新高考数学二轮专题复习高频考点强化训练8(附解析)
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(多拿20分)2024年高考数学新增高频考点专题突破新增高频考点1:复数的三角表示新增高频考点2:三角函数的积化和差公式新增高频考点3:三角函数的和差化积公式新增高频考点4:投影向量新增高频考点5:百分位数新增高频考点6:点、线、面距离公式新增高频考点7:条件概率新增高频考点8:全概率公式新增高频考点9:贝叶斯公式新增高频考点10:二项分布中的最大项2023年高考数学新增高频考点专题突破一.复数的三角表示(共5小题)1已知复数z 1=2cos π12+i sin π12 ,z 2=3cos π6+i sin π6,则z 1z 2的代数形式是()A.6cosπ4+i sin π4B.6cos π12+i sin π12 C.3-3i D.3+3i2若复数z =r (cos θ+i sin θ)(r >0,θ∈R ),则把这种形式叫做复数z 的三角形式,其中r 为复数z 的模,θ为复数z 的辐角,则复数z =32+12i 的三角形式正确的是()A.cos π6+i sinπ6 B.sin π6+i cos π6 C.cos π3+i sin π3 D.sin π3+i cos π33已知复数z =cos θ+i sin θ(i 为虚数单位),则()A.|z |=2B.z 2=1C.z ⋅z =1D.z +1z为纯虚数4复数z =cos -2π5+i sin -2π5 的辐角主值为()A.8π5B.-8π5C.2π5D.-2π55任何一个复数z =a +bi (其中a ,b ∈R ,i 为虚数单位)都可以表示成z =r (cos θ+i sin θ)(其中r ≥0,θ∈R )的形式,通常称之为复数z 的三角形式,法国数学家棣莫弗发现:[r (cos θ+i sin θ)]n =r n (cos nθ+i sin nθ)(n ∈N *),我们称这个结论为棣莫弗定理.由棣莫弗定理可知,若复数cos π8+i sin π8 m (m ∈N *)为纯虚数,则正整数m 的最小值为()A.2B.4C.6D.8二.三角函数的积化和差公式(共5小题)6设直角三角形中两锐角为A 和B ,则cos A cos B 的取值范围是()A.0,12B.(0,1)C.12,1 D.34,17利用积化和差公式化简sin αsin π2-β 的结果为()A.-12[cos (α+β)-cos (α-β)]B.12[cos (α+β)+cos (α-β)]C.12[sin (α+β)-sin (α-β)]D.12[sin (α+β)+sin (α-β)]8已知cos α+cos β=12,则cos α+β2cos α-β2的值为.9已知sin (α+β)•sin (β-α)=m ,则cos 2α-cos 2β的值为.10已知α,β为锐角,且α-β=π6,那么sin αsin β的取值范围是.三.三角函数的和差化积公式(共5小题)11对任意的实数α、β,下列等式恒成立的是()A.2sin α•cos β=sin (α+β)+sin (α-β)B.2cos α•sin β=sin (α+β)+cos (α-β)C.cos α+cos β=2sin α+β2⋅sin α-β2D.cos α-cos β=2cos α+β2⋅cosα-β212在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,设a +c =2b ,则tan A2•tan C 2的值为(参考公式:sin A +sin C =2sin A +C 2cos A -C2)()A.2B.12C.3D.1313已知sin α+sin β=2165,cos α+cos β=2765,则sin β-sin αcos β-cos α=.14已知sin α+sin β=14,cos α+cos β=13,则tan (α+β)的值为.15在△ABC 中a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,若cos B +cos C =sin B +sin C ,则△ABC 为三角形.四.投影向量(共5小题)16已知两个单位向量a 和b 的夹角为120°,则向量a -b在向量b 上的投影向量为()A.-12aB.-12bC.32bD.-32b17已知平面向量a =(-2,λ),b =(1,1),且a ⊥b ,则a -b 在b方向上的投影向量的坐标为()A.(1,1)B.(1,-1)C.(-1,1)D.(-1,-1)18在正△ABC 中,向量AB 在CA上的投影向量为()A.12CAB.-12CAC.32CAD.-32CA19设a ,b 是两个单位向量,若a +b 在b 上的投影向量为23b,则cos ‹a ,b ›=()A.-13B.13C.-223D.22320已知|a |=2|b |,若a 与b的夹角为120°,则2b -a 在a 上的投影向量为()A.3-3aB.-32aC.-12aD.3a五.百分位数(共5小题)21学校组织班级知识竞赛,某班的8名学生的成绩(单位:分)分别是:68、63、77、76、82、88、92、93,则这8名学生成绩的75%分位数是.22为了进一步学习贯彻党的二十大精神,推进科普宣传教育,激发学生的学习热情,营造良好的学习氛围,不断提高学生对科学、法律、健康等知识的了解,某学校组织高一10个班级的学生开展“红色百年路•科普万里行”知识竞赛.统计发现,10个班级的平均成绩恰好成等差数列,最低平均成绩为70,公差为2,则这10个班级的平均成绩的第40百分位数为()A.76B.77C.78D.8023某工厂随机抽取20名工人,对他们某天生产的产品件数进行统计,数据如表,则该组数据的第75百分位数是()件数7891011人数37541A.8.5B.9C.9.5D.1024某校1000名学生参加数学竞赛,随机抽取了20名学生的考试成绩(单位:分),成绩的频率分布直方图如图所示,则下列说法正确的是()A.频率分布直方图中a 的值为0.012B.估计这20名学生数学考试成绩的第60百分位数为80C.估计这20名学生数学考试成绩的众数为80D.估计总体中成绩落在[50,60)内的学生人数为11025某个品种的小麦麦穗长度(单位:cm )的样本数据如下:10.2、9.7、10.8、9.1、8.9、8.6、9.8、9.6、9.9、11.2、10.6、11.7,则这组数据的第80百分位数为.六.点、线、面间的距离(共3小题)26如图,在多面体ABCDE 中,平面ABCD ⊥平面ABE ,AD ⊥AB ,AD ∥BC ,∠BAE =π2,AB =AD =AE =2BC =2,F 是AE 的中点.(1)证明:BF ∥面CDE ;(2)求点F 到平面CDE 的距离.27如图多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是菱形,∠ABC =60°,EA ⊥平面ABCD ,EA ∥BF ,AB =AE =2BF =2.(1)证明:CF ∥平面ADE ;(2)在棱EC 上有一点M (不包括端点),使得平面MBD 与平面BCF 的夹角余弦值为155,求点M 到平面BCF 的距离.28如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,PA =AB =2,E 为线段PB 的中点,F 为线段BC 上的动点.(1)证明:平面AEF ⊥平面PBC ;(2)若直线AF 与平面PAB 所成的角的余弦值为255,求点P 到平面AEF 的距离.七.条件概率(共8小题)29已知事件A 、B 满足P (A |B )=0.7,P (A)=0.3,则()A.P (A ∩B )=0.3B.P (B |A )=0.3C.事件A ,B 相互独立D.事件A ,B 互斥30已知P (A )=13,P (B |A )=23,P (B |A )=14,则P (B )=,P (A|B )=.31研究人员开展甲、乙两种药物的临床抗药性研究实验,事件A 为“对药物甲产生抗药性”,事件B 为“对药物乙产生抗药性”,事件C 为“对甲、乙两种药物均不产生抗药性”.若P (A )=415,P (B )=215,P (C )=710,则P (B |A )=.32已知某地市场上供应的一种电子产品中,甲厂产品占80%,乙厂产品占20%,甲厂产品的合格率是75%,乙厂产品的合格率是80%,则从该地市场上买到一个合格产品的概率是()A.0.75B.0.8C.0.76D.0.9533为丰富学生的课外活动,学校羽毛球社团举行羽毛球团体赛,赛制采取5局3胜制,每局都是单打模式,每队有5名队员,比赛中每个队员至多上场一次且上场顺序是随机的,每局比赛结果互不影响,经过小组赛后,最终甲乙两队进入最后的决赛,根据前期比赛的数据统计,甲队明星队员M对乙队的每名队员的胜率均为34,甲队其余4名队员对乙队每名队员的胜率均为12.(注:比赛结果没有平局)(Ⅰ)求甲队明星队员M在前四局比赛中不出场的前提下,甲乙两队比赛4局,甲队最终获胜的概率;(Ⅱ)求甲乙两队比赛3局,甲队获得最终胜利的概率;(Ⅲ)若已知甲乙两队比赛3局,甲队获得最终胜利,求甲队明星队员M上场的概率.34某地病毒暴发,全省支援,需要从我市某医院某科室的4名男医生(含一名主任医师)、5名女医生(含一名主任医师)中分别选派3名男医生和2名女医生,则在有一名主任医师被选派的条件下,两名主任医师都被选派的概率为()A.38B.310C.611D.61735人工智能是研究用于模拟和延伸人类智能的技术科学,被认为是21世纪最重要的尖端科技之一,其理论和技术正在日益成熟,应用领域也在不断扩大.人工智能背后的一个基本原理:首先确定先验概率,然后通过计算得到后验概率,使先验概率得到修正和校对,再根据后验概率做出推理和决策.基于这一基本原理,我们可以设计如下试验模型;有完全相同的甲、乙两个袋子,袋子有形状和大小完全相同的小球,其中甲袋中有9个红球和1个白球乙袋中有2个红球和8个白球.从这两个袋子中选择一个袋子,再从该袋子中等可能摸出一个球,称为一次试验.若多次试验直到摸出红球,则试验结束.假设首次试验选到甲袋或乙袋的概率均为12(先验概率).(1)求首次试验结束的概率;(2)在首次试验摸出白球的条件下,我们对选到甲袋或乙袋的概率(先验概率)进行调整.①求选到的袋子为甲袋的概率,②将首次试验摸出的白球放回原来袋子,继续进行第二次试验时有如下两种方案:方案一,从原来袋子中摸球;方案二,从另外一个袋子中摸球.请通过计算,说明选择哪个方案第二次试验结束的概率更大.36某企业使用新技术对某款芯片进行试生产.在试产初期,该款芯片的生产有四道工序,前三道工序的生产互不影响,第四道是检测评估工序,包括智能自动检测与人工抽检.已知该款芯片在生产中,前三道工序的次品率分别为P 1=110,P 2=19,P 3=18.(1)求该款芯片生产在进入第四道工序前的次品率;(2)如果第四道工序中智能自动检测为次品的芯片会被自动淘汰,合格的芯片进入流水线并由工人进行人工抽查检验.在芯片智能自动检测显示合格率为90%的条件下,求工人在流水线进行人工抽检时,抽检一个芯片恰为合格品的概率.八.全概率公式(共2小题)37某铅笔工厂有甲、乙两条生产线,甲生产线的产品次品率为10%,乙生产线的产品次品率为5%.现在某客户在该厂定制生产同一种铅笔产品,由甲、乙两条生产线同时生产,且甲生产线的产量是乙生产线产量的1.5倍.现在从这种铅笔产品中任取一件,则取到合格产品的概率为()A.0.92B.0.08C.0.54D.0.3838假设有两箱零件,第一箱内装有10件,其中有2件次品;第二箱内装有20件,其中有3件次品,现从两箱中随意挑选一箱,然后从该箱中随机取1个零件,则取出的零件是次品的概率为()A.18B.320C.740D.15九.贝叶斯公式(共2小题)39对正在横行全球的“新冠病毒”,某科研团队研发了一款新药用于治疗,为检验药效,该团队从“新冠”感染者中随机抽取若干名患者,检测发现其中感染了“普通型毒株”、“奥密克戎型毒株”、“其他型毒株”的人数占比为5:3:2.对他们进行治疗后,统计出该药对“普通型毒株”、“奥密克戎毒株”、“其他型毒株”的有效率分别为78%、60%、75%,那么你预估这款新药对“新冠病毒”的总体有效率是;若已知这款新药对“新冠病毒”有效,求该药对“奥密克戎毒株”的有效率是.40英国数学家贝叶斯(1701-1763)在概率论研究方面成就显著,创立了贝叶斯统计理论,对于统计决策函数、统计推断等做出了重要贡献.根据贝叶斯统计理论,事件A ,B ,A(A 的对立事件)存在如下关系:P (B )=P (B |A )•P (A )+P (B |A )•P (A).若某地区一种疾病的患病率是0.01,现有一种试剂可以检验被检者是否患病.已知该试剂的准确率为99%,即在被检验者患病的前提下用该试剂检测,有99%的可能呈现阳性;该试剂的误报率为10%,即在被检验者未患病的情况下用该试剂检测,有10%的可能会误报阳性.现随机抽取该地区的一个被检验者,用该试剂来检验,结果呈现阳性的概率为()A.0.01B.0.0099C.0.1089D.0.1十.二项分布中的最大项(共3小题)41若X ~B 100,13 ,则当k =0,1,2,⋯,100时()A.P (X =k )≤P (X =50)B.P (X =k )≤P (X =32)C.P (X =k )≤P (X =33)D.P (X =k )≤P (X =49)42已知随变量从二项分布B 1001,12,则()(多选)A.P (X =k )=C k100112 1001 B.P (X ≤301)=P (X ≥701)C.P (X >E (X ))>12D.P (X =k )最大时k =500或50143经检测有一批产品合格率为75%,现从这批产品中任取5件,设取得合格产品的件数为ξ,则P (ξ=k )取得最大值时k 的值为.(多拿20分)2023年高考新增高频考点专题突破新增高频考点1:复数的三角表示新增高频考点2:三角函数的积化和差公式新增高频考点3:三角函数的和差化积公式新增高频考点4:投影向量新增高频考点5:百分位数新增高频考点6:点、线、面距离公式新增高频考点7:条件概率新增高频考点8:全概率公式新增高频考点9:贝叶斯公式新增高频考点10:二项分布中的最大项参考答案与试题解析一.复数的三角表示(共5小题)已知复数z 1=2cos π12+i sin π12 ,z 2=3cos π6+i sin π6 ,则z 1z 2的代数形式是()+i sin π4B.6cos π12+i sin π12 D.3+3i【解析】:∵z 1=2cosπ12+i sin π12 ,z 2=3cos π6+i sin π6 ,∴z 1z 2=6cos π12+i sin π12 cos π6+i sin π6=6cos π12cos π6-sin π12sin π6 +cos π12sin π6+sin π12cos π6 i=6cos π12+π6 +i sin π12+π6=6cos π4+i sin π4 =622+22i=3+3i ,故选:D .z =r (cos θ+i sin θ)(r >0,θ∈R ),则把这种形式叫做复数z 的三角形式,其中r 为复数z 的模,θ为复数z 的辐角,则复数z =32+12i 的三角形式正确的是()A.cos π6+i sinπ6 B.sin π6+i cos π6 C.cos π3+i sin π3 D.sin π3+i cos π3【解析】:z =32+12i 的模为1,辐角为π6,则复数z =32+12i 的三角形式为cos π6+i sin π6.故选:A .z =cos θ+i sin θ(i 为虚数单位),则()A.|z |=2B.z 2=1C.z ⋅z =1D.z +1z为纯虚数【解析】:对于A ,|z |=cos 2θ+sin 2θ=1,故A 错误,对于B ,z 2=(cos θ+i sin θ)2=cos 2θ+2sin θcos θi +i 2sin 2θ=cos 2θ-sin 2θ+2cos θsin θi ,故B 错误,对于C ,z ⋅z=(cos θ+i sin θ)(cos θ-i sin θ)=cos 2θ+sin 2θ=1,故C 正确,对于D ,z +1z =cos θ+i sin θ+1cos θ+i sin θ=cos θ+i sin θ+cos θ-i sin θ(cos θ+i sin θ)(cos θ-i sin θ)=2cos θ,故D 错误.故选:C .=cos -2π5 +i sin -2π5的辐角主值为()B.-8π5C.2π5D.-2π5=cos -2π5 +i sin -2π5 ,∴复数z 的辐角为2k π-2π5,k ∈Z ,∴复数z 的辐角主值为2π-2π5=8π5.5任何一个复数z =a +bi (其中a ,b ∈R ,i 为虚数单位)都可以表示成z =r (cos θ+i sin θ)(其中r ≥0,θ∈R )的形式,通常称之为复数z 的三角形式,法国数学家棣莫弗发现:[r (cos θ+i sin θ)]n =r n (cos nθ+i sin nθ)(n ∈N *),我们称这个结论为棣莫弗定理.由棣莫弗定理可知,若复数cos π8+i sin π8m(m ∈N *)为纯虚数,则正整数m 的最小值为()A.2B.4C.6D.8【解析】:∵复数cosπ8+i sin π8 m =cos m π8+i sin m π8为纯虚数,∴cos m π8=0,sin m π8≠0,∴m π8=k π+π2,k ∈Z ,根据m ∈N *,可得正整数m 的最小值为4,此时,k =0,故选:B .二.三角函数的积化和差公式(共5小题)6设直角三角形中两锐角为A 和B ,则cos A cos B 的取值范围是()A.0,12B.(0,1)C.12,1 D.34,1【解析】:直角三角形中两锐角为A 和B ,A +B =C =π2,则cos A cos B =12[cos (A -B )+cos (A +B )]=12cos (A -B ),再结合A -B ∈-π2,π2,可得cos (A -B )∈(0,1],∴12cos (A -B )∈0,12 ,故选:A .7利用积化和差公式化简sin αsin π2-β的结果为()A.-12[cos (α+β)-cos (α-β)] B.12[cos (α+β)+cos (α-β)]C.12[sin (α+β)-sin (α-β)]D.12[sin (α+β)+sin (α-β)]【解析】:sin αsin π2-β =sin αcos β=12[sin (α+β)+sin (α-β)]故选:D .8已知cos α+cos β=12,则cos α+β2cos α-β2的值为 14 .【解析】:∵cos α+cos β=12,∴cos α+β2cos α-β2=12cos α+β2-α-β2 +cos α+β2+α-β2 =12(cos α+cos β)=12×12=14.故答案为:14.9已知sin (α+β)•sin (β-α)=m ,则cos 2α-cos 2β的值为 m .【解析】:由已知得:sin (α+β)•sin (β-α)=cos2α-cos2β2=(2cos 2α-1)-(2cos 2β-1)2=cos 2α-cos 2β=m10已知α,β为锐角,且α-β=π6,那么sinαsinβ的取值范围是 0,32 .【解析】:∵α-β=π6∴sinαsinβ=-12[cos(α+β)-cos(α-β)]=-12cos(α+β)-32=-12cos2β+π6-32∵β为锐角,即0<β<π3∴π6<2β+π6<5π6,∴-32<cos2β+π6<32∴0<-12cos2β+π6-32<32故答案为:0,3 2三.