立的条件均为a =b . 3.算术平均数与几何平均数设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则:(1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p .(简记:积定和最小) (2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p 24.(简记:和定积最大)5.重要不等式链 若a ≥b >0,则a ≥a 2+b 22≥a +b 2≥ab ≥2aba +b≥b . 题型一 基本不等式的判断1.若a ,b ∈R ,则下列恒成立的不等式是( )A.|a +b |2≥|ab | B .b a +ab ≥2 C.a 2+b 22≥⎝⎛⎭⎫a +b 22 D .(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥4 2.若a ,b ∈R ,且ab >0,则下列不等式中,恒成立的是( )A .a 2+b 2>2abB .a +b ≥2abC .1a +1b >2abD .b a +ab ≥23.下列命题中正确的是( )A .函数y =x +1x 的最小值为2 B .函数y =x 2+3x 2+2的最小值为2C .函数y =2-3x -4x (x >0)的最小值为2-4 3D .函数y =2-3x -4x(x >0)的最大值为2-4 34.若a >b >1,P =lg a ·lg b ,Q =12(lg a +lg b ),R =lg ⎝⎛⎭⎫a +b 2,则( )A .R <P <QB .Q <P <RC .P <Q <RD .P <R <Q题型二 利用基本不等式求最值类型一 直接法或配凑法利用基本不等式求最值1.若实数x ,y 满足xy =1,则x 2+2y 2的最小值为________.2.已知a >0,b >0,且2a +b =4,则1ab 的最小值为3.已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为4.已知x <0,则函数y =4x +x 的最大值是5.函数f (x )=xx +1的最大值为6.若x >1,则x +4x -1的最小值为________.7.设0<x <2,则函数y =x (4-2x )的最大值为________.8.若x ,y 均为正数,则3x y +12yx +13的最小值是9.已知a ,b ∈R ,且a -3b +6=0,则2a +18b 的最小值为________.10.已知x <54,则f (x )=4x -2+14x -5的最大值为________.11.设x >0,则函数y =x +22x +1-32的最小值为12.已知x ,y 为正实数,则4x x +3y +3yx的最小值为13.函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值为________.14.已知a >0,b >0,a ,b 的等比中项是1,且m =b +1a ,n =a +1b ,则m +n 的最小值是15.已知x ,y 都为正实数,且x +y +1x +1y =5,则x +y 的最大值是16.已知a >b >0,则2a +4a +b +1a -b的最小值为17.已知正数a ,b 满足2a 2+b 2=3,则a b 2+1的最大值为________.类型二 常数代换法利用基本不等式求最值1.已知a >0,b >0,a +b =1,则1a +1b 的最小值为________.2.已知a >0,b >0,a +2b =3,则2a +1b 的最小值为________.3.已知正实数x ,y 满足2x +y =2,则2x +1y 的最小值为________.4.已知正项等比数列{a n }的公比为2,若a m a n =4a 22,则2m +12n 的最小值为5.已知向量a =(3,-2),b =(x ,y -1),且a ∥b ,若x ,y 均为正数,则3x +2y 的最小值是6.已知x >0,y >0,且4x +y =xy ,则x +y 的最小值为7.若直线x a +yb =1(a >0,b >0)过点(1,2),则2a +b 的最小值为________.8.已知a >0,b >0,函数f (x )=a log 2x +b 的图像经过点⎝⎛⎭⎫4,12,则1a +2b 的最小值为________.9.已知函数y =log a (x +3)-1(a >0且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则1m +1n 的最小值为10.已知x >0,y >0,lg 2x +lg 8y =lg 2,则1x +13y 的最小值是11.已知直线l :ax +by -ab =0(a >0,b >0)经过点(2,3),则a +b 的最小值为________.12.已知x ,y 均为正实数,且1x +2+1y +2=16,则x +y 的最小值为13.若a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =2,则4a +1+1b +c 的最小值是14.已知正数x ,y 满足x +2y =3,则y x +1y 的最小值为________.15.设a >0,b >1,若a +b =2,则3a +1b -1的最小值为________.16.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0,求:(1)xy 的最小值;(2)x +y 的最小值.类型三 通过消元法利用基本(均值)不等式求最值1.若正实数m ,n 满足2m +n +6=mn ,则mn 的最小值是________.2.已知正实数x ,y 满足xy +2x +y =4,则x +y 的最小值为________.3.设x ,y 均为正数,且xy +x -y -10=0,则x +y 的最小值是________.4.已知x >0,y >0,且2x +4y +xy =1,则x +2y 的最小值是________.类型四:利用基本不等式求参数值或取值范围1.若对于任意的x >0,不等式xx 2+3x +1≤a 恒成立,则实数a 的取值范围为2.已知函数y =x +mx -2(x >2)的最小值为6,则正数m 的值为________.3.若对x >0,y >0,x +2y =1,有2x +1y ≥m 恒成立,则m 的最大值是________.4.已知a >0,b >0,若不等式3a +1b ≥ma +3b恒成立,则m 的最大值为5.正数a ,b 满足1a +9b =1,若不等式a +b ≥-x 2+4x +18-m 对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是________.6.已知不等式(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y ≥9对任意的正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为7.已知函数f (x )=3x 2+ax +26x +1,若存在x ∈N +使得f (x )≤2成立,则实数a 的取值范围为___题型三 基本不等式的综合问题类型一 基本不等式的实际应用问题1.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元2.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x =__________吨.3.某学校为了支持生物课程基地研究植物生长,计划利用学校空地建造一间室内面积为900 m 2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1 m ,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1 m 宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3 m 宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x (单位:m),三块种植植物的矩形区域的总面积为S (单位:m 2). (1)求S 关于x 的函数关系式;(2)求S 的最大值.类型二 基本不等式与函数的交汇问题1.已知A ,B 是函数y =2x 的图象上不同的两点,若点A ,B 到直线y =12的距离相等,则点A ,B 的横坐标之和的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-∞,-2)C .(-∞,-3)D .(-∞,-4)类型三 基本不等式与数列的交汇问题1.已知a >0,b >0,并且1a ,12,1b 成等差数列,则a +9b 的最小值为2.已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 8-2S 4=5,则a 9+a 10+a 11+a 12的最小值为3.设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n (n ∈N +),若a 1=d =1,则S n +8a n 的最小值是______.类型四 基本不等式与解析几何的交汇问题1. 已知直线ax +by +c -1=0(b ,c >0)经过圆x 2+y 2-2y -5=0的圆心,则4b +1c的最小值是2.当双曲线M :x 2m -y 2m 2+4=1的离心率最小时,M 的渐近线方程为3.两圆x 2+y 2-2my +m 2-1=0和x 2+y 2-4nx +4n 2-9=0恰有一条公切线,若m ∈R ,n4m2+1n2的最小值为∈R,且mn≠0,则。
专题一集合与常用逻辑用语备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导主题内容一、集合的概念与运算1.理解集合的含义,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)表示集合.2.理解集合之间的包含关系,能识别给定集合的子集,在具体问题中了解全集与空集的含义.3.理解两个集合的并集与交集的含义,并会求它们的交集与并集;理解给定一个集合的子集的补集含义,会求给定子集的补集;会用韦恩(Venn)图表示集合间的基本关系及运算.1.考查内容:从近五年高考看,本专题重点考查集合的交、并、补运算,所给的数集既有连续型(如2020新高考Ⅰ卷第1题直接给出了两个连续型集合,求它们的并集,而2020课标Ⅰ卷理数第1题则是先求出一元一次、一元二次不等式的解集,后给定了集合交集来求参数的值)、又有离散型的数集(如2020课标Ⅱ卷文数第1题与2020天津卷第1题);对充分条件、必要条件的考查常与其他知识结合(如2020北京卷的第9题以三角函数中的诱导公式为背景考查了充分、必要条件的推理判断);全(特)称命题的考查相对较少.2.本专题是历年必考的内容,在选择题、填空题中出现较多,多以给定的集合或不等式的解集为载体,以集合1.对于给定的集合,首先应明确集合的表示方法,对于描述法表述的集合,要明确集合的元素是什么(是数集、点集等),明确集合是不等式的解集,是函数的定义域还是值域,把握集合中元素的属性是重点.2.了解命题及其逆命题、否命题与逆否命题;通过对概念的理解,会分析四种命题的关系,会写出一个命题的其他三个命题,并判断其真假.能用逻辑联结词正确地表达相关的数学命题.3.对于充分、必要条件的判断问题,必须明确题目中的条件与结论分别是什么,它们之间的互推关系是怎样的,要加强这方面的训练.4.关于全称命题与特称二、常用逻辑用语1.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.理解全称量词与存在量词的意义.3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.语言和符号语言为表现形式,考查集合的交、并、补运算;也会与解不等式、函数的定义域、值域相结合进行考查.3.对于充分、必要条件的判断,含有一个量词的命题的否定可以与每一专题内容相关联,全称命题及特称命题是重要的数学语言,高考考题充分体现了逻辑推理的核心素养.命题,一般考查命题的否定.对含有一个量词的命题进行真假判断,要学会用特值检验.【真题探秘】命题立意已知给定的两个连续型的数集,求它们的并集.解题指导1.进行集合运算时,首先看集合是否最简,能化简先化简,再运算.2.注意数形结合思想的应用(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解. (2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.拓展延伸1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到,解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意等号能否取到.3.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,关注对空集的讨论,防止漏解.4.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系:二是集合与集合的包含关系.5.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法.[教师专用题组]1.真题多维细目表考题涉分题型难度考点考向解题方法核心素养2020新高考Ⅰ,1 5单项选择题易集合的运算集合的并集运算数轴法数学运算2020新高考Ⅱ,1 5单项选择题易集合的运算集合的并集运算定义法数学运算2020课标Ⅰ理,2 5选择题易集合的运算解不等式、集合的交集运算定义法数学运算2020课标Ⅰ文,1 5选择题易集合的运算解不等式、集合的交集运算定义法数学运算2020北京,1 4选择题易集合的运算集合的交集运算定义法数学运算2020天津,1 5选择题易集合的运算集合的交、补集运算定义法数学运算2020天津,2 5选择题易充分、必要条件解不等式、充分、必要条件的判断定义法逻辑推理2020北京,9 4选择题难充分、必要条件诱导公式、角的终边位置与角大小关系、充分、必要条件的判断定义法逻辑推理风格.2.2020年新高考考查内容主要体现在以下方面:①新高考Ⅰ卷第1题,新高考Ⅱ卷第1题直接给出了两个集合求它们的并集或交集,课标Ⅰ卷理数则是需要求出一元一次、一元二次不等式的解集,同时通过它们的交集确定参数的值,北京卷与新高考Ⅰ卷相近,直接求两个给定集合的交集;②2020年新高考Ⅰ卷第5题以学生参加体育锻炼为背景考查了利用韦恩(Venn)图求两个集合交集中元素所占总体的比例问题,体现了集合的应用价值;③2020年北京卷第9题以三角函数中的诱导公式为背景考查了充分、必要条件的判断.3.在备考时还要适当关注求集合的补集运算,对含有一个量词的命题的真假判断,集合与充分、必要条件相结合的命题方式,在不同背景下抽象出数学本质的方法等.应强化在知识的形成过程、知识的迁移中渗透学科素养.§1.1 集合 基础篇 【基础集训】考点一 集合及其关系1.若用列举法表示集合A ={(x ,x )|{2x +x =6x -x =3},则下列表示正确的是 ( )A.A ={x =3,y =0}B.A ={(3,0)}C.A ={3,0}D.A ={(0,3)} 答案 B2.若集合M ={x ||x |≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1},则 ( ) A.M =N B.M ⊆N C.M ∩N =⌀ D.N ⫋M 答案 D3.已知集合A ={x ∈R|x 2+x -6=0},B ={x ∈R|ax -1=0},若B ⊆A ,则实数a 的值为 ( ) A.13或-12B.-13或12C.13或-12或0 D.-13或12或0答案 D4.已知含有三个实数的集合既可表示成{x ,x x,1},又可表示成{a 2,a +b ,0},则a 2021+b 2021等于 . 答案 -1考点二 集合的基本运算5.已知集合M ={x |-1<x <3},N ={x |-2<x <1},则M ∩N = ( )A .(-2,1)B .(-1,1)C .(1,3)D .(-2,3) 答案 B6.已知全集U =R,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( ) A.{x |x ≥0} B.{x |x ≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}答案 D7.已知集合A={x|x2-2x-3>0},B={x|lg(x+1)≤1},则(∁R A)∩B= ()A.{x|-1≤x<3}B.{x|-1≤x≤9}C.{x|-1<x≤3}D.{x|-1<x<9}答案 C8.全集U={x|x<10,x∈N*},A⊆U,B⊆U,(∁U B)∩A={1,9},A∩B={3},(∁U A)∩(∁U B)={4,6,7},则A∪B=.答案{1,2,3,5,8,9}[教师专用题组]【基础集训】考点一集合及其关系1.(2018广东茂名化州二模,1)设集合A={-1,0,1},B={x|x>0,x∈A},则B= ()A.{-1,0}B.{-1}C.{0,1}D.{1}答案D由题意可知,集合B由集合A中为正数的元素组成,因为集合A={-1,0,1},所以B={1}.2.设集合A={y|y=x2+2x+5,x∈R},有下列说法:①1∉A;②4∈A;③(0,5)∈A.其中正确的说法个数是()A.0B.1C.2D.3答案C易知A={y|y≥4},所以①②都是正确的;(0,5)是点,而集合A中元素是数,所以③是错误的.故选C.3.(2020陕西西安中学第一次月考,1)已知集合A={x|x≥-1},则正确的是 ()A.0⊆AB.{0}∈AC.⌀∈AD.{0}⊆A答案D对于A,0∈A,故A错误;对于B,{0}⊆A,故B错误;对于C,空集⌀是任何集合的子集,即⌀⊆A,故C错误;对于D,由于集合{0}是集合A的子集,故D正确.故选D.4.(2019辽宁沈阳质量检测三,2)已知集合A={(x,y)|x+y≤2,x,y∈N},则A中元素的个数为()A.1B.5C.6D.无数个答案C由题意得A={(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)},所以A中元素的个数为6.故选C.5.(2020广西桂林十八中8月月考,1)已知集合A={1,a},B={1,2,3},那么 ()A.若a=3,则B⊆AB.若a=3,则A⫋BC.若A⊆B,则a=2D.若A⊆B,则a=3答案B当a=3时,A={1,3},又因为B={1,2,3},所以A⫋B.若A⊆B,则a=2或3.故选B. 6.(2019辽宁师大附中月考,2)已知集合A={0,1},B={x|x⊆A},则下列集合A与B的关系中正确的是()A.A⊆BB.A⫋BC.B⫋AD.A∈B答案D因为x⊆A,所以B={⌀,{0},{1},{0,1}},则集合A={0,1}是集合B中的一个元素,所以A∈B,故选D.,x≠0},集合B={x|x2-4 7.(2020安徽江淮十校第一次联考,1)已知集合A={x|x=x+1x≤0},若A∩B=P,则集合P的子集个数为()A.2B.4C.8D.16答案B A={y|y≤-2或y≥2},B={-2≤x≤2},则P=A∩B={-2,2},所以P的子集个数为4,故选B.8.(2019广东六校9月联考,2)已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为()A.{-1}B.{1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}答案D因为B⊆A,所以当B=⌀,即a=0时满足条件;},又知B⊆A,当B≠⌀时,a≠0,∴B={x|x=-1x∈A,∴a=±1.∴-1x综上可得实数a的所有可能取值集合为{-1,0,1},故选D.易错警示由于空集是任何集合的子集,又是任何非空集合的真子集,所以遇到“A⊆B或A⫋B且B≠⌀”时,一定要注意讨论A=⌀和A≠⌀两种情况,A=⌀的情况易被忽略,从而导致失分.9.(2019河南豫南九校第一次联考,13)已知集合A={1,2,3},B={1,m},若3-m∈A,则非零实数m的值是.答案 2解析若3-m=1,则m=2,符合题意;若3-m=2,则m=1,此时集合B中的元素不满足互异性,故m≠1;若3-m=3,则m=0,不符合题意.故答案为2.考点二集合的基本运算1.(2019金丽衢十二校高三第一次联考,1)若集合A=(-∞,5),B=[3,+∞),则(∁R A)∪(∁R B)=()A.RB.⌀C.[3,5)D.(-∞,3)∪[5,+∞)答案D∁R A=[5,+∞),∁R B=(-∞,3),所以(∁R A)∪(∁R B)=(-∞,3)∪[5,+∞).2.(2019河南中原联盟9月联考,1)已知集合A={x|(x-1)·(x-2)>0},B={x|y=√2x-1},则A ∩B= ()A.[12,1)∪(2,+∞) B.[12,1)C.(12,1)∪(2,+∞) D.R答案A因为集合A={x|(x-1)(x-2)>0}={x|x<1或x>2},B={x|y=√2x-1}={x|x≥12},所以A∩B=[12,1)∪(2,+∞),故选A.3.(2018河北石家庄3月质检,1)设集合A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},则下列结论正确的是()A.(∁R A)∩B={x|x<-1}B.A∩B={x|-1<x<0}C.A∪(∁R B)={x|x≥0}D.A∪B={x|x<0}答案B∵A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},∴∁R A={x|x≤-1或x>2},∁R B={x|x≥0}.对于选项A,(∁R A)∩B={x|x≤-1},故A错误;对于选项B,A∩B={x|-1<x<0},故B正确;对于选项C,A∪(∁R B)={x|x>-1},故C错误;对于选项D,A∪B={x|x≤2},故D错误.故选B.名师点拨 对于集合的交、并、补运算,利用数轴求解能减少失误.4.(2020山东夏季高考模拟,1)设集合A ={(x ,y )|x +y =2},B ={(x ,y )|y =x 2},则A ∩B = ( ) A.{(1,1)} B.{(-2,4)} C.{(1,1),(-2,4)} D.⌀ 答案 C 本题主要考查集合的含义及集合的运算. 联立{x +x =2,x =x 2,消y 可得x 2+x -2=0,∴x =1或-2, ∴方程组的解为{x =1,x =1或{x =-2,x =4,从而A ∩B ={(1,1),(-2,4)},故选C .5.(2019山东济南外国语学校10月月考,1)已知R 为实数集,集合A ={x |(x +1)2(x -1)x>0},B ={x |(x +1)(x -12)>0},则图中阴影部分表示的集合为 ( )A.{-1}∪[0,1]B.[0,12]C.[-1,12]D.