数学一轮答案(1)
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教学资料范本【2020最新】人教版最新高考数学一轮复习-题组层级快练(含解析)(1)附参考答案编辑:__________________时间:__________________(附参考答案)1.若椭圆+=1过点(-2,),则其焦距为( )A.2 B.2 3C.4 D.4 3答案D解析∵椭圆过(-2,),则有+=1,b2=4,c2=16-4=12,c=2,2c =4.故选D.2.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于圆C:x2+y2-2x-15=0的半径,则椭圆的标准方程是( )A.+=1B.+=1C.+y2=1D.+=1答案A解析圆C的方程可化为(x-1)2+y2=16.知其半径r=4,∴长轴长2a=4,∴a=2.又e==,∴c=1,b2=a2-c2=4-1=3.∴椭圆的标准方程为+=1.3.已知曲线C上的动点M(x,y),向量a=(x+2,y)和b=(x-2,y)满足|a|+|b|=6,则曲线C的离心率是( )A. B. 3C. D.13答案A解析因为|a|+|b|=6表示动点M(x,y)到两点(-2,0)和(2,0)距离的和为6,所以曲线C是椭圆且长轴长2a=6,即a=3.又c=2,∴e=.4.已知椭圆+=1的离心率e=,则m的值为( )A.3 B.3或253C. D.或5153答案B解析若焦点在x轴上,则有∴m=3.若焦点在y轴上,则有∴m=.5.已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为M,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是( )A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线答案B解析点P在线段AN的垂直平分线上,故|PA|=|PN|.又AM是圆的半径,∴|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|AM|=6>|MN|.由椭圆的定义知,P的轨迹是椭圆.6.(20xx·广东韶关调研)已知椭圆与双曲线-=1的焦点相同,且椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为10,那么椭圆的离心率等于( )A. B.45C. D.34答案B解析因为双曲线的焦点在x轴上,所以设椭圆的方程为+=1(a>b>0),因为椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为10,所以根据椭圆的定义可得2a =10⇒a=5,则c==4,e==,故选B.7.(20xx·广东广州二模)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF1的中点在y轴上,若∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率为( )A. B.13C. D.33答案D解析设PF1的中点为M,连接PF2,由于O为F1F2的中点,则OM为△PF1F2的中位线,所以OM∥PF2.所以∠PF2F1=∠MOF1=90°.由于∠PF1F2=30°,所以|PF1|=2|PF2|.由勾股定理,得|F1F2|=|PF1|2-|PF2|2=|PF2|.由椭圆定义,得2a=|PF1|+|PF2|=3|PF2|⇒a=,2c=|F1F2|=|PF2|⇒c=.所以椭圆的离心率为e==·=.故选D.8.(20xx·河北邯郸一模)已知P是椭圆+=1(0<b<5)上除顶点外一点,F1是椭圆的左焦点,若|+|=8,则点P到该椭圆左焦点的距离为( ) A.6 B.4C.2 D.52答案C解析取PF1的中点M,连接OM,+=2,∴|OM|=4.在△F1PF2中,OM 是中位线,∴|PF2|=8.∴|PF1|+|PF2|=2a=10,解得|PF1|=2,故选C.9.(20xx·北京海淀期末练习)已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆C上的点A满足AF2⊥F1F2,若点P是椭圆C上的动点,则·的最大值为( )A. B.332C. D.154解析由椭圆方程知c==1,所以F1(-1,0),F2(1,0).因为椭圆C上点A满足AF2⊥F1F2,则可设A(1,y0),代入椭圆方程可得y=,所以y0=±.设P(x1,y1),则=(x1+1,y1),=(0,y0),所以·=y1y0.因为点P是椭圆C上的动点,所以-≤y1≤,·的最大值为.故B正确.10.(20xx·河北唐山二模)已知椭圆C1:+=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=b2,若在椭圆C1上存在点P,使得由点P所作的圆C2的两条切线互相垂直,则椭圆C1的离心率的取值范围是( )A.[,1) B.[,]C.[,1) D.[,1)答案C解析在椭圆长轴端点向圆引两条切线P′A,P′B,则两切线形成的角∠AP′B最小,若椭圆C1上存在点P令切线互相垂直,则只需∠AP′B≤90°,即α=∠AP′O≤45°.∴sinα=≤sin45°=,解得a2≤2c2,∴e2≥.即e≥.而0<e<1,∴≤e<1,即e∈[,1).11.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x 轴上,离心率为.过F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为________.答案+=1解析根据椭圆焦点在x轴上,可设椭圆方程为+=1(a>b>0).∵e=,∴=.根据△ABF2的周长为16得4a=16,因此a=4,b=2,所以椭圆方程为+=1.12.椭圆+=1上一点P到左焦点F的距离为6,若点M满足=(+),则||=________.解析设右焦点为F′,由=(+)知M为线段PF中点,∴||=||=(10-6)=2.13.已知动点P(x,y)在椭圆+=1上,若点A坐标为(3,0),||=1,且·=0,则||的最小值是________.答案 3解析∵·=0,∴⊥.∴||2=||2-||2=||2-1.∵椭圆右顶点到右焦点A的距离最小,故||min=2,∴||min=.14.已知点A(4,0)和B(2,2),M是椭圆+=1上一动点,则|MA|+|MB|的最大值为________.答案10+210解析显然A是椭圆的右焦点,如图所示,设椭圆的左焦点为A1(-4,0),连接BA1并延长交椭圆于M1,则M1是使|MA|+|MB|取得最大值的点.事实上,对于椭圆上的任意点M有:|MA|+|MB|=2a-|MA1|+|MB|≤2a+|A1B|(当M1与M重合时取等号),∴|MA|+|MB|的最大值为2a+|A1B|=2×5+=10+2.15.如右图,已知椭圆+=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的焦距为2,且=2,求椭圆的方程.答案(1) (2)+=1解析(1)若∠F1AB=90°,则△AOF2为等腰直角三角形.所以有|OA|=|OF2|,即b=c.所以a=c,e==.(2)由题知A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),由=2,解得x=,y=-.代入+=1,得+=1.即+=1,解得a2=3.所以椭圆方程为+=1.16.(20xx·新课标全国Ⅱ)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直.直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.答案(1) (2)a=7,b=27思路本题主要考查椭圆的方程与基本量,考查椭圆的几何性质与离心率的计算,考查直线与椭圆的位置关系,意在考查考生的分析转化能力与运算求解能力.(1)将M,F1的坐标都用椭圆的基本量a,b,c表示,由斜率条件可得到a,b,c的关系式,然后由b2=a2-c2消去b2,再“两边同除以a2”,即得到离心率e的二次方程,由此解出离心率.若能抓住△MF1F2是“焦点三角形”,则可利用△MF1F2的三边比值快速求解,有:|F1F2|=2c,|MF2|=2c×=c,则|MF1|=c,由此可得离心率e==.(2)利用“MF2∥y轴”及“截距为2”,可得yM==4,此为一个方程;再转化条件“|MN|=5|F1N|”为向量形式,可得到N的坐标,代入椭圆得到第二个方程.两方程联立可解得a,b的值.解析(1)根据c=及题设知M,=,2b2=3ac.将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得=,=-2(舍去).故C的离心率为.(2)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点.故=4,即b2=4a.①由|MN|=5|F1N|,得|DF1|=2|F1N|. 设N(x1,y1),由题意知y1<0,则⎩⎨⎧-c -=c ,-2y1=2,即⎩⎨⎧x1=-32c ,y1=-1.代入C 的方程,得+=1.② 将①及c =代入②得+=1. 解得a =7,b2=4a =28. 故a =7,b =2.1.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别为F1,F2,b =4,离心率为.过F1的直线交椭圆于A ,B 两点,则△ABF2的周长为( )A .10B .12C .16D .20答案 D解析 如图,由椭圆的定义知△ABF2的周长为4a ,又e ==,即c =a ,∴a2-c2=a2=b2=16. ∴a =5,△ABF2的周长为20.2.椭圆+=1(a>b>0)上任一点到两焦点的距离分别为d1,d2,焦距为2c.若d1,2c ,d2成等差数列,则椭圆的离心率为( )A. B.22C. D.34答案 A解析 由d1+d2=2a =4c ,∴e==.3.设e 是椭圆+=1的离心率,且e∈(,1),则实数k 的取值范围是( )A .(0,3)B .(3,)C .(0,3)∪(,+∞)D .(0,2)答案 C解析 当k>4时,c =,由条件知<<1,解得k>;当0<k<4时,c =, 由条件知<<1,解得0<k<3,综上知选C.4.已知点M(,0),椭圆+y2=1与直线y =k(x +)交于点A ,B ,则△ABM 的周长为______________.答案 8解析 直线y =k(x +)过定点N(-,0),而M ,N 恰为椭圆+y2=1的两个焦点,由椭圆定义知△ABM 的周长为4a =4×2=8.5.已知椭圆C 的中心在原点,一个焦点为F(-2,0),且长轴长与短轴长的比是2∶.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点M(m,0)在椭圆C 的长轴上,点P 是椭圆上任意一点.当||最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,求实数m 的取值范围.答案 (1)+=1 (2)1≤m≤4解析 (1)由题意知 解之得⎩⎨⎧a2=16,b2=12.∴椭圆方程为+=1.(2)设P(x0,y0),且+=1, ∴||2=(x0-m)2+y 20 =x -2mx0+m2+12(1-) =x -2mx0+m2+12=(x0-4m)2-3m2+12(-4≤x0≤4).∴||2为关于x0的二次函数,开口向上,对称轴为4m.由题意知,当x0=4时,||2最小,∴4m≥4,∴m≥1.又点M(m,0)在椭圆长轴上,∴1≤m≤4.。