三角函数的和差化积公式(共5小题)11对任意的实数α、β,下列等式恒成立的是()A.2sinα•cosβ=sin(α+β)+sin(α-β)B.2cosα•sinβ=sin(α+β)+cos(α-β)C.cosα+cosβ=2sinα+β2⋅sinα-β2D.cosα-cosβ=2cosα+β2⋅cosα-β2【解析】:sin(α+β)+sin(α-β)=sinαcosβ+cosαsinβ+sinαcosβ-cosαsinβ=2sinαcosβ,故选:A.12在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,设a+c=2b,则tan A2•tan C2的值为(参考公式:sin A+sin C=2sin A+C2cos A-C2)()A.2B.12C.3 D.13【解析】:∵a+c=2b,∴由正弦定理得sin A+sin C=2sin B=2sin(A+C),即2sin A+C2cos A-C2=4sin A+C2cos A+C2,在三角形中sin A+C2≠0,∴cos A-C2=cos A+C2,即cosαA2cos C2+sin A2sin C2=2cos A2cos C2-2sin A2sin C2,即3sin A2sin C2=cos A2cos C2,即sin A2sin C2cos A2cos C2=13,即tan A2•tan C2=13,故选:D.13已知sinα+sinβ=2165,cosα+cosβ=2765,则sinβ-sinαcosβ-cosα= -97 .【解析】:sin α+sin β=2165,可得2sin α+β2cos α-β2=2165⋯①cos α+cos β=2765,2cos α+β2cos α-β2=2765⋯②.①②可得sin α+β2cosα+β2=2127=79.sin β-sin αcos β-cos α=-2cos α+β2sin α-β22sin α+β2sin α-β2=-cos α+β2sinα+β2=-97.故答案为:-97.14已知sin α+sin β=14,cos α+cos β=13,则tan (α+β)的值为 247 .【解析】:由sin α+sin β=14,得2sinα+β2cos α-β2=14,由cos α+cos β=13,得2cos α+β2cos α-β2=13,两式相除,得tanα+β2=34,则tan (α+β)=2tan α+β21-tan 2α+β2=2×341-34 2=247故答案为:24715在△ABC 中a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,若cos B +cos C =sin B +sin C ,则△ABC 为直角三角形.【解析】:由cos B +cos C =sin B +sin C 得到2cosB +C 2cos B -C 2=2sin B +C 2cos B -C2两边同除以2cos B -C 2得sin B +C 2=cos B +C 2即tan B +C2=1,由0<B <π,0<C <π,得到B +C 2∈(0,π),所以B +C 2=π4即B +C =π2,所以A =π2,则△ABC 为直角三角形.故答案为:直角四.投影向量(共5小题)16已知两个单位向量a 和b 的夹角为120°,则向量a -b在向量b 上的投影向量为()A.-12aB.-12bC.32bD.-32b【解析】:因为两个单位向量a 和b的夹角为120°,所以a ⋅b =|a |⋅|b |cos120°=1×1×-12=-12,所以(a -b )⋅b =a ⋅b -b 2=-12-1=-32,故所求投影向量为(a-b )⋅b |b |⋅b =-32b.故选:D .17已知平面向量a =(-2,λ),b =(1,1),且a ⊥b ,则a -b 在b方向上的投影向量的坐标为()A.(1,1)B.(1,-1)C.(-1,1)D.(-1,-1)【解析】:已知a =(-2,λ),b =(1,1),由于a ⊥b ,所以a ⋅b=(-2)×1+λ×1=0,解得λ=2,所以a =(-2,2),b =(1,1),得a -b=(-3,1),则(a -b )⋅b=(-3)×1+1×1=-2,|b |=12+12=2,故a -b 在b 方向上的投影为(a -b )⋅b|b |=-22=-2,得a -b 在b方向上的投影向量为-2⋅b 2=(-1,-1).故选:D .18在正△ABC 中,向量AB 在CA上的投影向量为()A.12CA B.-12CA C.32CA D.-32CA【解析】:AB 与CA 的夹角为2π3,则cos ‹AB ,CA ›=-12,根据投影向量的定义有:AB 在CA 上的投影向量为|AB |⋅cos ‹AB ,CA ›⋅CA|CA |=-12CA .故选:B .19设a ,b 是两个单位向量,若a +b 在b 上的投影向量为23b,则cos ‹a ,b ›=()A.-13B.13C.-223D.223【解析】:∵a +b 在b 上的投影向量为23b,∴(a+b )⋅b |b |⋅b |b |=23b ,∴a ⋅b =-13,∵|a|=|b |=1,∴由向量的夹角公式可知,cos ‹a ,b ›=a ⋅b |a ||b |=-13.故选:A .20已知|a |=2|b |,若a 与b的夹角为120°,则2b -a 在a 上的投影向量为()A.3-3aB.-32aC.-12aD.3a【解析】:∵|a|=2|b |,a 与b 的夹角为120°,∴(2b -a )⋅a =2a ⋅b -a 2=2|a |⋅12|a | ⋅cos120°-a 2=-32a 2,∴2b -a 在a 上的投影向量为:(2b -a )⋅a |a |⋅a|a |=-32a .故选:B .五.百分位数(共5小题)21学校组织班级知识竞赛,某班的8名学生的成绩(单位:分)分别是:68、63、77、76、82、88、92、93,则这8名学生成绩的75%分位数是90分.【解析】:8名学生的成绩从小到大排列为:63,68,76,77,82,88,92,93,因为8×75%=6,所以75%分位数为第6个数和第7个数的平均数,即12×(88+92)=90(分).故答案为:90分.22为了进一步学习贯彻党的二十大精神,推进科普宣传教育,激发学生的学习热情,营造良好的学习氛围,不断提高学生对科学、法律、健康等知识的了解,某学校组织高一10个班级的学生开展“红色百年路•科普万里行”知识竞赛.统计发现,10个班级的平均成绩恰好成等差数列,最低平均成绩为70,公差为2,则这10个班级的平均成绩的第40百分位数为()A.76B.77C.78D.80【解析】:记构成的等差数列为{a n },则a n =70+2(n -1)=2n +68,∵10×40%=4,∴这10个班级的平均成绩的第40百分位数为a 4+a 52=76+782=77,故选:B .23某工厂随机抽取20名工人,对他们某天生产的产品件数进行统计,数据如表,则该组数据的第75百分位数是()件数7891011人数37541A.8.5B.9C.9.5D.10【解析】;抽取的工人总数为20,20×75%=15,那么第75百分位数是所有数据从小到大排序的第15项与第16项数据的平均数,第15项与第16项数据分别为9,10,所以第75百分位数是9+102=9.5.故选:C .24某校1000名学生参加数学竞赛,随机抽取了20名学生的考试成绩(单位:分),成绩的频率分布直方图如图所示,则下列说法正确的是()A.频率分布直方图中a 的值为0.012B.估计这20名学生数学考试成绩的第60百分位数为80C.估计这20名学生数学考试成绩的众数为80D.估计总体中成绩落在[50,60)内的学生人数为110【解析】:由频率分布直方图可得,(a +0.01+0.03+0.035+0.01)×10=1,解得a =0.015,故A 错误,设第60百分位数为x ,则0.1+0.015+(x -70)×0.035=0.6,解得x =80,故B 正确,估计这20名学生数学考试成绩的众数为75,故C 错误,估计总体中成绩落在[50,60)内的学生人数为1000×0.01×10=100,故D 错误.故选:B .25某个品种的小麦麦穗长度(单位:cm )的样本数据如下:10.2、9.7、10.8、9.1、8.9、8.6、9.8、9.6、9.9、11.2、10.6、11.7,则这组数据的第80百分位数为10.8.【解析】:数据从小到大排序为:8.6、8.9、9.1、9.6、9.7、9.8、9.9、10.2、10.6、10.8、11.2、11.7,共有12个,所以12×80%=9.6,所以这组数据的第80百分位数是第10个数即:10.8.故答案为:10.8.六.点、线、面间的距离计算(共3小题)26如图,在多面体ABCDE 中,平面ABCD ⊥平面ABE ,AD ⊥AB ,AD ∥BC ,∠BAE =π2,AB =AD =AE =2BC =2,F 是AE 的中点.(1)证明:BF ∥面CDE ;(2)求点F 到平面CDE 的距离.【答案】(1)证明:取DE 中点G ,连接FG ,CG ,∵F ,G 分别为AE ,DE 中点,∴FG ∥AD ,FG =12AD ,又AD ∥BC ,BC =12AD ,∴BC ∥FG ,BC =FG ,∴四边形BCGF 为平行四边形,∴BF ∥CG ,又BF ⊄平面CDE ,CG ⊂平面CDE ,∴BF ∥平面CDE .(2)∵平面ABCD ⊥平面ABE ,平面ABCD ∩平面ABE =AB ,AD ⊥AB ,AD ⊂平面ABCD ,∴AD ⊥平面ABE ,又∠BAE =π2,则以A 为坐标原点,AB ,AE ,AD正方向为x ,y ,z 轴,可建立如图所示空间直角坐标系,则F (0,1,0),C (2,0,1),D (0,0,2),E (0,2,0),∴CD =(-2,0,1),DE =(0,2,-2),FE =(0,1,0),设平面CDE 的法向量n=(x ,y ,z ),则CD ⋅n=-2x +z =0DE ⋅n =2y -2z =0,令x =1,解得:y =2,z =2,∴n=(1,2,2),∴点F 到平面CDE 的距离d =|FE ⋅n||n |=23.27如图多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是菱形,∠ABC =60°,EA ⊥平面ABCD ,EA ∥BF ,AB =AE =2BF =2.(1)证明:CF ∥平面ADE ;(2)在棱EC 上有一点M (不包括端点),使得平面MBD 与平面BCF 的夹角余弦值为155,求点M 到平面BCF 的距离.【答案】(1)证明:取AE 的中点G ,连接GD ,GF ,因为BF ∥EA ,且BF =12AE ,所以AG ∥BF 且AG =BF ,所以四边形AGFB 是平行四边形,所以GF ∥AB ,又因为ABCD 是菱形,所以AB ∥DC ,且AB =DC ,所以GF ∥DC 且GF =DC ,所以四边形CFGD 是平行四边形,CF ∥DG ,又CF ⊄平面ADE ,DG ⊂平面ADE ,所以CF ∥平面ADE ;解:(2)连接BD 交AC 于N ,取CE 中点P ,∵PN ∥AE ,EA ⊥平面ABCD ,∴PN ⊥平面ABCD ,且CN ⊥BN ,∴以N 为原点,NC ,NB ,NP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,设在棱EC 上存在点M 使得平面MBD 与平面BCF 的夹角余弦值为155,E (-1,0,2),B (0,3,0),C (1,0,0),F (0,3,1),A (-1,0,0),D (0,-3,0)则设CM =λCE=λ(-2,0,2)(0<λ<1),∴M (1-2λ,0,2λ),所以DM =(1-2λ,3,2λ),DB =(0,23,0),BC =(1,-3,0),FB=(0,0,-1)设平面DBM 的一个法向量为n=(x ,y ,z ),则n ⋅DM=0n ⋅DB =0,即(1-2λ)x +3y +2λz =023y =0 ,令y =0,x =-2λ,z =1-2λ,得n=(-2λ,0,1-2λ),设平面FBC 的一个法向量为m=(a ,b ,c ),则m ⋅BC =0m ⋅FB =0,即a -3b =0-c =0 ,取b =1,得m=(3,1,0),∴|cos ‹n ,m ›|=|m ⋅n ||m |⋅|n |=|-23λ|2(-2λ)2+(1-2i )2=155,解得λ=13或λ=1,又∵0<λ<1,∴λ=13,此时M 13,0,23 ,∴CM =-23,0,23 ,∴点M 到平面BCF 的距离d =|CM ⋅m||m |=2332=33.28如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,PA =AB =2,E 为线段PB 的中点,F 为线段BC 上的动点.(1)证明:平面AEF ⊥平面PBC ;(2)若直线AF 与平面PAB 所成的角的余弦值为255,求点P 到平面AEF 的距离.【解析】:(1)证明:因为PA ⊥底面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以PA ⊥BC .因为ABCD 为正方形,所以AB ⊥BC ,又因为PA ∩AB =A ,PA ⊂平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以BC ⊥平面PAB .因为AE ⊂平面PAB ,所以AE ⊥BC .因为PA =AB ,E 为线段PB 的中点,所以AE ⊥PB ,又因为PB ∩BC =B ,PB ⊂平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以AE ⊥平面PBC .又因为AE ⊂平面AEF ,所以平面AEF ⊥平面PBC .(2)因为PA ⊥底面ABCD ,AB ⊥AD ,以A 为坐标原点,以AB ,AD ,AP 的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz ,则A (0,0,0),B (2,0,0),P (0,0,2),E (1,0,1),易知u=(0,1,0)是平面PAB 的法向量,设BF =t (t ∈[0,2]),则F (2,t ,0),所以AE=(1,0,1),AF =(2,t ,0),所以|cos ‹AF ,u ›|=|AF ⋅u||AF ||u |=1-255 2,即t t 2+4=55,得t =1,所以AF =(2,1,0),设n=(x 1,y 1,z 1)为平面AEF 的法向量,则n ⋅AE=0,n ⋅AF =0,,所以平面AEF 的法向量n=(-1,2,1),又因为AP=(0,0,2),所以点P 到平面AEF 的距离为d =|AP ⋅n ||n |=26=63,所以点P 到平面AEF 的距离为63,由(1)可知,∠BAF 是直线AF 与平面PAB 所成的角,所以cos ∠BAF =AB AF =AB AB 2+BF 2=255,解得BF =12AB =12BC ,故F 是BC 的中点,所以AF =AB 2+BF 2=5,AE =12PB =2,EF =AF 2-AE 2=3,所以△AEF 的面积为S △AEF =12AE ⋅EF =62,因为PA =AB =2,△PAE 的面积为S △PAE =12S △PAB =14PA ⋅AB =1,设点P 到平面AEF 的距离为h ,则有V P -AEF =13S △AEF ⋅h =66h =V F -PAE =13S △PAE ⋅BF =13,解得h =63,所以点P 到平面AEF 的距离为63.七.条件概率(共8小题)A 、B 满足P (A |B )=0.7,P (A)=0.3,则()A.P (A ∩B )=0.3B.P (B |A )=0.3C.事件A ,B 相互独立D.事件A ,B 互斥【解析】:根据题意,设P (B )=x ,由于P (A |B )=0.7,则P (AB )=P (B )P (A |B )=0.7x ,P (A )=1-P (A)=0.7,则P (A )P (B )=0.7x ,则有P (AB )=P (A )P (B ),事件A ,B 相互独立.不确定x 的值,P (A ∩B )=P (AB )=0.7x ,A 错误;P (B |A )=P (AB )P (A )=x ,B 错误;由于A 、B 相互独立,事件A 、B 可能同时发生,则事件A 、B 一定不互斥,D 错误.故选:C .P (A )=13,P (B |A )=23,P (B |A )=14,则P (B )= 1936 ,P (A |B )= 319 .【解析】:P (A )=13,则P (A )=1-P (A )=23,故P (B )=P (AB )+P (A B )=P (A )P (B |A )+P (A )P B |A )=23×23+13×14=1936,P (A |B )=P (AB )P (B )=13×141936=319.故答案为:1936,319.31研究人员开展甲、乙两种药物的临床抗药性研究实验,事件A 为“对药物甲产生抗药性”,事件B 为“对药物乙产生抗药性”,事件C 为“对甲、乙两种药物均不产生抗药性”.若P (A )=415,P (B )=215,P (C )=710,则P (B |A )= 38 .【解析】:由题意可知P (C )=P (A ∩B )=710,则P (A ∪B )=1-P (A ∩B )=1-710=310.又P (A ∪B )=P (A )+P (B )-P (AB ),所以P (AB )=P (A )+P (B )-P (A ∪B )=415+215-310=110,则P (B |A )=P (AB )P (A )=110415=38.故答案为:38.32已知某地市场上供应的一种电子产品中,甲厂产品占80%,乙厂产品占20%,甲厂产品的合格率是75%,乙厂产品的合格率是80%,则从该地市场上买到一个合格产品的概率是()A.0.75B.0.8C.0.76D.0.95【解析】:设买到的产品是甲厂产品为事件A ,买到的产品是乙厂产品为事件B ,则P (A )=0.8,P (B )=0.2,记事件C :从该地市场上买到一个合格产品,则P (C |A )=0.75,P (C |B )=0.8,所以P (C )=P (AC )+P (BC )=P (A )P (C |A )+P (B )P (C |B )=0.8×0.75+0.2×0.8=0.76.故选:C .33为丰富学生的课外活动,学校羽毛球社团举行羽毛球团体赛,赛制采取5局3胜制,每局都是单打模式,每队有5名队员,比赛中每个队员至多上场一次且上场顺序是随机的,每局比赛结果互不影响,经过小组赛后,最终甲乙两队进入最后的决赛,根据前期比赛的数据统计,甲队明星队员M 对乙队的每名队员的胜率均为34,甲队其余4名队员对乙队每名队员的胜率均为12.(注:比赛结果没有平局)(Ⅰ)求甲队明星队员M 在前四局比赛中不出场的前提下,甲乙两队比赛4局,甲队最终获胜的概率;(Ⅱ)求甲乙两队比赛3局,甲队获得最终胜利的概率;(Ⅲ)若已知甲乙两队比赛3局,甲队获得最终胜利,求甲队明星队员M 上场的概率.【解析】:(Ⅰ)事件B =“甲乙两队比赛4局甲队最终获胜”,事件A j =“甲队第j 局获胜”,其中j =1,2,3,4,A j 相互独立.又甲队明星队员M 前四局不出场,故P (A j )=12,j =1,2,3,4,B =A 1 A 2A 3A 4+A 1A 2 A 3A 4+A 1A 2A 3 A 4,所以P (B )=C 13×124=316.(Ⅱ)设C 为甲3局获得最终胜利,D 为前3局甲队明星队员M 上场比赛,由全概率公式知,P (C )=P (C |D )P (D )+P (C |D )P (D),因为每名队员上场顺序随机,故P (D )=C 24A 33A 35=35,P (D )=1-35=25,P (C |D )=122×34=316,P C |D )=123=18, 所以P (C )=316×35+18×25=1380.(Ⅲ)由(2),P (D |C )=P (CD )P (C )=P (C |D )P (D )P (C )=316×351380=913.34某地病毒暴发,全省支援,需要从我市某医院某科室的4名男医生(含一名主任医师)、5名女医生(含一名主任医师)中分别选派3名男医生和2名女医生,则在有一名主任医师被选派的条件下,两名主任医师都被选派的概率为()A.38B.310C.611D.617【解析】:需要从我市某医院某科室的4名男医生(含一名主任医师)、5名女医生(含一名主任医师)中分别选派3名男医生和2名女医生,设事件A 表示“选派3名男医生和2名女医生,有一名主任医生被选派”,B 表示“选派3名男医生和2名女医生,两名主任医师都被选派”,P (A )=C 23C 24+C 33C 14+C 23C 14C 34C 25=1720,P (AB )=C 23C 14C 34C 25=310,则在有一名主任医师被选派的条件下,两名主任医师都被选派的概率为:P (B |A )=P (AB )P (A )=3101720=617.