{-1}∪[0,12] 答案 D ∵(x +1)2(x -1)x>0,∴x ≠-1且x (x -1)>0,∴x <-1或-1<x <0或x >1,∴A ={x |x <-1或-1<x <0或x >1}. ∵(x +1)(x -12)>0,∴x >12或x <-1,∴B ={x |x >12或x <-1}.∴A ∪B ={x |x <-1或-1<x <0或x >12}.故图中阴影部分表示的集合为∁R (A ∪B )={-1}∪{x |0≤x ≤12},即{-1}∪[0,12].故选D .综合篇 【综合集训】考法一 集合间基本关系的求解方法1.(2021届江苏扬州二中期初检测,2)已知集合A ={x |x 2+x =0,x ∈R},则满足A ∪B ={0,-1,1}的集合B 的个数是( )A.4B.3C.2D.1 答案 A2.(2020山东滨州6月三模)已知集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z},N ={x |x =2n +1,n ∈Z},则 ( ) A.M ⫋N B.N ⫋M C.M ∈N D.N ∈M 答案 A3.(2019辽宁沈阳二中9月月考,14)设集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22}.若A⊆(A∩B),则实数a的取值范围为.答案(-∞,9]考法二集合运算问题的求解方法}, 4.(2021届河南郑州一中开学测试,1)已知全集U=R,集合A={x|y=lg(1-x)},B={x|x=√x 则(∁U A)∩B= ()A.(1,+∞)B.(0,1)C.(0,+∞)D.[1,+∞)答案 D5.(2020浙江超级全能生第一次联考,1)记全集U=R,集合A={x|x2-4≥0},集合B={x|2x≥2},则(∁U A)∩B= ()A.[2,+∞)B.⌀C.[1,2)D.(1,2)答案 C6.(2021届湖湘名校教育联合体入学考,1)设全集U=A∪B={x|-1≤x<3},A∩(∁U B)={x|2<x<3},则集合B= ()A.{x|-1≤x<2}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|2<x<3}D.{x|2≤x<3}答案 B7.(2020山东德州6月二模,1)若全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,4},N={2,3,4},则集合(∁U M)∪(∁U N)等于()A.{5,6}B.{1,5,6}C.{2,5,6}D.{1,2,5,6}答案 D8.(2021届重庆育才中学入学考试,1)已知集合A={x|0<x<4,x∈Z},集合B={y|y=m2,m∈A},则A∩B= ()A.{1}B.{1,2,3}C.{1,4,9}D.⌀答案 A[教师专用题组]【综合集训】考法一集合间基本关系的解题方法1.已知集合M={1,m},N={n,log2n},若M=N,则(m-n)2015=.答案-1或0解析 因为M =N ,所以{1,m }={n ,log 2n }. 当n =1时,log 2n =0,则m =0,所以(m -n )2015=-1; 当log 2n =1时,n =2,则m =2,所以(m -n )2015=0.故(m -n )2015=-1或0.2.已知集合A ={x |x =2x +13,x ∈Z },B =,则集合A 、B 的关系为 . 答案 A =B 解析 A =,B ={x |x =13(2x +3),x ∈Z }.∵{x |x =2n +1,n ∈Z}={x |x =2n +3,n ∈Z},∴A =B.故答案为A =B.3.设集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},若A ∩B =B ,则a 的值为 . 答案 0或12解析 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A. ∵A ={-2}≠⌀,∴B =⌀或B ≠⌀.当B =⌀时,方程ax +1=0无解,此时a =0,满足B ⊆A. 当B ≠⌀时,a ≠0,则B ={-1x }, ∴-1x∈A ,即-1x=-2,解得a =12.综上,a =0或a =12.4.已知集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |2a ≤x ≤a +3}.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为 .答案 (-∞,-4)∪(2,+∞)解析 ①当B =⌀时,只需2a >a +3,即a >3; ②当B ≠⌀时,根据题意作出如图所示的数轴.可得{x +3≥2x ,x +3<-1或{x +3≥2x ,2x >4, 解得a <-4或2<a ≤3.综上可得,实数a的取值范围为(-∞,-4)∪(2,+∞).考法二集合运算问题的求解方法1.(2017北京东城二模,1)已知全集U是实数集R.如图所示的韦恩图表示集合M={x|x>2}与N={x|1<x<3}的关系,那么阴影部分所表示的集合为()A.{x|x<2}B.{x|1<x<2}C.{x|x>3}D.{x|x≤1}答案D由题中韦恩图知阴影部分表示的集合是∁U(M∪N).∵M∪N={x|x>1},∴∁U(M∪N)={x|x≤1}.2.(2017安徽淮北第二次模拟,2)已知全集U=R,集合M={x|x+2a≥0},N={x|log2(x-1)<1},若集合M∩(∁U N)={x|x=1或x≥3},则()A.a=12B.a≤12C.a=-12D.a≥12答案C∵log2(x-1)<1,∴x-1>0且x-1<2,即1<x<3,则N={x|1<x<3},∵U=R,∴∁U N={x|x≤1或x≥3},又∵M={x|x+2a≥0}={x|x≥-2a},M∩(∁U N)={x|x=1或x≥3},∴-2a=1,解得a=-12.故选C.3.设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0},若(∁U A)∩B=⌀,则m=.答案1或2解析A={-2,-1},由(∁U A)∩B=⌀,得B⊆A,∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠⌀.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)×(-2)=2,由这两式得m=2.经检验,m=1和m=2符合条件.∴m=1或2.11。
《对称问题》学案课前准备【考纲要求】1.了解中心对称、轴对称图形的几何特性.2.能解决简单的中心对称和轴对称问题.【知识梳理】1.中心对称点(,)A x y 关于点(,)P a b 对称的点(,)B x y '',满足 中点坐标公式22x x a y y b '+⎧=⎪⎪⎨'+⎪=⎪⎩. 2.轴对称点00(,)P x y 关于直线l :0(0)Ax By C A B ++=⋅≠的对称点(,)Q x y '',满足0000022()1x x y y A B C y y A x x B ''++⎧⋅+⋅+=⎪⎪⎨'-⎪⋅-=-'-⎪⎩. 3.曲线关于点对称求曲线(,)0f x y =关于点(,)P a b 对称的曲线的一般方法:设000(,)M x y 是曲线(,)0f x y =上任一点,它关于点(,)P a b 对称的点为(,)M x y . 利用0022x x a y y b +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,解得0022x a x y b y =-⎧⎨=-⎩, 再代入00(,)0f x y =即可.4.曲线关于直线对称曲线(,)0f x y =关于直线l :0(0)Ax By C A B ++=⋅≠对称的曲线的一般方法:设000(,)M x y 是曲线(,)0f x y =上任一点,它关于0(0)Ax By C A B ++=⋅≠对称的点为(,)M x y . 利用0000022()1x x y y A B C y y A x x B ++⎧⋅+⋅+=⎪⎪⎨-⎪⋅-=--⎪⎩,解出00,x y , 再代入00(,)0f x y =即可.【基础自测】1.已知点(3,2)P 与点(1,4)Q 关于直线l 对称,则直线l 的方程为( )A .10x y -+=B .0x y -=C .10x y ++=D .0x y +=【答案】A【解析】∵l 是PQ 的中垂线,∴11PQk k =-=. 又∵PQ 的中点是(2,3),∴直线l 的方程为10x y -+=.2.直线210x y -+=关于直线1x =对称的直线方程是( )A .210x y +-=B .210x y +-=C .230x y +-=D .230x y +-=【答案】D【解析】∵所求直线上任一点(,)x y 关于直线1x =的对称点(2,)x y -必在原来的直线上,∴所求的直线方程为(2)210x y --+=,即230x y +-=.3.若直线1l :(4)y k x =-与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线2l 经过定点 ( )A .(0,4)B .(0,2)C .(2,4)-D .(4,2)-【答案】B【解析】直线1l :(4)y k x =-经过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2),∴直线2l 经过定点(0,2).4.圆22(1)(2)1x y -+-=关于直线y x =对称的圆的方程为( )A .22(2)(1)1x y -+-=B .22(1)(2)1x y ++-=C .22(2)(1)1x y ++-=D .22(1)(2)1x y -++=【答案】A【解析】将原方程的,x y 互换便可.课堂互动【典例剖析】考点一 点关于点对称【例1】若圆C 的半径为1,点C 与点(2,0)关于点(1,0)对称,则圆C 的标准方程为( )A .221x y +=B .22(3)1x y -+=C .22(1)1x y -+=D .22(3)1x y +-= 【答案】A【解析】∵点C 与点(2,0)关于点(1,0)对称,故由中点坐标公式可得(0,0)C ,∴所求圆的标准方程为221x y +=.【方法技巧】点关于点对称若点00()M x y ,及(,)N x y 关于(,)P a b 对称,则由中点坐标公式得0022x a x y b y =-⎧⎨=-⎩,进而求解. 【变式】直线l 与两条直线1y =,70x y --=分别交于,P Q 两点,线段PQ 的中点坐标为(1,1)-,那么直线l 的斜率是( )A .23B .32C .23-D .32- 【答案】C【解析】设(,1),(,7)P a Q b b -,则121712a b b +⎧=⎪⎪⎨+-⎪=-⎪⎩,解得24a b =-⎧⎨=⎩,∴(2,1),(4,3)P Q --,∴直线l 的斜率1(3)2243k --==---. 考点二 点关于直线对称【例2】如图,已知(4,0)A 、(0,4)B ,从点(2,0)P 射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( )A .210B .6C .33D .25【答案】A【解析】由题意知点P 关于直线AB 的对称点为(4,2)D ,关于y 轴的对称点为(2,0)C -,则光线所经过的路程长为210CD =.【方法技巧】点关于直线对称(1)抓住两个几何特征,一是垂直,二是平分.(2)关于特殊直线的对称问题可以直接通过代换来求:①关于x 轴对称(用y -代替y );②关于y 轴对称(用x -代替x );③关于y x =轴对称(用x 代替y ,y 代替x );④关于0x y m ++=对称(用x m --代替y ,y m --代替x );⑤关于0x y n -+=对称(用x n +代替y ,y n -代替x ).【变式】已知圆1C :22(1)(1)1x y ++-=,圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称,则圆2C 的方程为( )A .22(2)(2)1x y ++-=B .22(2)(2)1x y -++= C .22(2)(2)1x y +++=D .22(2)(2)1x y -+-= 【答案】B【解析】设圆1C 的圆心坐标1(1,1)C -关于直线10x y --=的对称点为()a b ,, 依题意得111111022b a a b -⎧=⎪⎪+⎨-+⎪--=⎪⎩,解得22a b =⎧⎨=-⎩ . ∴圆2C 的方程为22(2)(2)1x y -++=.考点三 直线关于直线对称【例3】直线210x y -+=关于20x y +-=对称的直线方程是( )A .210x y +-=B .210x y --=C .230x y +-=D .230x y +-=【答案】B【解析】由题意得直线210x y -+=与直线20x y +-=的交点坐标为(1,1).在直线210x y -+=上取点(1,0)A -,设A 点关于直线20x y +-=的对称点为(,)B m n , 则0(1)1112022n m m n-⎧⨯-=-⎪⎪+⎨-⎪+-=⎪⎩,解得23m n =⎧⎨=⎩,∴所求的直线过点(1,1),(2,3),∴所求直线的方程为210x y --=.【方法技巧】直线关于直线对称方法:转化为点关于直线的对称来解决.主要有两种情况:(1)已知直线与对称轴相交;(2)已知直线与对称轴平行.【变式】直线20x y -+=关于直线230x y -+=对称的直线方程是() A .30x y -+= B .210x y +-=C .780x y -+=D .760x y -+=【答案】C【解析】设所求直线上任意一点(,)P x y ,则P 关于230x y -+=的对称点为()P x y '00,, 由0002302221x x y y y y x x ++⎧⨯-+=⎪⎪⎨-⎪⨯=--⎪⎩, 得00341254365x y x x y y -+-⎧=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩,由点()P x y '00,在直线20x y -+=上, ∴34124362055x y xy -+-++-+=,即780x y -+=.考点四 对称问题的综合应用【例4】(2019嘉兴质检)若点P 在直线l :10x y --=上运动,且(4,1)(2,0)A B ,,则PA PB +的最小值是( )ABC .3D .4【答案】C【解析】可判断A 、B 在直线l 的同侧,设点A 关于l 的对称点(,)A a b ',则4110221114a b b a ++⎧--=⎪⎪⎨-⎪⋅=-⎪-⎩,解得23a b =⎧⎨=⎩. ∴PA PB PA PB +='+,当P A B ',,三点共线时,PA PB +取得最小值||3A B '==.【方法技巧】在一直线上找一点到两点距离之和最小的方法:(1)首先判断该两点在直线同侧还是异侧(2)如果在同侧,过其中一个点作直线的对称点,对称点和另外那个点的线段长就为最小值;(3)如果在异侧,该两点距离就为最小值.【变式】点P 是直线l :310x y --=上运动,P 到(4,1)A 和(0,4)B 的距离之差最大值时,则点P 的坐标为 .【答案】(2,5)【解析】设点B 关于l 的对称点为(,)B a b ',连接AB '并延长交l 于P ,此时的P 满足PA PB -的值最大. 由431022431a b b a+⎧⋅--=⎪⎪⎨-⎪⋅=-⎪⎩,解得33a b =⎧⎨=⎩. ∴直线AB '的方程为311(4)34y x --=--, 即29y x =-+,由31029x y y x --=⎧⎨=-+⎩,解得25x y =⎧⎨=⎩,即l 与AB '的交点坐标为(2,5)P .【课时作业】1.与直线3450x y -+=关于x 轴对称的直线方程为( )A .3450x y ++=B .3450x y +-=C .3450x y -+-=D .3450x y -++=【答案】A【解析】所求直线方程是34()50x y --+=,即3450x y ++=.2. 入射光线沿直线20x y c ++=射向直线l :0x y +=,被直线l 反射后的光线所在的直线方程为( )A .02=++c y xB .02=-+c y xC .02=+-c y xD .02=--c y x【答案】B【解析】用x -代替y ,y -代替x ,可得20y x c --+=.3.已知圆1C :22(1)(1)1x y ++-=,圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称,则圆2C 的方程为() A .22(2)(2)1x y ++-= B .22(2)(2)1x y -++=C .22(2)(2)1x y +++=D .22(2)(2)1x y -+-=【答案】B【解析】圆心1(1,1)C -关于直线的对称点是2(2,2)C -,∴2C 的方程是22(2)(2)1x y -++=.4.直线210x y +-=关于点(1,1)-对称的直线方程为( )A .250x y --=B .230x y +-=C .230x y ++=D .210x y --=【答案】C【解析】在直线210x y +-=上任取一点(1,0),∵ (1,0)关于(1,1)-的对称点是(1,2)-,∴ 直线方程是230x y ++=.5.若直线1l :2(1)y k x -=-和直线2l 关于直线1y x =+对称,那么直线2l 恒过定点( )A .(2,0)B .(1,1)C .(1,1)-D .(2,0)-【答案】B【解析】∵线1l 恒过定点(0,2)P ,∵直线1l 和直线2l 关于直线1y x =+对称,∴直线2l 恒过点P 关于直线1y x =+对称点P ',设00(,)P x y ',由00002112122y x y x -⎧⨯=-⎪⎪⎨+⎪=+⎪⎩,解得0011x y =⎧⎨=⎩,∴直线2l 恒过定点(1,1).6.(2019合肥质检)直线220x y --=关于10x y --=对称的直线方程是( )A .210x y -+=B .210x y --=C .10x y --=D .210x y +-=【答案】B【解析】设所求直线上任意一点(,)P x y ,则P 关于10x y --=的对称点为()P x y '00,,则0011x y y x =+⎧⎨=-⎩, 由点()P x y '00,在直线20x y -+=上,∴2(1)(1)20y x +---=,即210x y --=.7.将一张画了直角坐标系(两坐标轴单位长度相同)的纸折叠一次,使点(2,0)与点(2,4)-重合,则与点(5,8)重合的点是( )A .(6,7)B .(7,6)C .(5,4)--D .(4,5)--【答案】A【解析】点(2,0)与点(2,4)-的中垂线方程为 2y x -=,即20x y -+=.设(5,8)关于直线20x y -+=的对称点为00(,)x y ,则00008115582022y x x y -⎧⨯=-⎪-⎪⎨++⎪-+=⎪⎩,解得0067x y =⎧⎨=⎩. 8.已知点(1,1)A -和圆C :4)7()5(22=-+-y x ,从点A 发出的一束光线经过x 轴反射到圆周C 的最短路程是 .【答案】8【解析】点(1,1)A -关于x 轴的对称点为(1,1)A '--,∴所求的最短路程是2A C R A C ''-=-,∵10A C '==, ∴所求的最短路程是8A C R '-=.9.(2019石家庄)若函数8y ax =+与12y x b =-+的图象关于直线y x =对称,则a b += . 【答案】2【解析】直线8y ax =+关于y x =对称的直线方程为8x ay =+,∴8x ay =+与12y x b =-+为同一直线, ∴24a b =-⎧⎨=⎩,∴2a b +=.10.已知圆C 过点(1,1)P ,且与圆M :222(2)(2)(0)x y r r +++=>关于直线20x y ++=对称.(1)求圆C 的方程; (2)设Q 为圆C 上的一个动点,求PQ MQ ⋅u u u r u u u u r 的最小值.【解析】(1)设圆心()C a b ,,由已知得(2,2)M --, 则222022212a b b a --⎧++=⎪⎪⎨+⎪=⎪+⎩,解得00a b =⎧⎨=⎩,则圆C 的方程为222x y r +=,将点P 的坐标代入得22r =,故圆C 的方程为222x y +=.(2)设(,)Q x y ,则222x y +=, (1,1)(2,2)PQ MQ x y x y ⋅=--⋅++u u u r u u u u r2242x y x y x y =+++-=+-.令x θ=,y θ=,∴cos )22sin()24PQ MQ πθθθ⋅=+-=+-u u u r r , ∴PQ MQ ⋅u u u r u u u u r 的最小值为4-.11.一束光线l 自(3,3)A -发出,射到x 轴上,被x 轴反射到C :224470x y x y +--+=上.(1)求反射线通过圆心C 时,光线l 的方程;(2)求在x 轴上,反射点M 的活动范围.【解析】圆C 可化为()()22221x y -+-=.(1)C 关于x 轴的对称点(2,2)C '-,过A ,C '的方程0x y +=为光线l 的方程.(2)A 关于x 轴的对称点(3,3)A '--,设过A '的直线为3(3)y k x +=+, 当该直线与⊙C 相切时,413k =⇒=或34k =. ∴过A '作⊙C 的两条切线为)3(433),3(343+=++=+x y x y , 令0y =,得1,4321=-=x x , ∴反射点M 在x 轴上的活动范围是3[,1]4-.。