新教材老高考适用2023高考数学一轮总复习:高考解答题专项一 函数与导数中的综合问题第1课时 利用导数证明不等式1.(2021吉林长春诊断测试)已知函数f (x )=a e x-e x.(1)若对任意的实数x 都有f (x )≥0成立,求实数a 的取值范围; (2)当a ≥1且x ≥0时,证明:f (x )≥(x-1)2.2.(2021浙江宁波高三期末)已知函数f (x )=a e x-4x ,a ∈R . (1)求函数f (x )的单调区间; (2)当a=1时,证明:f (x )+x 2+1>0.3.(2021辽宁朝阳高三一模)已知函数f (x )=e x-a sin x-x ,曲线f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为x+y-1=0.(1)求实数a 的值; (2)证明:∀x ∈R ,f (x )>0.4.(2021河北石家庄高三三模)已知函数f (x )=a ln x-x 2+x+3a.若0<a<14,证明:f (x )<e xx -x 2+x.5.(2021福建泉州高三二模)已知函数f (x )=a -lnx x在x=1处取得极值.(1)求实数a 的值,并求函数f (x )的单调区间; (2)证明:f (x )+x+23>0.6.(2021湖南郴州高三三模)已知函数f (x )=(x+1)ln x. (1)求曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)证明:ln21+ln76+…+ln(n 2-2)n 2-3+2n>32(n ≥2,n ∈N *).高考解答题专项一 函数与导数中的综合问题第1课时 利用导数证明不等式1.(1)解若对任意的实数x 都有f (x )≥0,即a e x-e x ≥0,所以a ≥exex .令g (x )=ex e x ,则g'(x )=1−xe x -1.令g'(x )=0得x=1.当x<1时g'(x )>0;当x>1时g'(x )<0,所以g (x )在x=1处取得极大值亦即最大值g (1)=1,即a ≥1.故实数a 的取值范围是[1,+∞).(2)证明由于当a ≥1且x ≥0时,f (x )=a e x-e x ≥e x-e x ,因此只需证明e x-e x ≥(x-1)2.只需证明(x -1)2+exe x≤1.设h (x )=(x -1)2+exe x-1(x ≥0), 则h'(x )=(x -1)(3-e -x)e x.所以当0≤x<3-e 时,h'(x )<0,h (x )单调递减;当3-e <x<1时,h'(x )>0,h (x )单调递增;当x>1时,h'(x )<0,h (x )单调递减.又因为h (0)=0,h (1)=0,且x=1是h (x )的极大值,因此当x ≥0时,必有h (x )≤0,故原不等式成立.2.(1)解f'(x )=a e x-4.当a ≤0时,f'(x )<0,f (x )在R 上单调递减; 当a>0时,令f'(x )<0,可得x<ln 4a ,令f'(x )>0,可得x>ln 4a ,所以f (x )在(-∞,ln 4a )上单调递减,在(ln 4a ,+∞)上单调递增.综上所述,当a ≤0时,f (x )的单调递减区间为(-∞,+∞);当a>0时,f (x )的单调递增区间为(ln 4a ,+∞),单调递减区间为(-∞,ln 4a ).(2)证明当a=1时,f (x )=e x-4x ,令g (x )=f (x )+x 2+1=e x -4x+x 2+1.g'(x )=e x -4+2x ,令h (x )=e x -4+2x ,则h'(x )=e x +2>0恒成立,所以g'(x )在R 上单调递增,又因为g'(0)=-3<0,g'(1)=e -2>0,由函数零点存在定理可得存在x 0∈(0,1),使得g'(x 0)=0,即e x 0-4+2x 0=0.当x ∈(-∞,x 0)时,g'(x )<0,g (x )单调递减;当x ∈(x 0,+∞)时,g'(x )>0,g (x )单调递增.所以g (x )min =g (x 0)=e x 0-4x 0+x 02+1=4-2x 0-4x 0+x 02+1=x 02-6x 0+5,由于x 0∈(0,1),所以由二次函数性质可得g (x )min >g (1)=0,所以g (x )>0,故f (x )+x 2+1>0.3.(1)解根据题意,f (x )=e x-a sin x-x ⇒f'(x )=e x-a cos x-1,因为曲线f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为x+y-1=0,所以f'(0)=-1⇔1-a-1=-1⇒a=1.故实数a 的值为1.(2)证明由于f (x )=e x-sin x-x ,要证明∀x ∈R ,f (x )>0,需证明e x-x>sin x.因为sin x ∈[-1,1],故需证明e x-x>1.令g (x )=e x-x ,g'(x )=e x-1, 令g'(x )=0⇒x=0.g'(x )>0⇒x>0,g'(x )<0⇒x<0,所以函数g (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,故g (x )min =g (0)=1,即∀x ∈R ,e x-x ≥1,所以e x-x-sin x ≥1-sin x ≥0,所以∀x ∈R ,f (x )>0.4.证明由已知得需证a (ln x+3)<e xx .因为a>0,x>0,所以e xx >0,当ln x+3<0时,不等式显然成立. 当ln x+3>0时,由于0<a<14,所以a (ln x+3)<14(ln x+3),因此只需证14(ln x+3)<e xx ,即证lnx+34x<e xx 2.令g (x )=lnx+34x,所以g'(x )=-lnx -24x 2,令g'(x )=0,得x=e -2,当x ∈(0,e -2)时,g'(x )>0,当x ∈(e -2,+∞)时,g'(x )<0,即g (x )在(0,e -2)上单调递增,在(e -2,+∞)上单调递减.所以g (x )max =g (e -2)=e 24.令h (x )=e x x2,则h'(x )=e x (x -2)x 3,当x ∈(0,2)时,h'(x )<0,当x ∈(2,+∞)时,h'(x )>0,所以h (x )在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,所以h (x )min =h (2)=e 24.所以g (x )≤h (x ),但两边取得最值的条件不相等,即证得a (ln x+3)<e xx ,故f (x )<e xx -x 2+x. 5.(1)解f'(x )=-1-a+lnx x 2,由题意得f'(1)=-1-a=0,即a=-1.于是f'(x )=lnxx 2(x>0), 当x ∈(0,1)时,f'(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f'(x )>0,所以实数a 的值为-1,f (x )的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞).(2)证明要证f (x )+x+23>0,即证-1-lnx x+x+23>0,因为x>0,即证x 2+23x-ln x-1>0.令g (x )=x-1-ln x ,则g'(x )=1-1x =x -1x,所以当x ∈(0,1)时,g (x )单调递减,当x ∈(1,+∞)时,g (x )单调递增,所以g (x )≥g (1)=0,即ln x ≤x-1,则ln2x ≤2x-1,即ln2+ln x ≤2x-1,所以ln x ≤2x-1-ln2,则x 2+23x-ln x-1≥x 2+23x-2x+1+ln2-1=x 2-43x+ln2.令h (x )=x 2-43x+ln2=(x -23)2+ln2-49,又因为ln2>ln √e =12,所以ln2-49>0,则h (x )>0,故x 2+23x-ln x-1>0成立,则f (x )+x+23>0.6.(1)解函数f (x )的定义域为(0,+∞),f'(x )=ln x+x+1x,所以曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为k=f'(1)=2,又因为f (1)=0,所以该切线方程为y=2(x-1).(2)证明设F (x )=(x+1)ln x-2x+2(x>1),则F'(x )=ln x+1x -1,令g (x )=F'(x ),则g'(x )=1x −1x 2=x -1x 2,当x>1时,g'(x )>0,所以g (x )=F'(x )在(1,+∞)上单调递增,又因为g (1)=0,所以g (x )=F'(x )>0,即F (x )在(1,+∞)上单调递增,所以F (x )>F (1)=0, 故当x>1时,(x+1)ln x>2(x-1).令x=n 2-2>1(n ≥2,n ∈N *), 则(n 2-1)ln(n 2-2)>2(n 2-3),所以ln(n 2-2)n 2-3>2n 2-1=2(n -1)(n+1)=1n -1−1n+1,因此∑k=2nln(k 2-2)k 2-3>1-13+12−14+13−15+14−16+…+1n -2−1n+1n -1−1n+1,化简可得∑k=2nln(k 2-2)k 2-3>1+12−1n −1n+1>32−2n .所以ln21+ln76+…+ln(n 2-2)n 2-3+2n >32(n ≥2,n ∈N *),故原不等式成立.。
题组层级快练(一)一、单项选择题1.下列说法正确的是( )A .M ={(2,3)}与N ={(3,2)}表示同一集合B .M ={(x ,y )|x +y =1}与N ={y |x +y =1}表示同一集合C .M ={x ∈N |x (x +2)≤0}有2个子集D .设U =R ,A ={x |lg x <1},则∁U A ={x |lg x ≥1}={x |x ≥10}答案 C2.若A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 2∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y +12∈Z ,则A ∪B 等于( ) A .BB .AC .∅D .Z答案 D 解析 A ={x |x =2n ,n ∈Z }为偶数集,B ={y |y =2n -1,n ∈Z }为奇数集,∴A ∪B =Z .3.(2023·全国甲卷,理)设集合A ={x |x =3k +1,k ∈Z },B ={x |x =3k +2,k ∈Z },U 为整数集,∁U (A ∪B )=( )A .{x |x =3k ,k ∈Z }B .{x |x =3k -1,k ∈Z }C .{x |x =3k -2,k ∈Z }D .∅答案 A解析 因为整数集Z ={x |x =3k ,k ∈Z }∪{x |x =3k +1,k ∈Z }∪{x |x =3k +2,k ∈Z },U =Z ,所以∁U (A ∪B )={x |x =3k ,k ∈Z }.故选A.4.已知集合A ={(x ,y )|xy =1},B ={(x ,y )|x ∈Z ,y ∈Z },则A ∩B 有________个真子集.( )A .3B .16C .15D .4 答案 A解析 A ={(x ,y )|xy =1},B ={(x ,y )|x ∈Z ,y ∈Z },则A ∩B ={(1,1),(-1,-1)},真子集个数为22-1=3.故选A.5.(2023·山东济宁检测)设全集U ={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A ={-2,-1,0,1},B ={x |x 2-x -2=0},则下列四个图中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1}的是( )答案 C解析因为A={-2,-1,0,1},B={x|x2-x-2=0}={-1,2},所以A∩B={-1},A∪B={-2,-1,0,1,2}.则A中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1,2};B中的阴影部分所表示的集合为{2};C中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1};D中的阴影部分所表示的集合为{-1}.故选C.6.(2022·石家庄二中模拟)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=()A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析集合M={0,1},集合N={x|0<x≤1},M∪N={x|0≤x≤1},所以M∪N=[0,1].7.(2021·全国乙卷)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.SC.T D.Z答案 C解析当n=2k,k∈Z时,S={s|s=4k+1,k∈Z};当n=2k+1,k∈Z时,S={s|s=4k+3,k∈Z}.所以T S,S∩T=T.故选C.8.(2024·河北辛集中学模拟)已知集合A={1,3,a2-2a},B={3,2a-3},C={x|x<0},若B⊆A且A∩C=∅,则a=()A.1 B.2C.3 D.2或3答案 B解析方法一:由题得2a-3=1或2a-3=a2-2a.若2a-3=1,则a=2,故A={0,1,3},B={1,3},此时满足B⊆A,A∩C=∅.若2a-3=a2-2a,则a=1或a=3,当a=1时,A={-1,1,3},B={-1,3},此时A∩C ={-1},不符合题意;当a=3时,a2-2a=3,不符合题意.故a=2,选B.方法二:因为A∩C=∅,故集合A中的元素均为非负数,从而a2-2a≥0,得a≤0或a≥2,故排除A;由集合中元素的互异性得2a-3≠3,即a≠3,排除C、D.故选B.9.若非空且互不相等的集合M,N,P满足:M∩N=M,N∪P=P,则M∪P=()A.M B.NC.P D.∅答案 C解析∵M∩N=M,∴M⊆N,∵N∪P=P,∴N⊆P,∵M,N,P非空且互不相等,∴M N P,∴M∪P =P.故选C.10.(2018·课标全国Ⅱ,理)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9 B.8C.5 D.4答案 A解析方法一:由x2+y2≤3知,-3≤x≤3,-3≤y≤ 3.又x∈Z,y∈Z,所以x∈{-1,0,1},y∈{-1,0,1},所以A中元素的个数为C31C31=9,故选A.方法二:根据集合A 的元素特征及圆的方程在坐标系中作出图形,如图,易知在圆x 2+y 2=3中有9个整点,即为集合A 的元素个数,故选A.二、多项选择题11.