故选:D .35人工智能是研究用于模拟和延伸人类智能的技术科学,被认为是21世纪最重要的尖端科技之一,其理论和技术正在日益成熟,应用领域也在不断扩大.人工智能背后的一个基本原理:首先确定先验概率,然后通过计算得到后验概率,使先验概率得到修正和校对,再根据后验概率做出推理和决策.基于这一基本原理,我们可以设计如下试验模型;有完全相同的甲、乙两个袋子,袋子有形状和大小完全相同的小球,其中甲袋中有9个红球和1个白球乙袋中有2个红球和8个白球.从这两个袋子中选择一个袋子,再从该袋子中等可能摸出一个球,称为一次试验.若多次试验直到摸出红球,则试验结束.假设首次试验选到甲袋或乙袋的概率均为12(先验概率).(1)求首次试验结束的概率;(2)在首次试验摸出白球的条件下,我们对选到甲袋或乙袋的概率(先验概率)进行调整.①求选到的袋子为甲袋的概率,②将首次试验摸出的白球放回原来袋子,继续进行第二次试验时有如下两种方案:方案一,从原来袋子中摸球;方案二,从另外一个袋子中摸球.请通过计算,说明选择哪个方案第二次试验结束的概率更大.【解析】:设试验一次,“取到甲袋”为事件A 1,“取到乙袋”为事件A 2,“试验结果为红球”为事件B 1,“试验结果为白球”为事件B 2,(1)P (B 1)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 1|A 2)=12×910+12×210=1120;所以试验一次结果为红球的概率为1120.(2)①因为B 1,B 2是对立事件,P (B 2)=1-P (B 1)=920,所以P A 1|B 2)=P (A 1B 2)P (B 2)=P (B 2|A 1)P (A 1)P (B 2)=110×12920=19,所以选到的袋子为甲袋的概率为19;②由①得P (A 2|B 2)=1-P A 1|B 2)=1-19=89,中取到红球的概率为:P 1=P (A 1|B2)P (B1|A1)+P (A2|B2)910+89×210=518,方案二中取到红球的概率为:P 2=P (A 2|B 2)P (B 1|A 1)+P (A 1|B 2)P B 1|A 2)=89×910+19×210=3745, 所以方案二中取到红球的概率更大.该款芯片的生产有四道工序,前三道工序的生产互不影响,第四道是检测评估工序,包括智能自动检测与人工抽检.已知该款芯片在生产中,前三道工序的次品率分别为P 1=110,P 2=19,P 3=18.(1)求该款芯片生产在进入第四道工序前的次品率;(2)如果第四道工序中智能自动检测为次品的芯片会被自动淘汰,合格的芯片进入流水线并由工人进行人工抽查检验.在芯片智能自动检测显示合格率为90%的条件下,求工人在流水线进行人工抽检时,抽检一个芯片恰为合格品的概率.【解析】:(1)该款芯片生产在进入第四道工序前的次品率P =1-1-110 ×1-19 ×1-18=310.(2)设该批次智能自动检测合格为事件A ,人工抽检合格为事件B ,则P (A )=910,P (AB )=1-310=710,则工人在流水线进行人工抽检时,抽检一个芯片恰为合格品的概率P (B |A )=P (AB )P (A )=710910=79.八.全概率公式(共2小题)乙两条生产线,甲生产线的产品次品率为10%,乙生产线的产品次品率为5%.现在某客户在该厂定制生产同一种铅笔产品,由甲、乙两条生产线同时生产,且甲生产线的产量是乙生产线产量的1.5倍.现在从这种铅笔产品中任取一件,则取到合格产品的概率为()A.0.92B.0.08C.0.54D.0.38【解析】:甲生产线的产量是乙生产线产量的1.5倍,则从这种铅笔中任取一件抽到甲生产线的概率为0.6,抽到乙生产线的概率为0.4,从这种铅笔产品中任取一件,则取到次品的概率为0.6×10%+0.4×5%=0.08,所以取到合格产品的概率为1-0.08=0.92.故选:A .第一箱内装有10件,其中有2件次品;第二箱内装有20件,其中有3件次品,现从两箱中随意挑选一箱,然后从该箱中随机取1个零件,则取出的零件是次品的概率为()A.18B.320C.740D.15【解析】:设事件A i 表示从第i (i =1,2)箱中取一个零件,事件B 表示取出的零件是次品,则P (B )=P (A 1。
微专题81.答案:⎝⎛⎭⎫0,13. 解析:根据A ,B ,M 三点共线,可知λ=23,所以OM→=13×(2,-1)+23×(-1,1)=⎝⎛⎭⎫0,13,所以点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫0,13. 2.答案:12.解析:AM →=2AN →=2λAB →+2μAC →,由于B ,C ,M 三点共线,故2λ+2μ=1,所以λ+μ=12.3.答案:23.解析:在平行四边形ABCD 中,AD ∥CB ,AE =12AD =12BC ,所以△AER ∽△CBR ,因为AE =12BC ,所以AR =12CR = 13AC ;所以AR →=13AC →= 13(AB →+AD →),故x +y =23. 4.答案:13.解析:设AG →=m AM →+nAN →,因为M ,G ,N 三点共线,则m +n =1,因为点G是△ABC 的重心,则有AG →=13(AB →+AC →),又AG →=mxAB →+nyAC →,根据平面向量基本定理得mx =ny =13,即x =13m ,y =13n ,代入得xy x +y =13. 5.答案:29.解析:因为点F ,K ,E 共线,故可设AK →=mAE →+(1-m )AF →=25mAB →+1-m 2AD →,又AK →=λAC →=λ(AB →+AD →),所以λ=25m =1-m 2,解得λ=29. 6.答案:10. 解析:由OC →=54OA →+34OB →得,12OC →=58OA →+38OB →,设OC 与AB 交于点M ,则A ,M ,B 三点共线.由∠AMO 与∠BMO 互补,结合余弦定理可求得|AB →|=45r ,过点O作AB 的垂线交AB 于点D ,根据圆心到直线的距离为|OD →|=22=2,得⎝⎛⎭⎫25r 2+(2)2=r 2,解得r =10. 7.答案:3.解析:如图,由于OA →·OB →=0,所以△AOB 为直角三角形,又因为|OA →|=1,|OB →|=3,所以AB =2,延长OC 交AB 于点D ,因为∠AOC =30°,所以∠AOD =30°,在△AOD 中,∠OAD =60°,∠AOD =30°,OA =1,所以AD =12,即AD =14AB ,从而OD →=34OA →+14OB →,又因为O ,C ,D 共线,设OC →=λOD →(0<λ<1),即OC →=λOD →=34λOA →+14OB →,又OC →=m OA →+nOB →,由平面向量基本定理得⎩⎨⎧m =34λ,n =14λ,且0<λ<1, 所以m n =34λ14λ=3.8.答案:2.解析:如图,因为P 为倾斜角为θ的直线OP 与单位圆在第一象限内的交点,所以P (cos θ,sin θ),⎣⎡⎭⎫0∈⎝⎛⎭⎫0,π2,又因为PA 与y 轴交于点N ,PB 与x 轴交于点M ,故设PN →=nPA →,PM →=mPB →,因为P (cos θ,sin θ),A (-1,0),B (0,-1),所以m =sinθ1+sinθ,n =cosθ1+cosθ,又因为PO →=xPM →+yPN →= xPM →+ynPA →,由于A ,O ,M 共线,所以x +yn =1,即x +ycosθ1+cosθ=1①同理PO →=xPM →+yPN →= xmPB →+yPN →,由于B ,O ,N 共线,所以xm +y =1,即x sinθ1+sinθ+y =1② 将①×(1+cos θ)+②×(1+sin θ)得(1+cos θ+sin θ)x +(1+cos θ+sin θ)y =1+cos θ+1+sin θ,从而x +y =2+cosθ+sinθ1+cosθ+sinθ=1+11+cosθ+sinθ=1+11+2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,当θ=π4时,x +y 取得最小值2.。
A 级1.(2017·兰州市诊断考试)已知函数f (x )=|x +1|+|x -3|-m 的定义域为R .(1)求m 的取值范围;(2)若m 的最大值为n ,解关于x 的不等式:|x -3|-2x ≤2n -4.解析: (1)因为函数f (x )的定义域为R ,所以|x +1|+|x -3|-m ≥0恒成立,设函数g (x )=|x +1|+|x -3|,则m 不大于函数g (x )的最小值,又|x +1|+|x -3|≥|(x +1)-(x -3)|=4,即g (x )的最小值为4.所以m ≤4.故m 的取值范围为(-∞,4].(2)当m 取最大值4时,原不等式等价于|x -3|-2x ≤4,所以⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥3,x -3-2x ≤4或⎩⎪⎨⎪⎧x <3,3-x -2x ≤4, 解得x ≥3或-13≤x <3. 所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥-13. 2.(2017·广东省五校协作体第一次诊断考试)已知函数f (x )=|x -a |,其中a >1.(1)当a =3时,求不等式f (x )≥4-|x -4|的解集;(2)若函数h (x )=f (2x +a )-2f (x )的图象与x 轴,y 轴围成的三角形面积大于a +4,求a 的取值范围.解析: (1)当a =3时,f (x )+|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +7,x ≤3,1,3<x <4,2x -7,x ≥4.当x ≤3时,由f (x )≥4-|x -4|得,-2x +7≥4,解得x ≤32; 当3<x <4时,f (x )≥4-|x -4|无解;当x ≥4时,由f (x )≥4-|x -4|得,2x -7≥4,解得x ≥112. ∴f (x )≥4-|x -4|的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤32或x ≥112.(2)因为h (x )=f (2x +a )-2f (x ),所以h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2a ,x ≤0,4x -2a ,0<x <a ,2a ,x ≥a ,所以S =12×2a ×a 2>a +4,解得a >4. 故a 的取值范围为(4,+∞).3.设函数f (x )=|x +2|+|x -2|,x ∈R ,不等式f (x )≤6的解集为M .(1)求M ;(2)当a ,b ∈M 时,证明:3|a +b |≤|ab +3|.解析: (1)f (x )=|x +2|+|x -2|≤6等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤-2,-2x ≤6或⎩⎪⎨⎪⎧ -2<x <2,4≤6或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,2x ≤6,解得-3≤x ≤3, ∴M =[-3,3].(2)证明:当a ,b ∈M ,即-3≤a ≤3,-3≤b ≤3时, 要证3|a +b |≤|ab +3|,即证3(a +b )2≤(ab +3)2.∵3(a +b )2-(ab +3)2=3(a 2+2ab +b 2)-(a 2b 2+6ab +9)=3a 2+3b 2-a 2b 2-9=(a 2-3)(3-b 2)≤0, ∴3|a +b |≤|ab +3|.4.已知函数f (x )=|2x +1|,g (x )=|x |+a .(1)当a =0时,解不等式f (x )≥g (x );(2)若存在x ∈R ,使f (x )≤g (x )成立,求实数a 的取值范围.解析: (1)当a =0时,由f (x )≥g (x )得|2x +1|≥|x |,两边平方整理得3x 2+4x +1≥0,解得x ≤-1或x ≥-13, 故原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫-13,+∞. (2)由f (x )≤g (x )得a ≥|2x +1|-|x |,令h (x )=|2x +1|-|x |,则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x -1,x ≤-12,3x +1,-12<x <0,x +1,x ≥0.故h (x )min =h ⎝⎛⎭⎫-12=-12,所以实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-12,+∞. 5.(2017·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=|x +1|-|x -2|.(1)求不等式f (x )≥1的解集;(2)若不等式f (x )≥x 2-x +m 的解集非空,求m 的取值范围.解析: (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3, x <-1,2x -1, -1≤x ≤2,3, x >2.当x <-1时,f (x )≥1无解;当-1≤x ≤2时,由f (x )≥1,得2x -1≥1,解得1≤x ≤2;当x >2时,由f (x )≥1,解得x >2.所以f (x )≥1的解集为{x |x ≥1}.(2)由f (x )≥x 2-x +m ,得m ≤|x +1|-|x -2|-x 2+x .而|x +1|-|x -2|-x 2+x ≤|x |+1+|x |-2-x 2+|x |=-⎝⎛⎭⎫|x |-322+54≤54, 且当x =32时,|x +1|-|x -2|-x 2+x =54, 故m 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,54. 6.已知函数f (x )=|x -a |,其中a >1.(1)当a =2时,求不等式f (x )≥4-|x -4|的解集;(2)已知关于x 的不等式|f (2x +a )-2f (x )|≤2的解集为{x |1≤x ≤2},求a 的值.解析: (1)当a =2时,f (x )+|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +6,x ≤2,2,2<x <4,2x -6,x ≥4,当x ≤2时,由f (x )≥4-|x -4|得-2x +6≥4,解得x ≤1;当2<x <4时,f (x )≥4-|x -4|无解;当x ≥4时,由f (x )≥4-|x -4|得2x -6≥4,解得x ≥5.所以f (x )≥4-|x -4|的解集为{x |x ≤1或x ≥5}.(2)记h (x )=f (2x +a )-2f (x ),则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2a ,x ≤0,4x -2a ,0<x <a ,2a ,x ≥a ,由|h (x )|≤2,解得a -12≤x ≤a +12. 又已知|h (x )|≤2的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎨⎧ a -12=1,a +12=2,于是a =3.B 级1.(2017·沈阳市教学质量检测(一))已知函数f (x )=|x -a |-12x (a >0). (1)若a =3,解关于x 的不等式f (x )<0;(2)若对于任意的实数x ,不等式f (x )-f (x +a )<a 2+a 2恒成立,求实数a 的取值范围. 解析: (1)当a =3时,f (x )=|x -3|-12x , 即|x -3|-12x <0, 原不等式等价于-x 2<x -3<12x , 解得2<x <6,故不等式的解集为{x |2<x <6}.(2)f (x )-f (x +a )=|x -a |-|x |+a 2, 原不等式等价于|x -a |-|x |<a 2,由三角绝对值不等式的性质,得|x -a |-|x |≤|(x -a )-x |=|a |,原不等式等价于|a |<a 2,又a >0,∴a <a 2,解得a >1.故a 的取值范围为(1,+∞).2.(2017·成都市第二次诊断性检测)已知函数f (x )=4-|x |-|x -3|.(1)求不等式f ⎝⎛⎭⎫x +32≥0的解集; (2)若p ,q ,r 为正实数,且13p +12q +1r=4,求3p +2q +r 的最小值. 解析: (1)由f ⎝⎛⎭⎫x +32=4-⎪⎪⎪⎪x +32-⎪⎪⎪⎪x -32≥0,得⎪⎪⎪⎪x +32+⎪⎪⎪⎪x -32≤4. 当x <-32时,-x -32-x +32≤4,解得x ≥-2, ∴-2≤x <-32, 当-32≤x ≤32时,x +32-x +32≤4恒成立,∴-32≤x ≤32; 当x >32时,x +32+x -32≤4, 解得x ≤2,∴32<x ≤2. 综上,⎪⎪⎪⎪x +32+⎪⎪⎪⎪x -32≤4, 即f ⎝⎛⎭⎫x +32≥0的解集为[-2,2]. (2)令a 1=3p ,a 2=2q ,a 3=r .由柯西不等式,得⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1a 12+⎝⎛⎭⎫1a 22+⎝⎛⎭⎫1a 32·(a 21+a 22+a 23)≥⎝⎛⎭⎫1a 1·a 1+1a 2·a 2+1a 3·a 32=9, 即⎝⎛⎭⎫13p +12q +1r (3p +2q +r )≥9. ∵13p +12q +1r =4,∴3p +2q +r ≥94, 当且仅当13p =12q =1r =43, 即p =14,q =38,r =34时,取等号. ∴3p +2q +r 的最小值为94.。