2021届高三数学一轮检测试题〔含解析〕创 作人:历恰面 日 期: 2020年1月1日考前须知:1.答卷前,所有考生必须将本人的姓名、考生号等填写上在答题卡和试卷规定的正确位置上.2.答复选择题时,选出每一小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目之答案标号涂黑. 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答复非选择题时,将答案写在答题卡上.写在套本套试卷上无效.3.在在考试完毕之后以后,将本套试卷和答题卡一起交回.一、单项选择题:此题一共8小题,每一小题5分,一共40分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的.1.全集U =R ,集合{|31}M x x =-<<,{|||1}N x x =,那么阴影局部表示的集合是〔 〕A. [1,1]-B. (3,1]-C. (,3)(1,)-∞--+∞D.(3,1)--【答案】D 【解析】 【分析】先求出集合N 的补集UN ,再求出集合M 与UN 的交集,即为所求阴影局部表示的集合.【详解】由U =R ,{|||1}N x x =,可得{1UN x x =<-或者1}x >,又{|31}M x x =-<< 所以{31}UM N x x ⋂=-<<-.应选:D.【点睛】此题考察了韦恩图表示集合,集合的交集和补集的运算,属于根底题.21aibi i-=-,其中a ,b R ∈,i 是虚数单位,那么a bi +=〔 〕A. 12i -+B. 1C. 5【答案】D 【解析】 试题分析:由21aibi i-=-,得()21,1,2ai i bi b i a b -=-=+∴=-=,那么12,12a bi i a bi i +=-+∴+=-+== D考点:1、复数的运算;2、复数的模.3.31(2)(1)mx x--的展开式中的常数项为8,那么实数m =〔 〕A. 2B. -2C. -3D. 3【答案】A 【解析】 【分析】先求31(1)x-的展开式,再分类分析(2)mx -中用哪一项与31(1)x-相乘,将所有结果为常数的相加,即为31(2)(1)mx x --展开式的常数项,从而求出m 的值.【详解】31(1)x -展开式的通项为313311()(1)r r r r r rr T C C x x--+=⋅-=⋅-,当(2)mx -取2时,常数项为0322C ⨯=,当(2)mx -取mx -时,常数项为113(1)3m C m -⨯⨯-=由题知238m +=,那么2m =. 应选:A.【点睛】此题考察了两个二项式乘积的展开式中的系数问题,其中对(2)mx -所取的项要进展分类讨论,属于根底题.4.函数()log (|2|)(0a f x x a a =-->,且1a ≠),那么“()f x 在(3,)+∞上是单调函数〞是“01a <<〞的〔 〕 A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】 【分析】先求出复合函数()f x 在(3,)+∞上是单调函数的充要条件,再看其和01a <<的包含关系,利用集合间包含关系与充要条件之间的关系,判断正确答案. 【详解】()log (|2|)(0a f x x a a =-->,且1a ≠), 由20x a -->得2x a <-或者2x a >+,即()f x 的定义域为{2x x a <-或者2}x a >+,〔0,a >且1a ≠〕 令2t x a =--,其在(,2)a -∞-单调递减,(2,)a ++∞单调递增,()f x 在(3,)+∞上是单调函数,其充要条件为2301a a a +≤⎧⎪>⎨⎪≠⎩即01a <<.应选:C.【点睛】此题考察了复合函数的单调性的判断问题,充要条件的判断,属于根底题.5.定义在R 上的函数()f x 的周期为4,当[2,2)x ∈-时,1()43xf x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,那么()()33log 6log 54f f -+=〔 〕A.32B.33log 22- C. 12-D.32log 23+ 【答案】A 【解析】 【分析】因为给出的解析式只适用于[2,2)x ∈-,所以利用周期性,将3(log 54)f 转化为32(log )3f ,再与()3log 6f -一起代入解析式,利用对数恒等式和对数的运算性质,即可求得结果. 【详解】定义在R 上的函数()f x 的周期为43332(log 54)(log 544)(log )3f f f ∴=-=,当[2,2)x ∈-时,1()()43xf x x =--,3log 6[2,2)-∈-,32log [2,2)3∈-,()()33log 6log 54f f ∴-+332log log 6333112()(log 6)4()log 4333-=---+-- 11333log 6log 233112()()(log 6log )8333=++--3336log (6)822=++⨯-32=. 应选:A.【点睛】此题考察了利用函数的周期性求函数值,对数的运算性质,属于中档题. 6.如图,在ABC 中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M N ,,假设AB mAM =,AC nAN =,那么m n +=〔 〕A. 1B.32C. 2D. 3【答案】C 【解析】 【分析】连接AO ,因为O 为BC 中点,可由平行四边形法那么得1()2AO AB AC =+,再将其用AM ,AN 表示.由M 、O 、N 三点一共线可知,其表达式中的系数和122m n+=,即可求出m n +的值.【详解】连接AO ,由O 为BC 中点可得,1()222m nAO AB AC AM AN =+=+,M 、O 、N 三点一共线,122m n∴+=, 2m n ∴+=.应选:C.【点睛】此题考察了向量的线性运算,由三点一共线求参数的问题,熟记向量的一共线定理是关键.属于根底题.7.一个封闭的棱长为2的正方体容器,当程度放置时,如图,水面的高度正好为棱长的一半.假设将该正方体绕下底面〔底面与程度面平行〕的某条棱任意旋转,那么容器里水面的最大高度为〔 〕A. 1B. 2C. 3D. 22【答案】B 【解析】 【分析】根据可知水面的最大高度为正方体面对角线长的一半,由此得到结论. 【详解】正方体的面对角线长为22,又水的体积是正方体体积的一半, 且正方体绕下底面〔底面与程度面平行〕的某条棱任意旋转, 所以容器里水面的最大高度为面对角线长的一半, 即最大水面高度为2,应选B.【点睛】此题考察了正方体的几何特征,考察了空间想象才能,属于根底题. 8.抛物线的焦点为F ,准线为l ,A ,B 是抛物线上的两个动点,且满足23AFB π∠=,设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ,那么MN AB 的最大值是〔 〕A.34B.33C.323【答案】B 【解析】【详解】试题分析:设,A B 在直线l 上的投影分别是11,A B ,那么1AF AA =,1BF BB =,又M是AB中点,所以111()2MN AA BB =+,那么1112MNAA BB AB AB+=⋅2AF BF AB+=,在ABF∆中222AB AF BF =+22cos 3AF BF π-22AF BF AF BF=++2()AF BF AF BF =+-2()AF BF ≥+2()2AF BF+-23()4AF BF =+,所以22()43AF BF AB+≤,即AF BF AB +≤MN AB ≤B .考点:抛物线的性质.【名师点晴】在直线与抛物线的位置关系问题中,涉及到抛物线上的点到焦点的间隔 ,焦点弦长,抛物线上的点到准线〔或者与准线平行的直线〕的间隔 时,常常考虑用抛物线的定义进展问题的转化.象此题弦AB 的中点M 到准线的间隔 首先等于,A B 两点到准线间隔 之和的一半,然后转化为,A B 两点到焦点F 的间隔 ,从而与弦长AB 之间可通过余弦定理建立关系.二、多项选择题:此题一共4小题,每一小题5分,一共20分.在每一小题给出的选项里面,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,局部选对的得3分,有选错的得0分. 9.某调查机构对全国互联网行业进展调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图、90后从事互联网行业岗位分布条形图,那么以下结论正确的选项是〔 〕 注:90后指1990年及以后出生,80后指1980-1989年之间出生,80前指1979年及以前出生.A. 互联网行业从业人员中从事技术和运营岗位的人数占总人数的三成以上B. 互联网行业中从事技术岗位的人数超过总人数的20%C. 互联网行业中从事运营岗位的人数90后比80前多D. 互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多 【答案】ABC 【解析】 【分析】根据扇形统计图和条状图,逐一判断选项,得出答案.【详解】选项A :因为互联网行业从业人员中,“90后〞占比为56%, 其中从事技术和运营岗位的人数占的比分别为%和17%, 那么“90后〞从事技术和运营岗位的人数占总人数的0000000056(39.617)31.7⨯+≈.“80前〞和“80后〞中必然也有从事技术和运营岗位的人,那么总的占比一定超过三成, 应选项A 正确;选项B :因为互联网行业从业人员中,“90后〞占比为56%, 其中从事技术岗位的人数占的比为%,那么“90后〞从事技术 岗位的人数占总人数的0000005639.622.2⨯≈.“80前〞和“80后〞中必然也有从事技术岗位的人,那么总的占比一定超过20%,应选项B 正确; 选项C :“90后〞从事运营岗位的人数占总人数的比为00000056179.5⨯≈, 大于“80前〞的总人数所占比3%,应选项C 正确;选项D :“90后〞从事技术岗位的人数占总人数的0000005639.622.2⨯≈, “80后〞的总人数所占比为41%,条件中未给出从事技术岗位的占比, 故不能判断,所以选项D 错误. 应选:ABC.【点睛】此题考察了扇形统计图和条状图的应用,考察数据处理才能和实际应用才能,属于中档题.10.以下说法正确的选项是〔 〕A. “5c =〞是“点(2,1)到直线340x y c ++=的间隔 为3”的充要条件B. 直线sin 10x y α-+=的倾斜角的取值范围为3[0,][,)44πππ⋃ C. 直线25y x =-+与直线210x y ++=平行,且与圆225x y +=相切D. y = 【答案】BC 【解析】 【分析】根据点到直线的间隔 公式判断选项A 错误;根据直线斜率的定义及正切函数的值域问题判断选项B 正确;根据两直线平行的断定及直线与圆相切的断定,可判断选项C 正确;根据双曲线渐近线的定义可判断选项D 错误.【详解】选项A :由点(2,1)到直线340x y c ++=的间隔 为3,可得:6435c++=,解得5c =或者25-, “5c =〞是“点(2,1)到直线340x y c ++=的间隔 为3”的充分不必要条件, 应选项A 错误;选项B :直线sin 10x y α-+=的斜率sin [1,1]k α=∈-, 设直线的倾斜角为θ,那么0tan 1θ≤<或者1tan 0θ-≤<,3[0,][,)44θπππ∴∈,应选项B 正确;选项C :直线25y x =-+可化为250x y +-=, 其与直线210x y ++=平行,圆225x y +=的圆心(0,0)O 到直线250x y +-=的间隔 为:d ==,那么直线250x y +-=与圆225x y +=相切,应选项C 正确;选项D :离心率为c a =ba=假设焦点在x 轴,那么双曲线的渐近线方程为y =,假设焦点在y 轴,那么双曲线的渐近线方程为2y x =±, 应选项D 错误. 应选:BC.【点睛】此题考察了点到直线的间隔 ,直线的斜率的定义,两直线的平行关系的判断,直线与圆的相切的判断,双曲线的渐近线方程,知识点较繁杂,需要对选项逐一判断.属于中档题.11.,αβ是两个不重合的平面,,m n 是两条不重合的直线,那么以下命题正确的选项是〔 〕A. 假设,,//m n m n αβ⊥⊥,那么αβ⊥B. 假设,//m n αα⊥,那么m n ⊥C. 假设//,m αβα⊂,那么//m βD. 假设//,//m n αβ,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等 【答案】BCD 【解析】 【分析】根据线、面的位置关系,逐一进展判断.【详解】选项A :假设,m n m α⊥⊥,那么n ⊂α或者//n α, 又//n β,并不能得到αβ⊥这一结论,应选项A 错误;选项B :假设,//m n αα⊥,那么由线面垂直的性质定理和线面平行的 性质定理可得m n ⊥,应选项B 正确;选项C :假设//,m αβα⊂,那么有面面平行的性质定理可知//m β, 应选项C 正确;选项D :假设//,//m n αβ,那么由线面角的定义和等角定理知,m 与α 所成的角和n 与β所成的角相等,应选项D 正确. 应选:BCD.【点睛】此题考察了线面垂直的性质定理,线面平行的性质定理,面面平行的性质定理,以及线面角的定义和等角定理等根底知识,需要对每个选项逐一进展判断,属于中档题. 12.函数||()sin x f x e x =,那么以下结论正确的选项是〔 〕 A. ()f x 是周期为2π的奇函数B. ()f x 在3,44ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上为增函数 C. ()f x 在(10,10)ππ-内有21个极值点D. ()f x ax 在0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立的充要条件是1a 【答案】BD 【解析】 【分析】根据周期函数的定义断定选项A 错误;根据导航的符号判断选项B 正确;根据导函数零点断定选项C 错误;根据恒成立以及对应函数最值确定选项D 正确. 【详解】()f x 的定义域为R ,()sin()()x f x e x f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,但是22(2)sin(2)sin ()x x f x ex ex f x ππππ+++=+=≠,()f x ∴不是周期为2π的函数,应选项A 错误;当(,0)4x π∈-时,()sin x f x e x -=,(cos ()sin )0x x f x e x -'-=>,()f x 单调递增,当3(0,)4x π∈时,()sin x f x e x =, (sin ))0c (os x x f x e x +'=>,()f x 单调递增,且()f x 在3(,)44ππ-连续,故()f x 在3(,)44ππ-单调递增,应选项B 正确;当[0,10)x π∈时,()sin xf x e x =,(sin c )s ()o xf x e x x +'=,令()0f x '=得,(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)4x k k ππ=-+=,当(10,0)x π∈-时,()sin xf x e x -=,(co (s )sin )x x f x e x -=-',令()0f x '=得,(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)4x k k ππ=+=----------,因此,()f x 在(10,10)ππ-内有20个极值点,应选项C 错误; 当0x =时,()00f x ax =≥=,那么a R ∈,当(0,]4x π∈时,sin ()x e xf x ax a x≥⇔≤,设sin ()x e x g x x =,2(sin cos sin )()x e x x x x x g x x+-'∴=, 令()sin cos sin h x x x x x x =+-,(0,]4x π∈()sin (cos sin )0h x x x x x '∴=+->,()h x 单调递增,()(0)0h x h ∴>=,()0g x '∴>,()g x 在(0,]4π单调递增,又由洛必达法那么知:当0x →时,0sin (sin cos )()11x x x e x e x x g x x =+=→=1a ∴≤,故答案D 正确.应选:BD.【点睛】此题考察了奇函数、周期函数定义,三角函数的几何性质,函数的极值,利用导数研究单调性以及利用导数研究恒成立问题,考察综合分析求解与论证才能,属较难题. 三、填空题:此题一共4小题,每一小题5分,一共20分. 13.()3312,,,sin ,sin 45413ππαβπαββ⎛⎫⎛⎫∈+=--=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,那么cos 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.【答案】5665- 【解析】 ∵3,,4παβπ⎛⎫∈⎪⎝⎭, ∴3,22παβπ⎛⎫+∈⎪⎝⎭,∴()()24cos =1sin 5αβαβ+-+=. 又3,424πππβ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,12sin ,413πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ ∴25cos()=1sin ()4413ππββ----=-. ∴cos()cos[()()]44ππααββ+=+--cos()cos()sin ()sin()44ππαββαββ=+-++-4531256()()51351365=⨯-+-⨯=-. 答案:5665-14.一个房间的地面是由12个正方形所组成,如下图.今想用长方形瓷砖铺满地面,每一块长方形瓷砖可以覆盖两块相邻的正方形,即或者,那么用6块瓷砖铺满房间地面的方法有_______种.【答案】11 【解析】 【分析】将图形中左侧的两列瓷砖的形状先确定,再由此进展分类,在每一类里面又分按两种形状的瓷砖的数量进展分类,在其中会有一样元素的排列问题,需用到“缩倍法〞. 采用分类计数原理,求得总的方法数.【详解】〔1〕先贴如图这块瓷砖,然后再贴剩下的局部,按如下分类:5个:5!15!=,3个,2个:4!4 3!=,1个,4个:3!3 2!=,〔2〕左侧两列如图贴砖,然后贴剩下的局部:3个:3!1 3!=,1个,2个:2!2=,综上,一一共有1431211++++=〔种〕.故答案为:11.【点睛】此题考察了分类计数原理,排列问题,其中涉及到一样元素的排列,用到了“缩倍法〞的思想.属于中档题.15.?易经?是中国传统文化中的精华,如图是易经八卦〔含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦〕,每一卦由三根线组成〔""表示一根阳线,""表示一根阴线〕,从八卦中任取两卦,这两卦的六根线中恰有两根阳线,四根阴线的概率为_______.【答案】3 14【解析】【分析】观察八卦中阴线和阳线的情况为3线全为阳线或者全为阴线各一个,还有6个是1阴2阳和1阳2阴各3个。
《等差数列及其前n 项和》专题一、相关知识点1.等差数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.2.等差数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)2d =n (a 1+a n )2. 3.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *).(3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.(4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列(5)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…(m ∈N *)也是等差数列,公差为m 2d .(6)S 2n -1=(2n -1)a n ,S 2n =n (a 1+a 2n )=n (a n +a n +1),遇见S 奇,S 偶时可分别运用性质及有关公式求解.(7)若{a n },{b n }均为等差数列且其前n 项和为S n ,T n ,则a n b n =S 2n -1T 2n -1.(8)若{a n }是等差数列,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也是等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }的公差的12.(9)若等差数列{a n }的项数为偶数2n ,则①S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1);②S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1. (10)若等差数列{a n }的项数为奇数2n +1,则 ①S 2n +1=(2n +1)a n +1; ②S 奇S 偶=n +1n .二.等差数列的常用结论1.等差数列前n 项和的最值在等差数列{a n }中,若a 1>0,d <0,则S n 有最大值,即所有正项之和最大,若a 1<0, d >0,则S n 有最小值,即所有负项之和最小.2.等差数列的前n 项和公式与函数的关系:S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n . 数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn (A ,B 为常数).题型一 等差数列基本量的运算1.已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100等于解析:由等差数列性质,知S 9=9(a 1+a 9)2=9×2a 52=9a 5=27,得a 5=3,而a 10=8,因此公差d =a 10-a 510-5=1,∴a 100=a 10+90d =98.2.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4. 3.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=A .-12B .-10C .10D .12解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由3S 3=S 2+S 4,得; 3⎣⎡⎦⎤3a 1+3×(3-1)2×d =2a 1+2×(2-1)2×d +4a 1+4×(4-1)2×d , 将a 1=2代入上式,解得d =-3,故a 5=a 1+(5-1)d =2+4×(-3)=-10. 4.在等差数列{a n }中,若前10项的和S 10=60,且a 7=7,则a 4=解析:法一:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧10a 1+45d =60,a 1+6d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =23,∴a 4=a 1+3d =5.法二:由等差数列的性质有a 1+a 10=a 7+a 4,∵S 10=10(a 1+a 10)2=60,∴a 1+a 10=12.又∵a 7=7,∴a 4=5.5.已知数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0,则正整数k = 解析:由3a n +1=3a n -2⇒a n +1-a n =-23⇒{a n }是等差数列,则a n =473-23n .∵a k ·a k +1<0,∴⎝⎛⎭⎫473-23k ⎝⎛⎭⎫453-23k <0,∴452<k <472,又∵k ∈N +,∴k =23. 6.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,a 5=5,则S 7的值是解析:由题意,设等差数列的公差为d ,则d =a 5-a 35-3=1,故a 4=a 3+d =4,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7×2a 42=7×4=28.7.