已知集合M ={y |y =x -|x |,x ∈R },N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =⎝⎛⎭⎫13x ,x ∈R ,则下列选项正确的是( ) A .M =NB .N ⊆MC .M ∩N =∅D .M =∁R N答案 CD 解析 由题意得M ={y |y ≤0},N ={y |y >0},∴∁R N ={y |y ≤0},∴M =∁R N ,M ∩N =∅.12.(2024·重庆八中适应性考试)已知全集U 的两个非空真子集A ,B 满足(∁U A )∪B =B ,则下列关系一定正确的是( )A .A ∩B =∅B .A ∩B =BC .A ∪B =UD .(∁U B )∪A =A答案 CD解析 令U ={1,2,3,4},A ={2,3,4},B ={1,2},满足(∁U A )∪B =B ,但A ∩B ≠∅,A ∩B ≠B ,故A 、B 均不正确;由(∁U A )∪B =B ,知∁U A ⊆B ,∴U =[A ∪(∁U A )]⊆(A ∪B ),∴A ∪B =U ,由∁U A ⊆B ,知∁U B ⊆A ,∴(∁U B )∪A =A ,故C 、D 均正确.13.1872年,德国数学家戴德金用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”).所谓“戴德金分割”,是指将有理数集Q 划分为两个非空的子集M 与N ,且满足M ∪N =Q ,M ∩N =∅,M 中每一个元素均小于N 中的每一个元素,则称(M ,N )为“戴德金分割”.试判断下列选项中,可能成立的是( )A .M ={x ∈Q |x <0},N ={x ∈Q |x >0}是一个戴德金分割B .M 没有最大元素,N 有一个最小元素C .M 有一个最大元素,N 有一个最小元素D .M 没有最大元素,N 也没有最小元素答案 BD解析 对于A ,因为M ∪N ={x ∈Q |x ≠0}≠Q ,故A 错误;对于B ,设M ={x ∈Q |x <0},N ={x ∈Q |x ≥0},满足“戴德金分割”,故B 正确;对于C ,不能同时满足M ∪N =Q ,M ∩N =∅,故C 错误;对于D ,设M ={x ∈Q |x <2},N ={x ∈Q |x ≥2},满足“戴德金分割”,此时M 没有最大元素,N 也没有最小元素,故D 正确.三、填空题与解答题14.集合A ={0,|x |},B ={1,0,-1},若A ⊆B ,则A ∩B =________,A ∪B =________,∁B A =________. 答案 {0,1} {1,0,-1} {-1}解析因为A⊆B,所以|x|∈B,又|x|≥0,结合集合中元素的互异性,知|x|=1,因此A={0,1},则A∩B={0,1},A∪B={1,0,-1},∁B A={-1}.15.已知集合A={x|log2x<1},B={x|0<x<c},c>0.若A∪B=B,则c的取值范围是________.答案[2,+∞)解析A={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2.16.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-5=0}.(1)若A∩B={2},求a的值;(2)若A∪B=A,求a的取值范围;(3)若U=R,A∩(∁U B)=A,求a的取值范围.答案(1)-1或-3(2)(-∞,-3](3){a|a≠-1±3且a≠-1且a≠-3}解析A={1,2}.(1)由A∩B={2},得2∈B,则4+4a+4+a2-5=0,得a=-1或-3.当a=-1时,B={x|x2-4=0}={2,-2},符合题意;当a=-3时,B={x|x2-4x+4=0}={2},符合题意.综上,a=-1或-3.(2)由A∪B=A,得B⊆A.①若B=∅,则Δ=4(a+1)2-4(a2-5)<0,得a<-3;②若B={1},则1+2a+2+a2-5=0且Δ=0,此时无解;③若B={2},则4+4a+4+a2-5=0且Δ=0,得a=-3;④若B={1,2},则1+2a+2+a2-5=0且4+4a+4+a2-5=0,此时无解.综上,a的取值范围为(-∞,-3].(3)由A∩(∁U B)=A,得A∩B=∅,所以1+2a+2+a2-5≠0且4+4a+4+a2-5≠0,解得a≠-1±3且a≠-1且a≠-3.故a的取值范围为{a|a≠-1±3且a≠-1且a≠-3}.17.(2024·成都七中月考)已知非空集合A,B满足A∪B={1,2,3,4},A∩B=∅,且A的元素个数不是A中的元素,B的元素个数不是B中的元素,则集合A,B的所有可能情况种数为()A.1 B.2C.3 D.4答案 B解析易知A的元素个数不能为2,否则A,B中必然有一个含有元素2,且集合中元素个数为2,不合题意.所以A的元素个数为1或3,所以可能情况有A={3},B={1,2,4}或A={1,2,4},B={3},共2种.故选B. 18.【多选题】设集合X是实数集R的子集,如果x0∈R满足对任意的a>0,都存在x∈X,使得0<|x-x0|<a,则称x0为集合X的聚点.则下列集合中是以0为聚点的集合有()A .{x |x ∈R ,x ≠0}B .{x |x ∈Z ,x ≠0} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =1n ,n ∈N *D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n n +1,n ∈N *答案 AC解析 对于A ,对任意的a >0,都存在x =a 2使得0<|x -0|=a 2<a ,故0是集合{x |x ∈R ,x ≠0}的聚点. 对于B ,对于某个实数a >0,比如取a =12,此时对任意的x ∈{x |x ∈Z ,x ≠0},都有|x -0|≥1,也就是说0<|x -0|<12不可能成立,从而0不是集合{x |x ∈Z ,x ≠0}的聚点. 对于C ,对任意的a >0,都存在n >1a ,即1n <a ,0<|x -0|=1n <a ,故0是集合{x |x =1n,n ∈N *}的聚点. 对于D ,n n +1=1-1n +1,故n n +1随着n 的增大而增大,故n n +1的最小值为11+1=12,即x ≥12,故对任意的0<a <12,不存在x ,使得0<|x -0|<a ,故0不是集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n n +1,n ∈N *的聚点.故选AC.。
河北省沧州市献县2016届中考一轮数学专题复习:一元二次方程及应用测试题1.(来宾)已知实数1x ,2x 满足127x x +=,1212x x =,则以1x ,2x 为根的一元二次方程是( )A .27120x x -+= B .27120x x ++= C .27120x x +-= D .27120x x --= 【答案】A . 试题分析:以1x ,2x 为根的一元二次方程27120x x -+=,故选A .2.(贵港)若关于x 的一元二次方程2(1)220a x x --+=有实数根,则整数a 的最大值为( )A .﹣1B .0C .1D .2 【答案】B .试题分析:∵关于x 的一元二次方程2(1)220a x x --+=有实数根,∴△=2(2)8(1)a ---=1280a -≥且10a -≠,∴32a ≤且1a ≠,∴整数a 的最大值为0.故选B .3.(钦州)用配方法解方程21090x x ++=,配方后可得( )A .2(5)16x +=B .2(5)1x +=C .2(10)91x +=D .2(10)109x += 【答案】A .试题分析:方程21090x x ++=,整理得:2109x x +=-,配方得:2102516x x ++=,即2(5)16x +=,故选A .4.(成都)关于x 的一元二次方程2210kx x +-=有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是( )A .1k >-B .1k ≥-C .0k ≠D .1k >-且0k ≠ 【答案】D .试题分析:∵是一元二次方程,∴0k ≠,∵有两个不想等的实数根,则0∆>,则有224(1)0k ∆=-⨯->,∴1k >-,∴1k >-且0k ≠,故选D .5.(雅安)已知等腰三角形的腰和底的长分别是一元二次方程2430x x -+=的根,则该三角形的周长可以是( )A .5B .7C .5或7D .10 【答案】B .试题分析:解方程2430x x -+=,(x ﹣1)(x ﹣3)=0,解得13x =,21x =;∵当底为3,腰为1时,由于3>1+1,不符合三角形三边关系,不能构成三角形; ∴等腰三角形的底为1,腰为3; ∴三角形的周长为1+3+3=7. 故选B .6.(达州)方程21(2)304m x mx --+=有两个实数根,则m 的取值范围( )A .52m >B .52m ≤且2m ≠ C .3m ≥ D .3m ≤且2m ≠【答案】B .试题分析:根据题意得:220301(34(2)04m m m m ⎧⎪-≠⎪-≥⎨⎪⎪∆=---⨯≥⎩,解得52m ≤且2m ≠.故选B .7.(南充)关于x 的一元二次方程0222=++n mx x 有两个整数根且乘积为正,关于y的一元二次方程0222=++m ny y 同样也有两个整数根且乘积为正.给出四个结论:①这两个方程的根都是负根;②2)1()1(22≥-+-n m ;③1221≤-≤-n m .其中正确结论的个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3个 【答案】C .8.(佛山)如图,将一块正方形空地划出部分区域进行绿化,原空地一边减少了2m ,另一边减少了3m ,剩余一块面积为20m2的矩形空地,则原正方形空地的边长是( )A .7mB .8mC .9mD .10m 【答案】A .试题分析:设原正方形的边长为xm ,依题意有:(x ﹣3)(x ﹣2)=20,解得:x=7或x=﹣2(不合题意,舍去),即:原正方形的边长7m .故选A .9.(安顺)若一元二次方程220x x m --=无实数根,则一次函数(1)1y m x m =++-的图象不经过第( )象限. A .四 B .三 C .二 D .一 【答案】D .试题分析:∵一元二次方程220x x m --=无实数根,∴△<0,∴△=4﹣4(﹣m )=4+4m <0,∴m <﹣1,∴m+1<1﹣1,即m+1<0,m ﹣1<﹣1﹣1,即m ﹣1<﹣2,∴一次函数(1)1y m x m =++-的图象不经过第一象限,故选D .10.(山西省)我们解一元二次方程2360x x -=时,可以运用因式分解法,将此方程化为3(2)0x x -=,从而得到两个一元一次方程:30x =或20x -=,进而得道原方程的解为10x =,22x =.这种解法体现的数学思想是( )A .转化思想B .函数思想C .数形结合思想D .公理化思想【答案】A .试题分析:我们解一元二次方程2360x x -=时,可以运用因式分解法,将此方程化为3(2)0x x -=,从而得到两个一元一次方程:30x =或20x -=,进而得道原方程的解为10x =,22x =.这种解法体现的数学思想是转化思想,故选A .11.(枣庄)已知关于x 的一元二次方程20x mx n ++=的两个实数根分别为12x =-,24x =,则m+n 的值是( )A .﹣10B .10C .﹣6D .2 【答案】A .12.(烟台)等腰三角形边长分别为a ,b ,2,且a ,b 是关于x 的一元二次方程2610x x n -+-=的两根,则n 的值为( )A .9B .10C .9或10D .8或10 【答案】B .13.(甘孜州)若矩形ABCD 的两邻边长分别为一元二次方程27120x x -+=的两个实数根,则矩形ABCD 的对角线长为 . 【答案】5.试题分析:方程27120x x -+=,即(3)(4)0x x --=,解得:13x =,24x =,则矩形ABCD 的对角线长是:2234+=5.故答案为:5.14.(达州)新世纪百货大楼“宝乐”牌童装平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了迎接“六一”儿童节,商场决定采取适当的降价措施.经调査,如果每件童装降价1元,那么平均每天就可多售出2件.要想平均每天销售这种童装盈利1200元,则每件童装应降价多少元?设每件童裝应降价x 元,可列方程为 . 【答案】(40﹣x )(20+2x )=1200.15.(广元)从3,0,-1,-2,-3这五个数中抽取一个敖,作为函数2(5)y m x =-和关于x 的一元二次方程2(1)10m x mx +++=中m 的值.若恰好使函数的图象经过第一、三象限,且使方程有实数根,则满足条件的m 的值是________. 【答案】2-.试题分析:∵所得函数的图象经过第一、三象限,∴250m ->,∴25m <,∴3,0,﹣1,﹣2,﹣3中,3和﹣3均不符合题意,将m=0代入2(1)10m x mx +++=中得,210x +=,△=﹣4<0,无实数根; 将1m =-代入2(1)10m x mx +++=中得,10x -+=,1x =,有实数根,但不是一元二次方程;将2m =-代入2(1)10m x mx +++=中得,2210x x +-=,△=4+4=8>0,有实数根. 故m=2-.故答案为:2-.16.(毕节)一个容器盛满纯药液40L ,第一次倒出若干升后,用水加满;第二次又倒出同样体积的溶液,这时容器里只剩下纯药液10L ,则每次倒出的液体是 L . 【答案】20.