2024届高三二轮复习“8+3+3”小题强化训练(27)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.抛物线24x y =-的准线方程是()A.1y = B.1y =- C.2y = D.=2y -【答案】A 【解析】由题知抛物线224x py y =-=-,所以2p =,故抛物线24x y =-的准线方程为12p y ==.故选:A.2.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2532a a a =,且4a 与6a 的等差中项为54,则5S =()A .29 B.31 C.33 D.36【答案】B【解析】不妨设等比数列{}n a 的公比为q ,由2532a a a =可得:252112a q a q =,因0,0n a q >>,则312a q =①又由4a 与6a 的等差中项为54可得:4652a a +=,即3215(1)2a q q +=②将①代入②,可得:12q =,回代入①,解得:116a =,于是515116(1)(1)3231.112a q S q --===-故选:B.3.已知α,β为关于x 的实系数方程2450x x -+=的两个虚根,则αβαβ+=+()A. B.52-C.D.【答案】A 【解析】由2450x x -+=,()2441540∆=--⨯⨯=-<,∴方程2450x x -+=的两个虚根为44i 2i 2α+==+,44i 2i 2β-==-或2i α=-,2i β=+,不妨取2i α=+,2i β=-,则α==,β==∴2i 2i 2αβαβ+==+++-.故选:A.4.柏拉图多面体是指每个面都是全等正多边形的正多面体,具有严格对称,结构等价的特点.六氟化硫具有良好的绝缘性和广泛的应用性.将六氟化硫分子中的氟原子按图1所示方式连接可得正八面体(图2).若正八面体外接球的体积为4π3,则此正八面体的表面积为()A.32 B. C. D.【答案】D【解析】根据题意,作正八面体如下所示,连接,,AC BD PE ,设AC BD O ⋂=,根据其对称性可知,PE 过点O ,又该八面体为正八面体,则PO ⊥面ABCD ,又AO ⊂面ABCD ,故PO AO ⊥;显然正八面体的外接球球心为O ,设其半径为R ,PA a =,则OA OP R ==,在直角三角形PAO 中,a PA ===;由34π3R =4π3可得1R =,则a =;故该八面体的表面积2824S a =⨯==.故选:D.5.某班一天上午有五节课,下午有两节课,现要安排该班一天中语文、数学、物理、英语、地理、体育、艺术7堂课的课程表,要求艺术课排在上午第5节,体育课排在下午,数学与物理不相邻,则不同的排法种数是()A.128B.148C.168D.188【答案】C【解析】艺术课一定在上午第5节只一种排法,体育课在下午共12A 种排法;因数学与物理不相邻,分两类:第一类:数学与物理有一科在下午,另一科在上午,与其他科排列共1424A A 种排法;第二类:数学与物理均在上午且不相邻,先在语文、英语、地理中选一科排在下午有13A ,再把剩下2科排在上午22A 种排法,在它们中间及两端共3个空位安排数学与物理,共23A 种排法,由分步乘法计数原理共122323A A A 种,所以共有()()114122224323A A A A A A 2224326168+=⨯+⨯⨯=,故选:C.6.已知非零向量a ,b满足a = ,若()()32a b a b +⊥- ,则a 与b 的夹角为()A.π4 B.π2 C.3π4 D.π【答案】C 【解析】因为()()32a b a b +⊥- ,所以()()320+⋅-= a b a b ,则2223a b b a ⋅=- ,又a =,则2223223a b b b ⎪⋅=-⎫=-⎪⎭,所以22cos ,223b a b a b a b ⋅===--⋅ ,又0,πa b ≤≤ ,则a 与b 的夹角为3π4.故选:C .7.已知函数()(),f x g x 的定义域均为(),21f x +R 是奇函数,且()()()34,f x g x y g x +-=-=的图象关于1x =对称,()42f =,则()()2224f g +=()A.4B.8C.4-D.6-【答案】D 【解析】因为()y g x =的图象关于1x =对称,所以()()31g x g x -=-.因为()()34f x g x +-=-①,则()()()4344f x g x -+--=-,即()()414f x g x -+-=-②,①-②得,()()4f x f x =-,所以()y f x =的图像关于2x =对称.令()()21h x f x =+,则()h x 是奇函数,所以()()11022x x h h f x f x ⎛⎫⎛⎫+-=++-+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()()11f x f x +=--+,所以()f x 的图象关于点()1,0中心对称,所以()()42f x f x -=--,所以()()()24f x f x f x =--=-,所以()f x 是以4为周期的周期函数.因为()()14f x g x +-=-,所以()()41g x f x =--+.因为()f x 是以4为周期的周期函数,所以()g x 也是以4为周期的周期函数,取0x =,()()11f f =-,所以()10f =.因为()42f =,所以()02f =,所以()()()()202,310f f f f =-=-=-=.取3x =,所以()()304f g +=-,所以()04g =-,所以()()()()222420246f g f g +=+=--=-,故选:D.8.若3sin cos θθ+=,则π1tan π8tan 8θθ⎛⎫+- ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭的值为()A.7- B.14- C.17 D.27【答案】B【解析】一方面由题意3sin cos θθ+=,且注意到22sin cos 1θθ+=,联立得210sin 90θθ-+=,解得31010sin ,cos 1010θθ==,所以sin tan 3cos θθθ==,另一方面不妨设πtan 08x =>,且2π2tanπ8tan 1π41tan 8==-,所以有2210x x +-=,解得1x =-或1x =--πtan 18x ==-+,由两角和的正切公式有(3124πtan tan 7581tan x x θθθ+-++⨯++⎛⎫+==-+ ⎪-⋅⎝⎭,所以(π1t 87an π8t an θθ⎛⎫+⎛=-+- ⎪⎫⎝⎭+ ⎪+⎝⎭(7=-++7714=--+=-.故选:B.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知一组样本数据()1,2,3,,10i x i = ,其中()1,2,3,,10i x i = 为正实数.满足12310x x x x ≤≤≤≤ ,下列说法正确的是()A.样本数据的第80百分位数为8xB.去掉样本的一个数据,样本数据的极差可能不变C.若样本数据的频率分布直方图为单峰不对称,且在右边“拖尾”,则样本数据的平均数大于中位数D.若样本数据的方差102211410i i s x ==-∑,则这组样本数据的平均数等于2【答案】BCD【解析】对于A,由1080%8⨯=,所以样本数据的第80百分位数为892x x +,故A错误;对于B,由题意存在这样一种可能,若23101x x x x =≤≤≤ ,则极差为101102x x x x -=-,此时样本数据的极差不变,故B正确;对于C,数据的频率分布直方图为单峰不对称,向右边“拖尾”,大致如下图,由于“右拖”时最高峰偏左,中位数靠近高峰处,平均数靠近中点处,此时平均数大于中位数,故C正确;对于D,由()1010222111141010i i i i s x x x ===-=-∑∑,则()1010101010222222111114021010i i i i i i i i i i xx xx x x x x x =====-=-=-+=-∑∑∑∑∑,所以24x =,因为()1,2,3,,10i x i = 为正实数,所以0x >,即2x =,故D正确.故选:BCD.10.已知函数()sin cos sin 2f x x x x =-+,则下列选项正确的是()A.π是函数()f x 的一个周期B.π4x =-是函数()f x 的一条对称轴C.函数()f x 的最大值为54,最小值为1-D.函数()f x 在35π,π44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减【答案】ABC【解析】对A:()()()()πsin πcos πsin 2πsin cos sin 2f x x x x x x x +=+-+++=-+,故π是函数()f x 的一个周期,故A正确;对B:()ππππsin x cos x sin 2x sin cos sin π22222f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=-----+-=-+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭sin cos sin 2x x x =-+,故π4x =-是函数()f x 的一条对称轴,故B正确;对C、D:令sin cos x x t -=,有2sin 21x t =-,因为[]sin 21,1x ∈-,所以[]20,2t ∈,则2215sin cos sin 2124y x x x t t t ⎛⎫=-+=-++=--+ ⎪⎝⎭,由π0,4t x ⎛⎫⎡=-∈ ⎪⎣⎝⎭,则函数()f x 的最大值为54,最小值为1-,故C正确;函数f x 由21y t t =-++和sin cos t x x =-复合而成,函数21y t t =-++在⎡⎣上先增后减,π4t x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在3π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递减,且t ⎡∈⎣,则函数()f x 在3π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不是单调递减,故D错误.故选:ABC.11.已知点(2,0),(2,0),(0A B N ,-动点M 满足直线AM 和BM 的斜率之积为12-,记点M 的轨迹为曲线C ,过坐标原点的直线交C 于,P Q 两点,点P 在第一象限,PE x ⊥轴,垂足为E ,连接QE 并延长交C 于点G ,则()A.曲线C 的方程为:22142x y += B.PQG 为直角三角形C.PAN △面积最大值为2D.PQG 面积最大值为169【答案】BD【解析】对A:设(,)M x y ,则1222y y x x ,⋅=-+-化简得:22142(2)x y x +=≠±,故A错误;对B:设()00,P x y ,()11,G x y ,()()000,,,0Q x y E x --,则0000022PQ QE y y k k k k x x ,==>==,2210101022101010QG GPy y y y y y k k x x x x x x +--=⋅=+--,∵2211142x y +=,2200142x y +=,∴220122102222122QG GP GP x x k k k k x x ⎛⎫--- ⎪⎝⎭==-=-,则1GP k k =-,则1,90GP PQ k k QPG ⋅=-∠=︒,故B 正确;对C:与直线AN 平行且与曲线C 相切且切点在第一象限的切线方程为22y x m =-+()0m >,联立2222142y x m x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得2220x m -+-=,由()222420m m D =--=得2m =,∴切线为222y x =-+,两平行直线的距离为2263d (+==,此时PAN△面积最大,最大值为1226223(+=+,故C错误;对D:设直线PQ 得方程为(0)y kx k =>,2224y kx x y =⎧⎨+=⎩,解得00x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩则直线PG :()2000111k y x x y x x k k k+=--+=-+,联立直线PG 与曲线C 的方程可得()()()222222002412140k x x k x x k +-+++-=,则()2002412G x k x x k ++=+,()()()()20022211888112122211221PQG G k k k k k k S y x x k k k k k k k k ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭=+===⎛⎫⎛⎫++⎛⎫++++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,令12t k k =+³,则Δ28822122PQG t S t t t ==++,∵222y t t =+,22924242y t t =+≥+=,即Δ8162922PQG S t t =≤+,当且仅当1k =时等号成立,故D正确,故选:BD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设集合(){}(){}2233log 9,log 9A xy x B y y x ==-+==-+∣∣,则A B = __________.【答案】(]3,2-【解析】(){}{}{}223log 99033A x y x x x x x ==-+=-+>=-<<,()3,3A ∴=-,(){}{}{}233log 9log 92B y y x y y y y ==-+=≤=≤,(],2B ∴=-∞,(]3,2A B ∴⋂=-.故答案为:(]3,2-.13.函数()f x 的定义域为R ,对任意的x ,y ,恒有ππ()()()22f x y f x f y f x f y ⎛⎫⎛⎫+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭成立.请写出满足上述条件的函数()f x 的一个解析式__________.【答案】()sin f x x =(答案不唯一)依题意不妨令()sin f x x =,则()()sin sin cos cos sin f x y x y x y x y +=+=+,又ππππ()()sin sin sin sin 2222f x f y f x f y x y x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭sin cos cos sin x y x y =+,所以ππ()()()22f x y f x f y f x f y ⎛⎫⎛⎫+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()sin f x x =符合题意.同理可证明()sin 5f x x =,()sin 9f x x =,L ,也符合题意.故答案为:()sin f x x =(答案不唯一)14.锐角ABC 的内角A 的对边为a ,若ABC 的面积是2a ,则sin cos cos A B C的最小值是______.【答案】8【解析】作AD BC ⊥于D ,则212a AD a ⋅=,所以2AD a =.设BD xa =,则DC a xa =-,因为ABC 是锐角三角形,所以00xa a a xa a <<⎧⎨<-<⎩,解得01x <<,则10x ->,又2222tan ,tan 1a a B C xa x a xa x ====--,所以sin sin()sin cos cos sin cos cos cos cos cos cos A B C B C B C B C B C B C ++==2211tan tan 2[(1)]11B C x x x x x x ⎛⎫=+=+=++- ⎪--⎝⎭142481x x x x -⎛⎫=++≥+ ⎪-⎝⎭,等号仅当11x x x x -=-,即12x =时成立,所以sin cos cos A B C的最小值为8.故答案为:8.。
2024届高三二轮复习“8+3+3”小题强化训练(32)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知i 为虚数单位,若2i1iz =+,则z z ⋅=()A. B.2 C.2i - D.2i【答案】B【解析】因为()()()()2i 1i 2i 1i 2i1i 1i 1i 1i 2z --====+++⋅-,所以1i z =-,()()1i 1i 2z z ⋅=+⋅-=.故选:B2.设集合{}1A x x =<,{}e xB yy ==∣,则A B = ()A.∅B.()1,0- C.()0,1 D.()1,1-【答案】C【解析】因为{}1A x x =<,所以{|11}A x x =-<<,因为{}e xB yy ==∣,所以{|0}B y y =>,所以A B = ()0,1.故选:C.3.设5250125(12)x a a x a x a x +=++++ ,则125a a a +++= ()A.2- B.1- C.242D.243【答案】C【解析】令0x =,则051a =,01a ∴=;令1x =,则50123453a a a a a a =+++++;51234531242a a a a a ∴++++=-=.故选:C.4.已知等边ABC 的边长为2,点D 、E 分别为,AB BC 的中点,若2DE EF = ,则EF AF ⋅=()A.1B.45C.65D.54【答案】A【解析】在ABC 中,取,AC AB为基底,则2,,60AC AB AC AB ===︒ .因为点D 、E 分别为,AB BC 的中点,1124DE AC EF == ,()11132424AF AE EF AB AC AC AB AC =+=++=+ ,211313424816EF AF AC AB AC AC AB AC⎛⎫⋅=⋅+=⋅+ ⎪⎝⎭1322cos 6041816=⨯⨯⨯+⨯= 故选:A5.在平面直角坐标系xOy 中,已知A 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右顶点,以OA 为直径的圆与C 的一条渐近线交于另一点M ,若12AM b =,则C 的离心率为()A. B.2C. D.4【答案】B【解析】由题意得,OM ⊥AM ,双曲线的一条渐近线方程为by x a=,故tan bAOM a∠=,即AM b OM a =,又12AM b =,所以12OM a =,由勾股定理得222OM AM OA =+,即2221144a b a +=,解得22b ,2c e a ===,故选:B.6.已知某圆台的上、下底面半径分别为12,r r ,且212r r =,若半径为2的球与圆台的上、下底面及侧面均相切,则该圆台的体积为()A.28π3B.40π3C.56π3D.112π3【答案】C【解析】如图,设圆台上、下底面圆心分别为12,O O ,则圆台内切球的球心O 一定在12O O 的中点处,设球O 与母线AB 切于M 点,所以OM AB ⊥,所以122OM OO OO ===,所以1AOO 与AOM 全等,所以1AM r =,同理2BM r =,所以1213AB r r r =+=,过A 作2AG BO ⊥,垂足为G ,则211BG r r r =-=,124AG O O ==,所以222AG AB BG =-,所以()2221111638r r r =-=,所以1r =,所以2r =所以该圆台的体积为()156π2π8π4π433++⨯=.故选:C7.已知数列{}n a 满足121a a ==,22,21(N ),2n n n a n k a k a n k*++=-⎧=∈⎨-=⎩,若n S 为数列{}n a 的前n 项和,则50S =()A.624B.625C.626D.650【答案】C【解析】数列{}n a 中,121a a ==,22,21(N ),2n n n a n k a k a n k*++=-⎧=∈⎨-=⎩,当21,N n k k *=-∈时,22n n a a +-=,即数列{}n a 的奇数项构成等差数列,其首项为1,公差为2,则13549252425126252a a a a ⨯++++=⨯+⨯= ,当2,N n k k *=∈时,21n n a a +=-,即数列{}n a 的偶数项构成等比数列,其首项为1,公比为1-,则25246501[1(1)]11(1)a a a a ⨯--++++==-- ,所以501354924650()()626S a a a a a a a a =+++++++++= .故选:C8.已知(),3M a 是抛物线C :()220x py p =>上一点,且位于第一象限,点M 到抛物线C 的焦点F 的距离为4,过点()4,2P 向抛物线C 作两条切线,切点分别为A ,B ,则AF BF ⋅=()A.1- B.1C.16D.12-【答案】B【解析】如示意图,由抛物线的定义可知点M 到抛物线准线2py =-的距离为4,则3422pp +=⇒=,即抛物线2:4C x y =,则()0,1F .设()()1122,,,A x y B x y ,则()()1122,1,1AF BF FA FB x y x y →→→→⋅=⋅=-⋅-()()()212221212121212111164x x x x y y y y x x x x =+-++=+++()()221212121311642x x x x x x =-+++.由2142x y y x '=⇒=,则1211,22AP BP k x k x ==,所以()211111111:2202202AP xl y y x x x x y y x x x y y -=-⇒-+-=⇒--=,()222222222:2202202BP x l y y x x x x y y x x x y y -=-⇒-+-=⇒--=,因为点()4,2P 在这两条直线上,所以11111122422204240422204240x y x y x y x y ⋅-⋅-=--=⎧⎧⇒⎨⎨⋅-⋅-=--=⎩⎩,于是点A ,B 都在直线4240x y --=上,即:22AB l y x =-,代入抛物线方程并化简得:2880x x -+=,由根与系数的关系可知12128x x x x +==.