数列{2n -1}的前10项的和是解析:∵数列{2n -1}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴S 10=(a 1+a 10)×102=100.8.已知数列{a n }中a 1=1,a n +1=a n -1,则a 4等于解析:因为a 1=1,a n +1=a n -1,所以数列{a n }为等差数列,公差d 为-1,所以a 4=a 1+3d =1-3=-2.9.设等差数列{a n }的公差为d ,且a 1a 2=35,2a 4-a 6=7,则d =解析:∵{a n }是等差数列,∴2a 4-a 6=a 4-2d =a 2=7,∵a 1a 2=35,∴a 1=5,∴d =a 2-a 1=2. 10.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 5=50,S 10=200,则a 10+a 11的值为 解析:设等差数列{a n}的公差为d ,由已知得⎩⎨⎧S 5=5a 1+5×42d =50,S 10=10a 1+10×92d =200,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =10,a 1+92d =20,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =4.∴a 10+a 11=2a 1+19d =80. 11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 3=5,且S 1,S 5,S 7成等差数列,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3=5,且S 1,S 5,S 7成等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =5,a 1+7a 1+21d =10a 1+20d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2,∴a n =2n -1. 12.设{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{a n }的通项公式为________.解析:法一:设数列{a n }的公差为d .∵a 2+a 5=36,∴(a 1+d )+(a 1+4d )=36,∴2a 1+5d =36.∵a 1=3,∴d =6,∴a n =6n -3.法二:设数列{a n }的公差为d ,∵a 2+a 5=a 1+a 6=36,a 1=3,∴a 6=33,∴d =a 6-a 15=6.∵a 1=3,∴a n =6n -3.13.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 6+a 18=54,S 19=437,则a 2 018的值是 解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+22d =54,19a 1+171d =437,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=5,d =2,所以a 2 018=5+2017×2=4 039. 14.已知数列{a n }是等差数列,a 1+a 7=-8,a 2=2,则数列{a n }的公差d 等于解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 7=2a 1+6d =-8,a 2=a 1+d =2.解得⎩⎪⎨⎪⎧d =-3,a 1=5,.15.《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月日织九匹三丈.”其意思为今有一女子擅长织布,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现在一个月(按30天计)共织390尺布.则该女子最后一天织布的尺数为( )A .18B .20C .21D .25 解析:C ,用a n 表示第n 天织布的尺数,由题意知,数列{a n }是首项为5,项数为30的等差数列.所以30(a 1+a 30)2=390,即30(5+a 30)2=390,解得a 30=21,故选C .16.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 12=-8,S 9=-9,则S 16=__________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 12=a 1+11d =-8,S 9=9a 1+9×82d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =-1.∴S 16=16×3+16×152×(-1)=-72.17.已知在等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=2a +1,a 5=3a +2,若S n =a 1+a 2+…+a n ,且S k=66,则k 的值为解析:∵在等差数列中,2a 3=a 1+a 5,∴2(2a +1)=1+3a +2, 解得a =1,即a 1=1,a 3=3,a 5=5,∴公差d =1,∴S k =k ×1+k (k -1)2×1=66,解得k =11或k =-12(舍).18.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,且a 3=2,a 9=12,则a 15=解析:法一:设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是公差为d 的等差数列,∵a 3=2,a 9=12,∴6d =a 99-a 33=129-23=23,∴d =19,a 1515=a 33+12d =2.故a 15=30.法二:由于数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,故2×a 99=a 33+a 1515,即a 1515=2×129-23=2,故a 15=30.19.在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2(n ∈N *),则该数列的通项为( )A .a n =1nB .a n =2n +1C .a n =2n +2D .a n =3n解析:A ,由已知式2a n +1=1a n +1a n +2可得1a n +1-1a n =1a n +2-1a n +1,知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1a 1=1,公差为1a 2-1a 1=2-1=1的等差数列,所以1a n =n ,即a n =1n. 20.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何?”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代一种质量单位),在这个问题中,甲得________钱.( )A.53 B .32 C.43 D .54解析:选C 甲、乙、丙、丁、戊五人所得钱数依次设为成等差数列的a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,设公差为d ,由题意知a 1+a 2=a 3+a 4+a 5=52,即⎩⎨⎧2a 1+d =52,3a 1+9d =52,解得⎩⎨⎧a 1=43,d =-16,故甲得43钱,故选C.21.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 9=12a 12+6,a 2=4,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前10项和为( )A.1112 B .1011 C.910 D .89解析:选B ,设等差数列{a n }的公差为d ,由a 9=12a 12+6及等差数列的通项公式得a 1+5d=12,又a 2=4,∴a 1=2,d =2,∴S n =n 2+n ,∴1S n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴1S 1+1S 2+…+1S 10=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫110-111=1-111=1011.22.已知等差数列{a n }各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 1=1,S 3=a 2,则a 8=解析:法一:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得3+3d =1+d ,解得d =2或d =-1(舍去),所以a 8=1+7×2=15.法二:S 3=a 1+a 2+a 3=3a 2,由S 3=a 2可得3a 2=a 2,解得a 2=3或a 2=0(舍去), 则d =a 2-a 1=2,所以a 8=1+7×2=15.23.若x ≠y ,数列x ,a 1,a 2,y 和x ,b 1,b 2,b 3,y 各自成等差数列,则a 1-a 2b 1-b 2=________.解析:由题意得a 1-a 2=x -y 3,b 1-b 2=x -y 4,所以a 1-a 2b 1-b 2=43.24.设{a n }是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是________.解析:2 25.数列{a n }满足1a n +1=1a n +1(n ∈N +),数列{b n }满足b n =1a n ,且b 1+b 2+…+b 9=45,则b 4b 6( )A .最大值为100B .最大值为25C .为定值24D .最大值为50解析:C ,由1a n +1=1a n +1(n ∈N +),得1a n +1-1a n =1,∵b n =1a n ,∴b n +1-b n =1,则数列{b n }是公差为1的等差数列,∵b 1+b 2+…+b 9=45,∴9b 1+9×82=45,即b 1=1,则b n =1+(n -1)×1=n ,则b 4b 6=4×6=24.26.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N +),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 解析:由a n =2n -10(n ∈N +)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0,得n ≥5,∴当n ≤5时,a n ≤0,当n >5时,a n >0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.27.设数列{a n }满足:a 1=1, a 2=3, 且2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1,则a 20的值是________. 解析:∵2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1,∴数列{na n }是以a 1=1为首项,2a 2-a 1=5为公差的等差数列,∴20a 20=1+5×19=96,解得a 20=9620=245.28.已知等差数列{a n }为递增数列,其前3项的和为-3,前3项的积为8.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n . 解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,d >0,∵等差数列{a n }的前3项的和为-3,前3项的积为8,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =-3,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=2,d =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3. ∵d >0,∴a 1=-4,d =3,∴a n =3n -7.(2)∵a n =3n -7,∴a 1=3-7=-4,∴S n =n (-4+3n -7)2=n (3n -11)2.28.已知等差数列{a n }的公差不为零,a 1=25,且a 1,a 11,a 13成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)求a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2. 解析:(1)设{a n }的公差为d .由题意,得a 211=a 1a 13,即(a 1+10d )2=a 1(a 1+12d ).于是d (2a 1+25d )=0. 又a 1=25,所以d =0(舍去)或d =-2.故a n =-2n +27. (2)令S n =a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.由(1)知a 3n -2=-6n +31,故{a 3n -2}是首项为25,公差为-6的等差数列. 从而S n =n 2(a 1+a 3n -2)=n2(-6n +56)=-3n 2+28n .题型二 等差数列的性质及应用类型一 等差数列项的性质的应用1.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=37,则a 2+a 4+a 6+a 8=________. 解析:依题意,得a 2+a 4+a 6+a 8=(a 2+a 8)+(a 4+a 6)=2(a 3+a 7)=74.2.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则该数列前13项的和是________. 解析:263.若数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,且a 1=2a 3-3,则S 9=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,a 1=2a 3-3=2a 1+4d -3,∴a 5=a 1+4d =3,S 9=9a 5=27.4.在等差数列{a n }中, a 1,a 2 019为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 2+a 1 010+a 2 018=____ 解析:因为a 1,a 2 019为方程x 2-10x +16=0的两根,所以a 1+a 2 019=10.由等差数列的性质可知,a 1 010=a 1+a 2 0192=5,a 2+a 2 018=a 1+a 2 019=10,所以a 2+a 1 010+a 2 018=10+5=15.5.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 6=39,则a 3+a 4=解析:由等差数列{a n }的性质及其S 6=39,可得6(a 1+a 6)2=3(a 3+ a 4)=39,则a 3+ a 4=13.6.数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),且a 2+a 4+a 6=12,则a 3+a 4+a 5等于解析:数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),则数列{a n }是等差数列,利用等差数列的性质可知,a 3+a 4+a 5=a 2+a 4+a 6=12.7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 7+a 12=24,则S 13= 解析:由a 2+a 7+a 12=24得3a 7=24,即a 7=8,∴S 13=13(a 1+a 13)2=13a 7=13×8=104.8.等差数列{a n }中,a 3+a 7=6,则{a n }的前9项和等于解析:法一:设等差数列的公差为d ,则a 3+a 7=a 1+2d +a 1+6d =2a 1+8d =6,所以a 1+4d =3.于是{a n }的前9项和S 9=9a 1+9×82d =9(a 1+4d )=9×3=27.法二:由等差数列的性质,得a 1+a 9=a 3+a 7=6,所以数列{a n }的前9项和S 9=9(a 1+a 9)2=9×62=27. 9.数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),且a 2+a 4+a 6=12,则a 3+a 4+a 5等于 解析:数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),则数列{a n }是等差数列,利用等差数列的性质可知,a 3+a 4+a 5=a 2+a 4+a 6=12.10.等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 的值为 解析:由a 3+a 6+a 10+a 13=32得4a 8=32,即a 8=8.又d ≠0,所以等差数列{a n }是单调数列,由a m =8,知m =8.11.设S n 为公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和,若S 9=3a 8,则S 153a 5等于解析:因为S 9=a 1+a 2+…+a 9=9a 5=3a 8,即3a 5=a 8.又S 15=a 1+a 2+…+a 15=15a 8, 所以S 153a 5=15a 8a 8=15.12.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a m =10,S 2m -1=110,则m =________. 解析:S 2m -1=(2m -1)(a 1+a 2m -1)2=2(2m -1)a m2=110,解得m =6.类型二:等差数列前n 项和的性质1.在项数为2n +1的等差数列{a n }中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n 等于( )A .9B .10C .11D .12解析:选B ,∵等差数列有2n +1项,∴S 奇=(n +1)(a 1+a 2n +1)2,S 偶=n (a 2+a 2n )2.又a 1+a 2n +1=a 2+a 2n ,∴S 偶S 奇=n n +1=150165=1011,∴n =10.2.等差数列{a n }的前n 项和为S n 且S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,m ≥2,m ∈N *,则m = 解析:∵{a n }是等差数列,S m -1=-2,S m =0,∴a m =S m -S m -1=2.又S m +1=3,∴a m +1=S m +1-S m =3,∴d =a m +1-a m =1.又 S m =m (a 1+a m )2=m (a 1+2)2=0,∴a 1=-2,∴a m =-2+(m -1)·1=2,∴m =5.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于 解析:由{a n }是等差数列,得S 3,S 6-S 3,S 9-S 6为等差数列.即2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6),得到S 9-S 6=2S 6-3S 3=45,即a 7+a 8+a 9=45. 4.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=-2 014,S 2 0142 014-S 2 0082 008=6,则S 2 019=________.解析:由等差数列的性质可得⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列.设其公差为d ,则S 2 0142 014-S 2 0082 008=6d =6,∴d =1.故S 2 0192 019=S 11+2 018d =-2 014+2 018=4,∴S 2 019=8 076. 5.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30=________. 解析:由题意知,S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列.则2(S 20-S 10)=S 10+(S 30-S 20),即40=10+(S 30-30),解得S 30=60. 6.若等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 4=4,S 6=12,则S 2=解析:根据等差数列的性质,可得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,即2(S 4-S 2)=S 2+S 6-S 4,因此S 2=0.7.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 10=16,S 100-S 90=24,则S 100=________. 解析:依题意,S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,…,S 100-S 90依次成等差数列,设该等差数列的公差为d .又S 10=16,S 100-S 90=24,因此S 100-S 90=24=16+(10-1)d =16+9d ,解得d =89,因此S 100=10S 10+10×92d =10×16+10×92×89=200.8.在等差数列{a n }中,a 1=-2 015,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 018=解析:设等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,则S n n =An +B ,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列.因为S 1212-S 1010=2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的公差为1,又S 11=a 11=-2 015,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以-2 015为首项,1为公差的等差数列,所以S 2 0182 018=-2 015+2 017×1=2,所以S 2 018=4 036.9.