试题分析:设每次倒出液体xL ,由题意得:40401040xx x ---⋅=,解得:x=60(舍去)或x=20.故答案为:20.17.(日照)如果m ,n 是两个不相等的实数,且满足23m m -=,23n n -=,那么代数式2222015n mn m -++= . 【答案】2026.考点:根与系数的关系.18.(自贡)利用一面墙(墙的长度不限),另三边用58m长的篱笆围成一个面积为200m2的矩形场地,求矩形的长和宽.【答案】当矩形长为25米时宽为8米,当矩形长为50米时宽为4米.试题分析:设垂直于墙的一边为x米,则邻边长为(58﹣2x),利用矩形的面积公式列出方程并解答.试题解析:设垂直于墙的一边为x米,得:x(58﹣2x)=200,解得:125x=,24x=,∴另一边为8米或50米.答:当矩形长为25米时宽为8米,当矩形长为50米时宽为4米.19.(崇左)为落实国务院房地产调控政策,使“居者有其屋”.某市加快了廉租房的建设力度,市政府共3亿元人民币建设了廉租房12万平方米,6.75亿元人民币建设廉租房,若在这两年内每年的增长率相同.(1)求每年市政府的增长率;(2)若这两年内的建设成本不变,问建设了多少万平方米廉租房?【答案】(1)50%;(2)18.试题分析:(1)设每年市政府的增长率为x.根据6.75亿元人民币建设廉租房,列方程求解;(2)先求出单位面积所需钱数,再用累计÷单位面积所需钱数可得结果.试题解析:(1)设平均增长率为x,根据题意得:23(1) 6.75x+=,解得10.5x=,22.5x=-(不符合题意舍去)答:政府平均增长率为50%;(2)212(10.5)18+=(万平方米)答:建设了18万平方米廉租房.对应练习1.一元二次方程x2=2x的根是( C )A.x=2 B.x=0C.x1=0, x2=2 D.x1=0, x2=-22.方程x2-4=0的根是( C )A.x=2 B.x=-2C.x1=2,x2=-2 D.x=43.方程(x-3)(x+1)=x-3的解是( D )A.x=0 B.x=3C.x=3或x=-1 D.x=3或x=04.用配方法解方程3x2-6x+1=0,则方程可变形为( D )A .(x -3)2=13B .3(x -1)2=13C .(3x -1)2=1D .(x -1)2=235.一元二次方程x (x -2)=0根的情况是( A ) A .有两个不相等的实数根 B .有两个相等的实数根 C .只有一个实数根 D .没有实数根6.已知方程x 2-5x +2=0的两个解分别为x 1、x 2,则x 1+x 2-x 1·x 2的值为( D ) A .-7 B .-3 C .7 D .37.当m 满足m <4.5时,关于x 的方程x 2-4x +m -12=0有两个不相等的实数根.8.方程2x 2+5x -3=0的解是x 1=-3,x 2=12.9.已知关于x 的方程x 2+mx -6=0的一个根为2,则m =1,另一根是-3.10.(四川宜宾)某城市居民每月最低生活保障在是240元,经过连续两年的增加,到提高到345.6元,则该城市两年来最低生活保障的平均年增长率是20%.11.(山东滨州)某商品原售价289元,经过连续两次降价后售价为256元,设平均每次降价的百分率为x, 可列方程为289(1-x )2=256.12.解方程: (x -3)2+4x (x -3)=0. 解:(x -3)2+4x (x -3)=0, (x -3)(x -3+4x )=0, (x -3)(5x -3)=0.于是得x -3=0或5x -3=0,x 1=3,x 2=35.13.一元二次方程x (x -2)=2-x 的根是( D ) A .-1 B .2C .1和2D .-1和214.如果关于x 的一元二次方程x 2+px +q =0的两根分别为x 1=2,x 2=1,那么p 、q 的值分别是( A )A .-3,2B .3,-2C .2,-3D .2,315.关于x 的方程x 2+2kx +k -1=0的根的情况描述正确的是( B ) A .k 为任何实数,方程都没有实数根B .k 为任何实数,方程都有两个不相等的实数根C .k 为任何实数,方程都有两个相等的实数根D .根据 k 的取值不同,方程根的情况分为没有实数根、有两个不相等的实数根和有两个相等的实数根三种16.已知a 、b 是一元二次方程x 2-2x -1=0的两个实数根,则代数式(a -b )(a +b -2)+ab 的值等于-1.17.已知一元二次方程x 2-6x -5=0的两根为a 、b ,则1a +1b 的值是-65. 18.如图X2-1-4,邻边不等的矩形花圃ABCD ,它的一边AD 利用已有的围墙,另外三边所围的栅栏的总长度是6 m .若矩形的面积为4 m 2,则AB 的长度是 1或2m(可利用的围墙长度超过6 m).图X2-1-4 C 级 拔尖题19.三角形的每条边的长都是方程x 2-6x +8=0的根,且该三角形不是等边三角形,求三角形的周长.解:解方程x 2-6x +8=0得x =2,x =4, ∴三角形的三条边的长只能是4,4,2, ∴周长是10.20.在国家政策的宏观调控下,某市的商品房成交均价由今年3月份的14 000元/m 2下降到5月份的12 600元/m 2.(1)问4、5两月平均每月降价的百分率约是多少?(2)如果房价继续回落,按此降价的百分率,你预测到7月份该市的商品房成交均价是否会跌破10 000元/m 2?请说明理由.(参考数据:0.9≈0.95)解:(1)设4,5月份平均每月降价的百分率为x ,根据题意得14 000(1-x )2=12 600, 化简得(1-x )2=0.9,解得x 1≈0.05,x 2≈1.95(不合题意,舍去). 因此4,5月份平均每月降低的百分率约为5%.(2)如果按此降价的百分率继续回落,估计7月份的商品房成交均价为12 600(1-x )2=12 600×0.9=11 340>10 000,因此可知,7月份该市的商品房成交均价不会跌破10 000元/m 2. 21.关于x 的一元二次方程x 2-3x -k =0有两个不相等的实数根. (1)求k 的取值范围;(2)请选择一个k 的负整数值,并求出方程的根. 解:(1)方程有两个不相等的实数根,∴(-3)2-4(-k )>0,即4k >-9,解得k >-94.(2)若k 是负整数,k 只能为-1或-2. 如果k =-1,原方程为x 2-3x +1=0, 解得x 1=3+52,x 2=3-52.如果k =-2,原方程为x 2-3x +2=0,解得x 1=1,x 2=2.22.如图X2-1-5,A 、B 、C 、D 为矩形的四个顶点,AB =16 cm ,AD =6 cm.动点P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,点P 以3 cm/s 的速度向B 移动,一直到点B 为止,点Q以2 cm/s的速度向点D移动.(1)P、Q两点从出发开始多长时间,四边形PBCQ的面积是33 cm2;(2)P、Q两点从出发开始多长时间,点P与点Q间的距离是10 cm.图X2-1-5解:(1)设P、Q两点从出发开始x s时,四边形PBCQ的面积是33 cm2,则AP=3x cm,PB=(16-3x) cm,CQ=2x cm,由梯形的面积公式,得[2x+(16-3x)]×6÷2=33,解得x=5.所以P、Q两点从出发开始5 s时,四边形PBCQ的面积是33 cm2.(2)过点Q作QH⊥AB,则HB=BC=6,HB=QC=2x,所以PH=16-5x,在Rt△PHQ中,PQ2=PH2+HQ2=(16-5x)2+62=102,即(16-5x)2=64,解得x1=1.6,x2=4.8.当x=4.8时,16-5x=-8,不符题意,舍去.所以P、Q两点从出发1.6s时,点P与点Q间的距离是10 cm.。
专题01 集合综合归类目录题型一:相等集合 .............................................................................................................................................................. 1 题型二:相等集合求参 ...................................................................................................................................................... 2 题型三:集合中的元素 ...................................................................................................................................................... 2 题型四:集合元素个数求参............................................................................................................................................... 3 题型五:子集与真子集关系............................................................................................................................................... 4 题型十:并集运算求参 ...................................................................................................................................................... 8 题型十一:补集与全集 (9)题型十二:补集与全集运算求参..................................................................................................................................... 10 题型十三:韦恩图应用 . (11)题型十四:交并补混合型运算......................................................................................................................................... 12 题型十五:交并补综合运算求参..................................................................................................................................... 13 题型十六:集合新定义型 (14)题型一:相等集合1.(2023·浙江·三模)设函数的定义域与值域都是R,且单调递增,,则( ) A .B .C .A=BD .2.(21-22高三上·浙江金华模拟)已知集合{}sin ,cos ,tan ααα=M {}()0,,,,,,2πα∈=∈N a b c a b c R ,则满足M N =且2a b c +=的集合N 的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .33.(23-24高三上·广东深圳·阶段练习)已知集合1,Z 6M x x m m ==+∈,1,Z 23n N x x n ==−∈ ,1,Z 26p P x x p ==+∈,则M ,N ,P 的关系为( )A .M N = PB .N P = MC .M N PD .M N P =4.(23-24高三上·湖南长沙·阶段练习)已知{}31,Z M x x m m ==−∈, {}32,Z N x x n n ==+∈ ,集合的相关概念(1)集合元素的三个特性:互异、无序、确定性.(2)元素与集合的两种关系:属于,记为 ∈ ;不属于,记为∉ . (3)集合的四种表示方法:列举法、描述法、韦恩图法、符号法.{}61,Z P x x p p ==−∈ ,则下列结论正确的是( ) A .M P = N B .P M N =C .M N ⊆ PD .N M ⊆ P5.(23-24高三上·贵州遵义·阶段练习)已知R a ∈,R b ∈,若集合{}2,,1,,0b a a a b a=−,则20232023ab +的值为( ) A .2− B .1− C .1 D .2题型二:相等集合求参1.(22-23高三 ·江苏苏州·阶段练习)设a 、b、c 是两个两两不相等的正整数.若{a b +,bc +,2}{c a n +=,2(1)n +,2(2)}(N )n n ++∈,则222a b c ++的最小值是( ) A .1000 B .1297 C .1849 D .20202.(2022·上海杨浦·预测)已知函数2()2x f x m x nx =⋅++,记集合{|()0,}A x f x x ==∈R ,集合{|[()]0,}B x f f x x ==∈R ,若A B =,且都不是空集,则m n +的取值范围是( ) A .[0,4) B .[1,4)− C .[3,5]− D .[0,7)3.(2024·云南楚雄·模拟预测)已知集合{|A y y ==,{|}B x x a =≥,若A B =,则a 的值为( )A .1B .2C .3D .44.(23-24高三·江苏常州·模拟)已知函数()()221R f x x ax a =−+∈,若非空集合(){}()(){}0,1A xf x B x f f x =≤=≤∣∣,满足A B =,则实数a 的取值范围是( ) A .11 −− B .1 −C .D .1,1 +5.(23-24高三·北京·阶段练习)已知函数()()2122x f x m x nx +⋅++,集合(){}0,A x f x x ==∈R ,集合{},R |[()]0Bx f f x x ==∈,若A B =,且都不是空集,则m n +的取值范围是( )A .[]1,4−B .[)1,1−C .[]3,5−D .[)0,4题型三:集合中的元素1.(21-22高三上·上海浦东新·阶段练习)已知{}n a 是等差数列,()sin n n b a =,存在正整数()8t t ≤,使得n t n b b +=,*n ∈N .若集合{}*,n Sx x b n N ==∈中只含有4个元素,则t 的可能取值有( )个A .2B .3C .4D .51.研究集合问题,要抓住元素,看元素应满足的属性。