于是22813881=11642AF BF →→⋅=-⨯+⨯+.故选:B.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知,x y ∈R ,且123x =,124y =,则()A.y x > B.1x y +>C.14xy < D.2x y <【答案】ACD【解析】∵123x =,∴12log 3x =,同理12log 4y =,∵12log y x =在0x >时递增,故y x >,故A正确;∵12log 121x y +==,∴B错误;∵0x >,0y >,∴2124x y xy +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当x y =时等号成立,而x y <,故14xy <,∴C正确;∴212x y =++=+,即<,∴D正确.故选:ACD.10.甲箱中有3个红球和2个白球,乙箱中有2个红球和2个白球(两箱中的球除颜色外没有其他区别),先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,分别用事件1A 和2A 表示从甲箱中取出的球是红球和白球;再从乙箱中随机取出两球,用事件B 表示从乙箱中取出的两球都是红球,则()A.13()5P A =B.11()50P B =C.()1950P B A = D.22()11P A B =【答案】ABD【解析】依题意可得13()5P A =,22()5P A =,()23125C 3C 10P B A ==,()22225C 1C 10P B A ==,所以()()()()()112233211151051050P B P A P B A P A P B A =+=⨯+⨯=,故A正确、B正确、C错误;()()()()()222212|2105()111150P A B P B A P A P A B P B P B ⨯====,故D正确.故选:ABD11.如图,多面体PS ABCD -由正四棱锥P ABCD -和正四面体S PBC -组合而成,其中1PS =,则下列关于该几何体叙述正确的是()A.该几何体的体积为24B.该几何体为七面体C.二面角A PB C --的余弦值为13- D.该几何体为三棱柱【答案】ACD【解析】如图:在正四面体中S PBC -中,G 为PB 的中点,连接CG ,连接SG 作SO CG ⊥于O ,则O 为PBC 的中心,SO 为正四面体中S PBC -的高,因1PS =,32CG =,23=33CO CG =,2263SO SC CO =-=,1111362=132322312S PBC V PB CG SO -⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=,在正四面体中S PBC -中,G 为PB 的中点,所以SG PB ⊥,CG PB ⊥,故CGS ∠为二面角--S PB C 的一个平面角,1131332cos 33322GC GO CGS SG SB ⨯∠====如图:在正四棱锥P ABCD -中,由题意1PC CB ==,连接AC ,BD 交于点E ,连接PE ,则PE 为正四棱锥P ABCD -的高,22==22CE CB ,222222122PE PC CE ⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭,1122=113326P ABCD V CD BC PE -⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=,该几何体的体积为222===1264B PS A S BCD P ABCD PC V V V ---++,故A正确,取PB 的中点F ,连接AF,CF ,由题意正四棱锥P ABCD -的棱长都为1,所以⊥AF PB ,CF PB ⊥,故AFC ∠即为二面角A PB C --的一个平面角,其中=22AF CF BC ==,AC ==,在AFC △中,222222221cos =233322AF CF AC AFC AF CF ⎛⎫⎛+- ⎪ +-∠=-⋅,故C正确,因1cos cos 3CGS AFC ∠==-∠,可知二面角--S PB C 与二面角A PB C --所成角互补,故平面PBS 与PBA 为同一平面,同理,平面PDC 和平面PDS 也为同一平面,故该几何体有5个面,B错误,因,,,P A B S 四点共面,且PDC △和PCS 都为等边三角形,易知//SC PD ,且SC PD =,故侧面PDCS 为平行四边形,又PD ⊂平面PAD ,SC ⊄平面PAD ,所以//SC 平面PAD ,同理//SB 平面PAD ,且侧面PABS 为平行四边形,又SC SB S = ,SC ⊂平面SCB ,SB ⊂平面SCB ,所以平面//SCB 平面PAD ,又侧面ABCD 为正方形,故多面体PS ABCD -即为三棱柱ADP BCS -,故D正确,故选:ACD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设0x >,0y >,122y x+=,则1x y +的最小值为________.【答案】32+【解析】因为122y x +=,所以112y x+=,因为0x >,0y >,所以111111222x x y xy y y x xy ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭313323222222222xy xy +=++≥+=+⨯=.当且仅当12112xy xy y x⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即24x y ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩时取等.故答案为:32+13.中心极限定理是概率论中的一个重要结论.根据该定理,若随机变量()~,B n p ξ,则当5np >且()15n p ->时,ξ可以由服从正态分布的随机变量η近似替代,且ξ的期望与方差分别与η的均值与方差近似相等.现投掷一枚质地均匀分布的骰子2500次,利用正态分布估算骰子向上的点数为偶数的次数少于1300的概率为________.附:若:()2~,N ημσ,则()0.6827P μσημσ-<<+≈,()220.9545P μσημσ-<<+≈,()330.9973P μσημσ-<<+≈.【答案】0.9773【解析】骰子向上的点数为偶数的概率12p =,故1~2500,2B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭,显然()11250052np n p =-=⨯>,其中1250np =,()1625np p -=,故()21250,25N η ,则21250501300μσ+=+=,由正态分布的对称性可知,估算骰子向上的点数为偶数的次数少于1300的概率为10.50.95450.97732+⨯≈.故答案为:0.977314.已知函数()221e 1xf x x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭,()g x 满足()()13330g x g x ++-=,()()()2G x f x g x =--,若()G x 恰有()*21n n +∈N 个零点,则这21n +个零点之和为________.【答案】42n +【解析】因为()221e 1xf x x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的定义域为R ,关于原点对称,所以()()22222e 1e 11e 11e 1e x xx x x f x x x x -⎛⎫⎛⎫-⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭()221e 1x x f x ⎛⎫=--=- ⎪+⎝⎭,所以函数()f x 为奇函数,关于原点()0,0中心对称,而函数()2f x -是函数()f x 向右平移两个单位得到的函数,因而()2f x -关于()2,0中心对称,函数()g x 满足()()13330g x g x ++-=,所以()()1333g x g x +=--,即()()13g x g x +=--,所以函数()g x 关于()2,0中心对称,且()20g =,且()()()22220G f g =--=,所以由函数零点定义可知()()()2G x f x g x =--,即()()2f x g x -=,由于函数()2f x -和函数()g x 都关于()2,0中心对称,所以两个函数的交点也关于()2,0中心对称,又因为()G x 恰有()*21n n +∈N个零点,即函数()2f x -和函数()g x 的交点恰有()*21n n +∈N个,且其中一个为2x =,其余的2n 个交点关于()2,0对称分布,所以()*21n n +∈N个零点的和满足242422n n ⨯+=+,故答案为:42n +。
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大题专项强化练八立体几何(B组)大题集训练,练就慧眼和规范,占据高考制胜点!1.如图1,在等腰梯形PDCB中,DC∥PB,PB=3DC=3,PD=√2,DA⊥PB,垂足为A,将△PAD沿AD折起,使得PA⊥AB,得到四棱锥P-ABCD,如图2.(1)证明:平面PAD⊥平面PCD.(2)点M在棱PB上,平面AMC把四棱锥P-ABCD分成两个几何体,当这两个几何体的体积之比V PM−ACDV M−ABC=2时,求点B到平面AMC的距离.【解析】(1)在等腰梯形PDCB中,DA⊥PB,所以在四棱锥P-ABCD中,DA⊥AB,DA⊥PA,又PA⊥AB,DC∥AB,所以DC⊥PA,DC⊥DA,所以DC⊥平面PAD,由于DC⊂平面PCD,所以平面PAD⊥平面PCD.(2)由于DA⊥PA且PA⊥AB,所以PA⊥平面ABCD,又PA⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面ABCD,过M作MN⊥AB,垂足为N,则MN⊥平面ABCD.依据题意,V M-ABC=1 3V P-ABCD,而V P-ABCD=13S ABCD·PA=12,所以V M-ABC=13S△ABC·MN=16,又易知AC=BC=√2,AB=2,所以AC2+BC2=AB2,即AC⊥BC,所以S△ABC=1,所以MN=12,故MN=12PA,所以M是PB的中点.由AC⊥BC,PA⊥BC得BC⊥平面PAC,所以BC⊥PC.在直角三角形PAB,PBC中,CM=AM=12PB=√52,又AC=√2,故可求得S△MAC=√64.设B到平面MAC的距离为d,则由13S△MAC·d=13S△ABC·MN=16得:d=√63.2.如图,四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,△ABD是边长为3的正三角形,BC=CD=√3,PD=4.(1)求证:平面PAD⊥平面PCD.(2)在线段PA上是否存在点M,使得DM∥平面PBC.若存在,求三棱锥P-BDM的体积;若不存在,请说明理由.(锥体体积公式:V=13Sh,其中S为底面面积,h为高)【解析】(1)由于PD⊥平面ABCD,所以PD⊥DC.由于△ABD是边长为3的正三角形,BC=CD=√3,所以在△BCD中,由余弦定理得到:cos∠BDC=BD2+CD2−BC22BD·CD=√32,所以∠BDC=30°,∠ADC=∠ADB+∠BDC=60°+30°=90°,所以DC⊥AD,又由于AD∩PD=D,所以CD⊥平面PAD.又由于CD⊂平面CDP,所以平面PAD⊥平面PCD.(2)存在AP的中点M,使得DM∥平面PBC.理由如下:取AB 的中点N ,连接MN ,DN.由于M 是AP 的中点,所以MN ∥PB.由于△ABD 是等边三角形,所以DN ⊥AB ,由(1)知,∠CBD=∠BDC=30°,所以∠ABC=60°+30°=90°,即BC ⊥AB.所以ND ∥BC.又MN ∩DN=N ,所以平面MND ∥平面PBC.所以DM ∥平面PBC.过点B 作BQ ⊥AD 于Q ,由已知得,PD ⊥BQ ,所以BQ ⊥平面PAD ,所以BQ 是三棱锥B-DMP 的高,由于BQ=3√32,S △DMP =14AD ·PD=3,所以V P-BDM =V B-DMP =13BQ ·S △DMP =3√32.【加固训练】如图,在三棱锥P-ABC 中,△PAC ,△ABC 分别是以A ,B 为直角顶点的等腰直角三角形,AB=1.(1)现给出三个条件:①PB=√3;②PB ⊥BC ;③平面PAB ⊥平面ABC.试从中任意选取一个作为已知条件,并证明:PA ⊥平面ABC. (2)在(1)的条件下,求三棱锥P-ABC 的体积.【解析】(1)选取条件:①PB=√3,证明如下:在等腰直角△ABC 中,由于AB=1,所以BC=1,AC=√2, 由于PA=AC ,所以PA=√2,在△PAB 中,AB=1,PA=√2,PB=√3,所以AB 2+PA 2=PB 2,所以∠PAB=90°, 所以PA ⊥AB ,由于PA ⊥AC ,AB ∩AC=A , 所以PA ⊥平面ABC.(2)由(1)知,PA ⊥平面ABC , 所以V P-ABC =13PA ×S △ABC =13×√2×12×12=√26.关闭Word 文档返回原板块。
高考数学二轮复习多选题专项训练知识点及练习题及解析一、数列多选题1.已知数列{}n a :1,1,2,3,5,…其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68S a = B .733S =C .135********a a a a a ++++= D .2222123202020202021a a a a a a ++++=答案:BCD 【分析】根据题意写出,,,从而判断A ,B 的正误;写出递推关系,对递推关系进行适当的变形,利用累加法即可判断C ,D 的正误. 【详解】对A ,,,故A 不正确; 对B ,,故B 正确; 对C ,由,,解析:BCD 【分析】根据题意写出8a ,6S ,7S ,从而判断A ,B 的正误;写出递推关系,对递推关系进行适当的变形,利用累加法即可判断C ,D 的正误. 【详解】对A ,821a =,620S =,故A 不正确; 对B ,761333S S =+=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,…,202120222020a a a =-,可得135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=,故C 正确;对D ,该数列总有21n n n a a a ++=+,2121a a a =,则()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,…,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-, 22019a =2019202020192018a a a a -,220202020202120202019a a a a a =-,故2222123202*********a a a a a a +++⋅⋅⋅+=,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是对CD 的判断,即要善于利用21n n n a a a ++=+对所给式子进行变形.2.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=答案:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,,,,故A 正确;对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误; 对于C ,,故C 正确; 对于D ,,,, , 各式相加解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项. 3.已知数列{}n a 满足112a =-,111n na a +=-,则下列各数是{}n a 的项的有( )A .2-B .23 C .32D .3答案:BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论.因为数列满足,, ; ; ;数列是周期为3的数列,且前3项为,,3; 故选:. 【点睛】 本题主要解析:BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】因为数列{}n a 满足112a =-,111n n a a +=-,212131()2a ∴==--;32131a a ==-; 4131112a a a ==-=-; ∴数列{}n a 是周期为3的数列,且前3项为12-,23,3; 故选:BD . 【点睛】本题主要考查数列递推关系式的应用,考查数列的周期性,解题的关键在于求出数列的规律,属于基础题.4.已知数列{}n a 是等差数列,前n 项和为,n S 且13522,a a S +=下列结论中正确的是( ) A .7S 最小B .130S =C .49S S =D .70a =答案:BCD 【分析】由是等差数列及,求出与的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列的公差为.所以,则选项D 正确.选项A. ,无法判断其是否有最小解析:BCD 【分析】由{}n a 是等差数列及13522,a a S +=,求出1a 与d 的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列{}n a 的公差为d .由13522,a a S +=有()1112542252a a a d d ⨯+=++,即160a d += 所以70a =,则选项D 正确. 选项A. ()71176773212S a d a d d ⨯=+=+=-,无法判断其是否有最小值,故A 错误. 选项B. 113137131302a S a a +=⨯==,故B 正确. 选项C. 9876579450a a a a S a a S -=++++==,所以49S S =,故C 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,解答本题的关键是由条件13522,a a S +=得到160a d +=,即70a =,然后由等差数列的性质和前n 项和公式判断,属于中档题. 5.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列答案:ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】因为,,所以a1=3,an =[1+(n-1)d](n+2n).若d =1,则an =n(n+2n);若d =0,则a2=解析:ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】因为1112a =+,1(1)2n n a n d n =+-+,所以a 1=3,a n =[1+(n -1)d ](n +2n ).若d =1,则a n =n (n +2n );若d =0,则a 2=6.因为a 2=6+6d ,a 3=11+22d ,所以若a 1,a 2,a 3成等差数列,则a 1+a 3=a 2,即14+22d =12+12d ,解得15d =-. 故选ACD6.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .110S =B .10n n S S -=(110n ≤≤)C .