等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7=________.解析:a 7b 7=2a 72b 7=a 1+a 13b 1+b 13=132(a 1+a 13)132(b 1+b 13)=S 13T 13=3×13-22×13+1=3727.10.设等差数列{a n }、{b n }的前n 项和分别为S n 、T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________. 解析:∵{a n },{b n }为等差数列,∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6.∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,∴a 6b 6=1941. 类型三:等差数列前n 项和的最值 求等差数列前n 项和S n 最值的2种方法(1)二次函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn ,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解. (2)通项变号法①a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m ;②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m .1.已知等差数列{a n }中,a 1=11,a 5=-1,则{a n }的前n 项和S n 的最大值是 解析:设数列{a n }的公差为d ,则d =a 5-a 15-1=-3,所以a n =a 1+(n -1)d =-3n +14,由⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧14-3n ≥0,11-3n ≤0,解得113≤n ≤143,即n =4,所以{a n }的前4项和最大,且S 4=4×11+4×32×(-3)=26. 2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=13,S 3=S 11,当S n 最大时,n 的值是 解析:法一:由S 3=S 11,得a 4+a 5+…+a 11=0,根据等差数列的性质,可得a 7+a 8=0.根据首项等于13可推知这个数列递减,从而得到a 7>0,a 8<0,故n =7时,S n 最大. 法二:由S 3=S 11,可得3a 1+3d =11a 1+55d ,把a 1=13代入,得d =-2,故S n =13n -n (n -1)=-n 2+14n .根据二次函数的性质,知当n =7时S n 最大. 法三:根据a 1=13,S 3=S 11,知这个数列的公差不等于零,且这个数列的和是先递增后递减.根据公差不为零的等差数列的前n 项和是关于n 的二次函数,以及二次函数图像的对称性,可得只有当n =3+112=7时,S n 取得最大值. 4.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5+a 7=4,a 6+a 8=-2,则当S n 取最大值时,n 的值是________.解析:依题意得2a 6=4,2a 7=-2,a 6=2>0,a 7=-1<0.又数列{a n }是等差数列,所以在该数列中,前6项均为正数,自第7项起以后各项均为负数,于是当S n 取最大值时,n =6.5.等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为( )A .S 7B .S 6C .S 5D .S 4解析:C ,∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,∴S n 的最大值为S 5. 6.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=-7,S 3=-15.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并求S n 的最小值.解析:(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =-15.又a 1=-7,所以d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -9.(2)法一:(二次函数法)由(1)得S n =n (a 1+a n )2=n 2-8n =(n -4)2-16, 所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为-16.法二:(通项变号法)由(1)知a n =2n -9,则S n =n (a 1+a n )2=n 2-8n .由S n 最小⇔⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1≥0, 即⎩⎪⎨⎪⎧2n -9≤0,2n -7≥0,∴72≤n ≤92,又n ∈N *,∴n =4,此时S n 的最小值为S 4=-16. 7.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *,满足a 1+a 2=10,S 5=40.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =|13-a n |,求数列{b n }的前n 项和T n . 解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意知,a 1+a 2=2a 1+d =10,S 5=5a 3=40,即a 3=8,所以a 1+2d =8, 所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,d =2,所以a n =4+(n -1)·2=2n +2. (2)令c n =13-a n =11-2n ,b n =|c n |=|11-2n |=⎩⎪⎨⎪⎧11-2n ,n ≤5,2n -11,n ≥6, 设数列{c n }的前n 项和为Q n ,则Q n =-n 2+10n .当n ≤5时,T n =b 1+b 2+…+b n =Q n =-n 2+10n .当n ≥6时,T n =b 1+b 2+…+b n =c 1+c 2+…+c 5-(c 6+c 7+…+c n )=-Q n +2Q 5=n 2-10n +2(-52+10×5)=n 2-10n +50.8.已知等差数列{a n }的前三项和为-3,前三项的积为8.(1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{|a n |}的前n 项和T n . 解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d . 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =-3,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=2,d =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3.所以由等差数列通项公式可得,a n =2-3(n -1)=-3n +5或a n =-4+3(n -1)=3n -7. 故a n =-3n +5或a n =3n -7.(2)当a n =-3n +5时,a 2,a 3,a 1分别为-1,-4,2,不成等比数列; 当a n =3n -7时,a 2,a 3,a 1分别为-1,2,-4,成等比数列,满足条件.故|a n |=|3n -7|=⎩⎪⎨⎪⎧-3n +7,n =1,2,3n -7,n ≥3.记数列{3n -7}的前n 项和为S n , 则S n =n [(-4)+(3n -7)]2=32n 2-112n . 当n ≤2时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=-(a 1+a 2+…+a n )=-32n 2+112n , 当n ≥3时,T n =|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=-(a 1+a 2)+(a 3+a 4+…+a n ) =S n -2S 2=32n 2-112n +10,综上知:T n =⎩⎨⎧ -32n 2+112n ,n ≤2,32n 2-112n +10,n ≥3.题型三 等差数列的判定与证明等差数列的判定与证明方法与技巧1.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =-2n +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前11项和为解析:∵a n =-2n +1,∴数列{a n }是以-1为首项,-2为公差的等差数列,∴S n =n [-1+(-2n +1)]2=-n 2,∴S n n =-n 2n =-n ,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以-1为首项,-1为公差的等差数列,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前11项和为11×(-1)+11×102×(-1)=-66. 2.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 2=2,S 3=-6.(1)求数列{a n }的通项公式和前n 项和S n ;(2)是否存在正整数n ,使S n ,S n +2+2n ,S n +3成等差数列?若存在,求出n ;若不存在,请说明理由.解析:(1)设数列{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+d =2,3a 1+3×22d =-6,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,d =-6, ∴a n =4-6(n -1)=10-6n ,S n =na 1+n (n -1)2d =7n -3n 2. (2)由(1)知S n +S n +3=7n -3n 2+7(n +3)-3(n +3)2=-6n 2-4n -6, 2(S n +2+2n )=2(-3n 2-5n +2+2n )=-6n 2-6n +4,若存在正整数n 使得S n ,S n +2+2n ,S n +3成等差数列,则-6n 2-4n -6=-6n 2-6n +4,解得n =5,∴存在n =5,使S n ,S n +2+2n ,S n +3成等差数列.3.已知数列{a n }是等差数列,且a 1,a 2(a 1<a 2)分别为方程x 2-6x +5=0的两个实根.(1)求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)在(1)中,设b n =S n n +c,求证:当c =-12时,数列{b n }是等差数列. 解析:(1)∵a 1,a 2(a 1<a 2)分别为方程x 2-6x +5=0的两个实根,∴a 1=1,a 2=5,∴等差数列{a n }的公差为4,∴S n =n ·1+n (n -1)2·4=2n 2-n . (2)证明:当c =-12时,b n =S n n +c =2n 2-n n -12=2n , ∴b n +1-b n =2(n +1)-2n =2,b 1=2.∴数列{b n }是以2为首项,2为公差的等差数列.4.已知等差数列的前三项依次为a ,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110.(1)求a 及k 的值;(2)已知数列{b n }满足b n =S n n,证明数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n . 解析:(1)设该等差数列为{a n },则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a ,由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2,所以S k =ka 1+k (k -1)2·d =2k +k (k -1)2×2=k 2+k . 由S k =110,得k 2+k -110=0,解得k =10或k =-11(舍去),故a =2,k =10.(2)由(1)得S n =n (2+2n )2=n (n +1),则b n =S n n=n +1, 故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,即数列{b n }是首项为2,公差为1的等差数列,所以T n =n (2+n +1)2=n (n +3)2. 5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.解析:(1)证明 由题设知a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1,两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1,由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)解 由题设知a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得a 2=λ-1.由(1)知,a 3=λ+1.令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4.故a n +2-a n =4,由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1.所以a n =2n -1,a n +1-a n =2, 因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.6.已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *). (1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大项和最小项,并说明理由.解析:(1)证明:因为a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),b n =1a n -1(n ∈N *), 所以b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=1⎝⎛⎭⎫2-1a n -1-1a n -1=a n a n -1-1a n -1=1. 又b 1=1a 1-1=-52. 所以数列{b n }是以-52为首项,1为公差的等差数列. (2)由(1)知b n =n -72,则a n =1+1b n =1+22n -7.设f (x )=1+22x -7, 则f (x )在区间⎝⎛⎭⎫-∞,72和⎝⎛⎭⎫72,+∞上为减函数.所以当n =3时,a n 取得最小值-1,当n =4时,a n 取得最大值3.7.已知数列{a n }满足a 1=1,且na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n .(1)求a 2,a 3;(2)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求{a n }的通项公式. 解析:(1)由已知,得a 2-2a 1=4,则a 2=2a 1+4,又a 1=1,所以a 2=6.由2a 3-3a 2=12,得2a 3=12+3a 2,所以a 3=15.(2)由已知na n +1-(n +1)a n =2n (n +1),得na n +1-(n +1)a n n (n +1)=2,即a n +1n +1-a n n=2, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为a 11=1,公差d =2的等差数列. 则a n n=1+2(n -1)=2n -1,所以a n =2n 2-n . 8.已知数列{a n }满足a 1=2,n (a n +1-n -1)=(n +1)(a n +n )(n ∈N *).(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求其通项公式; (2)设b n =2a n -15,求数列{|b n |}的前n 项和T n .解析:(1)证明:∵n (a n +1-n -1)=(n +1)(a n +n )(n ∈N *),∴na n +1-(n +1)a n =2n (n +1),∴a n +1n +1-a n n=2, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,其公差为2,首项为2,∴a n n =2+2(n -1)=2n . (2)由(1)知a n =2n 2,∴b n =2a n -15=2n -15,则数列{b n }的前n 项和S n =n (-13+2n -15)2=n 2-14n . 令b n =2n -15≤0,n ∈N *,解得n ≤7.∴n ≤7时,数列{|b n |}的前n 项和T n =-b 1-b 2-…-b n =-S n =-n 2+14n . n ≥8时,数列{|b n |}的前n 项和T n =-b 1-b 2-…-b 7+b 8+…+b n =-2S 7+S n = -2×(72-14×7)+n 2-14n =n 2-14n +98.∴T n =⎩⎪⎨⎪⎧14n -n 2,n ≤7,n 2-14n +98,n ≥8.。
湖南省2020届高三数学理一轮复习典型题专项训练函数一、选择、填空题1、(常德市2019届高三上学期检测)已知32a =,20.3b =,3log 2=c ,则a b c ,,的大小关系是A .c b a >>B .b c a >>C .b a c >>D .c a b >>2、(衡阳八中2019届高三上学期第二次月考)若()1,1x e -∈,ln a x =,ln 12xb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,ln x c e =,则( )A . b c a >>B .c b a >> C. b a c >> D .a b c >>3、(怀化市2019届高三统一模拟(二))函数()ln (cos 1)sin f x x x x =++的部分图象大致是4、(三湘名校教育联盟2019届高三第一次大联考)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧-≤-=0>,1210,1)(x x x e x f x ,若n m <且)()(n f m f =,则m n -的最小值为A. 2ln 21-B. 2ln 2-C. 1ln2+D. 25、(邵阳市2019届高三10月大联考)若函数()f x 的定义域为[]1,8,则函数()23x f x -的定义域为( ) A.()0,3B.[)(]1,33,8 C.[)1,3 D.[)0,36、(五市十校教研教改共同体2019届高三12月联考)函数1sin 1x x e y x e +=⋅-的部分图像大致为( )A.B.C.D.7、(怀化市2019届高三第一次模拟)已知函数,若a ,b ,c 互不相等,且,则a +b +c 的取值范围是______.8、(益阳市2019届高三上学期期末考试))(x f 是寄函数,)(x g 偶函数,且)1ln()()(+=+xe x g xf ,则)(x f 与)(xg 在同一个坐标系的图像为9、(永州市2019届高三上学期第二次模拟)已知函数有4个零点,则实数的取值范围是__________.10、(岳阳市2019届高三教学质量检测(一模))函数142)(2-⋅=x x x x f 的图象大致为11、(长郡中学2019届高三第六次月考)设215,2ln ,23-===z y x,则A. x 〈y 〈zB. y 〈z 〈xC. z 〈x 〈yD. z 〈y 〈x12、(雅礼中学2019届高三第五次月考)已知奇函数()f x ,当x <0时21()ln()f x x x =---,又函数22()(2)24(0)f x x a x a a =+-+->,若在y 轴的右侧,满足1()f x 的图象在2()f x 图象上方的整数x 不超过三个,则a 的取值范围是A.(0,2-ln2]B.(2-ln3,2-ln2]C.(0,2-ln3]D.(0,2-ln3)13、(株洲市2019届高三教学质量统一检测(一))若均不为1的实数a 、b 满足0a b >>,且1ab >,则( )A. log 3log 3a b >B. 336a b +>C. b a ab ++>331D. b a a b >14、(湖南师大附中2019届高三月考试卷(六))已知定义在R 上的函数f(x)=2|x-m|-1(m 为实数)为偶函数,记a =f(log 0.53),b =f ()log 25,c =f ()2+m 则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a<b<cB .a<c<bC .c<a<bD .c<b<a15、(湖南湖北八市十二校(湖南师范大学附属中学、衡阳八中等)2019届高三第二次调研联考) 函数()32ln1y x x x =++-的图象大致为A. B.C. D.16、(邵阳市2019届高三10月大联考)函数()224xx f x =-的图象大致为( )17、(湖南湖北八市十二校(湖南师范大学附属中学、衡阳八中等)2019届高三第二次调研联考) 已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=… A .50- B .0C .2D .50参考答案:1、C2、A3、A4、C5、D6、B7、8、9、10、A 11、C 12、A 13、B 14、B 15、C 16、D 17、C二、解答题1、(邵阳市2019届高三10月大联考)已知函数()()22log f x x a x =+-是R 上的奇函数,()2g x t x a =--.(1)若函数()f x 与()g x 有相同的零点,求t 的值; (2)若13,,24e x x ⎡⎤∀∈-⎢⎥⎣⎦,()()12f x g x ≤,求t 的取值范围.2、已知函数]2,0(,2)(2∈+-=x xax x x f ,其中常数a > 0. (1) 当a = 4时,证明函数f (x )在]2,0(上是减函数; (2) 求函数f (x )的最小值.3、已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≤时,()22f x x x =+.