2021中考数学一轮专题汇编:三角形一、选择题1. 下列长度的3根小木棒不能搭成三角形的是()A.2 cm,3 cm,4 cmB.1 cm,2 cm,3 cmC.3 cm,4 cm,5 cmD.4 cm,5 cm,6 cm2. 如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=1,点D,E分别是直角边BC,AC的中点,则DE的长为()A.1B.2C.D.1+3. 将一副直角三角板按如图所示的位置摆放,若含30°角的三角板的一条直角边和含45°角的三角板的一条直角边放在同一条直线上,则∠α的度数是()A.45°B.60°C.75°D.85°4. 如图,△ABC中,AB=AC,AD是△BAC的平分线,已知AB=5,AD=3,则BC的长为()A. 5B. 6C. 8D. 105. 某木材市场上木棒规格与对应单价如下表:规格 1 m2 m3 m 4 m 5 m 6 m单价(元/根)101520253035小明的爷爷要做一个三角形的木架养鱼用,现有两根长度分别为3 m和5 m的木棒,还需要到该木材市场去购买一根木棒,则小明的爷爷至少带的钱数应为()A.10元B.15元C.20元D.25元6. 长为9,6,5,4的四根木条,选其中三根组成三角形,选法有( )A .1种B .2种C .3种D .4种7. (2019•长春)如图,在ABC △中,ACB ∠为钝角.用直尺和圆规在边AB 上确定一点D .使2ADC B ∠=∠,则符合要求的作图痕迹是A .B .C .D .8. 如图,已知长方形ABCD ,一条直线将长方形ABCD 分割成两个多边形.若这两个多边形的内角和分别为M 和N ,则M+N 不可能是 ( )A .360°B .540°C .720°D .630°二、填空题9. 三角形的两边长分别是3和4,第三边长是方程x 2-13x +40=0的根,则该三角形的周长为________.10. 如图,已知直线a△b ,△ABC 的顶点B 在直线b 上,∠C =90°,∠1=36°,则△2=________.11. 如图,在△ABC中,AB =8,AC =5,AD 是△ABC 的中线,则AD 的取值范围是____________.12. 有一程序,如果机器人在平地上按如图所示的步骤行走,那么机器人回到A 处行走的路程是.13. 如图,在△ABC中,三角形的外角△DAC和△ACF的平分线交于点E.(1)若△B=50°,则△DAC+△ACF=________°,△E=________°;(2)若△B=α,则△DAC+△ACF=______,△E=________.14. 模拟某人为机器人编制了一段程序(如图),如果机器人以2 cm/s的速度在平地上按照程序中的步骤行走,那么该机器人从开始到停止所需的时间为________s.15. 如图,在△ABC中,点E在BC的延长线上,△ABC的平分线与△ACE的平分线相交于点D.(1)若△A=70°,则△ACE-△ABC=________°,△D=________°;(2)若△A=α,则△ACE-△ABC=________,△D=________.16. 如图,在△ABC中,点D在BC的延长线上,△A=m°,△ABC和△ACD的平分线交于点A1,得△A1;△A1BC和△A1CD的平分线交于点A2,得△A2;…;△A2019BC和△A2019CD的平分线交于点A2020,则△A2020=________°.三、解答题17. 一个零件的形状如图所示,规定∠A=90°,∠B,∠C应分别等于32°和21°,检验工人量得∠BDC=148°,就说这个零件不合格,请你运用三角形的有关知识说明零件不合格的理由.18. 如图,AD是△ABC的角平分线,△B=35°,△BAD=30°,求△C的度数.19. 如图,用钉子把木棒AB,BC和CD分别在端点B,C处连接起来,AB,CD 可以转动,用橡皮筋把AD连接起来,橡皮筋始终绷直,设橡皮筋AD的长是x cm.(1)若AB=5 cm,CD=3 cm,BC=11 cm,求x的最大值和最小值;(2)在(1)的条件下要围成一个四边形,你能求出x的取值范围吗?20. 观察与转化思想如图是五角星形,求△A+△B+△C+△D+△E的度数.21. 已知:如图11-Z-12,在△ABC中,△ABC=△C,D是AC边上一点,△A =△ADB,△DBC=30°.求△BDC的度数.2021中考数学一轮专题汇编:三角形-答案一、选择题1. 【答案】B2. 【答案】A3. 【答案】C[解析]如图,在直角三角形中,可得∠1+∠A=90°,∵∠A=45°,∴∠1=45°,∴∠2=45°.∵∠B=30°,∴∠α=∠2+∠B=75°,故选C.4. 【答案】C【解析】∵AB =AC ,AD 平分∠BAC ,∴根据等腰三角形三线合一性质可知AD ⊥BC ,BD =CD ,在Rt △ABD 中,AB =5,AD =3,由勾股定理得BD =4,∴BC =2BD =8.5. 【答案】C [解析] 由三角形三边大小关系可得第三根木棒的长度应该大于2 m 且小于8 m ,所以满足要求的木棒有3 m ,4 m ,5 m ,6 m ,其中买3 m 木棒用钱最少,为20元.6. 【答案】C7. 【答案】B【解析】∵2ADC B ∠=∠且ADC B BCD ∠=∠+∠,∴B BCD ∠=∠,∴DB DC =, ∴点D 是线段BC 中垂线与AB 的交点,故选B .8. 【答案】D[解析] 一条直线将长方形ABCD 分割成两个多边形的情况有以下三种:(1)直线不经过原长方形的顶点,如图①②,此时长方形被分割为一个五边形和一个三角形或两个四边形,∴M+N=540°+180°=720°或M+N=360°+360°=720°;(2)直线经过原长方形的一个顶点,如图③,此时长方形被分割为一个四边形和一个三角形,∴M+N=360°+180°=540°;(3)直线经过原长方形的两个顶点,如图④,此时长方形被分割为两个三角形,∴M+N=180°+180°=360°.二、填空题9. 【答案】12 【解析】解一元二次方程x 2-13x +40=0得x 1=5,x 2=8.当x =5时,∵3+4>5,∴3,4,5能构成三角形,此时三角形周长为:3+4+5=12;当x =8时,∵3+4<8,不满足三角形的三边关系,∴3,4,8不能构成三角形.故此三角形的周长为12.10. 【答案】54° 【解析】如解图,过点C 作直线CE ∥a ,则a ∥b ∥CE ,则∠1=∠ACE ,∠2=∠BCE ,∵∠ACE +∠BCE =90°,∴∠1+∠2=90°,∵∠1=36°,∴∠2=54°.11. 【答案】1.5<AD <6.5[解析] 如图,延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接BE.△AD 是△ABC 的中线, △BD =CD.在△ADC 和△EDB 中,⎩⎨⎧CD =BD ,△ADC =△EDB ,AD =ED ,△△ADC△△EDB(SAS). △AC =EB.△AB -EB <AE <AB +EB , △AB -AC <2AD <AB +AC. △AB =8,AC =5, △1.5<AD <6.5.12. 【答案】30米 [解析] 360°÷24°=15,利用多边形的外角和等于360°,可知机器人回到A 处时,恰好沿着正十五边形的边走了一圈,即可求得路程为15×2=30(米).13. 【答案】(1)23065 (2)180°+α 90°-12α14. 【答案】16[解析] 由题意得,该机器人所经过的路径是一个正多边形,多边形的边数为36045=8, 则所走的路程是4×8=32(cm), 故所用的时间是32÷2=16(s).15. 【答案】(1)7035 (2)α12α16. 【答案】(m22020)三、解答题17. 【答案】解:如图,连接AD ,并延长,则∠3=∠C +∠1,∠4=∠B +∠2,∴∠BDC=∠3+∠4=∠C +∠B +∠1+∠2=143°. 而检验工人量得∠BDC=148°,显然,148°≠143°, 由此可知当∠BDC=148°时,此零件不合格.18. 【答案】解:△AD 是△ABC 的角平分线, △△BAC =2△BAD =2×30°=60°.△△C =180°-△B -△BAC =180°-35°-60°=85°.19. 【答案】解:(1)x 的最大值是5+3+11=19,最小值是11-3-5=3. (2)由(1)得x 的取值范围为3<x<19.20. 【答案】解:如图,△△1是△CEG的外角,△△1=△C+△E.同理可得△AFB=△B+△D.△在△AFG中,△A+△1+△AFG=180°,△△A+△B+△C+△D+△E=180°.21. 【答案】解:设△C=x°,则△ABC=x°,△ABD=x°-30°.△△ADB是△DBC的外角,△△ADB=30°+x°,于是△A=30°+x°.在△ABD中,2(30+x)+(x-30)=180,解得x=50.故△BDC=180°-(30°+50°)=100°.。
数列新定义问题1(2024·甘肃定西·一模)在n个数码1,2,⋯,n n∈N,n≥2构成的一个排列j1j2⋯j n中,若一个较大的数码排在一个较小的数码的前面,则称它们构成逆序(例如j2>j5,则j2与j5构成逆序),这个排列的所有逆序的总个数称为这个排列的逆序数,记为T j1j2⋯j n,例如,T312=2,(1)计算T(51243);(2)设数列a n满足a n+1=a n⋅T51243-T3412,a1=2,求a n的通项公式;(3)设排列j1j2⋯j n n∈N,n≥2满足j i=n+1-i i=1,2,⋯,n,b n=T j1j2⋯j n,S n=1b2+1b3+⋯+1b n+1,求S n,【答案】(1)5(2)a n=5n-1+1(3)S n=2nn+1【分析】(1)利用逆序数的定义,依次分析排列51243中的逆序个数,从而得解;(2)利用逆序数的定义得到a n+1=5a n-4,从而利用构造法推得a n-1是等比数列,从而得解;(3)利用逆序数的定义,结合等差数列的求和公式得到b n,再利用裂项相消法即可得解.【详解】(1)在排列51243中,与5构成逆序的有4个,与1构成逆序的有0个,与2构成逆序的有0个,与4构成逆序的有1个,与3构成逆序的有0个,所以T(51243)=4+0+0+1+0=5.(2)由(1)中的方法,同理可得T(3412)=4,又T(51243)=5,所以a n+1=5a n-4,设a n+1+λ=5a n+λ,得a n+1=5a n+4λ,所以4λ=-4,解得λ=-1,则a n+1-1=5a n-1,因为a1-1=1≠0,所以数列a n-1是首项为1,公比为5的等比数列,所以a n-1=5n-1,则a n=5n-1+1.(3)因为j i=n+1-i(i=1,2,⋯,n),所以b n=T j1j2⋯j n=n-1+n-2+⋯+1+0=n-1n2,所以1b n+1=2(n+1)n=21n-1n+1,所以S n=21-12+12-13+⋯+1n-1n+1=21-1n+1=2n n+1.2(2024高三下·全国·专题练习)若数列{a n}中存在三项,按一定次序排列构成等比数列,则称{a n }为“等比源数列”.(1)已知数列{a n}为4,3,1,2,数列{b n}为1,2,6,24,分别判断{a n},{b n}是否为“等比源数列”,并说明理由;(2)已知数列{c n}的通项公式为c n=2n-1+1,判断{c n}是否为“等比源数列”,并说明理由;【答案】(1){a n}是“等比源数列”,{b n}不是“等比源数列”,理由见解析(2){c n}不是“等比源数列”,理由见解析【分析】(1)根据等比中项,结合列举法即可求解,(2)假设是“等比源数列”得c2n=c m c k,即可根据指数幂的运算,结合奇偶数的性质得矛盾,即可求解.【详解】(1){a n }是“等比源数列”,{b n }不是“等比源数列”.{a n }中“1,2,4”构成等比数列,所以{a n }是“等比源数列”;{b n }中“1,2,6”,“1,2,24”,“1,6,24”,“2,6,24”均不能构成等比数列,且这四者的其他次序也不构成等比数列,所以{b n }不是“等比源数列”.(2){c n }不是“等比源数列”.