当110S >时,5n S S ≥D .当110S <时,5n S S ≥答案:BC 【分析】设公差d 不为零,由,解得,然后逐项判断. 【详解】 设公差d 不为零, 因为, 所以, 即, 解得, ,故A 错误; ,故B 正确;若,解得,,故C 正确;D 错误; 故选:BC解析:BC 【分析】 设公差d 不为零,由38a a =,解得192a d =-,然后逐项判断.【详解】 设公差d 不为零, 因为38a a =,所以1127a d a d +=+, 即1127a d a d +=--, 解得192a d =-,11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=≠ ⎪⎝⎭,故A 错误;()()()()()()221101110910,10102222n n n n n n d dna d n n n a n n S S d ----=+=-=-+=-,故B 正确;若11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=> ⎪⎝⎭,解得0d >,()()22510525222n d d d n n S n S =-=--≥,故C 正确;D 错误; 故选:BC7.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,且56678,S S S S S <=>,则下列结论正确的是( ) A .0d < B .70a =C .95S S >D .67n S S S 与均为的最大值答案:ABD 【分析】由,判断,再依次判断选项. 【详解】 因为,,,所以数列是递减数列,故,AB 正确; ,所以,故C 不正确;由以上可知数列是单调递减数列,因为可知,的最大值,故D 正确. 故选:AB解析:ABD 【分析】由1n n n S S a --=()2n ≥,判断6780,0,0a a a >=<,再依次判断选项. 【详解】因为5665600S S S S a <⇒->⇒>,677670S S S S a =⇒-==,788780S S S S a >⇒-=<,所以数列{}n a 是递减数列,故0d <,AB 正确;()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确;由以上可知数列{}n a 是单调递减数列,因为6780,0,0a a a >=<可知,67n S S S 与均为的最大值,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的最值,重点考查等差数列的性质,属于基础题型.8.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数) B .数列{}n a -是等差数列 C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项答案:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列是等差数列,所以,即,所以A 正确;B. 因为数列是等差数列,所以,那么,所以数解析:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确;C.111111n n n n n n n n a a d a a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是等差数列,故C 不正确;D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型. 9.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n = C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =- D .数列{}n a 为递减数列答案:ABD 【分析】首项根据得到,从而得到是以首项为,公差为的等差数列,再依次判断选项即可. 【详解】对选项A ,因为,, 所以,即所以是以首项为,公差为的等差数列,故A 正确. 对选项B ,由A 知:解析:ABD 【分析】 首项根据11,121n n n a a a a +==+得到1112n n a a +-=,从而得到1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为121nn n a a a +=+,11a =, 所以121112n n n n a a a a ++==+,即1112n na a +-= 所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,故A 正确.对选项B ,由A 知:112121nn n a数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和()21212n n n S n +-==,故B 正确.对选项C ,因为121n n a =-,所以121n a n =-,故C 错误. 对选项D ,因为121n a n =-,所以数列{}n a 为递减数列,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和前n 项和,同时考查了递推公式,属于中档题.10.已知数列{}n a 满足:13a =,当2n ≥时,)211n a =-,则关于数列{}n a 说法正确的是( )A .28a =B .数列{}n a 为递增数列C .数列{}n a 为周期数列D .22n a n n =+答案:ABD由已知递推式可得数列是首项为,公差为1的等差数列,结合选项可得结果. 【详解】 得, ∴,即数列是首项为,公差为1的等差数列, ∴,∴,得,由二次函数的性质得数列为递增数列,解析:ABD 【分析】由已知递推式可得数列2=,公差为1的等差数列,结合选项可得结果. 【详解】)211n a =-得)211n a +=,1=,即数列2=,公差为1的等差数列,2(1)11n n =+-⨯=+,∴22n a n n =+,得28a =,由二次函数的性质得数列{}n a 为递增数列,所以易知ABD 正确, 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了通过递推式得出数列的通项公式,通过通项公式研究数列的函数性质,属于中档题.11.无穷数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,其中a ,b ,c 为实数,则( )A .{}n a 可能为等差数列B .{}n a 可能为等比数列C .{}n a 中一定存在连续三项构成等差数列D .{}n a 中一定存在连续三项构成等比数列答案:ABC 【分析】由可求得的表达式,利用定义判定得出答案. 【详解】当时,. 当时,上式=. 所以若是等差数列,则所以当时,是等差数列, 时是等比数列;当时,从第二项开始是等差数列.解析:ABC 【分析】由2n S an bn c =++可求得n a 的表达式,利用定义判定得出答案. 【详解】当1n =时,11a S a b c ==++.当2n ≥时,()()221112n n n a S S an bn c a n b n c an a b -=-=++-----=-+.当1n =时,上式=+a b .所以若{}n a 是等差数列,则0.a b a b c c +=++∴=所以当0c 时,{}n a 是等差数列, 0a cb ==⎧⎨≠⎩时是等比数列;当0c ≠时,{}n a 从第二项开始是等差数列. 故选:A B C 【点睛】本题只要考查等差数列前n 项和n S 与通项公式n a 的关系,利用n S 求通项公式,属于基础题.12.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =答案:AD 【分析】由求出,即,由此表示出、、、,可判断C 、D 两选项;当时,,有最小值,故B 错误. 【详解】解:,,故正确A.由,当时,,有最小值,故B 错误. ,所以,故C 错误. ,,故D 正确.解析:AD【分析】由1385a a S +=求出100a =,即19a d =-,由此表示出9a 、11a 、6S 、13S ,可判断C 、D 两选项;当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误. 【详解】解:1385a a S +=,111110875108,90,02da a d a a d a ⨯++=++==,故正确A. 由190a d +=,当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.9101110,a a d d a a d d =-==+=,所以911a a =,故C 错误.61656+5415392dS a d d d ⨯==-+=-, 131131213+11778392dS a d d d ⨯==-+=-,故D 正确. 故选:AD 【点睛】考查等差数列的有关量的计算以及性质,基础题.二、等差数列多选题13.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,….,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a =B .733S =C .135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=D .22212201920202019a a a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 解析:ABCD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对B ,71123581333S =++++++=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-, 可得:135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=.故1352019a a a a +++⋅⋅⋅+是斐波那契数列中的第2020项.对D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-2222123201920192020a a a a a a +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=,故D 正确;故选:ABCD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换. 14.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( )A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n n=B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1{}nS 为递增数列 解析:AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求S n ,最后根据和项与通项关系得n a . 【详解】11140(2),40n n n n n n n a S S n S S S S ---+=≥∴-+=11104n n n S S S -≠∴-= 因此数列1{}n S 为以114S =为首项,4为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确; 所以1144(1)44n n n n S S n=+-=∴=,即A 正确; 当2n ≥时111144(1)4(1)n n n a S S n n n n -=-=-=--- 所以1,141,24(1)n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,即B ,C 不正确;故选:AD 【点睛】本题考查由和项求通项、等差数列定义与通项公式以及数列单调性,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.15.(多选)在数列{}n a 中,若221(2,,n n a a p n n N p *--=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列B .(){}1n- 是等方差数列C .{}2n是等方差数列.D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 解析:BD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}na 不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列(){}1n-中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确; 对于C ,数列{}2n中,()()22221112234n n n n n aa ----=-=⨯不是常数,{}2n∴不是等方差数列,故C 错误; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+,{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,解题的关键是正确理解等差数列和等方差数列定义,利用定义进行判断. 16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为12解析:ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d d S n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d dS n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d dS na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误; 对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d dS n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值.17.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.18.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n = 解析:BCD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确; 因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+,所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈, 所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确. 故选:BCD.19.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a < 解析:AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求70a >,80a <,即可求公差0d <,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】因为67S S <,所以7670S S a -=> ,因为78S S >,所以8780S S a -=<, 所以等差数列{}n a 公差870d a a =-<, 所以{}n a 是递减数列,故1a 最大,选项A 正确;选项B 不正确;10345678910770S S a a a a a a a a -=++++++=>,所以310S S ≠,故选项C 不正确;当8n ≥时,80n a a ≤<,即0n a <,故选项D 正确; 故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质和前n 项和n S ,属于基础题. 20.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数)B .数列{}n a -是等差数列C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项解析:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确;C.111111n n n n n n n n a a da a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是等差数列,故C 不正确;D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型.21.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <解析:AD【分析】由已知得到780,0a a ><,进而得到0d <,从而对ABD 作出判定.对于C,利用等差数列的和与项的关系可等价转化为160a d +=,可知不一定成立,从而判定C 错误. 【详解】由已知得:780,0a a ><,结合等差数列的性质可知,0d <,该等差数列是单调递减的数列, ∴A 正确,B 错误,D 正确,310S S =,等价于1030S S -=,即45100a a a ++⋯+=,等价于4100a a +=,即160a d +=,这在已知条件中是没有的,故C 错误. 故选:AD. 【点睛】本题考查等差数列的性质和前n 项和,属基础题,关键在于掌握和与项的关系. 22.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n = C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =- D .数列{}n a 为递减数列解析:ABD 【分析】 首项根据11,121n n n a a a a +==+得到1112n n a a +-=,从而得到1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为121nn n a a a +=+,11a =, 所以121112n n n n a a a a ++==+,即1112n na a +-= 所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,故A 正确. 对选项B ,由A 知:112121nn n a数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和()21212nn n S n +-==,故B 正确. 对选项C ,因为121n n a =-,所以121n a n =-,故C 错误.对选项D ,因为121n a n =-,所以数列{}n a 为递减数列,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和前n 项和,同时考查了递推公式,属于中档题.23.已知数列{}n a 满足:13a =,当2n ≥时,)211n a =-,则关于数列{}n a 说法正确的是( )A .28a =B .数列{}n a 为递增数列C .数列{}n a 为周期数列D .22n a n n =+解析:ABD 【分析】由已知递推式可得数列2=,公差为1的等差数列,结合选项可得结果. 