现已画出函数()f x 在y轴左侧的图象,如图所示.(Ⅰ)画出函数()f x 在y 轴右侧的图象,并写出函数()f x 在R 上的单调递增区间; (Ⅱ)求函数()f x 在R 上的解析式.参考答案:1、解:(1)因为()()22log f x x a x =+-是R 上的奇函数,所以()00f =,即2log 0a =,解得1a =.因为0x =是函数()f x 的零点,所以()010g t =-=,则1t =. (2)由(1)可得()()22log 1f x x x =+-,()121,221121,2x t x g x t x x t x ⎧-++≥⎪⎪=--=⎨⎪+-<⎪⎩,因为奇函数()()22221log 1log 1f x x x x x =+-=++,所以()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为()22max 333log 11444f x f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=-=-+--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为()121,2121,2x t x g x x t x ⎧-++≥⎪⎪=⎨⎪+-<⎪⎩,所以()g x 在31,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数,在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数.则()g x 的最小值为34g ⎛⎫- ⎪⎝⎭和()2g 中的较小的一个.因为33521442g t t ⎛⎫⎛⎫-=⨯-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22213g t t =-⨯++=-.所以()()min 23g x g t ==-.因为123,,24x x ⎡⎤∀∈-⎢⎥⎣⎦,()()12f x f x ≤,所以13t ≤-.解得4t ≥.故t 的取值范围为[)4,+∞.2.解:(1) 当4=a 时,24)(-+=xx x f ,…………………………………………1分 任取0<x 1<x 2≤2,则f (x 1)–f (x 2)=121244x x x x +--212121)4)((x x x x x x --=………………3分因为0<x 1<x 2≤2,所以f (x 1)–f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2)………………………………………5分 所以函数f (x )在]2,0(上是减函数;………………………………………………………6分 (2)2)(-+=xax x f 22-≥a ,……………………………………………………7分 当且仅当a x =时等号成立,…………………………………………………………8分当20≤<a ,即40≤<a 时,)(x f 的最小值为22-a ,………………………10分当2>a ,即4>a 时,)(x f 在]2,0(上单调递减,…………………………………11分 所以当2=x 时,)(x f 取得最小值为2a,………………………………………………13分 综上所述:⎪⎩⎪⎨⎧>≤<-=.42,4022)(mina a a a x f ………………………………………14分3、解:(Ⅰ)图略; 3分函数()f x 的单调增区间为()1,0-和()1,+∞; 6分 (Ⅱ)设0x >,则0x -<. 7分 因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≤时,()22f x x x =+, 所以()()()()()22220f x f x x x x x x =-=-+-=->. 10分所以()222,02,0x x x f x x x x ⎧+≤=⎨->⎩,.13分。
《平面向量基本定理及坐标表示》专题一、相关知识点1.平面向量基本定理(1)定理:如果e 1,e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,存在唯一一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.(2)基底:不共线的向量e 1,e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 2.平面向量的坐标表示在平面直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i ,j 作为基底,该平面内的任一向量a 可表示成a =xi +yj ,把有序数对(x ,y )叫做向量a 的坐标,记作a =(x ,y ). 3.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘及向量的模 设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2),a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2),λa =(λx 1,λy 1),|a |=x 21+y 21.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1),|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 4.平面向量共线的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.a ,b 共线⇔x 1y 2-x 2y 1=0. 5.常用结论(1)若a 与b 不共线,且λa +μb =0,则λ=μ=0.(2)设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),如果x 2≠0,y 2≠0,则a ∥b ⇔x 1x 2=y 1y 2.(3)已知P 为线段AB 的中点,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则P 点坐标为⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22;已知△ABC 的顶点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),则△ABC 的重心G 的坐标为⎝⎛⎭⎫x 1+x 2+x 33,y 1+y 2+y 33题型一 平面向量基本定理及其应用1.设e 1,e 2是平面内一组基底,若λ1e 1+λ2e 2=0,则λ1+λ2=________. 2.下列各组向量中,可以作为基底的是( )A .e 1=(0,0),e 2=(1,2)B .e 1=(-1,2),e 2=(5,7)C .e 1=(3,5),e 2=(6,10)D .e 1=(2,-3),e 2=⎝⎛⎭⎫12,-343.在下列向量组中,可以把向量a =(3,2)表示出来的是( )A .e 1=(0,0),e 2=(1,2)B .e 1=(-1,2),e 2=(5,-2)C .e 1=(3,5),e 2=(6,10)D .e 1=(2,-3),e 2=(-2,3)4.已知向量e 1,e 2不共线,实数x ,y 满足(3x -4y )e 1+(2x -3y )e 2=6e 1+3e 2,则2x -y =_______.5.在平行四边形ABCD 中,E 为DC 边的中点,且AB →=a ,AD →=b ,则BE →等于( )A .b -12aB .b +12aC .a +12bD .a -12b6.在△ABC 中,P ,Q 分别是AB ,BC 的三等分点,且AP =13AB ,BQ =13BC ,若AB →=a ,AC →=b ,则PQ →=( )A .13a +13bB .-13a +13bC .13a -13bD .-13a -13b7.如图,在△ABC 中,BE 是边AC 的中线,O 是边BE 的中点,若AB →=a ,AC →=b ,则AO →=( )A .12a +12bB .12a +13bC .14a +12bD .12a +14b8.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,F 是线段DC 上的点.若DC =3DF ,设AC ―→=a ,BD ―→=b ,则AF ―→=( )A.14a +12bB.23a +13bC.12a +14bD.13a +23b9.在直角梯形ABCD 中,AB =2AD =2DC ,E 为BC 边上一点,BC ―→=3EC ―→,F 为AE 的中点,则BF ―→=( )A.23AB ―→-13AD ―→B.13AB ―→-23AD ―→ C .-23AB ―→+13AD ―→ D .-13AB ―→+23AD ―→10.在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD ,M ,N 分别为CD ,BC 的中点.若AB ―→=λAM ―→+μAN ―→,则λ+μ等于( )A.15B.25C.35D.4511.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若AC →=λAE →+μAF →,其中λ,μ∈R ,则λ+μ=_______.12.在△ABC 中,点P 是AB 上一点,且CP ―→=23CA ―→+13CB ―→,Q 是BC 的中点,AQ 与CP 的交点为M ,又CM―→=t CP ―→,则实数t 的值为________.13.在△ABC 所在平面上有三点P ,Q ,R ,满足PA ―→+PB ―→+PC ―→=AB ―→,QA ―→+QB ―→+QC ―→=BC ―→,RA ―→+RB ―→+RC ―→=CA ―→,则△PQR 的面积与△ABC 的面积之比是( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶514.已知G 是△ABC 的重心,过点G 作直线MN 与AB ,AC 分别交于点M ,N ,且AM ―→=x AB ―→,AN ―→=y AC ―→(x ,y >0),则3x +y 的最小值是( )A.83B.72C.52D.43+23315.在△ABC 中,点D 满足BD →=34BC →,当点E 在射线AD (不含点A )上移动时,若AE →=λAB →+μAC →,则λ+1μ的最小值为________.16.如图,已知△OCB 中,点C 是以A 为中点的点B 的对称点,D 是将OB →分为2∶1的一个内分点,DC 和OA 交于点E ,设OA →=a ,OB →=b .(1)用a 和b 表示向量OC →、DC →;(2)若OE →=λOA →,求实数λ的值.题型二 平面向量的坐标运算1.若a =(2,3),b =(-1,4),则2a -b =________.2.如果向量a =(1,2),b =(4,3),那么a -2b =3.已知平面向量a =(2,-1),b =(1,3),那么|a +b |等于4.已知▱ABCD 的顶点A (-1,-2),B (3,-1),C (5,6),则顶点D 的坐标为________.5.已知点A (0,1),B (3,2),向量AC →=(-4,-3),则向量BC →=6.若向量a =(1,1),b =(-1,1),c =(4,2),则c 等于( )A .3a +bB .3a -bC .-a +3bD .a +3b7.已知a =(1,2),b =(-1,1),c =2a -b ,则|c |=8.已知A (1,4),B (-3,2),向量BC ―→=(2,4),D 为AC 的中点,则BD ―→=________.9.已知在平行四边形ABCD 中,AD ―→=(3,7),AB ―→=(-2,3),对角线AC 与BD 交于点O ,则CO ―→的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫-12,5B.⎝⎛⎭⎫12,5C.⎝⎛⎭⎫-12,-5D.⎝⎛⎭⎫12,-510.已知点 A (1,3),B (4,-1),则与AB →同方向的单位向量是( )A .⎝⎛⎭⎫35,-45B .⎝⎛⎭⎫45,-35C .⎝⎛⎭⎫-35,45D .⎝⎛⎭⎫-45,3511.在平面直角坐标系xOy 中,已知A (1,0),B (0,1),C 为坐标平面内第一象限内一点且∠AOC =π4,|OC ―→|=2,若OC ―→=λOA ―→+μOB ―→,则λ+μ=12.已知a =(5,-2),b =(-4,-3),若a -2b +3c =0,则c 等于13.已知向量a =(2,1),b =(1,-2).若ma +nb =(9,-8)(m ,n ∈R),则m -n 的值为________.14.平面直角坐标系xOy 中,已知A (1,0),B (0,1),C (-1,c ),(c >0),且|OC →|=2,若OC →=λOA →+μOB →,则实数λ+μ的值为________.题型三 平面向量共线的坐标表示1.已知向量a =(1,-1),则下列向量中与向量a 平行且同向的是( )A .b =(2,-2)B .b =(-2,2)C .b =(-1,2)D .b =(2,-1)2.已知向量a =(1,2),b =(-2,3),若m a -n b 与2a +b 共线(其中n ∈R ,且n ≠0),则mn =________.3.已知向量a =(m ,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =________.4.已知向量a =(1,2),b =(2,-2),c =(1,λ).若c ∥(2a +b ),则λ=________.5.设向量a =(x,1),b =(4,x ),若a ,b 方向相反,则实数x 的值为________.6.已知A (-2,-3),B (2,1),C (1,4),D (-7,t ),若AB →与CD →共线,则t =________.7已知向量a =(1,2),a -b =(4,5),c =(x,3),若(2a +b )∥c ,则x =________.8.已知向量OA ―→=(k ,12),OB ―→=(4,5),OC ―→=(-k ,10),且A ,B ,C 三点共线,则k 的值是9.若三点A (1,-5),B (a ,-2),C (-2,-1)共线,则实数a 的值为____.10.向量a =⎝⎛⎭⎫13,tan α,b =(cos α,1),且a ∥b ,则cos 2α=11.已知向量a =(1-sin θ,1),b =⎝⎛⎭⎫12,1+sin θ,若a ∥b ,则锐角θ=12.已知点A (2,3),B (4,5),C (7,10),若AP ―→=AB ―→+λAC ―→(λ∈R),且点P 在直线x -2y =0上,则λ=13.已知平面向量a =(1,m ),b =(-3,1)且(2a +b )∥b ,则实数m 的值为14.已知向量a =(1,2),b =(x,1),u =a +2b ,v =2a -b ,且u ∥v ,则实数x 的值为________.15.已知平面直角坐标系内的两个向量a =(m ,3m -4),b =(1,2),且平面内的任意向量c 都可以唯一地表示成c =λa +μb (λ,μ为实数),则m 的取值范围是( )A .(-∞,4)B .(4,+∞)C .(-∞,4)∪(4,+∞)D .(-∞,+∞)16.已知向量OA →=(1,-3),OB →=(2,-1),OC →=(k +1,k -2),若A ,B ,C 三点能构成三角形,则实数k 应满足的条件是________.17.已知a =(1,0),b =(2,1).(1)当k 为何值时,ka -b 与a +2b 共线?(2)若AB →=2a +3b ,BC →=a +mb 且A ,B ,C 三点共线,求m 的值.18.平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1).(1)求满足a =mb +nc 的实数m ,n ;(2)若(a +kc )∥(2b -a ),求实数k .19.平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1).(1)若(a +kc )∥(2b -a ),求实数k ;(2)若d 满足(d -c )∥(a +b ),且|d -c |=5,求d 的坐标.。
1. 不等式32<-x 的解集是__________________2. 函数121-⎪⎭⎫ ⎝⎛=x y 的反函数是__________________ 3. 函数()101log 2<<+=x x y 的值域是__________________ 4. 方程:0233log 14=--x 的解集是__________________5. 函数)32tan(π-=x y 的最小正周期为__________________6. 已知抛物线过点()3,2A ,则抛物线的标准方程是_________________7. 若a =5log 2,则=40log 2__________________8. 等比数列{}n a 中,31,952=-=a a ,则=∞→n n S lim __________________ 9. 若0tan sin >⋅θθ,则θ在第_____________象限10. 函数)cos (sin 1θθ+-=y 的最大值为__________________高三数学基础训练题(2)1. 已知:θθ,55sin =是第二象限,则=θtan __________________ 2. α为直线的倾角,且54sin =α,则过点(2,3)的直线方程为_______________ 3. 两直线06:,2:21=-+=x y l x y l 的交点是__________________4. 两直线032:,2:21=-=x y l x y l 的夹角为__________________5. 方程:)2lg(lg lg 3++=x x x 的解集是__________________6. 在复数集内分解因式=-444y x __________________7. 正四面体相对两棱所成的角为__________________8. 用1,2,3,4,5五个数字可组成__________________个三位偶数9. B B A =⋃是A B A =⋂的___________条件(充分、必要、充要)10. =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-)47cos(arccos π_____________________1. =+++++554535251505C C C C C C __________________2. 方程x x lg )6lg(2=-的解集为__________________3. 方程x x cos sin =的解集为__________________4. 若222=--x x 则=x 38_____________________5. 不等式x x <2的解集是_____________________6. 等差数列{}n a 中,400,1002010==S S ,则=30S _____________________7. 函数)0(2≤=x x y 的反函数是8. 函数2arcsin 2-=x y 的值域为_____________________9. =)56arccos(cos π_____________________ 10. 若42424-+=x x C C 的解为_____________________高三数学基础训练题(4)1. 函数)0(3122≠++=x xx y ,当=x _____时,y 有最小值为____________ 2. 三棱锥的三条侧棱相等,则顶点在底面三角形射影是三角形的________心3. 正方体1111D C B A ABCD -中,AB 与对角面11A ACC 所成角为___________4. =︒-)210sin(______________5. 正方体1111D C B A ABCD -中对角线1DB 与B A 1所成的角为_____________6. 若圆122=+y x 与圆08622=+--+a y x y x 相外切,则=a _________7. 函数)0(12≤+=x x y 的反函数是___________________8. 满足关系式{}2,1,0⊆A 的集合A 共有___________个9. 若3tan =α,且23παπ<<,则=α_______________ 10. 化简=2000i _____________(i 是虚数单位)1. 计算:=+++103102101100i i i i2. 已知:全集I={不大于10的自然数},A={小于10的正偶数},则I A ð=3. 若a log π3log a <,则a 的取值范围是_________________4. 若0tan sin >θθ,则θ为第 象限角。