假设{c n }是“等比源数列”,因为{c n }是单调递增数列,即{c n }中存在的c m ,c n ,c k (m <n <k )三项成等比数列,也就是c 2n =c m c k ,即(2n -1+1)2=(2m -1+1)(2k -1+1),22n -2+2n =2m +k -2+2m -1+2k -1,两边时除以2m -1得22n -m -1+2n -m +1=2k -1+1+2k -m ,等式左边22n -m -1+2n -m +1为偶数,等式右边2k -1+1+2k -m 为奇数.所以数列{c n }中不存在三项按一定次序排列构成等比数列.综上可得{c n }不是“等比源数列”.3(23-24高二下·吉林四平·阶段练习)在数列a n 中,若存在常数t ,使得a n +1=a 1a 2a 3⋅⋅⋅a n +t (n ∈N *)恒成立,则称数列a n 为“H t 数列”.(1)判断数列1,2,3,7,43是否为“H 1 数列”;(2)若c n =1+1n,试判断数列c n 是否为“H t 数列”,请说明理由;(3)若数列a n 为“H t 数列”,且a 1=2,数列b n 为等比数列,满足∑ni =1a 2i =a n +1+log 2b n -t 求数列b n 的通项公式和t 的值.【答案】(1)是(2)不是,理由见解析(3)b n =2n +1,t =-1【分析】(1)根据H t 数列的定义判断(2)根据已知条件求出c n +1-c 1c 2c 3⋅⋅⋅c n 即可判断;(3)根据数列a n 为“H t 数列”,化∑i =1n a 2i =a n +1+log 2b n -t 为∑i =1na 2i =a 1a 2a 3⋅⋅⋅a n +log 2b n ,进而求得∑i =1n +1a 2i =a 1a 2a 3⋅⋅⋅a n a n +1+log 2b n +1,作差有a 2n +1=a n +1-1 a 1a 2a 3⋅⋅⋅a n +log 2b n +1b n,根据已知条件化为t +1 a n +1-t +log 2q =0,解得t =-1q =2,由此求出b 1=4,即可求出数列b n 的通项公式.【详解】(1)由题意可得2=1+1,3=1×2+1,7=1×2×3+1,43=2×3×7+1,所以1,2,3,7,43是“H 1 数列”;(2)数列c n 不是“H t 数列”,理由如下:c n =1+1n =n +1n (n ∈N *),则c n +1=n +2n +1(n ∈N *),又c 1c 2c 3⋅⋅⋅c n =21⋅32⋅43⋅⋅⋅n +1n=n +1(n ∈N *),所以c n +1-c 1c 2c 3⋅⋅⋅c n =n +2n +1-n +1 =1n +1-n (n ∈N *),因为1n +1-n 不是常数,所以数列c n 不是“H t 数列”.(3)因为数列a n 为“H t 数列”,由∑i =1na 2i =a n +1+log 2b n -t (n ∈N *),有∑i =1na 2i =a 1a 2a 3⋅⋅⋅a n +log 2b n (n ∈N *)①,所以∑i =1n +1a 2i =a 1a 2a 3⋅⋅⋅a n a n +1+log 2b n +1(n ∈N *)②,两式作差得a 2n +1=a n +1-1 a 1a 2a 3⋅⋅⋅a n +log 2b n +1b n(n ∈N *),又因为数列a n 为“H t 数列”,所以a n +1-t =a 1a 2a 3⋅⋅⋅a n (n ∈N *),设数列b n 的公比为q ,所以a 2n +1=a n +1-1 a n +1-t +log 2q (n ∈N *),即t +1 a n +1-t +log 2q =0对∀n ∈N *成立,则t +1=0t +log 2q =0⇒t =-1q =2,又a 1=2,a 21=a 1+log 2b 1,得b 1=4,所以b n =4×2n -1=2n +1,t =-1.4(23-24高二下·四川南充·阶段练习)给定数列a n ,称a n +1-a n 为a n 的差数列(或一阶差数列),称数列a n +1-a n 的差数列为a n 的二阶差数列,若a n =3n .(1)设a n 的二阶差数列为b n ,求b n 的通项公式.(2)在(1)的条件下,设c n =log 3b n 4+b n ,求c n 的前n 项和为T n 【答案】(1)b n =4⋅3n (2)T n =2⋅3n +1+n 22+n2-6【分析】(1)借助定义计算即可得;(2)借助等差数列及等比数列的求和公式计算即可得.【详解】(1)a n +1-a n =3n +1-3n =2⋅3n ,则b n =2⋅3n +1-2⋅3n =4⋅3n ;(2)c n =log 3b n 4+b n =log 34⋅3n 4+4⋅3n =n +4⋅3n ,则T n =121-3n1-3+n n +1 2=2⋅3n +1+n 22+n 2-6.5(2024·安徽池州·模拟预测)定义:若对∀k ∈N *,k ≥2,a k -1+a k +1≤2a k 恒成立,则称数列a n 为“上凸数列”.(1)若a n =n 2-1,判断a n 是否为“上凸数列”,如果是,给出证明;如果不是,请说明理由.(2)若a n 为“上凸数列”,则当m ≥n +2m ,n ∈N * 时,a m +a n ≤a m -1+a n +1.(ⅰ)若数列S n 为a n 的前n 项和,证明:S n ≥n2a 1+a n ;(ⅱ)对于任意正整数序列x 1,x 2,x 3,⋯,x i ,⋯,x n (n 为常数且n ≥2,n ∈N *),若ni =1x 2i-1 ≥ni =1x i-λ 2-1恒成立,求λ的最小值.【答案】(1)是,证明见解析(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)n -1【分析】(1)构造函数f x =(x +1)2-1-x 2-1,x ≥1,利用导数研究其单调性结合“上凸数列”定义判定即可;(2)(ⅰ)利用“上凸数列”定义及倒序相加法证明即可;令a n =n 2-1,利用条件及数列求和适当放缩计算即可.【详解】(1)a n 是“上凸数列”,理由如下:因为a n =n 2-1,a n +1-a n =(n +1)2-1-n 2-1,令f x =(x +1)2-1-x 2-1,x ≥1,则fx =x +1(x +1)2-1-xx 2-1=(x +1)3x -1 -x 3x +2(x +1)2-1⋅x 2-1.当x ≥1时,(x +1)3x -1 -x 3x +2 =-2x -1<0,所以(x +1)3x -1 <x 3x +2 ,所以f x <0,f x 在区间1,+∞ 上单调递减,所以f n >f n +1 ,a n +1-a n >a n +2-a n +1,所以a n +2+a n ≤2a n +1,所以a n 是“上凸数列”.(2)(ⅰ)证明:因为a n 是“上凸数列”,由题意可得对任意1≤i ≤n i ∈N * ,a i +a n -i +1≥a i -1+a n -i +2≥a i -2+a n -i +3⋅⋅⋅≥a 2+a n -1≥a 1+a n ,所以2S n =a 1+a n +a 2+a n -1 +⋅⋅⋅+a n -1+a 2 +a n +a 1 ≥n a 1+a n ,所以S n ≥n2a 1+a n .(ⅱ)解:令a n =n 2-1,由(1)可得当a n =n 2-1时,a n 是“上凸数列”,由题意可知,当m ≥n +2m ,n ∈N * 时,a m +a n ≤a m -1+a n +1.因为ni =1x 2i -1 =x 21-1+x 22-1+x 23-1+⋅⋅⋅+x 2n -1,即∑ni =1x 2i -1=x 21-1+x 22-1+x 23-1+⋅⋅⋅+∑ni =1x i -x 1-x 2-⋯-x n -1 2-1.所以∑n i =1x 2i -1≥x 1-x 1+12-1+x 22-1+⋅⋅⋅+∑n i =1x i-x 1-x 2-⋅⋅⋅-xn -1+x 1-1 2-1≥12-1+x 2-x 2+12+⋯+∑ni =1x i-1-x 2-⋅⋅⋅-xn -1+x 2-1 2-1⋯≥0+0+0+⋯+∑ni =1x i -n +1 2-1≥∑ni =1x i -λ 2-1,当且仅当x 1=x 2=⋅⋅⋅=x n -1时等号成立,所以λ≥n -1.综上所述,λ的最小值为n -1.6(2024·江西南昌·一模)对于各项均不为零的数列c n ,我们定义:数列c n +kc n为数列c n 的“k -比分数列”.已知数列a n ,b n 满足a 1=b 1=1,且a n 的“1-比分数列”与b n 的“2-比分数列”是同一个数列.(1)若b n 是公比为2的等比数列,求数列a n 的前n 项和S n ;(2)若b n 是公差为2的等差数列,求a n .【答案】(1)S n =13×4n -1 ;(2)a n =13×4n 2-1 .【分析】(1)利用已知求出通项公式,再求前n 项和即可.(2)利用累乘法求通项公式即可.【详解】(1)由题意知an +1a n =b n +2b n,因为b 1=1,且b n 是公比为2的等比数列,所以a n +1a n=4,因为a 1=1,所以数列a n 首项为1,公比为4的等比数列,所以S n =1×1-4n 1-4=13×4n -1 ;(2)因为b 1=1,且b n 是公差为2的等差数列,所以b n =2n -1,所以a n +1a n =b n +2b n=2n +32n -1,所以a n a n -1=2n +12n -3,a n -1a n -2=2n -12n -5,⋯⋯,a 2a 1=51,所以a n a 1=2n +1 2n -1 3×1,因为a 1=1,所以a n =13×4n 2-1 .7(2024·黑龙江·二模)如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比都大于3,则称这个数列为“G 型数列”.(1)若数列a n 满足2a n =S n +1,判断a n 是否为“G 型数列”,并说明理由;(2)已知正项数列a n 为“G 型数列”,a 1=1,数列b n 满足b n =a n +2,n ∈N *,b n 是等比数列,公比为正整数,且不是“G 型数列”,求数列a n 的通项公式.【答案】(1)不是“G 型数列”,理由见解析;(2)a n =3n -2【分析】(1)计算得出数列前两项验证即可得出结论,并证明即可;(2)利用a n 为“G 型数列”和b n 是等比数列,且不是“G 型数列”可求得b n 的公比为3,即可求出数列a n 的通项公式为a n =3n-2.【详解】(1)易知当n =1时,可得2a 1=S 1+1=a 1+1,即a 1=1;而当n =2时,2a 2=S 2+1=a 1+a 2+1,可得a 2=2;此时a 2a 1=21=2<3,不满足“G 型数列”定义,猜想:数列a n 不是“G 型数列”,证明如下:由2a n =S n +1可得,当n ≥2时,2a n -1=S n -1+1,两式相减可得2a n -2a n -1=S n -S n -1=a n ,可得a n =2a n -1,此时从第二项起,每一项与它前一项的比为an a n -1=2<3,因此a n 不是“G 型数列”;(2)设数列b n 的公比为q ,易知q ∈N *,又因为数列b n 不是“G 型数列”,可得q ≤3可得b n +1b n=a n +1+2a n +2=q ,即得a n +1=qa n +2q -2;又数列a n 为“G 型数列”,可得an +1a n =q +2q -2a n>3;易知“G 型数列”为递增数列,因此当n 趋近于正无穷大时,q +2q -2a n趋近于q ,即可得q ≥3;综上可得q =3,即a n +1=3a n +4,可得a n +1+2=3a n +2 ;所以数列a n +2 是以a 1+2=3为首项,公比为3的等比数列;即可得a n +2=3×3n -1=3n ,可得a n =3n -2;所以数列a n 的通项公式为a n =3n -2.8(2015高二·全国·竞赛)设数列a n 满足:①a 1=1;②所有项a n ∈N ∗;③1=a 1<a 2<⋅⋅⋅<a n <a n +1<⋅⋅⋅.设集合A m =n |a n ≤m ,m ∈N ∗ ,将集合A m 中的元素的最大值记为b m .换句话说,b m 是数列a n 中满足不等式a n ≤m 的所有项的项数的最大值.我们称数列b n 为数列a n 的伴随数列.例如,数列1,3,5的伴随数列为1,1,2,2,3.(1)请写出数列1,4,7的伴随数列;(2)设a n =3n -1,求数列a n 的伴随数列b n 的前20之和;(3)若数列a n 的前n 项和S n =n 2+c (其中c 常数),求数列a n 的伴随数列b m 的前m 项和T m .【答案】(1)1,1,1,2,2,2,3(2)50(3)T m =m +124,m =2t -1,t ∈N * m m+24,m =2t ,t ∈N *【分析】(1)由数列的新定义直接写出即可;(2)由数列的新定义结合对数的运算求出即可;(3)先由S n 求出a n ,再由数列新定义求出b m ,再分m 为奇数和偶数时分别求出T m .