【详解】)211n a =-得)211n a +=,1=,即数列2=,公差为1的等差数列,2(1)11n n =+-⨯=+,∴22n a n n =+,得28a =,由二次函数的性质得数列{}n a 为递增数列,所以易知ABD 正确, 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了通过递推式得出数列的通项公式,通过通项公式研究数列的函数性质,属于中档题.24.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0 B .10S 最小C .712S S =D .190S =解析:ACD 【分析】由13623a a S +=得100a =,故A 正确;当0d <时,根据二次函数知识可知n S 无最小值,故B 错误;根据等差数列的性质计算可知127S S =,故C 正确;根据等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可得190S =,故D 正确.【详解】因为13623a a S +=,所以111236615a a d a d ++=+,所以190a d +=,即100a =,故A 正确;当0d <时,1(1)(1)922n n n n n S na d dn d --=+=-+2(19)2dn n =-无最小值,故B 错误;因为127891*********S S a a a a a a -=++++==,所以127S S =,故C 正确; 因为()1191910191902a a S a+⨯===,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式,考查了等差数列的性质,属于中档题.三、等比数列多选题25.题目文件丢失!26.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .数列{}2na 为等比数列C .若,()m n a n a m m n ==≠,则0m n a +=D .若,()m n S n S m m n ==≠,则0m n S += 解析:ABC 【分析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=,其前n 项和为()112n n n S na d -=+,结合等差数列的定义和前n 项的和公式以及等比数列的定义对选项进行逐一判断可得答案. 【详解】 设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-= 其前n 项和为()112n n n S na d -=+ 选项A.112n S n a d n -=+,则+1111+1222n n S S n n d a d a d n n -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(常数) 所以数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,故A 正确. 选项B. ()1122na n da +-=,则112222n n n na a a d a ++-==(常数),所以数列{}2n a为等比数列,故B正确.选项C. 由,m n a n a m ==,得()()1111m na a m d n a a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩ ,解得11,1a m n d =+-=-所以()()()111110m n a a n m d n m n m +=++-=+-++-⨯-=,故C 正确. 选项D. 由,m n S n S m ==,则()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=将以上两式相减可得:()()()2212dm n a m m n n n m ⎡⎤-+---=-⎣⎦()()()112dm n a m n m n n m -+-+-=-,又m n ≠所以()1112d a m n ++-=-,即()1112dm n a +-=-- ()()()()()()()111112m n m n m n dS m n a m n a m n a m n +++-=++=+++--=-+,所以D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列和等比数列的定义的应用以及等差数列的前n 项和公式的应用,解答本题的关键是利用通项公式得出()()1111m na a m d na a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩,从中解出1,a d ,从而判断选项C ,由前n 项和公式得到()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=,然后得出()1112dm n a +-=--,在代入m n S +中可判断D ,属于中档题.27.若数列{}n a 的前n 项和是n S ,且22n n S a =-,数列{}n b 满足2log n n b a =,则下列选项正确的为( ) A .数列{}n a 是等差数列B .2nn a =C .数列{}2na 的前n 项和为21223n +-D .数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,则1n T <解析:BD 【分析】根据22n nS a =-,利用数列通项与前n 项和的关系得1,1,2n n S n a S n =⎧=⎨≥⎩,求得通项n a ,然后再根据选项求解逐项验证. 【详解】当1n =时,12a =,当2n ≥时,由22n n S a =-,得1122n n S a --=-, 两式相减得:12n n a a -=, 又212a a =,所以数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列, 所以2n n a =,24nn a =,数列{}2na 的前n 项和为()141444143n n nS +--'==-, 则22log log 2nn n b a n ===, 所以()1111111n n b b n n n n +==-⋅⋅++,所以 1111111 (11123411)n T n n n =-+-++-=-<++, 故选:BD 【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法 (1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11nn na q S a q q q =⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩;(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项. (4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解.28.已知数列{}n a 是公比为q 的等比数列,4n n b a =+,若数列{}n b 有连续4项在集合{-50,-20,22,40,85}中,则公比q 的值可以是( ) A .34-B .23-C .43-D .32-解析:BD【分析】先分析得到数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中,再求等比数列的公比. 【详解】 4n n b a =+ 4n n a b ∴=-数列{}n b 有连续四项在集合{-50,-20,22,40,85}中∴数列{}n a 有连续四项在集合{54-,24-,18,36,81}中又数列{}n a 是公比为q 的等比数列,∴在集合{54-,24-,18,36,81}中,数列{}n a 的连续四项只能是:24-,36,54-,81或81,54-,36,24-.∴363242q ==--或243236q -==-. 故选:BD29.已知集合{}*21,A x x n n N==-∈,{}*2,nB x x n N ==∈将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为( ) A .25 B .26C .27D .28解析:CD 【分析】由题意得到数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9 ,利用列举法,结合等差数列以及等比数列的求和公式,验证即可求解. 【详解】由题意,数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9 ,利用列举法,可得当25n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,2,4,8,16,32,可得52520(139)2(12)40062462212S ⨯+-=+=+=-,2641a =,所以2612492a =,不满足112n n S a +>; 当26n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,2,4,8,16,32,可得52621(141)2(12)44162503212S ⨯+-=+=+=-,2743a =,所以2612526a =,不满足112n n S a +>;当27n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,2,4,8,16,32,可得52722(143)2(12)48462546212S ⨯+-=+=+=-,2845a =,所以2712540a =,满足112n n S a +>; 当28n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,45,2,4,8,16,32,可得52823(145)2(12)52962591212S ⨯+-=+=+=-,2947a =,所以2812564a =,满足112n n S a +>,所以使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为27,28. 故选:CD. 【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,以及“分组求和法”的应用,其中解答中正确理解题意,结合列举法求得数列的前n 项和,结合选项求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.30.已知数列是{}n a是正项等比数列,且3723a a +=5a 的值可能是( ) A .2 B .4C .85D .83解析:ABD 【分析】根据基本不等式的相关知识,结合等比数列中等比中项的性质,求出5a 的范围,即可得到所求. 【详解】解:依题意,数列是{}n a 是正项等比数列,30a ∴>,70a >,50a >,∴2373752323262a a a a a += 因为50a >,所以上式可化为52a ,当且仅当3a =,7a 故选:ABD . 【点睛】本题考查了等比数列的性质,考查了基本不等式,考查分析和解决问题的能力,逻辑思维能力.属于中档题.31.已知等比数列{}n a 中,满足11a =,2q ,n S 是{}n a 的前n 项和,则下列说法正确的是( )A .数列{}2n a 是等比数列B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .数列{}2log n a 是等差数列D .数列{}n a 中,10S ,20S ,30S 仍成等比数列 解析:AC 【分析】 由已知得12n na 可得以2122n n a -=,可判断A ;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,可判断B ;由122log log 21n n a n -==-,可判断C ;求得10S ,20S ,30S ,可判断D.【详解】等比数列{}n a 中,满足11a =,2q,所以12n n a ,所以2122n n a -=,所以数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递减数列,故B 不正确; 因为122log log 21n n a n -==-,所以{}2log n a 是等差数列,故C 正确;数列{}n a 中,101010111222S -==--,202021S =-,303021S =-,10S ,20S ,30S 不成等比数列,故D 不正确; 故选:AC . 【点睛】本题综合考查等差、等比数列的定义、通项公式、前n 项和公式,以及数列的单调性的判定,属于中档题.32.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则下列结论中正确的是( )A .()21121n n S n a -=-⋅B .212n n S S =C .2311222n n n S S ≥-+ D .212n n S S ≥+解析:CD 【分析】根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, 所以1223+++=+n n a a n , 两式相减得:22n n a a +-=,所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列; 偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列; 所以数列{} n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()1322122⨯-⋅=,故错误; B. 令1n =时, 213122S =+=,而 11122S =,故错误;C. 当1n =时, 213122S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--,故正确; D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n=+++++++,因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=,故正确; 故选:CD 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题.33.记单调递增的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2410a a +=,23464a a a =,则( ) A .112n n n S S ++-=B .12n naC .21nn S =-D .121n n S -=-解析:BC 【分析】先求得3a ,然后求得q ,进而求得1a ,由此求得1,,n n n n a S S S +-,进而判断出正确选项. 【详解】由23464a a a =得3334a =,则34a =.设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,由2410a a +=,得4410q q+=,即22520q q -+=,解得2q或12q =.又因为数列{}n a 单调递增,所以2q,所以112810a a +=,解得11a =.所以12n na ,()1122112n nn S ⨯-==--,所以()1121212n n nn n S S ++-=---=. 故选:BC 【点睛】 本题考查等比数列的通项公式、等比数列的性质及前n 项和,属于中档题. 34.设数列{}n x ,若存在常数a ,对任意正数r ,总存在正整数N ,当n N ≥,有n x a r -<,则数列{}n x 为收敛数列.下列关于收敛数列正确的有( )A .等差数列不可能是收敛数列B .若等比数列{}n x 是收敛数列,则公比(]1,1q ∈-C .若数列{}n x 满足sin cos 22n x n n ππ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则{}n x 是收敛数列 D .设公差不为0的等差数列{}n x 的前n 项和为()0n n S S ≠,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭一定是收敛数列 解析:BCD 【分析】根据等差数列前n 和公式以及收敛数列的定义可判断A ;根据等比数列的通项公式以及收敛的定义可判断B ;根据收敛的定义可判断C ;根据等差数列前n 和公式以及收敛数列的定义可判断D. 【详解】当0n S >时,取2111222222n d d dd d d S n a n n n a n a ⎛⎫⎛⎫=+-=+-≥+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 为使得1n S r >,所以只需要1122d d n a r +->1112222da ra dr r n N d dr -+-+⇒>==. 对于A ,令1n x =,则存在1a =,使0n x a r -=<,故A 错; 对于B ,11n n x x q-=,若1q >,则对任意正数r ,当11log 1q r n x ⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭时, 1n x r >+,所以不存在正整数N 使得定义式成立,若1q =,显然符合;若1q =-为摆动数列()111n n x x -=-,只有1x ±两个值,不会收敛于一个值,所以舍去; 若()1,1q ∈-,取0a =,1log 11qrN x ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦, 当n N >时,11110n n rx x q x r x --=<=,故B 正确; 对于C ,()1sin cos sin 0222n x n n n πππ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,符合; 对于D ,()11n x x n d =+-,2122n d d S n x n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, 当0d >时,n S 单调递增并且可以取到比1r更大的正数,当n N>=时,110n n r S S -=<,同理0d <,所以D 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点点睛:解题的关键是理解收敛数列的定义,借助等差数列前n 和公式以及等比数列的通项公式求解,属于中档题. 35.已知数列{}n a 满足11a =,()*123nn na a n N a +=∈+,则下列结论正确的有( ) A .13n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列B .{}n a 的通项公式为1123n n a +=-C .{}n a 为递增数列D .1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2234n n T n +=--解析:ABD 【分析】 由()*123nn na a n N a +=∈+两边取倒数,可求出{}n a 的通项公式,再逐一对四个选项进行判断,即可得答案. 【详解】因为112323n nn n a a a a ++==+,所以11132(3)n n a a ++=+,又11340a +=≠,。