江苏专版2020届高三数学一轮复习典型题精选精练统计与概率一、填空题1、(南京市2018高三9月学情调研)某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150,150,400,300名学生.为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业中抽取40名学生进行调查,则应从丙专业抽取的学生人数为▲.2、(南京市2019高三9月学情调研)已知某地连续5天的最低气温(单位:摄氏度)依次是18,21,22,24,25,那么这组数据的方差为▲.3、(南京市2019高三9月学情调研)不透明的盒子中有大小、形状和质地都相同的5只球,其中2只白球,3只红球,现从中随机取出2只球,则取出的这2只球颜色相同的概率是▲.4、(南京市六校联合体2019届高三12月联考)若一组样本数据3,4,8,9,a的平均数为6,则该组数据的方差s2=▲.5、(南京市六校联合体2019届高三12月联考)从1,2,3,4这四个数中一次性随机地取出2个数,则所取2个数的乘积为奇数的概率是____▲__.6、(南京市13校2019届高三12月联合调研)已知4瓶饮料中有且仅有2瓶是果汁饮料,从这4瓶饮料中随机取2瓶,则所取两瓶中至少有一瓶是果汁饮料的概率是▲.7、(南京市13校2019届高三12月联合调研)如图是样本容量为200的频率分布直方图.根据此样本的频率分布直方图估计,样本数据落在[6,10)内的频数为▲.8、(南师附中2019届高三年级5月模拟)某班有学生52人,现将所有学生随机编号,用系统抽样方法,抽取一个容量为4的样本,已知5号、31号、44号学生在样本中,则样本中还有一个学生的编号是.9、(南师附中2019届高三年级5月模拟)3张奖券分别标有特等奖、一等奖和二等奖,甲、乙两人同时各抽取1张奖券,两人都未抽得特等奖的概率是.10、(苏州市2018高三上期初调研)为了了解某校今年准备报考飞行员的学生的体重情况,将所得的数据整理后,画出了频率分布直方图(如图),已知图中从左到右的前3个小组的频率之比为1:2: 3,第2小组的频数为12,则报考飞行员的学生人数是.11、(徐州市2019届高三上学期期中)某水产养殖场利用100个网箱养殖水产品,收获时测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如图所示,则该养殖场有▲个网箱产量不低于50 kg.12、(海安市2019届高三上学期期中)已知某民营车企生产A,B,C三种型号的新能源汽车,库存台数依次为120,210,150,某安检单位欲从中用分层抽样的方法随机抽取16台车进行安全测试,则应抽取B型号的新能源汽车的台数为.13、(海安市2019届高三上学期期中)有红心1,2,3,4和黑桃5这五张扑克牌,现从中随机抽取两张,则抽到的牌均为红心的概率是.14、(南通市三地(通州区、海门市、启东市)2019届高三上学期期末)如图是某次青年歌手大奖赛上5位评委给某位选手打分的茎叶图,则这组数据的方差为▲15、(如皋市2019届高三上学期期末)为了解某地区的中小学生视力情况,从该地区的中小学生中用分层抽样的方法抽取300位学生进行调查,该地区小学、初中、高中三个学段学生人数分别为1200、1000、800,则从高中抽取的学生人数为▲16、(苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019届高三期末)已知一组样本数据5,4,x,3,6的平均数为5,则该组数据的方差为.17、(南京市、盐城市2019届高三上学期期末)某工厂生产A,B,C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:5,现用分层抽样的方法抽取一个容量为n的样本,其中样本中A型号产品有16件,那么此样本的容量n=▲18、(泰州市2019届高三上学期期末)从1,2,3,4,5这五个数中随机取两个数,则这两个数的和为6的概率为19、(无锡市2019届高三上学期期末)史上常有赛马论英雄的记载,田忌欲与齐王赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,先从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,则田忌的马获胜的概率为.20、(宿迁市2019届高三上学期期末)春节将至,三个小朋友每人自制1张贺卡,然后将3张贺卡装在一盒子中,再由三人依次任意抽取1张,则三人都没抽到自己制作的贺卡的概率为▲.21、(南京市、盐城市2019届高三第二次模拟)某药厂选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17),将其按从左到右的顺序分别编号为第一组、,第二组,……,第五组,右图市根据实验数据制成的频率分布直方图,已知第一组于第二组共有20人,则第三组钟人数为.22、(南京市2019届高三第三次模拟)已知某商场在一周内某商品日销售量的茎叶图如图所示,那么这一周该商品日销售量的平均数为▲.23、(南通、如皋市2019届高三下学期语数英学科模拟(二))随机抽取100名年龄在[10,20),[20,30),…,[50,60)年龄段的市民进行问卷调查,由此得到样本的频率分布直方图如图所示,从不小于40岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取8人,则在[50,60)年龄段抽取的人数为__24、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第一次模拟(2月))某中学组织学生参加社会实践活动,高二(1)班50名学生参加活动的次数统计如下:次数2345人数2015105则平均每人参加活动的次数为▲.25、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟)从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为▲.26、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟(5月))一只口袋装有形状、大小都相同的4只小球,其中有3只白球,1只红球.从中1次随机摸出2只球,则2只球都是白球的概率为▲.27、(苏锡常镇四市2019届高三教学情况调查(二))口装中有形状大小完全相同的四个球,球的编号分别为1,2,3,4.若从袋中随机抽取两个球,则取出的两个球的编号之积大于6的概率为.28、(苏锡常镇四市2019届高三教学情况调查(一))箱子中有形状、大小都相同的3只红球、1只白球,一次摸出2只球,则摸到的2只球颜色相同的概率为.29、(盐城市2019届高三第三次模拟)现有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为_____.30、(江苏省2019年百校大联考)某路口一红绿灯东西方向的红灯时间为45s,黄灯时间为3s,绿灯时间为60s.从西向东行驶的一辆公交车通过该路口,遇到红灯的概率为.二、解答题1、(南京市2018高三9月学情调研)袋中有形状和大小完全相同的四种不同颜色的小球,每种颜色的小球各有4个,分别编号为1,2,3,4.现从袋中随机取两个球.(1)若两个球颜色不同,求不同取法的种数;(2)在(1)的条件下,记两球编号的差的绝对值为随机变量X,求随机变量X的概率分布与数学期望.2、(南京市六校联合体2019届高三上学期12月联考)将4名大学生随机安排到A,B,C,D四个公司实习.(1)求4名大学生恰好在四个不同公司的概率;(2)随机变量X表示分到B公司的学生的人数,求X的分布列和数学期望E(X).3、(南京市13校2019届高三12月联合调研)在某次活动中,有5名幸运之星.这5名幸运之星可获得A、B两种奖品中的一种,并规定:每个人通过抛掷一枚质地均匀的骰子决定自己最终获得哪一种奖品(骰子的六个面上的点数分别为1点、2点、3点、4点、5点、6点),抛掷点数小于3的获得A奖品,抛掷点数不小于3的获得B奖品.(1)求这5名幸运之星中获得A奖品的人数大于获得B奖品的人数的概率;ξ=-,求随机变量ξ的分布列及数学(2)设X、Y分别为获得A、B两种奖品的人数,并记X Y期望.4、(徐州市2018高三上期中考试)某同学在上学路上要经过A 、B 、C 三个带有红绿灯的路口.已知他在A 、B 、C 三个路口遇到红灯的概率依次是13、14、34,遇到红灯时停留的时间依次是40秒、20秒、80秒,且在各路口是否遇到红灯是相互独立的.(1)求这名同学在上学路上在第三个路口首次遇到红灯的概率;,(2)求这名同学在上学路上因遇到红灯停留的总时间.5、(南京金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校2019届高三第四次模拟)一个暗箱中有形状和大小完全相同的3只白球与2只黑球,每次从中取出一只球,取到白球得2分,取到黑球得3分.甲从暗箱中有放回地依次取出3只球.(1)求甲三次都取得白球的概率;(2)求甲总得分ξ的分布列和数学期望.6、(镇江市2018届高三第一次模拟(期末)考试)某学生参加4门学科的学业水平测试,每门得A 等级的概率都是14,该学生各学科等级成绩彼此独立,规定:有一门学科获A 等级加1分,有两门学科获A 等级加2分,有三门学科获A 等级加3分,四门学科全获A 等级加5分,记ξ1表示该生的加分数,ξ2表示该生获A 等级的学科门数与未获A 等级学科门数的差的绝对值。
湖南省2020届高三数学理一轮复习典型题专项训练立体几何一、选择、填空题1、(常德市2019届高三上学期检测)如图,网格线上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,其正视图,侧视图均为等边三角形,则该几何体的体积为 A .83(1)3π+ B .43(2)π+ C .43(2)3π+ D .83(1)π+2、(衡阳八中2019届高三上学期第二次月考)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF 是边长为1的正六边形,点G 为AF 的中点,则该几何体的外接球的表面积是( C )A.316π B. 318π C. 48164πD. 313148π3、(怀化市2019届高三统一模拟(二))某组合体的三视图如图所示.则该组合体的体积为 A. 4 B. 8 C.43 D. 834、(三湘名校教育联盟2019届高三第一次大联考)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为A.8B.16C.24D.485、(邵阳市2019届高三10月大联考)已知三棱锥P ABCA B C在球O的同一个-底面的3个顶点,,大圆上,且ABC-体积的最大值为23,则球△为正三角形,P为该球面上的点,若三棱锥P ABCO的表面积为( )A.12πB.16πC.32πD.64π6、(五市十校教研教改共同体2019届高三12月联考)已知E,F分别是三棱锥P ABC-的棱AP,EF=,则异面直线AB与PC所成的角为()PC=,33BC的中点,6AB=,6A.120︒B.45︒C.30︒D.60︒7、(湘潭市2019届高三下学期第二次模拟)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.8、(益阳市2019届高三上学期期末考试)如图,—个圆柱从上部挖去半球得到几何体的正视图、侧28,则x =视图都是图1,俯视图是图2,若得到的几何体表面积为A.3B. 4C.5D.69、(永州市2019届高三上学期第二次模拟)如图,在正方体中,点在线段上运动,则下列判断中正确的是()①平面平面;②直线平面;③异面直线与所成角的取值范围是;④三棱锥的体积不变.A. ① ②B. ①②④C. ③④D. ①④10、(岳阳市2019届高三教学质量检测(一模))个几何体的三视图如右图所示,已知这个几何10,则h为体的体积为3A. 23B.3 C. 33 D. 3511、(长郡中学2019届高三第六次月考)在三棱锥 P —ABC 中,PA 丄平面 ABC ,∠BAC =32π,AP=3,AB =32, Q 是边BC 上的一动点,且直线PQ 与平面ABC 所成角的最大值为3π,则三棱锥P —ABC 的外接球的表面积为A.π45B.π57C. π63D. π8412、(雅礼中学2019届高三第五次月考)如图1所示,是一个棱长为2的正方体被削去一个角后所得到的几何体的直观图,其中DD 1=1,若此几何体的俯视图如图2所示,则可以作为其正视图的是13、(株洲市2019届高三教学质量统一检测(一))已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,M 为CC 1的中点.若AM ⊥平面α,且B ∈平面α,则平面α截正方体所得截面的周长为( )A .32+25B . 4+42C . 22+25D .6214、(湖南师大附中2019届高三月考试卷(六))正四棱锥S -ABCD 的侧棱长与底面边长相等,E 为SC 的中点,则BE 与SA 所成角的余弦值为(C)A.13B.12C.33D.3215、(湖南湖北八市十二校(湖南师范大学附属中学、衡阳八中等)2019届高三第二次调研联考)已知三棱锥的四个顶点都在半径为3的球面上,,则该三棱锥体积的最大值是A .B .C .D . 6416、(湖南师大附中2019届高三月考试卷(六))已知三棱锥P -ABC 的四个顶点均在某球面上,PC 为该球的直径,△ABC 是边长为4的等边三角形,三棱锥P -ABC 的体积为163,则此三棱锥的外接球的表面积为__80π3__.参考答案:1、C2、C3、D4、B5、B6、D7、A8、B9、B 10、B 11、12、C 13、A 14、【解析】如图,设AC ∩BD =O ,连接OE ,因为OE 是△SAC 的中位线,故EO ∥SA ,则∠BEO 为BE 与SA 所成的角.设SA =AB =2a ,则OE =12SA =a ,BE =32SA =3a ,OB =22SA =2a ,所以△EOB 为直角三角形,所以cos ∠BEO =OE BE =a 3a =33,故选C.15、A 16、【解析】依题意,记三棱锥P -ABC 的外接球的球心为O ,半径为R ,点P 到平面ABC 的距离为h ,则由V P -ABC =13S △ABC h =13×⎝⎛⎭⎫34×42×h =163得h =433.又PC 为球O 的直径,因此球心O 到平面ABC 的距离等于12h =233.又正△ABC 的外接圆半径为r =AB 2sin 60°=433,因此R 2=r 2+⎝⎛⎭⎫2332=203,所以三棱锥P -ABC 的外接球的表面积为4πR 2=80π3.二、解答题1、(常德市2019届高三上学期检测)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,21111==C A B A ,321=CC , ︒=∠120BAC ,O 为线段11C B 的中点,P 为线段1CC 上一动点(异于点1C C 、),Q 为线段BC 上一动点,且OP QP ⊥;(Ⅰ)求证:平面1A PQ ^平面1A OP ;(Ⅱ)若PQ BO //,求直线OP 与平面PQ A 1所成角的正弦值.2、(衡阳八中2019届高三上学期第二次月考)如图,已知AB ⊥平面ACD ,DE ⊥平面ACD ,△ACD 为等边三角形,AD =DE =2AB ,F 为CD 的中点. (1)求证:AF ∥平面BCE ;(2)求二面角C -BE -D 的余弦值的大小.3、(怀化市2019届高三统一模拟(二))如图,在四棱锥P-ABCD 中,PC ⊥底面A BCD ,底面ABCD 是直角梯形,AB ⊥AD ,AB //CD ,AB=2AD=2CD=4,PC=4. (1)证明:当点E 在PB 上运动时,始终有平面EAC ⊥平面PBC (2)求锐二而角A- PB-C 的余弦值.4、(三湘名校教育联盟2019届高三第一次大联考)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为正方形,PA 丄底面ABCD,且PA=2AB ,F 是AB 的中点,点E 在线段PC 上,且PE =PC 31. (1)证明:平面DEF 丄平面ABCD; (2)求二面角B-AE-D 的余弦值.5、(邵阳市2019届高三10月大联考)如图,菱形ABCD 的边长为4,60DAB =∠°,矩形BDFE 的面积为8,且平面BDFE ⊥平面ABCD .(1)证明:AC BE ⊥;(2)求二面角E AF D --的正弦值.6、(五市十校教研教改共同体2019届高三12月联考)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为直角梯形,90CDA BAD ∠=∠=︒,222AB AD DC ===E ,F 分别为PD ,PB 的中点.(1)求证://CF 平面PAD ;(2)若截面CEF 与底面ABCD 所成锐二面角为4,求PA 的长度.7、(湘潭市2019届高三下学期第二次模拟)如图,四棱锥的底面是直角梯形,,,和是两个边长为2的正三角形,,为的中点,为的中点.(1)证明:平面.(2)在线段上是否存在一点,使直线与平面所成角的正弦值为?若存在,求出点的位置;若不存在,说明理由.8、(益阳市2019届高三上学期期末考试)五面体ABCDEF 中,ADEF 是等腰梯形,AD = 2,AB=2,AF=FE = ED=BC = 1,∠SAD=900,平面 BAF 丄平面 ADEF 。
广东省2020届高三数学一轮复习典型题专项训练立体几何一、选择、填空题1、(广州市2018高三一模)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某个几何体的三视图,则该几何体的表面积为A .44223++B .1442+C .104223++D .42、(珠海市2019届高三9月摸底考试)如图,圆锥顶点为P ,底面圆心为O ,过轴PO 的截面PAB ∆,C 为PA 中点,43PA =,6PO =,则从点C 经圆锥侧面到点B 的最短距离为A.215B.21562- C.6D.21563-CBAP3、(华附、省实、广雅、深中2019届高三上学期期末联考)在半径为4的球O 的球面上有不同的四点A ,B ,C ,D ,若4AB AC AD ===,则平面BCD 被球O 所截得的图形的面积为※※.4、(珠海市2019届高三9月摸底考试)S 为顶点的正四面体S ABC -的底面积为3,D 为SC 的中点,则BD 与AC 所成角的余弦值为A.33B.32C.36D.165、(深圳实验、珠海一中等六校2019届高三第二次联考)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.32163π-B.16163π-C.3283π-D.1683π-6、(深圳市宝安区2019届高三9月调研)《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓,例如:将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵,将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开,得到一个阳马(底面是长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥)和一个鳖臑(四个面均为直角三角形的四面体).在如图所示的堑堵111C B A ABC -中,4,3,51====BC AB AC AA ,则阳马111A ABB C -的外接球的表面积是7、(佛山市2019届高三教学质量检测(二))已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为2,点P 为对角线11C A 的中点,F E ,分别为对角线11,BC D A (含端点)上的动点,则PE +PF 的最小值为()A .2B .3C .2D .228、(广州市2019年普通高中毕业班综合测试(二))有一个底面半径为R ,轴截面为正三角形的圆锥纸盒,在该纸盒内放一个棱长均为a 的四面体,并且四面体在纸盒内可以任意转动,则a 的最大值为____.9、(揭阳市2019届高三第二次模拟)如图是一个长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1截去一个角后的多面体的三视图,尺寸如图所示,则这个多面体的体积为A .12B .16C .18D .2010、(湛江市2019届高三调研)正三棱锥的正视图如图所示,则侧视图的面积为A .212B .312C .26D .3611、(中山一中等七校2019届高三第二次(11月)联考)中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅督造一种标准量器——商鞅铜方升,其三视图如图1所示(单位:寸),若π取3,其体积为13.5(立方寸),则图中的x 为()A .2.4B .1.8C .1.6D .1.212、(肇庆市2019届高三上学期期末)在长方体1111ABCD A B C D -中,124AA AB BC ===,E 是AB 的中点,则三棱锥11E D C C -外接球的表面积为A .36πB .32πC .9πD .8π13、(珠海市2019届高三上学期期末)如图是某几何体的三视图,其中正视图和侧视图为正方形,俯视图是腰长为2的等腰直角三角形,则该几何体的体积是()A 、43B 、223C 、83D 、42314、(江门市2019届普通高中高三调研)已知两条直线m n 、,两个平面αβ、,给出下面四个命题:①//,////m n m n αα⇒②//,//,m n m n αβαβ⊥⇒⊥③,//m n m n αα⊥⊥⇒或n α⊂④,//m m αβαβ⊥⇒⊥其中,正确命题的个数是()A .1B .2C .3D .415、(揭阳市2019届高三上学期期末)某几何体示意图的三视图如图示,已知其主视图的周长为8,则该几何体侧面积的最大值为A .πB .2πC .4πD .16π16、(雷州市2019届高三上学期期末)正四面体ABCD 中,CD 在平面α内,点E 是线段AC 的中点,在该四面体绕CD 旋转的过程中,直线BE 与平面α所成角不可能是A .0B .6πC .3πD .2π17、(茂名市2019届高三上期末)如图2,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则此几何体的体积为().A 、6B 、18C 、12D 、3618、(汕尾市2019高三一模)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的表面积为()A .B .C .D .19、(深圳市2019届高三第一次(2月)调研考试)如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是由一个棱柱挖去一个棱锥后的几何体的三视图,则该几何体的体积为(A )72(B )64(C )48(D )3220、(肇庆市2019高三二模)在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AB =2BC =4,E 是AB 的中点,则三棱锥E ﹣D 1C 1C 外接球的表面积为()A .36πB .32πC .9πD .8π21、(湛江2019高三一模)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是A 、113B 、133C 、143D 、16322、(广东省2019届高三3月一模)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .3πB .4πC .6πD .8π23、(广州市2019届高三3月综合测试(一))一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和俯视图中的四边形是边长为2的正方形,则该几何体的表面积为A.132π B.7πC.152π D.8π二、解答题1、(广州市2018高三一模)如图,四棱锥S ABCD -中,△ABD 为正三角形,︒=∠120BCD ,2CB CD CS ===,︒=∠90BSD .(1)求证:AC ⊥平面SBD ;(2)若BD SC ⊥,求二面角C SB A --的余弦值.2、(珠海市2019届高三9月摸底考试)如图,四边形ABCD 是矩形,AB =2BC ,E 为CD 中点,以BE 为折痕将BEC ∆折起,使C 到C '的位置,且平面BEC '⊥平面ABED (1)求证:AE BC '⊥;(2)求二面角C AE B '--的余弦值.C /EDCBA3、(华附、省实、广雅、深中2019届高三上学期期末联考)等边ABC ∆的边长为3,点D 、E 分别是边AB 、AC 上的点,且满足12AD CE DB EA ==(图1).将ADE ∆沿DE 折起到1A DE ∆的位置,使二面角1A DE B --成直二面角,连接1A B ,1AC (图2).(1)求证:1A D ⊥平面BCED ;(2)在线段BC 上是否存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60︒?若存在,求出线段PB 的长;若不存在,请说明理由.4、(深圳实验、珠海一中等六校2019届高三第二次联考)如图所示,在平行四边形ABCD中,04,22,A 45,AB BC BC ==∠=点E 是CD 边的中点,将DAE ∆沿AE 折起,使点D 到达点P 的位置,且26PB =(1)求证;平面PAE ⊥平面ABCE ;(2)若平面PAE 和平面PBC 的交线为l ,求二面角B l E --的余弦值.5、(深圳市宝安区2019届高三9月调研)如图,在多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为菱形,AF ∥DE ,AD AF ⊥,且平面⊥BED 平面ABCD .(1)求证:CD AF ⊥;(2)若︒=∠60BAD ,ED AD AF 21==,求二面角E FB A --的余弦值.6、(广州市2019年普通高中毕业班综合测试(二))如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,∠BAD =60°,∠APD =90°,且AD =PB .(l)求证:平面PAD ⊥平面ABCD ;(2)若AD ⊥PB ,求二面角D -PB -C 的余弦值.7、(揭阳市2019届高三第二次模拟)已知如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 、F 分别为PC 的三等分点.(1)证明://AF 平面EBD ;(2)已知1AP AD ==,2AB =,求二面角E BD A --的余弦值.8、(湛江市2019届高三调研)如图,在四棱锥ABCD P -中,△PAB 、△PBC 、△ACD 均为等边三角形,BC AB ⊥.(Ⅰ)求证:BD ⊥平面PAC ;(Ⅱ)求直线CD 与平面PBC 所成角的正弦值.9、(中山一中等七校2019届高三第二次(11月)联考)如图4,在四棱锥E ABCD -中,//AB CD ,90ABC ∠=︒,2CD AB ==24CE =,120BCE ∠=︒,25DE =.(Ⅰ)证明:平面BCE ⊥平面CDE ;(Ⅱ)若4BC =,求二面角E AD B --的余弦值.10、(汕尾市2019届高三上学期期末)如图,在四棱锥P ABCD -中,ABCD 为矩形,△APB 是以∠P 为直角的等腰直角三角形,平面PAB ⊥平面ABCD 。