【详解】(1)数列1,4,7的伴随数列为1,1,1,2,2,2,3,(后面加3算对)(2)由a n =3n -1≤m ,得n ≤1+log 3m m ∈N * ∴当1≤m ≤2,m ∈N *时,b 1=b 2=1 当3≤m ≤8,m ∈N *时,b 3=b 4=⋅⋅⋅=b 8=2 当9≤m ≤20,m ∈N *时,b 9=b 28=⋅⋅⋅=b 20=3 ∴b 1+b 2+⋅⋅⋅+b 20=1×2+2×6+3×12=50(3)∵a 1=S 1=1+c =1 ∴c =0 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1∴ a n =2n -1n ∈N *由a n =2n -1≤m 得:n ≤m +12m ∈N *因为使得a n ≤m 成立的n 的最大值为b m ,所以 b 1=b 2=1,b 3=b 4=2,⋅⋅⋅,b 2t -1=b 2t =t ,t ∈N * 当m =2t -1t ∈N * 时:T m =2⋅1+(t -1)2⋅(t -1)+t =t 2=14(m +1)2当m =2t t ∈N * 时:T m =2⋅1+t 2⋅t =t 2+t =14m (m +2)所以T m =m +124,m =2t -1,t ∈N * m m+24,m =2t ,t ∈N *9(23-24高二下·上海闵行·阶段练习)若有穷数列a 1,a 2,⋯,a n ,(n 是正整数),满足a 1=a n ,a 2=a n -1,⋯,a n =a 1即a i =a n -i +1(i 是正整数,且1≤i ≤n ),就称该数列为“对称数列”.例如,数列1,3,5,5,3,1就是“对称数列”.(1)已知数列{b n }是项数为7的对称数列,且b 1,b 2,b 3,b 4成等差数列,b 1=2,b 4=11,试写出{b n }的每一项;(2)对于确定的正整数m >1,写出所有项数不超过2m 的“对称数列”,使得1,2,22,⋯,2m -1依次是该数列中连续的项;当m =10时,求其中一个“对称数列”前19项的和S 19【答案】(1)2,5,8,11,8,5,2(2)答案见解析【分析】(1)由等差数列基本量的计算结合对称数列的定义即可求解;(2)由该特殊对称数列的定义结合等边数列求和公式即可求解.【详解】(1)设{b n }的公差为d ,则b 4=b 1+3d =2+3d =11,解得d =3,∴数列{b n }为2,5,8,11,8,5,2.(2)若1,2,22,⋯,2m -1依次是该数列中连续的项,且是对称数列,则至少有1+2m -1 =2m -1项,从而所有项数不超过2m 的“对称数列”有:1,2,22,⋯,2m -2,2m -1,2m -1,2m -2,⋯,22,2,1,2m -1,2m -2,⋯,22,2,1,1,2,22,⋯,2m -2,2m -1,1,2,22,⋯,2m -2,2m -1,2m -2,⋯,22,2,1,2m -1,2m -2,⋯,22,2,1,2,22,⋯,2m -2,2m -1,共有4个这样的数列(2个2m 项的,2个2m -1项的);当m =10时,求数列1,2,22,⋯,2m -2,2m -1,2m -2,⋯,22,2,1的前19项,则S 19=1+2+22+⋯+28+29+28+⋯+22+2+1=1-2101-2+1-291-2=210-1+29-1=1534.10(23-24高二下·江西·阶段练习)将数列a n 按照一定的规则,依顺序进行分组,得到一个以组为单位的序列称为a n 的一个分群数列,a n 称为这个分群数列的原数列.如a 1,a 2,⋯,a r ,a r +1,a r +2,⋯,a t ,a t +1,a t +2,⋯,a s ⋯,a m +1,a m +2,⋯,a n 是a n 的一个分群数列,其中第k 个括号称为第k 群.已知a n 的通项公式为a n =2n -1.(1)若a n 的一个分群数列中每个群都含有3项;该分群数列第k 群的中间一项为b k ,求数列b n 的通项公式;(2)若a n 的一个分群数列满足第k 群含有k 项,A k 为该分群数列的第k 群所有项构成的数集,设M =m a m ∈A k ,a m +7∈A k +2 ,求集合M 中所有元素的和.【答案】(1)b n =6n -3(2)54【分析】(1)由给定的数列新定义推导通项公式求解即可.(2)根据该数列第k 群含有k 项,求出该分群数列的前7群,从而得到集合M 中的所有元素,求和即可.【详解】(1)由题意知该分群数列第k 群的中间一项为b k =a 3k -1.因为a n =2n -1,所以b k =a 3k -1=23k -1 -1=6k -3,即b n =6n -3.(2)由题意知该分群数列第k 群含有k 项,所以该分群数列前7群为a 1 ,a 2,a 3 ,a 4,a 5,a 6 ,a7,a 8,a 9,a 10 ,a 11,a 12,a 13,a 14,a 15 ,a 16,a 17,a 18,a 19,a 20,a 21 ,a 22,a 23,a 24,a 25,a 26,a 27,a 28 .又a m∈A k,a m+7∈A k+2,所以k≤5.当k=5时,m=15,当k=4时,m=10或9,当k=3时,m=6或5或4,当k=2时,m=3或2,所以M=2,3,4,5,6,9,10,15,故集合M中所有元素的各为2+3+4+5+6+9+10+15=54.。
2021年中考数学一轮专练:矩形及其性质(一)1.已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD、BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点.(1)求证:△ABM≌△DCM;(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;(3)当AD:AB=时,四边形MENF是正方形(只写结论,不需证明)2.矩形ABCD的对角线交于O点,一条边的长为1,△AOB是正三角形,则这个矩形的周长为.3.如图,过矩形ABCD的对角线BD上一点K分别作矩形两边的平行线MN与PQ,那么图中矩形AMKP的面积S1与矩形QCNK的面积S2的大小关系是S1S2;(填“>”或“<”或“=”)4.如图矩形ABCD中,AB=3cm,AD=4cm,过对角线BD的中点O作BD的垂直平分线EF,分别交AD、BC于点E、F,则AE的长为.5.在矩形ABCD中,AC、BD交于点O.过点O作OE⊥BD交射线BC于点E,若BE=2CE,AB=3,则AD的长为.6.如图,矩形ABCD被分割成一个菱形和两个三角形,如果其中一个三角形的面积是菱形面积的,那么AB:AD的值是.7.如图,在矩形ABCD中,E是直线BC上一点,且CE=CA,连结AE.若∠BAC=60°,则∠CAE的度数为.8.已知矩形ABCD,对角线AC、BD相交于点O,点E为BD上一点,OE=1,连接AE,∠AOB=60°,AB=2,则AE的长为.9.如图,在矩形ABCD中,点E是边AD上一点,EF⊥AC于点F.若tan∠BAC=2,EF =1,则AE的长为.10.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABE沿着AE折叠至△AB'E,若BE=CE,连接B'C,则B′C的长为.11.如图,△ABC中,∠ABC=90°,O为AC的中点,连接BO并延长到D,连接AD,CD.添加一个条件,使四边形ABCD是矩形(填一个即可).12.如图,在平行四边形ABCD中,AC、BD相交于O,请添加一个条件,可得平行四边形ABCD是矩形.13.如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件.(只添一个即可),使平行四边形ABCD是矩形.14.如图,在▱ABCD中,请再添加一个条件,使得四边形ABCD是矩形,你所添加的条件是.15.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,请你添加一个条件,使它成为矩形,你添加的条件是.16.四边形ABCD的对角线AC、BD互相平分,要使它成为矩形,需要添加的条件是.17.用一刻度尺检验一个四边形是否为矩形,以下方法可行的有.(只要填序号即可)①量出四边及两条对角线,比较对边是否相等,对角线是否相等.②量出对角线的交点到四个顶点的距离,看是否相等.③量出一组邻边的长a、b以及和这两边组成三角形的那条对角线的长c,计算是否有a2+b2=c2.④量出两条对角线长,看是否相等.18.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为.19.如图,△ABC是以AB为斜边的直角三角形,AC=4,BC=3,P为AB上一动点,且PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,则线段EF长度的最小值是.20.如图,在菱形ABCD中,AC、BD交于点O,AC=6,BD=8,若DE∥AC,CE∥BD,则OE的长为.参考答案1.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵M为AD中点,∴AM=DM,在△ABM和△DCM,∴△ABM≌△DCM(SAS);(2)答:四边形MENF是菱形.证明:∵N、E、F分别是BC、BM、CM的中点,∴NE∥CM,NE=CM,MF=CM,∴NE=FM,NE∥FM,∴四边形MENF是平行四边形,由(1)知△ABM≌△DCM,∴BM=CM,∵E、F分别是BM、CM的中点,∴ME=MF,∴平行四边形MENF是菱形;(3)解:当四边形MENF是正方形正方形时,则∠EMF=90°,∵△ABM≌△DCM,∴∠AMB=∠DMC=45°,∴△ABM、△DCM为等腰直角三角形,∴AM=DM=AB,∴AD=2AB,当AD:AB=2:1时,四边形MENF是正方形.故答案为:2:1.2.解:在矩形ABCD中,AC=2OB,∵△AOB是正三角形,∴OB=AB,∴AC=2AB,①AB=1时,AC=2,根据勾股定理,BC===,所以,矩形的周长=2(AB+BC)=2(1+)=2+2;②BC=1时,根据勾股定理,AB2+BC2=AC2,所以,AB2+12=(2AB)2,解得AB=,所以,矩形的周长=2(AB+BC)=2(+1)=+2;综上所述,矩形的周长为2+2或+2.故答案为:2+2或+2.3.解:∵四边形ABCD是矩形,四边形MBQK是矩形,四边形PKND是矩形,∴△ABD的面积=△CDB的面积,△MBK的面积=△QKB的面积,△PKD的面积=△NDK的面积,∴△ABD的面积﹣△MBK的面积﹣△PKD的面积=△CDB的面积﹣△QKB的面积=△NDK的面积,∴S1=S2.故答案为S1=S2.4.解:连接EB,∵EF垂直平分BD,∴ED=EB,设AE=xcm,则DE=EB=(4﹣x)cm,在Rt△AEB中,AE2+AB2=BE2,即:x2+32=(4﹣x)2,解得:x=,故答案为:cm.5.解:如图,当点E在BC的延长线上时,∵BE=2CE,∴BC=CE,∵OE⊥BD,∴OC=BC=CE,∵四边形ABCD是矩形,∴AO=CO=BO=DO,AD=BC;∴BO=CO=BC,∴△BOC是等边三角形,∴∠ACB=60°∴tan∠ACB=,∴BC==AD,如图,当点E在线段BC上时,设直线OE与直线AB,CD交于点F,点H,∵AB∥CD,∴,∴AF=CH,∵AB∥CD,∴△EBF∽△ECH,∴,∴BF=2CH=2AF,∴3+AF=2AF,∴AF=3=AB,且OE⊥BD,∴AO=AB=AF=3,∵AO=BO=CO=DO,∴AO=AB=BO,∴△ABO是等边三角形,∴∠ABD =60°, ∴tan ∠ABD =, ∴AD =3,故答案为:3或.6.解:∵四边形AECF 是菱形,∴AE =CE =CF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,∠B =∠D =90°,CD =AB∴Rt △AED ≌Rt △CFB (HL )∴S △ADE =S △CBF ,∵一个三角形的面积是菱形面积的,∴×AD ×DE =×AD ×EC , ∴EC =2DE ,∴AE =2DE ,DC =3DE =AB ,∴AD ==DE , ∴AB :AD =3DE :DE =:1,故答案为::1. 7.解:∵∠BAC =60°,∠ABC =90°, ∴∠ACB =30°,如图,当点E 在点B 左侧时,∵CE =CA ,∴∠CAE =∠AEC =75°,若点E '在点C 右侧时,∵AC =CE ',∴∠CAE '=∠CE 'A ,∵∠ACB=∠CAE'+∠CE'A=30°,∴∠CAE'=15°,综上所述:∠CAE的度数为75°或15°,故答案为75°或15°.8.解:如图,连接AE,∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OB,且∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴AO=OB=AB=2,若点E在BO上时,∵OE=1,∴BE=EO=1,且△ABO等边三角形,∴AE⊥BO,∴AE===,若点E'在OD上时,∴AE'===,故答案为:或.9.解:∵在矩形ABCD中,∠B=90°,tan∠BAC=2 ∴=2,∵AD=BC,CD=AB,∴=,∴tan∠EAF=,∵EF=1,∴AF=2,∴AE===,故答案为:.10.解:∵将△ABE沿着AE折叠至△AB'E,∴S△ABE =S△AB'E,BE=B'E,∵BE=CE,∴BE=EC=B'E=3,∴∠BB'C=90°,在Rt△ABE中,AE===5,∵×AE×BB'=2××AB×BE,∴BB'==,∴B'C===,故答案为:.11.