专题(zhu ānt í)强化训练81. 数列(shùliè){a n }和{b n }满足(mǎnzú)a 1a 2a 3…a n =〔n ∈N *〕.假设(jiǎshè){a n }为等比数列,且 a 1=2,b 3=6+b 2.〔Ⅰ〕求a n 和b n ; 〔Ⅱ〕设c n =〔n ∈N *〕.记数列{c n }的前n 项和为S n .〔i 〕求S n ; 〔ii 〕求正整数k ,使得对任意n ∈N *均有S k ≥S n . 2. 设数列的前项和为,且满足.〔1〕求数列的通项公式; 〔2〕假设数列满足,且,求数列{}n b 的通项公式;〔3〕设,数列的前n 项和为.求n .3. 数列的前n 项积为,即,〔1〕假设数列{}n a 为首项为2021,公比为的等比数列,①求n T 的表达式;②当n 为何值时,n T 获得最大值;〔2〕当时,数列{}n a都有且成立,求证:{}n a为等比数列(děnɡ bǐ shù liè).中学(zhōngxué)高三数学二轮专题强化训练题型五数列(shùliè)强化训练(2)1. 数列(shùliè){}n a,{}n b均为各项都不相等的数列,n S为{}n a的前n项和,.〔1〕假设,求的值;〔2〕假设{}n a是公比为的等比数列,求证:存在实数,使得为等比数列;〔3〕假设{}n a的各项都不为零,{}n b是公差为的等差数列,求证:成等差数列的充要条件是.2.假设存在常数、q、d,使得无穷数列{}n a满足那么称数列{}n a为“段比差数列〞,其中常数、q、d分别叫做段长、段比、段差. 设数列{}n b为“段比差数列〞.〔1〕假设(jiǎshè){}n b的首项(shǒu xiànɡ)、段长、段比、段差分别为1、3、q、3.①当时,求;②当时,设{}n b的前项和为,假设(jiǎshè)不等式对恒成立(chénglì),务实数λ的取值范围;〔2〕设{}n b为等比数列,且首项为,试写出所有满足条件的{}n b,并说明理由. {}a中,为常数。
专题八 第二讲A 组1.已知函数f (x )=|x -2|-|2x -a |,a ∈R .导学号 52135029 (1)当a =3时,解不等式f (x )>0;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )<0,求a 的取值X 围.[解析] (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x >2,5-3x ,32≤x ≤2,x -1,x <32.当x >2时,1-x >0,即x <1,此时无解; 当32≤x ≤2时,5-3x >0,即x <53,解得32≤x <53; 当x <32时,x -1>0,即x >1,解得1<x <32.∴不等式解集为{x |1<x <53}.(2)2-x -|2x -a |<0⇒2-x <|2x -a |⇒x <a -2或x >a +23恒成立.∵x ∈(-∞,2),∴a -2≥2,∴a ≥4.2.(2015·某某卷,21D)设a >0,|x -1|<a 3,|y -2|<a3,求证:|2x +y -4|<a .导学号 52135030[解析] 因为|x -1|<a 3,|y -2|<a3,所以|2x +y -4|=|2(x -1)+(y -2)|≤2|x -1|+|y -2|<2×a 3+a3=a .3.(文)设函数f (x )=|x +1|+|x +2|-a .导学号 52135031 (1)当a =5时,求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的定义域为R ,试求a 的取值X 围. [解析] (1)当a =5时,f (x )=|x +1|+|x +2|-5,由|x +1|+|x +2|-5≥0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,2x -2≥0,或⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x <-1,-2≥0,或⎩⎪⎨⎪⎧x <-2,-8-2x ≥0,解得x ≥1或x ≤-4,即函数f (x )的定义域为{x |x ≥1或x ≤-4}.(2)由题可知|x +1|+|x +2|-a ≥0恒成立,即a ≤|x +1|+|x +2|恒成立,而|x +1|+|x +2|≥|(x +1)-(x +2)|=1,所以a ≤1,即a 的取值X 围为(-∞,1].(理)(2016·全国卷Ⅰ,24)已知函数f (x )=|x +1|-|2x -3|.导学号 52135032 (Ⅰ)画出y =f (x )的图像; (Ⅱ)求不等式|f (x )|﹥1的解集.[解析] (Ⅰ)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -4,x ≤-1,3x -2,-1<x ≤32,-x +4,x >32,y =f (x )的图像如图所示.(Ⅱ)由f (x )的表达式及图像知, 当f (x )=1时,可得x =1或x =3; 当f (x )=-1时,可得x =13或x =5.故f (x )>1的解集为{x |1<x <3};f (x )<-1的解集为{x |x <13或x >5}.所以|f (x )|>1的解集为{x |x <13或1<x <3或x >5}.B 组1.设函数f (x )=|2x +1|-|x -3|.导学号 52135033 (1)解不等式f (x )>0;(2)已知关于x 的不等式a +3<f (x )恒成立,某某数a 的取值X 围. [解析] (1)∵f (x )=|2x +1|-|x -3|=⎩⎪⎨⎪⎧x +4, x ≥3,3x -2, -12≤x <3,-x -4, x <-12.∴不等式f (x )>0化为⎩⎪⎨⎪⎧x +4>0,x ≥3,或⎩⎪⎨⎪⎧3x -2>0,-12≤x <3,或⎩⎪⎨⎪⎧-x -4>0,x <-12.∴x <-4或x >23,即不等式的解集为(-∞,-4)∪(23,+∞).(2)∵f (x )min =-72,∴要使a +3<f (x )恒成立,只要a +3<-72,∴a <-132.2.已知函数f (x )=|x -3|+|x -a |,a ∈R .导学号 52135034 (1)当a =0时,解关于x 的不等式f (x )>4;(2)若∃x ∈R ,使得不等式|x -3|+|x -a |<4成立,某某数a 的取值X 围. [分析] (1)按x =0和3分段讨论或利用绝对值的几何意义求解.(2)∃x ∈R ,使不等式f (x )<4成立,即f (x )的最小值小于4. [解析] (1)由a =0知原不等式为|x -3|+|x |>4 当x ≥3时,2x -3>4,解得x >72.当0≤x <3时,3>4,无解.当x <0时,-2x +3>4,解得x <-12.故解集为{x |x <-12或x >72}.(2)由∃x ∈R ,|x -3|+|x -a |<4成立可得,(|x -3|+|x -a |)min <4. 又|x -3|+|x -a |≥|x -3-(x -a )|=|a -3|, 即(|x -3|+|x -a |)min =|a -3|<4. 解得-1<a <7.3.设函数f (x )=|x +1|+|2x -4|.导学号 52135035(1)画出函数y =f (x )的图象;(2)若关于x 的不等式f (x )≥ax +1恒成立,试某某数a 的取值X 围. [解析] (1)由于f (x )=|x +1|+|2x -4| =⎩⎪⎨⎪⎧-3x +3,x ≤-1,-x +5,-1<x ≤2,3x -3,x >2,则函数y =f (x )的图象如图所示.(2)当x =2时,f (2)=3.当直线y =ax +1过点(2,3)时,a =1. 由函数y =f (x )与函数y =ax +1的图象知,当且仅当-3≤a ≤1时,函数y =f (x )的图象没有在函数y =ax +1的图象的下方, 因此f (x )≥ax +1恒成立时,a 的取值X 围为[-3,1].4.(2017·某某江南十校3月模拟)已知函数f (x )=|x |-|2x -1|,记不等式f (x )>-1的解集为M .导学号 52135036(1)求M ;(2)已知a ∈M ,比较a 2-a +1与1a的大小.[解析] (1)f (x )=|x |-|2x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x ≤0,3x -1,0<x <12,-x +1,x ≥12,由f (x )>-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x -1>-1或⎩⎪⎨⎪⎧0<x <12,3x -1>-1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12,-x +1>-1,解得0<x <2, 故M ={x |0<x <2}. (2)由(1),知0<a <2,因为a 2-a +1-1a =a 3-a 2+a -1a=a -1a 2+1a,当0<a <1时,a -1a 2+1a<0,所以a 2-a +1<1a. 当a =1时,a -1a 2+1a =0,所以a 2-a +1=1a. 当1<a <2时,a -1a 2+1a>0,所以a 2-a +1>1a.综上所述:当0<a <1时,a 2-a +1<1a.当a =1时,a 2-a +1=1a .当1<a <2时,a 2-a +1>1a.。
强化训练8 等差数列与等比数列——小题备考一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.[2022·山东威海三模]等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=4,S 9=18,则公差d =( )A .1B .-1C .2D .-22.[2022·湖南常德一模]设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 4=4,S 3=S 2+2,则a 1=( )A .12B .1C .2D .23.[2022·湖南岳阳一模]已知等差数列{a n }满足a 2=4,a 3+a 5=4(a 4-1),则数列{a n }的前5项和为( )A .10B .15C .20D .304.[2022·湖南师大附中二模]设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,则“a 1<0,且0<q <1”是“对于任意N *都有a n +1>a n ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.[2022·辽宁鞍山二模]设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别是S n ,T n ,若S n T n=2n 3n +7,则 a 3b 3 =( ) A .1 B .511C .2217D .386.已知a 1=1,a n =n (a n +1-a n )(n ∈N +),则数列{a n }的通项公式是a n =( )A .2n -1B .(n +1n)n +1 C .n 2 D .n7.[2022·河北邯郸一模]“中国剩余定理”又称“孙子定理”,可见于中国南北朝时期的数学著作《孙子算经》卷下第十六题的“物不知数”问题,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二.问物几何?现有一个相关的问题:将1到2 022这2 022个自然数中被3除余2且被5除余4的数按照从小到大的顺序排成一列,构成一个数列,则该数列的项数为( )A .132B .133C .134D .1358.[2022·北京北大附中三模]已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =n 2,其中n =1,2,3,…,则数列{a n }( )A .有最大项,有最小项B .有最大项,无最小项C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多个符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得2分,选错或多选得0分)9.在数列{a n }中,a 1=1,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1 是公比为2的等比数列,设S n 为{a n }的前n 项和,则( )A .a n =12n -1B .a n =12n +12C .数列{a n }为递减数列D .S 3>7810.[2022·湖南永州三模]已知等差数列{a n }是递减数列,S n 为其前n 项和,且S 7=S 8,则( )A .d >0B .a 8=0C .S 15>0D .S 7、S 8均为S n 的最大值11.[2022·山东枣庄三模]给出构造数列的一种方法:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.现自1,1起进行构造,第1次得到数列1,2,1,第2次得到数列1,3,2,3,1,…,第n (n ∈N *)次得到数列1,x 1,x 2,…,x k ,1,记a n =1+x 1+x 2+…+x k +1,数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A.a 4=81B .a n =3a n -1-1C .a n =3n +1D .S n =12 ×3n +1+n -3212.[2022·河北沧州二模]已知数列{a n }满足a 1=1,a n +2=(-1)n +1(a n -n )+n ,记{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .a 48+a 50=100B .a 50-a 46=4C .S 48=600D .S 49=601三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.[2022·辽宁丹东一模]在等差数列{a n }中,已知a 1+2a 7=15,则a 2+a 8=________.14.[2022·广东潮州二模]记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=1,S 3=34,则a 4=________.15.[2022·山东泰安二模]已知数列{a n }是公差大于0的等差数列,a 1=2,且a 3+2,a 4,a 6-4成等比数列,则a 10=________.16.[2022·河北唐山二模]已知数列{a n }满足a 1=a 5=0,|a n +1-a n |=2,则{a n }前5项和的最大值为________.强化训练8 等差数列与等比数列1.解析:由题可知⎩⎪⎨⎪⎧a1+2d =49a1+9×82·d =18 ⇒⎩⎨⎧a1=6d =-1 . 答案:B2.解析:由已知a3=S3-S2=2,q =a4a3 =42 =2,所以a1=a3q2 =222 =12 .答案:A3.解析:等差数列{an}中,2a4=a3+a5=4(a4-1),解得a4=2,于是得公差d =a4-a24-2=-1,a1=5, 所以数列{an}的前5项和为S5=5a1+5(5-1)2d =15. 答案:B4.解析:若a1<0,且0<q<1,则an +1-an =a1qn -a1qn -1=a1qn -1(q -1)>0,所以an +1>an ,反之,若an +1>an ,则an +1-an =a1qn -a1qn -1=a1qn -1(q -1)>0, 所以a1<0,且0<q<1或a1>0,且q>1,所以“a1<0,且0<q<1”是“对于任意N*,都有an +1>an”的充分不必要条件. 答案:A5.解析:因为等差数列{an},{bn}的前n 项和分别是Sn ,Tn ,所以a3b3 =a1+a52b1+b52 =5(a1+a5)25(b1+b5)2=S5T5 =1015+7=511 . 答案:B6.解析:由an =n (an +1-an ),得(n +1)an =nan +1,即an +1an =n +1n ,则an an -1 =n n -1 ,an -1an -2 =n -1n -2 ,an -2an -3 =n -2n -3,…,a2a1 =21 ,n≥2, 由累乘法可得an a1 =n ,所以an =n ,n≥2,又a1=1,符合上式,所以an =n.答案:D7.解析:因为由1到2 022这2 022个自然数中被3除余2且被5除余4的数按照从小到大的顺序所构成的数列是一个首项为14,公差为15的等差数列{an},所以该数列的通项公式为an =14+15(n -1)=15n -1.令an =15n -1≤2 022, 解得n≤134,即该数列的项数为134.答案:C8.解析:依题意,因为a1a2a3…an =n2,其中n =1,2,3,…,当n =1时,a1=12=1,当n≥2时,a1a2a3…an -1=(n -1)2,a1a2a3…an =n2,两式相除有an =n2(n -1)2 =(1+1n -1)2,n≥2,易得an 随着n 的增大而减小,故an≤a2=4,且an>1=a1,故最小项为a1=1,最大项为a2=4.答案:A9.解析:因为a1=1,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1an +1 是公比为2的等比数列,所以1an +1=2·2n -1=2n ,所以an =12n -1,故A 正确,B 错误; 因为y =2x -1,(x≥1)是单调增函数,故y =12x -1,(x≥1)是单调减函数,故数列{an}是减数列,故C 正确;S3=a1+a2+a3=1+13 +17 >78 ,故D 正确.答案:ACD10.解析:因为等差数列{an}是递减数列,所以an +1-an<0,所以d<0,故A 错误;因为S7=S8,所以a8=S8-S7=0,故B 正确;因为S15=15(a1+a15)2=15a8=0,故C 错误; 因为由题意得,⎩⎨⎧a7>0a8=0a9<0,所以S7=S8≥Sn (n ∈N*),故D 正确. 答案:BD11.解析:由题意得:a1=4,a2=10=3×4-2,a3=28=3×10-2,a4=82=3×28-2,所以有an =3an -1-2,因此选项AB 不正确;an =3an -1-2⇒an -1=3(an -1-1),所以数列{an -1}是以a1-1=3为首项,3为公比的等比数列,因此有an -1=3·3n -1=3n ⇒an =3n +1,因此选项C 正确;Sn =3(1-3n )1-3+n =12 ×3n +1+n -32 ,所以选项D 正确. 答案:CD12.解析:因为a1=1,an +2=(-1)n +1(an -n )+n ,所以当n 为奇数时,an +2=an =a1=1;当n 为偶数时,an +an +2=2n.所以a48+a50=96,选项A 错误;又因为a46+a48=92,所以a50-a46=4,选项B 正确;S48=a1+a3+a5+…+a47+[(a2+a4)+(a6+a8)+…+(a46+a48)]=24×1+2×(2+6+…+46)=24+2×(2+46)×122=600,故C 正确; S49=S48+a49=600+1=601,选项D 正确.答案:BCD13.解析:由题意在等差数列{an}中,设公差为d ,则a1+2a7=3a1+12d =3a5=15,所以a5=5,于是a2+a8=2a5=10.答案:1014.解析:设等比数列{an}的公比为q ,由已知S3=a1+a1q +a1q2=1+q +q2=34 ,即q2+q +14 =0,解得q =-12 ,所以a4=1·(-12 )3=-18 .答案:-1815.解析:设公差为d ,则a 24 =(a3+2)(a6-4),即(2+3d )2=(2+2d +2)(2+5d -4),化简得d2+4d -12=0,解得d =2或d =-6,又d>0,故d =2,则a10=a1+9d =20.答案:2016.解析:∵a1=a5=0,|an +1-an|=2,∴|a2-a1|=|a2|=2,∵求an 前5项和的最大值,∴取a2=2,∵|an +1-an|=2,∴|a3-a2|=|a3-2|=2.∵求an 前5项和的最大值,∴取a3=4,∵|a4-a3|=|a4-4|=2①|a5-a4|=|0-a4|=|a4|=2②结合①和②,∴a4=2时前5项和可有最大值.∴{an}前5项和的最大值为:0+2+4+2+0=8.答案:8。