2020届高三数学一轮基础训练(1)班级______ 姓名_________ 学号_______ 得分_______一、填空题〔每题5分,共70分〕 1.函数3-=x y 的定义域为___ .2.全集U R =,集合{1,0,1}M =-,{}2|0N x x x =+=,那么=⋂)(N C M U __ . 3.假设1()21xf x a =+-是奇函数,那么a =___ .4. 1x x -+=且1x >,那么1x x --的值为 .5.幂函数ax y =,当a 取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族漂亮的曲线〔如右图〕.设点 A〔1,0〕,B 〔0,1〕,连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数αx y =,βx y =的图像三等分,即有NA MN BM ==.那么βα⋅=___ .6.直线b x y +=21是曲线)0(ln >=x x y 的一条切线,那么实数b =___ . 7.命题:〝[1,2]x ∃∈,使022≥++a x x 〞为真命题,那么a 的取值范畴是___ . 8. 函数4(4)(),(3)(4)x x f x f x x -≥⎧=⎨+<⎩那么[(1)]f f -= .9.在用二分法...求方程3210x x --=的一个近似解时,现在差不多将一根锁定在区间(1,2)内,那么下一步可确信该根所在的区间为___ .10.设y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+-≤--0,002063y x y x y x ,假设目标函数)0,0(,>>+=b a by ax Z 的最大值为12,那么ba 231+的最小值为___ .11.集合}2log |{21>=x x A ,),(+∞=a B ,假设A B A ≠⋂时a 的取值范畴是(,)c +∞,那么c =___ .12.结论:〝在正三角形ABC 中,假设D 是BC 的中点,G 是三角形ABC 重心,那么AGGD=2 ” .假设把该结论推广到空间,那么有结论:〝在正四面体ABCD 中,假设BCD ∆ 的中心为M ,四面体内部一点O 到四面体各面的距离都相等,那么AOOM=___ . 13.假设函数(),()f x g x 分不是R 上的奇函数、偶函数,且满足()()xf xg x e -=,那么有(),()f x g x 的解析式分不为 .14.假设1||x a x -+≥12对一切x >0恒成立,那么a 的取值范畴是___ .二、解答题〔共90分,写出详细的解题步骤〕15.设非空集合A={x |-3≤x ≤a},B={y|y=3x+10,x ∈A},C={z|z=5-x,x ∈A},且B ∩C=C ,求a 的取值范畴.16. 函数1()22x xf x =-. 〔1〕假设()2f x =,求x 的值;〔2〕判定函数()f x 的奇偶性,并证明你的结论.17. 讨论函数2()(0)1axf x a x=≠-在区间(1,1)-上的单调性.18. 立即开工的上海与周边都市的城际列车铁路线将大大缓解交通的压力,加速都市之间的流通;依照测算,假如一列火车每次拖4节车厢,每天能来回16次;假如每次拖7节车厢,那么每天能来回10次;每天来回次数是每次拖挂车厢个数的一次函数,每节车厢一次能载客110人,试咨询每次应拖挂多少节车厢才能使每天营运人数最多?并求出每天最多的营运人数.(注:营运人数指火车运送的人数) .20. f (x )是定义域为〔0,+∞〕的函数,当x ∈〔0,1〕时f (x )<0.现针对任意..正实数x 、y ,给出以下四个等式:① f (x y)=f (x ) f (y) ;② f (x y)=f (x )+f (y) ;③ f (x +y)=f (x )+f (y) ; ④ f (x +y)=f (x ) f (y) . 请选择其中的一个..等式作为条件,使得f (x )在〔0,+∞〕上为增函数;并证明你的结论. 解:你所选择的等式代号是 . 证明:参考答案: 1.}3|{≥x x2.}1{ 3.124. 解:由1x x -+=2228x x -++=,那么221224,()4x x x x ---+=∴-=,又11, 2.x x x ->∴-=答案:2. 5.1 6.12ln - 7.8-≥a8. 解:[(1)][(2)][(5)](1)(4)0.f f f f f f f f -===== 答案:0 .9.)2,23(10.122511.0 12.313.解:由()()xf xg x e -=,用x -代换x 得:()(),xf xg x e ----=即()()xf xg x e -+=-,解得:2)(,2)(xx x x e e x g e e x f +-=-=-. 答案:2)(,2)(xx x x e e x g e e x f +-=-=-. 14.a ≤215.解:B={y|1≤y ≤3a+10},C={y|5-a ≤y ≤8};由B ∩C=C ,得C ⊆B ,∴518310a a -≥⎧⎨≤+⎩ ,解得243a -≤≤;又非空集合A={x |-3≤x ≤a},故a ≥-3; ∴243a -≤≤,即a 的取值范畴为243a -≤≤.16. 解:〔1〕∵1()22x x f x =-,由条件知1222xx -=,即222210x x -⨯-=,解得21x=±20x>,2log (1x =∴.〔2〕()f x 为奇函数,证明如下:函数()f x 的定义域为实数集R ,关于定义域内的任一x ,都有 111()22(2)()222x x x x x x f x f x ---=-=-=--=-, ∴函数()f x 为奇函数.17.解:设121212221211,()()11ax ax x x f x f x x x -<<<-=---则=12122212()(1)(1)(1)a x x x x x x -+--, 1212,(1,1),,x x x x ∈-<且221212120,10,(1)(1)0,x x x x x x ∴-<+>-->因此当120,()();a f x f x ><时当120,()();a f x f x <>时 故当0a >时,函数在〔-1,1〕上是增函数; 当0a <时,函数在〔-1,1〕上为减函数.18.解:设这列火车每天来回次数为t 次,每次拖挂车厢n 节;那么由可设b kn t +=. 由得⎩⎨⎧+=+=b k b k 710416,解得⎩⎨⎧=-=242b k ;242+-=∴n t .设每次拖挂n 节车厢每天营运人数为y 人;那么)2640220(221102n n tn y +-=⨯⨯=; ∴当64402640==n 时,总人数最多,为15840人. 答:每次应拖挂6节车厢,才能使每天的营运人数最多,为15840人. 〕()1f -=2b ∆=-∴当a c =当a c ≠()(1f x ≠即存在()012,x x x ∈,使0()0g x =即()()()0122f x f x f x =+⎡⎤⎣⎦成立. 20.解:选择的等式代号是 ② .证明:在f (x y)=f (x )+f (y )中,令x =y =1,得f (1)= f (1)+ f (1),故f (1)=0. 又f (1)=f(x · 1x 〕=f (x )+f ( 1x )=0,∴f ( 1x )=-f (x ).………〔※〕 设0<x 1<x 2,那么0<x 1x 2<1,∵x ∈〔0,1〕时f (x )<0,∴f ( x 1x 2)<0;又∵f ( x 1x 2)=f (x 1)+f ( 1x 2),由〔※〕知f ( 1x 2)=-f (x 2),∴f ( x 1x 2)=f (x 1)-f (x 2)<0;∴f (x 1)<f(x 2) ,∴f (x )在〔0,+∞〕上为增函数.备考2018高考数学基础知识训练〔2〕班级______ 姓名_________ 学号_______ 得分_______一、填空题〔每题5分,共70分〕1.集合{}{}|1,|21x M x x N x =<=>,那么MN = .2.数集{}x lg 10,,中有三个元素,那么x 的取值范畴为 . 3.集合{}},12,3,1{,,32--==m B m A 假设B A ⊆,那么实数m 的值为 .4.i 是虚数单位,假设17(,)2ia bi ab R i+=+∈-,那么b a +的值是___ .5. 函数y =的递增区间为 .6.幂函数()y f x =的图象通过点1(2,)8--,那么满足()f x =27的x 的值是 .7. 函数log (3)x y x =-的定义域为 .8.以下四个命题:①2n n n ∀∈R ,≥; ②2n n n ∀∈<R ,;③2n m m n ∀∈∃∈<R R ,,; ④n m m n m ∃∈∀∈⋅=R R ,,. 其中真命题的序号是___ .9. 假设函数21322y x x =-+的定义域和值域都为[1,]b ,那么b 的值为 . 10. 设方程=+-∈=+k k k x x x x则整数若的根为),21,21(,4200 .11. 某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3km 〔不超过3km 按起步价付费〕;超过3km 但不超过8km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8km 时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元;现某人乘坐一次出租车付费22.6元,那么此次出租车行驶了_____km. 12.1.0lg 10lg 5lg 2lg 125lg 8lg ⋅--+= .13.以下两个命题:p :[0,)x ∀∈+∞,不等式1ax 恒成立;q :1是关于x 的不等式0)1)((≤---a x a x 的一个解.假设两个命题中有且只有一个是真命题,那么实数a 的取值范畴是___ . 14. 假如函数()f x 满足2()()2,2,f n f n n =+≥且(2)1,f =那么(256)f = . 二、解答题〔共90分,写出详细的解题步骤〕 15.〔14分〕记函数132)(++-=x x x f 的定义域为A ,()()lg[(1)(2)],1g x x a a x a =---< 的定义域为B .假设A B A =⋃,求实数a 的取值范畴.16.〔14分〕设函数12)(22-++=t x t tx x f ,)0,(>∈t R t .〔I 〕求()f x 的最小值()s t ;〔II 〕假设()2s t t m <-+对(0,2)t ∈时恒成立,求实数m 的取值范畴.17.〔14分〕设二次函数2()f x ax bx c =++在区间[]2,2-上的最大值、最小值分不是M 、m ,集合{}|()A x f x x ==.(1)假设{1,2}A =,且(0)2f =,求M 和m 的值;(2)假设{1}A =,且1a ≥,记()g a M m =+,求()g a 的最小值.18.〔16分〕某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x 千件,〔其中*N x ∈〕,需另投入成本为()C x ,当年产量不足80千件时,()21103C x x x =+(万元);当年产量不小于80千件时,()10000511450C x x x=+-(万元).通过市场分析,假设每件售价为500元时,该厂年内生产的商品能全部售完.〔1〕写出年利润L (万元)关于年产量x (千件)的函数解析式. 〔2〕年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?19.〔16分〕函数223()()m m f x x m Z -++=∈为偶函数,且(3)(5).f f <〔1〕求m 的值,并确定()f x 的解析式;〔2〕假设])([log )(ax x f x g a -=,)10(≠>a a 且在]3,2[上为增函数,求实数a 的取值范畴.20.〔16分〕定义在R 上的函数)3()(2-=ax x x f ,其中a 为常数.〔1〕假设1=x 是函数)(x f 的一个极值点,求a 的值;〔2〕假设函数)(x f 在区间)0,1(-上是增函数,求a 的取值范畴;〔3〕假设函数]2,0[),()()(∈'+=x x f x f x g ,在0=x 处取得最大值,求正数a 的取值范畴.参考答案:1.解:{}|21x N x =>即为{}|0N x x =>,∴M N ={}|01x x <<.答案:{}|01x x <<.2.解:由集合中元素的确定性、互异性知0,lg 0,lg 1,x x x >⎧⎪≠⎨⎪≠⎩解得x 的取值范畴为()),(),(,∞+1010110 . 答案:()),(),(,∞+1010110 . 3.解:∵B A ⊆,∴A 中元素差不多上B 的元素,即221m m =-,解得1m =. 答案:1.4.25. 解:由2320x x --≥结合二次函数图像得31x -≤≤,观看图像明白增区间为[3,1].-- 答案:[3,1]--.6.解:设幂函数()a f x x =,那么1(2)8a-=-,得3a =-;∴3()f x x -=;故满足()f x =27即327x -=,解得x 的值是13.答案:13.7. 解:由300(0,1)(1,3).1x x x ->⎧⎪>⋃⎨⎪≠⎩得 答案:(0,1)(1,3)⋃. 8.④9. 解:由二次函数图象知: 21322b b b -+=,得13,b b ==或又因为1,b >因此 3.b = 答案:3.10. 解:设122,4,xy y x ==-结合图象分析知,仅有一个根013(,)22x ∈,故1k =.答案:1.11. 解:出租车行驶不超过3km ,付费9元;出租车行驶8km ,付费9+2.15(83)-=19.75元;现某人乘坐一次出租车付费22.6元,故出租车行驶里程超过8km ,且22.619.75 2.85-=,因此此次出租车行驶了8+1=9 km.. 答案:9. 12.3lg 23lg5lg 2lg52(lg 2lg5)411lg10(lg10)22+--+===-⋅--.答案:-4.13.),1()41,0[+∞⋃14. 解:22(256)(16)(16)2(4)2f f f f ==+=+=2(4)4(2)4f f +=+=(2)6f +167.=+= 答案:7.15.解: 1{-<=x x A 或1}x ≥ ………………3分}12{+<<=a x a x B ………………6分A B A =⋃ A B ⊆∴ ………………8分要使A B ⊆,那么11a +-≤或21a ≥ 即2a -≤或112a <≤a ∴的取值范畴是:2a -≤或112a <≤ ………………14分16.解:〔1〕23()()1(,0)f x t x t t t t R t =+-+-∈> …………2分x t ∴=-时,)(x f 取得最小值为:13-+-t t .即3()1s t t t =-+-. ………………………4分〔2〕令3()()(2)31h t s t t m t t m =--+=-+--.由'2()330h t t =-+=,得1t =或1t =-〔舍去〕 ………6分()h t ∴在(0,2)内有最大值1m -. …………10分()2s t t m ∴<-+对(0,2)t ∈时恒成立等价于()0h t <恒成立.即10m -< 1m ∴> …………14分17.解:〔1〕}0)1(|{2=+-+=c x b ax x A ,}2,1{=A 且(0)2f = ∴⎪⎩⎪⎨⎧=-==⇔⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⨯=+=--==221212112)0(c b a ac a b c f ; ……………4分⎩⎨⎧===-=⇒+-=∴1)1(10)2(22)(2f m f M x x x f …………………6分 〔2〕由题意可得:⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧=-=⇒=--=--=∆a c a b a b ac b 2112104)1(2.…………8分 )1()21()(2≥+-+=a a x a ax x f ,对称轴为)1,21[211212∈-=-=a a a x ……10分 1419)211()2()(--=-+-=+=∴aa a f f m M a g . ……………12分 )(a g 在),1[+∞上单调递增.故现在,431)1()(min ==g a g . ………14分 18.解:〔1〕当080,*x x N <<∈时,()2250010001110250402501000033x L x x x x x ⨯=---=-+- …………3分 当*80,x x N ≥∈时,()50010001000010000511450250120010000x L x x x x x ⨯⎛⎫=--+-=-+ ⎪⎝⎭ ………6分 ()()()2**140250,080,3100001200,80,x x x x N L x x x x N x ⎧-+-<<∈⎪⎪∴=⎨⎛⎫⎪-+≥∈ ⎪⎪⎝⎭⎩………………8分 〔2〕当080,*x x N <<∈时,()()21609503L x x =--+. ∴ 当60x =时,()L x 取得最大值()60950L =〔万元〕 ………11分当*80,x x N ≥∈时, 100020012001000021200)10000(1200)(=-=⋅-≤+-=xx x x x L …14分10000,100x x x∴==当即时,()L x 取得最大值1000万元, 即生产量为100千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大. …16分 19.解:〔1〕由222323(3)(5),35,m m m m f f -++-++<<知 223233()1,230,152m m m m m -++∴<-++>∴-<<即 ……………3分 又,0,1m Z m ∈∴= ……………3分当22330()mm m f x x x -++===时,为奇函数,不合题意,舍去; 当22321()m m m f x x x -++===时,为偶函数,满足题设. ……5分故()21,m f x x ==. …………6分〔2〕2()log ().a g x x ax =-令2(),u x x ax =-假设01,log a a y u <<=则在其定义域内单调递减,要使()[2,3]g x 在上单调递增,那么需2()[2,3]u x x ax =-在上递减,且()0u x >, ⎪⎩⎪⎨⎧>-=≥∴039)3(32a u a , 即φ∈a …11分 假设1,log a a y u >=则在其定义域内单调递增,要使()[2,3]g x 在上单调递增,那么需2()[2,3]u x x ax =-在上递增,且()0u x >, ⎪⎩⎪⎨⎧>-=≤∴024)2(22a u a ,即21<<a 综上所述:实数a 的取值范畴是21<<a . ………16分20.解:〔1〕).2(363)(,3)(223-=-='-=ax x x ax x f x ax x f)(1x f x 是= 的一个极值点,2,0)1(=∴='∴a f …………4分〔2〕①当0=a 时,23)(x x f -=在区间〔-1,0〕上是增函数,0=∴a 符合题意; ②当ax x x f a x ax x f a 2,0:0)(),2(3)(,021==='-='≠得令时; 当0>a 时,对任意0,0)(),0,1(>∴>'-∈a x f x 符合题意;当0<a 时,当02,12,0)()0,2(<≤-∴-≤∴>'∈a ax f a x 时符合题意; 综上所述:.2-≥a ………8分另解: 函数)(x f 在区间)0,1(-上是增函数,0)(≥'∴x f 在)0,1(-∈x 上恒成立.即0632≥-x ax ,x a 2≥22-<x 2-≥a . 〔3〕].2,0[,6)33()(,023∈--+=>x x x a ax x g a],2)1(2[36)33(23)(22--+=--+='x a ax x a ax x g令.044(*),02)1(2,0)(22>+=∆=--+='a x a ax x g 显然有即设方程〔*〕的两个根为(*),,21由x x 式得0221<-=ax x ,不妨设210x x <<. 当202<<x 时,)(2x g 为极小值,因此)(x g 在[0,2]上的最大值只能为)0(g 或)2(g ; 当22≥x 时, 由于)(x g 在[0,2]上是单调递减函数,因此最大值为)0(g ,因此在[0,2]上的最大值只能为)0(g 或)2(g ,又)(x g 在0=x 处取得最大值,因此),2()0(g g ≥ 即].56,0(,0,56,24200∈>≤-≥a a a a 所以又因为解得 ………………16分 〔有另外的解法,可酌情给分〕。