解:添加BO=DO,理由:∵O为AC的中点,∴AO=CO,∵BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是矩形.故答案为:BO=DO.12.解:若使▱ABCD变为矩形,可添加的条件是:AC=BD;(对角线相等的平行四边形是矩形),∠ABC=90°等(有一个角是直角的平行四边形是矩形),故答案为:任意写出一个正确答案即可,如:AC=BD或∠ABC=90°.13.解:添加的条件是AC=BD,理由是:∵AC=BD,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:AC=BD.答案不唯一.14.解:可添加AC=BD,在平行四边形ABCD中,∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,故答案为:AC=BD(答案不唯一).15.解:可添加AC=BD,∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,故答案为:AC=BD(答案不唯一).16.解:添加条件:AC=BD;理由如下:∵四边形ABCD的对角线AC、BD互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形;故答案为:AC=BD.17.解:①先测量两组对边是否相等,然后测量两条对角线是否相等;理由:两组对边分别相等的四边形是平行四边形,可以判定是否是矩形,故此选项正确;②根据对角线互相平分且相等的四边形是矩形,可知量出对角线的交点到四个顶点的距离,看是否相等,可判断是否是矩形,故此选项正确;③量出一组邻的长a、b以及和这两边组成三角形的那条对角线的长c,计算是否有a2+b2=c2.可以判断是否是直角,但不能判断是否是矩形;故此选项错误;④量出两条对角线长,看是否相等不能判定是矩形,必须两条对角线长相等气且互相平分才是矩形;故此选项错误;综上所述:用一刻度尺检验一个四边形是否为矩形,可行的方法有①②.故答案为:①②.18.解:∵∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,∴BC==10,∵DM⊥AB,DN⊥AC,∴∠DMA=∠DNA=∠BAC=90°,∴四边形DMAN是矩形,∴MN=AD,∴当AD⊥BC时,AD的值最小,此时,△ABC的面积=AB×AC=BC×AD,∴AD==,∴MN的最小值为;故答案为:.19.解:连接PC.∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°;又∵∠ACB=90°,∴四边形ECFP是矩形,∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,即当CP⊥AB时,PC最小,∵AC=4,BC=3,∴AB=5,∴AC•BC=AB•PC,∴PC=.∴线段EF长的最小值为;故答案是:.20.证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OA=AC=3,OD=BD=4,∴∠AOD=90°,∴AD==5=CD∵DE∥AC,CE∥BD∴四边形OCED为平行四边形,又∵AC⊥BD∴四边形OCED为矩形∴CD=OE=5故答案为:5。
题组层级快练(十三)一、单项选择题1.函数y =x |x |的图象大致是( )答案 D 2.函数y =1-1x -1的图象是( )答案 B解析 方法一:y =1-1x -1的图象可以看成由y =-1x 的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度而得到的.方法二:由于x ≠1,故排除C 、D.又函数在(-∞,1)和(1,+∞)上均单调递增,排除A ,所以选B.3. 杭州亚运会火炬如图1所示,小红在数学建模活动时将其抽象为如图2所示的几何体.假设火炬装满燃料,燃烧时燃料以均匀的速度从上到下消耗,记剩余燃料的高度为h ,则h 关于时间t 的函数的大致图象可能是( )答案 A解析 由图可知,该火炬中间细,上下粗,燃烧时燃料以均匀的速度从上到下消耗,燃料的高度一直在下降,刚开始时下降的速度越来越快,燃料高度到达火炬最细处后,燃料的高度下降得越来越慢,结合选项可知,A 较为合适.4.已知lg a +lg b =0,函数f (x )=a x 与函数g (x )=-log b x 的图象可能是( )答案 B解析 ∵lg a +lg b =0,∴lg(ab )=0,ab =1,∴b =1a.∴g (x )=-log b x =log a x ,∴函数f (x )与g (x )互为反函数,图象关于直线y =x 对称. 5.(2024·江西景德镇一中月考)函数f (x )=x -4x的大致图象是( )答案 A解析 由题设可知函数的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称.f (-x )=-x -4-x =-x +4x =-f (x ),所以f (x )为奇函数,排除B ;当f (x )=0时,x =±2,排除D ;又f (x )在(0,+∞)上单调递增,排除C.故选A. 6.为了得到函数y =lgx +310的图象,只需把函数y =lg x 的图象上所有的点( ) A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 答案 C 解析 ∵y =lgx +310=lg(x +3)-1, ∴y =lg x 的图象――→向左平移3个单位长度y =lg(x +3)的图象――→向下平移1个单位长度y =lg(x +3)-1的图象.7.(2024·武汉市联考)把函数y =2x的图象向右平移t 个单位长度,所得图象对应的函数解析式为y =2x3,则t 的值为( )A.12 B .log 23 C .log 32 D. 3答案 B解析 函数y =2x的图象向右平移t 个单位长度所得图象对应的函数解析式为y =2x -t=2x2t ,所以2t =3,得t =log 23.8.(2022·全国乙卷,文)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-3,3]的大致图象,则该函数是( )A .y =-x 3+3xx 2+1B .y =x 3-xx 2+1C .y =2x cos xx 2+1D .y =2sin xx 2+1答案 A解析 对于B ,当x =1时,y =0,与图象不符,故排除B ;对于D ,当x =3时,y =15sin 3>0,与图象不符,故排除D ;对于C ,当x >0时,y =2x cos x x 2+1≤2x cos x2x =cos x ≤1,两个等号不同时成立,与图象在y 轴右侧最高点大于1不符,所以排除C.故选A.9.函数f (x )=x 2-bx +c 满足f (x +1)=f (1-x ),且f (0)=3,则f (b x )与f (c x )的大小关系是( ) A .f (b x )≤f (c x ) B .f (b x )≥f (c x ) C .f (b x )>f (c x ) D .f (b x )<f (c x ) 答案 A解析 由常用结论(1)知,f (x )的图象的对称轴为x =b2=1,即b =2,因为f (0)=3,所以c =3,所以b x =2x ,c x =3x ,当x >0时,c x >b x >1,因为f (x )在(1,+∞)上单调递增,所以f (b x )<f (c x ),当x =0时,b x =c x =1,f (b x )=f (c x ),当x <0时,0<c x <b x <1,因为f (x )在(-∞,1)上单调递减,所以f (b x )<f (c x ),综上所述,f (b x )≤f (c x ).故选A. 10.(2024·湖北鄂南高中模拟)设函数f (x )=2x ,则如图所示的函数图象对应的函数是( )A .y =f (|x |)B .y =-|f (x )|C .y =-f (-|x |)D .y =f (-|x |)答案 C解析 图中是函数y =-2-|x |的图象,即函数y =-f (-|x |)的图象.故选C.11.现有四个函数①y =x ·sin x ,②y =x ·cos x ,③y =x ·|cos x |,④y =x ·2x 的部分图象如下,但顺序被打乱,则按照图象从左到右的顺序,对应的函数序号正确的一组是( )A .①④②③B .①④③②C .④①②③D .③④②①答案 A解析 ①y =x ·sin x 在定义域上是偶函数,其图象关于y 轴对称;②y =x ·cos x 在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称;③y =x ·|cos x |在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称,且当x >0时,其函数值y ≥0;④y =x ·2x 在定义域上为非奇非偶函数,且当x >0时,其函数值y >0,当x <0时,其函数值y <0.故选A.二、多项选择题12. (2024·河北邯郸摸底)已知函数f (x )的局部图象如图所示,下列函数的解析式可能与图象符合的是( )A .f (x )=45x 2B .f (x )=x 4C .f (x )=x sin xD .f (x )=xx 2+1答案 AC13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x ,x ≥0,-e -x +1,x <0,方程|f (x )-1|=2-m (m ∈R ),则下列判断正确的是( )A .函数f (x )的图象关于直线x =32对称B .函数f (x )在区间(3,+∞)上单调递增C .当m ∈(1,2)时,方程有2个不同的实数根D .当m ∈(-1,0)时,方程有3个不同的实数根 答案 BC解析 对于A ,f (4)=4,f (-1)=1-e ,显然函数f (x )的图象不关于直线x =32对称.对于B ,y =x 2-3x 的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x =32,所以函数f (x )在区间(3,+∞)上单调递增.作出函数y =|f (x )-1|的图象,如图.对于C ,当m ∈(1,2)时,2-m ∈(0,1),结合图象可知方程|f (x )-1|=2-m (m ∈R )有2个不同的实数根. 对于D ,当m ∈(-1,0)时,2-m ∈(2,3),结合图象可知方程|f (x )-1|=2-m (m ∈R )有4个不同的实数根. 三、填空题14.设函数f (x ),g (x )的定义域分别为F ,G ,且FG .若对任意的x ∈F ,都有g (x )=f (x ),则称g (x )为f (x )在G上的一个“延拓函数”.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x(x ≤0),若g (x )为f (x )在R 上的一个“延拓函数”,且g (x )是偶函数,则函数g (x )的解析式为________. 答案 g (x )=2|x |15.(2023·新疆喀什期末) 如图,正三角形ABC 的边长为2,点D 为边AB 的中点,点P 沿着边AC ,CB 运动到点B ,记∠ADP =x .函数f (x )=PB 2-P A 2,则y =f (x )的图象大致为( )答案 A解析 根据题意,f (x )=PB 2-P A 2,∠ADP =x .当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,点P 在边AC 上运动,PB >P A ,则f (x )>0,排除C ;当x ∈⎝⎛⎭⎫π2,π时,点P 在边BC 上运动,PB <P A ,则f (x )<0,排除B ;又∀x 1,x 2∈(0,π)且x 1≠x 2,当x 1+x 2=π时,有f (x 1)=-f (x 2),所以f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫π2,0对称,排除D.故选A.16.已知函数f (x )=|x 2-4x +3|. (1)求函数f (x )的单调区间;(2)若关于x 的方程f (x )-a =x 至少有三个不相等的实数根,求实数a 的取值范围.答案 (1)单调递增区间为[1,2],[3,+∞),单调递减区间为(-∞,1],[2,3] (2)⎣⎡⎦⎤-1,-34 解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)2-1,x ∈(-∞,1]∪[3,+∞),-(x -2)2+1,x ∈(1,3).作出图象如图.(1)由图象可知,单调递增区间为[1,2],[3,+∞),单调递减区间为(-∞,1],[2,3]. (2)原方程变形为|x 2-4x +3|=x +a ,设y =x +a ,在同一坐标系下再作出y =x +a 的图象,如图. 则当直线y =x +a 过点(1,0),即a =-1时,直线y =x +a 与f (x )的图象有三个交点;当直线y =x +a 与抛物线y =-x 2+4x -3相切时,有⎩⎪⎨⎪⎧y =x +a ,y =-x 2+4x -3⇒x 2-3x +a +3=0. 故Δ=9-4(3+a )=0,得a =-34.由图象知当a ∈⎣⎡⎦⎤-1,-34时方程f (x )-a =x 至少有三个不等实根.。